專利名稱：異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法
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)及植人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，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。異種皮質(zhì)骨內(nèi)固定器具有同種異體骨內(nèi)固定器的優(yōu)點，且骨源豐富，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)等有機成份，將骨加工成螺釘、骨板等用于固定、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，未對其進行瘋牛病病原檢測，如采用進口動物及進口飼料喂養(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)蛋白和等有機成分全部除去，僅保留了無機成分，使內(nèi)固定器不具有骨誘導(dǎo)作用，只具體骨傳導(dǎo)作用。同時除去了骨內(nèi)膠原纖維(有機成份)，骨結(jié)構(gòu)被破壞，機械強度降低。
4、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。
5、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。
6、采用環(huán)氧乙烷氣熏滅菌不合理，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)氧乙烷接觸能生成有毒性的乙二醇物質(zhì)，進人人體后引起不良反應(yīng)；采用劑量為15KGy的鈷60(γ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。
綜上所述，該專利方法有待于進一步改進。
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，機械特性、化學(xué)性能、生物指標(biāo)滿足臨床治療需要。
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、滅菌等步聚，所述的選種是選取經(jīng)檢疫批準(zhǔn)宰殺的動物作原料，所述的宰殺是將動物宰殺去皮，所述的取骨是指取其適用的骨，除去骨上的骨膜、肌肉、肌腱、血管等附著物，浸泡在醫(yī)用乙醇溶液中，所述的脫脂是指除去骨內(nèi)脂肪等有機成份，所述的加工成型是指將骨加工成螺釘、骨板等用于骨連接、固定、支撐的內(nèi)固定融合器，所述的包裝是將內(nèi)固定融合器置于保養(yǎng)液中密封保存，上述加工步驟按選種、宰殺、取骨、加工成型、脫脂、清潔、包裝、滅菌的順序進行。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的宰殺步驟后還有懸掛排毒步驟，即將宰殺去皮的動物，在0℃～4℃的室內(nèi)懸掛50小時。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的取骨步驟后還有瘋牛病病原檢測步驟，即取動物腦組織作瘋牛病病原檢測，選取無瘋牛病病原后動物骨。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的脫脂步驟后還有乙醚浸泡步驟，即將脫脂處理后的異種骨內(nèi)固定融合器取出風(fēng)干，放入乙醚溶液中浸泡1～2小時后取出風(fēng)干。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的乙醚浸泡步驟后還有初洗、精洗步驟，用去離子水進行清洗，在10萬級潔凈區(qū)域內(nèi)用注射用水進行超聲波清洗。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的動物是非進口的及非進口飼料喂養(yǎng)的動物。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的骨有皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨兩種。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的脫脂步驟中所用的脫脂液是甲醇和三氯甲烷混和物，脫脂液中甲醇和三氯甲烷混合物的配置比例是1∶1，每1g重量的異種骨內(nèi)固定融合器至少使用1ml的脫脂液，異種骨內(nèi)固定融合器完全浸泡脫脂液中。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的異種皮質(zhì)骨內(nèi)固定融合器在完成一次脫脂處理后，再次更換新的脫脂液進行脫脂處理，每次脫脂的時間為20～30小時；用異種松質(zhì)骨制作的異種骨內(nèi)固定融合器作一次脫脂處理，脫脂時間為24～30小時。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的包裝是在在10萬級潔凈區(qū)域內(nèi)置入放有保養(yǎng)液的無毒包裝袋或無毒容器中密封。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的滅菌是采用劑量為20～25KGy的鈷60(γ射線)輻照滅菌。
