TWI481389B - Bone implants and their forming methods - Google Patents

Description

骨骼植入物及其成形方法

本發明是一種骨骼植入物及其成形方法，該骨骼植入物係屬於生物體植入或固定用物體，用以植入於生物骨骼之植入物。本發明的骨骼植入物及其成形方法特別指一種具有螺旋狀處理面之螺旋處理排列(螺旋面排列部)的骨骼植入物及其成形方法，使其表面係能與增長的骨骼結合，而骨骼植入物在植入於骨骼後，等待骨骼生長完成時，骨骼植入物能穩固的埋入於骨骼。

隨著科技的日益發達，醫學技術也隨之蓬勃進展，縱使病患在原有生物體損壞後，亦可藉由一種人造件的置換技術取代原有生物體的機能，實為病患之一大福音，惟，先前的技術中所使用的植入物往往設計不周全，如圖九所示，顯示了一種目前習用的骨骼植入物，上方具有與人造牙冠之基部或其他人造件連結的連接端90，下方則為略呈圓柱形的植入部80，而植入部80之外表面具有螺牙部82，該植入部80係用以植入於牙床骨骼內，等待骨頭生長完成時，骨骼植入物埋入牙床，以方便接下來裝置牙冠，但該骨骼植入物外形呈圓柱形，無論旋入時 之導入順暢性以及植入後之牢固性而言皆無法確實達到理想之要求，圓柱形之外形使骨頭生長完成時，植入物與骨骼仍無法緊密結合而鬆脫；如圖十所示，顯示了另一種目前習用的骨骼植入物，除螺牙部82外，雖另具有一螺旋形缺口81，但整體外形仍是呈圓柱形，該植入物與骨骼仍無法有效緊密結合而鬆脫。

緣是，本發明係針對以上問題加以研究，經長時間之設計與開發，進而完成本案「骨骼植入物及其成形方法」，除了鎖固旋入骨骼所需螺牙部外，另具有螺旋狀處理面的螺旋面排列部所構成，使其成為具有多接觸表面之植入物，使與骨骼有較為多角度與更多面的接觸，可有效提升手術後與增長的骨骼結合的速度，並避免長期使用骨骼植入物時發生沉骨效應(植入物與骨骼形成鬆弛的情況)，並可減低手術後植入物表面外露之情形，提高植入物在骨骼中之穩定性。

即，本發明之目的在於提供一種容易旋入骨骼，且與骨骼有較為多角度與更多面的接觸以增加更多結合面積之骨骼植入物，該骨骼植入物具有複數螺旋狀處理面及一螺牙部之植入部，提供一種容 易旋入骨骼，且骨屑及骨血將留於螺旋狀處理面，使骨骼植入物較能順利進入骨骼內。

本發明之另一目的在於提供一種骨骼植入物成形方法，其包含一螺旋面排列部成形加工步驟及一螺牙部成形加工步驟，以使該骨骼植入物與骨骼有較為多角度與更多面的接觸以增加更多結合面積。

