CN116264994A - 无须预先使用钻头截骨的骨科植入物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，包含本体、外螺纹及多个侧切槽，其中，本体具有多个台阶沿着一钻凿轴线排列成一渐缩阶梯形状，每一台阶包含柱状部及锥状部，且最小直径台阶的锥状部构成尖锥；外螺纹被形成在本体的外表面，使得所有柱状部受到所述外螺纹覆盖，同时所有锥状部皆裸露于外部；所述多个侧切槽被形成在外螺纹及本体，且侧切槽是由本体下方的尖锥延伸至本体上方的最大直径台阶，使得侧切槽顶端与本体顶部之间形成一间隔距离。借此，本发明骨科植入物无需使用钻头预先截骨，而可单独由骨科植入物直接钻凿来完成植入手术，达到骨科植入物与骨头紧密接合的功效。

Description

无须预先使用钻头截骨的骨科植入物
技术领域
本发明涉及一种无须钻头预先对骨头钻凿孔洞的骨科植入物，特别涉及一种直接钻凿骨头同时能与骨头紧密接合的骨科植入物。
背景技术
面临骨折时，目前经常使用的治疗方法，就是用骨钉骨板把破裂的骨头固定住。由于病患身体活动时，在这些做为固定件的骨钉骨板上会产生应力，故通常选用不锈钢或钛合金等材料来制作骨钉骨板；目前骨钉骨板的材质，经测试生物兼容性很好。其次，人工植牙是在患者的口腔齿槽骨中植入钛金属或是二氧化锆做的牙植体，作为类似牙齿原有的牙根，待牙植体与骨头紧密结合后，在钛金属或是二氧化锆牙根上制作假牙，以恢复牙齿美观及咀嚼功能。
然而，无论是作为骨折部位的固定件或是做为牙齿牙根，医生再进行手术时必须对患者的骨头进行钻孔才能将固定件植入。在进行钻孔时牙医需先评估患者的骨头或牙齿状况与植体尺寸的条件，并设定钻孔的深度，钻孔的深度会导致植体安装的稳定度，钻孔时需严密观察钻头钻入深度，以避免不当的牙植体安装。医生再进行钻孔时会增加手术时间、感染的机会、大量出血的风险、患者不适及术后并发症。其次，钻孔切削过程中会产生极大的应变能、摩擦能、热能等，使被切削的对象产生材料破坏，切削过程所产生的能量可能影响骨整合的成功率。
发明内容
本发明的主要目的是在于提供一种无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，让医生在进行骨折或植牙手术时，无需使用额外的钻头进行钻孔步骤，即可直接采用植入物旋转钻凿进入骨头中定位，让植入物与骨头之间达到最佳紧密度的骨整合，缩短植入手术的整体作业时间，减少感染的机会及大量出血的风险。
本发明的次要目的是在于骨科植入物采用特殊的形状设计及槽道配比，避免骨科植入物产生侧向应力造成骨头受压崩裂，亦可减少骨头产生骨烧的坏死情况。
本发明的另一目的是在于骨科植入物形成有至少一组侧向凿切的刀刃，让所述骨科植入物除可沿着一直线方向钻凿之外，亦能在进入骨头的过程中朝向周围区域摆动侧切。
本发明的再一目的是在于骨科植入物的部分区域有被进行表面处理，让后续骨头愈合时的骨整合效果大幅提升。
为达成上述目的，本发明提供一种无须钻头预先对骨头钻凿孔洞的骨科植入物，包含一本体、一外螺纹以及多个侧切槽，所述本体具有多个不同直径大小的台阶，且所述多个台阶沿着一钻凿轴线由大至小依序排列成一渐缩阶梯形状，所述台阶包含一柱状部以及一形成钻面的锥状部，且最小直径台阶的锥状部向外延伸形成一尖锥。所述外螺纹被形成在所述本体的一外表面，使得所述本体的所述多个柱状部受到所述外螺纹覆盖，而所述本体的所述多个锥状部皆裸露于外部；所述多个侧切槽被形成在所述外螺纹以及所述本体内部，且所述多个侧切槽由位于所述本体下方的所述尖锥延伸至位于所述本体上方的最大直径台阶，使得所述侧切槽的一顶端与所述本体的一顶部之间形成一间隔距离。
