应用於髖臼重建手术之新型万向互锁式髖臼强化器
醫療機電工程研究所 戴金龍副教授
本校工学院医疗机电工程研究所与长庚医院骨科部合作,针对全人工髖关节术后发生髖臼严重骨缺损,而必须施行之髖臼重建手术,利用体外力学测试方法,共同开发一种稳定性优於传统髖臼强化器之新型「万向互锁式髖臼强化器」。经过多次设计改良,研发成果除已发表於 PLoS One ( 2015 ) 期刊外,目前已成功完成技术移转。
全人工髖关节置换后,髖臼发生严重骨缺损,导致必须执行二次手术,仍是骨科界棘手的难题。目前临床上治疗的方式主要是以髖臼强化器合併移植骨,藉由髖臼强化器支撑高分子聚乙烯髖臼杯,并提供一稳定空间供移植骨生长,為将来的再次手术预留足够的髖臼骨(图一)。此项髖臼重建手术成功的关键,在於强化器与髖臼之间具有足够的起始稳定度;如果界面稳定度不足,将导致强化器鬆脱、移植骨被吸收进而导致手术失败。
互锁式骨钉、骨板已广泛被应用於外伤骨科的骨折治疗(图二)。然现阶段临床上採用之传统髖臼强化器,仅依赖螺钉所产生之压迫力,使强化器与髖臼骨贴合;因此患者於术后日常活动中髖关节产生过大之内、外转扭力,常导致强化器与髖臼骨间产生相对运动,使得髖臼强化器产生不稳定或鬆脱的情况。為此,研究团队乃採用外伤骨科治疗骨折的互锁式骨钉、骨板的设计观念,针对髖臼重建手术开发一种稳定性优於传统髖臼强化器之新型「万向互锁式髖臼强化器」。
「万向互锁式髖臼强化器」主要技术是将传统髖臼强化器与螺钉添加互锁式机构,使螺钉与髖臼强化器借由内、外螺纹相互咬合,产生极高的稳定性。利用互锁机构保护强化器后侧移植骨不受外力挤压,达到患者於术后日常活动中,不易使髖臼强化器与髖臼骨间产生扭转位移之目的。此外,螺钉可依病患个体差异选择适当角度植入骨盆,易於操作。现阶段研发成果已有效证实「万向互锁式髖臼强化器」术后力学行為的优异性,未来将进行另一阶段的临床试验。
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▲圖一:傳統髖臼強化器合併移植骨治療 |
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;▲图二:外伤骨科治疗骨折所採用之骨钉、 |
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▲圖三:新型萬向互鎖式髖臼強化器 |


