TWM465151U - 多孔式人工膝關節 - Google Patents

Description

多孔式人工膝關節

本創作係應用於治療人工膝關節感染的技術領域，尤指其技術上提供一種多孔式人工膝關節，透過各該第一至第六骨水泥暴露孔，此骨水泥暴露孔可增加含藥骨水泥的暴露面積，並提升抗生素的釋放效率，使該含藥骨水泥中所含的抗生素可擴散至膝關節達到感染治療的成效。

人工膝關節深部感染的治療，長久以來一直是骨科治療範疇一個巨大的挑戰，清除感染最有效的方法除了適當的抗生素治療之外通常需要加上徹底的清創手術，才能提高治療的成功率。

徹底的清創手術則包括移除受感染的人工膝關節假體，直到感染完全控制之後，再進行關節重建手術。因此兩階段人工膝關節更換手術是目前人工膝關節深部感染標準治療程序。此兩階段手術中，第一階段手術的主要目的在於感染的控制，在此階段骨科醫師將進行徹底的清創手術，包括移除所有的人工膝關節假體，在移除假體之後，膝關節內將遺留一個原本由膝關節假體所佔據的空間。目前首選方法是在此空間填入含藥骨水泥墊片，此含藥骨水泥墊片能在膝關節內釋放出高濃度的抗生素，此抗生素有助於感染的治療。當骨科醫師確定此感染已經完全控制之後病患將再接受第二階段重建手術，此階段手術將植入一組全新的人工膝關節假體，達到膝關節重建的目的。

第一階段手術在移除假體之後，膝關節內所填入含藥骨水泥依據此骨水泥墊片具有活動能力與否，可區分為固定式或活動式兩種含藥骨水泥墊片。使用固定式含藥骨水泥墊片，膝關節必須保持在伸展的姿勢直到病患接受第二階段手術。膝關節長期處於伸展的姿勢將會導致膝關節僵直，僵直的膝關節將會造成第二階段的人工膝關節重建手術更加困難。使用活動式的墊片，病患則能夠保持膝關節的活動能力，避免膝關節僵直的發生，也使第二階段重建手術的手術困難度減低。目前多數的活動式含藥骨水泥墊片是由骨科醫師在進行手術時以手工調配塑型。然而，手工製造含藥骨水泥墊片仍然有三大弊端：(1)存在骨水泥墊片斷裂風險，因為含藥骨水泥的機械強度較弱。(2)在骨水泥和骨泥關節表面之間的關節潤滑不足。(3)手工打造的含藥骨水泥墊片關節墊片製備費時，會增長手術與麻醉的時間，實有加以改良的必要。

是以，針對上述習知手工製造含藥骨水泥墊片所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實為消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，新型創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作。

欲解決之技術問題點：1.使用固定式含藥骨水泥墊片，膝關節必須保持在伸展的姿勢直到病患接受第二階段手術。膝關節長期處於伸展的姿勢將會導致膝關節僵直，僵直的膝關節將會造成第二階段的人工膝 關節重建手術更加困難、增加手術併發病最終導致膝關節功能變差。2.骨水泥本身不能長時間負重，過高的負重會造成含藥骨水泥斷裂，導致軟組織變形與膝關節功能喪失，並且增加第二階段重建手術困難。3.大多數的手工製成含藥骨水泥墊片是不能立即使用，骨科醫師必須在進行手術時以手工調配塑型，此調配塑型的過程將會延長手術時間，相對增加手術的風險。現在市面上雖然已經有一些預先製造好的含藥骨水泥墊片。然而，市售的含藥骨水泥墊片，最大的缺點在於醫生無法根據細菌的種類調整抗生素的使用種類，據上所述之問題點實有加以改良之必要。

