CN109770980A - 锚钉及半可吸收骨锚钉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锚钉及半可吸收骨锚钉装置，锚钉主要由锚钉本体和锚钉辅助件组成，锚钉辅助件由可吸收材料制成，为棒状结构，其头部用于对准预钻孔，锚钉本体由不可吸收材料制成，其主要由一个条状锚钉主体和多个条状弹性体组成；锚钉主体固定在锚钉辅助件内部且沿其长度方向放置，同时一端与多个弹性体连接，多个弹性体延展至锚钉辅助件外部、向锚钉辅助件外侧张开且向锚钉辅助件尾部倾斜，锚钉辅助件上设有供多个弹性体收缩至其中的多个避让槽；弹性体由形状记忆合金制成，锚钉主体上设有与锚钉辅助件外部连通的线孔；半可吸收骨锚钉装置主要由上述锚钉以及穿过锚钉线孔的缝线组成。本发明装置能够使骨与软组织连接长期有效且对人体影响小。

Description

锚钉及半可吸收骨锚钉装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种锚钉及半可吸收骨锚钉装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的快速提高，人们对关乎其生命健康的医疗行业的重视程度也在逐年提高。

当人们遭遇骨损伤以及骨与软组织撕裂时，常需要利用骨锚钉将骨与人体软组织有效连接，以到达修复和促进修复损伤的效果。传统的骨锚钉为带翼锚钉，如图1所示，该锚钉包括：锚钉主体16，锚钉主体16为圆柱形，钉头部7呈锥形，锚钉主体16上设有一个以上安装孔8通至锚钉主体16的中部位置，锚钉主体16中部至尾部设有一个以上避让槽14与安装孔8相连，一个以上锚钉翼10安装在安装孔8内，翼尾部可以收缩至避让槽14，钉尾部9设有线孔18贯穿钉主体并通至钉尾部，锚钉主体16与锚钉翼10通过压接的形式连接。利用此特殊结构设计，使锚钉在植入骨组织时植入速度快，操作方便，而锚钉植入骨组织后，锚钉翼张开，刺入骨组织，大大增加了锚钉的植入可靠性及抗拔出能力，缩短了手术时间，降低了手术风险，减轻患者痛苦。

目前市场上销售的带翼锚钉，其锚钉主体由纯钛或常规钛合金材料制成。然而钛合金虽然有良好的生物相容性，但其始终不是人体自生的组织，随着钛合金材料存在于人体时间的增加以及人体代谢及体液的影响，会有部分元素从金属中析出，可能发生非预期的不良反应，因此医学上希望植入到人体内的外来物质越小越好。但若将现有的传统带翼锚钉的锚钉主体材料换成可吸收材料制作，锚钉主体通过机体代谢功能，可完全被人体吸收，但不同人群对材料的吸收速率不同，有些人群对材料的吸收比较快，在软组织与骨未开始愈合或极少部分愈合时，就已经将锚钉主体完全吸收，导致缝线从骨中脱落，使骨与软组织的连接失效。

因此，研究一种能够使骨与软组织连接长期有效且对人体影响小的骨锚钉装置极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种骨与软组织连接长期有效且对人体影响小的锚钉及半可吸收骨锚钉装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

锚钉，主要由锚钉本体和锚钉辅助件组成，锚钉本体和锚钉辅助件分别由不可吸收材料和可吸收材料制成，不可吸收材料为镍钛形状记忆合金材料或其他形状记忆合金材料，可吸收材料为PGLA&βTCP或PDLLA&HA，还可以是其他在现阶段广泛适用于外科植入物的可吸收材料；

锚钉辅助件为棒状结构，其一端部为头部，用于对准预钻孔，另一端部为尾部，锚钉辅助件的形状不限于棒状，还可根据实际需求进行调节；锚钉本体主要由一个条状锚钉主体和多个条状弹性体组成，此处的条状指代的是一种呈伸展状态的形状，具体可以是柱状、锥状、带状、棒状等等，也可以是不规则形状，厚薄不限，长短可变，具体都可根据实际需求进行调整；

锚钉主体部分或完全固定在锚钉辅助件内部，沿锚钉辅助件长度方向放置，且位于锚钉辅助件内部同时距离锚钉辅助件头部较近的部分与多个弹性体连接，多个弹性体延展至锚钉辅助件外部、向锚钉辅助件外侧张开且向锚钉辅助件尾部倾斜，锚钉辅助件上设有供多个弹性体收缩至其中的多个避让槽，有利于植入；

