本發明涉及生物體內的醫療器械的技術領域，尤其涉及一種膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法。
背景技術：
膝關節前交叉韌帶(anteriorcruciateligament，acl)是膝關節重要的靜力和動力性穩定結構之一，可以防止脛骨前移、過伸和過度旋轉，防止膝關節失穩后的相關并發癥。acl損傷是常見病、多發病，主要困擾廣大青少年，是青少年人群中最常見的疾病之一。acl損傷發病率很高，特別是16歲以上的人群，根據流行病學調查，acl斷裂的發病率約為0.035％。近年來，隨著全民運動的普及以及越來越多的青少年參與體育活動，此類疾病的發病率越來越高而且多集中在普通青壯年人群中。acl損傷的治療帶來了嚴重的經濟負擔，而我國有將近一億acl損傷和acl損傷所致骨性關節炎患者以及數百萬受困于acl損傷的運動員和青壯年體育愛好者，治療此類疾病耗費了十分巨大的人力、財力、物力。而這種花費被不恰當的治療所放大。
acl損傷后出現膝關節不穩，增加關節其他結構損傷機率、加速半月板及關節軟骨的退變，導致嚴重的慢性疼痛和關節功能障礙，嚴重影響患者的日常活動和生活質量，給青少年患者帶來了巨大的痛苦和精神負擔。acl重建術是利用移植肌腱固定于骨道內，替代正常前交叉韌帶的功能，是治療acl損傷最有效的方法。移植物的固定是acl重建中最重要的環節，也是最薄弱的環節，國內外學者們做過多種研究。良好的固定在近期可以滿足術后早期運動、肌肉鍛煉與負重的要求，在移植物獲得生物學愈合前維持膝關節穩定性，遠期則有助于促進移植物與骨的愈合。移植物固定的優劣取決于固定方法的選擇。
固定方法的選擇因移植物的選擇和手術技術的選擇的不同而不同。但終極目標一直未曾改變，肌腱移植物的固定即要盡量恢復自體肌腱的力學特性，還要達到腱骨的生物愈合。所以acl的固定需滿足以下條件：首先要有足夠的抗拔出力，其次需恢復并維持膝關節的穩定性，最后還要有足夠的力量防止韌帶在關節內滑動。重建后的前交叉韌帶最主要的生物力學特性是強度和鋼度。強度是指使移植物產生永久性移位的負荷，鋼度指移植物在一定負荷下產生的張力或位移大小。
擠壓螺釘固定系統主要是通過螺釘擠壓肌腱與骨隧道產生的摩擦力來固定肌腱。此固定方式使移植物長度縮短，有更大的鋼度，提高了重建后膝關節的穩定性，然而，較小的界面螺釘不能提供足夠的機械力量，而直徑較大的螺釘會切割縫線和移植物造成固定不穩，因界面螺釘切割擠壓造成移植肌腱強度下降而出現肌腱斷裂失效。
間接固定是指固定物固定位置位于腱-骨交界之外的方法，但由于移植物與骨隧道之間有一定的空隙，故在膝關節屈伸運動時，移植物可發生垂直于隧道軸像雨刷一樣的擺動，即“雨刷效應”；或移植物在沿骨隧道發生軸方向的伸縮性移動，即“蹦極效應”。這兩種運動會破壞移植物在骨隧道內的生物學愈合過程，同時也是引起骨隧道擴大最常見的原因之一。
移植肌腱與骨隧道內壁的愈合是腱骨界面間纖維組織形成連接、新骨形成、骨向肌腱內長入、局部塑形改造的的過程。bmp-2具有使未分化的間充質細胞定向分化為成軟骨細胞和成骨細胞，并誘導形成軟骨和骨組織。由于腱骨界面缺乏血管，如果不添加生長因子，即使很小的損傷也不能得到良好愈合。已有研究報道在體內原位重建損傷acl并不能達到良好的效。在acl重建時使用金屬擠壓螺釘可以一定程度上提高修復效果，但由于現階段金屬螺釘植入后存在的各種缺陷，目前仍不能很好的應用于臨床。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法，更有利于腱骨愈合，能產生更大的固定強度，可以避免外源性的細胞引起宿主免疫反應、轉化效率低等缺點。
