CN102068306A - 一种合金骨钉及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合金骨钉及其制作工艺。所述合金骨钉具有一骨钉本体，骨钉本体具有一轴向的、横截面为非圆形的插孔，且骨钉本体上还具有若干非轴向的通孔。制作工艺包含如下步骤：a.制备圆柱形合金坯体；b.沿所述圆柱形合金坯体的轴向钻一轴孔；c.于所述轴孔内插设一条状、横截面非圆形的硬质芯体，确保所述硬质芯体外端面突出于所述合金坯体的端面；d.将插有硬质芯体的合金坯体置于骨钉模具中进行锻压，得到骨钉半成品；e.对骨钉半成品进行修整，并在骨钉半成品表面车制螺纹，制成骨钉成品；f.取出骨钉成品内的硬质芯体；并在骨钉成品上沿非轴向钻若干通孔。本发明骨钉植入时骨钉受力均匀、稳定，而且植入效果好；制作工艺也简单。
Description
技术领域：
本发明涉及一种医疗器材的制作工艺技术领域，特指一种合金骨钉及其制作工艺。
背景技术：
医学上使用的骨钉一般是采用不锈钢骨钉，不锈钢骨钉制作工艺成熟，但由于其无法在生物体内自动降解，需经过二次手术取出，因此给患者带来巨大痛苦，将逐步被可降解骨钉取代。目前，可降解材料多为高分子材料，这类可降解高分子材料制作的骨钉在使用中存在强度低，刚性差；降解过程中易过早失去强度，使骨钉组件提前失效，造成植入失败；制作加工要求高，需要特殊的加工设备和环境等诸多问题。
大量研究和报道表明，镁和镁合金材料用于制作可降解的生物医用植入材料，具备应用的技术基础以及广阔的前景。例如中国发明专利申请200510111793.5公开的【生物体内可吸收的Mg-Zn-Fe三元镁合金材料】、200810011500.X公开的【生物活性可吸收骨内固定植入器械】等等。
然而关于镁合金骨钉或者合金骨钉的制作工艺方面，未有充分的研究和报道。由于镁合金等材料的特殊性能，不能用常规的制作不锈钢骨钉等工艺和设备进行制作。
发明内容：
本发明的目的即在于提供一种以镁合金为代表的合金材料来制作的合金骨钉及其制作工艺。
本发明实现其目的采用的技术方案是：一种合金骨钉，其具有一骨钉本体，所述骨钉本体具有一轴向的、横截面为非圆形的插孔，且所述骨钉本体上还具有若干非轴向的通孔。
一种合金骨钉的制作工艺，该工艺包含如下步骤：
a.制备圆柱形合金坯体；
b.沿所述圆柱形合金坯体的轴向钻一轴孔；
c.于所述轴孔内插设一条状、横截面非圆形的硬质芯体，确保所述硬质芯体外端面突出于所述合金坯体的端面；
d.将插有硬质芯体的合金坯体置于骨钉模具中进行锻压，得到骨钉半成品；
e.对骨钉半成品进行修整，并在骨钉半成品表面车制螺纹，制成骨钉成品；
f.取出骨钉成品内的硬质芯体；并在骨钉成品上沿非轴向钻若干通孔。
上述技术方案中，所述硬质芯体的横截面为三角形、四边形、五边形或者六边形或其他任意非圆形。
上述技术方案中，所述锻压过程中合金坯体的温度为室温～250℃。
上述技术方案中，所述骨钉成品为有头骨钉或无头骨钉。
采用本发明骨钉的制作工艺简单，条件要求低；而且采用本发明工艺制作的骨钉，由于通过硬质芯体在其轴向形成与硬质芯体形状对应的空心部，在接骨钉时，可利用与硬质芯体对应形状的起子进行旋扭作业，而且起子深入骨钉内部，有利于骨钉受力均匀、稳定、不滑牙，更有利于骨钉顺利植入；此外，由于本发明骨钉具有非轴向的通孔，其有利于在骨钉植入后，骨液、体液等可由非轴向通孔流通，并诱导骨骼往通孔内生长，更有利于骨钉与骨骼融为一体，促进手术恢复以及骨骼生长。
附图说明：
图1是本发明合金骨钉的结构示意图；