為讓 鈞局貴審查委員及習於此技術人士，對本發明之功效完全了解，茲配合圖示及圖號，就本發明之結構、功效特徵，詳細說明如下：請參閱本發明之第一實施例如圖一、圖二所示，係用以植入於生物骨骼之骨骼植入物1，下方為植入部10，上方為連接端20，該植入部10外表面具有一螺旋面排列部11及一螺牙部12，該螺旋面排列部11之複數螺旋狀處理面111係由植入部10之上部外表面以螺旋方式往下延伸至植入部10下方之植入端13，其複數個螺旋狀處理面111排列於植入部10之外表面周緣，螺旋狀處理面111往下延伸的型態如圖三螺旋狀處理面排列示意圖所示，往下延伸匯集形成一略呈錐狀、圓球狀或螺旋狀之端緣即植入端13，而於第一實施例之螺牙部12的成形過程中，係使螺牙之深度較螺旋面排列部11的深度為深，且螺距較螺旋 面排列部11的螺距更為緊密，其中該螺旋面排列部11之螺距大於該螺牙部12之螺距，使成一角度互相交叉，使該螺旋狀處理面111為該螺牙部12的螺牙所分割，且螺旋狀處理面111係以植入部10中心軸作螺旋對稱排列或環繞排列於該植入部10外表面，由第一實施例如圖二所示，其螺牙部12所形成螺旋溝槽121與該中心軸之最短距離小於該螺旋狀處理面111與該中心軸之距離(即該螺旋狀處理面111所形成深度小於螺牙部所形成螺旋溝槽121之深度)，故該螺旋狀處理面111為該螺牙部12所分割。而第二實施例如圖五所示，即其螺牙部12所形成螺旋溝槽121與該中心軸之最短距離大於部分該螺旋狀處理面111與該中心軸之距離；其中，圖五(a)中為全部該螺旋狀處理面111所形成深度大於螺牙部12所形成螺旋溝槽121之深度，而圖五(b)中為部分該螺旋狀處理面111所形成深度大於螺牙部12所形成螺旋溝槽121之深度。

圖三之螺旋狀處理面排列示意圖顯示螺旋狀處理面111往下延伸的型態，圖三所示之複數螺旋狀處理面111彼此係相鄰接，相鄰之螺旋狀處理面111間係形成一螺旋狀折紋112，且該等螺旋狀處理面111係以同方向對稱排列於該植入部10外表，另於圖四以橫切斷面顯示各種不同的螺旋狀處理面111所形成的螺旋面排列部11態樣，其中，螺旋狀處理 面111係以弧凸狀、凹狀或平坦狀之螺旋形面，環繞排列於植入部10外表面，且較佳之螺旋狀處理面111排列係以植入部10中心軸作螺旋對稱排列於該植入部10外表面(如圖四(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示)，而圖四(g)之螺旋狀處理面111係以環繞排列於該植入部10外表面。

上述螺旋狀處理面111之成形，亦包含在預備成形骨骼植入物1之圓柱或圓錐狀胚料的外表面除去部分外表以形成螺旋狀處理面111，使原本具有圓形斷面之胚料僅有部分圓形斷面輪廓被除去，而在骨骼植入物1外表形成螺旋狀係本案所述之螺旋狀處理面111，如圖四(e)、(f)、(g)、圖五所示，其中該部分圓形斷面輪廓被除去所形成之螺旋狀處理面111係彼此間隔排列，如圖四(e)、(f)、圖五(a)所示，而未被除去外表面的部分亦呈螺旋狀，該螺旋狀外表面亦係本案所述之螺旋狀處理面111。

於第一實施例如圖一所示，骨骼植入物1之連接端20係具有一開口或定位孔，可供連接人造件、另一連接件或連接工具(可為手動或電動工具)進行旋入作業，而第三實施例如圖六所示，即骨骼植入物1之連接端20以定位柱形式表現。

第四實施例如圖七所示係將第一實施例之螺旋狀處理面111與相鄰之螺旋狀處理面111間形成之螺旋狀折紋112以去尖銳化(圓角)的方式來處理。

植入部10上的螺旋面排列部11之螺旋狀處理面111螺旋方向與螺牙部12所形成之螺旋溝槽121的螺旋方向可以是相同(順向)或相反(逆向)，如圖二所示即螺旋方向相同(順向)之例，另於第五實施例如圖八所示即螺旋面排列部11之螺旋狀處理面111螺旋方向與螺牙部所形成之螺旋溝槽的螺旋方向為相反(逆向)之例。

