專利名稱：一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒爸谱髂＞叩闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒爸谱髂＞摺?br> 技術背景
當前，臨床上治療骨折及骨缺損的內(nèi)置物大多數(shù)是金屬物，如金屬板、螺釘、髓內(nèi)針等，其固定堅強，可保證肢體術后早期功能練習，尤其是負重肢體，療效可靠。然而，其主要缺點有(1)骨愈合后需再次手術將其取出，增加病人經(jīng)濟上、心理上及身體上的負擔；(2)由于金屬植入物的彈性模量遠高于自然骨，因此，在骨愈合的過程中產(chǎn)生應力遮擋效應，導致骨質(zhì)疏松和骨萎縮，影響愈合骨的機械性能，易引起二次骨折；(3)金屬物的松動和蝕損導致炎性反應，對周圍軟組織和骨組織產(chǎn)生慢性刺激，造成溶骨，引起臨床癥狀。
自20世紀60年代后期以來，許多科學家紛紛探索開發(fā)可降解材料的醫(yī)學應用，因為可降解材料有良好的組織相容性，并且不需要二次手術取出內(nèi)植物，因此，隨著這項研究的不斷深入和展開，可降解材料已經(jīng)逐漸成為骨科醫(yī)生和生物材料人員關注的熱點。應用于骨科內(nèi)固定的可吸收材料主要包括聚乙醇酸、L-聚乳酸、D, L-聚乳酸、聚二氧六環(huán)酮、聚乙醇酸-乳酸、或者它們的共混物等等，但可吸收材料所制成的內(nèi)固定器件的強度及強度保持性較低，嚴重制約了其應用。
為解決可吸收內(nèi)固定器件強度較低的缺陷，人們進行了廣泛的研究。如圖1所示， 現(xiàn)有采用定向鍛壓、成纖模壓的方法得到自增強的圓棒，并用二次成型的方法獲得了自增強可吸收螺釘；或者利用加熱擠壓的方法增強聚丙交酯，然后機械加工成各種器件，如棒、 板和螺釘?shù)?；也有采用復合無機粉體的方法達到增強的目的。
以上制備增強可吸收螺釘?shù)姆椒?，均采用兩步法進行，即先得到增強的棒，然后二次加工成所需的螺釘制品，方法較為繁瑣，而且機加工的方法使得螺牙處材料的內(nèi)部取向切段，浪費材料，加快材料在體內(nèi)的降解。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種免去二次加工，降低成本、 節(jié)省材料的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，本發(fā)明的另一目的是提供一種高強度可吸收螺釘?shù)闹谱髂＞摺?br> 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，具體為1)采用現(xiàn)有的方法將高分子量的骨科內(nèi)固定的可吸收材料制成設定形狀的坯料；2)將螺釘模具的溫度設定到半固態(tài)擠壓的溫度，恒溫一段時間使之穩(wěn)定；3)將坯料放入模具的腔體中，加熱設定時間，使材料溫度均衡；4)加壓將坯料擠入螺釘模腔中，冷卻定形得到增強的可吸收螺釘。
進一步，所述步驟1)中骨科內(nèi)固定的可吸收材料包括醫(yī)用級聚乙醇酸、L-聚乳酸、D，L-聚乳酸、聚二氧六環(huán)酮、聚乙醇酸-乳酸、或者它們的共混物，或者它們與無機粉體，如磷酸三鈣、多聚磷酸鈣、羥基磷灰石、生物玻璃，所形成的復合材料。
進一步，骨科內(nèi)固定的所述可吸收材料的粘均分子量大于40萬。
進一步，所述坯料的形狀為圓棒或長方體。
進一步，所述步驟2)中溫度為60_180°C，優(yōu)選時間為90_140°C。
進一步，所述步驟3)中材料溫度為材料的玻璃化溫度和熔融溫度之間。
進一步，所述步驟3)中的加熱時間為5秒到3分鐘； 進一步，所述步驟4)中坯料的變形比為4-15。
一種實施上述方法的高強度可吸收螺釘?shù)闹谱髂＞?，包括上模具和下模具，上模具?nèi)設置有坯料腔，下模具中設置有螺釘模腔，坯料腔和螺釘模腔的軸向一致，坯料通過坯料腔擠壓到螺釘模腔中，經(jīng)冷卻定形得到增強的可吸收螺釘。
進一步，所述下模具為左右開模結(jié)構(gòu)，以方便所述可吸收螺釘出模。
本發(fā)明高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，免去二次加工，降低成本、?jié)省材料，且螺牙處材料的內(nèi)部取向沒有被切段，具有使用壽命長等優(yōu)點。


圖1為現(xiàn)有技術方法示意圖； 圖2為本發(fā)明方法流程圖；圖3為本發(fā)明模具結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明模具使用狀態(tài)示意圖； 圖5為試驗的電鏡圖。
具體實施方式
下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。
為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。 因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應地解釋。
