CN107456265A - 一种t型/斜t型可降解纯镁桡骨远端接骨板 - Google Patents

一种t型/斜t型可降解纯镁桡骨远端接骨板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可降解纯镁桡骨远端接骨板，所述接骨板包括横向部分和纵向部分，所述纵向部分的上表面上设有加强筋凸起，设置在纵向部分的固定螺孔位于所述加强筋凸起的内侧，所述纵向部分的两侧分别固定连接有向外侧凸出的侧翼，所述侧翼上设有螺钉固定孔，所述横向部分相对于纵向部分上翘10°～15°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，所述的横向部分和纵向部分的长度比为1:2～3。本发明的接骨板的材料为纯度99.99％以上的纯镁制备而成，结构简单、固定效果好、具有很好的力学强度、骨诱导作用和可降解性能。

Description

一种T型/斜T型可降解纯镁桡骨远端接骨板
技术领域
本发明涉及一种医用内固定器械，涉及一种T型/斜T型可降解纯镁桡骨远端接骨板。
背景技术
桡骨远端骨折是一种多发骨折，约占全身骨折发生率的1/6，也是上肢最常见的骨折。目前治疗桡骨远端骨折的方法仍以传统的手法复位石膏外固定居多。此方法对桡骨远端关节外的简单骨折可以获得较为满意的疗效，但对不稳定的桡骨远端粉碎性骨折，尤其是关节内骨折，单纯的石膏外固定很难做到关节面良好的对位和稳定的固定，进而造成桡腕及桡尺关节骨性关节。随着内固定技术的提高及人们对腕关节功能康复的要求，近年来对桡骨远端粉碎性骨折开始实施内固定手术治疗。
现阶段常见的植入固定材料多为不锈钢、钛合金螺钉、其他记忆合金等，该材料具有较好的生物强度，对桡骨远端骨折的固定效果。但该类植入物均存在以下某种弊端：①在人体内放出毒性金属离子，导致受体体内发炎，从而降低生物相容性。②弹性模量大多无法很好地与人骨相近，导致应力遮挡效应，从而减少对新生骨组织生长和重塑的刺激作用，最后致使植入体的不稳定。③目前临床使用的医用金属材料均为不可降解材料，当植入体在人体内的服役期满后，必须通过再次手术取出，将增加患者的痛苦及医疗费用负担。
现有用于桡骨远端骨折固定的传统标准接骨板，在结构特点上，为单一的平板状结构，其均存在不能与需固定的骨骼结构完好的匹配，多数时需操作者进行手工折弯以达到复合解剖结构固定的形状；因此常常出现应力遮挡、松动、内固定不牢靠、骨折再移位、钢板断裂，这些不足将造成术者的额外操作负担，甚至影响手术效果，进而在应用中需要十分慎重，避免发生类似问题。
关于可降解镁材料常规条件下得到的镁合金纯度较低，目前金属镁的生产主要采用硅热法和电解法，合金中Si、Fe、及Cl等杂质元素的含量较高，限制了镁合金的利用，但随着镁合金制造加工条件的改善和工艺设备的改进，目前99.99％以上纯度的高纯度镁已经进入工业化生产阶段。但是纯镁材料尤其是纯度99.99％以上时，硬度较低，作为要求较高受力强度的骨折固定用植入物有很大的限制，目前还没有纯度99.99％以上的纯镁材料的骨连接器。
发明内容
鉴于上述的现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种较好力学强度和较好固定效果的纯镁桡骨远端接骨板。本发明解决了纯镁材料因硬度低不能制备能够用于临床的接骨板的问题，目前还没有本发明结构的纯镁材料的尤其是纯度为99.99％以上纯镁材料的桡骨远端接骨板。
本发明采用的技术手段如下：
一种可降解纯镁桡骨远端接骨板，所述接骨板包括横向部分和纵向部分，所述横向部分和纵向部分相连接为一体形成T型板或斜T型板，所述横向部分和纵向部分上分别设置有3～7个固定螺孔，所述纵向部分的上表面上设有加强筋凸起，设置在纵向部分的固定螺孔位于所述加强筋凸起的内侧，所述纵向部分的两侧分别固定连接有向外侧凸出的侧翼，所述侧翼上设有螺钉固定孔，所述横向部分相对于纵向部分上翘10°～15°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，所述的横向部分和纵向部分的长度比为1:2～3。
在上述技术方案中，所述的加强筋凸起的侧壁上设有若干突起。所述突起可设置在加强筋凸起的外侧壁或内侧壁上，其分布可以间隔均匀地沿着加强筋凸起的长度方向排列成一排，也可以为任意间隔地排列。所述突起的形状可以为半圆形、弧形、梯形或不定形。优选的，所述突起的表面可以为曲面，也可以为锯齿状。
在上述技术方案中，设置在纵向部分的固定螺孔间的距离为纵向部分长度的1/7～1/9，固定螺孔的直径为所述纵向部分宽度的1/3～1/4。
