專利名稱：：異種骨內(nèi)固定融合器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及骨外科用于骨連接、固定、支撐的醫(yī)療器械的制作方法，特別涉及異種骨內(nèi)固定融合器具(下簡稱融合器具)的制作方法。
背景技術(shù)：
：目前國內(nèi)外用于臨床治療的骨科內(nèi)固定產(chǎn)品主要有金屬材料類、高分子材料類和生物材料類等三大類，金屬材料類雖有較高的力學(xué)強(qiáng)度和抗疲勞性能，可滿足骨科手術(shù)固定的需要，但存在發(fā)生植入物蝕損、金屬過敏反應(yīng)及植入材料致瘤等合并癥的可能，一般均需要二次手術(shù)取出；尤其在生物力學(xué)上，由于金屬材料與人體骨骼的彈性模量差距太大，應(yīng)力遮擋作用太強(qiáng)，易發(fā)生金屬材料下方的骨皮質(zhì)萎縮和松變，而導(dǎo)致再次骨折。用高分子聚合物制成的內(nèi)固定物能被人體吸收，不需二次手術(shù)取出，但吸收時間較快，常有局部積液反應(yīng)和引起無菌性囊腫。同種異體骨制作的內(nèi)固定器生物相容性好，能被人體吸收，不需二次手術(shù)取出，但骨源困難并可能引起人類疾病傳播。異種骨內(nèi)固定融合器具有同種異體骨內(nèi)固定器的優(yōu)點，且骨形狀較大、密度高比同種骨更容易加工塑形，同時骨源豐富，推廣應(yīng)用前景廣闊。中國專利98112370.8公開了一種"異種皮質(zhì)骨內(nèi)固定器制作方法及按該方法制作的椎體固定器"，該方法以牛、馬、羊、豬等動物為原料，包含選種、宰殺、取骨、脫脂、加工成型、清潔、包裝、滅菌等步驟，選取經(jīng)檢疫批準(zhǔn)宰殺的動物作原料，將動物宰殺去皮，取其適用的骨，除去骨上的骨膜，浸泡在75%的醫(yī)用乙醇溶液中，除去骨內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)成份，將骨加工椎體固定器等用于固定、支撐的內(nèi)固定融合器，將內(nèi)固定融合器置于保養(yǎng)液中密封保存，以劑量為15KGy的鈷60輻照滅菌。該方法存在以下缺陷1、在脫脂后再進(jìn)行加工成型，僅能去除異種骨內(nèi)固定融合器材料本身帶有的脂肪，在加工過程可能附著的脂類物質(zhì)未及時清除掉，致使內(nèi)固定融合器脫脂不徹底，含有脂肪的器具植入人體后，脂肪成分會逸入血液中，形成脂肪栓塞，并且大塊骨原材料脫脂十分困難，無法達(dá)到徹底清除。2、未限制動物的來源，未對其進(jìn)行瘋牛病病原檢測，如采用進(jìn)口動物及進(jìn)口飼料喂養(yǎng)的動物，可能會使受者感染瘋牛病。3、未公開脫脂方法，脫脂過程中脂肪、骨內(nèi)蛋白等有機(jī)成分全部除去，僅保留了無機(jī)成分，使內(nèi)固定器不具有骨誘導(dǎo)作用，只具有骨傳導(dǎo)作用。同時除去了骨內(nèi)膠原纖維(有機(jī)成份)，骨結(jié)構(gòu)被破壞，機(jī)械強(qiáng)度降低。4、先脫脂后加工成型的步驟不合理，骨脫脂后再采用機(jī)械設(shè)備加工成型，很容易在加工的過程中使骨再次沾染油脂。并且脫脂后的骨組織空隙大，在加工的過程中容易崩裂。5、僅采用了皮質(zhì)骨，大量的松質(zhì)骨骨源未利用，而松質(zhì)骨制成的椎體融合器更適合部份臨床治療的要求。6、采用玻璃器皿包裝，易碎，不便于運輸，采用棉紙包裹可能使內(nèi)固定器上附有棉纖維，纖維一旦進(jìn)入人體，能栓塞毛細(xì)血管，引起局部囊腫，甚至對人體造成更大的傷害。7、采用環(huán)氧乙垸氣熏滅菌不合理，因為內(nèi)固定器采用保養(yǎng)液貯存，保養(yǎng)液中的水分與環(huán)氧乙垸接觸能生成有毒性的乙二醇物質(zhì)，進(jìn)入人體后引起不良反應(yīng)；采用劑量為15KGy的鈷60(Y射線)輻照滅菌不足以清除直徑較大或較厚的異種骨內(nèi)固定融合器所附帶致病微生物，這些微生物如果不清除，進(jìn)入人體后能造成繼發(fā)性感染，引起局部膿腫或全身性感染，如敗血癥和菌血病等，給病人帶來生命危害。