TWI654971B - 軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統 - Google Patents

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江清泉
張方杰
楊明嘉
林芸含
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財團法人工業技術研究院
國立臺灣大學醫學院附設醫院
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Abstract

一種軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統。軟骨修復載體包括本體與多個定位柱。本體為多孔性結構且用以承載軟骨修復材料。定位柱固定至本體且用以***患者的硬骨。手術用具組包括定位套管以及按壓式器械。定位套管具有貫穿通道。貫穿通道的側壁上具有第一定位結構。按壓式器械包括外套管與推桿。外套管的外壁上具有與第一定位結構相互對位的第二定位結構。外套管用以穿過定位套管的貫穿通道。推桿可滑動地設置於外套管內。外套管的一端具有塑形刀,用以在患者的患部上切出待植入區,其中待植入區的形狀對應本體的形狀。

Description

軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統
本發明是有關於一種載體、用具組與系統,且特別是有關於一種軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統。
關節軟骨組織位於關節面的硬骨表層,在人體組織中是一個具有多功能且相當特殊的組織,其主要功能在於傳遞關節面上下硬骨的不同方向應力、吸收硬骨層傳送關節面的衝擊力、提供低磨擦係數的潤滑關節面、及配合肌肉韌帶組織,以於關節活動時可產生滑動及滾動的不同方向的運動模式。
軟骨組織的自我修復和再生能力皆十分的不足,一旦受到損害,往往無法自行復原。據統計,目前美國每年因軟骨深層次傷害,而需進行人工關節置換手術者可達20萬例以上,且案例仍逐年攀升中。然而,置換人工關節需切除患者關節面的大量的軟骨及硬骨組織,傷害及破壞性皆相當大,且材質為金屬的人工關節植入體內後,只能維持十至十五年左右的功能。以年輕患者而言,將面臨再次人工關節置換手術的痛苦,而對老年病患來說,則往往無法承受再次置換人工關節的手術。再者,反覆置換人工關節很可能導致殘疾且不良於行,進而造成社會及家庭沉重的負擔。
目前醫界對於軟骨受損的治療方法,主要是採用軟骨移植(cartilage transplantation),以修補受損的軟骨區塊。此法為近廿年內所發明的新穎醫療方法,包含自體軟骨移植(ACI, autologous chondrocyte implantation)以及異體骨關節移植(OA, osteoarticular allograft),即採用自體或異體的軟骨移植再生新組織,可避免置換人工關節的永久性破壞,亦不需定期再開刀替換老化的金屬或塑膠組件。上述治療方法中,又以自體軟骨移植較廣為接受,因為其移植物來源為患者本身的組織,不會發生異體或異種移植免疫排斥的問題。
自體移植的手術方法主流為「馬賽克彌補法(Mosaic plasty procedure)」,此法為匈牙利的外科醫師於1995年所提出,該手術方法將病患關節不受應力的關節面軟骨,以環鋸鑽取一塊含有軟骨及下層接觸的硬骨圓柱狀栓塊,並於受損部位以相同的環鋸鑽出相同直徑的填補凹槽,再將未受損的健康自體軟硬骨栓塊填入。然而,以馬賽克彌補法在修復軟骨創傷時,所植入的軟骨栓塊間的軟骨面有一如磁磚的界面,而此界面間的軟骨細胞由於被包覆在大量的基質中,其***能力相當差。因此,軟骨栓塊間事實上並不易形成再生融合;另一方面,軟骨栓塊周邊間隙將產生纖維軟骨組織,造成日後該受創面容易產生退化性關節炎。
目前以組織工程體外培養軟骨組織修復軟骨損傷亦有同樣的困擾,以及,體外所培養的軟骨組織植入軟骨受創面後,新舊軟骨組織間的間隙融合問題仍為目前無法突破的難題。因此,如何克服移植軟骨(implant)與原軟骨組織(host)間的組織再生融合,為目前相當重要且亟待解決的骨科臨床研究課題。
本發明提供一種軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統,可改善現有軟骨修復手術所存在的問題。
本發明的一實施例的軟骨修復載體包括一本體與多個定位柱。本體為多孔性結構且用以承載軟骨修復材料。各個定位柱的一端固定至本體,且另一端用以***一患者的硬骨。