在上述技术方案中，设置在横向部分的固定螺孔间的距离为横向部分长度的1/7～1/9，所述固定螺孔的直径为所述横向部分宽度的1/3～1/4。
在上述技术方案中，所述的加强筋凸起内侧的纵向部分呈圆弧形。这样的设计有利于将接骨板更好地与骨骼进行匹配贴合，因为骨骼结构多数为长管状结构，具有弧形结构部分，因此接骨板设计为弧形结构，复合骨骼的原始解剖结构。
在上述技术方案中，所述侧翼为向纵向部分下表面弯曲的半圆弧形板。向下弯曲的圆弧形状的设计有利于接骨板侧翼和骨表面的紧密接触，提高固定效果，弯曲角度可根据固定处骨骼特点进行人工塑型。
在上述技术方案中，所述的螺钉固定孔倒向纵向部分下表面，其倒角角度为8°～12°。
在上述技术方案中，所述的侧翼对称分布在纵向部分的两侧相同位置上，所述侧翼上的螺钉固定孔在纵向部分的两侧呈不对称分布。优选地，设置两个侧翼，其对称分布在纵向部分的两侧相同的位置上，侧翼的中心线离纵向部分远端之间的距离为纵向部分长度的1/3～1/4。在该位置时接骨板的应力分配均匀，不容易变形、断裂。两个对称侧翼的螺钉固定孔的不对称分布可以减少应力遮挡，有效地避免了因为植入螺钉或因钻孔所引起的再发骨折及骨缺损。还有，所述侧翼也可以不对称地分布在纵向部分的两侧。这样的结构可以调整和提高结构板的力学强度以及固定效果。
在上述技术方案中，相邻于横向部分的纵向部分上表面上未设有加强筋凸起。
在上述技术方案中，所述加强筋凸起的高度为纵向部分厚度的1/2～1/5，优选1/3～1/5。在实际应用中加强筋凸起的宽度和高度根据接骨板本体的厚度和宽度来适当调节，加强筋凸起的宽度约为0.5～1.0mm。加强筋凸起的设置可以增加接骨板本体的机械性能，提高承受力，解决接骨板在使用中断裂、变形等问题。另外，在本发明中，加强筋凸起的内侧壁或外侧壁上设置有向外侧突出的小突起，设置这些小突起一方面可以提高加强筋凸起的支撑作用，使其不易变形，提高接骨板本体的力学强度，另一方面小突起的设置，有利于骨细胞的爬行，诱导骨细胞分化，有利于接骨板和皮质骨的贴合，进而提高接骨板的固定效果，使其不易松动。所述小突起也可以设置在接骨板本体的外表面上，提高接骨板和周围组织的贴合，提高固定效果。突起的表面为曲面或锯齿状时，更有利于骨细胞在接骨板表面上的爬行以及进一步的增殖和分化，使接骨板和周围组织融合，提高接骨板的固定效果。
在上述技术方案中，所述的横向部分的两个端部之间为呈弯曲的圆弧形结构。这样的结构使得与桡骨远端的干骺端近关节面处更好的贴合，且本发明T/斜T形板的边缘呈圆弧形状，纵向部分在桡骨远端的骨干处，T/斜T形板角度(夹角为90-120°)的设计使接骨板能较贴切的放置在桡骨远端掌侧。所述的夹角是指所述横向部分的中心轴线和所述纵向部分的中心轴线之间的其中一个夹角。
在上述技术方案中，所述接骨板由纯度为99.99％的纯镁金属制成，按照质量百分比所述纯镁金属含有如下成分：Mg:99.99、Al:0.002、Si<0.001、Ca<0.001、Ti<0.0001、Mn:0.002、Fe:0.001、Ni<0.0001、Cu:0.0002、Zn:0.0028、Pb:0.0008。
本发明所述的可降解纯镁桡骨远端接骨板中，各部件的尺寸可以根据植入部位以及被植入个体的差异适当调整，其中接骨板的总长度优选为73mm～360mm，横向部分和纵向部分的厚度约为2.5～3.0mm，横向部分和纵向部分的长度比优选为1:2～3，横向部分和纵向部分可设有适当个数的固定螺孔，固定螺孔直径约为2.0mm～4.5mm，孔间距为10mm～15mm，所述侧翼尺寸约为10～12*10～12mm，加强筋凸起的宽度约为0.5～1.0mm，高度为0.5～1.5mm，优选0.5～1mm。
本发明所述的可降解纯镁桡骨远端接骨板中，所述纵向部分的上表面以及下表面具有一定的弧度，弧度半径为r优选为20mm～30mm。
本发明所述的可降解纯镁桡骨远端接骨板中，所述横向部分的中心轴线和所述纵向部分的中心轴线之间的其中一个夹角为90°～120°，夹角为90°时接骨板为T形，夹角大于90°时接骨板呈斜T形，斜T形接骨板的夹角优选为70°～80°，角度可根据固定处骨骼特点进行人工塑性。
本发明的有益效果：
1、本发明的接骨板的材料为纯度99.99％以上的纯镁制备而成，可避免在使用过程中毒性金属离子释放，导致受体体内发炎，从而降低生物相容性，造成感染及无菌松动的可能；纯镁材料具有可降解性，无需二次手术取出，减轻患者痛苦。镁元素属于人体必需的微量元素之一，几乎参与人体内所有的新陈代谢过程且还具有诱导骨生长的作用。
