CN204581475U - 生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，所述肋骨接骨板包括接骨板主体和抱爪，所述接骨板主体上设有锁定孔，所述抱爪连接在接骨板主体两侧。本实用新型既能满足骨折内固定的力学性能要求，同时也能实现接骨板在体内的均匀腐蚀降解，从而大大减轻了患者的痛苦和术后的长期风险，并且不需要做二次手术。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板。
背景技术
近年来肋骨接骨板在治疗肋骨骨折方面因有利于肺扩张，肋骨解剖复位愈合和患者早期活动，恢复效果显著而得到了广泛的认可和推广。
目前用于临床治疗肋骨骨折的肋骨接骨板材料为钛合金、不锈钢或形状记忆合金等。专利公开号为CN203777033的中国发明专利中公开了一种钛合金制造的八爪肋骨接骨板。专利公开号为CN201533866的中国发明专利中公开了一种肋骨形状记忆环抱接骨板。这些金属接骨板具有一定的力学强度，能够达到固定牢固可靠，对位精准的效果，但是在人体内不能腐蚀降解，需要进行二次手术，同时由于植入接骨板的生物相容性较差，导致术后患者体内发生炎症反应，增加了患者的痛苦。
镁合金材料具有良好的力学性能和生物相容性，且降解产物是人体代谢必须的物质，具有良好的生物安全性。目前，关于镁合金接骨板结构设计的报道并不多，专利公开号为CN102100579的中国发明专利中公开了一种镁合金骨折内固定用金属环抱器，然而其结构与传统的临床医用钛合金接骨板结构相似，位于骨折部位的抱爪没有进行加宽或加厚处理，这种传统结构的接骨板抱爪不仅对骨折部位的固定力不强，不利于骨折部位的快速愈合，而且在体内存在腐蚀过快、局部腐蚀等问题，导致接骨板没有充分发挥其固定骨折钱的作用而提前失去效果，严重影响了临床的治疗效果。
镁合金材料多为密排六方结构，在变形过程中存在着明显的拉压不对称性，使得镁合金材料相比于钛合金及不锈钢材料，表现出较低的塑性成形能力以及较差的压力加工性能。用镁合金材料制成的医用接骨板在抱爪弯折处厚度方向上进行减薄处理，有利于减轻镁合金材料变形时存在的拉压不对称性，便于手术时的弯折变形固定。
镁合金接骨板的腐蚀降解问题主要跟两个方面有关：材料和残余应力。选择一种能够实现均匀腐蚀的镁合金材料是基础，而肋骨接骨板在体内的残余应力分布均匀是接骨板实现均匀降解的重要条件。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其既能满足骨折内固定的力学性能要求，同时也能实现接骨板在体内的均匀腐蚀降解，从而大大减轻了患者的痛苦和术后的长期风险，并且不需要做二次手术。
根据本实用新型的一个方面，提供一种生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板包括接骨板主体和抱爪，所述接骨板主体上设有锁定孔，所述抱爪连接在接骨板主体两侧。在手术过程中，医生可以使用锁定螺钉通过锁定孔将所述接骨板牢固的固定在肋骨上。
优选地，所述接骨板主体的平面为长方形。
优选地，所述锁定孔分布于所述接骨板主体的中线位置上。
优选地，所述抱爪左右成对分布，每对抱爪均向里折弯成弧形；所述抱爪的上段从板体至折弯处由宽变窄；所述抱爪的下段从折弯处到近抱爪的端部为梯形，抱爪的端部可为半圆形、椭圆形或其组合。
优选地，所述抱爪包括主抱爪和辅助抱爪，所述辅助抱爪位于所述接骨板主体的两端，所述主抱爪位于所述辅助抱爪之间。
优选地，所述主抱爪的宽度是所述辅助抱爪的宽度的1.5～3倍。
优选地，所述主抱爪的厚度是所述辅助抱爪的厚度的1.0～1.5倍。这有利于加强骨折线附近位置的肋骨固定，延长接骨板对骨折部位的固定时间，使接骨板对骨折部位的力学固定效果加强，更有利于患者骨折线的愈合。
优选地，所述接骨板主体与抱爪连接弯折处内表面采用减薄处理，减薄厚度0％～20％，这样减轻镁合金材料弯折变形时存在的拉压不对称性，以便于医生手术时更好的弯折固定。
优选地，所述接骨板的厚度范围在0.5mm～3mm之间。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型接骨板通过数个辅助抱爪和主抱爪将骨折部位牢固抱紧，加强了对断骨部位的力学固定效果，接骨板植入患者体内后能够实现缓慢均匀腐蚀降解，其降解产物能够诱导新骨的形成，促进骨折部位的修复，同时减轻骨折部位的周围神经、肌肉组织的炎症反应。当骨折部位愈合并具有正常骨的力学强度后，接骨板主体及抱爪逐渐降解而失去固定效果，接骨板慢慢降解最终被机体吸收。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板的平面结构示意图。
图2为本实用新型生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板的立体结构示意图。
图3为沿图1的A-A方向的剖视图。
图4为沿图1的B-B方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实验新型使用的镁合金板材制备工艺：(1)在400℃下将直径Φ90mm长度为400mm的镁合金铸锭挤压或扎制成宽100-500mm，厚度0.5-3mm的板材。(2)将上述板材在350℃下退火30分钟，以去除内应力。
