CN104436321B - 一种支抗钉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支抗钉，以质量分数计、由70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐制备得到，所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；形成所述均聚物或共聚物单体包括L‑丙交酯、D‑丙交酯、乙交酯、ε‑己内酯、乙二醇和3‑亚甲基碳酸酯中的一种或几种。本发明提供的支抗钉的材质为可降解材料与磷酸钙盐的复合材料，其中，可降解材料在人体内可以降解，通过人体的吸收、代谢最终排除体外，无需二次手术取出；磷酸钙盐类材料可以转换为人体骨骼的主要无机成分，可以使其参与骨细胞生长。本发明还提供了一种支抗钉的制备方法。

Description

一种支抗钉及其制备方法

技术领域

本发明属于生物可降解医疗器械领域，尤其涉及一种支抗钉及其制备方法。

背景技术

随着社会发展，人群对生活品质的要求渐渐提高，越来越多的人在寻求牙齿正畸治疗，以改善他们的笑容，改正牙齿咬合状况或纠正因受伤、疾病或长久忽视口腔护理所造成的其它问题。

当今的正畸治疗要求用最短的疗程，最低限度的患者配合需求，获得最佳的治疗效果。微螺钉型种植体支抗正是满足了这些要求，实现了理想的支抗控制效果。微螺钉型种植体支抗是近年刚刚兴起的技术，是用微种植钛钉植入骨内，以骨骼作为支抗，可以满足在矫治过程中对支抗的需求，已成为国内外正畸学者基础研究的热点。与传统支抗装置相比，除生物相容性好、容易植入、体积小、舒适、即刻负载、价格合理等优点外，其最大优势在于不依赖于患者的依从性好，副作用最少，使错颌畸形的治疗变得更简单。

目前，口腔内常用的种植体的植入部位主要有磨牙后区，待修复缺牙间隙的种植体既能用作种植体支抗，又能用作义齿修复的基桩，既经济又方便，当牙列完整或拔牙间隙需要关闭时，可选择磨牙后区，腭部作为植入部位。这种新型的口内支抗可以完成牙齿倾斜、转距、旋转、压入、伸长等各种类型的正畸移动，对于需要强支抗的、露龈笑的、修复前需要压低磨牙的病例都非常有效，临床应用潜力很大，Wehrbein等人的实验也证明了这种支抗种植体的稳定性是可靠的。

目前国内支抗钉所用材料皆为金属，主要有纯钛、钛合金和不锈钢三种。市场现有的金属支抗钉待达到预期治疗效果或出现松动现象时，需进行二次手术，将金属支抗钉取出(以碘伏消毒支抗钉周围，再以手柄反方向旋出支抗钉)，使用现有的金属支抗钉，患者不仅要再花一笔手术费还要承担一定的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支抗钉及其制备方法，本发明提供的支抗钉在治疗结束后能够在体内降解，经人体吸收、代谢最终排除体外，无需二次手术取出。

本发明提供一种支抗钉，以质量分数计，由70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐制备得到，

所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；

形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种。

优选的，所述共聚物包括外消旋聚乳酸、聚乙丙交酯和乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物中的一种或几种。

优选的，所述可降解材料的质量分数为75～95％。

优选的，所述磷酸钙盐为羟基磷灰石和/或磷酸三钙。

优选的，所述磷酸钙盐的平均粒径为10nm～50μm。

优选的，所述磷酸钙盐的质量分数为5～25％。

本发明提供一种支抗钉的制备方法，包括以下步骤：

A)以质量分数计、将70～99％的降解材料和1～30％的磷酸钙盐混合，得到混合物料；所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；

