TWI753684B - 骨釘 - Google Patents

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Abstract

一種骨釘包括外螺紋、內支架結構以及多孔隙層。內支架結構設置在外螺紋之中間部位的內部。內支架結構包括螺紋支架及多角壁支架其中之一。多孔隙層設置在內支架結構的表面上。藉此增強骨釘的強度且骨釘兼顧提供術後癒合的作用。

Description

骨釘
本揭露是有關於一種骨釘,特別是一種具有內支架結構的骨釘。
在人類的骨骼、肌腱、韌帶等人體組織受損到一定程度時,醫師有時會判斷要對受損部位進行外科手術。外科手術的內容,通常是將受損人體組織移至受損前的位置,並利用縫線與骨釘等骨植入物固定人體組織。人類得藉由自體修復的能力修復受損部位。或者,利用縫線與骨植入物將其他人造組織固定於體內,以輔助或取代受損的人體組織。上述受損的人體組織有大部分是有活動需求的人體組織,例如肩膀、膝蓋等關節及其附近的組織。骨植入物除了必須具有良好的生物相容性外,適當的機械性能與物化特性更可使材料長期處於應力循環下而有效符合生物體之所需。
骨植入物的材料大致上分為金屬和非金屬兩種。金屬材料大多為不銹鋼或是鈦合金,其具有較佳的力學性質,能夠達到骨植入物需承受負重的負荷。但金屬骨植入物的剛性遠大於骨頭,長期下來易產生應力遮蔽效應,造成患者手術部位不適,或產生植入部位周圍鬆動與延遲骨癒合 之缺點,進而導致骨整合失敗,需進行二次手術解決患處病變,增加手術風險和醫療成本。
本揭露係有關於一種骨釘。
根據本揭露之一方面,提出一種骨釘,其包括外螺紋、內支架結構以及多孔隙層。內支架結構設置在外螺紋之中間部位的內部。內支架結構包括螺紋支架及多角壁支架其中之一。多孔隙層設置在內支架結構的表面上。
根據本揭露之另一方面,提出一種骨釘,其包括外螺紋以及內支架結構。內支架結構設置在外螺紋之中間部位的內部。內支架結構為具有數個孔洞的多角壁支架。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
100,200,300,400,500:骨釘
101:頂釘部
101S:頂骨釘表面
102:底釘部
102S:底骨釘表面
103:中間釘部
104:中間穿孔
110:外螺紋
120:螺紋支架
130:外壁層
240,240A,240B,240C:多孔隙層
304:中間穿孔
320,520:多角壁支架
321:外側壁表面
322:內側壁表面
323:中間表面
324,524:孔洞
第1圖顯示一實施例之骨釘的立體外觀圖。
第2圖顯示一實施例之骨釘的縱向剖面示意圖。
第3圖顯示一實施例之骨釘的頂釘部的俯視圖。
第4圖繪示根據另一實施例之骨釘的立體外觀圖。
第5圖繪示一實施例之多孔隙層。
第6圖繪示另一實施例之多孔隙層。
第7圖繪示又另一實施例之多孔隙層。
第8圖顯示另一實施例之骨釘的立體外觀圖。
第9圖顯示另一實施例之骨釘的縱向剖面示意圖。
第10圖顯示另一實施例之骨釘的頂釘部的俯視圖。
第11圖繪示多角壁支架不具有孔洞的部分的橫向剖面圖。
第12圖繪示多角壁支架具有孔洞的部分的橫向剖面圖。
第13圖繪示根據又另一實施例之骨釘的立體外觀圖。
第14圖繪示根據又再另一實施例之骨釘的立體外觀圖。
第15圖繪示多角壁支架具有孔洞的部分的橫向剖面圖。
以下係以一些實施例做說明。須注意的是,本揭露並非顯示出所有可能的實施例,未於本揭露提出的其他實施態樣也可能可以應用。再者,圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此,說明書和圖示內容僅作敘述實施例之用,而非作為限縮本揭露保護範圍之用。另外,實施例中之敘述,例如細部結構、製程步驟和材料應用等等,僅為舉例說明之用,並非對本揭露欲保護之範圍做限縮。實施例之步驟和結構各自細節可在不脫離本揭露之精神和範圍內根據實際應用製程之需要而加以變化與修飾。以下是以相同/類似的符號表示相同/類似的元件做說明。
