CN105476700A

CN105476700A - 一种组织工程用前交叉韧带手术内固定用多孔横穿钉

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Publication number: CN105476700A
Application number: CN201510602415.0A
Authority: CN
Inventors: 张强; 王岩; 傅仰木; 殷毅; 冀全博; 陈旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-04-13

Abstract

本发明公开了一种组织工程用可降解吸收的多孔镁材料复合生物因子的横穿钉，包括本体为圆柱状或菱形体的镁合金(1)，所述本体(1)部分具有若干个多孔区，用于容纳具有促进骨生长或成肌腱分化作用的生物因子，所述本体一端为尖锐状，有利于术中横穿移植肌腱，所述本体的基质材料为镁或镁合金，且所述基质材料经过表面改性处理。所述横穿钉能够提高移植肌腱和骨道之间的整合能力，刺激骨生长或诱导骨道内骨髓间充质干细胞(BMSC)成肌腱分化，加速腱骨愈合的进程。

Description

一种组织工程用前交叉韧带手术内固定用多孔横穿钉

技术领域

本发明涉及生物医疗器械领域，特别适用于治疗前交叉韧带重建的器械领域。

背景技术

前交叉韧带(anteriorcruciateligament，ACL)是维持膝关节前后、侧方以及旋转稳定性的重要韧带，因此也是运动损伤的主要受累韧带。据统计美国每年需要进行ACL重建手术的病人就达到175,000例，相关手术费用高达10亿美元。中国以前没有这样的统计，2009年中华医学会骨科学分会发动学会的委员，各自进行对本省开展关节镜的手术例数及其它相关数据进行了调查，得出了一个比较准确的数字：2000年以前全国关节镜手术例数不到10000例，而至09年为止，关节镜手术已经有127000例左右了，由于国内病源基数巨大和国内外内窥镜技术的高速发展，未来的几十年关节镜下重建交叉韧带将在我国得以广泛推广，然而即使在美国这样医学分科高度专业化的国家，每年ACL重建失败后需要翻修术的例数高达35000例，占所有ACL重建术的10％-20％。因而，ACL重建技术仍然是运动医学和关节镜外科医生的巨大挑战。

目前通用的前交叉韧带重建手术是开创胫骨和股骨隧道，将自体腘绳韧带穿过骨隧道和膝关节腔，两端固定在股骨和胫骨上。手术后，移植的肌腱在骨隧道内逐渐形成从肌腱细胞到骨细胞的复杂结构，这一过程称为腱骨愈合，整个过程时间需要12-24个月。肌腱移植物的术后早期稳定性通过内固定器械维持，而长期稳定性取决于肌腱移植物在骨隧道内能否获得可靠的腱骨愈合。

目前用于胫骨端的固定器械是界面螺钉，其结构一般是圆柱形螺钉；而用于股骨端的固定器械比较多，常用的有endbutton纽扣钢板、Rigid横穿钉；目前的Rigid横穿钉通常为聚乳酸材料，这种材料有许多缺点，例如：聚乳酸不具有骨诱导特性，没有促进腱骨愈合的效果，其代谢产物为酸性，而且文献报道聚乳酸植入骨组织内，可在肌腱-骨界面之间形成硬化组织，严重干扰腱骨界面愈合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种促进腱骨愈合的多孔区内复合生物因子的横穿钉。所述横穿钉包括本体1，该本体为圆柱形，其特征在于：所述横穿钉一端为尖锐状，所述本体1部分具有若干个多孔区2，用于容纳具有促进骨生长或成肌腱分化作用的细胞因子，所述本体1的基质材料为镁或镁合金，且所述基质材料经过表面改性处理。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区分布于所述横穿钉本体中部的特定位置，以保证使用时所述横穿钉的多孔区植入在骨道壁两边。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区的孔中填充有填充物，所述填充物为纤维蛋白胶，所述纤维蛋白胶载有所述细胞因子，所述细胞因子包括：BMSC、BMP、bFGF。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区中孔的方向垂直于横穿钉本体，孔深度为2-5mm，孔径大小为0.1-0.5mm。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述横穿钉选自如下的材料：可降解纯镁或以镁为基底材料复合其他元素的镁合金。