本創作提供一種多孔式人工膝關節，係包含有一股骨元件，其頂面設一接合孔，股骨元件底部設一活動槽，該活動槽二側分別設一第一弧形髁部及一第二弧形髁部；一延伸骨柄，該延伸骨柄一端設一接合部，該接合部套設於該接合孔，使該延伸骨柄結合於該股骨元件；及一脛骨元件，該脛骨元件包含一脛骨平台及一脛骨植入柱，該脛骨平台頂面對應該活動槽突設一支軸，該支軸二側對應該第一、二弧形髁部分別設一第一作動曲面及一第二作動曲面，該支軸插設於該活動槽，該第一、二弧形髁部分別於該第一、二作動曲面上滾動及滑動，使該股骨元件與脛骨元件相互連動，該第一、二作動曲面上分設數第一、二骨水泥暴露孔，該第一、二弧形髁部分別設數第三、四骨水泥暴露孔，該延伸骨柄外周設數第五骨水泥暴露孔，該脛骨植入柱外周設數第六骨水泥暴露孔，各該第一至第六骨水泥暴露孔內分別敷設含藥骨水泥，其可增加含藥骨水泥的暴露面積，並提升抗生素的釋放效率，使該含藥骨水泥中所含的抗生素可擴散至膝關節達到感染治療的成效。

其中，該股骨元件係為鈷鉻鉬合金製成。

其中，該延伸骨柄係為鈦合金製成。

其中，該脛骨元件係為超高分子聚乙烯材料製成。

本創作之多孔式人工膝關節，該股骨元件係為鈷鉻鉬合金製成、該延伸骨柄係為鈦合金製成及該脛骨元件係為超高分子聚乙烯材料製成，大幅提高了機械強度，有效避免使用傳統含藥骨水泥墊片所產生的破損風險；相較於傳統的含藥骨水泥墊片具有更好的關節潤滑介面，提供病患更舒適的行走與活動功能；可以根據細菌敏感性試驗的結果來選擇含藥骨水泥適當加載的抗生素；該多孔式人工膝關節是預先製造的，以適應個別病人膝關節的大小，因此可立即使用並減少手術時間；該多孔式人工膝關節在感染的部位可連續釋放抗生素而達到感染控制的目的；該延伸骨柄的使用可有效增加此多孔式人工膝關節的穩定性並同時治療骨髓腔內的感染。

有關本創作所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於后，相信本創作上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。

3‧‧‧含藥骨水泥

10‧‧‧股骨元件

11‧‧‧接合孔

12‧‧‧活動槽

13‧‧‧第一弧形髁部

14‧‧‧第二弧形髁部

15‧‧‧第三骨水泥暴露孔

16‧‧‧第四骨水泥暴露孔

20‧‧‧延伸骨柄

21‧‧‧接合部

22‧‧‧第五骨水泥暴露孔

30‧‧‧脛骨元件

31‧‧‧脛骨平台

32‧‧‧脛骨植入柱

33‧‧‧支軸

34‧‧‧第一作動曲面

35‧‧‧第二作動曲面

36‧‧‧第一骨水泥暴露孔

37‧‧‧第二骨水泥暴露孔

38‧‧‧第六骨水泥暴露孔

第1圖係本創作其一實施例之立體外觀圖。

第2圖係本創作其一實施例之立體分解圖。

第3圖係本創作其一實施例之剖視圖。

第4A圖係本創作多孔式人工膝關節伸直狀態之示意圖。

第4B圖係本創作多孔式人工膝關節彎曲狀態之示意圖。

參閱第1至第4B圖所示，本創作係提供一種多孔式人工膝關節，包括：一股骨元件10，該股骨元件10係為鈷鉻鉬合金製成，其頂面設一接合孔11，底部設一活動槽12，該活動槽12二側分別設一第一弧形髁部13及一第二弧形髁部14；一延伸骨柄20，該延伸骨柄20呈中空狀，其一端設一接合部21，該接合部21套設於該接合孔11，使該延伸骨柄20結合於該股骨元件10；及一脛骨元件30，該脛骨元件30呈中空狀，其包含一脛骨平台31及一脛骨植入柱32，該脛骨平台31頂面對應該活動槽12突設一支軸33，該支軸33二側對應該第一、二弧形髁部13、14分別設一第一作動曲面34及一第二作動曲面35，該支軸33插設於該活動槽12，該第一、二弧形髁部13、14分別於該第一、二作動曲面34、35上滾動及滑動，使該股骨元件10與脛骨元件30相互連動，藉由發揮人工膝關節彎曲及伸直的運動功能，該第一、二作動曲面34、35上分設數第一、二骨水泥暴露孔36、37，該第一、二弧形髁部13、14分別設數第三、四骨水泥暴露孔15、16，該延伸骨柄20外周設數第五骨水泥暴露孔22，該脛骨植入柱32外周設數第六骨水泥暴露孔38，各該第一至第六骨水泥暴露孔36、37、15、16、22、38內分別敷設含藥骨水泥3，其可增加該含藥骨水泥3的暴露面積，並提升抗生素的釋放效率，使該含藥骨水泥3中所含的抗生素可擴散至膝關節達到感染治療的成效。