弹性体由形状记忆合金制成，形状记忆合金的相变温度为25～37℃，锚钉主体上设有与锚钉辅助件外部连通的线孔。弹性体采用形状记忆合金制成，具有优异的弹性和较高的强度，利用形状记忆合金的记忆特性，由于其相变温度为25～37℃，未植入人体时，锚钉的弹性体在室温25℃下呈张开状态，但在该温度下，其比在37℃下弹性体的刚性低，在其植入人体的过程中，即弹性体先穿过骨密度较大的皮质骨层再穿过骨密度较小的松质骨层从而进入人体的过程中，弹性体先在皮质骨层的挤压下轻松收缩至避让槽内，然后再重新张开，从而牢靠的固定于人体中。

本发明的锚钉本体采用不可吸收材料，锚钉辅助件采用可吸收材料，同时锚钉的线孔设置在由不可吸收材料制得的锚钉本体上，锚钉进入人体一段时间后，锚钉辅助件会被人体完全吸收，不影响人体正常的新陈代谢，锚钉本体则通过缝线将骨与相应软组织牢固结合，不会发生缝线脱落现象，本发明既能显著减少大量残留锚钉材料对人体健康的不利影响，还能避免由于人群差异导致锚钉本体过早被吸收进而导致缝线从骨中脱落的问题，连接牢固性好且对人体影响小。

作为优选的技术方案：

如上所述的锚钉，锚钉主体为底面呈半腰形的柱体、四棱柱、圆柱或带体，半腰形为一直边被半圆弧取代的矩形；弹性体为四棱柱、圆柱或带体；锚钉主体靠近锚钉辅助件头部的端部与多个弹性体连接，当锚钉主体为底面呈半腰形的柱体时，其靠近锚钉辅助件头部的端部为与弧形侧面相对的矩形侧面，当锚钉主体为四棱柱或圆柱时，其靠近锚钉辅助件头部的端部为四棱柱或圆柱的底面。锚钉主体和弹性体的形状不限于此，此处仅给出一些优选的易加工成型的方案，多个弹性体与锚钉主体的连接方式不限于此，既可以与锚钉主体的端部连接，也可以与锚钉主体的中部连接，只要能稳定连接即可。

如上所述的锚钉，多个弹性体环绕锚钉主体圆周分布，具体分布方式还可进行变化，不限于此；多个弹性体的数量为奇数，形状和尺寸相同，或者多个弹性体的数量为偶数，位于对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同，位于非对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同或不同。

如上所述的锚钉，锚钉辅助件的头部为圆锥状、圆台状或球缺状。本发明的锚钉辅助件的头部形状包括但不仅限于此，还可为倒角状，方便对准预钻孔植入人体即可。

如上所述的锚钉，锚钉辅助件主要由锚钉辅助件本体和锚钉辅助件头体组成，锚钉辅助件本体为圆柱体，锚钉辅助件头体为圆锥体，锚钉辅助件本体的直径与锚钉辅助件头体的底面直径相同，锚钉辅助件本体与锚钉辅助件头体共轴。

如上所述的锚钉，锚钉主体完全固定在锚钉辅助件内部，锚钉辅助件的两侧设有两自中部延伸至尾部的过线槽，线孔与两过线槽连通，或者锚钉主体部分固定在锚钉辅助件内部，线孔设置在锚钉主体位于锚钉辅助件外部的位置。

本发明还提供半可吸收骨锚钉装置，主要由如上所述的锚钉和缝线组成，缝线穿过锚钉的线孔。

作为优选的技术方案：

如上所述的半可吸收骨锚钉装置，还包括锚钉固定座、插入杆和手柄，手柄内设有连接孔，插入杆插入其中，插入杆远离手柄的一端与锚钉中锚钉辅助件的尾部连接，锚钉固定座为管状结构，套在插入杆与锚钉辅助件尾部的连接处。

如上所述的半可吸收骨锚钉装置，还包括两个缝针，两个缝针分别与缝线的两端连接。

本发明的半可吸收骨锚钉装置可用于肩、膝、踝和指等关节处软组织与骨组织的固定。在骨组织上，先预钻与植入的锚钉规格相匹配的预钻孔，将锚钉辅助件头体对准预钻孔，通过对插入杆施加适当的推力，将锚钉打入到预钻孔内，即可完成锚钉的植入。

