体外控制人工骨骼降解速度的装置、降解方法、人工骨骼制造方法及图纸

本发明专利技术公开了体外控制人工骨骼降解速度的装置、降解方法、人工骨骼。该装置包括：可变电阻器以及佩戴组件，所述佩戴组件包括用于产生交变磁场的金属线以及绝缘纺织层，所述绝缘纺织层包覆在所述金属线的外部，所述金属线与所述可变电阻器串联连接。由此，利用该装置可以实现对人工骨骼降解速度的控制，使得人工骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。

Device, Degradation Method and Artificial Bone for Controlling Degradation Rate of Artificial Bone in Vitro

The invention discloses a device for controlling the degradation rate of artificial bone in vitro, a degradation method and an artificial bone. The device comprises a variable resistor and a wearing component, the wearing component comprises a metal wire for generating alternating magnetic field and an insulating textile layer, the insulating textile layer is covered outside the metal wire, and the metal wire is connected in series with the variable resistor. Therefore, the device can be used to control the degradation rate of artificial bones, so that the degradation rate of artificial bones matches the recovery rate of human body.

【技术实现步骤摘要】
体外控制人工骨骼降解速度的装置、降解方法、人工骨骼
本专利技术涉及生物医用
，具体地，涉及体外控制人工骨骼降解速度的装置、降解方法、人工骨骼。
技术介绍
在骨科领域，由于严重创伤、骨肿瘤、骨髓炎等多种原因所致的骨缺损十分常见。目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体。自体骨增加了患者的创伤和痛苦，金属假体存在松动、断裂等问题。因此，人工骨骼移植修复骨缺损成为了医学重点。人工骨骼是指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。由于人体骨具有组织再生功能，在某些情况下，可通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而在许多情形下，人体骨并不能实现自身修复，这时就需要人工骨骼的帮助，利用人工骨骼促进人体骨的痊愈，并且植入人体内的人工骨骼可通过自身降解而从人体内消除。然而，目前的人工骨骼降解方法、降解装置仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：目前，人工骨骼促进人体骨骼自身修复的效果欠佳。专利技术人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前在断骨修复中，人工骨骼的降解速度无法控制而导致的。具体的，目前人工骨骼的降解通常为自身降解，也即是说，人工骨骼通过与人体体液发生电子交换而实现自身降解，上述过程为自反应过程，无法控制人工骨骼的降解速度，当人工骨骼的降解速度与人体恢复速度存在差异时，会影响其辅助人体骨骼修复的效果，甚至会引发其他的伤害，增加患者的病痛。本专利技术旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种体外控制人工骨骼降解速度的装置。该装置包括：可变电阻器以及佩戴组件，所述佩戴组件包括用于产生交变磁场的金属线以及绝缘纺织层，所述绝缘纺织层包覆在所述金属线的外部，所述金属线与所述可变电阻器串联连接。由此，利用该装置可以实现对人工骨骼降解速度的控制，使得人工骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。根据本专利技术的实施例，该装置进一步包括：控制组件，所述控制组件与所述可变电阻器相连，所述控制组件被配置为调节所述可变电阻器的电阻值。由此，可以利用控制组件调节可变电阻器的电阻值，实现对该装置交变磁场强度的调节，进而实现对人工骨骼降解速度的调节，使得人工骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。根据本专利技术的实施例，所述金属线呈螺旋状排布。由此，使得佩戴组件形成螺线管的结构，当佩戴组件通入交变电流时便可产生交变磁场，进而使得该装置实现控制人工骨骼降解速度的功能。根据本专利技术的实施例，所述可变电阻器的电阻值范围为0-200Ω。由此，在上述电阻值范围内调节可变电阻器，可以获得适于降解人工骨骼的交变磁场强度。根据本专利技术的实施例，形成所述金属线的材料包括铜、铝以及金的至少之一。由此，由上述材料形成金属线，可以使该金属线具有良好的导电性。根据本专利技术的实施例，该装置进一步包括交流电源，所述交流电源与所述可变电阻器以及所述金属线串联连接。由此，可以通过交流电源为该装置提供交变电流，以产生交变磁场。根据本专利技术的实施例，所述佩戴组件包括容置空间，所述容置空间由所述金属线以及所述绝缘纺织层限定形成。由此，该容置空间即为检测区域，可以用来放置被检测的部位。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种利用前面所述的装置原位降解人工骨骼的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：调节所述可变电阻器的电阻值，以控制所述装置的交变磁场强度，以控制所述人工骨骼的降解速度。