CN105221542A - 防扩散焊锁定螺钉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防扩散焊锁定螺钉，具有锁定螺钉本体；所述锁定螺钉本体与锁定板连接处具有锁定螺纹；所述锁定螺纹处向内侧方向具有原位形成的用于降低锁定螺钉基体原子扩散作用的阻滞层。本发明可有效解决锁定螺钉取钉困难的问题，且由于是在锁定螺纹原位向内侧生成阻滞层，不改变锁定螺钉螺纹原有尺寸，故无需改变锁定螺纹设计及加工工艺，简单易行。当锁定螺钉为万向锁定螺钉时，可添加与基体元素原子形成化合物的元素，以提高锁定螺纹的硬度，有利于提高万向螺钉在万向错牙锁定时的旋入能力。

Description

防扩散焊锁定螺钉
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种防扩散焊锁定螺钉。
背景技术
锁定接骨板通过锁定螺钉的锥螺纹与锁定板上的螺纹配合获得整体结构的稳定性，解决了接骨板对骨膜的压迫，有效保护了血运，为骨折的愈合创造了更好的条件。然而，锁定螺钉和锁定板因锥螺纹的互相咬合而导致螺钉和板间发生扩散焊，使得术后取钉变得异常困难，增加了手术难度，延长了手术时间，加剧了患者痛苦。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，无需改变锁定螺纹设计及加工工艺，简单易行的防扩散焊锁定螺钉。
实现本发明目的的技术方案是：一种防扩散焊锁定螺钉，具有锁定螺钉本体；所述锁定螺钉本体上与锁定板连接处具有锁定螺纹；所述锁定螺纹处向内侧方向具有原位形成的用于降低锁定螺钉基体原子扩散作用的阻滞层。所述阻滞层是将有别于基体元素的物质通过离子注入或加热扩散生成，所述阻滞层的厚度为5～800μm。所述阻滞层内添加的物质将占据基体元素原子的晶格位置以减少表层可扩散的基体元素原子的数量；或占据晶格内间隙引起晶格畸变改变局部应力场，增加基体原子扩散的阻力；或与基体元素形成化合物，稳定基体元素的原子从而降低其扩散能力。
上述技术方案所述阻滞层的厚度为5～800μm。
上述技术方案所述锁定螺钉本体为不锈钢材料时；所述阻滞层内添加的元素为Cr、Ti、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Pd、Au、Ag、Ta、W、Ir、Pt、O、C、N的一种或多种。
上述技术方案所述阻滞层内添加的元素为Cr、Ti、Ni中的一种或多种，且阻滞层的厚度为50～100μm。
上述技术方案所述阻滞层内添加的元素为Zr、O中的一种或两种，且阻滞层的厚度为20～70μm。
上述技术方案所述锁定螺钉本体为钛合金材料时；所述阻滞层内添加的元素为Fe、Cr、Co、Cu、Zr、Nb、Mo、Pd、Au、Ag、Ta、W、Ir、Pt、O、C、N中的一种或多种。
上述技术方案所述阻滞层内添加的元素为Fe，且阻滞层的厚度为50～100μm。
上述技术方案所述阻滞层内添加的元素为O、C、N中的一种或多种，且阻滞层厚度为20～70μm。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
(1)本发明可有效解决锁定螺钉取钉困难的问题，且由于是在锁定螺纹原位向内侧生成阻滞层，不改变锁定螺钉螺纹原有尺寸，故无需改变锁定螺纹设计及加工工艺，简单易行。当锁定螺钉为万向锁定螺钉时，可添加与基体元素原子形成化合物的元素，以提高锁定螺纹的硬度，有利于提高万向螺钉在万向错牙锁定时的旋入能力。
(2)本发明的阻滞层内添加的物质将占据基体元素原子的晶格位置以减少表层可扩散的基体元素原子的数量；或占据晶格内间隙引起晶格畸变改变局部应力场，增加基体原子扩散的阻力；或与基体元素形成化合物，稳定基体元素的原子从而降低其扩散能力。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
附图中标号为：锁定螺纹1，阻滞层2。
具体实施方式
见图1，本发明具有锁定螺钉本体；锁定螺钉本体上与锁定板连接处具有锁定螺纹1；所述锁定螺纹处向内侧方向具有原位形成的用于降低锁定螺钉基体原子扩散作用的阻滞层2。所述阻滞层2是将有别于基体元素的物质通过离子注入或加热扩散生成，所述阻滞层2的厚度为5～800μm。所述阻滞层2内添加的物质将占据基体元素原子的晶格位置以减少表层可扩散的基体元素原子的数量；或占据晶格内间隙引起晶格畸变改变局部应力场，增加基体原子扩散的阻力；或与基体元素形成化合物，稳定基体元素的原子从而降低其扩散能力。
(实施例1)
不锈钢材料HCZ06型自攻全牙梅花锁定螺钉，通过加热扩散向锁定螺纹添加Zr，使基体Fe和Zr形成Fe4Zr金属间化合物阻滞层2，所述阻滞层2厚度约为50μm。
(实施例2)
不锈钢材料HCZ06型自攻全牙梅花锁定螺钉，通过加热扩散向锁定螺纹内添加Ni，使基体Fe和Ni形成置换型固溶体阻滞层2，所述阻滞层2厚度约为60μm。
(实施例3)
TC4材料HCZ06型自攻全牙梅花锁定螺钉，通过离子注入向锁定螺纹内添加N，使基体Ti和N形成TiN化合物阻滞层，所述阻滞层厚度约为40μm。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防扩散焊锁定螺钉，具有锁定螺钉本体；所述锁定螺钉本体上与锁定板连接处具有锁定螺纹(1)；其特征在于：所述锁定螺纹处向内侧方向具有原位形成的用于降低锁定螺钉基体原子扩散作用的阻滞层(2)；所述阻滞层(2)是将有别于基体元素的物质通过离子注入或加热扩散生成，所述阻滞层的厚度为5～800μm；所述阻滞层内添加的物质将占据基体元素原子的晶格位置以减少表层可扩散的基体元素原子的数量；或占据晶格内间隙引起晶格畸变改变局部应力场，增加基体原子扩散的阻力；或与基体元素形成化合物，稳定基体元素的原子从而降低其扩散能力。
2.根据权利要求1所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述锁定螺钉本体为不锈钢材料；所述阻滞层(2)内添加的元素为Cr、Ti、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Pd、Au、Ag、Ta、W、Ir、Pt、O、C、N的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述阻滞层(2)内添加的元素为Cr、Ti、Ni中的一种或多种，且阻滞层(2)的厚度为50～100μm。
4.根据权利要求2所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述阻滞层(2)内添加的元素为Zr、O中的一种或两种，且阻滞层(2)的厚度为20～70μm。
5.根据权利要求1所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述锁定螺钉本体为钛合金材料；所述阻滞层(2)内添加的元素为Fe、Cr、Co、Cu、Zr、Nb、Mo、Pd、Au、Ag、Ta、W、Ir、Pt、O、C、N中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述阻滞层(2)内添加的元素为Fe，且阻滞层(2)的厚度为50～100μm。
7.根据权利要求5所述的防扩散焊锁定螺钉，其特征在于：所述阻滞层(2)内添加的元素为O、C、N中的一种或多种，且阻滞层(2)厚度为20～70μm。
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