TWI458461B

TWI458461B - 植體模組

Info

Publication number: TWI458461B
Application number: TW100149291A
Authority: TW
Inventors: Ching Chuan Jiang; Chun Jen Liao; Wen Hsiang Chang; Shih Jui Han; Yu Ming Wang; Ying Wen Shen
Original assignee: Ind Tech Res Inst
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2014-11-01
Also published as: US20130172946A1; TW201325542A

Description

植體模組

本發明是有關於一種植體模組，且特別是有關於一種適用於後十字韌帶剝離性骨折的植體模組。

後十字韌帶(posterior cruciate ligament,PCL)是膝關節內最堅韌的一條韌帶，其最主要的功用為避免脛骨後移(posterior translation)。當膝關節在彎曲30度及90度時，可提供85%至100%對抗脛骨後移的力量。

當膝蓋受到高能量的創傷，如車禍、高處墜落或劇烈運動傷害等，外力造成膝關節旋轉或過度反曲的力量超過韌帶所能承受的張力，將會有後十字韌帶部分損傷、完全斷裂或後十字韌帶剝離性骨折發生的可能性，其中後十字韌帶剝離性骨折為骨折發生時韌帶末端連結的骨頭被韌帶給撕裂下來。

圖1A與圖1B是自膝關節之斜後方與前方觀看後十字韌帶剝離性骨折的示意圖。如圖1A與圖1B所示，當發生後十字韌帶剝離性骨折時，連接於後十字韌帶10的骨碎片20剝離於徑骨平台後方的骨頭30。若不將剝離之骨碎片20復位於原處，將造成後十字韌帶10失去其原有的功能。

文獻指出後十字韌帶損傷佔所有韌帶損傷的20%，而其卻佔因韌帶損傷送至急診室處理病例的37%。在很多學者的報告裡面都強調後十字韌帶撕裂性骨折需進行手術治療，以避免日後的膝關節不穩定而造成其它膝關節退化等的功能問題。

目前後十字韌帶剝離性骨折(avulsion fracture)大多是採用以大傷口的開創手術治療。手術方式包括直接將後十字韌帶縫合在被膜上、或使用螺絲、鋼針與鋼板等金屬固定植體。從膝關節後側處將骨碎片進行復位與內固定等，以求達到生理學上解剖的完美復位。如此才可能避免關節發生其它病變，影響膝關節的功能。

但是由於進行此類手術時需切開患者膝關節後側處膝窩處以S型或L型劃開皮膚。將深筋膜切開後確認神經血管束所在並需加以保護，慢慢撥開深層軟組織直到骨折所在位置，並將剝離之韌帶與骨碎片復位後並加以內固定。因此除了面臨皮膚切口長、需要通過內外側肌頭肌膜間進入等問題之外，當進行後十字韌帶剝離性骨折的修復時，由於膝關節後方有坐骨神經與大血管40(如圖1A所示)，若自膝關節後方來修復後十字韌帶的剝離性骨折，需要避開坐骨神經與大血管，操作上較有難度且病患的危險性較高。

此外，病患術後因切開傷口大需以關節支架保護膝關節約三個月，拐杖的使用約一到兩個月。三個月後逐漸可以走的正常一些，六個月後才可以運動，造成病患生活上的不便。

本發明提供一種植體模組，其僅需以微創之方式便可植入且可將剝離於一骨頭之一骨碎片進行復位與固定。

本發明提出一種植體模組(Implant module)，適於將剝離於一骨頭之一骨碎片拉近於骨頭上的原剝離處。骨碎片具有一第一貫孔，骨頭具有一第二貫孔，第二貫孔貫穿骨頭並連通至原剝離處。植體模組包括一螺絲及一螺柱。螺絲包含一第一段以及一第二段，第一段固定於骨碎片，第二段之外表面具有一第一外螺紋。螺柱之外表面具有一第二外螺紋，用以螺接於骨頭的第二貫孔。螺柱的一端更具有一螺孔，螺絲的第二段適於藉由第一外螺紋螺接於螺孔。