同樣由申請人申請并己公布的中國專利200610070876.9(生物性擠壓螺釘及其制作方法)針對中國專利98112370.8存在的不足做了大量的改進(jìn)，該生物性擠壓螺釘屬于異種骨內(nèi)固定融合器具的一種，其制作方法以牛、馬、羊、豬等動物為原料，其加工步驟按選種、宰殺、取骨、加工成型、脫脂、清潔、包裝、滅菌的順序進(jìn)行，并且公布了各步驟的詳細(xì)參數(shù)和方法，但該方法也存在以下的缺陷1、該專利的制作方法中未采取措施對使用前的原材料(動物骨骼)進(jìn)行消毒處理(生化處理)，動物骨骼上攜帶的人獸共患病毒很有可能傳染給接觸者，不但對接觸者的生命構(gòu)成危害也能對環(huán)境造成污染。2、該專利的制作方法中未采取措施對加工成型并脫脂后的融合器具進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)處理，難以更大程度的保證融合器具在臨床上安裝和使用的機(jī)械強(qiáng)度需要。3、該專利的制作方法中未采取措施對融合器具在輻照滅菌的過程中其機(jī)械強(qiáng)度降低的事實進(jìn)行控制。實驗證明，任何生物材料經(jīng)鈷60(Y射線)輻照滅菌后材料的各項機(jī)械強(qiáng)度指標(biāo)均會下降，輻照劑量越高材料的機(jī)械強(qiáng)度下降幅度越大。綜上所述，中國專利98112370.8和中國專利200610070876.9所公開的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。技術(shù)方案本發(fā)明的目的在于提供一種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，它能克服上述專利存在的缺陷，使異種骨內(nèi)固定融合器不僅具有骨傳導(dǎo)作用還具有骨誘導(dǎo)作用；機(jī)械特性、化學(xué)性能、生物指標(biāo)能滿足臨床治療需要；能在制造的過程中能保證接觸者的人身安全和環(huán)境衛(wèi)生。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，以牛、馬、羊、豬等動物的骨骼為原料，其制作方、法拔選種、宰殺、取骨、生化處理、加工成型、脫脂、增強(qiáng)處理、清潔、包裝、冷處理、滅菌等順序進(jìn)行。所述的選種、宰殺、取骨、脫脂、清潔、包裝、滅菌的方法按已公布專利200610070876.9(生物性擠壓螺釘及其制作方法)中提到的相同歩驟的要求進(jìn)行。作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在取骨步驟后增加了生化處理步驟。生化處理方法是將動物骨浸泡在化學(xué)消毒劑中，浸泡20120min后將浸泡液從容器中倒出，用水沖洗或水浸泡稀釋的方法去除換殘留在動物骨中的過氧乙酸殘留物，清洗液或浸泡液的PH值呈中性(68)為止。作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在脫脂步驟后增加了增強(qiáng)處理步驟。增強(qiáng)處理的方法是指將內(nèi)固定融合器具浸泡在一種無毒、無害并能被人體所吸收的生物劑中，浸泡時間2448小時。作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在包裝步驟后增加了冷處理步驟。冷處理是指將己包裝的內(nèi)固定融合器具冷藏在容器中，冷處理時冷藏溫度為210°C。本發(fā)明所述的加工成型是指將已生化處理后的動物骨加工成如螺釘狀、板狀、棒狀、椎體、顆粒狀等內(nèi)固定融合器具的形狀，以滿足不同的臨床治療需要。本發(fā)明的有益效果在于1、由于本發(fā)明在取骨步驟后增加了生化處理步驟，對動物骨中的病毒進(jìn)行了滅殺，有效的防止了接觸人員感染病毒，也保證了環(huán)境不受污染。