2、本发明的接骨板为具有弧形设计，并且在纵向部分的两侧设有环抱式侧翼及固定螺孔，其更好的贴服骨面，具有加压作用，对骨折处具有更加良好的把持固定作用；
3、本发明的接骨板的纵向部分上表面上设有一圈加强筋凸起，加强了可降解镁金属的生物力学性能，防止其断裂等；
4、本发明接骨板中，所述横向部分相对于纵向部分上翘10°-15°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，同时横向部分的两个端部之间为呈弯曲的圆弧形结构，这样的结构不仅有利于将接骨板更好的与骨骼进行匹配贴合，而且可以降低骨折段对接骨板的应力，从而增加接骨板的强度。
5、在加强筋凸起的内侧壁或外侧壁上，以及接骨板本体外表面上设置有向外侧突出的小突起，设置这些小突起一方面可以提高加强筋凸起的支撑作用，使其不易变形，提高接骨板本体的力学强度，另一方面小突起的设置，有利于骨细胞的爬行，诱导骨细胞分化，有利于接骨板和皮质骨的贴合，进而提高接骨板的固定效果，使其不易松动。
6、本发明通过改进传统接骨板的结构，增加力学强度，实现了采用纯镁材料来制作接骨板，同时，本发明的接骨板，制备方法简单、成本低，有利于实施和临床应用，适合于广大患者的需要。
附图说明
图1为本发明接骨板的结构示意图。
图2为将本发明接骨板从侧面看时的结构示意图。
图3表示在加强筋侧壁或接骨板本体外表面上设置的突起。
符号说明：1、横向部分，2、纵向部分，3、固定螺孔，4、加强筋凸起、5、侧翼，6、螺钉固定孔，7、突起。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
如图1～2所示，一种T型可降解纯镁桡骨远端接骨板，包括横向部分和纵向部分，所述横向部分设有4个固定螺孔，所述纵向部分设有6个固定螺孔，所述横向部分的中心轴线和所述纵向部分的中心轴线之间的其中一个夹角为90°，所述纵向部分的上表面上设有加强筋凸起，其中相邻于横向部分的纵向部分上表面上未设有加强筋凸起，所述纵向部分的固定螺孔位于所述加强筋凸起的内侧，所述纵向部分的两侧分别固定连接有向外凸出的一对侧翼，所述侧翼上分别设有一个螺钉固定孔，所述横向部分相对于纵向部分上翘12°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，所述的横向部分和纵向部分的长度比为1:2。
其中所述的加强筋凸起内侧的接骨板本体外表面以及接骨板纵向部分的内表面呈圆弧形；所述侧翼为向纵向部分下表面弯曲的半圆弧形板，所述的螺钉固定孔倒向纵向部分下表面，其倒角角度为10°，所述加强筋凸起的高度为纵向部分厚度的1/3，所述的横向部分的两个端部之间为呈弯曲的圆弧形结构，所述侧翼对称分布在纵向部分的两侧相同的位置上，所述一对侧翼上的螺钉固定孔不对称分布在纵向部分的两侧。
在上述技术方案中，所述接骨板由纯度为99.99％的纯镁金属制成，按照质量百分比所述纯镁金属含有如下成分：Mg:99.99、Al:0.002、Si<0.001、Ca<0.001、Ti<0.0001、Mn:0.002、Fe:0.001、Ni<0.0001、Cu:0.0002、Zn:0.0028、Pb:0.0008。
所述接骨板的使用方式为：暴露骨折部分，选择合适的接骨板进行直接贴服于被固定骨折处，克氏针固定，钻孔，依次拧入螺钉，完成接骨板固定装置，缝合切口。
实施例2
在上述实施例1所述的T型可降解纯镁桡骨远端接骨板中，所述的横向部分相对于纵向部分上翘15°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，所述的横向部分和纵向部分的长度比为1:2.5。所述的螺钉固定孔倒向纵向部分下表面，其倒角角度为12°，所述加强筋凸起的高度为纵向部分厚度的1/2。
实施例3
一种T型可降解纯镁桡骨远端接骨板，包括横向部分和纵向部分，所述横向部分分别设有固定螺孔，所述横向部分的中心轴线和所述纵向部分的中心轴线之间的其中一个夹角为90°，所述纵向部分的上表面上设有加强筋凸起，其中相邻于横向部分的纵向部分上表面上未设有加强筋凸起，所述纵向部分的固定螺孔位于所述加强筋凸起的内侧，所述纵向部分的两侧分别固定连接有向外凸出的一对侧翼，所述侧翼为向纵向部分下表面弯曲的半圆弧形板，所述侧翼对称分布在纵向部分的两侧，侧翼上分别设有一个螺钉固定孔，螺钉固定孔不对称分布在纵向部分的两侧，螺钉固定孔倒向纵向部分下表面，其倒角角度为10°，所述加强筋凸起的高度为纵向部分厚度的1/3，所述横向部分相对于纵向部分上翘12°，且呈向下弯曲的圆弧形结构。