有益效果：

(1)本发明的锚钉，锚钉辅助件为可吸收材料，锚钉本体选择记忆合金材料，从而使得残留在人体部分的锚钉体积大幅度减少，残留部分体积少于现有技术锚钉体积(锚钉辅助件和锚钉本体全部采用金属材料)的80％；

(2)本发明的半可吸收骨锚钉装置，将与缝线连接的线孔设在锚钉主体上，即使个别群体对可吸收材料的吸收速度较快，也不会致使缝线从骨中脱落，不会导致手术失败以及软组织被撕脱离骨。

附图说明

图1为现有技术中的锚钉的结构示意图；

图2和3为本发明的锚钉的剖视和结构示意图；

图4为本发明的锚钉的弹性体不同状态的结构示意图(实线为工作状态，虚线为收缩状态)；

图5为本发明的锚钉的左视图；

图6～7为本发明的半可吸收骨锚钉装置的结构示意图；

图8～9为本发明的锚钉通过线孔和过线槽与不同缝线连接的结构示意图；

图10为本发明的半可吸收骨锚钉装置的工作状态示意图；

其中，1-锚钉，2-缝线，3-锚钉固定座，4-插入杆，5-缝针，6-手柄，7-钉头部，8-安装孔，9-钉尾部，10-锚钉翼，11-锚钉辅助件本体，12-锚钉辅助件头体，13-皮质骨层，14-避让槽，15-过线槽，16-锚钉主体，17-弹性体，18-线孔，19-松质骨层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

锚钉，如图2～3所示，主要由锚钉本体和锚钉辅助件组成，锚钉本体和锚钉辅助件分别由不可吸收材料和可吸收材料制成，不可吸收材料为镍钛形状记忆合金材料，或者也可为其他形状记忆合金材料，可吸收材料为PGLA&βTCP或PDLLA&HA，还可以是其他在现阶段广泛适用于外科植入物的可吸收材料；

锚钉辅助件为棒状结构，主要由锚钉辅助件本体11和锚钉辅助件头体12组成；锚钉辅助件头体12呈圆锥状，为圆锥体，用于对准预钻孔，锚钉辅助件头体也可呈圆台状或球缺状，便于插入预钻孔即可，锚钉辅助件本体11为圆柱体，锚钉辅助件本体11的直径与锚钉辅助件头体12的底面直径相同，锚钉辅助件本体11与锚钉辅助件头体12共轴；

锚钉本体主要由一个条状锚钉主体16和多个条状弹性体17组成；条状锚钉主体16为底面呈半腰形的柱体，或者为四棱柱、圆柱或带体，半腰形为一直边被半圆弧取代的矩形，锚钉主体16完全固定在锚钉辅助件内部，沿锚钉辅助件长度方向放置，且位于锚钉辅助件内部同时距离锚钉辅助件头部较近的部分与多个弹性体17连接，具体地，锚钉主体16中与弧形侧面相对的矩形侧面与多个弹性体17连接，当锚钉主体为四棱柱或圆柱时，其靠近锚钉辅助件头部的端部为四棱柱或圆柱的底面，锚钉主体16上设有与锚钉辅助件外部连通的线孔18，或者锚钉主体16部分固定在锚钉辅助件内部，线孔18设置在锚钉主体16位于锚钉辅助件外部的位置；

弹性体17为四棱柱，或者其也可为圆柱或带体，由形状记忆合金制成，形状记忆合金的相变温度为25～37℃，多个弹性体17延展至锚钉辅助件外部、向锚钉辅助件外侧张开且向锚钉辅助件尾部倾斜，多个弹性体17环绕锚钉主体16圆周分布，具体分布方式还可进行变化，不限于此，多个弹性体17的数量为2，也可以为4、6、8等偶数，位于对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同，位于非对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同或不同，多个弹性体17的数量也可以为3、5、7等奇数，各弹性体17的形状和尺寸相同，锚钉辅助件上设有供多个弹性体17收缩至其中的多个避让槽14，如图4所示，如图中实线所示，工作状态时，多个弹性体17向外侧张开，非工作状态时，如图中虚线所示，多个弹性体17收缩在避让槽14内。