2、由于本發(fā)明在脫脂步驟后增加了增強(qiáng)處理步驟，有效的增強(qiáng)了內(nèi)固定融合器具的機(jī)械強(qiáng)度，能更大程度的滿足臨床治療時的機(jī)械強(qiáng)度的需要，有效的減少了手術(shù)過程和骨愈合過程中內(nèi)固定融合器具斷裂的可能。材料力學(xué)實驗證明增強(qiáng)處理后的骨材料的各項機(jī)械性能比沒進(jìn)行增強(qiáng)處理的平均要高約21.3%，數(shù)據(jù)如下表所示<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>3、由于本發(fā)明在包裝步驟后增加了冷處理步驟，能在滅菌的過程中有效的減少內(nèi)固定融合器具的機(jī)械強(qiáng)度的降低。材料力學(xué)實驗證明冷處理后再經(jīng)鈷60輻照(劑量25KGy)后的骨材料的各項機(jī)械強(qiáng)度降低平均為5.8%，沒進(jìn)行冷處理再經(jīng)鈷60輻照(劑量25KGy)后的骨材料的各項機(jī)械強(qiáng)度降低平均為24.3%，數(shù)據(jù)如下表所示<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>4、本發(fā)明所述的加工成型是指將已生化處理后的動物骨加工成如螺釘狀、板狀、棒狀、椎體、顆粒狀等內(nèi)固定融合器具的形狀，以滿足不同的臨床治療需要。不限于中國專利98112370.8制作的椎體固定器和中國專利200610070876.9制作的生物性擠壓螺釘。具體實施例方式實施例1申請人分別用牛、馬、羊、豬等動物骨骼為原料，按選種、宰殺、取骨、生化處理、加工成型、脫脂、增強(qiáng)、清潔、包裝、冷處理、滅菌等順序進(jìn)行加工制作異種骨全螺紋螺釘、半螺紋螺釘、擠壓螺釘、髓內(nèi)螺釘、空心螺釘、骨板、圓釘、圓柱螺紋形椎體融合器、圓柱形椎體融合器、彈頭形椎體融合器、墊片形椎體融合器、兒童臼蓋等異種骨內(nèi)固定融合器，制作步驟中的選種、宰殺、取骨、脫脂、清潔、包裝、滅菌的方法按已公布專利200610070876.9(生物性擠壓螺釘及其制作方法)中提到的相同步驟的要求進(jìn)行；制作步驟中的生化處理、加工成型、增強(qiáng)處理、冷處理分別按如下方法進(jìn)行1、生化處理將取好的動物骨骼浸泡在0.3%的過氧乙酸溶液中，浸泡30min后將浸泡液從容器中倒出，用水沖動物骨骼以去除換殘留在動物骨中的過氧乙酸殘留物，清洗液的PH值呈中性(68)為止。2、加工成型采用機(jī)械設(shè)備將已生化處理后的動物骨骼加工成如螺釘狀、板狀、棒狀、椎體、顆粒狀等內(nèi)固定融合器具的形狀。3、增強(qiáng)處理將已加工成型并脫脂的融合器具浸泡在醫(yī)用生物膠中，浸泡48小時后取出。4、冷處理將45個已單包裝的融合器具整齊的放置在1個聚苯乙烯盒中，并在融合器具的周圍塞滿冰塊，封閉聚苯乙烯盒，l小時內(nèi)實施鈷60輻照(劑量25KGy)滅菌。以本發(fā)明所述的方法制得異種骨全螺紋螺釘、半螺紋螺釘、擠壓螺釘、髓內(nèi)螺釘、空心螺釘、骨板、圓釘、圓柱螺紋形椎體融合器、圓柱形椎體融合器、彈頭形椎體融合器、墊片形椎體融合器、兒童臼蓋等異種骨內(nèi)固定融合器，經(jīng)隨機(jī)抽取樣品檢測其機(jī)械特性能滿足臨床力學(xué)需要，抗壓強(qiáng)度為231.3MPa，抗拉強(qiáng)度為202.2MPa，抗彎強(qiáng)度為253.lMPa，抗扭強(qiáng)度為132.9Mpa。其化學(xué)性能還原物質(zhì)異種骨內(nèi)固定融合器檢驗液和空白液消耗的高錳酸鉀溶液[C(KMn04)二0.002mol/L]體積之差為0.5;金屬離子異種骨內(nèi)固定融合器檢驗液中重金屬總含量〈5Ug/ml;酸堿度異種骨內(nèi)固定融合器檢驗液的PH值與同批空白對照液對照，PH值之差為1.3;紫外吸光度異種骨內(nèi)固定融合器檢驗液在250nm320nm波長范圍內(nèi)的吸光度應(yīng)<0.1，均達(dá)到國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。