本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種促進肋骨等斷裂骨愈合治療用接骨器械及其使用方法。

背景技術(shù)：

人體遭受意外暴力沖擊、交通意外和高處墜落等易造成肋骨、胸骨等骨折，從而產(chǎn)生疼痛或影響心、肺等器官功能。通過(微創(chuàng))手術(shù)方式，將接骨板或接骨器固定在肋骨、胸骨等斷裂處能固定連接斷裂骨，有助于肋骨等的愈合。

tini形狀記憶合金因其獨特的形狀記憶效應(yīng)和優(yōu)異的力學(xué)性能和生物相容性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。中國專利zl201520376038.9公開了一種利用記憶合金記憶性能制作的接骨板，其原理是記憶合金接骨板在高溫定型成抱緊狀態(tài)，在低溫對記憶合金接骨板塑形使其環(huán)抱壁打開，然后環(huán)抱住斷裂肋骨，利用熱敷等手段使接骨板加熱到記憶合金逆相變臨界溫度以上溫度，利用記憶合金的逆馬氏體相變特性，張開的接骨板環(huán)抱壁恢復(fù)到抱緊狀態(tài)，從而固定斷裂的肋骨，實現(xiàn)肋骨的固定。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，但是接骨板是由板材加工制成，板材加工以及實現(xiàn)精確的力學(xué)性能、記憶性能控制以及形狀記憶恢復(fù)動作控制困難，并且張開的接骨板受熱到臨界相變溫度以上恢復(fù)抱緊狀態(tài)時產(chǎn)生的力量較大，容易產(chǎn)生不適的緊束縛感。

間充質(zhì)干細胞是中胚層來源的一類具有高度自我更新和多向分化能力的干細胞，其來源豐富，主要有骨髓、臍血、臍帶、脂肪、全身結(jié)締組織和器官間質(zhì)。骨髓、臍帶等間充質(zhì)干細胞在不同誘導(dǎo)條件或機體受傷情況下能夠分化成多種組織細胞，這種在體外分化為成骨細胞的能力能夠促進成骨細胞的生長，從而促進骨折愈合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種涂覆干細胞接骨器及其使用方法，解決目前板狀接骨板存在的記憶性能和恢復(fù)力不易精確控制的問題，并利用干細胞促進骨折處成骨細胞分化，從而促進斷裂骨的愈合。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種涂覆干細胞的接骨器，由載藥護板、緊固裝置組成，其特征在于，兩個載藥護板中間固定骨骼，載藥護板中部設(shè)有載藥護板涂敷干細胞區(qū)，涂敷干細胞區(qū)與骨骼相鄰，緊固裝置固定兩個載藥護板。所述的緊固裝置為彎曲平簧和/或記憶合金保護環(huán)，彎曲平簧抱緊兩個載藥護板，記憶合金保護環(huán)卡扣在載藥護板上。

彎曲平簧為鈦鎳形狀記憶合金絲材，彎曲平簧制作前處于同一平面內(nèi)，呈連續(xù)s形，高溫定型后彎平曲簧呈接骨抱緊狀態(tài)，彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲，彎曲部分包括圓角和直條或弧形部分，彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲角度大于60度，彎曲部位為圓角。載藥護板2中部設(shè)有載藥護板涂敷干細胞區(qū)5。載藥護板為帶有弧形面的矩形。記憶合金保護環(huán)為u形并設(shè)置有內(nèi)側(cè)突耳。載藥護板內(nèi)設(shè)置有通孔。

一種涂覆干細胞的接骨器使用方法，包括以下步驟，先在低溫下，將抱緊的鈦鎳記憶合金彎曲平簧彎曲部分打開和/或?qū)型記憶合金保護環(huán)打開，將載藥護板置于骨骼等寬面的上下方，使載藥護板涂敷干細胞區(qū)對準骨折處，然后將打開的彎曲平簧卡在載藥護板和肋骨外側(cè)和/或?qū)型記憶合金保護環(huán)內(nèi)側(cè)突耳對正載藥護板內(nèi)通孔，用高于37度的熱敷包置于打開的彎曲平簧和/或記憶合金保護環(huán)的外側(cè)，使彎曲平簧和/或記憶合金保護環(huán)加熱到臨界相變溫度以上，通過彎曲平簧彎曲部分抱緊和/或通過記憶合金保護環(huán)內(nèi)側(cè)突耳插入到載藥護板內(nèi)通孔內(nèi)，起到固定上下載藥護板和肋骨的作用。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的彎曲平簧接骨器力量柔和，能夠均勻釋放恢復(fù)力；由于采用絲材制作，能精確控制恢復(fù)記憶性能和力學(xué)性能；絲材加工方法比板材簡單，彎曲平簧制作和定型方法簡單，因此，比板材接骨板具有成本優(yōu)勢；涂覆干細胞的接骨器促進骨愈合。同時采用彎曲平簧和記憶合金保護環(huán)兩種緊固方式，兩種緊固方式可以根據(jù)需要選擇之一或同時采用二者，緊固方式多樣，適宜不同情況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明接骨器使用平簧示意圖俯視圖(平簧位于一個平面上)；