本發(fā)明的有益效果在于1、由于本發(fā)明將脫脂步驟置于加工成型步驟之后，不僅能去除異種骨內(nèi)固定融合器材料本身帶有的脂肪，還將加工過程可能附著的脂類物質(zhì)及時清除掉，達(dá)到徹底脫脂的效果。
2、公開了脫脂方法，公開了發(fā)明人長期摸索而得出的最理想的脫脂液及最優(yōu)配置比例，采用甲醇和三氯甲烷(1∶1)混合液作為脫脂液，上述兩種物質(zhì)均為脂溶性溶劑，骨組織中的主要礦物質(zhì)及膠原纖維、活性物質(zhì)(如骨形態(tài)發(fā)生蛋白)不溶于水及脂溶性溶劑，只溶于高濃度尿素或鹽酸胍中，所以不會破壞其活性成分，僅去除異種骨中的脂肪和一部分免疫原性，骨組織中的主要礦物質(zhì)及膠原纖維、活性物質(zhì)(如骨形態(tài)發(fā)生蛋白)得以保留。無機成分(鈣、磷)和有機成分(膠原纖維)的保留能確保內(nèi)固定融合器仍然有較好的機械強度；保留骨組織中的骨形態(tài)發(fā)生蛋白能確保內(nèi)固定融合器能與人體骨骼融合，骨形態(tài)發(fā)生蛋白可跨種屬異位誘導(dǎo)成骨，這樣使內(nèi)固定融合器既具有骨誘導(dǎo)作用又具有骨傳導(dǎo)作用。
3、申請人通過反復(fù)的試驗，掌握了異種骨內(nèi)固定融合器理想的脫脂處理次數(shù)和時間，針對異種皮質(zhì)骨密度較高，異種皮質(zhì)骨制作的異種骨內(nèi)固定融合器較厚的問題，作2次脫脂處理，并在中途更換新的脫脂液，每次脫脂的時間為20～30小時，可保證異種皮質(zhì)骨內(nèi)固定融合器充分脫脂；異種松質(zhì)骨制作的異種骨內(nèi)固定融合器(如椎體融合器)雖然形狀都較厚，但異種松質(zhì)骨密度較低，只需1次脫脂處理，脫脂的時間為24～30小時，就能保證異種松質(zhì)骨內(nèi)固定融合器充分脫脂。
4、限制動物的來源并對其進行瘋牛病病原檢測，避免受體感染瘋牛病。
5、既利用皮質(zhì)骨，又利用大量的松質(zhì)骨作骨源，異種松質(zhì)骨的骨質(zhì)疏松，骨梁可以直接被新骨爬行覆蓋，無需先經(jīng)吸收，因此，可以將用異種松質(zhì)骨制作成椎體融合器等應(yīng)用于力學(xué)要求較低，融合時間要短的椎體間支撐的治療，滿足部份臨床治療需要。
6、增加了懸掛排毒步驟，牛、馬、羊、豬等動物在宰殺前是靠氧氣維持生命的，當(dāng)牛在宰殺時，氧活動被中斷，細(xì)胞活動中斷，導(dǎo)致動物的肌肉僵硬，同時動物宰殺時體溫會升高，從而形成體內(nèi)有害微生物增加繁殖，發(fā)達(dá)國家經(jīng)多年的探索發(fā)現(xiàn)，剛宰殺的動物去皮后在0℃～4℃的室內(nèi)懸掛48小時以上后可以將動物胴體內(nèi)的有害化學(xué)物質(zhì)和病菌抑制、去除，本發(fā)明利用此法可將動物胴體內(nèi)的有害化學(xué)物質(zhì)和病菌抑制、去除。
7、明確要求了異種骨內(nèi)固定融合器脫脂處理后用乙醚浸泡，使脫脂液中殘留在異種骨內(nèi)固定融合器中的甲醇、三氯甲烷與乙醚互溶，并利用乙醚揮發(fā)性強的特征達(dá)到清除的目的，避免異種骨內(nèi)固定融合器植人人體后引起不良反應(yīng)。
8、規(guī)定異種骨內(nèi)固定融合器脫脂處理后進行清洗，避免異種骨內(nèi)固定融合器在加工成型和脫脂的過程中一些不溶性微粒緊緊粘附在異種骨內(nèi)固定融合器上，進人人體后栓塞毛細(xì)血管。同時用去離子水初洗和注射用水超聲波精洗能去除熱原。
9、明確規(guī)定了異種骨內(nèi)固定融合器在包裝后采用劑量為20～25KGy的鈷60(γ射線)輻照滅菌，保證了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，在不破壞異種骨內(nèi)固定融合器中誘導(dǎo)成骨因子(如骨形態(tài)發(fā)生蛋白)的活性的前提下達(dá)到無菌的效果。
具體實施例方式
實施例1申請人分別用牛、馬、羊、豬等動物為原料，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、墊片形椎體融合器等異種骨內(nèi)固定融合器，其中全螺紋螺釘、半螺紋螺釘、擠壓螺釘、髓內(nèi)螺釘、空心螺釘、骨板、圓釘由皮質(zhì)骨制成，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、墊片形椎體融合器等由松質(zhì)骨或皮質(zhì)骨制成。隨機抽取樣品經(jīng)“國家食品藥品監(jiān)督管理局濟南醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”檢測其機械特性能滿足臨床力學(xué)需要，抗壓強度為202MPa，抗拉強度為180MPa，抗彎強度為248.4MPa，抗扭強度為143.2Mpa。
