TW201521667A - 骨水泥藥成型裝置 - Google Patents

Abstract

一種骨水泥藥成型裝置，用以成型一骨水泥藥，其包含一基板以及多個成型件。成型件設置並突出於基板之同一側，且成型件分別具有一開口位於基板。每一成型件包含一環型壁部以及一底板部。環型壁部具有彼此相對的一第一端以及一第二端。第一端連接基板，底板部連接第二端。底板部以及環型壁部定義出一成型空間。基板以及成型件的熔點大於攝氏八十度。骨水泥藥原料可置入成型空間內成型，而硬化生成具有標準化形狀的骨水泥藥並快速取出骨水泥藥，如此可提升骨水泥藥的品質、簡化骨水泥藥的製程以及加速藥物的釋放。

Description

骨水泥藥成型裝置

本發明關於一種藥成型裝置，特別是關於一種骨水泥藥成型裝置。

骨髓炎，顧名思義，是一種發生在骨骼及骨髓腔的感染性發炎。可引起骨髓炎的致病微生物包括化膿性細菌(pyogenic bacteria)、結核桿菌(Mycobacterium Tuberculosis)和黴菌(Fungus)。在台灣最常見的是化膿性細菌引起的骨髓炎，而鰴菌所引起的骨髓炎則非常少見。

細菌引起的骨髓炎，依其發作症狀的急緩，可以分為「急性骨髓炎」和「慢性骨髓炎」。若依其致病的原因，又可區分為「血因性骨髓炎(Acute hematogenous osteomyelitis)」和「外傷性骨髓炎(Posttraumatic osteomyelitis)」。其中，急性血因性骨髓炎常發生於衛生、營養落後地區的幼童。發作的部位常是股骨下端和脛骨上端。急性血因性骨髓炎，若早期診斷，並給予適當的抗生素治療，大多可以得到良好的結果，僅有少數會成為慢性骨髓炎。大多數的急性血因性骨髓炎，僅需抗生素治療及內科支持治療，毋需外科手術治療。治療時，一般採用殺菌性(Bactericidal) 抗生素長期靜期脈注射四至六週以上，才能得到較高的痊癒率。

外傷性骨髓炎常發生於開放性骨折，或骨科手術 後感染的一種併發症。其致病細菌的種類，其可為革蘭氏細菌或多種細菌的混合感染。外傷性骨髓炎往往形成慢性骨髓炎(Chronic osteomyelitis)，而需要積極的外科及抗生素治療，才得以痊癒。詳細來說，若為侷限性的表淺感染的慢性骨髓炎，數週的抗生素治療，再加上簡單的傷口照顧和保護，也可以得到痊癒。但大多數的病例，除了利用抗生素治療以外，還要加上清創術(Debridement)的外科治療，才能得到最大的成功痊癒率。

執行清創手術以徹底有效地切除壞死和感染組 織，並移除與感染有關的異物(例如鬆脫或感染的內固定器或人工關節)，才能根治感染。然而，清創手術後易造成骨骼或軟組織的缺損。此時，可使用一骨水泥(Bone cement)以填補缺損。

骨水泥係為一種骨填補材料(Bone graft)，可黏 固關節和人工關節，以取代已移除的缺損。此外，骨水泥的材料可包含抗生素，用以治療感染的部位。於一般手術時，醫師需要以手揉製骨水泥以及藥物(抗生素或止痛藥)的混合體，待其放熱固化後，再製入患者的手術部位。然而，這種以手直接揉製的方式，增加了手術時間。

鑒於以上的問題，本發明揭露一種骨水泥藥成型裝置，藉以解決習知骨水泥需要以人工方式揉製而產生耗時的問題。

本發明的一實施例揭露一種骨水泥藥成型裝置，用以成型一骨水泥藥，其包含一基板以及多個成型件。成型件設置並突出於基板之同一側，且成型件分別具有一開口位於基板。每一成型件包含一環型壁部以及一底板部。環型壁部具有彼此相對的一第一端以及一第二端。第一端連接基板，底板部連接第二端。底板部以及環型壁部定義出一成型空間。基板以及成型件的熔點大於攝氏八十度。