為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：
一種膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法，包括以下步驟：
(1)用導線將移植肌腱的兩端編織縫合，選擇兩個膨脹螺釘；
(2)股骨隧道：膝關節屈曲120°，選擇右膝10點或左膝2點的方向，采用股骨定位器，距離股骨后髁軟骨壁6mm；
(3)在acl原股骨止點中央處打入導針，沿導針方向用鉆頭制成股骨骨道；
(4)脛骨隧道：屈膝90°，選擇外側半月板前角水平，后交叉韌帶前方，經內側膝眼切口脛骨定位器，套入導針；
(5)沿導針方向使用與步驟(3)相同的鉆頭，制成脛骨骨道；
(6)將步驟(1)中的移植肌腱一端的導線穿入帶尾孔導針，另一端固定于步驟(3)中的導針，將帶尾孔導針拔出并帶出導線一端，使移植肌腱進入股骨隧道和脛骨隧道；
(7)用工具沿股骨骨道緊貼移植肌腱推入膨脹套至膨脹套的尾端進入股骨骨道，將螺釘擰入膨脹套固定；
(8)用工具沿脛骨骨道緊貼移植肌腱推入膨脹套至膨脹套的尾端進入脛骨骨道，將螺釘擰入膨脹套固定。
上述方法中，優選地，所述膨脹螺釘為可吸收膨脹螺釘。
上述方法中，優選地，所述可吸收膨脹螺釘由bmp-2通過吸收法與納米羥基磷灰石載體結合并使用復乳法復合聚乙烯左旋丙交酯制備成的緩釋微球結合制成。
上述方法中，優選地，所述移植肌腱為人工肌腱、鵝肌腱或自體腘繩肌腱。
上述方法中，優選地，所述步驟(3)中的導針為帶鼻孔導針。
上述方法中，優選地，所述所述鉆頭為空心鉆頭。
本發明的膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法，acl重建時，膨脹套在骨道內暫時固定移植肌腱，擰入螺釘時膨脹套膨脹擠壓固定移植肌腱。膨脹擠壓過程中螺釘不與肌腱接觸，避免了縫線和移植物的切割，另外還增加了肌腱與骨道壁的接觸面積，更有利于腱骨愈合和產生更大的固定強度，即體現了直接固定的優點，又避免了間接固定的不足。acl重建時，在膝關節腔中存在骨髓間充質干細胞，滑膜間充質干細胞以及軟骨祖細胞等可以遷徙到腱骨交界處并誘導為骨組織的種子細胞，使用可吸收膨脹螺釘和生長因子可以將此類細胞歸巢到腱骨交界處，修復損傷acl。本發明的膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法，有著可以避免外源性的細胞引起宿主免疫反應、轉化效率低等缺點。
具體實施方式
以下結合本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。
實施例1
本發明的膝關節交叉韌帶重建中移植物的固定方法，包括以下步驟：
(1)用導線將移植肌腱的兩端編織縫合，選擇兩個可吸收膨脹螺釘，可吸收膨脹螺釘由bmp-2通過吸收法與納米羥基磷灰石載體結合并使用復乳法復合聚乙烯左旋丙交酯制備成的緩釋微球結合制成，移植肌腱自體腘繩肌腱。
(2)股骨隧道：膝關節屈曲120°，選擇右膝10點或左膝2點的方向，采用股骨定位器，距離股骨后髁軟骨壁6mm。
(3)在acl原股骨止點中央處打入帶鼻孔導針，沿導針方向用空心鉆頭制成股骨骨道。
(4)脛骨隧道：屈膝90°，選擇外側半月板前角水平，后交叉韌帶前方7mm，經內側膝眼切口脛骨定位器，從定位器的套管中套入導針。
(5)沿導針方向使用與步驟(3)相同的空心鉆頭，制成脛骨骨道。
(6)將步驟(1)中的移植肌腱一端的導線穿入帶尾孔導針，另一端固定于步驟(3)中的導針，將帶尾孔導針拔出并帶出導線一端，使移植肌腱進入股骨隧道和脛骨隧道；
(7)用工具沿股骨骨道緊貼移植肌腱推入膨脹套至膨脹套的尾端進入股骨骨道，將螺釘擰入膨脹套，使膨脹套膨脹固定移植肌腱的一端。
