CN115120371B - 一种锌合金牵张成骨器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锌合金颌骨牵张装置技术领域，提供了一种锌合金可降解牵张成骨器，包括固定装置和牵张装置，所述固定装置与劈开后的颌骨断端侧壁固定，所述固定装置包括锌合金固定板和锌合金固定钉，所述锌合金固定板通过锌合金固定钉分别固定于颌骨的两个断端，所述牵张装置包括辅助装置、调节螺杆和牵张轴，所述牵张轴连接在锌合金固定板上，所述调节螺杆的一端安装在牵张轴内，辅助装置连接在调节螺杆上远离牵张轴的一端，当固定装置内的锌合金固定板与颌骨的两个断端固定好以后，用户通过辅助装置带动调节螺杆旋转，能够带动与调节螺杆连接的颌骨的一个断端朝着靠近另一个断端的方向运动，实现了调节牵张距离的功能，具备操作简单和使用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及颌骨牵张装置技术领域，具体是涉及一种锌合金可降解牵张成骨器。
背景技术
近年来，种植修复因其优异的修复效果已成为修复缺失牙的首选治疗方法。然而，缺牙区往往存在骨量不足的问题，导致无法种植或种植手术的失败。在骨量不足无法种植时，需要进行骨增量。目前用于骨增量的方法主要有：骨移植技术、引导骨再生术以及牙槽骨牵张成骨。牵张成骨无需取患者的自体骨，避免了对患者额外的创伤，同时还能同步增高软组织和硬组织，在大面积骨缺损的治疗中具有优势。
牵张成骨术通过使用牵张装置对骨的断端间提供持久缓慢的作用力，促进骨组织和骨周围软组织的再生，从而起到骨增量的治疗效果。
传统的牵张装置分为内置式牵张装置和外置式牵张装置，传统的外置式牵张装置存在一些不足：需要使用伸出体外的调节杆，增加了感染的风险，并给患者的正常生活和美观带来不利；中心螺丝在长期受力过程容易损伤或折断；需要医生调节牵张距离，调节杆旋精确度较差，患者难以自行调节，复诊次数多；牵张成骨周期较长；牵张装置由不可降解材料制作，牵张完成后，需要二次手术拆除牵张装置，内置式牵张装置的手术难度、手术创伤和手术时间，而现在还没有能同时适用于成型与牵张成骨的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锌合金可降解牵张成骨器，旨在解决使用现有的钛合金牵张成骨器需要二次手术的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种锌合金可降解牵张成骨器，包括固定装置和牵张装置，所述固定装置与劈开后的颌骨断端侧壁固定，所述固定装置包括锌合金固定板和锌合金固定钉，所述锌合金固定板通过锌合金固定钉分别固定于颌骨的两个断端，所述牵张装置包括辅助装置、调节螺杆和牵张轴，所述牵张轴连接在与锌合金固定板上，所述调节螺杆的一端安装在牵张轴内，所述辅助装置连接在调节螺杆上远离牵张轴的一端。
作为本发明的进一步方案，所述辅助装置包括壳体和位于壳体内的固定螺丝，所述壳体和调节螺杆接触的端面的中心位置分别开设有通孔和固定螺丝安装槽，所述壳体通过固定螺丝连接在调节螺杆上的固定螺丝安装槽内。
作为本发明的进一步方案，所述辅助装置还包括调节螺帽，所述调节螺帽安装在壳体上远离调节螺杆的一端，牵引器在牵张治疗完成后，通过拆卸固定螺丝能够将壳体和调节螺帽从调节螺杆上拆卸下来。
