[发明专利]仿生固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生固定装置，且特别是涉及一种具有多个孔洞的挠性部的仿生固定装置。

背景技术

随着科技与医学的进步，采用例如是骨钉等植入物对人体内的生物组织进行固定，以作为意外伤害或自然老化的修复等医疗用途。然而，现有的植入物因为弹性模数(Modulus of Elasticity)大于人体生物组织，当承受的外力过大时容易产生组织凹陷、坏死、磨损、松脱等问题。

一般来说，在骨钉等植入物上设置孔隙以降低弹性模数。然而，传统的做法将植入物进行特殊烧结或表面涂布制作工艺，再以激光进行开孔，这样的方式形成的孔隙，其孔隙位置无法固定，孔隙彼此不相连且只能形成于植入物的表层，使得孔隙率无法确定。此外，也难以形成形状规则的孔隙。若形成的孔隙太大，刚体强度不足，植入后骨愈合前期或是长期使用容易产生固定装置松脱、断裂等问题。相对地，若形成的孔隙太小，则无法解决上述组织凹陷、坏死、磨损等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多个孔洞的挠性部的仿生固定装置，利用积层制造(Additive Manufacturing,AM)制作工艺技术在植入物上产生许多不同的微小结构，通过这些微小结构能有效降低植入物的刚体弹性模数，同时具有孔径大小为50～500μm的孔洞，以增进生物组织的增生与结合。

为达上述目的，本发明提出一种仿生固定装置，包括一挠性部、一刚体部以及一支撑件。挠性部具有多个孔洞，孔洞的孔径大小为50～500μm。孔洞由多维度的线状与平面或曲面堆叠组合而成。刚体部连接挠性部，且刚体部与挠性部为一体成型。支撑件设置于挠性部，且支撑件与挠性部为一体成型。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明第一实施例的仿生固定装置的示意图；

图2为本发明第二实施例的仿生固定装置的示意图；

图3为本发明第三实施例的仿生固定装置的示意图；

图4为本发明第四实施例的仿生固定装置的示意图；

图5为本发明第五实施例的仿生固定装置的示意图；

图6为本发明第六实施例的仿生固定装置的示意图；

图7为本发明第七实施例的仿生固定装置的示意图；

图8为本发明第八实施例的仿生固定装置的示意图；

图9为本发明第八实施例的仿生固定装置与一第一比较例的仿生固定装置进行一压缩测试，将其结果绘示为重量对位移的示意图；

图10A为本发明第九实施例的仿生固定装置的示意图；

图10B、图10C分别为本发明第十、十一实施例的仿生固定装置的部分放大示意图；

图11为一动物实验的对照组与第一至第四实验组量测的骨密度的结果；

图12为一动物实验的对照组与第一至第四实验组的力学测试结果。

符号说明

1、2、3、4、5、6、7、7A、7B、7C、8：仿生固定装置

11、21、31、41、51、61、71、81、91：挠性部

111、211、311、411、511、611、711、811、911：孔洞

1110：平面

3110：曲面

12：刚体部

121、122、123：支撑件

13：螺纹部

L1、L2：曲线

θ1：第一夹角

θ2：第二夹角

X、Y、Z：座标轴

具体实施方式

以下为参照所附的附图详细叙述本发明的实施例。附图中相同的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，附图已简化以利清楚说明实施例的内容，附图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制，因此并非作为限缩本发明保护范围之用。

本发明实施例的仿生固定装置，包括一挠性部，挠性部具有多个孔洞，孔洞的孔径大小为50～500μm，且孔洞由多维度的线状与平面或曲面堆叠组合而成。此外，在一些实施例中，仿生固定装置也可包括一刚体部，刚体部连接挠性部，且刚体部与挠性部为一体成型。

以下以第一至第四实施例，并配合附图图1～图4说明本发明的仿生固定装置。在这些实施例中，虽然其孔洞具有不同的形状与排列方式，但孔洞的孔径大小为50～200μm。此处的孔径大小定义为孔洞的最大宽度的大小。此外，在第一至第四实施例中，仿生固定装置的孔隙率为0.17～0.36。

第一实施例