(8)用工具沿脛骨骨道緊貼移植肌腱推入膨脹套至膨脹套的尾端進入脛骨骨道，將螺釘擰入膨脹套固，使膨脹套膨脹固定移植肌腱的另一端。
步驟(1)中的可吸收膨脹螺釘由bmp-2通過吸收法與納米羥基磷灰石載體結合并使用復乳法復合聚乙烯左旋丙交酯制備成的緩釋微球結合制成。
聚乙烯左旋丙交酯(poly-l-lactide，plla)是一種新型的生物降解材料，可以從植物資源(如玉米)的淀粉中制成，在體內最終降解成二氧化碳和水，這類材料無毒、無抗原性，具有良好的可降解性、吸收性、力學強度以及生物安全性，可以通過控制成份含量來調節材料的降解速度，使產品性質的重復性和力學性能達到較高水平。納米羥基磷灰石(nano-hydroxyapatite，簡稱nha)是最常見的一種生物活性材料，它具有與人體骨組織相似的無機成分，是目前公認的具有較好生物相容性和骨傳導性的生物活性材料。納米羥基磷灰石是骨的主要組成部分，因其植入體內具有良好的生物相容性，無毒性、無炎癥反應性，先已經在藥物載體領域被大量研究，有很多研究表明納米羥基磷灰石復合plla微球緩釋系統和大幅度提高藥物及蛋白質的包封效果，延長藥物的釋放時間，據報道其中納米羥基磷灰石對藥物的吸附作用起到了關鍵的作用。將nano-ha與plla進行復合，一方面能使大幅提高緩釋微球的包封效果、延長藥物的緩釋時間，盡量減少爆發性釋放和蛋白質的不穩定，極大限度的提高微球蛋白質的利用率，避免大量蛋白質突釋產生的局部酸性濃度過高的現象，從而避免影響骨組織的生成。一方面能使聚乳酸的酸性降解產物可被ha緩沖，同時ha的骨傳導性可提供良好的骨細胞粘附生長環境，復合物的多孔結構則為細胞生長、組織再生及粘附提供條件，符合骨組織工程的生物學要求。bmp-2是目前發現的唯一一種可以作為誘導骨形成的充分條件的蛋白因子，即在只有單獨bmp-2存在的況下即可誘導軟骨和骨組織的形成，并且在成骨的各個階段都起著重要作用。另外，bmp-2能明顯誘導從骨髓中分離得到的多潛能干細胞向軟骨細胞、骨細胞分化，合成骨鈣素等蛋白質，發生軟骨內成骨，骨細胞形成，骨鹽沉積形成新骨。但單純的bmp-2在體內擴散太快，也易被蛋白酸分解，易發生流失、降解和吸收，因而不能在有效時間內作用于更多的靶細胞，因此基礎和臨床研究中主要用于與其它載體材料復合應用于組織的修復。微球(microsphere)是指藥物溶解或者分散在高分子材料的基質中形成的微小球狀實體,屬于基質型骨架微粒。因其對特定器官和組織的靶向性及微粒中藥物釋放的緩釋性,已經成為近年來緩控釋劑型研究的熱點。構建bmp-2緩釋的可吸收膨脹螺栓固定系統，既具有骨傳導性又具有骨誘導性，同時可逐漸吸收降解。
將bmp-2通過吸收法與納米羥基磷灰石載體結合并使用復乳法復合plla制備成緩釋微球(bmp-2:ha:plla＝15mg:15mg:200mg)，通過工藝把緩釋微球相互結合制成螺栓，plla無毒，無組織學反應，在緩慢降解的過程中緩釋bmp-2/納米羥基磷灰石微球，緩釋的bmp-2可以促進腱骨交界處間充質干細胞分化，并且可以促進新生的軟骨組織向骨組織結構重塑，從而重現原有腱骨界面生物學功能。
將bmp-2通過吸收法與納米羥基磷灰石載體結合并復合plla制備成緩釋微粒，然后制作成可吸收膨脹螺栓固定系統，螺栓降解過程中緩慢、持續、穩定釋放bmp-2/羥基磷灰石微粒，在腱骨界面維持一定的bmp-2濃度，以促進腱骨愈合，最終形成自然組織。
膨脹螺栓骨道內固定后緩慢降解并緩釋bmp-2/納米羥基磷灰石微球。在體外制備與關節腔相似的環境通過舒加法測定bmp-2緩釋濃度，bmp-2局部濃度維持在0.01mg/ml左右的范圍內波動。
上述只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。