于一较佳实施例中，所述骨科植入物能具有一个以上的侧切结构设计，其中一种是让所述侧切槽的一侧壁面分别在每一柱状部设有一斜凹部，使得所述侧切槽位于所述台阶的宽度是由所述锥状部朝向所述柱状部逐渐扩张，让所述柱状部形成一斜切刀刃，且所述斜切刀刃与所述锥状部之间形成一夹角，且所述夹角呈现一锐角。
另外一种则是所述骨科植入物包含多个侧切件，所述侧切件被成形在所述尖锥，并形成有一相邻于所述侧切槽的侧切刀刃；所述多个侧切槽位于所述尖锥的宽度是由相邻所述柱状部的一端逐渐缩小至所述尖锥的一尖点位置。
又所述外螺纹与所述多个侧切槽的其中至少一个能被进行表面处理来形成一粗糙表面。又所述多个侧切槽位于所述多个台阶的深度是由所述外螺纹的一节圆边缘向内贯通靠近所述本体的钻凿轴线，让所述多个侧切槽位于所述本体内部的总和体积与所述本体体积的比值为0.45～0.55。
于一可行实施例中，所述本体进一步包含一邻接于所述台阶的密封部，所述密封部的一外表面设有一密封螺纹，且所述密封螺纹的边缘直径大于所述外螺纹位于最大直径台阶所构成的一台阶直径。
所述密封部顶部构造有一组卸部来配合安装一旋转机具，使得所述骨科植入物能被沿着所述钻凿轴线旋转，所述尖锥与所述钻面将能直线移动来破坏一骨头，让整个骨科植入物进入到所述骨头内部，再由所述组卸部来固定一突出于所述骨头的台座。
本发明的特点在于骨科植入物的底端所形成的尖锥能配合各台阶底端的锥状部来逐段凿开骨头，使得骨头会由最小台阶直径的开孔逐步扩张成最大台阶直径的开孔，让骨科植入物具备跟钻头一样的快速向下钻掘功能，且各台阶侧边皆形成有同样螺距的螺纹，使得骨科植入物形成有一外螺纹来达成咬紧骨头的定位功能。
此外，骨科植入物分别在各台阶的柱状部以及尖锥分别形成侧切用的刀刃，使得医师在使用骨科植入物时，即便有钻掘的误差情况仍能摆动侧切回正确位置，减少医师进行植入手术的失败风险。
附图说明
图1是本发明骨科植入物第一实施例的立体图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的断面图；
图4是图1的俯视图；
图5是本发明骨科植入物应用在牙科的示意图；
图6是本发明骨科植入物应用在骨科的示意图；
图7是本发明配合骨板使用的示意图；
图8是本发明骨科植入物第二实施例的立体图。
附图标记说明：1-本体；10-台阶；10a-第一台阶；10b-第二台阶；10c-第三台阶；10d-第四台阶；10e-第五台阶；11-柱状部；11a-第一柱状部；11b-第二柱状部；11c-第三柱状部；11d-第四柱状部；11e-第五柱状部；12-锥状部；12a-第一锥状部；12b-第二锥状部；12c-第三锥状部；12d-第四锥状部；12e-第五锥状部；13-斜凹部；131-斜切刀刃；14-侧切件；141-侧切刀刃；15-密封部；151-组卸部；2-外螺纹；21-节圆边缘；3-侧切槽；3a-第一侧切槽；3b-第二侧切槽；4-密封螺纹；5-齿槽骨；50-植入孔；6-支台；60-人工牙冠；70-颜额面骨；71-四肢骨头；8-骨板；L-钻凿轴线；T-尖锥；θ-夹角。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。
请参照图1至图3所示，本发明骨科植入物包含一本体1、一外螺纹2以及多个侧切槽3；所述本体1沿着一钻凿轴线L由下而上依序设有多个不同直径大小的台阶10，如图所示，所述本体1具有一第一台阶10a、一第二台阶10b、一第三台阶10c、一第四台阶10d以及一第五台阶10e，然而，此仅方便举例说明之用，本发明亦可将所述骨科植入物设计为较少的二阶段本体或是较多的七阶段本体，可依据人体不同植入位置来自行配置阶段数量。
其中，每一个台阶10包含有一柱状部11以及一形成钻面的锥状部12，因此，所述第一台阶10a具有一形成第一直径的一第一柱状部11a，所述第二台阶10b具有一形成第二直径的第二柱状部11b，所述第三台阶10c具有一形成第三直径的第三柱状部11c，所述第四台阶10d具有一形成第四直径的第四柱状部11d，而所述第五台阶10e具有一形成第五直径的第五柱状部11e，借此让所述本体1形成一渐缩阶梯形状。