本發明的一實施例的手術用具組包括一定位套管以及一按壓式器械。定位套管具有一貫穿通道。貫穿通道的側壁上具有一第一定位結構。按壓式器械包括一外套管與一推桿。外套管的外壁上具有一第二定位結構。外套管用以穿過定位套管的貫穿通道。第二定位結構與第一定位結構相互對位。推桿可滑動地設置於外套管內。外套管的一端具有一塑形刀,用以在一患者的患部上切出一待植入區。
本發明的一實施例的軟骨修復系統包括一軟骨修復載體、一定位套管以及一按壓式器械。軟骨修復載體包括一本體與多個定位柱。本體為多孔性結構且用以承載軟骨修復材料。各個定位柱的一端固定至本體,且另一端用以***一患者的硬骨。定位套管具有一貫穿通道。貫穿通道的側壁上具有一第一定位結構。按壓式器械包括一外套管與一推桿。外套管的外壁上具有一第二定位結構。外套管用以穿過定位套管的貫穿通道。第二定位結構與第一定位結構相互對位。推桿可滑動地設置於外套管內。外套管的一端具有一塑形刀,用以在患者的患部上切出一待植入區。待植入區的形狀對應本體的形狀。
基於上述,在本發明的軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統中,具有多孔性結構的軟骨修復載體有助於新舊軟骨組織間的間隙融合,而手術用具組使得軟骨修復載體可輕鬆植入患者的患部。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明的一實施例的手術用具組包括一定位套管以及一按壓式器械。此外,本發明一實施例的軟骨修復系統除了上述的手術用具組之外,還包括一軟骨修復載體。
圖1是本發明一實施例的軟骨修復載體的示意圖,圖2是本發明一實施例的軟骨修復載體的實體照片。請同時參照圖1與圖2,在一實施例中,此軟骨修復載體100包括一本體110與多個定位柱120。本體110為多孔性結構,用以承載軟骨修復材料。定位柱120為實心結構,各個定位柱120的一端固定至本體110,另一端於手術過程中將用以***患者的硬骨,以便將整個軟骨修復載體100固定於患者的硬骨上。選擇性地,本實施例的本體110可更具有一凹槽114,且以凹槽114的空間承載將用以修復軟骨的材料。
在一實施例中,軟骨修復載體100的本體110由於採用了多孔性結構,可讓鄰近組織或細胞與潤滑液透過孔徑進入本體110的內部或凹槽114的空間中,與軟骨修復材料共同修復患部,進而提升復原的效果。
在一實施例中,本體110的材料可採用生物可降解材料。因此,在患者的患部修復完成後,軟骨修復載體100可在體內自然分解並代謝,只留下恢復功能的正常軟骨,而不留下任何非人體本身的天然產物在體內。在一實施例中,本體110的材料可使用單一種生物可降解材料,材料組成成分較為單純,可進一步縮短完全降解所需要的時間。在一實施例中,本體110的材料可為單一高分子材料,例如是聚乳酸(Polylactide, PLA)、聚乙醇酸(Polyglycolic Acid, PGA)、聚己內酯(Polycaprolactone, PCL)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)、聚羥基烷酸(polyhydroxy-alkanoates, PHA),但不限於此。在另一實施例中,本體110的材料可為複合高分子材料,例如是至少兩種上述聚合物的共聚物(co-polymer),但不限於此。
在一實施例中,定位柱120的材料可採用生物可降解材料。在一實施例中,定位柱120的材料可使用單一種生物可降解材料,材料組成成分較為單純,可進一步縮短完全降解所需要的時間。在一實施例中,定位柱120的材料可為單一高分子材料,例如是聚乳酸(Polylactide, PLA)、聚乙醇酸(Polyglycolic Acid, PGA)、聚己內酯(Polycaprolactone, PCL)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)、聚羥基烷酸(polyhydroxy-alkanoates, PHA),但不限於此。在另一實施例中,定位柱120的材料可為複合高分子材料,例如是至少兩種上述聚合物的共聚物(co-polymer),但不限於此。本體110的材料與定位柱120的材料可以相同或不同。
在一實施例中,本體110的多孔性結構的孔隙度為50%~90%,例如是50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%。此外,多孔性結構的孔徑大小約為50 mm到1,000 mm。在一實施例中,本體110的外觀型態可為圓盤狀或殼蓋狀,但不限於此。在一實施例中,本體110的直徑可為約8 mm到10 mm,可適用於軟骨上不同程度的缺損。本體110的壁厚可為1 mm到1.5 mm,具有足夠強度以抵抗周圍組織的壓縮力,並且不至於壓縮到軟骨修復材料的存放空間。本體110的總高度可為1.8 mm到2.2 mm,與人類膝關節軟骨層的厚度大致相同,以便於操作過程中不至侵害到硬骨層,且於手術後不會突出於膝關節表面,可避免被關節面磨損。在一實施例中,定位柱120的直徑可以是1 mm到2 mm,長度可以是2 mm到3 mm,且可以是實心柱體,以便以一對硬骨而言破壞最小的方式將本體110固定在軟骨受損處。
