TWM477262U - 人工髕骨植體 - Google Patents

Description

人工髕骨植體

本創作係有關一種人工植體，特別是指一種能夠有效防止髕骨側向脫位，藉以克服髕骨傾斜問題之人工髕骨植體。

如第一圖所示，膝關節位於人體大腿與小腿之間的一個可動關節，人體下肢的活動大多需要靠它，膝關節基本上係由股骨10、脛骨20及髕骨30所構成，類似的關節構造由內到外包括有：骨骼、軟骨、關節囊、韌帶、肌肉、肌腱、神經、血管、皮下組織及皮膚等組織；此外，關節內部另有關節液以做為潤滑之用，讓關節可以很平順地活動，並減少相對摩擦力；同時，關節液亦是供應軟骨營養的來源。

原則上，關節內的組織是會隨著人的發育而成長，骨頭會變大變長，但軟骨只會代謝，若受傷之後並不會長出新的；因此，人體一旦老化關節內的軟骨亦會跟著退化。這時候，軟骨便會變性，失去彈性、光澤，也會磨損而導致脫落；軟骨變質的地方，其下方的骨頭會變硬，有些也會形成囊腫。此外，關節邊緣的骨頭也會長出多餘的贅骨，這就是俗稱的骨刺。

由於人體的關節會因為退化或長期使用導致磨損或退化，因而產生疼痛或無法提供良好的運動功能，進而影響日常生活活動；當關節病變嚴重時，可透過人工膝關節置換手術可解 除疼痛並增進關節功能，目前已知的人工膝關節通常包含金屬或塑膠材質製成的元件，其可與骨頭固定，代替原有的膝關節，使其恢復正常的功能。

典型的人工膝關節元件包含：股骨端植入物、脛骨基座、脛骨關節面襯墊及髕骨植入物；目前大部分全人工膝關節置換包含其兩個關節之置換，其一是脛股骨關節，另一則為髕股骨關節。而施行全人工膝關節置換之主要原因，則是要減輕疼痛及改善膝關節之活動能力，在長期的臨床追蹤及驗證下，當今的股骨及脛骨元件的失敗率已有相對減少的趨勢；尤其，有賴於先進的手術設備，使得人工髕骨元件的置換得以更加的精準。

然而，目前已知習用人工髕骨無論是內嵌式或外置式，皆有向外側傾現象發生，而此現象與臨床髕骨取出物之磨耗，皆好發於髕骨元件外側有關。此傾斜角度之多寡，會影響髕骨元件之磨損壽命與磨損範圍，因此，一個良好的人工髕股骨關節設計，除了考慮人工髕骨與人工股骨接觸吻合性之外，更需要能夠有效防止髕骨側向脫位，藉以克服髕骨傾斜的問題。

有鑒於此，本創作即在提供一種能夠有效防止髕骨側向脫位，藉以克服髕骨傾斜問題之人工髕骨植體，為其主要目的者。

為達上揭目的，本創作之人工髕骨植體係供安裝於膝關節處與已移除部份髕骨的真實髕骨接合，取代該部位移除的髕骨供與股骨接觸；該人工髕骨植體，基本上係在其本體上設有一供與股骨接觸的作用面，於該作用面處設有一對應於膝蓋外側的膝外側造型部及一對應於膝蓋內側的膝內側造型部，在相對於 作用面的另端設有一供與真實髕骨接合的裝配面，於該裝配面與膝內側造型部對應的位置凸設有至少一個內側支承栓腳，於該裝配面與膝外側造型部對應的位置凸設有至少兩個外側支承栓腳；以及，整體人工髕骨植體之全數外側支承栓腳之數量係大於全數內側支承栓腳之數量。

利用上述結構特徵，本創作之人工髕骨植體，於使用時，係先在真實髕骨之切除面上鑽設與全數外側支承栓腳及全數內側支承栓腳對應的栓腳嵌孔，再將人工髕骨植體植入真實髕骨已移除部份髕骨的切除面上，且在人工髕骨植體與真實髕骨之間塗覆一層骨水泥，即可使人工髕骨植體與真實髕骨接合固定，除可得到與真實髕骨較大的覆蓋面積之外；尤其，整體人工髕骨植體在外側支承栓腳及內側支承栓腳之配置設計下，可有效抵擋股四頭肌所引發之側向破壞力，以相對更為積極可靠之手段防止髕骨側向脫位及克服髕骨傾斜之問題。