如圖2所示，本發(fā)明一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，具體為1)采用現(xiàn)有的方法將高分子量的骨科內(nèi)固定的可吸收材料制成設定形狀的坯料；2)將螺釘模具的溫度設定到半固態(tài)擠壓的溫度，恒溫一段時間使之穩(wěn)定；3)將坯料放入模具的腔體中，加熱設定時間，使材料溫度均衡；4)加壓將坯料擠入螺釘模腔中，冷卻定形得到增強的可吸收螺釘。
其中，步驟1)中骨科內(nèi)固定的可吸收材料包括醫(yī)用級聚乙醇酸、L-聚乳酸、D, L-聚乳酸、聚二氧六環(huán)酮、聚乙醇酸-乳酸、或者它們的共混物，或者它們與無機粉體，如磷酸三鈣、多聚磷酸鈣、羥基磷灰石、生物玻璃，所形成的復合材料。并且骨科內(nèi)固定的可吸收材料的粘均分子量大于40萬。坯料的形狀為圓棒或長方體等，步驟2)中溫度為60-180°C，優(yōu)選時間為90-140°C。步驟3)中材料溫度為材料的玻璃化溫度和熔融溫度之間，步驟3)中的加熱時間為5秒到3分鐘；步驟4)中坯料的擠壓方向與螺釘模腔的軸向一致，坯料的變形比為4-15。
本發(fā)明提供一種由坯料開始，一次成型得到高強度可吸收螺釘?shù)姆椒?。該方法特點為材料在高彈態(tài)通過錐形口模進入螺釘模腔，材料增強與螺紋成型一次完成。如圖5所示，本發(fā)明得到的螺釘縱切面的掃描電鏡照片，可看出其中的取向纖維微觀結(jié)構(gòu)。
權利要求
1.一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，該制造方法具體為采用現(xiàn)有的方法將高分子量的骨科內(nèi)固定的可吸收材料制成設定形狀的坯料；將螺釘模具的溫度設定到半固態(tài)擠壓的溫度，恒溫一段時間使之穩(wěn)定；將坯料放入模具的腔體中，加熱設定時間，使材料溫度均衡；加壓將坯料擠入螺釘模腔中，冷卻定形得到增強的可吸收螺釘。
2.如權利要求1所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，所述步驟1)中骨科內(nèi)固定的可吸收材料包括醫(yī)用級聚乙醇酸、L-聚乳酸、D，L-聚乳酸、聚二氧六環(huán)酮、聚乙醇酸-乳酸、或者它們的共混物，或者它們與無機粉體，如磷酸三鈣、多聚磷酸鈣、羥基磷灰石、生物玻璃，所形成的復合材料。
3.如權利要求2所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒ǎ涮卣髟谟冢强苾?nèi)固定的所述可吸收材料的粘均分子量大于40萬。
4.如權利要求3所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，所述坯料的形狀為圓棒或長方體。
5.如權利要求1所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，所述步驟2)中溫度為60-180°C，優(yōu)選時間為90-140°C。
6.如權利要求1所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，所述步驟3)中材料溫度為材料的玻璃化溫度和熔融溫度之間。
7.如權利要求6所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E3)中的加熱時間為5秒到3分鐘。
8.如權利要求1所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒?，其特征在于，所述步驟4)中坯料的變形比為4-15。
9.一種高強度可吸收螺釘?shù)闹谱髂＞撸涮卣髟谟?，該制作模具包括上模具和下模具?上模具內(nèi)設置有坯料腔，下模具中設置有螺釘模腔，坯料腔和螺釘模腔的軸向一致，坯料通過坯料腔擠壓到螺釘模腔中，經(jīng)冷卻定形得到增強的可吸收螺釘。
10.如權利要求9所述的高強度可吸收螺釘?shù)闹谱髂＞?，其特征在于，所述下模具為左右開模結(jié)構(gòu)，以方便所述可吸收螺釘出模。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度可吸收螺釘?shù)闹圃旆椒爸谱髂＞?，以醫(yī)用可降解聚酯材料或以其為基體的復合材料為坯料，在自制的模具中，高彈態(tài)下，擠入螺釘模腔，一次成型得到高強度的螺釘。采用本發(fā)明可以由坯料開始，一步加工成所需的螺釘，工藝簡單、高效，節(jié)省材料，且螺牙處材料的內(nèi)部取向沒有被切段，滿足高壽命的要求。
文檔編號B29C43/02GK102514138SQ201110443970
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者劉慶高, 邢東明 申請人:邢東明