其生物性能異種骨內(nèi)固定融合器無菌，無熱原，溶血率為0.0%，無急性全身毒性反應(yīng)，細(xì)胞毒性(05分級)為1級，致敏率為0%，無皮內(nèi)刺激反應(yīng)，Ames試驗呈陰性，骨內(nèi)植入毒性比率為O級，免疫原性在可接受范圍。本發(fā)明包含但不限于上述實施方式，只要采用了選種、宰殺、取骨、生化處理、加工成型、脫脂、增強(qiáng)、清潔、包裝、冷處理、滅菌等順序進(jìn)行異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，即屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，以牛、馬、羊、豬等動物的骨骼為原料，其制作方法按選種、宰殺、取骨、生化處理、加工成型、脫脂、增強(qiáng)處理、清潔、包裝、冷處理、滅菌等順序進(jìn)行。所述的選種、宰殺、取骨、脫脂、清潔、包裝、滅菌的方法按已公布專利200610070876.9(生物性擠壓螺釘及其制作方法)中提到的相同步驟的要求進(jìn)行；所述的生化處理是指采用化學(xué)處理方法對所取的動物骨中的病毒進(jìn)行滅殺，以防止接觸人員感染病毒和防止環(huán)境的污染；所述的加工成型是指將動物骨加工成各種形狀的內(nèi)固定融合器具的外形，以滿足不同的臨床治療需要；所述的增強(qiáng)處理是指在內(nèi)固定融合器具中加入一種無毒生物增強(qiáng)劑，以便增強(qiáng)內(nèi)固定融合器具的機(jī)械強(qiáng)度；所述的冷處理是指將已包裝的內(nèi)固定融合器具冷藏在容器中，以便在滅菌的過程中減少內(nèi)固定融合器具的機(jī)械強(qiáng)度的丟失。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，其特征在于所述的生化處理是將動物骨浸泡在化學(xué)消毒劑中，浸泡20120min后將浸泡液從容器中倒出，用水沖洗或水浸泡稀釋的方法去除換殘留在動物骨中的過氧乙酸殘留物，清洗液或浸泡液的PH值呈中性(68)為止。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，其特征在于-所述的加工成型是指將己生化處理后的動物骨加工成如螺釘狀、板狀、棒狀、椎體、顆粒狀等內(nèi)固定融合器具的形狀。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，其特征在于:所述的增強(qiáng)處理是將內(nèi)固定融合器具浸泡在一種無^、無害并能被人體所吸收的生物劑中，浸泡時間2448小時。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，其特征在于:所述的冷處理是指在滅菌前將內(nèi)固定融合器具冷藏在專用的容器，冷藏溫度210°C。全文摘要一種異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，以牛、馬、羊、豬等動物的骨骼為原料，其制作方法按選種、宰殺、取骨、生化處理、加工成型、脫脂、增強(qiáng)處理、清潔、包裝、冷處理、滅菌等順序進(jìn)行。按該方法制作的異種骨內(nèi)固定融合器不僅具有骨傳導(dǎo)作用還具有骨誘導(dǎo)作用，機(jī)械性能、化學(xué)性能、生物指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求和滿足臨床治療需要，同時在制作的過程中能保證接觸者的人身安全和環(huán)境衛(wèi)生。文檔編號A61F2/28GK101342385SQ20071003530公開日2009年1月14日申請日期2007年7月9日優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日發(fā)明者楊守恒申請人:楊守恒