多孔横穿钉，其特征在于：所述镁合金中镁元素含量在50-100wt.％，所述镁合金选自以下的一种或多种：AZ31合金、ZK60合金、ZK61合金、WE43合金、LAE442合金、Mg-Ca合金、Mg-Zn合金、Mg-Mn-Zn合金、Mg-Zn-Ca合金、Mg-Zn-Mn-Ca合金、Mg-Si-Ca合金、Mg-RE合金、Mg-Y合金、Mg-Y-RE合金、Mg-Nd-Zn-Zr合金。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述横穿钉表面具有改性涂层。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述改性涂层选自以下的一种或多种：Ca-P涂层、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层、具有良好生物相容性的高分子涂层、携带并释放细胞因子的高分子涂层。

所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述改性涂层厚度在1μm-50μm之间。

本发明提供的促进腱骨愈合的多孔横穿钉，在第一方面，能够早期促进骨道周围骨长入，同时提高移植肌腱和骨道之间的整合能力，最终实现真正的腱骨愈合，获得长期稳定性。

在第二方面，复合生物因子的多孔横穿钉，植入体内后，随着时间的推移，将逐渐降解，周围产生的富镁环境会刺激骨生长，在横穿钉上下方形成两枚新生骨钉，实现生物型固定。但为了避免横穿钉降解过快，导致固定力量减弱，本发明中，圆柱形的本体1本体表面经过Ca-P涂层、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层、具有良好生物相容性的高分子涂层、携带并释放生长因子的高分子涂层。

本发明的特点是：

1.本发明所述的多孔横穿钉的优点有本体材料镁或镁合金降解产物具有骨诱导性；孔为腱骨愈合提供空间。

2.在孔中灌充细胞因子的情况下，本发明所述的多孔横穿钉复合体的优点有缓释细胞因子特性，促进腱骨愈合。

3.通过调整孔的大小和密度，或者通过调整孔中生物因子的数量和浓度，可以调整本体材料的用量和强度，达到最佳治疗效果。

附图说明

图1是本发明的一个实施方案的多孔横穿钉的平面图。

图2是本发明横穿钉的尖锐状尖端，用于横穿移植肌腱。

图3是本发明横穿钉的多孔区位置图。

图4是本发明横穿钉的实心区分布位置图。

图5是本发明的横穿钉固定ACL重建术后，对其进行Micro-CT扫描图；

图6是本发明的BMP-2组术后CT结果示意图；

图7是本发明的CT值均比较图；

图8是本发明的左右膝关节结构图；

图9是本发明的左右膝关节重建术后的结果对比图；

图10是本发明的抗拔力对比图；

图11是本发明观察內植物材料与周围骨生长情况图；

图12是本发明膝关节股骨滑车劈开股骨标本图；

图13是本发明內植物-骨结合处放大10倍的示意图；

图14是要本发明ZK60镁合金Rigid-fix钉周围新生骨的形貌及元素分析结果图；

图15是要本发明BMP-2组EDS分析显示降解产物。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种促进腱骨愈合的多孔横穿钉。

在第一方面，本发明提供了一种促进腱骨愈合的有孔横穿钉，所述横穿钉包括本体(1)，其为圆柱形，其特征在于螺钉一端为尖锐状，横穿钉体部有两部分多孔区，用于容纳BMSC、BMP等生物因子，所述本体(1)的基质材料为镁或镁合金。

在一个实施方案中，本体(1)的形状，除了圆柱形之外，还可以是近似圆柱形。在一个实施方案中，本体(1)的直径2mm-3.5mm，孔径为0.1mm-0.5mm，孔的深度为2-5mm。

在本发明中，所述本体(1)的基质材料为镁或镁合金，降解造成的富镁环境具有骨诱导特性。

在本发明中，横穿钉多孔刚好分布在骨道壁两边，随着镁或镁合金的降解，能够使周围骨逐渐长入多孔横穿钉内，同时在横穿钉的上下方形成新生骨钉，达到生物型固定，使得腱骨愈合更牢靠。

在圆柱形的本体(1)中空的情况下，垂直于纵轴的孔(4)，与中空结构(5)相通，有利于细胞因子缓释到腱骨界面，促进腱骨愈合。

优选地，在本发明中，本体(1)的材料可以为可降解修复体材料为纯镁及镁合金。可降解镁合金材料由于降解所产生的局部高镁浓度，具有骨诱导特性，能够促进骨-材料界面的结合，这些的特点使可降解镁合金用于肌腱固定物，应用激光打孔法制成多孔镁基金属支架。