根據本發明揭露的骨水泥藥成型裝置，藉由成型件的設置，置入骨水泥藥之原料於成型件所形成的成型空間內，待骨水泥藥放熱成型後，可施力於成型件，以使骨水泥藥脫離於骨水泥藥成型裝置。如此，即完成骨水泥藥的製作。因為本發明所製作的骨水泥藥具有特定的形狀，如此可標準化骨水泥藥的製作，提升骨水泥藥的品質。再者，本發明的骨水泥藥成型裝置提供了製作過程簡單的骨水泥藥，簡化了骨水泥藥的製作時間，進而減少整體手術時間。同時，本發明骨水泥藥成型裝置所製造的骨水泥藥增加其表面積，如此可加速藥物(例如抗生素)的釋放。是以，本發明所揭露的骨水泥藥成型裝置，解決了於習知技術中，骨水泥藥需要以 手揉製而造成了耗時的問題。此外，骨水泥藥成型裝置係以一耐熱材質所製成，當骨水泥藥放熱成型時，骨水泥藥成型裝置可維持其固態形狀而不會熔化。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1‧‧‧骨水泥藥成型裝置

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

13‧‧‧開口

20、20a、20b、20c‧‧‧成型件

21、21a、21b、21c‧‧‧環型壁部

211‧‧‧第一端

212‧‧‧第二端

213‧‧‧內壁面

22、22b、22c‧‧‧底板部

221‧‧‧內表面

222‧‧‧外表面

223‧‧‧底部

224‧‧‧連接部

23、23a‧‧‧突起部

231‧‧‧側環壁

2311‧‧‧第三端

2312‧‧‧第四端

232、232a‧‧‧頂部

2321‧‧‧空槽

24‧‧‧成型空間

25‧‧‧導角部

30‧‧‧壓制平板

31‧‧‧第三表面

33‧‧‧刺針

T1、T2、T3、T4、T5‧‧‧厚度

Θ1、Θ2‧‧‧角度

第1圖，為根據本發明第一實施例的一骨水泥藥成型裝置的立體示意圖。

第2圖，為根據第1圖的骨水泥藥成型裝置沿著2-2線的剖切示意圖。

第3圖，為根據本發明第二實施例的一骨水泥藥成型裝置的立體示意圖。

第4圖，為根據本發明第二實施例的骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖。

第5圖，為根據第4圖的骨水泥藥成型裝置沿著5-5線的剖切示意圖。

第6圖，為根據本發明第三實施例的一骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖。

第7圖，為根據本發明第四實施例的一骨水泥藥成型裝置的剖切示意圖。

第8圖，為根據本發明第五實施例的骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖。

第9圖，為根據本發明第六實施例的骨水泥藥成型裝置的立體示意圖。

第10圖，為根據本發明第七實施例的骨水泥藥成型裝置的上視示意圖。

第11圖，為第10圖的骨水泥藥成型裝置沿著11-11線的剖切示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明提供一種骨水泥藥成型裝置，用以成型多個骨水泥藥。其中，骨水泥藥用以置入於一患者的體內，以彌補其缺損的部位，進而支撐身體的重量。骨水泥藥的成分包括聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA或Acrylic)，其PMMA由甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate，簡稱MMA)以及一起始劑(或一硬化劑)所混合製成。起始劑例如過氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide，簡 稱DCP)、TBB(tri-n-butylborane)或過氧化苯甲醯(benzoyl peroxide，簡稱BPO)。舉例來說，骨水泥藥可以是一種骨水泥藥共聚合物(Copolymer bone cement)，其主要成份例如是95%(v/v)的MMA、0.75%(v/v)的N,N-二甲基对甲苯胺(N,N-Dimethyl-p-Toluidine)以及75±10ppm(百萬分之一)的對苯二酚(Hydroquinone)。當MMA與起始劑混合時，開始硬化且放出大量熱量，其溫度甚至可高達攝氏八十度以上。再者，當混合MMA與起始劑時，亦可添加一藥劑，例如抗生素或止痛藥。

