[發明專利]一種醫用可降解鎂合金骨固定螺釘

無效

• 申請號: 201210311236.8
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102813966A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 李莉;鄭玉峰;李新林;李珍;侯理達;劉西偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: A61L31/02
• 分類號: A61L31/02;A61L31/14;A61L31/10;C22C23/00;A61B17/86
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種骨固定螺釘。

背景技術

在外科臨床中，對骨折和骨修復等疾病的治療多采用骨移植、關節融合、關節固定、矯形等手術，手術中通常采用固定的方法。目前，應用于臨床骨折內固定多采用金屬固定螺釘（不銹鋼材料、鈦合金材料等），此類金屬固定螺釘具有較高的力學性能，但是由于不可降解，不能被人體吸收，在患者骨折愈合后需要進行二次手術取出固定物，增加患者的二次痛苦和經濟負擔。專利00134945.7中鮑侃等發明的一種內固定骨釘，具有較好的固定效果；專利02206086.3中發明者林志雄對骨釘結構進行了改進，適合采用機械性能較差的材料或脆性材料，但是他們所述骨釘材料均為不可降解材料，斷骨愈合后需二次手術取出。專利200420122210.X中的實用新型涉及一種醫用骨內止退骨釘，在螺桿前端帶有切削刃的止退段，可以有效防止骨釘松動、脫落；專利200720178244.4中公開了一種新型骨釘，適合骨質疏松患者，可以強化骨組織，提高骨釘與骨組織的結合強度，但其在選材上也均未涉及可降解材料。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有骨固定螺釘不能降解的技術問題，而提供了一種醫用可降解鎂合金骨固定螺釘。

本發明的一種醫用可降解鎂合金骨固定螺釘包括可降解鎂合金。

所述可降解鎂合金由Mg-Ca系合金、Mg-Sn-Mn系鎂合金或Mg-Sn-Mn-Zn系鎂合金組成。

所述Mg-Ca系合金中Ca的重量百分含量為1%-30%。所述Mg-Sn-Mn系鎂合金中Sn的重量百分含量為1-3%，Mn的重量百分含量為0.15-1.0%，余量為Mg。所述Mg-Sn-Mn-Zn系鎂合金Sn的重量百分含量為1-5%，Mn的重量百分含量為0.15-1.5%，Zn的重量百分含量為0.5%-3%，余量為Mg。

所述Mg-Sn-Mn系鎂合金中單一雜質元素的允許范圍為≤0.002%，全部雜質元素的允許范圍為≤0.044%，此范圍內的雜質對Mg-Sn-Mn系鎂合金的性能沒有影響。

所述Mg-Sn-Mn-Zn系鎂合金中單一雜質元素的允許范圍為≤0.002%，全部雜質元素的允許范圍為≤0.009%，此范圍內的雜質對Mg-Sn-Mn-Zn系鎂合金的性能沒有影響。

本發明的有益效果為：

1）鎂是地球上儲量最為豐富的金屬元素之一，也是人體內含量最豐富的陽離子之一，是人體不可或缺的重要營養元素，鎂合金作為一種新型的生物醫用材料具有良好的醫學安全基礎，同時具有以下醫用優勢：1）Mg的彈性模量和屈服強度與人骨的彈性模量和屈服強度更接近，密度也與人骨也極為相近，能夠有效地避免應力遮擋效應；2）鎂合金是人體新陳代謝和骨組織中的基本元素，具有更好的生物相容性；3）鎂具有非常低的平衡電極電位，特別是在含有Cl的溶液中易被腐蝕而降解，如果作為植入材料，可以避免二次手術。此外鎂合金在降解過程中，其機械性能的逐漸降低能夠與新骨生成形成良好的配合?？山到怄V合金材料骨固定螺釘，生物相容性好，組織反應少，具有良好的金屬力學性能；可降解螺釘強度遠大于松質骨，彈性模量與骨接近，可滿足松質骨骨折固定的安全與穩定性；在體內可被吸收，無需再次手術取除，減輕創傷，減少感染率，節省費用；無金屬刺激反應，其降解避免了金屬的應力遮擋現象，減少了術后骨質疏松的危險；因此可降解鎂合金螺釘是治療骨折的理想材料。

2）本發明骨固定螺釘中選用的鋅元素能參與堿性磷酸酶、碳酸酐酶等多種人類重要酶的酶活性部位的構成，在金屬酶中具有催化、結構和調節的功能；鋅能增強人體的免疫功能，維持機體的生長和發育；鋅能維持血管內皮細胞膜的屏障功能。鋅在鎂合金中的固溶度為6.2%，對鎂合金有固溶強化的作用。是除鋁以外的另一種非常有效的合金化元素。此外，鋅含量在2%以下時能使鎂合金的局部腐蝕傾向變小，從而有效提高鎂合金的耐腐蝕性能。

3）本發明骨固定螺釘中選用的錫元素的毒性極小，動物經口攝入大劑量金屬錫，未發現特殊毒性。一個70kg體重的成年人每天約需要7.0mg的錫；從鎂合金的力學性能角度來看，錫是典型沉淀強化元素，能提高鎂合金的室溫塑性和強度。此外，金屬錫的致密系數為1.31，有助于合金表面形成鈍化膜，提高鎂合金的耐蝕性。