依據上述結構特徵，所述人工髕骨植體係於該裝配面與膝內側造型部對應的位置凸設一個內側支承栓腳，於該裝配面與膝外側造型部對應的位置凸設兩個外側支承栓腳。

所述各外側支承栓腳之外徑係大於該至少一內側支承栓腳之外徑。

所述至少一內側支承栓腳之外徑係大於各外側支承栓腳之外徑。

具體而言，本創作之人工髕骨植體，係可以產生下列功效：

1.可有效抵擋股四頭肌所引發之側向破壞力，增加人工髕骨植體之使用壽命。

2.有效克服髕骨傾斜之問題，減少人工膝關節置換後併發症之 發生率。

10‧‧‧股骨

20‧‧‧脛骨

30‧‧‧髕骨

31‧‧‧栓腳嵌孔

40‧‧‧人工髕骨植體

41‧‧‧作用面

411‧‧‧膝外側造型部

412‧‧‧膝內側造型部

42‧‧‧裝配面

421‧‧‧內側支承栓腳

422‧‧‧外側支承栓腳

第一圖係為人體膝關節結構示意圖。

第二圖係為本創作之人工髕骨植體使用配置參考圖。

第三圖係為本創作一較佳實施例之人工髕骨植體外觀立體圖。

第四圖係為本創作之人工髕骨植體裝配面結構平面圖。

第五圖係為本創作之人工髕骨植體安裝示意圖。

如第二圖所示，本創作主要提供一種供安裝於膝關節處與已移除部份髕骨的真實髕骨30接合，取代該部位移除的髕骨供與股骨10接觸，進而減輕疼痛及改善膝關節活動能力的人工髕骨植體40；請同時配合參照第二圖至第四圖所示，本創作之人工髕骨植體40，基本上係在其本體上設有一供與股骨10接觸的作用面41，於該作用面處設有一對應於膝蓋外側的膝外側造型部411及一對應於膝蓋內側的膝內側造型部412，在相對於作用面的另端設有一供與真實髕骨30接合的裝配面42，於該裝配面42與膝內側造型部412對應的位置凸設有至少一個內側支承栓腳421，於該裝配面42與膝外側造型部411對應的位置凸設有至少兩個外側支承栓腳422。

以及，整體人工髕骨植體40之全數外側支承栓腳422之數量係大於全數內側支承栓腳421之數量。於實施時，整體人工髕骨植體40係可以由超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)一體加工成型，且可選擇性的將各外側支承栓腳422之外徑設計成大於該至少一內側支承栓腳421之外徑，或是將該至少一內側支承栓腳421之外徑設計成大於各外側支承栓腳422之外徑。

請同時配合參照第二圖及第五圖所示，原則上，本創作之人工髕骨植體40，於使用時，係先在真實髕骨30之切除面上鑽設與全數外側支承栓腳422及全數內側支承栓腳421對應的栓腳嵌孔31，再以全數外側支承栓腳422及全數內側支承栓腳421嵌入所屬栓腳嵌孔31的方式，將人工髕骨植體40植入真實髕骨30已移除部份髕骨的切除面上，且在人工髕骨植體40與真實髕骨30之間塗覆一層骨水泥(圖略)，即可使人工髕骨植體40與真實髕骨30接合固定，由人工髕骨植體40取代該部位移除的髕骨供與股骨10接觸，進而減輕疼痛及改善膝關節活動能力。

本創作所揭露之人工髕骨植體40除可得到與真實髕骨30較大的覆蓋面積之外；尤其，整體人工髕骨植體40在外側支承栓腳422及內側支承栓腳421之配置設計下，可有效抵擋股四頭肌所引發之側向破壞力，當髕骨曲膝受力時，也就不會都由外側單一的栓腳獨自承受；於實施時，整體人工髕骨植體40係以於該裝配面42與膝內側造型部412對應的位置凸設一個內側支承栓腳421，於該裝配面42與膝外側造型部411對應的位置凸設兩個外側支承栓腳422為佳。

以上揭技術特徵所完成的實物經實際試驗的數據得知，確實有效的降低了各栓腳(全數外側支承栓腳422及全數內側支承栓腳421)所承受之應力值，且皆不會超過人工髕骨植體40本身材料(UHMWPE)之降伏壓應力值，亦不會造成巨觀的材質變形損壞。俾能夠以相對更為積極可靠之手段防止髕骨側向脫位及克服 髕骨傾斜之問題。

與傳統習用結構相較，本創作之人工髕骨植體，確實可以有效抵擋股四頭肌所引發之側向破壞力，增加人工髕骨植體之使用壽命，以及有效克服髕骨傾斜之問題，減少人工膝關節置換後併發症之發生率。

綜上所述，本創作提供一較佳可行之人工髕骨植體，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧股骨

30‧‧‧髕骨

31‧‧‧栓腳嵌孔

40‧‧‧人工髕骨植體

41‧‧‧作用面

411‧‧‧膝外側造型部

412‧‧‧膝內側造型部

42‧‧‧裝配面

421‧‧‧內側支承栓腳

422‧‧‧外側支承栓腳

Claims (4)

1. 一種人工髕骨植體，係供安裝於膝關節處與已移除部份髕骨的真實髕骨接合，取代該部位移除的髕骨供與股骨接觸；其中：該人工髕骨植體，係在其本體上設有一供與股骨接觸的作用面，於該作用面處設有一對應於膝蓋外側的膝外側造型部及一對應於膝蓋內側的膝內側造型部，在相對於作用面的另端設有一供與真實髕骨接合的裝配面，於該裝配面與膝內側造型部對應的位置凸設有至少一個內側支承栓腳，於該裝配面與膝外側造型部對應的位置凸設有至少兩個外側支承栓腳；以及，整體人工髕骨植體之全數外側支承栓腳之數量係大於全數內側支承栓腳之數量。
2. 如請求項1所述之人工髕骨植體，其中，該人工髕骨植體係於該裝配面與膝內側造型部對應的位置凸設一個內側支承栓腳，於該裝配面與膝外側造型部對應的位置凸設兩個外側支承栓腳。
3. 如請求項1或2所述之人工髕骨植體，其中，各外側支承栓腳之外徑係大於該至少一內側支承栓腳之外徑。
4. 如請求項1或2所述之人工髕骨植體，其中，該至少一內側支承栓腳之外徑係大於各外側支承栓腳之外徑。