本發明又提出一種植體模組(Implant module)，包括一螺絲以及一螺柱。螺絲包含一第一段以及一第二段，第二段之外表面具有一第一外螺紋。螺柱外表面具有一第二外螺紋，螺柱的一端更具有一螺孔，螺絲的第二段適於藉由第一外螺紋螺接於螺孔。

在本發明之一實施例中，上述的第二外螺紋之螺距小於第一外螺紋之螺距。

基於上述，本發明之植體模組利用螺柱之第二外螺紋與螺絲之第一外螺紋的螺距不同，當螺柱旋入骨頭且與螺絲螺接時，會將螺絲拉近螺柱而使骨碎片朝骨頭靠近，以達到修復剝離性骨折之功能。由於植體模組的體積小，僅需相當小的手術開口便可植入，可有效縮短患者之恢復期。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明提供一種植體模組，適於將剝離於一骨頭之一骨碎片拉近於骨頭上的原剝離處。圖2A是依照本發明之一實施例之一種植體模組的分解示意圖。圖2B是圖2A之植體模組的帽蓋與螺絲組裝示意圖。請參閱圖2A及圖2B，本實施例之植體模組100包括一帽蓋110、一螺絲120及一螺柱130。

帽蓋110包含一帽部112及連接帽部112之一柄部114。柄部114可自遠離骨頭(未繪示)的一側穿入骨碎片(未繪示)以使帽部112抵靠於骨碎片上遠離於骨頭的這側，柄部114穿入骨碎片的一端具有一第一接合部114a。

螺絲120包含一第一段122以及一第二段124。第一段122之外表面具有一第三外螺紋122a，用以螺接於骨碎片。第二段124之外表面具有一第一外螺紋124a。第一段122具有一第二接合部122b，適於與第一接合部114a相結合，以將帽蓋110結合於螺絲120。

螺柱130之外表面具有一第二外螺紋132，用以螺接於骨頭。螺柱130的一端具有一螺孔134，第一外螺紋124a對應於螺孔134，使得螺絲120的第二段124可藉由第一外螺紋124a螺接於螺孔134。

當螺柱130以第二外螺紋132螺接於骨頭並且以螺孔134螺接於螺絲120之第一外螺絲124a時，由於第二外螺紋132之螺距不同於第一外螺紋124a之螺距，使得螺柱130每轉一圈以向骨頭30之原剝離處移動之距離小於螺絲120與螺柱螺接一圈的距離，而使骨碎片被拉近於骨頭之原剝離處，而使骨碎片復位。並且，骨碎片被帽蓋110與螺絲120夾持，帽蓋110與螺絲120接合後其相對位置固定，因此骨碎片會隨著螺絲120往螺柱130方向移動，而被拉近於骨頭之原剝離處。這邊需要說明的是，在本實施例中，利用帽蓋110與螺絲120之結合使得螺絲120得以更穩固地固定於骨碎片。由於螺絲可利用螺接、黏合或其它接合等方式固定於骨碎片，因此，在其他實施例中，植體模組亦可不需使用帽蓋來輔助螺絲固定於骨碎片。

為了更清楚地表示如何使用植體模組以將骨碎片拉近於骨頭，本實施例提供一種剝離性骨折之修復方法，利用上述之植體模組100來進行剝離性骨折的修復。圖3A至圖3L是依照本發明之一實施例之一種剝離性骨折之修復方法的示意圖。圖4A至圖4E分別是圖3H至圖3L之不同視角的局部放大示意圖。在本實施例中，為避開膝關節後方之坐骨神經與大血管，採取自膝關節之前方與側面開孔以放入植體模組100，藉此將剝離於一骨頭30之一骨碎片20拉回。

首先，如圖3A所示，設置一定位件50於骨頭30與骨碎片20之周圍。定位件50具有一弧形臂52、一活動定位孔54及一固定定位孔56。活動定位孔54可移動地設置於弧形臂52，且固定定位孔56位於弧形臂52之一端。在本實施例中，將定位件50設置於膝關節之外側或內側，且使膝關節位於弧形臂52的中心位置。

接著，如圖3B與圖3C所示，將一夾具60自膝蓋側面穿入，一端抵靠於骨碎片20，另一端固定於定位件50之活動定位孔54。並且，設置一中空套管70位於膝關節前方的固定定位孔56。由於夾具60與中空套管70分別沿著弧形臂52上不同位置之法線方向設置，使得夾具60能與中空套管70的延伸線相交。