所述第一台阶10a所构成一第一锥状部12a将会向外延伸集中至所述钻凿轴线L来形成一尖锥T，所述第二台阶10b所构成的一第二锥状部12b位于所述第一柱状部11a与所述第二柱状部11b之间，所述第三台阶10c所构成的一第三锥状部12c位于所述第二柱状部11b与所述第三柱状部11c之间，所述第四台阶10d所构成的一第四锥状部12d位于所述第三柱状部11c与所述第四柱状部11d之间，而所述第五台阶10e所构成的一第五锥状部12e位于所述第四柱状部11d与所述第五柱状部11e之间。
所述尖锥T的角度是一项重要的设计参数，所述角度设计会决定所述骨科植入物是否能对一骨头进行稳定的钻凿行为，并对于钻凿时的反作用力与切削能量有显著影响，因此，所述尖锥T的角度范围能够设计为70度至120度。其中，所述尖锥T角度设计在为70度至80度为最佳，90度至120度为次佳。
所述外螺纹2乃是被一体成型在所述本体1的外表面，如图所示，所述外螺纹2是被分段设置在所述第一柱状部11a、所述第二柱状部11b、所述第三柱状部11c、所述第四柱状部11d以及所述第五柱状部11e，使得所述本体1的所有柱状部11都受到所述外螺纹2覆盖，而所述本体1的所有锥状部12都未受到所述外螺纹2覆盖而裸露于外部，如此即可让所述第一锥状部12a、所述第二锥状部12b、所述第三锥状部12c、所述第四锥状部12d以及所述第五锥状部12e能在向下钻凿过程中的不同阶段分别形成一钻面。
当所述骨科植入物被实际钻凿于一骨头时，所述骨头被所述尖锥T破坏形成一植入孔50(参图5)，而所述植入孔50的周壁将被所述第一柱状部11a摩擦而蓄积热能，随后所述第二台阶10b的第二锥状部12b将把具有热能的周壁部份去除，后续第三台阶10c、第四台阶10d、第五台阶10e可依此类推将前一锥状部12的周壁部份去除，借此，让本体1能沿着所述钻凿轴线L快速直线地钻掘进入骨头内部，同时减少所述骨头的植入孔50周围产生骨烧的坏死情况。
请参阅图3及图4所示，于图示一较佳实施例中，所述骨科植入物具有沿着所述钻凿轴线L方向延伸的一第一侧切槽3a以及一第二侧切槽3b，所述第一侧切槽3a与所述第二侧切槽3b对称设置于所述骨科植入物的相反两侧，而所述第一侧切槽3a及所述第二侧切槽3b的主要功能都是用来填满骨屑使得所述骨科植入物能被稳固定位，同时多余的骨屑能被洗出所述多个侧切槽3来释放骨头压力。
然而，图示两侧切槽3仅为方便举例说明之用，所述骨科植入物亦可设计成三个侧切槽3，即所述第一侧切槽3a、所述第二侧切槽3b以及一第三侧切槽(图未示)；此外，由于所述第一侧切槽3a的结构相同于所述第二侧切槽3b，因此，后续仅针对所述第一侧切槽3a进行说明。
所述第一侧切槽3a由所述外螺纹2的周边向内凹陷至所述本体1内部，且所述第一侧切槽3a是由位于所述本体1下方的所述尖锥T延伸至位于所述本体1上方的所述第五台阶10e，使得所述第一侧切槽3a的一顶端与所述第五台阶10e的一顶部之间形成一间隔距离D。
如图所示，所述第一侧切槽3a的一侧壁面分别在每一柱状部11位置设有一斜凹部13，使得所述第一侧切槽3a位于每一台阶10的宽度是由所述锥状部12朝向所述柱状部11逐渐扩张，让每一个柱状部11都形成一斜切刀刃131，且所述斜切刀刃131与配合的锥状部12之间形成一夹角θ，且所述夹角θ呈现一角度范围介于45度至70度之间的锐角，使得所述多个斜切刀刃131具有良好的侧切削能力。同时，所述第一侧切槽3a位于所述尖锥T的宽度是由相邻所述第一柱状部11a的一端逐渐缩小至所述尖锥T的一尖点位置。