請同時參照『第1圖』以及『第2圖』。其中『第1圖』為根據本發明第一實施例的一骨水泥藥成型裝置的立體示意圖。『第2圖』為根據『第1圖』的骨水泥藥成型裝置沿著2-2線的剖切示意圖。本實施例的骨水泥藥成型裝置1，其包含一基板10以及多個成型件20。基板10具有彼此相對的一第一側11以及一第二側12。成型件20皆設置並突出於基板10之第二側12，且成型件20分別具有一開口13，開口13位於基板10之第一側11。每一成型件20包含一環型壁部21以及一底板部22。環型壁部21具有彼此相對的一第一端211以及一第二端212，且環型壁部21具有環繞其內的內壁面213。第一端211連接基板10，底板部22連接第二端212，而底板部22具有彼此相對的內表面221以及外表面222。如此，各底板部22的內表面221以及環型壁部21的內壁面213共同 定義出一成型空間24，用以容置入剛混合的骨水泥藥，帶其於成型空間24內放熱硬化(約需五至十分鐘)後再取出使用。是以，骨水泥藥得以於成型件20內的成型空間24硬化成型，而不需要人力揉製，達到方便以及快速製作骨水泥藥的功效。另外，在本實施例中，成型件20數目是二十個，係以五排四列的陣列方式排列。然而，成型件20的排列方式以及總數目非用以限定本發明，在其他實施例中，成型件20的係可以不規則的方式排列，且數目可為多個，如此仍可達到本發明的功效。

骨水泥藥成型裝置1的基板10以及成型件20的熔點必須大於攝氏八十度，以使骨水泥藥成型放熱時，基板10以及成型件20維持固態，而不會熔化，以避免影響骨水泥藥的成型形狀。因此，骨水泥藥成型裝置1的基板10以及成型件20的材質可以是熔點大於攝氏八十度以上的物質，例如矽膠或聚乙烯(Polyethylene，簡稱PE)、聚苯乙烯(Polystyrene，簡稱PS)或ABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene Resin，簡稱ABS resin)。在一些實施例中，可以是高密度聚乙烯(High-density polyethylene，簡稱HDPE)。其中，當材質是軟性物質時，骨水泥藥成型後，可以人力或工具擠壓底板部22的外表面222，以使成型件20暫時變形而使已成型骨水泥藥脫離於成型空間24。再者，骨水泥藥成型裝置1係能以塑膠成型的方式製造。

再者，在本實施例以及其他部分的實施例中，基 板10平行於成型件20的底板部22，而成型件20的環型壁部21分別垂直於基板10以及底板部22。且在本實施例中，底板部22的形狀是圓形。如此，在本實施例中，成型空間24是為一圓柱狀。

以下介紹骨水泥藥的成型步驟。請繼續參照『第 1圖』以及『第2圖』。首先，先將骨水泥藥原料混合，再置入於成型空間24內。待骨水泥藥放熱硬化成型並降溫後(一般約需五至十分鐘，施力於成型件20的底板部22，而迫使骨水泥藥自開口13脫離於骨水泥藥成型裝置1，如此，即完成骨水泥藥的製作。

上述的成型件20結構非用以限定本發明，以下 請同時參照『第3圖』、『第4圖』以及『第5圖』。其中『第3圖』係為根據本發明第二實施例的一骨水泥藥成型裝置的立體示意圖，『第4圖』係為根據本發明第二實施例的骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖，而『第5圖』係為根據『第4圖』的骨水泥藥成型裝置沿著5-5線的剖切示意圖。在本實施例以及部分的其他實施例中，部分的成型件20可包含一突起部23、23a，突起部23、23a自底板部22的內表面221朝向基板10延伸。於此以一突起部23為例，詳細來說，突起部23具有彼此相連接的一側環壁231以及一頂部232。側環壁231具有彼此相對的一第三端2311以及一第四端2312，第三端2311 連接底板部22，而第四端2312連接頂部232。如此，具有突起部23的骨水泥藥成型裝置1，可增加成型後的骨水泥藥(未繪示)表面積，如此可提升骨水泥藥內的藥劑釋放速率。

以下詳細介紹在本實施例以及其他的部分實施例中突起部23的結構。頂部232與基板10位於同一平面，且環型壁部21環繞並平行於側環壁231。此外，基板10的厚度T1分別大於底板部22的厚度T2以及環型壁部21的厚度T3。因此，底板部22以及環型壁部21具有較佳的可撓性，而易彈性變形。是以，使用者即可手持於基板10，並輕易地施力於底板部22外，而迫使成型的骨水泥藥快速地脫落於骨水泥藥成型裝置1。