在一个具体实施方案中，所述纯镁及镁合金，镁元素含量在50-100wt.％，镁合金可以为AZ31合金、ZK60合金、ZK61合金、WE43合金、LAE442合金、Mg-Ca合金、Mg-Zn合金、Mg-Mn-Zn合金、Mg-Zn-Ca合金、Mg-Zn-Mn-Ca合金、Mg-Si-Ca合金、Mg-RE合金、Mg-Y合金、Mg-Y-RE合金、Mg-Nd-Zn-Zr合金。

优选地，在本发明中，本体(1)表面具有改性涂层，以控制镁及镁合金的降解速度，在修复过程中不断降解。

所述改性涂层，可以为Ca-P涂层、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜；所述涂层还可以为：羟基磷灰石层，磷酸钙层，具有良好生物相容性的高分子涂层，携带并释放生长因子的高分子涂层。在一个具体实施方案中，其表面层厚度为1μm-50μm。

在一个实施方案中，横穿钉多孔刚好能够分布在骨道壁两边，优点是多孔内可容纳生物因子，具有促进骨长入作用，使得腱骨愈合更为牢靠；缺点是多孔分布在骨道壁两侧，在膝关节屈伸过程中，局部应力增加，再加上此处为多孔结构，横穿钉更容易断裂。

在一个实施方案中，横穿钉上的多孔直径以及孔隙率的选择甚为重要，应达到基本的力学要求，才能避开上述缺点，达到最佳效果。

在具体实施方案中，孔直径为0.1-0.5mm，孔深度为2-5mm。孔的直径过小，影响其效果；过大会影响螺钉的力学强度，容易断裂，发明人发现孔最适直径为0.1-0.5mm，优选0.3-0.4mm，特别是0.35mm。

发明人还发现，孔间隔太小会影响螺钉的力学强度，容易断裂；孔间隔太大则孔的密度降低，影响其效果。因此，本发明中，孔密度优选为10-50％，更优选为30-40％，特别是35％。

另一方面，最重要的是，在多孔结构(2)中灌充生物因子的情况下，可以通过调整孔的大小和密度，来调节缓释细胞因子的释放速度，达到所需的骨生长效果。

在一个优选的实施方案中，圆柱形本体为粗糙壁，多孔位于骨道壁两边，且容纳生物因子，有利于细胞因子缓释到腱骨界面，促进腱骨愈合。

通过调整孔(2)的大小和密度，或者通过调整孔(2)的大小和密度以及生物因子浓度及数量，可以调整本体材料的用量和强度，达到最佳治疗效果。

在第二方面，本发明提供了一种促进腱骨愈合的有孔横穿钉复合体，所述有孔横穿钉复合体包括本发明第一方面的有孔横穿钉(1)，其中孔(2)中填充有填充物，所述填充物优选为纤维蛋白胶，所述纤维蛋白胶任选载有细胞因子，所述细胞因子例如BMSC、BMP。BMP细胞因子具有骨诱导活性。

在存在多孔横穿钉的实施方案中，优选其中孔(2)中填充有填充物，所述填充物优选为纤维蛋白胶，所述纤维蛋白胶任选载有细胞因子，所述细胞因子例如BMSC、BMP。BMP细胞因子具有骨诱导活性。

以下通过非限制性实施例验证本发明的多孔横穿钉的效果。

实验对象：选取比格犬6只(体重10-12kg，全部雌性，中国人民解放军总医院实验动物中心提供)，采用多孔横穿钉复合BMP-2进行ACL重建固定。镁合金多孔横穿钉：(1)合金成分：锌(质量分数为5.5％)，锆(质量分数为0.4％)，其余为镁。使用状态为横穿肌腱固定。(2)力学性能：屈服强度为205MPa，拉伸强度为335MPa，断裂延伸率为7％。(3)多孔穿钉的规格为Φ2mm*12mm，两多孔区部分复合BMP-2的量均为2.5μg。(4)涂层的制作：表面具有改性涂层Ca-P。WHD-20双电极电源用来进行微弧氧化制备，设备功率为2kW。样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极。电解液成分如下：10g/LNa2SiO3·9H2O，1g/LKOHand8g/LKF·2H2O。制备采用恒压模式，其中工作电压，频率，占空比和时间分别为：370V，1000Hz，40％和5min。制备完成样品用清水、无水乙醇和去离子水依次清洗，晾干备用。