由于所述第一侧切槽3a形成有多个斜切刀刃131，因此，所述骨科植入物除可沿着所述钻凿轴线L方向进行直线钻孔之外，亦可让所述骨科植入物朝向所述骨头的周围区域进行偏摆扩孔，让误植歪斜的所述骨科植入物能够调整钻凿角度。
此外，当多数骨屑进入所述第一侧切槽3a时，所述多个骨屑将会填充至所述斜凹部13，待日后所述多个骨屑与周围骨头愈合时，所述骨科植入物将会受到多个所述斜凹部13的支撑而能牢固地锁固在所述骨头。
再者，所述骨科植入物在钻凿所述骨头的过程中将会产生许多骨屑，若所述骨科植入物在在尚未完全进入所述骨头时，即让多数侧切槽3的空间被骨屑填满，将会造成所述骨科植入物后续无法顺利下凿，因此，所述第一侧切槽3a位于所述多个台阶10的深度是由所述外螺纹2的一节圆边缘21向内贯通靠近所述本体1的钻凿轴线L，借此让所述第一侧切槽3a以及所述第二侧切槽3b两者位于所述本体1内形成一总合体积，且所述总合体积与所述本体1体积的比值为0.6～0.9。
请参再阅图4所示，所述骨科植入物除可在各台阶10位置形成斜切刀刃131来形成第一侧切设计之外，亦可在所述尖锥T设有至少一侧切件14，所述至少一侧切件14具有一相邻于所述侧切槽3的侧切刀刃141，使得所述骨科植入物在所述第一锥状部12a进一步形成有第二侧切设计。
除此之外，本发明本体1能进一步包含一由所述第五台阶10e延伸出的密封部15，让所述骨科植入物在进入骨头后，骨头外部的组织液无法接触到所述多个台阶10，其中，所述密封部15的顶部中央构造有一组卸部151来配合安装一旋转机具(图未示)，所述组卸部151受到所述旋转机具的带动，让所述骨科植入物能被沿着所述钻凿轴线L旋转，所述尖锥T与所述钻面将能直线移动来破坏所述骨头。此外，所述密封部15的一外表面设有一密封螺纹4，所述密封螺纹4的螺距小于所述外螺纹2，且所述密封螺纹4所构成的一边缘直径大于所述外螺纹2位于所述第五台阶10e表面所构成的一台阶直径。
请参阅图5所示，本发明骨科植入物可应用牙科进行一齿槽骨5的植入作业，首先，将所述骨科植入物的组卸部151与一牙科手机安装，再把所述骨科植入物最底部的尖锥T对准预先设定的一植牙位置，让所述牙科手机带动所述骨科植入物来对所述齿槽骨5进行一直线钻凿，使得所述齿槽骨5被钻凿出所述植入孔50，直到整个所述骨科植入物的多数台阶10以及密封部15全部进入到所述齿槽骨5内部，再由所述组卸部151来固定一突出于所述齿槽骨5的支台6，最后在所述支台6上套设一人工牙冠60。本发明骨科植入物可被当作传统钻头来直接进行齿槽骨5的快速钻凿，并且在所述齿槽骨5钻凿完成后，即让所述骨科植入物与齿槽骨5之间形成适当扭力值。
本发明骨科植入物亦可作为接合一接合颅骨、一颜额面骨70或一四肢骨头71等骨折部位的接合构件，在骨科手术中，一般都是依据骨头位置以及骨折状况来决定所述骨科植入物的使用方式。
请参阅图6所示，当进行颜额面骨70的接合时，单独将所述骨科植入物整体钻凿进入所述颜额面骨70内部；请参阅图7所示，当对四肢骨头71的骨折位置的接合时，亦可通过所述骨科植入物来与一骨板8结合在骨折接合位置。
再者，本发明骨科植入物亦可使用于人类骨骼的脊椎或骨盆区域，人体脊椎或骨盆病症除外伤骨折所造成的伤害外，其次就是在椎间盘产生病变或老化萎缩，使得脊椎椎间间隙缩小，椎间关节与关节间之神经孔也相对缩小，而压迫至脊髓神经根，产生麻痹或疼痛感所致。或是因为老年退化造成骨质流失，脊椎椎体内的骨小板空洞化，造成椎体骨折塌陷。
一般针对上述问题的治疗方式，植入一种脊椎窗口固定骨板，并且以多个所述骨科植入物穿入一固定骨板，将所述固定骨板钉入上下相邻的脊椎椎体骨节中，使所述固定骨板可以固定及稳定住所述上下相邻的脊椎骨节，以减轻病患脊椎神经压迫疼痛的问题。
