拇指腕掌关节人工植体的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种拇指腕掌关节人工植体，用以置换一第一掌骨的一拇指腕掌关节面，并包含：一嵌插部，具有一插入端及一前端，所述插入端用以嵌插至所述第一掌骨的一切口所裸露的一骨髓腔内；一关节置换部，连接于所述嵌插部的前端，并位于所述第一掌骨的切口外，且具有一关节轮廓表面，以置换所述第一掌骨的拇指腕掌关节面；以及一附属凸缘，凸设于所述关节置换部的一周边，所述附属凸缘用以平贴于所述第一掌骨邻接所述切口的一外骨表面，且具有至少一缝线穿孔，以供至少一缝线穿过，因而将一外展拇指长肌辅助固定于所述外骨表面。
【专利说明】拇指腕掌关节人工植体
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种人工关节植体，特别是关于一种便于手术缝线使用的拇指腕掌关节人工植体。
【背景技术】
[0002]骨关节炎(osteoarthritis)是一种影响关节的疾病，当关节内的软骨受到损坏或磨损时，就会发生骨关节炎，引起受影响关节的僵硬、疼痛及功能丧失。骨关节炎最常见于髋关节、膝关节、脊关节和手部关节(例如手掌及拇指的关节)。其中，拇指腕掌关节(Carpometacarpal joint, CMC)关节炎更是上肢退化性关节炎疾病中重要议题之一。拇指腕掌关节(CMC)在解剖上位于大拇指的基部,所述关节的远程是第一掌骨(metacarpalbone),而近端是靠烧骨(radius)侧的大多角骨(trapezium)。拇指腕掌关节(CMC)可以伸弯、内收、外展及转动，为手部活动量最大的关节。因此，一旦所述关节发生功能退化、病变或创伤时，对日常生活影响最大。
[0003]当透过药物或针剂无法有效缓解疼痛，亦无法进一步控制拇指腕掌退化性关节发炎的状况时，医师通常会建议进行手部关节手术。再者，由于人工植体的设计及制作材料的开发日益精进，临床上便开始使用人工关节植体，藉由关节置换(arthroplasty)手术取代已受损的拇指腕掌关节，因而除了能够减轻关节发炎的疼痛，还能保留腕掌关节的活动及手部高度的功能。
[0004]简而言之，关节置换(arthroplasty)是一种利用外科手术，达到缓解关节发炎疼痛及恢复关节功能的方式。传统外科手术进行人工拇指腕掌关节(CMC)置换的步骤，开始是从大拇指根部横切一伤口，`暂时性的切断及移开原本附着于大多角骨的外展拇指长肌(abductor pollicis longus, APL)肌腱，打开拇指腕掌关节的关节囊(joint capsule),将已破坏的第一掌骨近端CMC关节面切除形成一切口，接着将部分植体由第一掌骨近端CMC关节面由所述切口插入所述第一掌骨的骨髓腔(bone marrow cavity)中。之后,利用手术缝线重建在手术过程中被切断的外展拇指长肌肌腱(APL tendons)，缝合伤口完成手术。
[0005]然而，在手术过程中，不但需要在暂时性移开原本附着于大多角骨的外展拇指长肌肌腱的步骤中切断外展拇指长肌，而且也需在第一掌骨上钻凿二个小型孔洞，以供穿设手术缝线，以预先布置手术缝线于外展拇指长肌两旁，以便在人工关节植体植入所述骨髓腔后，藉由手术缝线的缝合，使所述外展拇指长肌肌腱附着在所述第一掌骨的外骨表面。由上述可知，无论是切断外展拇指长肌，或是在第一掌骨上钻洞，都是对掌骨或肌腱的组织进行破坏后，再作重建。另外，所预留的手术缝线也经常在人工关节植体植入骨髓腔时，造成手术缝线被人工关节植体过度推入骨髓腔中，导致手术缝线位移，而不易精准定位，又或者，所预留的手术缝线在人工关节植体植入过程中被破坏，因而增加外展拇指长肌肌腱附着端重建手术的难度。
[0006]故，有必要提供一种拇指腕掌关节人工植体，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于提供一种拇指腕掌关节人工植体，利用所述拇指腕掌关节(CMC)人工植体的附属凸缘来提供缝线穿孔设计，以便省略在第一掌骨钻洞的步骤，并且在无需破坏外展拇指长肌肌腱的状况下，方便手术缝线固定到人工关节植体上，故确实可以简化手术步骤，提高手术效率，进而增加拇指腕掌关节的关节置换手术的成功率。
[0008]为达上述的目的，本发明提供一种拇指腕掌关节人工植体，其包含:
[0009]一嵌插部，具有一插入端及一前端，所述插入端用以嵌插至所述第一掌骨的一切口所裸露的一骨髓腔内；
[0010]一关节置换部，连接于所述嵌插部的前端，并位于所述第一掌骨的切口外，且具有一关节轮廓表面，以置换所述第一掌骨的拇指腕掌关节面；以及
