一種全螺紋可降解純鎂螺釘?shù)闹谱鞣椒?br>
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全螺紋可降解純鎂螺釘,涉及醫(yī)用植入物領(lǐng)域。本實(shí)用新型一種全螺紋可降解純鎂螺釘包括本體和螺帽,所述本體上設(shè)有螺紋,所述螺帽上設(shè)有型面沉孔,其特征在于:所述螺紋長(zhǎng)度與本體長(zhǎng)度的比為1:1,所述螺帽為加壓螺帽,所述加壓螺帽與本體連接的面和本體中心線的夾角為22°-30°。本實(shí)用新型全螺紋可降解純鎂螺釘可自行降解、價(jià)格低廉、具有較高組織相容性和生物力學(xué)性能,并可誘導(dǎo)骨組織生成,能滿足廣大患者的需求。
【專利說(shuō)明】一種全螺紋可降解純鎂螺釘
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)用植入物,特別是一種用于治療股骨頭壞死的醫(yī)用植入的全螺紋可降解純鎂螺釘。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,股骨頭關(guān)節(jié)面塌陷或股骨頭壞死是臨床常見(jiàn)的疾病。目前常采用鉆孔減壓的方式進(jìn)行治療,在手術(shù)過(guò)程中需要對(duì)死骨進(jìn)行清除后再充填支撐塌陷或壞死的股骨頭植入物;在中晚期股骨頭壞死的治療中,目前較多采用帶或不帶血管的骨瓣進(jìn)行轉(zhuǎn)移治療,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)及臨床證實(shí),單純骨移植存在骨瓣脫出,生物力學(xué)支撐不足,骨吸收等缺點(diǎn),因而需要具有可提供固定及促進(jìn)骨長(zhǎng)入的骨植入物。
[0003]現(xiàn)階段常見(jiàn)的植入固定材料多為不銹鋼、鈦合金螺釘?shù)?,該材料具有較好的生物強(qiáng)度,對(duì)骨塊或者骨瓣具有穩(wěn)定的固定效果。但該類植入物均存在以下某種弊端:①在人體內(nèi)放出毒性金屬離子,導(dǎo)致受體體內(nèi)發(fā)炎,從而降低生物相容性。②彈性模量大多無(wú)法很好地與人骨相近,導(dǎo)致應(yīng)力遮擋效應(yīng),從而減少對(duì)新生骨組織生長(zhǎng)和重塑的刺激作用,最后致使植入體的不穩(wěn)定。③目前臨床使用的醫(yī)用金屬材料均為不可降解材料,當(dāng)植入體在人體內(nèi)的服役期滿后,必須通過(guò)再次手術(shù)取出,將增加患者的痛苦及醫(yī)療費(fèi)用負(fù)擔(dān)。
[0004]全螺紋可降解純鎂螺釘具有其他生物材料無(wú)法代替的優(yōu)勢(shì):①鎂元素屬于人體必需的微量元素之一,幾乎參與人體內(nèi)所有的新陳代謝過(guò)程且還具有誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)的作用鎂合金具有與人骨最為接近的密度和機(jī)械性能,并具有所有金屬中最高的比強(qiáng)度。鎂合金的密度約為1.7g/cm3,與人骨密度(1.75g/cm3左右)極為相近;③鎂及鎂合金具有良好的生物相容性,可以在體內(nèi)自動(dòng)降解,無(wú)需再次手術(shù)取出;④鎂資源豐富,價(jià)格低廉,適合大量開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。
[0005]關(guān)于可降解鎂材料常規(guī)條件下得到的鎂合金純度較低,目前金屬鎂的生產(chǎn)主要采用硅熱法和電解法,合金中S1、Fe、及Cl等雜質(zhì)元素的含量較高,限制了鎂合金的利用,但隨著鎂合金制造加工條件的改善和工藝設(shè)備的改進(jìn),目前99.999%以上純度的高純度鎂已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。
[0006]現(xiàn)有進(jìn)行固定的可降解純鎂螺釘為傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)螺釘,這種標(biāo)準(zhǔn)螺釘由于其螺紋及螺帽未進(jìn)行特殊處理,在應(yīng)用中常常出現(xiàn)把持力不足,螺帽尾部擰入后加壓力不足,由于用力不能均勻傳導(dǎo)甚至出現(xiàn)螺釘?shù)淖冃渭皵嗔?。這些不足將造成術(shù)者額外的操作負(fù)擔(dān),甚至影響到手術(shù)的效果,因此在應(yīng)用中需要十分的慎重。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型針對(duì)以提出的現(xiàn)有鎂螺釘把持力不足、后加壓力不足和容易變形斷裂的問(wèn)題,而研究設(shè)計(jì)一種全螺紋可降解純鎂螺釘,該螺釘可自行降解、價(jià)格低廉、具有較高組織相容性和生物力學(xué)性能,并可誘導(dǎo)骨組織生成。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:
[0008]一種全螺紋可降解純鎂螺釘,包括本體和螺帽,所述本體上設(shè)有螺紋,所述螺帽上設(shè)有型面沉孔,所述螺紋長(zhǎng)度與本體長(zhǎng)度的比為1: 1,所述螺帽為錐形螺帽,所述錐形螺帽的錐面與本體中心線的夾角為22° -30°。
[0009]進(jìn)一步地,所述螺紋的寬度為0.5mm-0.7mm,所述螺紋的間距為0.55mm-0.75mm,所述螺紋的深度為所述本體的直徑的1/10-1/5,螺紋升角為5° -20°。
[0010]進(jìn)一步地,所述螺紋的牙側(cè)角α為30° -50°。
[0011]進(jìn)一步地,所述型面沉孔為一字形、十字形或六角形。
[0012]進(jìn)一步地,所述螺帽的厚度為3mm-4mm。
[0013]進(jìn)一步地,所述本體的遠(yuǎn)離螺帽的一段為螺釘前端,所述螺釘前端為頂角為30° -120°的圓錐形,所述螺釘前端的長(zhǎng)度為1.3mm-l.5mm。
[0014]進(jìn)一步地,本實(shí)用新型由純度為99.99%的純鎂制成,所述純鎂的成分為:A1:0.002 % ;Si ( 0.001 % ;Ca ( 0.001 % ;Ti ( 0.0001 % ;Mn:0.002 % ;Fe:0.001 % ;Ni ( 0.0001% ;Cu:0.0002% ;Zn:0.0028% ;Pb:0.0008%。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比較,本實(shí)用新型所述的一種全螺紋可降解純鎂螺釘具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、可避免螺釘擰入時(shí)尾部變形的缺點(diǎn),從而使力均一的達(dá)到前端,減少了螺釘變形及斷裂的可能;
[0017]2、螺帽具有加壓作用,可牢固固定骨塊或骨瓣,半螺紋的結(jié)構(gòu)對(duì)張力較大的固定具有更加良好的把持固定作用;
[0018]3、避免了在植入皮質(zhì)骨等堅(jiān)硬骨質(zhì)時(shí)螺紋的變形及斷裂;
[0019]4、無(wú)需二次手術(shù)取出,減輕患者痛苦。
[0020]本實(shí)用新型所述的全螺紋可降解純鎂螺釘?shù)牟牧暇哂锌山到庑詿o(wú)需二次手術(shù)取出,鎂元素屬于人體必需的微量元素之一,幾乎參與人體內(nèi)所有的新陳代謝過(guò)程且還具有誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)的作用;鎂合金具有與人骨最為接近的密度和機(jī)械性能,并具有所有金屬中最高的比強(qiáng)度。本實(shí)用新型的可降解鎂合金螺釘,制備方法簡(jiǎn)單、成本低,有利于實(shí)施和臨床應(yīng)用,適合于廣大患者的需要。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的螺紋縱剖面示意圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1和圖2所示,一種全螺紋可降解純鎂螺釘,包括本體I和螺帽2,所述本體I上設(shè)有螺紋11,本體I長(zhǎng)度優(yōu)選25mm-30mm,根據(jù)植入部位的特點(diǎn)等可以采用合適的長(zhǎng)度;所述螺帽2上設(shè)有型面沉孔21,便于使用手術(shù)工具安裝使用;所述螺紋11長(zhǎng)度與本體I長(zhǎng)度的比為1:1,所述螺帽2為加壓螺帽,所述加壓螺帽與本體I連接的面和本體中心線的夾角為22° -30°,該設(shè)計(jì)可以在螺釘完全植入后再次給予一個(gè)加壓作用,牢固固定骨塊或骨瓣。
[0025]所述螺紋11的寬度為0.5mm-0.7mm,所述螺紋11的間距為0.55mm-0.75mm,所述螺紋11的深度為所述本體的直徑的1/10-1/5,螺紋升角為5° -20°,該設(shè)計(jì)避免了在植入皮質(zhì)骨等堅(jiān)硬骨質(zhì)時(shí)造成螺紋變形及斷裂。
[0026]所述螺紋11的牙側(cè)角α為30° -50°。
[0027]所述型面沉孔21為一字形、十字形或六角形。
[0028]所述螺帽2的厚度為3_-4_,可避免鎂螺釘擰入時(shí)尾部變形的缺點(diǎn),從而使力均一的達(dá)到前端,減少了螺釘變形及斷裂的可能。
[0029]所述螺釘前端12為頂角為30° -120°的圓錐形,所述螺釘前端12的長(zhǎng)度為
1.3mm-1.5mm。
[0030]所述全螺紋可降解純鎂螺釘由純度為99.99%的純鎂制成,所述純鎂的成分為:Al:0.002 % ;Si ( 0.001 % ;Ca ( 0.001 % ;Ti ( 0.0001 % ;Mn:0.002 % ;Fe:0.001 % ;Ni ( 0.0001 % ;Cu:0.0002 % ;Zn:0.0028 % ;Pb:0.0008 %,所述純鎂的彈性模量約為1000MPao