实验动物：每只比格犬术前均抽取静脉血进行生化检查。麻醉方法：3％戊巴比妥钠注射液1ml/kg体重，由静脉给药。无菌消毒铺巾，去膝关节正中切口，切开皮肤及软组织触，髌旁入路进入膝关节腔，将髌骨翻开，显露膝关节腔，切除少量髌下脂肪垫，可见膝关节前交叉韧带完整，尖刀切除前交叉韧带股骨、胫骨止点，制备前交叉韧带缺损模型(保留少许残端，以作定位参考)；采用胫骨定位器(与矢状面、冠状面均成45°角)，导针自胫骨结节内侧钻入关节腔前交叉韧带胫骨止点，再用4mm电钻钻取胫骨骨道；股骨定位器钩住股骨后髁后，慢慢将膝关节屈曲至110°，导针沿前交叉韧带股骨止点钻入至过皮质，再采用电钻沿导针钻取股骨骨道15mm，然后采用Rigid固定器装置钻取股骨端Rigid钉道。一带线导针自关节腔内通过股骨骨道至对侧皮质，然后探钩自胫骨结节内侧骨道口伸入关节腔，将丝线拉入胫骨骨道，将预先编织好的肌腱通过带线导针的线拉入骨道，采用Rigid横穿钉固定股骨端肌腱，界面螺钉固定胫骨端肌腱。紫线缝合关节腔，3-0丝线缝合伤口。术后普食喂养，青霉素80U/只*d，肌注3天。术后观察3天，术后每日观察大鼠的进食、活动及有无感染、过敏、毒性反应等情况。分别于术后4D、4W、8W、12W麻醉后行X线、CT、MR检查，术后12W麻醉后快速注射10％氯化钾溶液处死动物，处死前采取血样标本进行生化检测并取出心、肝、脾、肺、肾等内脏组织进行病理切片检查，进行Micro-CT、能谱分析、病理学检查观察腱骨愈合情况，行力学检测移植肌腱与骨道结合情况。

主要仪器和试剂

1、Micro-CT机(ZKKS-MCT-Sharp，广州中科恺盛医疗科技有限公司的小动物Micro-CT系统)

2、扫描电子显微镜及能谱分析仪(中科院金属研究所)

3、光学显微镜及成像系统(IX-70，Olympus，Japan)

4、3％戊巴比妥钠、10％氯化钾溶液、生理盐水

5、10％甲醇溶液、伊红、苏木素染色液、二甲苯、无水乙醇、蒸馏水

6、2.5％戊二醛、环氧树脂

7、X线机、CT机、MRI机

Micro-CT扫描、重建和定量分析

横穿钉固定ACL重建术后，对其进行Micro-CT扫描、重建，得到镁合金松质骨螺钉的二维和三维图像，同时计算比较在不同时间点螺钉不同部位体积的变化以及螺钉周围骨组织的骨计量学参数的变化。

实施例1：如图5所示，采用规格为Φ2mm*12mm，两部分多孔区范围为：1mm-3mm，孔隙率为50％-70％，孔径为1-50μm，多孔内复合BMP-2、BMSC、FGF等生物因子，表面涂层是Ca-P、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层的多孔横穿钉。进行比格犬ACL重建手术股骨端肌腱固定。在ACL重建术后第4天、4周、8周、第12周，用戊巴比妥钠对比格犬采用静脉麻醉(30mg/kg)后，进行CT检查，动态观察內植物多孔ZK60镁合金Rigid-fix钉在体内的降解情况及周围成骨情况，同时对各个不同时间点的CT结果，先将CT显示视野(DisplayFieldofView，DFOV)统一扩大至6.5cm，再以Rigid-fix钉中点为圆心画圆，获得新生骨与內植物之间的扇形区域，选择扇形区域的三个等分点为感兴趣区域(RegionofInterest，ROI)，分别测得Rigid-fix钉近端和远端(靠近关节腔侧)的CT值，以均数标准差为记录结果，采用SPSS19.0统计软件，分别比较各组比格犬ACL重建术后个体不同时间点的成骨变化及不同实验组不同时间点的成骨情况。

CT扫描定位出Rigid-fix钉中点；B.将DFOV统一扩大至6.5cm，再以Rigid-fix钉中点为圆心，在內植物与周围新生骨的扇形区域内，选取三个感兴趣区域(ROI)，测得其CT值，结果如图6所示。

BMP-2组术后CT表现：A.术后4周，ZK60镁合金Rigid-fix钉近端及远端已有部分新生骨形成，局部少量长期；B.术后8周，ZK60镁合金Rigid-fix钉逐渐降解，周围新生骨不断增多；C.术后12周，ZK60镁合金Rigid-fix钉已基本降解，新生骨基本填满骨道，Rigid-fix钉近端和远端新生的骨钉，达到双钉生物型固定。