再者，突起部23、23a的大小非用以限定本發明，如『第4圖』所示，突起部23的頂部232小於突起部23a的的頂部232a。使用者可根據當時需求而可自行決定使用特定的成型件20。

另外，在上述的實施例中，突起部23的頂部232形狀是圓形，但其形狀非用以限定本發明，請參照『第6圖』，其為根據本發明第三實施例的一骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖。在本實施例中，突起部23的頂部232的形狀可以是三角形、四邊形、五角星形、半圓形、T形或凸形，而其形狀亦隨著實際需求而進行調整。在本實施例中，其中之一的突起部23的頂部232更具有一空槽2321，其內亦可容置骨水泥 藥，如此亦可增加成型後骨水泥藥的表面積。

請參照『第7圖』，其為根據本發明第四實施例的一骨水泥藥成型裝置的剖切示意圖。在本實施例以及部分的其他實施例中，二成型件20的環型壁部21與底板部22在成型空間24中夾有相異的鈍角Θ 1以及Θ 2。另二成型件20分別具有一導角部25，介於環型壁部21與底板部22之間。而導角部25可為圓弧型或一平面。是以，上述夾有鈍角Θ 1以及Θ 2的成型件20以及具有導角部25的成型件20皆有利於使用者施力於成型件20，而使成型件20變形，進而推動骨水泥藥脫離於骨水泥藥成型裝置1。

上述的成型件20內的成型空間24的剖切面為圓形，但其形狀非用以限定本發明。請參照『第8圖』，其為根據本發明第五實施例的骨水泥藥成型裝置的俯視示意圖。在本實施例中，成型空間24的剖切面形狀可為長方形、正方形或三角形，而其成型空間24的剖切面形狀係可根據實際需求而進行調整。

請參照『第9圖』，其係為根據本發明第六實施例的骨水泥藥成型裝置的立體示意圖。在本實施例中，骨水泥藥成型裝置1更包含一壓制平板30，以可拆卸的方式設於基板10上並且壓制平板30形狀對應於基板10，進而封閉開口13。如此，當骨水泥藥置入成型空間24後，藉由壓制平板30抵壓，而使平整化骨水泥藥外露於開口13的形狀。再者， 壓制平板30的第三表面31更包含一刺針33，朝向底板部22延伸而位於成型空間24內。刺針33用以插入成型的骨水泥藥。當壓制平板30脫離於基板10，刺針33即可順勢勾起骨水泥藥，以取出成型的骨水泥藥。這種使用壓制平板30的方式，可利用人工或機械方式實施。

請參照『第10圖』以及『第11圖』，『第10圖』 其係為根據本發明第七實施例的骨水泥藥成型裝置的上視示意圖。『第9圖』，其係為『第9圖』的骨水泥藥成型裝置沿著線11-11的剖切示意圖。本實施例的結構與上述『第1圖』至『第5圖』的結構類似，故相同標號代表相似結構，且相同之處不再贅述。在本實施例中，骨水泥藥成型裝置1包含多個成型件20a、20b、20c。其中，成型件20a包含一底部223以及二連接部224，成型件20a的二連接部224位於底部223的相對兩側，且連接部224的相對兩端分別連接環型壁部21a以及底部223。底板部22b、22c分別包含一底部223以及四連接部224。四連接部224分別位於底部223的四側，且各連接部224的相對兩端分別連接環型壁部21b、22c以及底部223。在本實施例中，底部223的厚度T4皆大於連接部224的厚度T5，如此，當施大於一特定值的力量於底部223時，連接部224易斷裂，而使底部223脫離於骨水泥藥成型裝置1。此外，成型件20c更包含一突起部23，設置於底部223上，且突起部23的頂部232自開口13朝向第一側11向外延伸。

