本發(fā)明涉及的是一種醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種體內(nèi)可吸收金屬吻合釘及其制備方法。

背景技術(shù)：
吻合釘是目前臨床醫(yī)學上使用的替代傳統(tǒng)手工縫合的醫(yī)療器械，使用方便，在手術(shù)中縫合快速，操作簡便，可以明顯縮短組織暴露時間，減少創(chuàng)傷和出血，有效降低手術(shù)并發(fā)癥。當前臨床使用的吻合釘材料主要有不銹鋼、鈦及鈦合金等。這些金屬材料都是惰性材料，在人體內(nèi)不可降解，因此吻合釘會在人體內(nèi)作為異物永久存在，緩慢釋放碎屑甚至有毒性、剌激性的離子，導致周圍組織嚴重的炎性反應(yīng)，降低器械的生物相容性和安全性。如果吻合器脫落掉入腹腔，則可能會引起其他問題?？晌瘴呛厢斂山鉀Q這些問題。手術(shù)傷口愈合后吻合釘可以自行被人體吸收，不存在異物反應(yīng)等不利影響，可以提高手術(shù)的成功率和器械的安全性。鎂及鎂合金電位很低，容易在含有氯離子的溶液中腐蝕降解。人體血液等體液富含氯離子，從而鎂及其合金可以被人體吸收。鎂元素是人體內(nèi)第四豐富的陽離子，是必不可少的重要營養(yǎng)元素，與人體300多種酶的作用密切相關(guān)，對人體健康的作用至關(guān)重要。另外，人體可以通過腎臟有效的代謝多余鎂元素，所以腐蝕降解產(chǎn)生的鎂離子可以通過尿液排出體外。因此鎂及鎂合金具有良好的生物安全性基礎(chǔ)，能夠作為可降解金屬生物材料。鋁元素公認具有神經(jīng)毒性，影響生物體一系列重要的生理功能。稀土元素也會在人體積累，會產(chǎn)生毒性甚至引起周圍組織病變(王洋，聶劉旺，陳啟龍.稀土元素的生物安全性探討.生物學雜志2004，21(2):4-6)。專利CN200510111792、CN2009101040166以及CN201010300983分別公開了關(guān)于鎂合金相關(guān)的吻合釘及其制備方法。但是上述專利無法同時滿足吻合釘在力學性能和生物相容性的兩方面性能需求，從而無法得到大規(guī)模的實際臨床應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是提供一種體內(nèi)可吸收金屬吻合釘；該吻合釘可以被持續(xù)吸收，手術(shù)刀口愈合后自行消失，具有良好的生物相容性；所述吻合釘為U形結(jié)構(gòu)，包括一個釘身和分別設(shè)置于釘身兩端的兩個釘腿，該吻合釘由鎂合金制成。所述的釘身長3.0～20.0mm，釘腿長3.0～20.0mm。所述的鎂合金的組分及質(zhì)量百分比依次為2.0％～5.8％Zn、0.2％～0.7％Ca、0.3％～0.5％Fe、3％～4％Mn，余量為Mg。所述的吻合釘?shù)慕孛嫘螤顬閳A形或方形，其中圓形截面的吻合釘?shù)慕孛嬷睆綖?.1～3.0mm，方形截面的吻合釘?shù)慕孛骈L0.1～3.Omm，寬0.1～3.Omm。所述的釘腿上分別設(shè)有尖頭，方便打入組織。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述所述的鎂合金的組分及質(zhì)量百分比依次為2.2％～3.7％Zn、0.2％～0.7％Ca、0.3％～0.5％Fe、3％～4％Mn，余量為Mg。在本發(fā)明進一步的實施方案中，所述鎂合金的組分及質(zhì)量百分比依次為3.5％Zn、0.5％Ca、0.4％Fe、3.3％Mn，余量為Mg。本發(fā)明的另一個目的是提供上述體內(nèi)可吸收金屬吻合釘?shù)闹苽浞椒ǎ唧w步驟如下：1)在保護氣氛下將純鎂在坩堝中熔化，之后按照上述質(zhì)量百分比依次加入Zn、Ca、Fe和Mn，經(jīng)攪拌并保溫后澆鑄成合金鑄錠；2)將合金鑄錠放入熱處理爐中，在355℃下進行均勻化處理12小時；均勻化處理后的合金鑄錠直接進行熱擠壓，擠壓比為17，擠壓溫度為250℃，從而得初級坯料；3)將初級坯料進行切割車削加工，得到坯料，再通過200℃-400℃、3-10小時固溶處理后淬火，形成二級坯料；4)將二級坯料進行多道次連續(xù)拉拔形成不同直徑的絲材。其中，分別在截面積縮小率為10％-60％時進行原位無氧退火，退火溫度100℃-300℃，退火時間30秒鐘-600秒鐘。