其中，該延伸骨柄20係為鈦合金製成。

其中，該接合部21及該接合孔11係採用莫氏錐度(Morse Taper)相結合。

其中，該脛骨元件30係為超高分子聚乙烯材料製成。

其中，該第一至第六骨水泥暴露孔36、37、15、16、22、38可增加含藥骨水泥3的暴露面積，提高抗生素釋放的功效。

其中，該股骨元件10、該延伸骨柄20及該脛骨元件30相較於傳統含藥骨水泥墊片，大幅提高了機械強度，有效避免植入患者體內所產生的破損風險。

其中，該延伸骨柄20的使用可有效增加此多孔式人工膝關節的穩定性並同時治療骨髓腔內的感染。

其中，相對於傳統的骨水泥與骨水泥介面，本創作之多孔式人工膝關節係採用鈷鉻鉬合金與超高分子聚乙烯介面，能夠提供更優越的關節潤滑效果。

其中，本創作之多孔式人工膝關節可結合使用生物可吸收抗生素載體，或其他藥物釋放系統，例如癌症化學治療藥物之局部使用。

其中，本創作之多孔式人工膝關節可結合其他生物相容性之診斷、採檢、治療、追蹤等醫材，提高治療效用。

前文係針對本創作之較佳實施例為本創作之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本創作之精神與原則下對本創作進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。

10‧‧‧股骨元件

11‧‧‧接合孔

13‧‧‧第一弧形髁部

14‧‧‧第二弧形髁部

15‧‧‧第三骨水泥暴露孔

16‧‧‧第四骨水泥暴露孔

20‧‧‧延伸骨柄

21‧‧‧接合部

22‧‧‧第五骨水泥暴露孔

30‧‧‧脛骨元件

31‧‧‧脛骨平台

32‧‧‧脛骨植入柱

33‧‧‧支軸

34‧‧‧第一作動曲面

35‧‧‧第二作動曲面

36‧‧‧第一骨水泥暴露孔

37‧‧‧第二骨水泥暴露孔

38‧‧‧第六骨水泥暴露孔

Claims (7)

1. 一種多孔式人工膝關節，係包含有：一股骨元件，其頂面設一接合孔，底部設一活動槽，該活動槽二側分別設一第一弧形髁部及一第二弧形髁部，該第一、二弧形髁部分別設數第三、四骨水泥暴露孔；一延伸骨柄，該延伸骨柄一端設一接合部，該接合部套設於該接合孔，使該延伸骨柄結合於該股骨元件，該延伸骨柄外周設數第五骨水泥暴露孔；及一脛骨元件，該脛骨元件包含一脛骨平台及一脛骨植入柱，該脛骨平台頂面對應該活動槽突設一支軸，該支軸二側對應該第一、二弧形髁部分別設一第一作動曲面及一第二作動曲面，該支軸插設於該活動槽，該第一、二弧形髁部分別於該第一、二作動曲面上滾動及滑動，使該股骨元件與該脛骨元件相互連動，該第一、二作動曲面上分設數第一、二骨水泥暴露孔，該脛骨植入柱外周設數第六骨水泥暴露孔，各該第一至第六骨水泥暴露孔內分別敷設含藥骨水泥。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該延伸骨柄係為鈦合金製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該接合部及該接合孔係採用莫氏錐度相結合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該脛骨元件係為超高分子聚乙烯材料製成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該股骨元件係為鈷鉻鉬合金製成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該延伸骨柄呈中空狀。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多孔式人工膝關節，其中該脛骨元件呈中空狀。