CN101066227A - 镍钛下颌骨牵引器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种镍钛下颌骨牵引器及其制造方法。它包括导杆，安装导杆上的滑块，安装在滑块上的扩弓，导杆呈U型，两个滑块以可以沿导杆滑动的方式安装在导杆上，每个滑块上开有两个小孔，扩弓呈Ω形，两个扩弓通过螺钉安装在两个滑块之间。本发明通过特殊热处理方法使镍钛合金丝获得骨生长所需的超弹性力学特征，使得本发明小型化，并且能提供骨延长所需的持续稳定的力，稳定可靠并能保证新骨的生长方向，避免了器械外露皮肤的诸多不便，对于口腔内置式器械也有了很大改进，并且制作简单，小型化程度更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，特别是一种下颌骨牵引延长的医疗器械及其制造方法。
技术背景
骨牵引延长技术(Distraction Osteogenesis)由Codivilla在四肢骨折治疗中发现。他通过将患者肢体骨分断，于麻醉状态下对断端两侧强迫牵拉而增长肢体长度，随即以支架外固定维持，然后发现了断端间的骨质增生现象。
牵引成骨术依靠渐进性的牵引而延长且不损伤血管的支持，它主要包括两个过程，第一步是骨痂的形成，第二步是牵引后新骨的再生。牵引在骨痂组织产生拉力从而刺激新骨形成(平行于牵引轴)。牵引成骨术的生物学规律表现在骨延长时，在外周固定器的作用下，骨牵开缺损区很快由骨痂新生填充，继之形成致密骨质，此为张力-应力作用的结果。牵引成骨术的研究经历了从肢体骨的牵引延长到颅颌骨的牵引、从动物实验研究到临床应用、从外置式牵引装置到内置式牵引装置、从粗糙到精细的漫长发展过程，1973年，Synde等率先应用口外装置延长狗下颌骨取得成功。此后，McCarthy等在对下颌骨延长术做了大量、系统的实验研究的基础上，于1992年首先成功地将此技术应用于治疗先天性颅面部发育不良的下颌骨畸形。
下颌牵引成骨所应用的器械经历了从口外型牵引装置到口内型牵引装置的发展过程。最初，Synder应用口外装置完成了下颌骨牵引的实验研究。Mickieli和Miotti则首次进行了应用口内装置延长下颌骨的实验研究。之后，不同类型的口内牵引器被应用于临床，主要有：骨负载型(bone borne仅附着于骨上)、牙负载型(toothborne仅附着于牙上)及混合负载型(Hybrid同时附着于牙和骨上)。采用口内器械的意义在于提高了下颌骨骨牵引技术。它的主要优点在于设备性能优越且不存在面部皮肤的瘢痕。但口内型装置的发展设计缺陷主要与器械的有限尺寸及口腔空间的限制有关。由于这些方面的限制，有学者尝试从另一途径发展口内型牵引器。法国学者Diner等设计了分别应用于水平下颌体及垂直下颌升支的进行下颌骨牵引的两种类型的口内型骨附着式器械。Guerreko等则设计了不同的牙附着式、骨附着式及混合附着式的器械应用下颌骨的延长中。而Razdolslzy等设计了一系列可通过不锈钢冠或微型金属板进行附着的器械。同时，可免除人工牵引之劳，使组织持续稳定再生的马达驱动的自动牵引器已成功地应用于动物实验，简化了临床牵引的操作程序。目前，中国专利已公开了“一种颌骨牵拉延长器”，公告号CN2205709Y，和“外固定式下颌骨折牵引器”，公告号CN2214168Y，“口腔内置式下颌骨牵引器”，公告号CN2378010Y，“钛镍记忆合金牵张器及其制造方法”，公告号CN1485106。然而，大多现有的内置式牵引器在尺寸上还没有达到理想的要求，需要经常人工进行牵引，马达驱动的自动牵引器构造比较复杂，小型化的钛镍牵张器不能很好的固定牵张力的方向，不能保证骨沿着垂直于骨缝的方向生长。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以提供适于骨再生的持续稳定的力，不需要人工的牵引，可保证骨的生长方向，且体积小，对病人的创伤小的镍钛下颌骨牵引器。本发明的目的还在于提供这种镍钛下颌骨牵引器的制作方法。