一實施例中的骨釘100是參照第1圖、第2圖以及第3圖做說明。第1圖顯示骨釘100的立體外觀圖。第2 圖顯示骨釘100的縱向剖面示意圖。第3圖顯示骨釘100的頂釘部101的俯視圖。
骨釘100包括外螺紋110以及內支架結構。此實施例中,內支架結構包括螺紋支架120。螺紋支架120在外螺紋110之中間部位的內部。外螺紋110的螺旋方向可相同或不同於螺紋支架120的螺旋方向。螺紋支架120不限於三線螺紋,也可包括一線螺紋、二線螺紋、四線螺紋等其它數量線螺紋的支架結構。螺紋支架120的直徑可例如為0.8mm至1.2mm,但本揭露不限於此。
骨釘100在部位上舉例可包括頂釘部101、底釘部102以及中間釘部103。中間釘部103在頂釘部101與底釘部102之間。頂釘部101、底釘部102與中間釘部103包括外螺紋110。或者,外螺紋110連接頂釘部101、底釘部102以及中間釘部103。頂釘部101與底釘部102各包括外壁層130連接在外螺紋110的頂部與底部。中間釘部103包括螺紋支架120與部分之外螺紋110(例如外螺紋110的中間部位)。骨釘100可包括中間穿孔104貫穿骨釘100的內部。中間穿孔104可在螺紋支架120的內部。中間穿孔104可沿軸方向從頂釘部101的頂骨釘表面101S延伸至底釘部102的底骨釘表面102S。貫通的中間穿孔104可用於手術導引及微創器械之使用。
實施例中,外螺紋110、外壁層130與螺紋支架 120的材質可具有非多孔隙結構。非多孔隙結構可指不具連通孔隙的實心結構或材質。內支架結構(螺紋支架120)的材質具有實心結構(即非多孔隙結構),能使骨釘100具有足夠的結構強度、剛性,降低植入或使用過程中斷裂之機率,並提高骨釘100的使用壽命。比起比較例之不具有內支架結構的骨釘,實施例之具有材質為實心結構(即非多孔隙結構)的螺紋支架120作為內支架結構的骨釘100可具有較大的扭轉強度及拔出強度。外螺紋110可用以增加骨釘100植入後之穩定性。
第4圖繪示根據另一實施例之骨釘200的立體外觀圖,其與第1圖所示的骨釘100的差異說明如下。骨釘200包括多孔隙層240。多孔隙層240設置在螺紋支架120的表面上。多孔隙層240亦可形成在外螺紋110的根部上,並連接在根部之間。多孔隙層240具有連通的孔隙,比起非多孔隙材質具有更低的剛性,可避免應力遮蔽效應,並可作為具骨整合效果的仿生多孔結構,提供骨細胞生長誘導能力,促進骨長入,達到組織融合(骨整合)及固定之效果,有利於術後癒合、復原。
多孔隙層240的孔隙率可為15%以上,例如30%至60%。多孔隙層240的孔隙尺寸可為50μm至500μm,例如為50μm至200μm,或者300μm至500μm,或者300μm至440μm,或者170μm至440μm,或者170μm至300μm。一實施例中,多孔隙層240可為如第5圖所示的多孔隙層240A, 具有四角形(quadrangle)孔隙,尺寸例如為210μm至390μm。另一實施例中,多孔隙層240可為如第6圖所示的多孔隙層240B,具有三角形(triangle)孔隙,尺寸例如為310μm至330μm。又另一實施例中,多孔隙層240可為如第7圖所示的多孔隙層240C,具有變形蟲(amoeba)狀孔隙,尺寸例如為170μm至440μm。但本揭露不限於此。多孔隙層240可具有其它可能類型的多孔隙結構。
另一實施例中的骨釘300是參照第8圖至第12圖做說明。第8圖顯示骨釘300的立體外觀圖。第9圖顯示骨釘300的縱向剖面示意圖。第10圖顯示骨釘300的頂釘部101的俯視圖。骨釘300與參照第1圖至第3圖說明的骨釘100的差異說明如下。此實施例中,內支架結構包括多角壁支架320。多角壁支架320可具有多個孔洞324。
第11圖繪示多角壁支架320不具有孔洞324的部分的橫向剖面圖。多角壁支架320為六角壁支架。多角壁支架320的外側壁表面321為六角壁表面。多角壁支架320的內側壁表面322為六角壁表面。
第12圖繪示多角壁支架320具有孔洞324的部分的橫向剖面圖。