形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种；

B)将所述步骤A)得到的混合物料依次挤出和拉伸，得到支抗钉母料；

C)将所述步骤B)得到的支抗钉母料进行车床加工，得到支抗钉。

优选的，所述步骤A)中混合的温度为50～80℃；

所述步骤A)中混合的时间为2～10min。

优选的，所述拉伸的倍率为2～8倍。

优选的，所述步骤C)中采用旋风铣刀进行车床加工。

本发明提供一种支抗钉，以质量分数计，由70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐制备得到，所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种。本发明提供的支抗钉的材质为可降解材料与磷酸钙盐的复合材料，其中，可降解材料是一种聚合物，它在人体内可以降解，通过人体的吸收、代谢最终排除体外，无需二次手术取出；磷酸钙盐类材料可以转换为人体骨骼的主要无机成分，具有良好的生物活性和骨传导性。在植入物中加入磷酸钙盐类材料，可以使其参与骨细胞生长；支抗钉中的两种材料都具有良好的生物相容性，植入人体后，经过一段时间，自体骨与支抗钉相融合，增加了支抗钉的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的支抗钉的结构示意图；

图2为本发明实施例1得到的支抗钉的降解图。

具体实施方式

本发明提供一种支抗钉，以质量分数计，由70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐制备得到，所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种。

本发明提供的支抗钉在治疗结束后能够在体内降解，经人体吸收、代谢最终排除体外，无需二次手术取出。

如图1所示，图1为本发明提供的支抗钉的结构示意图。图1中，①为支抗钉钉帽，②为支抗钉固定悬挂孔，③为支抗钉螺纹。在本发明中，所述支抗钉为实心结构，支抗钉头部为非骨质埋入部分，形状为矩形，其中在一个侧面的中心处且垂直钉体的方向有一个径向贯通孔，用以进行正畸固定用；支抗钉颈部与钉头平滑连接，颈部表面光滑，具有弧线型设计，这种结构可以在种植中对牙龈接触面形成缓慢施压过程，减少骨钉植入时对牙龈的损伤，同时对外来应力有较大支撑作用；支抗钉螺纹部为骨质埋入部分，螺纹截面设计为非对称梯形结构，梯形上底设计为圆弧形，这种螺纹具有防退出功能，增加了钉体的稳定性，避免由于外力的牵拉造成支抗钉的脱落。与现有技术相比，本发明的支抗钉在正畸治疗过程中可以保持合适的力学强度，保证治疗的效果，在正畸治疗过程完成后可经由人体吸收、代谢排出体外，无需二次手术取出，避免因二次手术给患者带来的痛苦和手术风险。

在本发明中，所述支抗钉的头部优选为矩形，所述支抗钉头部的高度优选为2～4mm，更优选为2.5～3.5mm；所述支抗钉头部的长度优选为3～5mm，更优选为3.5～4.5mm；所述支抗钉头部的宽度优选为3～5mm，更优选为3.5～4.5mm；所述径向贯通孔的孔径优选为0.5～2mm，更优选为0.8～1.5mm；所述支抗钉螺纹部分的直径优选为1.2～2.7mm，更优选为1.5～2.5mm；所述螺纹部分的长度优选为7～11mm，更优选为8～10mm。

本发明提供的支抗钉由可降解材料和磷酸钙盐制备得到，所述可降解材料的质量分数为70～99％，优选为75～95％，更优选为80～90％；所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物，形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种。在本发明中，形成所述均聚物的单体优选包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇或3-亚甲基碳酸酯；形成所述共聚物的单体优选包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的至少两种。优选包括聚L-丙交酯(PLLA)、聚D-丙交酯(PDLA)、聚乙丙交酯(PLGA)、外消旋聚乳酸(PDLLA)和乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物(mPEG-PLGA)中的一种或几种。在本发明中，所述共聚物可以是无规共聚、等规共聚或嵌段共聚。在本发明中，所述PLLA的粘均分子量优选为3～15万，更优选为5～10万；所述PDLA的粘均分子量优选为3～10万，更优选为5～8万，最优选为6万；所述PLGA的特性粘数优选为1～3，更优选为1.5～2.5；所述PLGA的粘均分子量优选为3～10万，更优选为5～8万；所述PDLLA的粘均分子量优选为5～20万，更优选为7～15万；所述mPEG-PLGA的粘均分子量优选为5～10万，选为7～9万。