作为本发明的进一步方案，所述牵张轴的中心位置设计有沿着其轴向延伸的螺纹腔体，所述调节螺杆螺纹连接在螺纹腔体内，用于带动与调节螺杆连接的骨段上的沿着调节螺杆的轴线方向做直线运动，当用户通过调节螺帽旋转调节螺杆时，调节螺杆一边旋转一边往牵张轴的螺纹腔体内直线运动，而第二锌合金固定板则直接带动颌骨的另外一个断端朝着颌骨的其中一个断端运动。
作为本发明的进一步方案，所述壳体的端面上还安装有固定销，所述调节螺杆的端面上与固定销对应的位置还开设有限位槽，所述壳体通过固定销插合连接在调节螺杆上的限位槽内，在安装固定螺丝之前，壳体是通过固定销预装在调节螺杆上，这样一来，就便于用户使用工具将固定螺丝安装在壳体和调节螺杆之间，如果没有固定销的设计，壳体的端部和调节螺杆的端部容易发生相对滑动或者容易晃动，就会导致固定螺丝不容易进入固定螺丝安装槽内。
作为本发明的进一步方案，所述固定销和限位槽分别位于远离固定螺丝和固定螺丝安装槽的一侧
作为本发明的进一步方案，所述固定销和限位槽分别位于远离固定螺丝和固定螺丝安装槽的一侧，所述固定销和限位槽的数量均为若干个，且若干个固定销和限位槽关于壳体和调节螺杆轴对称。
作为本发明的进一步方案，所述锌合金固定板的数量至少为两组，所述锌合金固定板上均匀开设有若干个锌合金固定钉安装孔，所述若干个锌合金固定钉安装孔内均安装有锌合金固定钉。
作为本发明的进一步方案，所述固定装置、牵张轴、调节螺杆及辅助装置均由锌合金可降解材料组成，所述牵张装置表面涂布超声响应型水凝胶，涂布超声响应型水凝胶能够增加锌合金牵张装置的早期稳定性，促进锌合金与周围骨组织的快速结合，并能在牵张成骨结束后通过外界超声的刺激，使得牵张装置快速启动降解。
作为本发明的进一步方案，所述辅助装置中调节螺帽的材料为锌合金，所述调节螺杆与固定螺丝的材料为锌合金，调节螺帽可在口外无创拆除，通过超声波的刺激来引发锌合金降解，使得牵张装置快速启动降解，快速在体内降解。
综上所述，本发明的有益效果是：
1.使用高强度可降解锌合金制作牵张装置，当固定装置内的锌合金固定板与颌骨的两个断端固定好以后，用户通过辅助装置带动调节螺杆旋转，能够带动与调节螺杆连接的颌骨的一个断端朝着靠近另一个断端的方向运动，实现了调节牵张距离的功能，具备操作简单和使用方便的特点；
2.用户能够通过调节螺帽控制调节螺杆的转速和转动圈数，由于调节螺杆的进给精度较高，控制转速可以更好的控制带动颌骨的断端移动的速度，避免因为速度过快造成患者不适的现象，控制转动圈数则可以精确控制带动颌骨断端移动的距离，当缓慢的转动调节螺帽时，不仅能够提高患者的舒适性，还具备调节牵张距离精度高的特点；
3.壳体和调节螺杆之间的固定销，不仅具备定位的功能，固定销插入限位槽内的同时意味着壳体的通孔与固定螺丝安装槽中心对齐，然后直接安装固定螺丝即可，具备便于安装的特点，固还具备防止固定螺丝出现滑丝的情况，壳体转动时能够通过固定销将力传递给调节螺杆，即使壳体与固定螺丝之间会出现相对滑动的情况下，由于固定销的限位作用，壳体也能够通过固定销将力传递给调节螺杆并带动其转动；
4.在牵张过程中，本装置缓慢降解产生锌离子，为细胞提供更好的成骨环境，调节多种骨代谢相关酶活性，可以促进碱性磷酸酶的表达并促进胶原合成，也可以促进骨矿化过程，并且在抑制成骨细胞终末凋亡的同时抑制破骨细胞分化及骨吸收，为成骨过程创造更有利的微环境，通过牵张力和锌离子协同促进牵张成骨的效果；可以避免二次手术的创伤。牵张期结束后，通过超声波的刺激来引发锌合金降解，使得牵张装置快速启动降解，逐渐在体内降解，锌合金颌骨牵张装置不仅减少了二次手术创伤，而且通过锌离子缓释作用促进成骨，提高了骨牵张再生的质量和效果。