图2是本发明合金骨钉的制作工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明合金骨钉具有一骨钉本体1，所述骨钉本体1具有一轴向的、横截面为非圆形的插孔11，且所述骨钉本体上还具有若干非轴向的通孔12。
本发明合金骨钉中，骨钉本体1上的轴向的、横截面为非圆形的插孔11的作用是在植入时，利用与该插孔11形状对应的起子深深地***该插孔11中，进行旋转植入作业，有利于使骨钉整体受力均匀、稳定，不出现滑牙或者骨钉断裂现象，保证植入手术顺利进行；而非轴向通孔12的作用是在骨钉植入后，骨液、体液等可由所述的非轴向通孔12流通，并诱导骨骼往通孔12内生长，更有利于骨钉与骨骼融为一体，促进手术恢复以及骨骼生长。
下面结合图2，以镁合金材料为例，描述本发明所述的合金骨钉的制作工艺，其主要包含如下步骤：
1.制备如2-1所示的圆柱状的镁合金坯体2；
2.在2-1中的圆柱形镁合金坯体2的轴向上钻一轴孔，形成如2-2所示的带轴孔20的镁合金坯体2，该轴孔20的深度约为圆柱形镁合金坯体1高度的3/4，轴孔20的直径约为镁合金坯体1直径的1/2；当然，轴孔20的尺寸可根据实际需要确定。
3.如2-3所示，在2-2中镁合金坯体2的轴孔20中***一硬质芯体3，该硬质芯体3采用硬度较大的材料制作，其呈长方体结构，横截面为正方形，该硬质芯体3的长度大于上述轴孔20的高度，并且***后突出于所述镁合金坯体2的端面；
4.将步骤3中的插好硬质芯体3的镁合金坯体2置于模具中进行锻压，可以在锻压之前或者锻压时对镁合金坯体2进行预热，使镁合金坯体2的温度达到室温～250℃之间，从而使镁合金坯体2***，有利于锻压；锻压时镁合金坯体2将填充满坯体与硬质芯体3之间的空隙，与硬质芯体3形成一个如2-4所示的新的实体，即骨钉半成品，同时硬质芯体3还具有突出于该实体的突出部分；
5.如2-5所示，对上述新的实体表面进行修整，并车制螺纹，可根据需要制成有头骨钉或者无头骨钉；
6.最后抽出上述硬质芯体3；并在骨钉成品2上沿非轴向钻若干通孔22，所述非轴向通孔22既可以沿垂直于轴向的方向钻成，也可以沿倾斜的角度钻成，既可以经过所述轴孔20，也可以不经过所述轴孔20，由此形成2-6所示的骨钉成品。此外，钻非轴向通孔22也可以在取出所述硬质芯体3或者车制螺纹之前进行。
当然，以上所述及附图所示的只是本发明的一种具体实施案例，本发明中，硬质芯体的形状并不限定于四边形，还可以是三角形、五边形、六边形等其他非圆形的形状，可根据对应的起子确定。
Claims (5)
1.一种合金骨钉，其具有一骨钉本体，其特征在于：所述骨钉本体具有一轴向的、横截面为非圆形的插孔，且所述骨钉本体上还具有若干非轴向的通孔。
2.一种合金骨钉的制作工艺，其特征在于：该工艺包含如下步骤：
a.制备圆柱形合金坯体；
b.沿所述圆柱形合金坯体的轴向钻一轴孔；
c.于所述轴孔内插设一条状、横截面非圆形的硬质芯体，确保所述硬质芯体外端面突出于所述合金坯体的端面；
d.将插有硬质芯体的合金坯体置于骨钉模具中进行锻压，得到骨钉半成品；
e.对骨钉半成品进行修整，并在骨钉半成品表面车制螺纹，制成骨钉成品；
f.取出骨钉成品内的硬质芯体；并在骨钉成品上沿非轴向钻若干通孔。
3.根据权利要求1所述的一种合金骨钉的制作工艺，其特征在于：
所述硬质芯体的横截面为三角形、四边形、五边形或者六边形或其他任意非圆形。
4.根据权利要求1所述的一种合金骨钉的制作工艺，其特征在于：
所述锻压过程中合金坯体的温度为室温～250℃。
5.根据权利要求1所述的一种合金骨钉的制作工艺，其特征在于：
所述骨钉成品为有头骨钉或无头骨钉。
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