在一實施例中,本體110的外圍可具有一定位角112。定位角112可以是約0.5 mm到1 mm的突出的小尖點,例如是外型呈現為三角形的突出,但不限於此。此定位角112可搭配其他手術器械上的定位結構,可於手術過程中輔助定位而將軟骨修復載體100導引至正確的位置。
圖3是本發明一實施例的手術用具組的定位套管的示意圖。請參照圖3,定位套管200具有一貫穿通道T10。貫穿通道T10的側壁W10上具有一第一定位結構210。圖4A與圖4B分別是本發明一實施例的手術用具組的按壓式器械的外觀示意圖與剖面示意圖。請參照圖4A與圖4B,按壓式器械300包括一外套管310與一推桿320。外套管310的外壁W20上具有一第二定位結構312。外套管310用以穿過圖3的定位套管200的貫穿通道T10。第二定位結構312與圖3的第一定位結構210可相互對位,以確保定位套管200與按壓式器械300於操作過程中可精準定位。推桿320以可滑動形式設置於外套管310內,透過按壓或推動可在外套管310內進行滑動。外套管310的一端具有一塑形刀314,用以在患者的患部上切出一待植入區(未繪示)。待植入區的形狀可對應圖1的本體110的形狀。
請參照圖3、圖4A與圖4B,當按壓式器械300的外套管310穿過定位套管200的貫穿通道T10時,由於定位套管200中設置有第一定位結構210而按壓式器械300的外套管310的外壁W20上設置有第二定位結構312,且第二定位結構312必須與第一定位結構210相互對位,如此便可限制按壓式器械300滑動時的方位。此外,設置於外套管310內的可滑動式推桿320於遠離塑形刀314的一端突出於外套管310外。當使用者推動推桿320突出於外套管310外的一端時,就能將推桿320朝向塑形刀314的方向推動。
在一實施例中,塑形刀314的形狀可配合軟骨修復載體100的本體110的形狀進行設計,意即,將塑形刀314設計為與本體110的輪廓及構型一致,以完整容置本體110而使軟骨修復載體100可完整地安置在塑形刀314所構築的區域內。如此一來,使用者僅需推動推桿320即可將軟骨修復載體100推置入患部目標處。換言之,按壓式器械300除了可以塑形刀314切出待植入區之外,還可以作為將軟骨修復載體100推往待植入區的工具。在另一實施例中,為了方便使用,可在外套管310與推桿320之間設置彈性恢復件330,例如是彈簧,以使推桿320可自動復位。
請參照圖3,在一實施例中,定位套管200的一端具有多個套管定位柱220,用以***患者的患部,如此可在手術過程中初步固定定位套管200的位置且初步框定手術部位,以便後續實施精準的手術。套管定位柱220的長度可為8-12 mm,例如為10 mm,而套管定位柱220的外表面與其中心軸線的夾角可為0.5-2度,例如是1度,以使套管定位柱220在打入骨頭進行固定時可減少阻力而較為容易地打入骨頭內。貫穿通道T10的直徑可為12-14 mm,例如為13 mm,可提供後續手術器械操作的空間。此外,貫穿通道T10的側壁W10設置有至少一個排出開口P10,例如是兩個或三個,但不限於此。在一實施例中,可設置有四個排出開口P10。排出開口P10可以為寬度1-5 mm而長度20-30 mm的長形開口,例如是寬度2.5 mm而長度24 mm到25 mm的長條狀開口。在後續使用清創鑽頭進行清創的時候,可以透過排出開口P10將清除出來的組織排出,以留下乾淨的傷口。
另外,在又一實施例中,上述定位套管200上與套管定位柱220相對的另一端可具有一握把230,用以提供使用者握持,以提升使用的便利性。以及,上述設置於貫穿通道T10側壁W10上的第一定位結構210可為長度約0.5-2 mm的導引通道,例如是1 mm,用以提供其他手術器械對位的功能,以確保上述的軟骨修復載體100的多個定位柱120可順利***且密合壓入於硬骨上的小洞中。
請同時參照圖1與圖4A,在一實施例中,塑形刀314上設置有一定位角314A。定位角314A與軟骨修復載體100的定位角112可相互配合進行對位。因此,當軟骨修復載體100安置在塑形刀314所圈起的區域內時,可確保軟骨修復載體100的方位處於後續所欲操作的方位。