实施例一：如图1至图4，将Mg-Nd-Zn-Zr基镁合金板材通过机械加工的方式制成接骨板一体件，生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板包括接骨板主体1和抱爪，所述接骨板主体上设有锁定孔4，所述抱爪连接在接骨板主体两侧。接骨板主体的平面为长方形。锁定孔分布于所述接骨板主体的中线位置上。抱爪左右成对分布，每对抱爪均向里折弯成弧形；所述抱爪的上段(图1中的3-1，虚线部分)从板体至折弯处由宽变窄；所述抱爪的下段(图1中的3-2)从折弯处到近抱爪的端部为梯形，抱爪的端部可为半圆形、椭圆形或其组合。抱爪包括主抱爪2和辅助抱爪3，所述辅助抱爪位于所述接骨板主体的两端，所述主抱爪位于所述辅助抱爪之间。主抱爪的宽度是所述辅助抱爪的宽度的1.5倍，主抱爪的厚度与所述辅助抱爪的厚度相等，这有利于强化骨折线附近位置的肋骨固定，延长接骨板对骨折部位的固定时间，使接骨板对骨折部位的力学固定效果加强，更有利于病人断骨部位的愈合。接骨板主体与抱爪连接弯折处内表面采用减薄处理，减薄厚度20％。将接骨板主体与抱爪接触部位弯折处内表面进行圆弧形减薄处理，以减轻镁合金材料弯折变形时存在的拉压不对称性，便于手术时弯折固定。对该一体件进行超声去屑、酸洗和电化学抛光处理等，对接骨板进行三点弯曲试验，测量其力学性能，其发生断裂时的屈服强度为230MPa，塑性应变为25％，对抱爪进行折弯处理，其折弯角度范围为90°。接骨板的厚度范围为3mm。
实施例二：结合图1说明本实施例，把Mg-Nd-Zn-Zr基镁合金通过机械加工的方式制成接骨板一体件，本实用新型生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板包括接骨板主体1、主抱爪2、辅助抱爪3和锁定孔4。其中主抱爪2的宽度是辅助抱爪3的宽度的3倍，主抱爪2的厚度是辅助抱爪3的厚度的1.5倍。将接骨板主体与抱爪接触部位弯折处内表面在厚度方向进行圆弧形减薄，减薄厚度为10％。其力学性能显示，断裂强度为220MPa，塑性应变率达到27％。对抱爪进行折弯处理，弯曲角度为110°。接骨板的厚度范围为0.5mm。
实施例三：结合图3和图4说明本实施方式，主抱爪2的宽度是辅助抱爪3的宽度的2倍，主抱爪2的厚度是辅助抱爪3的厚度的1.2倍。本实施方式的材料成分为Mg-Zn-Gd基镁合金，接骨板植入病变部位前长度55mm，宽度19mm，高度为10mm，主抱爪的宽度为16mm，厚度为1.8mm；辅助抱爪的宽度为8mm，厚度为1.5mm。接骨板主体与抱爪接触部位弯折处内表面采用减薄处理，减薄厚度为5％。该接骨板断裂强度为226MPa，塑性应变率为26％，对抱爪进行折弯处理，弯曲角度为100°。接骨板的厚度范围为2mm。R代表折弯后外表面的曲率半径，r代表接骨板主体与抱爪接触部位弯折处内表面的曲率半径。
实施例四：本实施例的接骨板采用八爪结构，其中两对辅助抱爪位于接骨板主体的两端，两对主抱爪位于两对辅助抱爪之间。辅助抱爪的宽度为7mm，厚度为1.2mm，主抱爪的宽度为15mm，厚度为1.8mm。
实施例五：本实施例的接骨板表面涂覆透钙磷石涂层，改善接骨板在体内的降解行为及生物相容性，使其能够缓慢均匀降解。接骨板主体与抱爪接触部位弯折处内表面不进行减薄处理。
本实用新型彻底解决传统的钛合金等不可降解肋骨接骨板植入骨折部位后不能降解的问题，不需要进行二次手术，大大减轻病人的痛苦。所述的镁合金爪型肋骨接骨板由接骨板主体和数个抱爪组成，接骨板主体上设有数个锁定孔，分布于接骨板主体的中线上，在手术过程中，医生可以使用螺钉通过锁定孔将所述接骨板牢固的固定在肋骨上。该接骨板通过抱爪将骨折部位环形抱紧，实现对断骨的连接对位。同时，在病人骨折部位愈合过程中，接骨板能够实现均匀腐蚀降解，且降解产物能够诱导新骨的形成，减少了愈合的时间，当骨折部位恢复正常骨的力学强度后，接骨板抱爪固定端才失去固定效果，接骨板缓慢均匀降解最终被机体完全吸收。
以上详细描述了本实用新型的具体实施方式。应当理解，本领域内的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板包括接骨板主体和抱爪，所述接骨板主体上设有锁定孔，所述抱爪连接在接骨板主体两侧。
2.按照权利要求1所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述接骨板主体的平面为长方形。
3.按照权利要求2所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述锁定孔分布于所述接骨板主体的中线位置上。
4.按照权利要求1所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述抱爪左右成对分布，每对抱爪均向里折弯成弧形；所述抱爪的上段从板体至折弯处由宽变窄；所述抱爪的下段从折弯处到近抱爪的端部为梯形，抱爪的端部为半圆形、椭圆形或其组合。
5.按照权利要求1所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述抱爪包括主抱爪和辅助抱爪，所述辅助抱爪位于所述接骨板主体的两端，所述主抱爪位于所述辅助抱爪之间。
6.按照权利要求5所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述主抱爪的宽度是所述辅助抱爪的宽度的1.5～3倍。
7.按照权利要求5所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述主抱爪的厚度是所述辅助抱爪的厚度的1.0～1.5倍。
8.按照权利要求5所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述接骨板主体与抱爪连接弯折处内表面采用减薄处理，减薄厚度0％～20％。
9.按照权利要求1所述生物可降解镁合金爪型肋骨接骨板，其特征在于：所述接骨板的厚度范围在0.5mm～3mm之间。
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