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(KMnO4)＝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＜5μg/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250nm～320nm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(0～5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0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，只要采用了先加工成型再進行脫脂處理的異種骨內(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、滅菌等步聚，所述的選種是選取經(jīng)檢疫批準(zhǔn)宰殺的動物作原料，所述的宰殺是將動物宰殺，所述的取骨是指取其適用的骨，除去骨上的骨膜、肌肉、肌腱、血管等附著物，浸泡在醫(yī)用乙醇溶液中，所述的脫脂是指除去骨內(nèi)脂肪等有機成份，所述的加工成型是指將骨加工成螺釘、骨板等用于骨連接、固定、支撐的內(nèi)固定融合器，所述的包裝是將內(nèi)固定融合器置于保養(yǎng)液中密封保存，其特征在于上述加工步驟按選種、宰殺、取骨、加工成型、脫脂、清潔、包裝、滅菌的順序進行。
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，其特征在于所述的宰殺步驟后還有懸掛排毒步驟，即將宰殺去皮的動物在0℃～4℃的室內(nèi)懸掛48-60小時。
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，其特征在于所述的取骨步驟后還有瘋牛病病原檢測步驟，即取動物腦組織作瘋牛病病原檢測，選取無瘋牛病病原的動物骨。
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，其特征在于所述的脫脂步驟后還有乙醚浸泡步驟，即將脫脂處理后的異種骨內(nèi)固定融合器取出風(fēng)干，放入乙醚溶液中浸泡1～2小時后，取出風(fēng)干。
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，其特征在于所述的清潔步驟分為初洗、精洗步驟，初洗采用去離子水沖洗；精洗是將異種骨內(nèi)固定融合器置入超聲波清洗器中，以注射用水或0.9％氯化鈉注射液為水源進行清洗，在10萬級以上的潔凈區(qū)域內(nèi)完成。
6.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，其特征在于所述的動物是非進口的及非進口飼料喂養(yǎng)的動物。
7.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，其特征在于所述的取骨步驟中所取的骨有皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨兩種。
8.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，其特征在于所述的脫脂步驟中所用的脫脂液是甲醇和三氯甲烷混和物，脫脂液中甲醇和三氯甲烷混合物的配置比例是1∶1，每1g重量的異種骨內(nèi)固定融合器至少使用1ml的脫脂液，異種骨內(nèi)固定融合器完全浸泡脫脂液中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異種骨內(nèi)固定融合器的制作方法，其特征在于所述的異種皮質(zhì)骨內(nèi)固定融合器在完成一次脫脂處理后，更換新的脫脂液再進行一次脫脂處理，每次脫脂的時間為20～30小時；用異種松質(zhì)骨制作的異種骨內(nèi)固定融合器作一次脫脂處理，脫脂時間為24～30小時。
10.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，其特征在于所述的包裝是在10萬級潔凈區(qū)域內(nèi)置入放有保養(yǎng)液的無毒包裝袋或無毒容器中密封。
11.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，其特征在于所述的滅菌是采用劑量為20～25KGy的鈷60(γ射線)輻照滅菌。
全文摘要
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，特別涉及骨內(nèi)固定融合器的制作方法。技術(shù)方案為以牛、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、滅菌等步聚，上述加工步驟按選種、宰殺、懸掛排毒、取骨、瘋牛病病原檢測、加工成型、脫脂、乙醚浸泡、清潔、包裝、滅菌的順序進行。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。
文檔編號A61B17/68GK1692887SQ20051003141
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者楊守恒 申請人:株洲天健科技開發(fā)有限責(zé)任公司