本发明的目的是这样实现的：它包括导杆，安装导杆上的滑块，安装在滑块上的扩弓，导杆呈U型，两个滑块以可以沿导杆滑动的方式安装在导杆上，每个滑块上开有两个小孔，扩弓呈Ω形，两个扩弓通过螺钉安装在两个滑块之间。
本发明的产品是擦用这样的方法来制作的：
将含Ti的重量比为50.8％的镍钛合金丝，在800℃热处理30分钟、再450℃热处理30分钟，将经过热处理的镍钛合金丝在400℃下加热弯制成Ω形状扩弓，扩弓弯成小圆环，用不锈钢丝弯成U型导杆，将U型导杆、两个不锈钢滑块、Ω形状扩弓、两个螺丝组合制成镍钛下颌骨牵引器。
螺丝通过滑块的两个小孔固定在下颌骨开缝处的两侧。利用扩弓的扩张力推开两个滑块以提供延长骨的力。扩弓为经过热处理的镍钛丝制成，具有扩张所需的超弹性，在扩张过程提供持续稳定的力，这是骨延长所需要的最佳扩张力。本发明可以根据具体情况选择直径合适的镍钛丝，以提供所需适合骨生长的力，由此制成的扩弓的扩张应力应变曲线由图2给出。本发明的U型导杆使施加的力垂直于骨缝，保证骨的生长方向，且具有体积小，对病人的创伤小的优点。
由于采用了以上方案，尤其是利用经过热处理的镍钛合金的超弹性力学特征，使得本发明小型化，并且能提供骨延长所需的持续稳定的力，避免了器械外露皮肤的诸多不便，对于口腔内置式器械也有了很大改进，并且制作简单，小型化程度更高。本发明的方法通过对镍钛合金丝的处理方法的选择，使奥氏体转变完成温度控制在20℃以下，使镍钛丝具有平稳的加载卸载平台这种超弹性力学特征。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为直径1.0mm制成的镍钛扩弓在室温和体温(37℃)下的加载卸载曲线。
图3为直径0.8mm的超弹性镍钛丝加载卸载3个循环的应力-应变曲线。
图4为不同直径的超弹性镍钛丝加载卸载曲线。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述：
结合图1，镍钛下颌骨牵引器的组成包括导杆1，安装导杆上的滑块4，安装在滑块上的扩弓2，导杆呈U型，两个滑块以可以沿导杆滑动的方式安装在导杆上，每个滑块上开有两个小孔，扩弓呈Ω形，两个扩弓通过螺钉3安装在两个滑块之间。本发明的扩弓是由直径0.8-1.2mm的镍钛合金丝制成的。
本发明装置可以采用如下的方法来制作：
Ti-50.8at％合金丝经800℃热处理30分钟，再450℃热处理30分钟后，使奥氏体转变完成温度控制在20℃以下，使镍钛丝具有平稳的加载卸载平台这种超弹性力学特征，如图3，选择不同直径的丝进行弯曲测试，获得应力应变曲线，如图4，选择力值适合于骨生长的丝作为扩弓2。
扩弓2由直径1.0mm，长度40mm的镍钛直丝，在400℃下加热弯制成Ω形状，两端弯制成直径2mm的小圆环，用以固定在两个小滑块的螺丝上，产生张开力牵引下颌骨的生长延长。导杆1穿过两个滑块，保证其运动方向不发生偏移。将按图1结构组合好的器械进行130℃高压蒸汽消毒后，将螺丝固定在下颌骨切开处两侧，使U型导杆轴线与切缝垂直，保证张开力垂直作用于下颌骨的延长生长，使骨缝在持续力的作用下生长出新骨。
Claims (2)
1、一种镍钛下颌骨牵引器，它包括导杆，安装导杆上的滑块，安装在滑块上的扩弓，其特征是：导杆呈U型，两个滑块以可以沿导杆滑动的方式安装在导杆上，每个滑块上开有两个小孔，扩弓呈Ω形，两个扩弓通过螺钉安装在两个滑块之间。
2、如权利要求1所述的镍钛下颌骨牵引器的制作方法，其特点在于：将含Ti的重量比为50.8％的镍钛合金丝，在800℃热处理30分钟、再450℃热处理30分钟，将经过热处理的镍钛合金丝在400℃下加热弯制成Ω形状扩弓，扩弓弯成小圆环，用不锈钢丝弯成U型导杆，将U型导杆、两个不锈钢滑块、Ω形状扩弓、两个螺丝组合制成镍钛下颌骨牵引器。
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Cited By (3)
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2007
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