附图说明
图1为本发明实施例一种锌合金可降解牵张成骨器的安装示意图。
图2为本发明实施例一种锌合金可降解牵张成骨器的立体图。
图3为本发明实施例中牵张轴和调节螺杆的装配示意图。
图4为本发明实施例中锌合金固定板与调节螺杆的装配示意图。
图5为本发明实施例中辅助装置与调节螺杆的平面结构示意图。
图6为本发明实施例中辅助装置与调节螺杆的装配示意图。
图7为本发明实施例中辅助装置的立体图。
图8为本发明实施例中辅助装置的俯视图。
图9为本发明实施例中调节螺杆的俯视图。
附图标记：1-辅助装置、11-壳体、12-调节螺帽、13-固定销、2-调节螺杆、21-固定螺丝安装槽、22-限位槽、3-牵张轴、4-锌合金固定钉、5-锌合金固定板、51-第一锌合金固定板、511-锌合金固定钉安装孔、52-第二锌合金固定板、6-固定螺丝。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图7，本发明实施例提供的一种锌合金可降解牵张成骨器，包括固定装置和牵张装置，所述固定装置与劈开后的颌骨断端侧壁固定，所述固定装置包括锌合金固定板5和锌合金固定钉4，所述锌合金固定板5通过锌合金固定钉4分别固定于颌骨的两个断端，所述牵张装置包括辅助装置、调节螺杆2和牵张轴3，所述牵张轴3连接在与锌合金固定板5上，所述调节螺杆2的一端安装在牵张轴3内，所述辅助装置连接在调节螺杆2上远离牵张轴3的一端。
在本发明实施例中，当固定装置内的锌合金固定板5与颌骨的两个断端固定好以后，用户通过辅助装置带动调节螺杆2旋转，能够带动与调节螺杆2连接的颌骨的一个断端朝着靠近另一个断端的方向运动，实现了调节牵张距离的功能，具备操作简单和使用方便的特点。
请参阅图1至图4，本发明的一个实施例中，所述牵张轴3的中心位置设计有沿着其轴向延伸的螺纹腔体，所述调节螺杆2螺纹连接在螺纹腔体内，用于带动与调节螺杆2连接的骨段上的沿着调节螺杆2的轴线方向做直线运动。
在本发明实施例中，以锌合金固定板5设计为两组进行举例说明，锌合金固定板5包括第一锌合金固定板51和第二锌合金固定板52，牵张轴3安装在第一锌合金固定板51上，第一锌合金固定板51固定于颌骨的其中一个断端，而第二锌合金固定板52则固定于颌骨的另外一个断端，第二锌合金固定板52的主体上开设有螺纹孔，调节螺杆2螺纹连接在螺纹孔内，当用户通过调节螺帽12旋转调节螺杆2时，调节螺杆2一边旋转一边往牵张轴3的螺纹腔体内直线运动，而第二锌合金固定板52则直接带动颌骨的另外一个断端朝着颌骨的其中一个断端运动，用户能够通过调节螺帽12控制调节螺杆2的转速和转动圈数，由于调节螺杆2的进给精度较高，控制转速可以更好的控制带动颌骨的断端移动的速度，避免因为速度过快造成患者不适的现象，控制转动圈数则可以精确控制带动颌骨的断端移动的距离，当缓慢的转动调节螺帽12时，不仅能够提高患者的舒适性，还具备调节牵张距离精度高的特点。
请参阅图5，本发明的一个实施例中，所述辅助装置包括壳体11和位于壳体11内的固定螺丝6，所述壳体11和调节螺杆2接触的端面的中心位置分别开设有通孔和固定螺丝安装槽21，所述壳体11通过固定螺丝6连接在调节螺杆2上的固定螺丝安装槽21内，所述辅助装置还包括调节螺帽12，所述调节螺帽12安装在壳体11上远离调节螺杆2的一端。