[0031]如圖3所示,本實(shí)施例的全螺紋結(jié)構(gòu)使螺紋11位于被固定的兩個(gè)物體中,把持力除了來(lái)自螺紋11和螺帽2之間還有螺紋11自身的把持力,對(duì)張力較小的固定具有更好的把持作用。
[0032]在螺釘使用過(guò)程中,鉆孔后用測(cè)定器選取合適長(zhǎng)度的螺釘,用攻絲對(duì)孔道進(jìn)行擴(kuò)充至與螺釘螺紋匹配,然后將螺釘擰入。由于純鎂螺釘強(qiáng)度低容易變形,所以不具備自攻能力,故選擇匹配的攻絲對(duì)孔道進(jìn)行擴(kuò)充十分重要。
[0033]實(shí)施例一
[0034]一種前置螺紋可降解純鎂螺釘,本體I長(zhǎng)度為25mm,螺帽2與本體I連接的面和本體中心線的夾角為22°,螺帽2的厚度為3mm,螺紋寬度為0.5mm,螺紋間距為0.55mm,螺紋深度為本體直徑的1/10,螺紋升角為5°,牙側(cè)角α為50°,螺釘前端12頂角為120°,螺釘前端12的長(zhǎng)度為1.3mm。
[0035]本實(shí)施例使用的純鎂成分為:Mg:99.99 % ;A1:0.002 % ;S1:0.0007 % ;Ca:0.0003 % ;Ti:0.0001 % ;Mn:0.002 % ;Fe:0.001 % ;N1:0.0001 % ;Cu:0.0002 % ;Zn:
0.0028% ;Pb:0.0008% o
[0036]實(shí)施例二
[0037]一種前置螺紋可降解純鎂螺釘,本體I長(zhǎng)度為28mm,螺帽2與本體I連接的面和本體中心線的夾角為26°,螺帽2的厚度為3.5mm,螺紋寬度為0.6mm,螺紋間距為0.65mm,螺紋深度為本體直徑的1/7,螺紋升角為10°,牙側(cè)角α為40°,螺釘前端12頂角為90°,螺釘前端12的長(zhǎng)度為1.4mm。
[0038]本實(shí)施例使用的純鎂成分為:Mg:99.99 % ;A1:0.002 % ;S1:0.001 % ;Ca:
0.00005 % ;Ti:0.00005 % ;Mn:0.002 % ;Fe:0.001 % ;Ni:0.0001 % ;Cu:0.0002 % ;Zn:
0.0028% ;Pb:0.0008% o
[0039]實(shí)施例三
[0040]一種前置螺紋可降解純鎂螺釘,本體I長(zhǎng)度為30mm,螺帽2與本體I連接的面和本體中心線的夾角為30°,螺帽2的厚度為4mm,螺紋寬度為0.7mm,螺紋間距為0.75mm,螺紋深度為本體直徑的1/5,螺紋升角為20°,牙側(cè)角α為30°,螺釘前端12頂角為30°,螺釘前端12的長(zhǎng)度為1.5mm。
[0041]本實(shí)施例使用的純鎂成分為:Mg:99.99 % ;A1:0.002 % ;S1:0.00008 % ;Ca:0.0Ol % ;Ti:0.0001 % ;Mn:0.002 % ;Fe:0.001 % ;Ni:0.00002 % ;Cu:0.0002 % ;Zn:
0.0028% ;Pb:0.0008% o
[0042]以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全螺紋可降解純鎂螺釘,包括本體和螺帽,所述本體上設(shè)有螺紋,所述螺帽上設(shè)有型面沉孔,其特征在于:所述螺紋長(zhǎng)度與本體長(zhǎng)度的比為1:1,所述螺帽為錐形螺帽,所述錐形螺帽的錐面與本體中心線的夾角為22° -30°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全螺紋可降解純鎂螺釘,其特征在于:所述螺紋的寬度為0.5mm-0.7mm,所述螺紋的間距為0.55mm-0.75mm,所述螺紋的深度為所述本體的直徑的1/10-1/5螺紋升角為5° -20。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全螺紋可降解純鎂螺釘,其特征在于:所述螺紋的牙側(cè)角α為 30。-50。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全螺紋可降解純鎂螺釘,其特征在于:所述型面沉孔為一字形、十字形或六角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全螺紋可降解純鎂螺釘,其特征在于:所述螺帽的厚度為3mm-4mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全螺紋可降解純鎂螺釘,其特征在于:所述本體的遠(yuǎn)離螺帽的一段為螺釘前端,所述螺釘前端為頂角為30° -120°的圓錐形,所述螺釘前端的長(zhǎng)度為.1.3mm-1.5mm。
【文檔編號(hào)】A61L31/02GK203988333SQ201420475384
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】趙德偉, 黃詩(shī)博, 王本杰, 秦嶺, 李揚(yáng)德 申請(qǐng)人:趙德偉, 黃詩(shī)博, 王本杰, 秦嶺, 李揚(yáng)德