一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉制造技术

本发明专利技术提供一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉，包括本体，所述本体上设有螺纹，所述本体贯穿有中空的第一通道、第二通道，所述第一通道的长度占所述本体总长的50～60％。本发明专利技术通过加大界面螺钉螺丝刀接触深度，提高其抗扭矩性能，解决手术操作难题，有效提高螺钉植入的成功率，进一步地，螺纹支撑型设计有效防止肌腱滑移，粗、细螺牙分布式结构有效避免肌腱切割损伤，有效解决镁基界面螺钉临床应用难题。

A kind of biodegradable magnesium based interface screw with high torque to prevent tendon cutting and slipping

【技术实现步骤摘要】
一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉
本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉。
技术介绍
前交叉韧带(AnteriorCruciateLigaments，简称ACL)损伤将导致患者膝关节不稳，致使关节软骨面磨损程度加剧，会极大程度上加速骨性关节炎的发生。ACL重建是临床恢复患者膝关节功能，避免或延缓骨性关节炎发生的有效手段。临床ACL重建的主要过程如下：取自体或异体肌腱移植物，对折编织后包裹于生理盐水润湿的纱布待用，屈膝90°，用关节镜刨刀清除髁间窝疤痕组织、ACL残端和脂肪组织后，用等离子刀标注ACL胫骨隧道和股骨隧道内口。然后，用ACL胫骨瞄准器和股骨瞄准器定位，分别钻胫骨和股骨隧道导针，再用与肌腱移植物尺寸相近的钻头扩大骨隧道，将肌腱移植物放置骨隧道中，最后用endobutton(带袢钢板)或导针引导的界面螺钉固定股骨端和胫骨端的肌腱移植物。我国每年ACL重建例数超10万，但因腱骨界面愈合不理想导致重建失败翻修的比例仍然高达10％，这与临床固定肌腱移植物界面螺钉性能不足有关。传统金属界面螺钉弹性模量过高，易产生应力遮挡效应，而可降解聚合物螺钉因酸性小分子化合物的局部累积会诱导无菌性炎症的出现，导致骨隧道扩大，所以它们均对腱骨界面的愈合产生不利影响。申请公布号为CN109537025A的中国专利公开了含抗腐蚀涂层的金属复合材料、可降解镁合金接骨螺钉及应用，其重点在于设计抗腐蚀涂层，螺钉本身的结构设计不合理，植入失败率高，不适用于前交叉韧带等部位的植入。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有界面螺钉的缺陷和不足，提供一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉，可应用于临床前交叉韧带重建，其独特设计可提高螺钉抗扭矩性能，防止肌腱切割损伤和滑移。本专利技术的空心界面螺钉具有支撑型螺纹结构，其中第一通道深度大，有利于提高螺钉扭矩，螺纹支撑型设计可防止肌腱滑移，而粗、细螺牙分布式结构可避免肌腱切割损伤，有效解决镁基界面螺钉临床应用难题。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉，包括本体，所述本体上设有螺纹，所述本体从上向下依次贯穿有中空的第一通道、第二通道，所述第一通道的长度占所述本体总长的50～60％。可选地，所述第一通道的长度L1为12～18mm。可选地，所述第一通道可呈内六角柱形，内六角柱形，一字形，十字形等。经力学模拟不同槽口的螺钉承受最大的扭矩，最终优选出内六角槽口螺钉。可选地，所述第二通道呈圆柱形。可选地，所述本体具有上段、中段、下段，所述上段占所述本体总长的25～30％，所述中段占所述本体总长的45～55％。可选地，所述上段的直径为8～12mm，所述中段的直径为6～12mm，所述下段的直径为4～8mm。可选地，所述上段的螺牙厚度为0.35mm，所述中段的螺牙厚度为0.16～0.33mm，所述下段的螺牙厚度为0.19～1.4mm。可选地，所述上段的螺距H为3mm，所述中段的螺距H为2.8～2.82mm，所述下段10的螺距H为3～3.5mm。可选地，所述上段的螺牙深度为1.45～2.25mm，所述中段的螺牙深度为1.51～1.53mm，所述下段的螺牙深度为0.66～1.23mm。可选地，所述本体的螺纹结构为支撑型，所述螺纹的外侧从上到下依次包括切割面、第一弧形面、第二弧形面，所述切割面与竖直面所成夹角α为50°～56°，所述第一弧形面所对应的圆心角β为75°～90°，所述第二弧形面所对应的圆心角γ为75°～90°。可选地，所述第一通道的直径大于所述第二通道的直径，由于第二通道的直径缩小，因此，第二通道与第一通道之间的连接处形成卡条，该卡台可以将螺丝刀限位，便于螺丝刀将界面螺钉顺利植入前交叉韧带等部位。