如此，當骨水泥藥原料置入並成型於成型件 20a、20b、20c時，一使用者可施力於成型件20a、20b的底部223，以迫使連接部224斷裂，成型件20a、20b的底部223以及底部223上的骨水泥藥即可輕易自骨水泥藥成型裝置1中取出；使用者可施力於成型件20c的突起部23的頂部232，以拉拔或推抵的方式，迫使連接部224斷裂，成型件20c的底部223即可脫離於骨水泥藥成型裝置1，進而令成型件20a、20b的底部223以及底部223上的骨水泥藥即可自骨水泥藥成型裝置1中取出。是以，本實施例的骨水泥藥成型裝置1，因為成型件20a、20b、20c中底部223以及連接部224的設置，藉由連接件224可受外力而斷裂，以使底部223脫離於骨水泥藥成型裝置1，底部223上的骨水泥藥即可輕易取出。

綜合上述，根據本發明揭露的骨水泥藥成型裝 置，置入骨水泥藥原料於成型件所形成的成型空間內，待骨水泥藥放熱成型後，可施力於成型件，而迫使骨水泥藥脫離於骨水泥藥成型裝置。如此即完成骨水泥藥的製作。因為本發明所製作的骨水泥藥具有特定的形狀，如此可標準化並簡化骨水泥藥的製程，進而提升骨水泥藥的品質、加速骨水泥藥的製作以及藥物釋放。是以，本發明所揭露的骨水泥藥成型裝置，解決了於習知技術中，骨水泥藥需要以手揉製，而產成耗時等問題。此外，骨水泥藥成型裝置係以一耐熱材質所製成，當骨水泥藥放熱成型時，骨水泥藥成型裝置可維持 其固態形狀而不會熔化。

此外，在部分實施例中，骨水泥藥成型裝置內的成型件具有一突起部，可使成型的骨水泥藥具有一凹槽，以增加骨水泥藥的表面積，進而提升骨水泥藥內的藥物擴散。骨水泥藥成型裝置更包含一壓制平板，可平整化骨水泥藥的成型形狀，以及使骨水泥藥快速脫離於成型件。

在部分實施例中，骨水泥藥成型裝置內的底板部具有一底部以及至少一連接部。藉由施力於底部，以迫使連接部斷裂，令底部脫離於骨水泥藥成型裝置，底部上已製作好的骨水泥藥即可輕易取出。如此，骨水泥藥可較易脫離於骨水泥藥成型裝置。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧骨水泥藥成型裝置

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

20‧‧‧成型件

21‧‧‧環型壁部

23、23a‧‧‧突起部

232、232a‧‧‧頂部

Claims (12)

1. 一種骨水泥藥成型裝置，用以成型一骨水泥藥，其包含：一基板；以及多個成型件，設置並突出於該基板之同一側，且具有一開口位於該基板，每一該成型件包含：一環型壁部，具有彼此相對的一第一端以及一第二端，該第一端連接該基板；以及一底板部，連接該第二端，該底板部以及該環型壁部定義出一成型空間；其中該基板以及該些成型件的熔點大於攝氏八十度。
2. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中該基板的厚度分別大於該環型壁部以及該底板部的厚度。
3. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中該基板平行於該底板部，該環型壁部分別垂直於該基板以及該底板部。
4. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中各該成型件包含一突起部，該突起部自該底板部朝向該基板延伸。
5. 如請求項4所述之骨水泥藥成型裝置，其中該突起部具有一側環壁以及一頂部，該側環壁具有彼此相對的一第三端以及一第四端，該第三端連接該底板部，該第四端連接該頂部。
6. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中該底板部包含一底部以及至少一連接部，該連接部的兩端分別連接該環型壁部以及該底部。
7. 如請求項6所述之骨水泥藥成型裝置，其中該底部的厚度大於該連接部的厚度。
8. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中該骨水泥藥成型裝置的材質是矽膠、聚乙烯(Polyethylene，簡稱PE)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)或ABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene Resin，ABS resin)。
9. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中該環型壁部與該底板部在該成型空間中夾有一鈍角。
10. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，其中各該成型件具有一導角部，介於該環型壁部與該底板部之間。
11. 如請求項1所述之骨水泥藥成型裝置，更包含一壓制平板，以可拆卸的方式設於該基板上，進而封閉該開口。
12. 如請求項11所述之骨水泥藥成型裝置，其中該壓制平板包含一刺針，朝向該底板部延伸而位於該成型空間內。