圖2為本發(fā)明接骨器使用平簧高溫定型后彎曲平簧示意圖主視圖；

圖3為本發(fā)明接骨器使用彎曲平簧打開后示意圖主視圖；

圖4為本發(fā)明接骨器使用平簧高溫定型后彎曲平簧示意圖俯視圖；

圖5為本發(fā)明接骨器使用載藥護板(上下各一個)示意圖主視圖；

圖6為本發(fā)明接骨器使用載藥護板(上下各一個)示意圖俯視圖；

圖7為本發(fā)明接骨器使用載藥護板(上下各一個)示意圖側(cè)視圖；

圖8a-c分別為本發(fā)明接骨器使用記憶合金保護環(huán)示意圖主視圖、側(cè)視圖和俯視圖；

圖9為本發(fā)明接骨器使用記憶合金保護環(huán)插入下載藥護板勒緊肋骨和上載藥護板示意圖主視圖；

圖10為本發(fā)明接骨器僅使用記憶合金保護環(huán)插入下載藥護板勒緊肋骨和上載藥護板示意圖側(cè)視圖；

圖11為本發(fā)明接骨器使用彎曲平簧勒緊下載藥護板、肋骨和上載藥護板示意圖俯視圖；

圖12為本發(fā)明接骨器僅使用彎曲平簧勒緊下載藥護板、肋骨和上載藥護板示意圖主視圖；

圖13為本發(fā)明接骨器同時使用記憶合金保護環(huán)和彎曲平簧勒緊載藥護板和肋骨示意圖側(cè)視圖；

附圖標記

1—記憶合金保護環(huán)；2—載藥護板；3—肋骨；4—彎曲平簧；5—載藥護板涂敷干細胞區(qū)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

為了更好的理解本發(fā)明，下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)先實施例作進一步說明。

一種涂覆干細胞接骨器，包含記憶合金保護環(huán)1，載藥護板2，彎曲平簧4，兩個載藥護板中間固定骨骼，載藥護板2中部設(shè)有載藥護板涂敷干細胞區(qū)5，涂敷干細胞區(qū)與骨骼相鄰，彎曲平簧抱緊兩個載藥護板(根據(jù)需要選擇記憶合金保護環(huán)卡扣在載藥護板2上)。

彎曲平簧為鈦鎳形狀記憶合金絲材，彎曲平簧制作前處于同一平面內(nèi)，呈連續(xù)s形，高溫定型后彎曲平簧呈接骨抱緊狀態(tài)，彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲，彎曲部分包括圓角和直條或弧形部分，彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲角度大于60度，彎曲部位為圓角。載藥護板2中部設(shè)有載藥護板涂敷干細胞區(qū)5。載藥護板為帶有弧形面的矩形。記憶合金保護環(huán)為u形并設(shè)置有內(nèi)側(cè)突耳，載藥護板內(nèi)設(shè)置有通孔，通孔平行于載藥護板工作面，垂直于骨骼方向設(shè)置在載藥護板，也可以通過在載藥護板上設(shè)置卡槽的方式替代通孔，本說明說中將上述方式統(tǒng)稱為設(shè)置通孔，記憶合金保護環(huán)和彎曲平簧既可自上而下，也可自下而上的將固定好骨骼的兩塊載藥護板固定。

首先，將鈦鎳形狀記憶合金絲材制作成平簧，然后在高溫下將平簧定型成為接骨抱緊狀態(tài)的彎曲平簧。彎曲平簧彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲，彎曲部分包括圓角和直條或弧形部分。彎曲部分向內(nèi)側(cè)彎曲角度大于60度，保證抱緊肋骨和載藥護板，彎曲部位為圓角。在使用時，先在低溫下將抱緊的鈦鎳記憶合金彎曲平簧打開，彎曲部分變直，然后，將涂有干細胞的載藥護板置于肋骨等寬面上下方，然后將打開的彎曲平簧卡在載藥護板和肋骨外側(cè)，使載藥護板的涂覆干細胞區(qū)域?qū)使钦厶?，用高?7度的熱敷包置于彎曲平簧擬彎曲部分，使彎曲平簧溫度達到臨界相變溫度以上，使打開彎曲平簧彎曲部分變彎恢復(fù)抱緊狀態(tài)，實現(xiàn)斷裂肋骨固定作用。同時，載藥護板涂覆的干細胞促進骨斷裂處成骨細胞生長，促進骨折愈合。載藥護板的形狀可以通過ct等三維掃描技術(shù)掃描肋骨等斷骨的形狀，然后使用3d打印技術(shù)加工與肋骨等形狀相匹配的載藥護板。也可以選用和肋骨等斷骨截面接近的帶有弧形面的矩形載藥護板。