內支架結構(多角壁支架320)的材質可具有非多孔隙結構,能使骨釘300具有足夠的結構強度、剛性,以降低植入或使用過程中斷裂之機率,並提高骨釘300的使用壽 命。比起比較例之不具有內支架結構的骨釘,實施例之材質為實心結構(即非多孔隙結構)的多角壁支架320作為內支架結構的骨釘300可具有較大的扭轉強度及拔出強度。
請參照第8圖至第12圖。多角壁支架320具有中間表面323。中間表面323在相對的外側壁表面321與內側壁表面322之間。中間表面323定義出孔洞324。孔洞324藉由多角壁支架320彼此分離。骨釘300可包括中間穿孔304在多角壁支架320的內部。中間穿孔304可沿軸方向從頂釘部101的頂骨釘表面101S延伸至底釘部102的底骨釘表面102S。
多角壁支架320的橫向尺寸,例如寬度,可為0.9mm至2.9mm。孔洞324的尺寸可例如為0.5mm至1.5mm,例如為1.2mm。但本揭露不限於此。
第13圖繪示根據又另一實施例之骨釘400的立體外觀圖,其與第8圖所示的骨釘300的差異說明如下。骨釘400包括多孔隙層240。多孔隙層240在多角壁支架320的表面上。多孔隙層240可在多角壁支架320的外側壁表面上。但本揭露不限於此。實施例中,多孔隙層240可在多角壁支架320的孔洞324露出的中間表面上。多孔隙層240可在多角壁支架320的內側壁表面上。
另一實施例中的骨釘500是參照第14圖與第15圖做說明。第14圖繪示根據又再另一實施例之骨釘500的立 體外觀圖,其與第8圖所示的骨釘300的差異說明如下。骨釘500包括多角壁支架520,其具有孔洞524。第15圖繪示多角壁支架520具有孔洞524的部分的橫向剖面圖。此實施例中,多角壁支架520的外側壁表面321具有孔洞524。孔洞524亦可視為在外側壁表面321的凹洞。孔洞524的尺寸可例如為300μm至500μm。具有孔洞524的多角壁支架520可作為具骨整合效果的仿生結構。
內支架結構(多角壁支架520)的材質具有實心結構(即非多孔隙結構),能使骨釘500具有足夠的結構強度、剛性,以降低植入或使用過程中斷裂之機率,並提高骨釘500的使用壽命。比起比較例之不具有內支架結構的骨釘,實施例之具有材質為實心結構(即非多孔隙結構)的多角壁支架520作為內支架結構的骨釘500可具有較大的扭轉強度及拔出強度。一實施例中,可配置多孔隙層(例如多孔隙層240,未顯示在第14圖中)在骨釘500的多角壁支架520的表面上。
本揭露不限於上述實施例。舉例來說,多角壁支架不限於六角形狀,也可具有四角形狀、五角形狀、六角形狀、七角形狀、八角形狀、九角形狀、十角形狀、十一角形狀、十二角形狀、十三角形狀、十四角形狀等。
實施例中,骨釘可具有一致的材料,例如金屬或非金屬例如高分子等。骨釘可為一體成型。但本揭露不限於此,骨釘的可使用複合材料形成。骨釘可利用一般方法或積 層方法形成。
綜上所述,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。本發明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,當可作各種之更動與潤飾。因此,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。
100:骨釘
101:頂釘部
101S:頂骨釘表面
102:底釘部
102S:底骨釘表面
103:中間釘部
110:外螺紋
120:螺紋支架
130:外壁層

Claims (4)

  1. 一種骨釘,包括:一外螺紋;一內支架結構,設置在該外螺紋之中間部位的內部,其中該內支架結構包括螺紋支架,該螺旋支架之螺旋方向相同於該外螺紋之螺旋方向;以及一多孔隙層,設置在該內支架結構的表面上。
  2. 如請求項1所述的骨釘,其中該內支架結構更包括一多角壁支架,該多角壁支架包括一外側壁表面,該外側壁表面具有數個孔洞。
  3. 如請求項1所述的骨釘,其中該外螺紋的材質具有非多孔隙結構。
  4. 如請求項1所述的骨釘,更包括一中間穿孔,貫穿該骨釘的內部。
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