圖5是本發明一實施例的手術用具組的清創鑽頭的示意圖。請同時參照圖3與圖5,在一實施例中,清創鑽頭400可穿過定位套管200的貫穿通道T10以清除位於患者的待植入區的軟骨,以便在患者的患部空出可供植入如圖1的軟骨修復載體100的位置。在另一實施例中,清創鑽頭400具有一止擋部410。止擋部410的尺寸大於貫穿通道T10的尺寸。在一實施例中,止擋部410的直徑約為14-16 mm,例如是15 mm。因此,當清創鑽頭400穿過定位套管200的貫穿通道T10時,止擋部410會使得清創鑽頭400無法持續往前,進而限制清創鑽頭400的清創深度。舉例而言,止擋部410使得清創鑽頭400突出定位套管200的部分是2 mm,則清創鑽頭400所切除的軟骨的深度也會是2 mm。換言之,清創鑽頭400所切除的軟骨的深度是配合軟骨修復載體100的本體110的高度。
在另一實施例中,清創鑽頭400下方鑽紋部位的直徑約為8到10mm,是配合軟骨修復載體100的本體110的直徑。更詳細言之,清創鑽頭400下方鑽紋部位的直徑幾乎等於軟骨修復載體100的本體110的外圍直徑,以清理出適合容置軟骨修復載體100的空間。由於清創鑽頭400會在貫穿通道T10內轉動,所以清創鑽頭400上並沒有對應貫穿通道T10的第一定位結構210的結構。
圖6是本發明一實施例的手術用具組的鑽孔器械的示意圖。請同時參照圖3與圖6,本實施例的鑽孔器械500用以穿過定位套管200的貫穿通道T10而在位於患者的待植入區的硬骨上鑽出多個定位孔(未繪示)。舉例來說,鑽孔器械500具有多根定位柱510,定位柱510所鑽出的定位孔的位置可對應圖1的軟骨修復載體100的定位柱120的位置。舉例來說,若定位柱120的數量是三個,三個定位柱120相較於鑽孔器械500的中心軸的方位角為0度、120度與240度,也就是三個定位柱120是以點對稱的方式分部。定位柱120的外表面與其中心軸線的夾角例如是3度到5度,以鑽出具有斜率的定位孔。具體而言,因為定位孔具有斜率,所以軟骨修復載體100的定位柱120越深入定位孔內,定位孔就能越緊迫地抓住定位柱120,以將軟骨修復載體100牢牢固定在患者的患部。
此外,在另一實施例中,鑽孔器械500例如具有一第三定位結構520,第三定位結構520與圖3的第一定位結構210相互對位。因此,鑽孔器械500在外套管310內滑動時的方位會受到限制,進而確保鑽孔器械500鑽出的定位孔的位置對應後續植入的軟骨修復載體100的定位柱120的位置。
圖7A至圖7G是使用本發明一實施例的軟骨修復系統對豬隻進行軟骨修復手術的各階段的照片。請先參照圖7A,選用了一般成豬作為建立膝關節微創手術的對象。實驗過程中記錄了包括豬的編號、大約年齡、體重、性別以及在手術和屍體解剖方面的相關資訊。手術前各豬隻需先禁食24小時,手術所使用的麻醉劑為3% sodium pentobarbital,由後腿部注射,劑量約為1 mL/kg,並視各豬隻的麻醉情況而增減劑量。待確認麻醉後,將豬隻剃毛並用碘酒消毒,且以無菌巾覆蓋手術部位之外的地方,只露出關節位置,以確保手術是在無菌狀態下進行。接著,於外側皮膚切開約3 cm傷口,剝離軟組織後露出欲植入如圖1所示的軟骨修復載體100的位置。
接著請參照圖7B,將如圖3所示的定位套管200放置在患部,然後將定位套管200的兩根套管定位柱220打入並固定在患部。接著請參照圖7C,使用如圖4A所示的按壓式器械300***定位套管200並以塑形刀在患部切出待植入區A10。接著,使用如圖5所示的清創鑽頭400***定位套管200而清除位於待植入區A10的軟骨組織。
接著請參照圖7D,將如圖6所示的鑽孔器械500***定位套管200,並在位於待植入區A10的硬骨上鑽出如圖7E所示的多個定位孔P20。接著請參照圖7F,將如圖1所示的軟骨修復載體100放置於待植入區A10。為了方便理解,在圖7F中是將軟骨修復載體100放置於待植入區A10旁,但實際手術時是使用如圖4A所示的按壓式器械300將軟骨修復載體100直接推入待植入區A10。由於塑形刀的形狀是對應軟骨修復載體100的形狀,且鑽孔器械500與定位套管200之間也有互相對位的定位結構,因此鑽孔器械500所鑽出的定位孔P20的位置會直接對應軟骨修復載體100的定位柱120,而不需要額外進行對位的步驟,不僅可縮短手術所需的時間,並因精準對位而可提高手術成功機率。圖7G顯示軟骨修復載體100已經置入待植入區A10。
圖8是本發明一實施例的軟骨修復載體的使用方式的示意圖。請參照圖8,軟骨修復材料是取自於患者本身,特別是取自於關節非受應力處的軟骨,例如以刮匙刮取自體軟骨。將上述取出的自體軟骨置於10 cm的培養皿中,以手術刀將軟骨切碎,碎片大小以20孔目到40孔目的篩網控制在560-800 μm之間。切碎的軟骨碎片收集於15 ml的離心管中,加入5 ml的膠原蛋白酶(collagenase),置於37ºC的培養箱中,靜置1小時,使部分軟骨細胞游離出來。膠原蛋白酶是置於磷酸鹽緩衝溶液(phosphate-buffered saline, PBS)中,並調整其比例為2 mg/ml PBS。以膠原蛋白酶分離溶解過後的軟骨骨塊置於離心機中,以轉速1500 r.p.m.離心5分鐘,將膠原蛋白酶與軟骨塊加以分離。離心後的軟骨碎片,經吸除澄清的膠原蛋白酶上清液(supernatant)後,餘留的軟骨碎片及細胞組織再以PBS沖洗兩次,且離心兩次,以除去殘留的膠原蛋白酶而完成軟骨修復材料的製備。