在骨骼植入物1的成形過程中，包含一螺旋面排列部成形加工步驟及一螺牙部成形加工步驟，該螺旋面排列部成形加工步驟係於一待成形之胚料外表面形成複數螺旋狀處理面111且螺旋排列於該植入部10外表面，而成一螺旋面排列部11，上述螺旋面排列部11的形成係包含待成形之胚料經過扭轉、切削加工或在切削加工之後扭轉成形，可於切削加工之後即形成螺旋狀處理面111，或經過胚料扭轉之後形成螺旋狀處理面111，不論螺旋面排列部11上的螺旋狀處理面111是否直接經由切削加工成形或胚料扭轉成形，該螺旋狀外表面均係本案所述之螺旋狀處理面111，而未被切削除去之外表面部分由於亦呈螺旋狀，該螺旋狀外表面亦係本案所述之螺旋狀處理面111。其中，較佳實施例(圖一、圖二、圖五、圖六、圖七及圖八)之螺旋狀處理面111之旋轉螺圈數係少於一個螺圈，使骨骼植入物1之外形呈螺旋的柱狀體，較佳地，該等螺旋狀 處理面111同方向對稱排列或環繞排列於該植入部外表，該等螺旋狀處理面111彼此係相鄰接，相鄰之螺旋狀處理面111間係形成一螺旋狀折紋112，在其他應用上，係可於該螺旋面排列部成形加工步驟之後進行該螺旋狀折紋112去尖銳化(圓角)處理。

該螺牙部成形加工步驟係於該植入部10外表面形成螺牙，而成一螺牙部12，在螺旋面排列部成形加工步驟之後才進行螺牙部加工步驟，其目的在使螺牙部12的成形能保持完整不變形的狀態，不致受到後續的加工步驟而損壞螺牙部12的形狀，同時該螺旋面排列部11與該螺牙部12互相交叉，使該螺旋面排列部11之螺旋狀處理面111為該螺牙部12所分割，而該螺旋狀處理面111之旋轉螺圈數係小於該螺牙之旋轉螺圈數。

上述骨骼植入物1之較佳實施例(圖一、圖二、圖五、圖六、圖七及圖八)係一體成形件，且係生物相容性之材料製成，該生物相容性之材料尤其以鈦金屬或鈦合金材料為佳。

上述實施例中，該植入物可應用在人造植牙或一人工骨釘。但實際的應用領域不以此為限，凡可應用在生物體中之植入物，皆屬於本發明所涵蓋之範圍。

綜上所述，本發明之結構型態及其成形方法，可提供一種容易旋入骨骼，且骨屑及骨血將留於螺旋狀處理面，使骨骼植入物較能順利進入骨骼內，而與骨骼有較為多角度與更多面的接觸以增加更多結合面積，以利骨骼快速生長包覆骨骼植入物之外表面，可有效提升手術後與增長的骨骼結合的速度，並避免長期使用骨骼植入物時發生沉骨效應(植入物與骨骼形成鬆弛的情況)，減低手術後植入物表面外露之情形。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明。因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧骨骼植入物

10‧‧‧植入部

11‧‧‧螺旋面排列部

111‧‧‧螺旋狀處理面

112‧‧‧螺旋狀折紋

12‧‧‧螺牙部

121‧‧‧螺牙部所形成螺旋溝槽

13‧‧‧植入端

20‧‧‧連接端

80‧‧‧植入部

81‧‧‧螺旋形缺口

82‧‧‧螺牙部

90‧‧‧連接端

圖一係本發明第一實施例之立體圖。

圖二係本發明第一實施例之側視圖及仰視圖。

圖三係螺旋狀處理面排列示意圖。

圖四係螺旋狀處理面橫切斷面示意圖。

圖五係本發明第二實施例之立體圖。

圖六係本發明第三實施例之立體圖。

圖七係本發明第四實施例之立體圖。

圖八係本發明第五實施例之立體圖。

圖九係習知之骨骼植入物一

圖十係習知之骨骼植入物二

1‧‧‧骨骼植入物

10‧‧‧植入部

11‧‧‧螺旋面排列部

111‧‧‧螺旋狀處理面

112‧‧‧螺旋狀折紋

13‧‧‧植入端

20‧‧‧連接端

Claims (30)