最后，请参阅图8所示所述骨科植入物的第二实施例，其与第一实施例骨科植入物的不同之处在于：所述骨科植入物的所述第一侧切槽3a以及所述第二侧接槽皆是螺旋环绕所述第一台阶10a、所述第二台阶10b、所述第三台阶10c、所述第四台阶10d以及所述第五台阶10e，其中，所述第一侧切槽3a以及所述第二侧切槽3b的环绕方向同向于所述外螺纹2的螺旋方向，使得所述第一侧切槽3a及所述第二侧切槽3b在钻槽骨头时，能够顺向将骨粉向上导引排出。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而并非限制性的，本领域普通技术人员能够理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，包含：
一本体，具有不同直径大小的多个台阶，且所述多个台阶沿着一钻凿轴线由大至小依序排列成一渐缩阶梯形状，所述台阶包含一柱状部以及一形成钻面的锥状部，且最小直径台阶的锥状部向外延伸形成一尖锥，其中，所述骨科植入物能沿着所述钻凿轴线旋转，所述尖锥与所述钻面将能直线移动来破坏一骨头；
一外螺纹，被形成在所述本体的一外表面，使得所述本体的所述多个柱状部受到所述外螺纹覆盖，而所述本体的所述多个锥状部皆裸露于外部；以及
多个侧切槽，被形成在所述外螺纹以及所述本体内部，且所述多个侧切槽由位于所述本体下方的所述尖锥延伸至位于所述本体上方的最大直径台阶，使得所述侧切槽的一顶端与所述本体的一顶部之间形成一间隔距离。
2.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述侧切槽的一侧壁面分别在每一柱状部设有一斜凹部，使得所述柱状部形成有一斜切刀刃，所述斜切刀刃与所述锥状部之间形成一夹角，且所述夹角是一锐角。
3.根据权利要求2所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述骨科植入物还包含多个侧切件，所述侧切件被成形在所述尖锥，并形成有一相邻于所述侧切槽的侧切刀刃。
4.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述骨科植入物还包含多个侧切件，所述侧切件被成形在所述尖锥，并形成有一相邻于所述侧切槽的侧切刀刃。
5.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述侧切槽位于所述台阶的宽度是由所述锥状部朝向所述柱状部逐渐扩张。
6.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述多个侧切槽位于所述尖锥的宽度是由相邻所述柱状部的一端逐渐缩小至所述尖锥的一尖点位置。
7.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述外螺纹与所述多个侧切槽的其中至少一个被进行表面处理来形成一粗糙表面。
8.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述本体还包含一邻接于所述台阶的密封部，所述密封部的一外表面设有一密封螺纹，且所述密封螺纹的边缘直径大于所述外螺纹位于最大直径台阶所构成的一台阶直径。
9.根据权利要求8所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述密封部顶部构造有一组卸部来配合安装一旋转机具，以让整个骨科植入物进入到所述骨头内部，而所述组卸部能固定一突出于所述骨头的台座。
10.根据权利要求1所述的无须预先使用钻头截骨的骨科植入物，其特征在于，所述多个侧切槽位于所述多个台阶的深度是由所述外螺纹的一节圆边缘向内贯通靠近所述本体的钻凿轴线，所述多个侧切槽位于所述本体内部的总和体积与所述本体体积的比值为0.45～0.55。
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