接著,將前述製備完成的軟骨修復材料置入1 c.c.注射針筒中,並配合18號針頭(18G)以注射的方式將製備完成軟骨修復材料置於軟骨修復載體100上。之後,軟骨修復載體100是以承載軟骨修復材料的一面朝向患部進行置放,以使軟骨修復材料直接接觸患部。由於軟骨修復材料具備一定的黏稠性,因此並不容易從軟骨修復載體上掉出。
圖9A與圖9B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經復原後的患部照片,手術對象皆為如上述的豬隻。由圖9A可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後12個月,患部(如箭頭所指處)的軟骨復原良好,幾乎看不到傷口痕跡。反之,以傳統手術用具組進行手術者,12個月後患部(如圖9B箭頭所指處)的軟骨復原狀況較差,傷口痕跡明顯。
圖10A與圖10B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經6個月復原後的患部X光片,手術對象皆為如上述的豬隻。由圖10A可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後6個月,患部的軟骨復原迅速,傷口深度僅2.8 mm。反之,以傳統手術用具組進行手術者,6個月後患部的軟骨復原較慢,如圖10B所示,傷口深度達13.4 mm。
圖11A與圖11B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經6個月復原後的患部樣本照片,手術對象皆為如上述的豬隻。由圖11A可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後6個月,患部(如箭頭所指處)的硬骨復原迅速,僅少許手術殘留物,且軟骨復原良好。反之,以傳統手術用具組進行手術者,6個月後患部(如圖11B箭頭所指處)的硬骨復原速度較慢,有許多手術殘留物。
圖12A與圖12B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經12個月復原後的患部樣本照片,手術對象皆為如上述的豬隻。由圖12A可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後12個月,患部(如箭頭所指處)的硬骨復原良好,幾乎沒有手術殘留物,且新生硬骨組織已確實長入。反之,以傳統手術用具組進行手術者,12個月後患部(如圖12B箭頭所指處)的硬骨復原狀況較差,仍有不少手術殘留物。
圖13A與圖13B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經復原後的患部的染色切片,手術對象皆為如上述的豬隻。圖13A與圖13B是使用番紅(Safranin-O)與固綠(Fast Green FCF)同時進行染色,以進一步檢視軟骨增生狀況及硬骨復原狀況。
請同時參照圖13A與圖13B,由番紅的染色區域可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後12個月,如圖13A中上方箭頭所指處,軟骨增生狀況良好,而使用傳統手術用具組進行手術者,如圖13B中上方箭頭所指處,軟骨增生狀況普通。另一方面,由固綠的染色區域可以看出,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術後12個月,如圖13A中中間箭頭所指處,硬骨復原狀況良好,而使用傳統手術用具組進行手術者,如圖13B中中間箭頭所指處,硬骨幾乎沒有增生。
圖14是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例的傷口寬度的量化圖。請參照圖14,使用本發明一實施例的手術用具組進行手術的實驗例在手術後半年的傷口寬度僅是使用傳統手術用具進行手術的對照例在手術後半年的傷口寬度的60%,且前述實驗例於手術後一年的傷口寬度約為對照例於手術後一年的傷口寬度的50%。
綜上所述,在本發明的軟骨修復載體、所搭配的手術用具組與軟骨修復系統中,軟骨修復載體採用了多孔性結構,有助於新舊軟骨組織間的間隙融合,而手術用具組使得微創軟骨修復手術成為可能。此外,軟骨修復載體採用生物可降解的材料時,可承載促進軟骨修復的物質,搭配可定位的手術用具組,以微創的方式,精確地將軟骨修復載體定位並植入患者的患部。如此,可在對硬骨破壞較小的情況下協助重建軟骨缺損部位,並且在修復完成後軟骨修復載體可在體內自然分解並代謝。