1. 一種骨骼植入物成形方法，該骨骼植入物具有一植入部，該成形方法包含：一螺旋面排列部成形加工步驟：包含一胚料之扭轉，形成複數螺旋狀處理面且螺旋排列於該胚料之外表面，而成該植入部之一螺旋面排列部；以及一螺牙部成形加工步驟：係於該胚料之外表面成形螺牙，而成一螺牙部，該螺牙部與該螺旋面排列部相互交叉。
2. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，於該螺旋面排列部成形加工步驟之後進行該螺牙部成形加工步驟。
3. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，其中該螺旋狀處理面之旋轉螺圈數係少於該螺牙之旋轉螺圈數。
4. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，其中該螺旋狀處理面之旋轉螺圈數係少於一個螺圈。
5. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，其中該螺旋狀處理面係弧凸狀、凹狀或平坦狀之螺旋面。
6. 如請求項5所述之骨骼植入物成形方法，其中該螺旋狀處理面以螺旋對稱排列或環繞排列於該植入部外表面。
7. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，於該螺旋面排列部成形加工步驟之後，另包含一去尖銳化處 理步驟，用以處理形成於相鄰螺旋狀處理面間之螺旋狀折紋。
8. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，其中該螺旋面排列部成形加工步驟更包含該胚料之切削加工，且該胚料是在切削加工之後進行扭轉。
9. 植入物成形方法，另包含一連接端成形加工步驟：係於該胚料的一端形成一連接端，該連接端可供連接人造件、另一連接件或連接工具進行旋入作業。
10. 如請求項1所述之骨骼植入物成形方法，其中該骨骼植入物係為人造植牙或人工骨釘。
11. 一種骨骼植入物，包括：一植入部，用以旋入生物骨骼內，該植入部具有一個螺旋面排列部，該螺旋面排列部係形成複數螺旋狀處理面且螺旋排列於該植入部之外表面周緣；及，至少一螺牙部，該螺牙部與該螺旋面排列部相互交叉；其中，該螺旋面排列部使該植入部本體結構形成扭轉的螺旋狀，而該螺旋面排列部之螺距大於該螺牙部之螺距。
12. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面以螺旋對稱排列或環繞排列於該植入部外表面。
13. 如請求項12所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面係彼此相互鄰接排列。
14. 如請求項12所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面係彼此間隔排列。
15. 如請求項12所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面係弧凸狀、凹狀或平坦狀之螺旋面。
16. 如請求項12所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面之旋轉螺圈數係少於一個螺圈。
17. 如請求項16所述之骨骼植入物，其中該螺牙部所形成螺旋溝槽與該植入部之中心軸之距離小於該螺旋狀處理面與該中心軸之距離。
18. 如請求項16所述之骨骼植入物，其中該螺牙部所形成螺旋溝槽與該植入部之中心軸之距離大於部分該螺旋狀處理面與該中心軸之距離。
19. 如請求項16所述之骨骼植入物，其中該螺牙部所形成螺旋溝槽與該植入部之中心軸之距離大於該螺旋狀處理面與該中心軸之距離。
20. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋面排列部之螺旋狀處理面旋轉螺圈數係少於螺牙部之螺牙旋轉螺圈數。
21. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面之螺旋方向係與該螺牙部之螺牙之螺旋方向為順向或逆向。
22. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面所形成深度小於螺牙部之螺旋溝槽之深度。
23. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面所形成部分深度大於螺牙部之螺旋溝槽之深度。
24. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋狀處理面所形成深度大於螺牙部之螺旋溝槽之深度。
25. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該螺旋面排列部之螺距大於該螺牙部之螺距，使成一角度互相交叉。
26. 如請求項11所述之骨骼植入物，該骨骼植入物另包含一連接端，設置於該植入部的一端，可供連接人造件、另一連接件或連接工具進行旋入作業。
27. 如請求項26所述之骨骼植入物，其中該連接端係具有開口、定位孔或定位柱。
28. 如請求項11所述之骨骼植入物，係一體成形件。
29. 如請求項11所述之骨骼植入物，其中該骨骼植入物係以生物相容性之材料製成。
30. 如請求項29所述之骨骼植入物，其中該生物相容性之材料係鈦金屬或鈦合金材料。