一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁制造技术

为了解决颅骨缺损快速愈合及感染问题，本实用新型专利技术提供了一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，颅骨锁锁片采用具有“三明治”结构的可降解复合材料，连接丝采用纯镁或镁合金或可降解高分子材料，采用连接丝的方式将上下锁片锁紧，上、下锁片之间设计了功能丝，并使其填补于颅骨缝隙。本实用新型专利技术能够解决现有植入材料生物活性差及感染问题，该颅骨锁可加速颅骨愈合、降低感染发生率、并可生物降解。

A degradable skull lock for improving skull healing ability

In order to solve the problem of rapid healing and infection of skull defect, the utility model provides a degradable skull clavicle for improving the ability of skull healing. The skull clavicle plate adopts a degradable composite material with a sandwich structure, and the connecting wire adopts pure magnesium or magnesium alloy or degradable macromolecule material, and the connecting wire is adopted to make the skull clavicle more healing. The upper and lower locking plates are locked, and functional wires are designed between the upper and lower locking plates to fill the gaps in the skull. The utility model can solve the problems of poor biological activity and infection of the existing implant materials, and the skull clavicle can accelerate the cranial healing, reduce the incidence of infection, and can be biodegraded.

【技术实现步骤摘要】
一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁
本技术涉及神经外科治疗用颅骨锁，特别提供了一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁。
技术介绍
颅骨锁是用于开颅手术后骨瓣固定的一种医疗器械。开颅手术后颅骨锁能迅速达到骨瓣临床固定要求，操作简便,旋紧快速，夹紧牢固，节省手术时间。目前临床用的颅骨锁按材料分，主要分为不可吸收和可吸收两种。不可吸收的颅骨锁由钛合金制成，由于其在体内的生物稳定性，需长期存在于人体中，该颅骨锁不适合用于青春期前的少年儿童。对于成人而言，颅骨锁的长期存在，也会造成一定程度的不适。可吸收的颅骨锁主要由聚乳酸高分子材料制成，例如上海立奥医疗器械有限公司的颅骨锁产品由82％多聚左旋乳酸和18％聚羟基乙酸制成，可在手术后12-18个月内完全被人体吸收。可吸收颅骨锁可减少术后由于颅骨锁造成的骨生长抑制、置入物移位、置入物可触及、温敏反应发生等可能性，不影响手术后CT/MRI成像，有助于术后病灶部位的复查，尤其有利于手术后需要继续接受放疗的患者。然而，由聚乳酸制成的颅骨锁，由于聚乳酸的力学强度低，不利于颅骨锁的坚强固定，使其应用受限。而且聚乳酸降解产生酸性环境，不利于骨瓣与颅骨的愈合，甚至可能会导致骨瓣坏死。另外，由于在手术中将骨瓣与颅骨分离时，往往造成骨瓣与颅骨之间形成了约3mm宽的骨缺损。基于现有颅骨锁的三点固定设计，很难对该骨缺损的愈合产生促进作用，而且在固定不牢固的情况下，有可能会使骨瓣游离，进而使骨瓣缺乏血运而坏死，因而也成为目前颅骨锁应用面临的一个严重问题。
技术实现思路
为解决目前颅骨固定材料使用过程中颅骨愈合慢、感染、不可降解等问题，本技术提供了一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁。本技术的技术方案如下：一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，其特征在于：所述颅骨锁包括上锁片1、下锁片2、用于连接上锁片1和下锁片2的连接丝，以及位于两个锁片中间、沿颅骨缺损缝隙延伸的功能丝3；所述上锁片1、下锁片2为“三明治”结构，其上下两层为可降解、含有钙磷成分且具有生物活性的陶瓷材料层，中间层为纯镁或镁合金材料层；上锁片1沿径向均匀设置有多个第一通孔11；下锁片2沿径向均匀设置有与第一通孔11一一对应的第二通孔21；所述功能丝3为一丝状结构，其截面优选为圆形或方形，直径小于等于颅骨的厚度，同时小于等于颅骨骨瓣和颅骨间的缝隙宽度(优选直径为1～3mm)，其长度可沿颅骨缺损缝隙延伸，且总体长度小于等于颅骨缺损缝隙长度。