在本发明中，所述聚乙丙交酯(PLGA)由丙交酯和乙交酯共聚得到，其中丙交酯可以为L-丙交酯、D-丙交酯或两者的混合物，所述用于共聚得到聚乙丙交酯的乙交酯和丙交酯的质量比优选为(1～3)：(9～7)，更优选为(1.5～2.5)：(8.5～7.5)。所述乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物中的丙交酯可以是左旋丙交酯与右旋丙交酯的混合物，也可以全部是左旋丙交酯，当所述丙交酯为左旋丙交酯与右旋丙交酯的混合物时，本发明对所述左旋丙交酯和右旋丙交酯的用量没有特殊的限制，所述用于共聚得到乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物的乙交酯和丙交酯的质量比优选为(60～95)：(40～5)，更优选为(70～90)：(30～10)；所述聚乙二醇在乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物中的质量分数优选为5～50％，更优选为10～45％，最优选为15～40％；所述聚乙二醇的数均分子量优选为2000～30000，更优选为3000～28000，最优选为5000～25000。

本发明提供的支抗钉由可降解材料和磷酸钙盐制备得到，磷酸钙盐类材料可以转换为人体骨骼的主要无机成分，具有良好的生物活性和骨传导性。在植入物中加入磷酸钙盐类材料，可以使其参与骨细胞生长。在本发明中，所述磷酸钙盐优选为羟基磷灰石(HA)和/或磷酸三钙；所述磷酸钙盐的质量分数优选为1～30％，更优选为5～25％，最优选为10～20％；所述磷酸钙盐的平均粒径优选为10nm～50μm，更优选为20nm～45μm，最优选为30nm～40μm。本发明对所述磷酸钙盐的来源没有特殊的限制，可采用所述磷酸钙盐的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备所述磷酸钙盐的技术方案自行制备。

本发明还提供了一种支抗钉的制备方法，包括以下步骤：

A)以质量分数计，将70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐混合，得到混合物料；所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；

形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种；

B)将所述步骤A)得到的混合物料依次进行挤出和拉伸，得到支抗钉母料；

C)将所述步骤B)得到的支抗钉母料进行车床加工，得到支抗钉。

本发明将质量分数为70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐混合，得到混合物料，在本发明中，所述可降解材料和磷酸钙盐的种类、用量和来源与上述技术方案中可降解材料和磷酸钙盐的种类、用量和来源一致，在此不再赘述。本发明优选采用高速搅拌机或三维混合机完成所述可降解材料和磷酸钙盐的混合，所述混合的时间优选为2～5min，更优选为3～4min；所述搅拌的温度优选为50～80℃，更优选为55～75℃，完成所述混合后，进行冷却，得到混合物料。在本发明中，所述冷却为本领域技术人员常用的方法。

得到混合物料后，本发明将所述混合物料依次挤出和拉伸，得到支抗钉母料。本发明优选将所述混合物料加入到单螺杆挤出机中，挤出机温度设置应由不同原料的性能而定，能够将所述混合物料熔融即可；所述熔融的混合物料经挤出口模得到圆棒型的母料，再经过分段冷却后，控制圆棒自身的温度在物料玻璃化温度以上的某一温度段(如：以聚L-丙交酯为例，圆棒自身的温度优选为65～120℃，更优选为70～90℃)，降到上述温度后保持恒定温度，同时施以外力强制拉伸，得到支抗钉母料。所述拉伸使其内部分子链段和/或微晶结构沿纵向发生取向排列，达到自增强的目的。在本发明中，所述拉伸的倍数优选为2～8倍，更优选3～6倍，最优选为3～4倍，拉伸后的圆棒型的支抗钉母料直径优选为6～10mm，更优选为7～9mm。