其後，如圖3D所示，將一導引針(guide pin)80依序穿入中空套管70、骨頭30與骨碎片20，並使導引針80的一端結合至夾具60。在本實施例中，夾具60在抵靠於骨碎片20之一端具有一孔洞(未繪示)，以供導引針80穿入。

再來，如圖3E所示，將一中空鑽頭90穿入中空套管70且沿著導引針80鑽入膝蓋，以在骨頭30上形成一第二貫孔32，且於骨碎片20上形成一第一貫孔22，其中第二貫孔32貫穿骨頭30並連通至原剝離處。在製作出第一貫孔22與第二貫孔32之後，如圖3F與3G所示，退出中空鑽頭90及退出夾具60。由於在本實施例中，第一貫孔22與第二貫孔32是使用同一個中空鑽頭90鑚出，因此第一貫孔22與第二貫孔32之孔徑大小相同，但仍可依實際需求使用不同孔徑大小中空鑽頭製作出第一貫孔22與第二貫孔32。

上述步驟是為了在骨碎片20與骨頭30的上形成第一貫孔22與第二貫孔32以供植體模組100螺接。接著，將植體模組100放入體內。如圖3H所示，將一帽蓋110利用一鋼針引導而放置於骨碎片20相對遠離原剝離處的一側。由圖4A可見，帽蓋110包含一帽部112及連接帽部112之一柄部114。帽部112包含多個爪鉤112a，當柄部114伸入於第一貫孔22時，帽部112抵靠於骨碎片20而使爪鉤112a嵌勾至骨碎片以增加帽蓋110與骨碎片之間的固持力。並且，柄部114於遠離帽部112的一端具有一第一接合部114a。

接著，如圖3I與圖3J所示，自膝關節之前方旋入一螺絲120，經骨頭30直至骨碎片20。詳細的作動請見圖4B與圖4C，螺絲120包含一第一段122以及一第二段124。第一段122之外徑大於第二段124之外徑，且第一段122之外表面具有一第三外螺紋122a。螺絲120之第一段122之外徑不小於第一貫孔22及第二貫孔32之直徑。在本實施例中，螺絲120之第一段122之外徑大於第一貫孔22及第二貫孔32之直徑。因此，在第一段122自第二貫孔32旋入骨頭30至骨碎片20的第一貫孔22過程中，螺絲120之第一段122在第二貫孔32及第一貫孔22之內表面上鑽出對應第三外螺紋122a的內螺紋，以使螺絲120之第一段122與第一貫孔22螺接。第一段122具有一第二接合部122b。當螺絲120螺接於骨碎片20之第一貫孔22時，第二接合部122b與第一接合部114a相結合，以使帽蓋110與螺絲120共同夾持骨碎片20。

在本實施例中，第一接合部114a包含一球體，第二接合部122b包含一球狀凹槽。第一接合部114a與第二接合部122b是利用球接合的方式結合。此外，螺絲120之第二段124的外表面具有一第一外螺紋124a。最後，請同時參閱圖2A、圖3K與圖4D，自膝關節之前方旋入一螺柱130，其中螺柱130之外表面具有一第二外螺紋132。由於螺柱130之外徑不小於螺絲120之第一段122之外徑，在本實施例中，螺柱130的外徑接近螺絲120之第一段122的外徑，且第二外螺紋132的間距小於第三外螺紋122a的間距，第二外螺紋132在通過第二貫孔32時，會在第二貫孔32的內表面上再鑽出對應於第二外螺紋132的內螺紋，而使螺柱130之第二外螺紋132可直接旋入第二貫孔32而固定於骨頭30。

在其他實施例中，螺柱130的外徑亦可等於螺絲120之第一段122的外徑且第二外螺紋132與第三外螺紋122a相同，在此狀況下，由於第二貫孔32已被鑽出對應於第三外螺紋122a的內螺紋，螺柱130之第二外螺紋132可直接旋入第二貫孔32而固定於骨頭30。當然，螺柱130的外徑亦可大於螺絲120之第一段122的外徑，在此狀況下，當螺柱130旋入第二貫孔32時，螺柱130之第二外螺紋132在第二貫孔32之內表面上鑽出對應於第二外螺紋132的內螺紋，以使螺柱130螺接於骨頭30之第二貫孔32。