進一步地，優(yōu)化工藝為：截面積縮小率為40％、退火溫度為200℃、退火時間為300秒；5)將成品絲材緊密繞制在凸型模具上，從中間用金剛石片切斷，即得到可吸收金屬吻合釘。其中凸形與目標的U型釘?shù)男螤钜恢?。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述的保護氣氛是選自以下三種中的任意一種：a)六氟化硫和二氧化碳的混合氣體；b)氬氣；c)氬氣、六氟化硫和二氧化碳的混合氣體。在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述坩堝中的熔化溫度為650℃-800℃。步驟3中的固溶處理的具體條件為300℃、8小時固溶處理。在本發(fā)明進一步地實施方案中，所述氬氣、六氟化硫和二氧化碳的混合氣體為六氟化硫體積比為0.05％-5％，氬氣體積比為0.01％-50％，其余為二氧化碳；優(yōu)選為六氟化硫體積比為3％，氬氣體積比為30％，其余為二氧化碳?；旌蠚怏w總流量為300-600L/小時。本發(fā)明所涉及的吻合釘在體內(nèi)可以被持續(xù)吸收，手術(shù)刀口愈合后自行消失，不存在對周圍組織的長久剌激性，具有良好的生物相容性，解決了鈦等惰性吻合釘存在的問題。另外該釘不含有稀土、鋁等對人體有潛在毒性的元素，保證生物安全性，而所使用的合金元素包括Zn、Ca、Mn、Fe都是對人體有益的元素。具體實施方式下面將進一步的詳細說明本發(fā)明。需要指出的是，以下說明僅僅是對本發(fā)明要求保護的技術(shù)方案的舉例說明，并非對這些技術(shù)方案的任何限制。本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求書記載的內(nèi)容為準。實施例1在保護氣氛(六氟化硫體積比為3％，氬氣體積比為30％，其余為二氧化碳)下將純鎂在坩堝中750℃熔化，按照質(zhì)量百分比依次加入3.5％Zn、0.5％Ca、0.4％Fe和3.3％Mn，經(jīng)攪拌并保溫后澆鑄成合金鑄錠；將合金鑄錠放入熱處理爐中，在355℃下進行均勻化處理12小時；均勻化處理后的合金鑄錠直接進行熱擠壓，擠壓比為17，擠壓溫度為250℃，從而得初級坯料；將初級坯料進行切割車削加工，得到坯料，再通過300℃、8小時固溶處理后淬火，形成二級坯料；將二級坯料進行多道次連續(xù)拉拔形成不同直徑的絲材。其中，分別在截面積縮小率為40％時進行原位無氧退火，退火溫度200℃，退火時間300秒鐘。將成品絲材緊密繞制在凸型模具上，從中間用金剛石片切斷，即得到可吸收金屬吻合釘。其中凸形與目標的U型釘?shù)男螤钜恢?。實施?在保護氣氛(六氟化硫體積比為3％，氬氣體積比為30％，其余為二氧化碳)下將純鎂在坩堝中750℃熔化，按照質(zhì)量百分比依次加入2.2％Zn、0.2％Ca、0.3％Fe和3％Mn，經(jīng)攪拌并保溫后澆鑄成合金鑄錠；將合金鑄錠放入熱處理爐中，在355℃下進行均勻化處理12小時；均勻化處理后的合金鑄錠直接進行熱擠壓，擠壓比為17，擠壓溫度為250℃，從而得初級坯料；將初級坯料進行切割車削加工，得到坯料，再通過300℃、8小時固溶處理后淬火，形成二級坯料；將二級坯料進行多道次連續(xù)拉拔形成不同直徑的絲材。其中，分別在截面積縮小率為40％時進行原位無氧退火，退火溫度200℃，退火時間300秒鐘。將成品絲材緊密繞制在凸型模具上，從中間用金剛石片切斷，即得到可吸收金屬吻合釘。其中凸形與目標的U型釘?shù)男螤钜恢?。實施?在保護氣氛(六氟化硫體積比為3％，氬氣體積比為30％，其余為二氧化碳)下將純鎂在坩堝中750℃熔化，按照質(zhì)量百分比依次加入3.7％Zn、0.7％Ca、0.5％Fe和4％Mn，經(jīng)攪拌并保溫后澆鑄成合金鑄錠；將合金鑄錠放入熱處理爐中，在355℃下進行均勻化處理12小時；均勻化處理后的合金鑄錠直接進行熱擠壓，擠壓比為17，擠壓溫度為250℃，從而得初級坯料；將初級坯料進行切割車削加工，得到坯料，再通過300℃、8小時固溶處理后淬火，形成二級坯料；將二級坯料進行多道次連續(xù)拉拔形成不同直徑的絲材。其中，分別在截面積縮小率為40％時進行原位無氧退火，退火溫度200℃，退火時間300秒鐘。將成品絲材緊密繞制在凸型模具上，從中間用金剛石片切斷，即得到可吸收金屬吻合釘。