如图7所示，术后4周三组的CT值均比较低，而术后8周BMP-2组测得的CT值明显高于多孔组和无孔组P＜0.05，具有统计学意义；术后12周BMP-2组、多孔组、无孔组Rigid-fix钉周围的CT值基本相等，P＞0.05，无统计学意义

实施例2：

采用规格为Φ3mm*30mm，两部分多孔区范围为：3mm-5mm，孔隙率为50％-70％，孔径为1-50μm，多孔内复合BMP-2、BMSC、FGF等生物因子，表面涂层是Ca-P、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层的多孔横穿钉。进行比格犬ACL重建手术股骨端肌腱固定。

术后12周，采用戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉后，再给予氯化钾10ml静脉推注，处死动物，离断膝关节获得标本。标本大体观表现为：移植后的膝关节前交叉韧带在位、连续，且原有保留的胫骨残端部分组织已经逐渐向移植肌腱爬行生长，包裹着移植肌腱。采用5.0mm电钻在膝关节的股骨端和胫骨端分别钻孔，之后将膝关节标本固定在夹具上，使用电子万能材料试验机(美国)检测移植肌腱的抗拔力，将位移设置为1mm/min，进行持续拔出试验，分别测得正常ACL的极限抗拔出强度、ACL重建术后即刻移植肌腱抗拔强度、BMP-2组、多孔组和无孔组的抗拔强度。

如图8所示，右膝关节为ACL重建术后，大体观表现为移植肌腱连续在位，原有保留的胫骨部分残端组织已经向移植肌腱爬行生长；左膝关节为正常膝关节的前交叉韧带大体观

结果：电子万能材料实验机将ACL拉断：A.ACL重建术后，拔出试验导致移植肌腱体部靠近股骨端断裂；B.正常ACL拔出试验导致ACL体部中间断裂

如图10所示，经统计软件SPSS19.0分析，BMP-2组抗拔力明显高于多孔组和无孔组(P＜0.05)，多孔组和无孔组之间的抗拔力也存在显著性差异(P＜0.05)

实施例3：

采用规格为Φ3.3mm*25mm，两部分多孔区范围为：1mm-3mm，孔隙率为50％-70％，孔径为1-50μm，多孔内复合BMP-2、BMSC、FGF等生物因子，表面涂层是Ca-P、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层的多孔横穿钉。进行比格犬ACL重建手术股骨端肌腱固定。

将膝关节股骨标本沿着滑车顶部垂直劈开，按照标准的硬组织病理切片制作程序，先将用4％福尔马林溶液(PH7.4)把标本泡着，储存在4℃冰箱进行固定48小时，采用不同浓度的酒精对标本进行脱水(70％5天，75％5天，80％5天，90％5天，95％5天，100％5天2次，二甲苯5天2次)，树胶包埋凝固后，使用骨组织切片机对标本进行切片，边切割边喷水降温，吹着于ZK60镁合金Rigid-fix钉进行切片，控制切片厚度大约为500μm，再采用磨片机进一步将厚度磨小至50-100μm，最终进行Giemsa染色伊红染色，显微镜下不同放大倍数。结果如图11所示。

沿膝关节股骨滑车劈开股骨标本见BMP-2尚可观察到镁合金Rigid-fix钉

病理荧光显微镜放大1.25倍，显示內植物大部分降解，已失去原有的形貌，周围有大量新生骨组织，如图11所示将內植物-骨结合处放大10倍后，发现新生骨小梁和內植物紧密。

实施例4：

采用规格为Φ3.3mm*30mm，两部分多孔区范围为：1mm-5mm，孔隙率为50％-70％，孔径为1-50μm，多孔内复合BMP-2、BMSC、FGF等生物因子，表面涂层是Ca-P、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层的多孔横穿钉。进行比格犬ACL重建手术股骨端肌腱固定。

将比格犬术后膝关节标本，沿着移植肌腱走行方向劈开，观察ZK60镁合金Rigid-fix钉是否完全降解，同时，对没有降解的ZK60镁合金Rigid-fix钉先进行喷金，然后采用能谱分析仪，观察ZK60镁合金Rigid-fix钉周围新生骨的形貌及元素分析，进一步确定镁合金內植物材料周围新生物的成分，对比新生物成分与正常骨组织成分的差别，最终确定新生物的元素是否为正常骨组织所含元素一样。结果如图14所示。