功能丝3一端带有第三通孔31(优选孔径0.3～1.0mm)，用于将功能丝3固定于两个颅骨锁片中间。使用时，将上锁片1、下锁片2内表面对应放置，将连接丝一端依次穿过最外侧对应的第一通孔11，功能丝第三通孔31和第二通孔21后，将上锁片1、下锁片2和功能丝3植入固定位置，并拉紧连接丝将上下锁片锁紧，将功能丝3固定于上下锁片中间。作为优选的技术方案，所述“三明治”结构的上下两层厚度为5-200μm，中间层厚度为0.8-1.5mm。进一步优选，所述功能丝3带有横梁4，垂直于功能丝3设置，用于固定功能丝3，横梁4由纯镁、镁合金或与锁片相同的材料制成，其厚度优选为0.2～1.0mm，宽度优选为0.5～3.0mm。进一步优选，所述上锁片1和下锁片2均为圆形，直径为5-15mm，具有齿状外边缘。进一步优选，所述连接丝为纯镁/镁合金丝线或可降解高分子丝线，所述功能丝3为纯镁/镁合金丝或由与锁片相同材料制成的丝材。进一步优选，所述第一通孔11和第二通孔21的孔径均为0.3～1.0mm，所述第一通孔11的个数优选为4个。进一步优选，可通过在功能丝3一端设置连接柱，另一端设置第三通孔31，使一条功能丝3的连接柱插入其它功能丝第三通孔31，从而将多个功能丝3连接在一起。连接柱直径优选为0.3～1.0mm，且小于第三通孔31的孔径。所述“三明治”结构可由镁合金原位高温陶瓷化、电沉积、液相沉积、等离子喷涂、溶胶-凝胶、激光熔覆、放电等离子烧结、热等静压法等方式获得。所述横梁4可在功能丝3顶部连续或间隔设置。可采用钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体保护电弧焊、电阻点焊、摩擦焊、激光焊、电子束焊等工艺进行将功能丝3与横梁4焊接在一起。本技术提供的提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，采用由可降解镁或镁合金与活性陶瓷层形成的“三明治”结构材料制成上锁片和下锁片，由于该材料可与人体体液发生化学反应而降解，被人体吸收及代谢。因此，由该材料制做的植入器件(上、下锁片)无需二次手术取出，特别适用于儿童患者使用。同时，镁具有生物活性，可诱导细胞分化、生长和血管的长入，将其作为器件植入生物体后，骨组织会逐步填充进由于镁降解而体积减少的空间，达到修复创伤和重建功能的目的，从而解决由于骨瓣与周围骨组织愈合不佳而导致的骨瓣游离，使得骨瓣缺乏血运而坏死的问题。此外，由于镁及镁合金降解而形成的碱性环境可抑制细菌生长，从而可防止术后感染发生。综上，本技术提供的颅骨锁具有以下优点：(1)该颅骨锁的锁片采用具有“三明治”结构的可降解生物陶瓷/纯镁或镁合金/生物陶瓷复合材料制成，具有体内可完全吸收的特点。而且该“三明治”结构的复合材料降解时可缓慢释放具有促进骨愈合作用的镁离子和钙离子，既可避免纯镁或镁合金过快降解导致的溶骨和气体累积现象，而且可有效促进骨瓣与颅骨之间的愈合，同时还具有优异的力学性能，可起到坚强的固定作用。(2)本技术颅骨锁具有由镁或镁合金丝制成的功能丝，填充于颅骨骨瓣与颅骨间的缝隙，利用镁的骨诱导性能，引导骨组织及血管长入，从而促进骨瓣与颅骨的愈合。附图说明图1为可降解颅骨锁结构示意图(俯视)。图2为可降解颅骨锁结构示意图(正视)。图3为功能丝外观示意图，正视、俯视。图4为功能丝截面图。附图标记：1、上锁片，2、下锁片，3、功能丝，4、横梁，11、第一通孔，21、第二通孔，31、第三通孔。具体实施方式下面以具体的实施方案对本技术进行进一步解释说明，但是并不用于限制本技术的保护范围。实施例1如图1-4为本技术可降解颅骨锁的结构示意图，该颅骨锁包括：上锁片1、下锁片2、用于连接上锁片1和下锁片2的连接丝(图中未示出)，以及位于两个锁片中间、沿颅骨缺损缝隙延伸的功能丝3。所述上锁片1、下锁片2为“三明治”结构，上下两层为可降解、含有钙磷成分且具有生物活性的陶瓷材料，中间层为纯镁或镁合金材料，在上锁片1上沿径向均匀设置有多个第一通孔11，图中所示的第一通孔11个数为4个，具体个数可以根据上锁片1的直径大小进行自由设置。在下锁片2上沿径向均匀设置有与第一通孔11一一对应的第二通孔21。在上锁片1和下锁片2的外边缘均设置齿状物。所述功能丝3为一丝状结构，其长度可沿颅骨缺损缝隙延伸，且总体长度小于等于颅骨缺损缝隙长度；功能丝3一端带有第三通孔31，用于将功能丝3固定于两个颅骨锁片中间。使用时，将连接丝一端依次穿过最外侧对应的第一通孔11、功能丝第三通孔31和第二通孔21后，将上锁片1、下锁片2和功能丝3植入固定位置，并拉紧连接丝将上下锁片锁紧，将功能丝3固定于上下锁片中间。其中，上、下锁片材料的中间层取自轧制态纯镁(纯度为99.99％)板材。采用冲压方式制备成带有齿状边缘的Φ5mm×0.8mm锁片，并钻出直径为Φ0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，其特征在于：所述颅骨锁包括上锁片(1)、下锁片(2)、用于连接上锁片(1)和下锁片(2)的连接丝、沿颅骨缺损缝隙延伸的功能丝(3)；所述上锁片(1)、下锁片(2)为“三明治”结构，其上下两层为可降解、含有钙磷成分且具有生物活性的陶瓷材料层，中间层为纯镁或镁合金材料层；上锁片(1)沿径向设置有多个第一通孔(11)，下锁片(2)沿径向设置有与第一通孔(11)一一对应的第二通孔(21)；功能丝(3)为一丝状结构，其直径小于等于颅骨的厚度，且小于等于颅骨骨瓣和颅骨间的缝隙宽度，其长度小于等于颅骨缺损缝隙长度；功能丝(3)一端带有第三通孔(31)。