其中凸形與目標的U型釘?shù)男螤钜恢?。實施?力學性能測試按照國家標準GB/T228-2002的方法檢測實施例1-3制備的初級合金坯料的抗彎強度及塑性，并按照實施例1的制備方法制備對比例的初級合金坯料，每組平行測定五塊樣品，取平均值，對比例與實施例1的區(qū)別僅在于合金元素質(zhì)量百分比存在不同，各對比例合金組成如下：Zn(％)Mn(％)Ca(％)Fe(％)Mg(％)對比例11.52.51.01.0余量對比例24.04.50.10.2余量對比例33.51.51.20.6余量對比例44.50.61.00.2余量對比例53.500.40.2余量具體結(jié)果如下：實施例5細胞毒性測試分別取人正常皮膚細胞(TE353.SK)及人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)在含10％FBS的DMEM培養(yǎng)基中孵箱培養(yǎng)，在細胞融合度達到60％左右時，棄去正常培養(yǎng)基，添加不同合金浸提液(對比例合金組成及制備方法參照實施例4，下同)，對照組添加正常培養(yǎng)基，培養(yǎng)3天后，用Annexin-V/PI雙染法，通過流式細胞儀檢測各組細胞的凋亡及壞死情況，每組平行試驗三次，取平均值。合金浸提液的制備方法為：采用上述DMEM培養(yǎng)基，材料表面積＝1.5cm2/ml，95％濕度和5％二氧化碳和37℃下浸提24h。具體結(jié)果如下：HUVEC凋亡細胞百分比(％)死亡細胞百分比(％)對照組0.10.3實施例100.4實施例20.20.6實施例30.30.5對比例14.91.1對比例26.62.3對比例35.11.3對比例45.91.9對比例57.72.7還需要說明的是，在HUVEC的實驗中，通過MTT檢測，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)實施例1、2和3制備的合金的OD590值較正常組高出5％左右，提示本發(fā)明實施例1、2和3制備的合金不僅毒性小，并且具有促進血管內(nèi)皮細胞增殖的作用，從而促進傷口愈合，但機制目前仍不明確。實施例6體內(nèi)相容性試驗取新西蘭兔，體重2kg左右，耳靜脈戊巴比妥鈉麻醉，腹部正中切口，距盲腸末端3cm處切開長3cm的小口，用實施例和對比例制備的吻合釘進行縫合，假手術(shù)組僅手術(shù)但盲腸不切口，然后進行全層縫合，每組5只。分別在手術(shù)后7天、14天和28天對各組動物進行耳靜脈取血，ELISA檢測血中TNF-α和IL-1β的含量，常規(guī)生化分析血中鎂離子濃度，28天時處死動物，取盲腸處吻合釘分析降解情況；具體結(jié)果如下：各組吻合釘對動物血清炎癥因子含量的影響各組吻合釘對動物血中鎂離子濃度影響鎂離子濃度7天14天28天假手術(shù)組1.14±0.23mmol/L1.16±0.26mmol/L1.12±0.24mmol/L實施例11.24±0.29mmol/L1.21±0.27mmol/L1.22±0.25mmol/L實施例21.28±0.26mmol/L1.25±0.21mmol/L1.21±0.23mmol/L實施例31.27±0.23mmol/L1.23±0.19mmol/L1.19±0.17mmol/L對比例11.39±0.33mmol/L1.21±0.28mmol/L1.16±0.22mmol/L對比例21.44±0.29mmol/L1.24±0.31mmol/L1.18±0.19mmol/L對比例31.36±0.24mmol/L1.22±0.21mmol/L1.21±0.21mmol/L對比例41.48±0.22mmol/L1.23±0.22mmol/L1.17±0.26mmol/L對比例51.55±0.35mmol/L1.28±0.26mmol/L1.19±0.18mmol/L各組吻合釘在植入28天后的降解率本

技術(shù)實現(xiàn)要素：
僅僅舉例說明了要求保護的一些具體實施方案，其中一個或更多個技術(shù)方案中所記載的技術(shù)特征可以與任意的一個或多個技術(shù)方案相組合，這些經(jīng)組合而得到的技術(shù)方案也在本申請保護范圍內(nèi)，就像這些經(jīng)組合而得到的技術(shù)方案已經(jīng)在本發(fā)明公開內(nèi)容中具體記載一樣。