得到支抗钉母料后，本发明将所述支抗钉母料进行车床加工，得到支抗钉。本发明优选将得到的支抗钉母料截成段，然后将所述截成段的支抗钉母料进行车床加工，得到支抗钉。在本发明中，所述截段的支抗钉母料的长度优选为10～20mm，更优选为12～18mm。在本发明中，所述车床的主机转速优选为2000～6000r/min，更优选为2500～5500r/min；所述车床的进给速度优选为5～20cm/min，更优选为8～15cm/min。本发明优选采用旋风铣刀进行所述车床加工，采用旋风铣刀对所述支抗钉母料进行加工，不仅不会在加工过程中将支抗钉弄断，也不会因为摩擦产生的热量导致支抗钉的螺纹部分熔化。本发明对所述旋风铣刀的型号没有特殊的限制。本发明优选采用人工编程的数控程序控制的数控车床加工，得到支抗钉，本发明对所述人工编程的数控程序没有特殊限制，能够加工得到所述支抗钉即可。

得到支抗钉后，本发明按照YY/T 0474-2004外科植人物用聚L-丙交酯树脂及制品体外降解试验中的方法，在室温条件，将支抗钉在磷酸盐缓冲液中浸泡，每周更换一次缓冲液，测试了本发明得到的支抗钉的可降解性能，结果表明，本发明提供的支抗钉可安全降解。

本发明按照GB/T 9341-2000中塑料弯曲性能试验方法测试了本发明得到的支抗钉母料的弯曲强度，结果表明，本发明提供的支抗钉母料的弯曲强度可为130MPa，弯曲强度较高。

本发明按照GB/T 14208-1993纺织玻璃纤维无捻粗纱棒状复合材料弯曲强度的测定中的方法测试了本发明得到的支抗钉母料的冲击强度，结果表明，本发明提供的支抗钉母料的冲击强度可为30kJ/m²，具有较高的冲击强度。

本发明按照GB T16886.5中体外细胞毒性试验测试了本发明提供的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本发明提供的支抗钉细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种支抗钉及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将100g粘均分子量5万的PLLA、15g粒径10μm的羟基磷灰石(HA)加入到三维混合机中，混合6min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度205℃。主机转速90r/min，牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到90℃，强制拉伸，拉伸比为3，料棒直径10mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为6000r/min，车床进给速度为20cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径0.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的降解性能，结果如图2所示，图2为本发明实施例1得到的支抗钉的降解图。由图2可以看出，经过35周后，本发明提供的支抗钉的弯曲强度已降至60MPa以下，说明本实施例提供的支抗钉可降解。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为185MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为38kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例2

将100g粘均分子量5万的PLLA、43g粘均分子量6万的PDLA、10g平均粒径50nm的HA加入到高速搅拌机中，搅拌5min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度150℃。主机转速80r/min，牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到130℃，强制拉伸，拉伸比为5，料棒直径9mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为2000r/min，车床进给速度为8cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径0.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为150MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为32kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例3

将10g粘均分子量5万的PLGA(乙交酯：丙交酯＝20：80)、90g粘均分子量6万的PLLA、30g粒径10μm的HA加入到高速搅拌机中，搅拌3min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度180℃。主机转速80r/min，牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到100℃，强制拉伸，拉伸比为4，料棒直径10mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为3000r/min，车床进给速度为12cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.0mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为157MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为36kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例4

将100g粘均分子量7万的PDLLA、43g粒径50nm HA加入到三维混合机中，混合10min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度180℃。主机转速100r/min，物料挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到80℃，强制拉伸，拉伸比为5，料棒8mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为6000r/min，车床进给速度为20cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为153MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为59kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例5

将100g粘均分子量10万的PLLA、10g粘均分子量7万的PDLLA、5g粒径50μm的HA加入到三维混合机中，混合10min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度160℃。主机转速150r/min，共混挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到110℃，强制拉伸，拉伸比为8，料棒直径6mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为2000r/min，车床进给速度为5cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为186MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为46kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例6

将100g粘均分子量10万的PLLA、10g粘均分子量7万的mPEG-PLGA，其中PGA/PLA比例为20/80、35g粒径10μm磷酸三钙加入到高速搅拌机中，搅拌10min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度180℃。主机转速150r/min，共混挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到120℃，强制拉伸，拉伸比为4，料棒直径10mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为2000r/min，车床进给速度为5cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为153Pa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为42kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例7