可选地，所述可降解镁基界面螺钉的材质为可降解的镁或镁合金。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过加大界面螺钉螺丝刀接触深度，提高其抗扭矩性能，解决手术操作难题，有效提高螺钉植入的成功率，进一步地，螺纹支撑型设计有效防止肌腱滑移，粗、细螺牙分布式结构有效避免肌腱切割损伤，有效解决镁基界面螺钉临床应用难题。附图说明图1显示为本专利技术实施例界面螺钉的剖视图。图2显示为本专利技术实施例界面螺钉的通道示意图。图3显示为本专利技术实施例界面螺钉的俯视图。图4显示为本专利技术实施例界面螺钉的仰视图。图5显示为本专利技术实施例界面螺钉的螺纹角度图。图6显示为本专利技术实施例界面螺钉的螺牙深度图。图7显示为本专利技术实施例界面螺钉的螺纹间距图。图8显示为本专利技术实施例界面螺钉的上段螺牙厚度图。图9显示为本专利技术实施例界面螺钉的中段螺牙厚度图。图10显示为本专利技术实施例界面螺钉的下段螺牙厚度图。图11显示为本专利技术实施例界面螺钉的螺纹结构示意图。图12显示为本专利技术实施例界面螺钉内六角应力分布图(左图内六角深度为5mm，右图内六角深度为15mm)。图13显示为本专利技术实施例界面螺钉两种内六角深度的数值转矩与转角关系曲线图。附图标记说明：1-螺钉头，2-螺钉尾，3-螺纹，31-切割面，32-第一弧形面，33-第二弧形面，4-螺牙，5-第一通道，6-第二通道，7-螺钉壁，8-上端，9-中段，10-下段，11-卡台。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。金属镁可降解，力学模量远低于传统金属(钛、不锈钢和钴铬合金)且略高于皮质骨，同时具备良好的生物相容性，所以有望被开发成一类理想的骨科内植入器械。更为关键的是，镁降解过程中产生的镁离子，具促骨生成作用，可有效增强腱骨界面新骨长入，故显示出作为新型界面螺钉应用于临床ACL重建的潜能。本专利技术所提到的镁基界面螺钉是将肌腱移植物固定在胫骨或股骨通道中。本课题组长期致力于可降解镁基界面螺钉的研究与开发。我们以往的研究结果显示：镁基界面螺钉在促进腱骨界面骨生成和减少骨隧道周围骨丢失方面均显示出优异的生物学效应，这为镁基界面螺钉的临床化应用提供了科学依据。镁及其合金力学强度不足，导致界面螺钉的螺钉头极易在手术操作过程中受损破坏，成为其临床应用的主要障碍之一。基于此，本专利技术实施例通过加大界面螺钉螺丝刀接触深度，提高其抗扭矩性能，解决手术操作难题。镁及其合金界面螺钉因材质力学模量仍然远高于可降解聚合物，故存在肌腱切割损伤的可能，本专利技术实施例通过设计分段式螺牙结构，减少对肌腱移植物的切割。可降解镁及其合金因力学模量接近人体骨且具促骨生成效应，被广泛认为是一类极具前景的骨科植入器械。镁基界面螺钉的开发可为临床ACL重建后建骨界面愈合不佳提供治疗策略。目前镁金属力学强度仍显不足，容易在手术操作过程中出现失效，发生螺钉头变形破碎。同时，作为金属基界面螺钉，传统螺纹设计结构会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉，其特征在于，包括本体(1)，所述本体(1)上设有螺纹(3)，所述本体(1)从上向下依次贯穿有中空的第一通道(5)、第二通道(6)，所述第一通道(5)的长度占所述本体(1)总长的50～60％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高扭矩防肌腱切割滑移的可降解镁基界面螺钉，其特征在于，包括本体(1)，所述本体(1)上设有螺纹(3)，所述本体(1)从上向下依次贯穿有中空的第一通道(5)、第二通道(6)，所述第一通道(5)的长度占所述本体(1)总长的50～60％。


2.根据权利要求1所述的可降解镁基界面螺钉，其特征在于：所述第一通道(5)的长度L1为12～18mm。


3.根据权利要求1所述的可降解镁基界面螺钉，其特征在于：所述第一通道(5)呈内六角柱形，所述第二通道(6)呈圆柱形。


4.根据权利要求1所述的可降解镁基界面螺钉，其特征在于：所述本体(1)具有上段(8)、中段(9)、下段(10)，所述上段(8)占所述本体(1)总长的25～30％，所述中段(9)占所述本体(1)总长的45～55％。


5.根据权利要求4所述的可降解镁基界面螺钉，其特征在于：所述上段(8)的直径为8-12mm，所述中段(9)的直径为6-12mm，所述下段(10)的直径为4-8mm。


6.根据权利要求4所述的可降解镁基界面螺钉，其特征在于：所述上段(8)的螺牙(4)厚度为0.35mm，所述中段(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳力，罗颖，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44