[0011]一附属凸缘，凸设于所述关节置换部的一周边，所述附属凸缘用以平贴于所述第一掌骨邻接所述切口的一外骨表面，且具有至少一缝线穿孔，其中至少一缝线穿过所述缝线穿孔，以将一外展拇指长肌辅助固定于所述外骨表面。
[0012]在本发明的一实施例中，所述附属凸缘是以一倾斜连接面一体连接至所述关节置换部。
[0013]在本发明的一实施例中，所述关节置换部的关节轮廓表面具有一长轴及一短轴，所述附属凸缘凸设于所述关节置换部的周边并与所述关节轮廓表面的长轴夹有一角度。
[0014]在本发明的一`实施例中，所述附属凸缘设置的位置是由所述关节轮廓表面的周边与所述长轴的一相交点进一步往一手掌内侧方向偏移O至45度的位置。
[0015]在本发明的一实施例中，所述关节置换部的长轴的长度与所述附属凸缘的长度是10:1 至 2:1。
[0016]在本发明的一实施例中，所述缝线穿孔是呈圆形、椭圆形或正多边形。
[0017]在本发明的一实施例中，所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘是一体成型。
[0018]在本发明的一实施例中，所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘的材料是钛、硅胶、氧化锆或热解碳。
[0019]在本发明的一实施例中，所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘是由生物兼容的金属或合金材料透过粉末射出成型及高温烧结而成的。
[0020]在本发明的一实施例中，所述关节轮廓表面是马鞍状、双抛面凹盘状、单抛面凹盘状、球状、半球状、多边形球状或多边形半球状。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1A:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体的立体图。
[0022]图1B:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体的立体图。
[0023]图2A:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体手术流程在皮肤横切形成伤口的示意图。
[0024]图2B:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体手术流程切除CMC近端关节面的示意图。
[0025]图2C:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体手术流程将植体插入第一掌骨内的示意图。[0026]图2D:本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体手术流程缝合固定外展拇指长肌的示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了让本发明的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、7jC平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
[0028]请参照图1A所示，本发明一较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体100是用以置换一第一掌骨的一拇指腕掌关节面(articular surface),所述拇指腕掌关节人工植体100包含:一嵌插部110、一关节置换部120及一附属凸缘130，其中所述嵌插部110、关节置换部120及附属凸缘130是由生物兼容的金属或合金材料所形成，例如钛、硅胶、氧化锆或热解碳(pyrocarbon),在本实施例中，例如可由生物兼容的金属或合金材料经由粉末射出成型及高温烧结加以制作。因此，所述嵌插部110、关节置换部120及附属凸缘130优选为一体成型，但并不限于此。
