CN112451076B - 一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明于骨折医用材料技术领域，尤其为一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器及其使用方法，所述断骨连接器包括钢板以及通过防脱件与钢板配合使用的螺钉，所述钢板的表面涂覆有生物活性玻璃涂层，所述螺钉的螺帽底部设有限位凸起，所述钢板上设有与防脱件相适配的装配槽以及与螺钉相适配的固定孔。本发明在传统的断骨连接装置结构上增设防脱件，采用扣接的连接方式实现限位内圈板与防脱外圈板之间的固定，增加了螺钉与钢板之间的接触面积，使螺钉连接更为稳定、牢固，防脱效果更佳；将生物活性玻璃复合材料应用于断骨连接装置上，利用生物活性玻璃复合材料的生物活性起到促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长的作用。
Description
技术领域
本发明涉及骨折医用材料技术领域，具体为一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器。
背景技术
生物活性玻璃是一类能对机体组织进行修复、替代与再生、具有能使组织和材料之间形成键合作用的材料。BAG在1969年由Hench发现，由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分组成的硅酸盐玻璃。生物活性玻璃的降解产物能够促进生长因子的生成、促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长。是迄今为止唯一既能够与骨组织成键结合，同时又能与软组织相连接的人工生物材料。
肱骨近端骨折的外科手术经常用到肱骨近端锁定套件，将肱骨用接骨板螺钉固定连接，在使用连接套件连接手术过程中，虽然肱骨骨干部分密度大，使用皮质骨螺钉可以比较可靠地进行固定，但是对于近端的头部进行固定时，由于肱骨头为松质骨，尤其是老年人，骨质疏松比较严重，近端螺钉固定时，现有的螺钉常常会发生抓钉力不够，导致螺钉松脱，从而令手术难以达到预期效果，甚至导致肱骨头部粉碎性骨折，使得手术复杂化，且缺乏对生物活性玻璃材料在断骨连接上的应用，断骨连接装置的复位效果较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，解决了现有的断骨连接装置中螺钉易松脱，且缺乏对生物活性玻璃材料在断骨连接上的应用，断骨连接装置的复位效果较差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，包括钢板以及通过防脱件与钢板配合使用的螺钉，所述钢板的表面涂覆有生物活性玻璃涂层，所述螺钉的螺帽底部设有限位凸起，所述钢板上设有与防脱件相适配的装配槽以及与螺钉相适配的固定孔，装配槽与固定孔上下连通，所述防脱件为圆柱状结构，是由限位内圈板、防脱外圈板和垫片组成，所述限位内圈板的中部设有与限位凸起卡接的限位槽，所述限位内圈板的外缘上设有外缘凸弧部，所述外缘凸弧部上设有弹性卡扣，所述防脱外圈板的外壁与装配槽的槽内壁螺纹配合，所述防脱外圈板的中部设有与螺钉螺纹配合的螺纹孔，所述防脱外圈板上设有容置限位内圈板及外缘凸弧部的容置槽，所述防脱外圈板上设有与容置槽上下连通的装配六角槽，所述装配六角槽与螺纹孔上下连通，所述防脱外圈板的内部设有与弹性卡扣扣接配合的扣接槽，所述扣接槽与容置槽连通设置，所述垫片置于装配槽的槽底，所述垫片上设有与螺钉相适配的通孔，所述限位内圈板通过防脱外圈板与垫片连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述螺钉是由一体连接的扳拧部、第一螺纹段、光轴段和第二螺纹段组成，螺帽为六角头的内扳拧结构，第一螺纹段与防脱外圈板内壁及固定孔的孔壁螺纹配合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位凸起为六棱柱结构，所述限位凸起的厚度与限位槽的厚度相同。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防脱外圈板的底部设有凸起部，所述垫片的顶部设有与凸起部相适配的凹陷槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述凸起部为梯台状结构，所述凸起部的外径小于防脱外圈板的外径。