【技术特征摘要】
1.一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，其特征在于：所述颅骨锁包括上锁片(1)、下锁片(2)、用于连接上锁片(1)和下锁片(2)的连接丝、沿颅骨缺损缝隙延伸的功能丝(3)；所述上锁片(1)、下锁片(2)为“三明治”结构，其上下两层为可降解、含有钙磷成分且具有生物活性的陶瓷材料层，中间层为纯镁或镁合金材料层；上锁片(1)沿径向设置有多个第一通孔(11)，下锁片(2)沿径向设置有与第一通孔(11)一一对应的第二通孔(21)；功能丝(3)为一丝状结构，其直径小于等于颅骨的厚度，且小于等于颅骨骨瓣和颅骨间的缝隙宽度，其长度小于等于颅骨缺损缝隙长度；功能丝(3)一端带有第三通孔(31)。2.按照权利要求1所述提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，其特征在于：所述功能丝(3)带有横梁(4)，垂直于功能丝(3)设置，用于固定功能丝(3)。3.按照权利要求1所述提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁，其特征在于：所述“三明治”结构的上下两层厚度为5-200μm，中间层厚度为0.8-1.5mm。4.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾旺，于晓明，谭丽丽，陈军修，杨柯，李钋，胡旭，曹强，陈鹏，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，成都积信康健康咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21