[0029]请参照图1A及IB所示，依据本发明较佳实施例的拇指腕掌关节人工植体100，所述嵌插部110具有一插入端111及一前端112，所述插入端111用以嵌插至所述第一掌骨的一切口所裸露的一骨髓腔内。所述关节置换部120连接于所述嵌插部的前端112，并位于所述第一掌骨的切口外，且具有一关节轮廓表面121，以置换所述第一掌骨的拇指腕掌关节面，其中所述关节轮廓表面可为马鞍状(saddled)、双抛面凹盘状(doubleparabolic concave discoid)、单抛面凹盘状(single parabolic concave discoid)、球状(spherical)、半球状(hemispherical)、多边形球状(polygonal spherical)或多边形半球状(polygonalhemispherical),用以对应所述大多角骨远程关节面。
`[0030]请继续参照图1A所示，所述关节置换部120的关节轮廓表面121以马鞍状或双抛面凹盘状为例时，具有一长轴120a及一短轴120b，其中所述附属凸缘130以一倾斜连接面一体连接至所述关节置换部120，并凸设于所述关节置换部120的周边并与所述关节轮廓表面的长轴120a夹有一角度。更详细来说，所述附属凸缘130设置的位置由所述关节轮廓表面121的周边与所述长轴的一相交点进一步往一手掌内侧方向偏移O至45度的位置，以对应于所述第一掌骨的一外展拇指长肌(abductor pollicis longus, APL)肌腱附着端的所在位置。在本实施例中，所述关节置换部120的长轴121a的长度与所述附属凸缘130的长度优选为10:1至2:1，例如为5: 1，但并不限于此。
[0031]另外，在本实施例中，所述附属凸缘130凸设于所述关节置换部120的一周边，所述附属凸缘130用以平贴于所述第一掌骨邻接所述切口的一外骨表面(即对应于所述第一掌骨的一外展拇指长肌肌腱附着端的所在位置)，且具有至少一缝线穿孔131，例如包括I个、2个、3个或4个，但不限于此。又，所述至少一缝线穿孔131可为圆形、椭圆形或正多边形，但亦不限于此。所述缝线穿孔131的孔径则依欲穿设的缝线的至少I倍线径加以设定，例如将所述缝线穿孔131的孔径设定为缝线的线径的2倍、3倍或以上。再者，所述附属凸缘130优选以一倾斜连接面132 —体连接至所述关节置换部120的一周边，以增加与所述关节置换部120的结合强度。
[0032]请参照图2A至2D所示，本实施例的拇指腕掌关节人工植体100应用于关节置换(arthroplasty)手术，用以取代已受损的拇指腕掌关节，其手术流程包括:
[0033]请参照图2A所示，首先，自大拇指根部的皮肤横切形成一伤口，以镊子拨开部分附着于一第一掌骨200的外骨表面的外展拇指长肌肌腱(APLtendon)，以至少裸露出第一掌骨200及大多角骨300，在第一掌骨200及大多角骨300之间即为拇指腕掌关节CMC。上述图2A是以右手掌的方向为例，但实际上的手术操作并不限于此。
[0034]请参照图2B所示,接着,打开拇指腕掌关节CMC的关节囊(jointcapsule),将已损伤的第一掌骨200靠近所述CMC的近端关节面切除，而形成一切口 201。必要时，若大多角骨300靠近所述CMC的近端关节面也需置换对应植体，则同时将其切除，而形成另一切口
301。另外，在图2B中，亦同时绘示出了邻近部份的其他骨块，例如第二掌骨400、小多角骨500及舟骨600等，以方便清楚了解各骨块的相对位置。
[0035]接着，请参照图2C所示，其仅简要示意出图2B中的第一掌骨200及大多角骨300部份，其中本发明接着是将本发明的拇指腕掌关节人工植体100以所述关节置换部120朝外及所述嵌插部110朝内的方式，使所述拇指腕掌关节人工植体100由已切除的第一掌骨200的切口 201插入所述第一掌骨200的骨髓腔202中。值得注意的是，本发明的所述拇指腕掌关节人工植体100置入所述第一掌骨200的骨髓腔202之前，并不需于所述第一掌骨201的骨壁上预先凿制任何孔洞，作为固定人工植体附件所用，因此可相对简化手术步骤。必要时，若大多角骨300也预先形成所述切口 301，则亦将另一人工植体302嵌入所述切口301 中。
[0036]随后，请参照图2D所示，依据本发明所述人工植体100的设计，所述附属凸缘130优选位置于所述第一掌骨20 0的桡侧，也就是由所述关节轮廓表面121的周边与所述长轴的一相交点进一步往一手掌内侧方向偏移O至45度的位置，以对应于所述第一掌骨200的一外展拇指长肌700附着端的所在位置，其中所述附属凸缘130是用以方便让至少一缝线800穿过所述缝线穿孔131，以由所述缝线穿孔131提供固定所述缝线800的基础。在本实施例中，所述缝线800是具生物兼容性或生物可分解的材料制成的线材，其可为单股，亦可为两股或多股，但不限于此。