所述的加强筋凸起内侧的接骨板本体外表面以及接骨板纵向部分的内表面具有一定的弧度，弧度半径为r优选为25mm，所述的横向部分的两个端部之间为呈弯曲的圆弧形结构，两个端部呈圆角型，圆角半径为5.5mm。
另外，该接骨板的各部件的尺寸可以根据植入部位以及被植入个体的差异适当调整，其中横向部分和纵向部分的厚度约为2.5～3.0mm，横向部分和纵向部分的长度比优选为1:2～3，横向部分和纵向部分可设有适当个数的固定螺孔，固定螺孔直径约为2.0mm～4.5mm，孔间距为10mm～15mm，所述侧翼尺寸约为10～12*10～12mm，加强筋凸起的宽度约为0.5～1.0mm，高度为0.5～1.5mm，优选0.5～1mm。
在上述技术方案中，所述接骨板由纯度为99.99％的纯镁金属制成，按照质量百分比所述纯镁金属含有如下成分：Mg:99.99、Al:0.002、Si<0.001、Ca<0.001、Ti<0.0001、Mn:0.002、Fe:0.001、Ni<0.0001、Cu:0.0002、Zn:0.0028、Pb:0.0008。
所述接骨板的使用方式为：暴露骨折部分，选择合适的接骨板进行直接贴服于被固定骨折处，克氏针固定，钻孔，依次拧入螺钉，完成接骨板固定装置，缝合切口。
实施例4
上述实施例1～3所述的本发明的可降解纯镁金属接骨板中，在加强筋凸起的内侧壁、外侧壁上或接骨板本体的外表面上设置有向外侧突出的小突起，如图3所示。所述小突起可以为半圆形(图3A)、弧形、梯形(图3B)、或表面为锯齿状的突起(图3C)。

Claims (10)

1.一种可降解纯镁桡骨远端接骨板，所述接骨板包括横向部分和纵向部分，所述横向部分和纵向部分相连接为一体形成T型板或斜T型板，所述横向部分和纵向部分上分别设置有3-7个固定螺孔，其特征在于，所述纵向部分的上表面上设有加强筋凸起，设置在纵向部分的固定螺孔位于所述加强筋凸起的内侧，所述纵向部分的两侧分别固定连接有向外侧凸出的侧翼，所述侧翼上设有螺钉固定孔，所述横向部分相对于纵向部分上翘10°～15°，且呈向下弯曲的圆弧形结构，所述的横向部分和纵向部分的长度比为1:2～3。
2.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述的加强筋凸起的侧壁上设有若干突起。
3.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，设置在纵向部分的固定螺孔间的距离为纵向部分长度的1/7～1/9，固定螺孔的直径为所述纵向部分宽度的1/3～1/4。
4.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，设置在横向部分的固定螺孔间的距离为横向部分长度的1/7～1/9，所述固定螺孔的直径为所述横向部分宽度的1/3～1/4。
5.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述侧翼为向纵向部分下表面弯曲的半圆弧形板。
6.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述的螺钉固定孔倒向纵向部分下表面，其倒角角度为8°～12°。
7.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述的侧翼对称分布在纵向部分的两侧相同位置上，所述侧翼上的螺钉固定孔在纵向部分的两侧呈不对称分布。
8.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，相邻于横向部分的纵向部分上表面上未设有加强筋凸起。
9.根据权利要求1所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述加强筋凸起的高度为纵向部分厚度的1/2～1/5。
10.根据权利要求1～9的任一项所述的桡骨远端接骨板，其特征在于，所述接骨板由纯度为99.99％的纯镁金属制成，按照质量百分比所述纯镁金属含有如下成分：Mg:99.99、Al:0.002、Si<0.001、Ca<0.001、Ti<0.0001、Mn:0.002、Fe:0.001、Ni<0.0001、Cu:0.0002、Zn:0.0028、Pb:0.0008。
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