作为本发明的一种优选技术方案，所述生物活性玻璃涂层是由生物活性玻璃复合材料粉末涂覆于钢板的表面干燥而成，是由质量比为10:7:3的生物活性玻璃、丝素蛋白和明胶复合而成的生物活性玻璃复合材料涂覆而成。
作为本发明的一种优选技术方案，生物活性玻璃复合材料中采用45S5生物玻璃作为生物活性玻璃组分。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，具备以下有益效果：
1、该骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，在传统的断骨连接装置结构上增设防脱件，采用扣接的连接方式实现限位内圈板与防脱外圈板之间的固定，增加了螺钉与钢板之间的接触面积，配合多段螺纹连接结构，使螺钉连接更为稳定、牢固，防脱效果更佳。
2、该骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，将生物活性玻璃复合材料应用于断骨连接装置上，利用生物活性玻璃复合材料的生物活性起到促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中螺钉、防脱件及钢板的局部连接结构示意图；
图3为本发明的中防脱件的爆炸图；
图4为本发明中限位内圈板的俯视图；
图5为本发明中防脱外圈板的俯视图；
图6为本发明中防脱外圈板的结构示意图；
图7为本发明中螺钉的结构示意图。
图中：1、钢板；2、防脱件；201、限位内圈板；2011、限位槽；2012、外缘凸弧部；2013、弹性卡扣；202、防脱外圈板；2021、容置槽；2022、装配六角槽；2023、扣接槽；2024、凸起部；203、垫片；2031、凹陷槽；3、螺钉；301、限位凸起；4、生物活性玻璃涂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，包括钢板1以及通过防脱件2与钢板1配合使用的螺钉3，钢板1的表面涂覆有生物活性玻璃涂层4，螺钉3的螺帽底部设有限位凸起301，钢板1上设有与防脱件2相适配的装配槽以及与螺钉3相适配的固定孔，装配槽与固定孔上下连通，防脱件2为圆柱状结构，是由限位内圈板201、防脱外圈板202和垫片203组成，限位内圈板201的中部设有与限位凸起301卡接的限位槽2011，限位内圈板201的外缘上设有外缘凸弧部2012，外缘凸弧部2012上设有弹性卡扣2013，防脱外圈板202的外壁与装配槽的槽内壁螺纹配合，防脱外圈板202的中部设有与螺钉3螺纹配合的螺纹孔，防脱外圈板202上设有容置限位内圈板201及外缘凸弧部2012的容置槽2021，防脱外圈板202上设有与容置槽2021上下连通的装配六角槽2022，装配六角槽2022与螺纹孔上下连通，防脱外圈板202的内部设有与弹性卡扣2013扣接配合的扣接槽2023，扣接槽2023与容置槽2021连通设置，垫片203置于装配槽的槽底，垫片203上设有与螺钉3相适配的通孔，限位内圈板201通过防脱外圈板202与垫片203连接。
具体的，螺钉3是由一体连接的扳拧部、第一螺纹段、光轴段和第二螺纹段组成，螺帽为六角头的内扳拧结构，第一螺纹段与防脱外圈板202内壁及固定孔的孔壁螺纹配合。
本实施例中，通过第一螺纹段与防脱外圈板202内壁及固定孔的孔壁螺纹配合，配合防脱外圈板202与装配槽的螺纹连接结构，利用多段螺纹连接结构起到加强螺钉3连接稳定性的作用。
具体的，限位凸起301为六棱柱结构，限位凸起301的厚度与限位槽2011的厚度相同。
本实施例中，将限位凸起301设计为六棱柱结构，能够保证限位凸起301与限位槽2011的稳定卡接。
具体的，防脱外圈板202的底部设有凸起部2024，垫片203的顶部设有与凸起部2024相适配的凹陷槽2031。
本实施例中，通过在防脱外圈板202的底部设置凸起部2024，在垫片203的顶部设置与凸起部2024相适配的凹陷槽2031，能够增加防脱外圈板202与垫片203的接触面积，起到减小压力，防止螺钉3松动的作用。
具体的，凸起部2024的梯台状结构，凸起部2024的外径小于防脱外圈板202的外径。
具体的，生物活性玻璃涂层4是由生物活性玻璃复合材料粉末涂覆于钢板1的表面干燥而成，是由质量比为10:7:3的生物活性玻璃、丝素蛋白和明胶复合而成的生物活性玻璃复合材料涂覆而成。