實施例1、

第一步：使用直徑2mm的鈦鎳形狀記憶合金絲材，通過模具繞制成拱高60mm、拱寬10mm、長度80mm的平簧，如圖1所示。

第二步：利用特制模具將平簧彎成彎曲平簧4形狀，然后，將模具和平簧放到高溫加熱爐內(nèi)保溫定型成彎曲平簧4，如圖2所示。

第三步，利用記憶合金薄板線切割切成有內(nèi)突記憶合金保護環(huán)1，然后高溫保溫定型，如圖8所示。然后，將記憶合金保護環(huán)1在低溫變形打開成開放狀態(tài)。

第四步：在純鈦制成載藥護板2上制作載藥護板涂敷干細胞區(qū)5，如圖5所示。通過微弧氧化預(yù)表面處理，在載藥護板涂敷干細胞區(qū)5上涂覆羥基磷灰石層，然后在載藥護板涂敷干細胞區(qū)5上涂覆的羥基磷灰石層上涂敷干細胞。

第五步：將載藥護板2放置于斷裂肋骨3等寬面的上下部分，使載藥護板涂敷干細胞區(qū)5涂敷干細胞處對準骨折處。

第六步：用打開的彎曲平簧4卡在肋骨3和上下載藥護板2上，然后用熱敷包加熱記憶合金彎曲平簧4，加熱溫度高于臨界溫度以上，直至打開彎曲平簧4恢復(fù)抱緊狀態(tài)將肋骨3和載藥護板2固定，如圖12所示。

第七步：將打開狀態(tài)的記憶合金保護環(huán)1兩端內(nèi)側(cè)內(nèi)突對準載藥護板2兩側(cè)內(nèi)通孔，然后，用熱敷包加熱使記憶合金保護環(huán)1升溫到臨界溫度以上，然后記憶合金保護環(huán)1收縮成u型，將其上兩端內(nèi)突插入到載藥護板2兩側(cè)內(nèi)通孔內(nèi)，起到輔助固定作用，如圖9所示。

第八步：當骨愈合后需要拆除接骨器記憶合金保護環(huán)1時，先用冰袋敷在記憶合金保護環(huán)1上使其變軟，然后用帶有尖頭的專用鉗掰開u型環(huán)，然后移走。

第九步：當骨愈合后需要拆除接骨器彎曲平簧4時，先用冰袋敷在彎曲平簧4上使其變軟，再用配套專用鉗使其打開，然后移走。

實施例2、

第一步：使用直徑1.5mm的鈦鎳形狀記憶合金絲材，通過模具繞制成拱高70mm、拱寬10mm、長度90mm的平簧。

第二步：利用特制模具將平簧彎成彎曲平簧4形狀，然后，將模具和平簧放到高溫加熱爐內(nèi)保溫定型成彎曲平簧4。

第三步，利用記憶合金絲材彎曲成有內(nèi)突記憶合金保護環(huán)1，然后高溫保溫定型。然后，將記憶合金保護環(huán)1在低溫變形打開成開放狀態(tài)。

第四步：在鈦合金tc4制成載藥護板2上制作載藥護板涂敷干細胞區(qū)5，通過酸洗預(yù)表面處理，然后在載藥護板涂覆干細胞區(qū)5涂敷羥基磷灰石層，然后在載藥護板涂敷干細胞區(qū)5上涂覆的羥基磷灰石層上涂敷干細胞。

第五步：將載藥護板2放置于斷裂肋骨3等寬面的上下部分，使載藥護板涂敷干細胞區(qū)5涂覆干細胞處對準骨折處。

第六步：用打開的彎曲平簧4卡在肋骨3和上下載藥護板2上，然后用熱敷包加熱記憶合金彎曲平簧4，加熱溫度高于臨界溫度以上，直至打開的彎曲平簧4恢復(fù)抱緊狀態(tài)將肋骨3和載藥護板2固定。

第七步：將打開狀態(tài)的記憶合金保護環(huán)1兩端內(nèi)側(cè)內(nèi)突對準載藥護板2兩側(cè)內(nèi)通孔，然后，用熱敷包加熱使記憶合金保護環(huán)1升溫到臨界溫度以上，然后記憶合金保護環(huán)1收縮成u型，將其上兩端內(nèi)突插入到載藥護板2兩側(cè)內(nèi)通孔內(nèi)，起到輔助固定作用。

第八步：當骨愈合后需要拆除接骨器記憶合金保護環(huán)1時，先用冰袋敷在記憶合金保護環(huán)1上使其變軟，然后用帶有尖頭的專用鉗掰開u型環(huán)，然后移走。

第九步：當骨愈合后需要拆除接骨器彎曲平簧4時，先用冰袋敷在彎曲平簧4上使其變軟，再用配套專用鉗使其打開，然后移走。

最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。