此外，螺柱130靠近於螺絲120之一端具有一螺孔134，可螺接於螺絲120之第二段124的第一外螺紋124a。在螺柱130往膝關節之後方前進的過程中會如圖3L與圖4E所示與螺絲120螺接。

此外，本實施例之第二外螺紋132的螺距小於第一外螺紋124a的螺距，當螺柱130螺接於第二貫孔32與螺絲120之第一外螺紋124a時，螺柱130每轉一圈以向骨頭30之原剝離處移動之距離小於螺絲120與螺柱螺接一圈的距離，而使骨碎片20被拉近於骨頭30之原剝離處，而使骨碎片20復位。

此外，由於螺絲可以螺接或黏合等的多種方式固定於骨碎片，在其他實施例中，剝離性骨折之修復方法亦可省去旋入帽蓋及將螺絲與帽蓋接合來增強螺絲與骨碎片之間的結合性之步驟。直接透過旋入螺絲與螺柱的步驟，便可將骨碎片復位回骨頭之原剝離處。

值得一提的是，在上述實施例中，帽蓋110與螺絲120是是利用第一接合部114a與第二接合部122b以球接合的方式固定，但第一接合部114a與第二接合部122b的連接方式亦可以利用其他的方式。圖5A是依照本發明之另一實施例之一種植體模組的分解示意圖。圖5B是圖5A之植體模組的帽蓋與螺絲組裝示意圖。請參閱圖5A及圖5B，植體模組200包含一帽蓋210、一螺絲220及一螺柱230。帽蓋210之第一接合部214a包含一卡勾214b，螺絲220之第二接合部222b包含對應於卡勾214b之一卡槽222c，在本實施例中利用卡勾214b與卡槽222c嵌合而將帽蓋210與螺絲220固定。當然，在其他實施例中，第一接合部與第二接合部之間亦可藉由螺接或是黏合等方式連接，並不以上述方式為限制。

綜上所述，本發明之植體模組與剝離性骨折之修復方法利用螺柱130之第二外螺紋132與螺絲120之第一外螺紋124a的螺距不同，當螺柱130旋入骨頭且與螺絲120螺接時，會將螺絲120拉近螺柱130而使骨碎片朝骨頭靠近，進而固定骨碎片與骨頭之間的相對位置。並且，由於植體模組的體積較小，可縮小患者之手術傷口，以縮短患者之恢復期。此外，本發明之剝離性骨折之修復方法採取自膝關節之前方與側面開孔以放入植體模組，避開膝關節後方之坐骨神經與大血管，大幅地減少手術的時間與風險。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧後十字韌帶