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,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧軟骨修復載體
110‧‧‧本體
112‧‧‧定位角
114‧‧‧凹槽
120、510‧‧‧定位柱
200‧‧‧定位套管
210‧‧‧第一定位結構
220‧‧‧套管定位柱
230‧‧‧握把
T10‧‧‧貫穿通道
W10‧‧‧側壁
P10‧‧‧排出開口
300‧‧‧按壓式器械
310‧‧‧外套管
312‧‧‧第二定位結構
314‧‧‧塑形刀
314A‧‧‧定位角
320‧‧‧推桿
330‧‧‧彈性恢復件
W20‧‧‧外壁
400‧‧‧清創鑽頭
410‧‧‧止擋部
500‧‧‧鑽孔器械
520‧‧‧第三定位結構
A10‧‧‧待植入區
P20‧‧‧定位孔
圖1是本發明一實施例的軟骨修復載體的示意圖。 圖2是本發明一實施例的軟骨修復載體的實體照片。 圖3是本發明一實施例的手術用具組的定位套管的示意圖。 圖4A與圖4B分別是本發明一實施例的手術用具組的按壓式器械的外觀示意圖與剖面示意圖。 圖5是本發明一實施例的手術用具組的清創鑽頭的示意圖。 圖6是本發明一實施例的手術用具組的鑽孔器械的示意圖。 圖7A至圖7G是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行軟骨修復手術的各階段的照片。 圖8是本發明一實施例的軟骨修復載體的使用方式的示意圖。 圖9A與圖9B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經6個月復原後的患部照片。 圖10A與圖10B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經6個月復原後的患部X光片。 圖11A與圖11B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經6個月復原後的患部樣本照片。 圖12A與圖12B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經12個月復原後的患部樣本照片。 圖13A與圖13B分別是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例經12個月復原後的患部的染色切片。 圖14是使用本發明一實施例的軟骨修復系統進行手術的實驗例以及使用傳統手術用具進行手術的對照例的傷口寬度的量化圖。

Claims (26)

  1. 一種軟骨修復載體,包括:一本體,為多孔性結構,用以承載軟骨修復材料,其中該多孔性結構的孔隙度為50%~90%;以及多個定位柱,各該定位柱的一端固定至該本體,另一端用以***一患者的硬骨。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的軟骨修復載體,其中該本體的材料為生物可降解材料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的軟骨修復載體,其中該本體的材料為聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內酯、聚乙烯醇、聚羥基烷酸或至少兩種上述聚合物的共聚物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的軟骨修復載體,其中該本體的外圍具有一定位角。
  5. 一種手術用具組,包括:一定位套管,具有一貫穿通道,其中該貫穿通道的側壁上具有一第一定位結構;以及一按壓式器械,包括一外套管與一推桿,其中該外套管的外壁上具有一第二定位結構,該外套管用以穿過該定位套管的該貫穿通道,且該第二定位結構與該第一定位結構相互對位,該推桿可滑動地設置於該外套管內,該外套管的一端具有一塑形刀,用以在一患者的患部上切出一待植入區。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的手術用具組,其中該定位套管的一端具有多個套管定位柱,用以***該患者的患部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的手術用具組,其中該定位套管的另一端具有一握把,用以供使用者握持。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的手術用具組,其中該貫穿通道的側壁更設置有一排出開口。