如图5所示，锚钉辅助件的两侧设有两自中部延伸至尾部的过线槽15，线孔18与两过线槽15连通。

本发明还提供一种半可吸收骨锚钉装置，如图6～7所示，主要由上述的锚钉1、缝线2、管状锚钉固定座3、插入杆4、两个缝针5和手柄6组成，如图8～9所示，缝线2穿过锚钉1的线孔18，手柄6内设有连接孔，插入杆4插入其中，插入杆远离手柄的一端与锚钉1中锚钉辅助件11的尾部连接，锚钉固定座3套在插入杆4与锚钉辅助件尾部的连接处，两个缝针5分别与缝线2的两端连接。

本发明的锚钉植入机体内的过程如下：

(1)在锚钉植入前，将会在骨上钻一个等于或略大于锚钉辅助件本体11外径的钻孔；

(2)植入锚钉时，锚钉辅助件头体12对准预钻孔，通过插入杆4将锚钉1顶入预钻孔，弹性体17受骨密度较大的皮质骨层13孔壁挤压收缩到翼体收缩避让槽14，收缩状态如图4虚线部分所示；

(3)当弹性体17穿过骨密度较大的皮质骨层13后进入骨密度较小的松质骨层19后，弹性体17重新展开至工作状态的形状即多个弹性体17延展至锚钉辅助件外部、向锚钉辅助件外侧张开且向锚钉辅助件尾部倾斜，如图10所示，弹性体17抵在骨密度较大的皮质骨层内侧，可牢靠的固定于骨中。

Claims (9)

1.锚钉，其特征是：主要由锚钉本体和锚钉辅助件组成，锚钉本体和锚钉辅助件分别由不可吸收材料和可吸收材料制成；

锚钉辅助件为棒状结构，其一端部为头部，用于对准预钻孔，另一端部为尾部；锚钉本体主要由一个条状锚钉主体和多个条状弹性体组成；

锚钉主体部分或完全固定在锚钉辅助件内部，沿锚钉辅助件长度方向放置，且位于锚钉辅助件内部同时距离锚钉辅助件头部较近的部分与多个弹性体连接，多个弹性体延展至锚钉辅助件外部、向锚钉辅助件外侧张开且向锚钉辅助件尾部倾斜，锚钉辅助件上设有供多个弹性体收缩至其中的多个避让槽；

弹性体由形状记忆合金制成，形状记忆合金的相变温度为25～37℃，锚钉主体上设有与锚钉辅助件外部连通的线孔。

2.根据权利要求1所述的锚钉，其特征在于，锚钉主体为底面呈半腰形的柱体、四棱柱、圆柱或带体，半腰形为一直边被半圆弧取代的矩形；弹性体为四棱柱、圆柱或带体；锚钉主体靠近锚钉辅助件头部的端部与多个弹性体连接。

3.根据权利要求2所述的锚钉，其特征在于，多个弹性体环绕锚钉主体圆周分布；多个弹性体的数量为奇数，形状和尺寸相同，或者多个弹性体的数量为偶数，位于对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同，位于非对称方向上的弹性体的形状和尺寸相同或不同。

4.根据权利要求1所述的锚钉，其特征在于，锚钉辅助件的头部为圆锥状、圆台状或球缺状。

5.根据权利要求4所述的锚钉，其特征在于，锚钉辅助件主要由锚钉辅助件本体和锚钉辅助件头体组成，锚钉辅助件本体为圆柱体，锚钉辅助件头体为圆锥体，锚钉辅助件本体的直径与锚钉辅助件头体的底面直径相同，锚钉辅助件本体与锚钉辅助件头体共轴。

6.根据权利要求1所述的锚钉，其特征在于，锚钉主体完全固定在锚钉辅助件内部，锚钉辅助件的两侧设有两自中部延伸至尾部的过线槽，线孔与两过线槽连通，或者锚钉主体部分固定在锚钉辅助件内部，线孔设置在锚钉主体位于锚钉辅助件外部的位置。

7.半可吸收骨锚钉装置，其特征是：主要由如权利要求1～6任一项所述的锚钉和缝线组成，缝线穿过锚钉的线孔。

8.根据权利要求7所述的半可吸收骨锚钉装置，其特征在于，还包括锚钉固定座、插入杆和手柄，手柄内设有连接孔，插入杆插入其中，插入杆远离手柄的一端与锚钉中锚钉辅助件的尾部连接，锚钉固定座为管状结构，套在插入杆与锚钉辅助件尾部的连接处。

9.根据权利要求8所述的半可吸收骨锚钉装置，其特征在于，还包括两个缝针，两个缝针分别与缝线的两端连接。