20‧‧‧骨碎片

22‧‧‧第一貫孔

30‧‧‧骨頭

32‧‧‧第二貫孔

40‧‧‧大血管

50‧‧‧定位件

52‧‧‧弧形臂

54‧‧‧活動定位孔

56‧‧‧固定定位孔

60‧‧‧夾具

70‧‧‧中空套管

80‧‧‧導引針

90‧‧‧中空鑽頭

100、200‧‧‧植體模組

110、210‧‧‧帽蓋

112‧‧‧帽部

112a‧‧‧爪鉤

114‧‧‧柄部

114a、214a‧‧‧第一接合部

214b‧‧‧卡勾

120、220‧‧‧螺絲

122‧‧‧第一段

122a‧‧‧第三外螺紋

122b、222b‧‧‧第二接合部

222c‧‧‧卡槽

124‧‧‧第二段

124a‧‧‧第一外螺紋

130、230‧‧‧螺柱

132‧‧‧第二外螺紋

134‧‧‧螺孔

圖1A與圖1B是自膝關節之斜後方與前方觀看後十字韌帶剝離性骨折的示意圖。

圖2A是依照本發明之一實施例之一種植體模組的分解示意圖。

圖2B是圖2A之植體模組的帽蓋與螺絲組裝示意圖。圖3A至圖3L是依照本發明之一實施例之一種剝離性骨折之修復方法的示意圖。

圖4A至圖4E是圖3H至圖3L之不同視角的局部放大示意圖。

圖5A是依照本發明之另一實施例之一種植體模組的分解示意圖。

圖5B是圖5A之植體模組的帽蓋與螺絲組裝示意圖。

100‧‧‧植體模組

110‧‧‧帽蓋

112‧‧‧帽部

114‧‧‧柄部

114a‧‧‧第一接合部

120‧‧‧螺絲

122‧‧‧第一段

122a‧‧‧第三外螺紋

122b‧‧‧第二接合部

124‧‧‧第二段

124a‧‧‧第一外螺紋

130‧‧‧螺柱

132‧‧‧第二外螺紋

134‧‧‧螺孔

Claims

一種植體模組(Implant module)，適於將剝離於一骨頭之一骨碎片拉近於該骨頭上的原剝離處，該骨碎片具有一第一貫孔，該骨頭具有一第二貫孔，該第二貫孔貫穿該骨頭並連通至原剝離處，該植體模組包括：一螺絲，包含一第一段以及一第二段，該第一段固定於該骨碎片，該第二段之外表面具有一第一外螺紋；以及一螺柱，其外表面具有一第二外螺紋，用以螺接於該骨頭的該第二貫孔，該螺柱的一端更具有一螺孔，該螺絲的該第二段適於藉由該第一外螺紋螺接於該螺孔，其中該第二外螺紋之螺距小於該第一外螺紋之螺距。
如申請專利範圍第1項所述之植體模組，該第一段之外表面具有一第三外螺紋，用以螺接於該骨碎片的該第一貫孔。
如申請專利範圍第1項所述之植體模組，更包括：一帽蓋，適於設置在該骨碎片相對遠離原剝離處的一側，該帽蓋具有一第一接合部，且該螺絲之該第一段具有一第二接合部，適於與該第一接合部相結合，以使該帽蓋與該螺絲共同夾持該骨碎片。
如申請專利範圍第3項所述之植體模組，其中該帽蓋，包含一帽部及一柄部，該柄部連接該帽部並且具有遠離該帽部的一端，該第一接合部位於該柄部之該端。
如申請專利範圍第4項所述之植體模組，其中該帽部包含多個爪鉤，用以嵌勾於該骨碎片。
如申請專利範圍第3項所述之植體模組，其中該第一接合部包含一球體，該第二接合部包含一球狀凹槽。
如申請專利範圍第3項所述之植體模組，其中該第一接合部包含一卡勾，該第二接合部包含一卡槽。
如申請專利範圍第1項所述之植體模組，其中該螺柱之外徑不小於該螺絲之該第一段之外徑，且該螺絲之該第一段之外徑不小於該第一貫孔及該第二貫孔之直徑。
一種植體模組，包括：一螺絲，包含一第一段以及一第二段，該第二段之外表面具有一第一外螺紋；以及一螺柱，其外表面具有一第二外螺紋，該螺柱的一端更具有一螺孔，該螺絲的該第二段適於藉由該第一外螺紋螺接於該螺孔，其中該第二外螺紋之螺距小於該第一外螺紋之螺距。
如申請專利範圍第9項所述之植體模組，該第一段之外表面具有一第三外螺紋。
如申請專利範圍第9項所述之植體模組，更包括：一帽蓋，具有一第一接合部，且該螺絲之該第一段具有一第二接合部，適於與該第一接合部相結合。
如申請專利範圍第11項所述之植體模組，其中該帽蓋，包含一帽部及一柄部，該柄部連接該帽部並且具有遠離該帽部的一端，該第一接合部位於該柄部之該端。
如申請專利範圍第12項所述之植體模組，其中該帽部包含多個爪鉤。
如申請專利範圍第11項所述之植體模組，其中該第一接合部包含一球體，該第二接合部包含一球狀凹槽。
如申請專利範圍第11項所述之植體模組，其中該第一接合部包含一卡勾，該第二接合部包含一卡槽。
如申請專利範圍第9項所述之植體模組，其中該螺柱之外徑不小於該螺絲之該第一段之外徑。