医用复合型螺钉的制作方法

专利名称:医用复合型螺钉的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于骨折固定材料技术领域，具体公开了一种医用复合型螺钉，包括螺杆，螺杆顶端设有内六角螺帽，螺杆为全螺纹螺杆，螺杆包括粗径段，粗径段下面设有细径段；螺杆底端连接有钉尖，钉尖顶端设有与细径段螺接的套筒；套筒外表面设有与螺杆表面一致的螺纹。本实用新型结构简单、硬度高且耐磨耐腐。
【专利说明】
医用复合型螺钉
技术领域
[0001]本实用新型属于骨折固定材料技术领域，具体涉及一种医用复合型螺钉。
【背景技术】
[0002]目前骨折固定材料中多采用可吸收材料来制备，其中常见的有可吸收螺钉，可吸收螺钉虽然具有使患者避免二次手术的优越性，但由于自身强度欠佳，不如金属螺钉，抗扭转强度较弱，对应力大的骨折断端使用时会出现螺钉松动、变形和断裂等现象。在手术的过程中，当可吸收螺钉拧入骨骼中时，由于自身强度的弊端，易与初接触的骨骼摩擦产生磨肩，这种磨肩阻止可吸收螺钉，使其难以顺利地完全攻入骨骼中，给患者术中带来了极大的痛苦；另外常用的内六角螺帽在拧入的过程中也会因强度问题造成滑脱现象，不利于医生对骨钉的安装。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、硬度高且耐磨耐腐的医用复合型螺钉。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:医用复合型螺钉，包括螺杆，螺杆顶端设有内六角螺帽，螺杆为全螺纹螺杆，螺杆包括粗径段，粗径段下面设有细径段;螺杆底端连接有钉尖，钉尖顶端设有与细径段螺接的套筒;套筒外表面设有与螺杆表面一致的螺纹。
[0005]进一步地，套筒与粗径段平齐;套筒的长度与细径段的长度一致。
[0006]进一步地，套筒与钉尖为一体化结构。
[0007]进一步地，螺帽的内六角上设有钻石烯层。
[0008]进一步地，套筒的长度为10-15mm;套筒的厚度为0.8-1.2mm。
[0009]进一步地，钻石稀层的厚度为1-ΙΟμπι。
[0010]进一步地，螺杆与螺帽为一体化结构。
[0011 ]进一步地，钻石烯层和钉尖由纳米钻石烯制成，可通过密型植砂将纳米钻石烯覆在螺帽的内六角上形成钻石烯层，纳米钻石烯添加粘结剂并混匀后压入模具中制成钉尖。
[0012]纳米钻石烯为层片状单晶结构，纳米钻石烯中同一片层的碳原子之间为同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接;纳米钻石稀的晶格间距为0.21]1111;纳米钻石稀的平均粒径为1?，20彡1^50011111;纳米钻石稀的〇含量为99?100%。
[0013]纳米钻石烯的制备工艺，包括以下步骤:
[0014]酸洗提纯:将金刚石原料粉碎成8000目以上的细粉，依次采用浓硫酸与浓硝酸混合液、稀盐酸、氢氟酸对该细粉酸洗，然后使用去离子水清洗至清洗液PH接近于7;分选:将清洗后的物料进行离心分离，取上层液体进行1-5天沉淀分选，去除上层清液，将下层沉淀物干燥后即得成品纳米钻石烯。
[0015]酸洗步骤前进行球磨整形和气流破碎，先将金刚石原料球磨整形并筛分出800目以上的细料;再将该细料输送至气流破碎机内粉碎并筛分出8000目以上的细粉。
[0016]在球磨整形步骤，金刚石经球磨整形桶的筛网筛出70目以上的颗粒，破碎时间为l-5h;该颗粒经多级振筛机筛分出800目以上的细料，振筛时间为30min-2h;在球磨整形步骤，筛分出的800目以上的细料重复过筛一次以上；在球磨整形步骤，70目以下的粗料返回球磨整形桶进行重新破碎;筛余物返回气流破碎机进行重新破碎;分选步骤中，离心时间为30min-2h，转速为8000rpm-15000rpm;浓硫酸与浓硝酸混合液由质量分数为98%浓硫酸和质量分数为10%浓硝酸按照质量比为5:1混合而成;采用上述方法制备的纳米钻石烯，为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接;粒度为20-500nm，C含量为99?100%，晶格间距为0.21nmo