在本发明实施例中，牵引器在牵张治疗完成后，通过拆卸固定螺丝6能够将壳体11和调节螺帽12从调节螺杆2上拆卸下来。
请参阅图5至图9，本发明的一个实施例中，所述壳体11的端面上还安装有固定销13，所述调节螺杆2的端面上与固定销13对应的位置还开设有限位槽22，所述壳体11通过固定销13插合连接在调节螺杆2上的限位槽22内。
在本发明实施例中，在安装固定螺丝6之前，壳体11是通过固定销13预装在调节螺杆2上，这样一来，就便于用户使用工具将固定螺丝6安装在壳体11和调节螺杆2之间，如果没有固定销13的设计，壳体11的端部和调节螺杆2的端部容易发生相对滑动或者容易晃动，就会导致固定螺丝6不容易进入固定螺丝安装槽21内，此处固定销13具备定位的功能，固定销13插入限位槽22内的同时意味着壳体11的通孔与固定螺丝安装槽21中心对齐，然后直接安装固定螺丝6即可，具备便于安装的特点.
固定销13还具备防止固定螺丝6出现滑丝的情况，当没有固定销13时，壳体11使用数次之后，壳体11与固定螺丝6之间会出现相对滑动，而增加了固定销13之后，壳体11转动时能够通过固定销13将力传递给调节螺杆2，即使壳体1与固定螺丝6之间会出现相对滑动的情况下，由于固定销13的限位作用，壳体11也能够通过固定销13将力传递给调节螺杆2并带动其转动。
请参阅图5至图8，本发明的一个实施例中，所述固定销13和限位槽22分别位于远离固定螺丝6和固定螺丝安装槽21的一侧，所述固定销13和限位槽22的数量均为若干个，且若干个固定销13和限位槽22关于壳体11和调节螺杆2轴对称。
在本发明实施例中，若干个固定销13和限位槽22的设计具备稳定性好的特点。
请参阅图1至图4，本发明的一个实施例中，所述锌合金固定板5的数量至少为两组，所述锌合金固定板5上均匀开设有若干个锌合金固定钉安装孔511，所述若干个锌合金固定钉安装孔511内均安装有锌合金固定钉4。
在本发明实施例中，若干个锌合金固定钉安装孔511和锌合金固定板5的设计具备牢固性好和稳定性好的特点。
本发明的一个实施例中，所述固定装置、牵张轴3、调节螺杆2及辅助装置均由锌合金可降解材料组成，所述牵张装置表面涂布超声响应型水凝胶，所述调节螺帽12的材料为锌合金，所述调节螺杆2与固定螺丝6的材料为锌合金。
在本发明实施例中，调节螺帽12可在口外无创拆除，通过超声波的刺激来引发锌合金降解，使得牵张装置快速启动降解，快速在体内降解，牵张装置表面涂布超声响应型水凝胶能够增加锌合金牵张装置的早期稳定性，在牵张治疗完成，通过超声装置引发锌合金牵张装置的降解，牵张装置可快速发生降解，本装置无需二次手术取出，通过合金化提高了材料的机械强度，可以满足体内牵引器的强度要求，植入3～6个月可以维持结构和力学的完整性，在牵张过程中降解产生锌离子，调节多种骨代谢相关酶活性，可以促进碱性磷酸酶的表达并促进胶原合成，也可以促进骨矿化过程，并且在抑制成骨细胞终末凋亡的同时抑制破骨细胞分化及骨吸收，为成骨过程创造更有利的微环境，通过牵张力和锌离子协同促进牵张成骨的效果；可以避免二次手术的创伤。
本发明实施例的工作过程为：首先针对患者的下颌骨缺损，CT重建缺损区骨形态，虚拟设计截骨段及牵张距离，然后选择匹配截骨断面长度及拟牵张距离的固定装置、锌钉数量及牵引装置，接着实施骨牵张手术，骨劈开后，安放牵张装置，接着牵张进入稳定期后，根据上下颌血运、成骨环境和影像学判断，4～6个月后，牵张结束，在牵张成骨结束后，通过超声装置引发锌合金牵张装置的降解，牵张装置快速发生降解。