[0037]在进行缝合时，本发明是将先前以镊子拨开附着于所述第一掌骨200外骨表面的所述外展拇指长肌700复位,再将所述缝线800以双侧锁固缝合法(Krackow suture)或其他缝合技术穿过所述外展拇指长肌700后打结，其中由于所述附属凸缘130平贴于所述第一掌骨200邻接所述切口 201的一外骨表面，因此在利用至少两股的缝线800将缝合在所述附属凸缘130之后，将有利使所述外展拇指长肌700以面接触方式平贴附着于所述第一掌骨200的前侧区的外骨表面，而达到肌腱重新贴回的目的。
[0038]最后，进一步缝合皮肤伤口，即可完成拇指腕掌关节置换手术。值得注意的是，在手术过程中，并不需要切断所述外展拇指长肌700，即可将所述外展拇指长肌700缝合固定于所述第一掌骨200外骨表面及附属凸缘130上，因而可简化所述拇指腕掌关节置换手术。
[0039]如上所述，相较于现有拇指腕掌关节人工植体，虽能达到缓解腕掌关节发炎的疼痛，却也常因为植入所述人工植体之前，必需对第一掌骨进行凿孔或对所述外展拇指长肌进行切断而增加了所述关节置换手术的复杂度及不便之处。因此，藉由本发明拇指腕掌关节人工植体100的附属凸缘130来提供缝线穿孔131设计，不但省略在第一掌骨钻洞的步骤，并且在无需破坏外展拇指长肌肌腱的状况下，方便手术缝线固定到人工关节植体上，故确实可以简化手术步骤，提高手术效率，进而增加拇指腕掌关节的关节置换手术的成功率。
[0040]虽然本发明已以较佳实施例揭露，然其并非用以限制本发明，任何熟习此项技艺的人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利保护范围所界`定者为准。
【权利要求】
1.一种拇指腕掌关节人工植体，用以置换一第一掌骨的一拇指腕掌关节面，其特征在于:所述拇指腕掌关节人工植体包含: 一嵌插部，具有一插入端及一前端，所述插入端用以嵌插至所述第一掌骨的一切口所裸露的一骨髓腔内； 一关节置换部，连接于所述嵌插部的前端，并位于所述第一掌骨的切口外，且具有一关节轮廓表面，以置换所述第一掌骨的拇指腕掌关节面；以及 一附属凸缘，凸设于所述关节置换部的一周边，所述附属凸缘用以平贴于所述第一掌骨邻接所述切口的一外骨表面，且具有至少一缝线穿孔，其中至少一缝线穿过所述缝线穿孔，以将一外展拇指长肌辅助固定于所述外骨表面。
2.如权利要求1所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述附属凸缘是以一倾斜连接面一体连接至所述关节置换部。
3.如权利要求1所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述关节置换部的关节轮廓表面具有一长轴及一短轴，所述附属凸缘凸设于所述关节置换部的周边并与所述关节轮廓表面的长轴夹有一角度。
4.如权利要求3所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述附属凸缘设置的位置是由所述关节轮廓表面的周边与所述长轴的一相交点进一步往一手掌内侧方向偏移O至45度的位置。
5.如权利要求3所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述关节置换部的长轴的长度与所述附属凸缘的长度是10:1至2:1。
6.如权利要求1所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述缝线穿孔是呈圆形、椭圆形或正多边形。
7.如权利要求1所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘是一体成型。
8.如权利要求7所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘的材料是钛、硅胶、氧化锆或热解碳。
9.如权利要求7所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述嵌插部、关节置换部及附属凸缘是由生物相容的金属或合金材料经由粉末射出成型及高温烧结而成的。
10.如权利要求1所述的拇指腕掌关节人工植体，其特征在于:所述关节轮廓表面是马鞍状、双抛面凹盘状、单抛面 凹盘状、球状、半球状、多边形球状或多边形半球状。
【文档编号】A61F2/42GK103815989SQ201210468056
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月19日 优先权日:2012年11月19日
【发明者】林暐智, 吴柏廷, 苏芳庆 申请人:苏芳庆