[0017]与现有技术性相比，本实用新型的有益效果如下:医用复合型螺钉中螺杆为全螺纹螺杆，螺杆包括粗径段，粗径段下面设有细径段;螺杆底端连接有钉尖，钉尖顶端设有与细径段螺接的套筒，采用套筒与细径段相配合的结构，降低加工难度，钉尖部分可采用钻石烯材料或其他硬度较高的材料，提高螺钉攻入骨骼的能力，采用钻石烯材料可提高螺钉的强度、硬度和耐腐蚀度，避免螺钉在使用过程中出现变形、断裂等问题，同时钻石烯套筒与骨骼摩擦力小，不会产生磨肩，使得螺钉可顺利完全攻入骨骼中；套筒外表面设有与螺杆表面一致的螺纹，螺钉在攻入骨骼时，由于套筒外表面与螺杆表面的螺纹一致，因此在螺钉转动时，螺钉和套筒紧密咬合，增强套筒与螺杆的固定效果，避免套筒与螺杆相对转动;套筒与螺杆平齐，套筒的长度与细径段的长度一致，提高螺钉整体的平整度，减少对攻入骨骼过程的影响;套筒与钉尖为一体化结构，制作方便且提高钉尖的稳定性;螺帽的内六角上设有钻石烯层，可防止螺帽变形造成螺钉攻入失败，避免出现滑脱问题，提高螺钉植入的成功率;套筒的厚度为0.8-1.2mm，钻石烯层的厚度不超过ΙΟμπι，套筒与钻石烯层的厚度小，减少对螺钉原本的形态的影响;螺杆与螺帽为一体化结构，减低加工难度，提高螺钉的整体稳定性;钻石烯层和钉尖采用钻石烯材料，可有效提高螺钉的强度、硬度和耐腐蚀度，同时钻石烯材料不会影响螺钉原有的性能，对人体组织的影响小。
【附图说明】

[0018]图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
[0019]图2是实施例1中钉尖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]医用复合型螺钉，包括螺杆3，螺杆3顶端设有内六角螺帽I，螺杆3和螺帽I可采用现有的可吸收材料或合金材料，螺杆3为全螺纹螺杆，螺杆3包括粗径段，粗径段下面设有细径段4;螺杆3底端连接有钉尖6，钉尖6顶端设有与细径段4螺纹配合的套筒61;套筒61外表面设有与螺杆3粗径段表面一致的螺纹。套筒61与螺杆3的粗径段平齐，套筒61的外径与螺杆3粗径段的外径一致;套筒61的长度与螺杆3的细径段4的长度一致。套筒61与钉尖6为一体化结构。螺帽I的内六角上设有钻石烯层2。套筒61的长度为15mm;套筒61的厚度为1.2mm。钻石烯层2的厚度为ΙΟμπι。螺杆3与螺帽I为一体化结构。钻石烯层2和钉尖6采用钻石烯材料，可采用纳米钻石烯。
[0022]实施例2
[0023]本实施例与实施例1的区别仅在于:套筒的长度为10mm，套筒的厚度为0.8mm，钻石稀层的厚度为Iym。
[0024]实施例3
[0025]本实施例与实施例1的区别仅在于:套筒的长度为12mm套筒的厚度为1mm，钻石烯层的厚度为6μηι。
【主权项】
1.医用复合型螺钉，包括螺杆，螺杆顶端设有内六角螺帽，其特征在于:所述螺杆为全螺纹螺杆，螺杆包括粗径段，粗径段下面设有细径段;螺杆底端连接有钉尖，钉尖顶端设有与细径段螺接的套筒;套筒外表面设有与螺杆表面一致的螺纹;所述螺帽的内六角上设有钻石烯层。2.如权利要求1所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述套筒与粗径段平齐;套筒的长度与细径段的长度一致。3.如权利要求2所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述套筒与钉尖为一体化结构。4.如权利要求3所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述套筒的长度为10-15mm;套筒的厚度为0.8-1.2mm。5.如权利要求4所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述钻石烯层的厚度为1-ΙΟμπι。6.如权利要求5所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述螺杆与螺帽为一体化结构。7.如权利要求6所述的医用复合型螺钉，其特征在于:所述钻石烯层和钉尖由纳米钻石稀制成。
【文档编号】A61B17/86GK205729494SQ201521102068
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】郭留希, 赵清国, 杨晋中, 刘永奇, 薛胜辉, 陈庆丰
【申请人】郑州华晶金刚石股份有限公司