具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法

2023-05-27 01:17:51 2

專利名稱：具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種人工骨頭及其製造方法，特別是涉及一種形成設有類 似於真實骨頭內海綿結構的多孔性組織的人工骨頭及其製造方法。
背景技術：
請參閱圖l所示，是說明現有的人工股骨頭是裝設在一股骨上，以取代 股關節的一使用狀態圖。在人體骨胳中，二股骨l的骨頸部ll(圖中只示其
一)是嵌接於骨盤2的兩下側部以形成股關節，提供人們行走與活動擺動的 功能，同時也擔負上半身的重量。當人們走路不小心跌倒而以臀部猛烈著 地時，或是因為車禍而受到撞擊時，或是自高處摔落，常會引起股骨1的 骨頸部ll發生骨折的現象，甚至是破碎，致使傷者不能站立及行走。對於 中老年人而言，因為骨頭內的骨質會逐年流失而變得較脆弱，股骨1的骨 頸部11又是受力較大的部分，因此，經常會發生頸骨部11骨折的問題。對 於上述情況， 一旦股骨1遭受到推壓迫擠，再加上由於供應股骨1血液的 血管有部分是經由骨頸部11的表面，很容易造成股骨1血液供給不足而壞 死，以致需要進行人工股骨頭3的置換。
現行的人工股骨頭3是呈實心狀，並具有一可穿入該股骨1內部的骨 身部31,以及一連接該骨身部31上端並呈彎曲狀的骨頸部32。
關於上述人工股骨頭3的製造方法，包括以下步驟首先，將鈦合金實 心圓棒裁切成適當長度；接著，對該鈦合金圓棒進行表面潤滑處理；而後，對 該鈦合金圓棒以鍛造方式進行彎頭製程，而成為一預成形胚；接著，再對 該預成形胚進行表面清潔潤滑處理；而後，再對該預成形胚施以兩次或以 上的恆溫鍛造；最後，再進行剪緣處理，以去除多餘的材料，就完成為該 人工股骨頭3。應當注意的是，由上述鍛造所得的人工股骨頭3還須再進行 表面修磨、車削，以及局部粗化處理，才可以直接應用至人體上。
然而，從上述說明不難發現，現行的人工股骨頭3在製造上會產生下 述幾項缺點
一、需要較大的成形設備，以產生較大的成形力量由於所使用的材 料是實心棒材，再加上鈦合金本身的強度相當高，其所需的成形應力也就 變得相當大，就算是在恆溫進行鍛造，需要的成形力量也不小，因此，能施 以鍛壓的成形設備就需要有較大的出力能力，以能進行該人工股骨頭3的 成形作業.
二、 耗費較多的材料，造成製造成本的提高由於該人工股骨頭3是 為實心結構，相對需要的材料會比較多，同時，前述的製造方法最多只能 達到近淨型製程，也就是說，要以較多的材料，特別是對於外形複雜以致 千材料難以流動的部位，更需要分配較多的材料，才可以達到製品尺寸精 度的要求，因此，也造成材料的消耗與浪費，進而提高了製造成本。
三、 製程較為複雜為使鈦合金材料在成形的過程中能順利的流動，通 常會在施以鍛壓之前，先對鈦合金材料進行表面潤滑處理，以現行的製造 方法而言，就需要施以至少兩次的潤滑處理作業。再加上，該製造方法並 非為淨型製程，因此還需要再進行剪緣處理，而使得製程變得較為複雜。
由此可見，上述現有的人工骨頭及其製造方法在產品結構、製造方法 與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上 述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直 未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法 能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設 一種新的具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法，實屬當前重要研發課 題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。
有鑑於上述現有的人工骨頭及其製造方法存在的缺陷，本發明人基於 從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運 用，積極加以研究創新，以期創設一種新的具有多孔性組織的人工骨頭及其 製造方法，能夠改進一般現有的人工骨頭及其製造方法，使其更具有實用 性。經過不斷的研究、設計，並經反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具 實用價值的本發明。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的人工骨頭存在的缺陷，而提供一種新型 結構的具有多孔性組織的人工骨頭，所要解決的技術問題是使其可以有效 的減輕重量，並可以模擬真實骨頭內部的海綿結構的人工骨頭，從而更加 適於實用。
本發明的另一目的在於，克服現有的人工骨頭的製造方法所存在的缺 陷，而提供一種新的具有多孔性組織的人工骨頭的製造方法，所要解決的技 術問題是使其可以減少材料的耗費、製程較為簡單，並且不需要使用設備 出力大的成形設備，從而更加適於產業實用。
本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據 本發明提出的 一種具有多孔性組織的人工骨頭，該具有多孔性組織的人工 骨頭包括一呈中空狀且其兩端為封閉狀骨型管，以及一容置固定於該骨型 管內並呈多孔的多孔性組織。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的多孔性組織具有至少 一巻繞彎曲地分布於該骨型管內的金屬細線，及一堆積包覆於該金屬細線 的表面並與該骨型管的內面結合固定的金屬覆材。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其包括複數巻繞彎曲地分布於該 骨型管內的金屬細線。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的骨型管是選自下列其