本实施例中，通过在钢板1的表面涂覆生物活性玻璃涂层4，生物活性玻璃涂层4紧贴断骨处，利用生物活性玻璃复合材料的生物活性起到促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长的作用。
具体的，生物活性玻璃复合材料中采用45S5生物玻璃作为生物活性玻璃组分。
本发明还提供了一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器的使用方法，包括以下步骤：
步骤S1、将垫片203置于装配槽槽底，继而通过内六角扳手将防脱外圈板202拧固于装配槽内，使防脱外圈板202底部的凸起部2024与垫片203顶部的凹陷槽2031贴合；
步骤S2、将限位内圈板201卡接于螺钉3的限位凸起301上；
步骤S3、将螺钉3的端部穿过防脱外圈板202、垫片203及钢板1上的固定孔，通过内六角扳手旋拧螺钉3，至外缘凸弧部2012上的弹性卡扣2013卡接于防脱外圈板202上的扣接槽2023内。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，包括钢板(1)以及通过防脱件(2)与钢板(1)配合使用的螺钉(3)，其特征在于：所述钢板(1)的表面涂覆有生物活性玻璃涂层(4)，所述螺钉(3)的螺帽底部设有限位凸起(301)，所述钢板(1)上设有与防脱件(2)相适配的装配槽以及与螺钉(3)相适配的固定孔，装配槽与固定孔上下连通，所述防脱件(2)为圆柱状结构，是由限位内圈板(201)、防脱外圈板(202)和垫片(203)组成，所述限位内圈板(201)的中部设有与限位凸起(301)卡接的限位槽(2011)，所述限位内圈板(201)的外缘上设有外缘凸弧部(2012)，所述外缘凸弧部(2012)上设有弹性卡扣(2013)，所述防脱外圈板(202)的外壁与装配槽的槽内壁螺纹配合，所述防脱外圈板(202)的中部设有与螺钉(3)螺纹配合的螺纹孔，所述防脱外圈板(202)上设有容置限位内圈板(201)及外缘凸弧部(2012)的容置槽(2021)，所述防脱外圈板(202)上设有与容置槽(2021)上下连通的装配六角槽(2022)，所述装配六角槽(2022)与螺纹孔上下连通，所述防脱外圈板(202)的内部设有与弹性卡扣(2013)扣接配合的扣接槽(2023)，所述扣接槽(2023)与容置槽(2021)连通设置，所述垫片(203)置于装配槽的槽底，所述垫片(203)上设有与螺钉(3)相适配的通孔，所述限位内圈板(201)通过防脱外圈板(202)与垫片(203)连接。
2.根据权利要求1所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：所述螺钉(3)是由一体连接的扳拧部、第一螺纹段、光轴段和第二螺纹段组成，螺帽为六角头的内扳拧结构，第一螺纹段与防脱外圈板(202)内壁及固定孔的孔壁螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：所述限位凸起(301)为六棱柱结构，所述限位凸起(301)的厚度与限位槽(2011)的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：所述防脱外圈板(202)的底部设有凸起部(2024)，所述垫片(203)的顶部设有与凸起部(2024)相适配的凹陷槽(2031)。
5.根据权利要求4所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：所述凸起部(2024)为梯台状结构，所述凸起部(2024)的外径小于防脱外圈板(202)的外径。
6.根据权利要求1所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：所述生物活性玻璃涂层(4)是由生物活性玻璃复合材料粉末涂覆于钢板(1)的表面干燥而成，是由质量比为10:7:3的生物活性玻璃、丝素蛋白和明胶复合而成的生物活性玻璃复合材料涂覆而成。
7.根据权利要求6所述的一种骨折手术用生物活性玻璃材料断骨连接器，其特征在于：生物活性玻璃复合材料中采用45S5生物玻璃作为生物活性玻璃组分。
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