A.多孔ZK60镁合金Rigid-fix钉复合BMP-2组，扫描电镜观察材料已经大部分降解，形状和原来不同；B.镁合金材料-周围新生骨结合在一起；如图15所示，BMP-2组EDS分析显示降解产物的主要组成是Mg和O，并有少量Ca和P，推断是周围新生骨组织的成分

实施例5：(胫骨端用多孔横穿钉)

采用上述各种规格的复合有BMP-2、BMSC、FGF等生物因子，表面涂层是Ca-P、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层的多孔横穿钉，进行ACL重建手术，用于固定胫骨端肌腱。结果：

多孔横穿钉上下方形成新生骨钉，随着內植物材料的逐渐降解，周围新生骨钉代替內植物起到固定作用，下方骨钉起到封闭骨道的作用，上方胫骨关节腔内隧道口逐渐封闭与移植肌腱整合，逐步实现腱骨愈合。

总结

ZK60镁合金Rigid-fix钉体量相对较小，植入体内后产气较少，但仍然可能导致溶骨反应，形成空洞。然而，将它制备成多孔结构，并且复合BMP-2，可以早期促进骨道周围骨组织快速长入，封闭骨道，实现早期腱骨愈合，同时可减少气体产生的速度和产生量，避免皮下积气、骨组织积气、溶骨反应这些并发症。BMP-2组在术后8周，周围成骨明显高于多孔组和无孔组，然而在术后12周，通过CT值检测新生骨的量，结果显示三组的CT值相当，这是因为术后12周是內植物周围新生骨重塑过程，此外，BMP-2仅仅是在术后早期(4-8周)起作用，而在后期术后12周，BMP-2已经失去活性，不再具有促进周围骨长入的作用。力学拔出试验也证实了BMP-2组术后12周，ACL的极限抗拉强度明显高于起于两组，但仍然低于正常ACL极限抗拉强度，但是应该足够比格犬日常生活所需，这一点从术后12周，观察比格犬膝关节活动功能，可以大致推测。本实验还得随着术后更长时间的推移，继续观察以上指标，以为ZK60镁合金Rigid-fix钉在ACL重建中的应用提供更多的实验依据，为该产品投入临床使用提供更多、更准确的实验数据。

Claims

1.一种促进腱骨愈合的多孔横穿钉，所述横穿钉包括本体(1)，该本体为圆柱形，其特征在于：所述横穿钉一端为尖锐状，所述本体(1)部分具有若干个多孔区(2)，用于容纳具有促进骨生长或具有成肌腱分化作用的生物因子，所述本体(1)的基质材料为镁或镁合金，且所述基质材料经过表面改性处理。

2.根据权利要求1所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区分布于所述横穿钉本体中部的特定位置，以保证使用时所述横穿钉的多孔区植入在骨道壁两边。

3.根据权利要求1所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区的孔中填充有填充物，所述填充物为纤维蛋白胶，所述纤维蛋白胶载有所述细胞因子，所述细胞因子包括：BMSC、BMP、bFGF。

4.根据权利要求1所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述多孔区中孔的方向垂直于横穿钉本体，孔深度为2-5mm，孔径大小为0.1-0.5mm。

5.根据以上任一项权利要求所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述横穿钉选自如下的材料：可降解纯镁或以镁为基底材料复合其他元素的镁合金。

6.根据权利要求5所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述镁合金中镁元素的重量百分比范围在50-100wt.％，所述镁合金选自以下的一种或多种：AZ31合金、ZK60合金、ZK61合金、WE43合金、LAE442合金、Mg-Ca合金、Mg-Zn合金、Mg-Mn-Zn合金、Mg-Zn-Ca合金、Mg-Zn-Mn-Ca合金、Mg-Si-Ca合金、Mg-RE合金、Mg-Y合金、Mg-Y-RE合金、Mg-Nd-Zn-Zr合金。

7.根据以上任一项权利要求所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述横穿钉表面具有改性涂层。

8.根据权利要求7所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述改性涂层选自以下的一种或多种：Ca-P涂层、微弧氧化涂层、氟化物涂层、碱热处理涂层、热有机膜、磷化膜、羟基磷灰石层、具有良好生物相容性的高分子涂层、携带并释放细胞因子的高分子涂层。

9.根据权利要求7所述的多孔横穿钉，其特征在于：所述改性涂层厚度在1μm-50μm之间。