中之一材質所製成鈦合金，及鎳合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的金屬細線是選自下列 其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的金屬覆材是選自下列 其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的骨型管是選自下列其 中之一材質所製成鈦合金，及鎳合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的多孔性組織是選自下 列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的多孔性組織的金屬細 線是選自下列其中之一材質所製成:鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及 銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭，其中所述的多孔性組織的金屬覆 材是選自下列其中之一材質所製成:鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及 銀合金。
本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本 發明提出的一種具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，該具有多孔性組織 的人工骨頭製造方法包括以下步驟 一備制管件步驟，備制一金屬彎管，該
金屬彎管具有二位於兩端且呈開放狀的埠； 一液壓成形步驟，將該金屬
彎管置於一形成設有一骨型空間的液壓成形模具中，封閉該金屬彎管的其 中一埠，令液體從該金屬彎管的另一埠通入以形成高壓，使該金屬彎
管膨脹成為一外型符合該骨型空間的骨型管；一多孔型態構成步驟，將至 少一條金屬細線置入該骨型管內，使之巻繞彎曲地分布其中； 一電鑄覆層 步驟，對容置有金屬細線的骨型管進行電鑄製程，讓該金屬細線的表面與該 骨型管的內面上堆積有一層金屬覆材，使得該金屬細線可以結合固定在該 骨型管中，以形成多孔性組織；以及一封閉管口步驟，封閉該骨型管兩端 的開口。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。 前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的備制管件步
驟中，該金屬彎管的備制方式是先切取一適當長度的直管，再對該直管進行 彎管作業。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的多孔型態構 成步驟中，是藉由利用 一外徑小於該骨型管的兩端開口的長軒件，將該金屬 細線逐漸地推入該骨型管內。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的電鑄覆層步 驟中，是先在該骨型管的外表面上塗覆一非導電層，接著，才將該骨型管放 入電鑄液中進行電鑄製程，之後，再將該非導電層去除。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的多孔型態構 成步驟中，是將複數條金屬細線置入該骨型管內，使之巻繞彎曲地分布其 中。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的備制管件步 驟中，該金屬彎管為鈦合金材質所製成。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述多孔型態構成
步驟中，該金屬細線是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅 合金、金合金，及銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的電鑄覆層步 驟中，該金屬覆材是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅 合金、金合金，及銀合金。
前述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其中所述的金屬彎管、金 屬細線以及金屬覆材均是以鈦合金材質所製成。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案 可知，本發明的主要技術內容如下
為了達到上述目的，本發明提供了一種具有多孔性組織的人工骨頭，包 括一呈中空狀且其兩端為封閉狀的骨型管，以及一容置固定於該骨型管內 並呈多孔的多孔性組織。
另夕卜，為了達到上述目的，本發明還提供了 一種具有多孔性組織的人工 骨頭製造方法，包括一備制管件步驟、 一液壓成形步驟、 一多孔型態構成 步驟、 一電鑄覆層步驟，及一封閉管口步驟。該備制管件步驟是備制一金 屬彎管，該金屬彎管具有二位於兩端且呈開放狀的埠，該液壓成形步驟是 將該金屬彎管置於一形成設有一骨型空間的液壓成形模具中，封閉該金屬 彎管的其中 一埠 ，再令液體從該金屬彎管的另 一埠通入以形成高壓，使 該金屬彎管膨脹成為一外型符合該骨型空間的骨型管，該多孔型態構成步 驟是將至少一條金屬細線置入該骨型管內，使之巻繞彎曲地分布其中，該電 鑄覆層步驟是對容置有金屬細線的骨型管進行電鑄製程，讓該金屬細線的 表面與該骨型管的內面上堆積有一層金屬覆材，使得該金屬細線可結4、固
定在該骨型管中，以形成多孔性組織，該封閉管口步驟是封閉該骨型管兩 端的開口。
藉由上述技術方案，本發明具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法