由此，利用简单的方法即可实现对人工骨骼降解速度的调节，且调节方式十分简便。根据本专利技术的实施例，调节所述可变电阻器的电阻值，以控制所述装置的交变磁场强度包括：根据所述人工骨骼的预定降解速度，确定所述装置的交变磁场强度，并依据所述装置的交变磁场强度，确定所述可变电阻器的电阻值，其中，所述人工骨骼的降解速度与所述装置的交变磁场强度成正比，所述装置的交变磁场强度与所述可变电阻器的电阻值成反比。由此，通过调节可变电阻器的电阻值即可实现对人工骨骼降解速度的调节，调节方式十分简便。根据本专利技术的实施例，所述人工骨骼为表面设置有保护膜的镁合金骨骼，所述方法进一步包括：根据所述保护膜的降解速度，调节所述可变电阻器的电阻值。由此，通过调节可变电阻器的电阻值，可以使该装置的交变磁场强度适于降解保护膜，进而可以破坏镁合金骨骼表面的保护膜，加速镁合金骨骼的降解速度。根据本专利技术的实施例，降解所述保护膜之后包括：根据所述镁合金骨骼的预定降解速度，调高所述可变电阻器的电阻值。由此，在保护膜破坏后，通过调节可变电阻器的电阻值，可以使该装置的交变磁场强度适于降解镁合金骨骼，实现对镁合金骨骼降解速度的调节，使得镁合金骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种可利用前面所述的装置进行降解的人工骨骼。根据本专利技术的实施例，该人工骨骼包括：钛合金骨骼以及表面设置有保护膜的镁合金骨骼。由此，该人工骨骼可以利用上述装置进行降解，使得该人工骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。根据本专利技术的实施例，所述保护膜通过钝化处理形成。由此，该保护膜具有较高的致密度，保证人工骨骼在病人骨骼生长完全前的稳定性。根据本专利技术的实施例，所述钝化处理包括无氧环境下的加热处理以及纯氧环境下的氧化处理。由此，可以形成致密度较高的保护膜。根据本专利技术的实施例，所述加热处理的温度为200-300摄氏度，所述氧化处理的时间为2-3小时。由此，可以进一步提高保护膜的致密性，保证人工骨骼在病人骨骼生长完全前的稳定性。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的体外控制人工骨骼降解速度装置的结构示意图；图2显示了根据本专利技术另一个实施例的体外控制人工骨骼降解速度装置的结构示意图；以及图3显示了根据本专利技术一个实施例的体外控制人工骨骼降解速度装置进行人工骨骼降解的原理图。附图标记说明：100：交流电源；200：可变电阻器；300：佩戴组件；310：金属线；320：绝缘纺织层；400：控制组件；500：开关元件；600：人工骨骼；10：交变磁场；20：感应涡流。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种体外控制人工骨骼降解速度的装置。根据本专利技术的实施例，参考图1，该装置包括：可变电阻器200以及佩戴组件300。其中，佩戴组件300包括用于产生交变磁场的金属线310以及绝缘纺织层320，绝缘纺织层320包覆在金属线310的外部，且金属线310与可变电阻器200串联连接。由此，利用该装置可以实现对人工骨骼降解速度的控制，使得人工骨骼的降解速度与人体恢复速度相匹配。为了便于理解，下面首先对根据本专利技术实施例的装置进行简单说明：如前所述，目前人工骨骼的降解通常为自身降解，也即是说，人工骨骼通过与人体体液发生电子交换而实现自身降解，上述过程为自反应过程，在断骨恢复过程中，人工骨骼的降解速度无法控制，当人工骨骼的降解速度与人体恢复速度存在差异时，会影响其辅助人体骨骼修复的效果，甚至会引发其他的伤害，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体外控制人工骨骼降解速度的装置，其特征在于，包括：可变电阻器以及佩戴组件，所述佩戴组件包括用于产生交变磁场的金属线以及绝缘纺织层，所述绝缘纺织层包覆在所述金属线的外部，所述金属线与所述可变电阻器串联连接。

【技术特征摘要】
1.一种体外控制人工骨骼降解速度的装置，其特征在于，包括：可变电阻器以及佩戴组件，所述佩戴组件包括用于产生交变磁场的金属线以及绝缘纺织层，所述绝缘纺织层包覆在所述金属线的外部，所述金属线与所述可变电阻器串联连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：控制组件，所述控制组件与所述可变电阻器相连，所述控制组件被配置为调节所述可变电阻器的电阻值。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属线呈螺旋状排布。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可变电阻器的电阻值范围为0-200Ω。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，形成所述金属线的材料包括铜、铝以及金的至少之一。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括交流电源，所述交流电源与所述可变电阻器以及所述金属线串联连接。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述佩戴组件包括容置空间，所述容置空间由所述金属线以及所述绝缘纺织层限定形成。8.一种利用权利要求1-7任一项所述的装置原位降解人工骨骼的方法，其特征在于，包括：调节所述可变电阻器的电阻值，以控制所述装置的交变磁场强度，以控制所述人工骨骼的降解速度。9.根据权利要求8所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程溧，黄建明，贾小波，潘湾萍，林秋生，王影，林雅宾，李炜强，朱爱华，苏学臻，余海龙，苏毅烽，卢晓莹，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，福州京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11