综上所述，使用高强度可降解锌合金制作牵张装置，牵张期结束后，通过超声波的刺激来引发锌合金降解，使得牵张装置快速启动降解，逐渐在体内降解，在牵张过程中，牵张装置可缓慢释放锌离子，为细胞提供更好的成骨环境，还有利于牵张形成的新骨进一步钙化完成。锌合金颌骨牵张装置不仅减少了二次手术创伤，而且通过锌离子缓释作用促进成骨，提高了骨牵张再生的质量和效果。
对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种锌合金可降解牵张成骨器，包括固定装置和牵张装置，其特征在于，所述固定装置与劈开后的颌骨断端侧壁固定，所述固定装置包括第一锌合金固定板(51)、第二锌合金固定板（52）和锌合金固定钉(4)，所述第一锌合金固定板(51)、第二锌合金固定板（52）通过锌合金固定钉(4)分别固定于颌骨的两个断端，所述牵张装置包括辅助装置、调节螺杆(2)和牵张轴(3)，所述牵张轴(3)连接在第一锌合金固定板(51)上，所述调节螺杆(2)的一端安装在牵张轴(3)内，第二锌合金固定板（52）的主体上开设有螺纹孔，调节螺杆（2）螺纹连接在螺纹孔内；所述辅助装置连接在调节螺杆(2)上远离牵张轴(3)的一端；所述辅助装置包括壳体(11)和位于壳体(11)内的固定螺丝(6)，所述壳体(11)和调节螺杆(2)接触的端面的中心位置分别开设有通孔和固定螺丝安装槽(21)，所述壳体(11)通过固定螺丝(6)连接在调节螺杆(2)上的固定螺丝安装槽(21)内，所述辅助装置还包括调节螺帽(12)，所述调节螺帽(12)安装在壳体(11)上远离调节螺杆(2)的一端；所述牵张轴(3)的中心位置设计有沿着其轴向延伸的螺纹腔体，所述调节螺杆(2)螺纹连接在螺纹腔体内，用于带动与调节螺杆(2)连接的骨段上的沿着调节螺杆(2)的轴线方向做直线运动；所述壳体(11)的端面上还安装有固定销(13)，所述调节螺杆(2)的端面上与固定销(13)对应的位置还开设有限位槽(22)，所述壳体(11)通过固定销(13)插合连接在调节螺杆(2)上的限位槽(22)内；所述固定装置、牵张轴(3)、调节螺杆(2)及辅助装置均由锌合金组成，所述牵张装置表面涂布超声响应型水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种锌合金可降解牵张成骨器，其特征在于，所述固定销(13)和限位槽(22)分别位于远离固定螺丝(6)和固定螺丝安装槽(21)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种锌合金可降解牵张成骨器，其特征在于，所述固定销(13)和限位槽(22)的数量均为若干个，且若干个固定销(13)和限位槽(22)关于壳体(11)和调节螺杆(2)轴对称。
4.根据权利要求1所述的一种锌合金可降解牵张成骨器，其特征在于，所述锌合金固定板(5)的数量至少为两组，所述锌合金固定板(5)上均匀开设有若干个锌合金固定钉安装孔(511)，所述若干个锌合金固定钉安装孔(511)内均安装有锌合金固定钉(4)。
5.根据权利要求1所述的一种锌合金可降解牵张成骨器，其特征在于，所述辅助装置中调节螺帽(12)的材料为锌合金，所述调节螺杆(2)与固定螺丝(6)的材料为锌合金。
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