将20g特性粘数1.7的PLGA(乙交酯/丙交酯＝10/90)、100g粘均分子量9万的PLLA、5g粒径50μm的磷酸三钙加入到高速搅拌机中，搅拌3min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度150℃。主机转速150r/min，共混挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到110℃，强制拉伸，拉伸比为5，料棒直径10mm圆棒。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为6000r/min，车床进给速度为20cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为164MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为52kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例8

将25g粘均分子量15万的PDLLA、100g特性粘数1.7的PLGA(乙交酯/丙交酯＝10/90)、15g粒径50nm的磷酸三钙加入到高速搅拌机中，搅拌5min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度165℃。主机转速100r/min，共混挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到90℃，强制拉伸，拉伸比为2，料棒直径10mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为6000r/min，车床进给速度为20cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为135MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为58kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

实施例9

将100g粘均分子量9万的PLLA、5g特性粘数2.5的PLGA(乙交酯/丙交酯＝40/60)、15g粒径10μm的磷酸三钙加入到高速搅拌机中，搅拌5min，出料冷却，单螺杆挤出机设置温度130℃。主机转速100r/min，共混挤出牵引成均匀连续的圆棒，风冷降温使圆棒温度降到130℃，强制拉伸，拉伸比为4，料棒直径10mm。在数控车床上编写控制程序，主机转速设定为4000r/min，车床进给速度为20cm/min，加攻螺纹和颈部椎体；转换铣刀加工螺钉帽的4个平面，最后在钉帽的一个平面上钻孔，孔径1.5mm。最后用切断刀切断，得到支抗钉。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的支抗钉的细胞毒性，结果表明，本实施例得到的支抗钉的细胞毒性为0级，说明本发明提供的支抗钉无细胞毒性。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的弯曲强度，结果表明，本实施例得到的料棒的弯曲强度为158MPa，说明本实施例的料棒弯曲强度较强，从而制备得到的支抗钉具有较强的弯曲强度。

本发明按照上述技术方案测试了本实施例得到的料棒的冲击强度，结果表明，本实施例得到的料棒的冲击强度为41kJ/m²，说明本实施例提供的支抗钉具有较强的冲击强度。

由以上实施例可以看出，本发明得到的支抗钉具有良好的可降解性，完成治疗后可降解由人体吸收、代谢排出体外，不需要二次手术取出，且对人体细胞安全无毒害，避免了再次手术给患者带来的痛苦和风险。并且，本发明提供的支抗钉还具有较高的弯曲强度和冲击强度，对外界应力有较大的支撑作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种支抗钉，以质量分数计，由70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐依次经过挤出和拉伸制备得到，

所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；

形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种；

所述磷酸钙盐为羟基磷灰石与磷酸三钙的混合物。

2.根据权利要求1所述的支抗钉，其特征在于，所述共聚物包括外消旋聚乳酸、聚乙丙交酯和乙交酯-丙交酯-聚乙二醇共聚物中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的支抗钉，其特征在于，所述可降解材料的质量分数为75～95％。

4.根据权利要求1所述的支抗钉，其特征在于，所述磷酸钙盐的平均粒径为10nm～50μm。

5.根据权利要求1或4所述的支抗钉，其特征在于，所述磷酸钙盐的质量分数为5～25％。

6.一种支抗钉的制备方法，包括以下步骤：

A)以质量分数计，将70～99％的可降解材料和1～30％的磷酸钙盐混合，得到混合物料；所述可降解材料包括均聚物、共聚物、所述均聚物的混合物、所述共聚物的混合物或者所述均聚物和共聚物的混合物；

形成所述均聚物或共聚物单体包括L-丙交酯、D-丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、乙二醇和3-亚甲基碳酸酯中的一种或几种；

所述磷酸钙盐为羟基磷灰石与磷酸三钙的混合物；

B)将所述步骤A)得到的混合物料依次挤出和拉伸，得到支抗钉母料；

C)将所述步骤B)得到的支抗钉母料进行车床加工，得到支抗钉。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中混合的温度为50～80℃；

所述步骤A)中混合的时间为2～10min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述拉伸的倍率为2～8倍。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中采用旋风铣刀进行车床加工。