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的手術用具組,其中該塑形刀具有一定位角。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的手術用具組,更包括一清創鑽頭,用以穿過該定位套管的該貫穿通道而清除位於該患者的該待植入區的軟骨。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的手術用具組,其中該清創鑽頭具有一止擋部,該止擋部的尺寸大於該貫穿通道的尺寸而用以限制該清創鑽頭的清創深度。
  12. 如申請專利範圍第5項所述的手術用具組,更包括一鑽孔器械,用以穿過該定位套管的該貫穿通道而在位於該患者的該待植入區的硬骨上鑽出多個定位孔。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的手術用具組,其中該鑽孔器械具有一第三定位結構,該第三定位結構與該第一定位結構相互對位。
  14. 一種軟骨修復系統,包括:一軟骨修復載體,包括一本體與多個定位柱,其中該本體為 多孔性結構且用以承載軟骨修復材料,各該定位柱的一端固定至該本體且各該定位柱的另一端用以***一患者的硬骨;一定位套管,具有一貫穿通道,其中該貫穿通道的側壁上具有一第一定位結構;以及一按壓式器械,包括一外套管與一推桿,其中該外套管的外壁上具有一第二定位結構,該外套管用以穿過該定位套管的該貫穿通道,且該第二定位結構與該第一定位結構相互對位,該推桿可滑動地設置於該外套管內,該外套管的一端具有一塑形刀,用以在該患者的患部上切出一待植入區,該待植入區的形狀對應該本體的形狀。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該本體的材料為生物可降解材料。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該本體的材料為聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內酯、聚乙烯醇、聚羥基烷酸或至少兩種上述聚合物的共聚物。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該多孔性結構的孔隙度為50%~90%。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該本體的外圍具有一定位角。
  19. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該定位套管的一端具有多個套管定位柱,用以***該患者的患部。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的軟骨修復系統,其中該定位套管的另一端具有一握把,用以供使用者握持。
  21. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該貫穿通道的側壁更設置有一排出開口。
  22. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,其中該塑形刀具有一定位角。
  23. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,更包括一清創鑽頭,用以穿過該定位套管的該貫穿通道而清除位於該患者的該待植入區的軟骨。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的軟骨修復系統,其中該清創鑽頭具有一止擋部,該止擋部的尺寸大於該貫穿通道的尺寸而用以限制該清創鑽頭的清創深度。
  25. 如申請專利範圍第14項所述的軟骨修復系統,更包括一鑽孔器械,用以穿過該定位套管的該貫穿通道而在位於該患者的該待植入區的硬骨上鑽出多個定位孔,該些定位孔對應該些定位柱。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的軟骨修復系統,其中該鑽孔器械具有一第三定位結構,該第三定位結構與該第一定位結構相互對位。
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US20080167716A1 (en) * 2001-07-16 2008-07-10 Schwartz Hebert E Cartilage repair apparatus and method
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