至少具有下列優點及有益效果本發明採用管狀的金屬彎管，可以降低成 形設備的出力等級，同時，以液壓成形製程以製成該骨型管，在製造過程 中無廢料的產生，可以減少材料的耗費與節省剪緣製程。藉由置入金屬細 線並施以電鑄製程，使該骨型管內部形成類似真實骨頭內海綿結構，在滿 足所需強度的前提下，還可以有效地減輕重量。
綜上所述，本發明的具有多孔性組織的人工骨頭，可以有效的減輕重 量，並可以模擬真實骨頭內部的海綿結構的人工骨頭，非常適於實用。本發 明的具有多孔性組織的人工骨頭的製造方法，可以減少材料的耗費、製程 較為簡單，並且不需使用設備出力大的成形設備，更加適於產業實用。本發 明具有上述諸多優點及實用價值，其不論在產品結構、製造方法或功能上 皆有較大改進，在技術上有顯著進步，並產生了好用及實用的效果，且較 現有的人工骨頭及其製造方法具有增進的突出功效，從而更加適於實用，並 具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和 其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附 圖，詳細i兌明如下。


圖1是說明現有的人工股骨頭是裝設在一股骨上，以取代股關節的一使 用狀態圖。
圖2是本發明的具有多孔性組織的人工骨頭較佳實施例的剖視圖。 圖3是本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造方法較佳實施例的製造 流程圖。
圖4與圖5是本發明該具有多孔性組織的人工骨頭製造方法的施行狀 況的流程示意圖。
圖6是本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造方法的一製程示意圖，說 明在該具有多孔性組織的人工骨頭製造方法中，是利用一液壓成形模具進 行一液壓成形步驟。
圖7是本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造方法的一製程示意圖，說 明在該具有多孔性組織的人工骨頭製造方法中，是利用在一電鑄液中進行 一電鑄覆層步驟c
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的具有多孔性組織的人 工骨頭及其製造方法其具休的實施方式、結構、方法、步驟、特徵及其功 效，i羊細i兌明如後。 -
請參閱圖2所示，是本發明的具有多孔性組織的人工骨頭較佳實施例 的剖視圖。本發明的具有多孔性組織的人工骨頭4的較佳實施例，包括一骨 型管41,以及一多孔性組織42。在該較佳實施例中，是以置換股骨的關節 部位為例，但也可以是用以於置換肱骨的肩關節部位，本發明並不應以所 揭露的例子為限。
該骨型管41,是呈中空狀且其兩端為封閉狀。在該較佳實施例中，該骨 型管41是鈦合金材質所製成，且其中 一端是為圓弧狀，以方便置入股骨1 (如 圖1所示)中。在實際使用上，該骨型管41構成有一彎曲角度，此角度是 在120° ~140°之間，需視患者的適用角度而制定。該骨型管41也可以是 鎳合金所製成。
該多孔性組織42，是容置固定於該骨型管41內，並具有一金屬細線 421,以及一金屬覆材422。該金屬細線421是呈巻繞彎曲的態樣，分布於該 骨型管41的內部空間。在該較佳實施例中，該金屬細線421是鈦合金材料 所製成，但是也可以是用鎳合金、銅合金、金合金，或是銀合金等材質所 製成。另外，本實施例是以放置單一條細長並彎折纏繞的金屬細線421為 例，當然也可以是放置二條或是二條以上細長並彎折纏繞的的金屬細線 421。
該金屬覆材422,是堆積包覆於該金屬細線421的表面並同時與該骨型 管41的內面結合固定，以形成類似真實骨頭內海綿構造的多孔性組織。在 該較佳實施例中，該金屬覆材422是鈦合金材質所製成，但也可以是鎳合 金、銅合金、金合金，或是銀合金等材質所製成。
應當強調的是，由於該骨型管41會與人體細胞接觸，因此，其材質較 佳的是以人體親合性佳的材質為主，如鈦合金，或是鎳合金等。對於該金 屬細線421與金屬覆材422而言，因為它們均是封閉包圍在該骨型管41的 內部，並不會與人體細胞有直接的接觸，因此，無須限制此兩者的材質，意 即該金屬細線421與金屬覆材422除了可以是上述所提及的材質之外，當然 也可以是其他的金屬，本發明並不應以此為限。
請參閱圖3所示，是本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造方法較佳 實施例的製造流程圖。本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，包括 一備制管件步驟51、 一液壓成形步驟52、 一多孔型態構成步驟53、 一電鑄 覆層步驟54 ，以及一封閉管口步驟55。
請參閱圖4、圖5、圖6所示，圖4與圖5是本發明該具有多孔性組織 的人工骨頭製造方法的施行狀況的流程示意圖，圖6是本發明具有多孔性 組織的人工骨頭製造方法的製程示意圖，說明在該具有多孔性組織的人工 骨頭製造方法中，是利用 一液壓成形模真進行一液壓成形步驟。
該備制管件步驟51，是備制一金屬彎管6,該金屬彎管6具有二個位 於兩端且呈開放狀的埠 61、 62。在該較佳實施例中，該金屬彎管6是先 切取一適當長度且為鈦合金材質所製成的直管6'，再對該直管6'進行彎 管作業。實際操作上，彎管的彎曲角度是在120° ~140°之間，為配合患者 適用的角度而定。
該液壓成形步驟52,是在常溫下利用一形成設有一骨型空間70的液壓 成形才莫具7進行，稱其為液壓成形製程(Hydro-forming Process)，也可稱 其為內高壓成形。該液壓成形模具7，具有可上下對合的一上模塊71與一 下模塊72，以及可與該上、下模塊71、 72密合的一第一密封塊73與一第 二密封塊74。該上、下模塊71、 72分別形成設有一上骨型槽711及一下骨 型槽721,該骨型空間70是由該上、下骨型槽711、 721相配合所構成。該 第二密封塊74具有一可將液體通入該骨型空間70的入水通道741。
進行液壓成形製程時，是先將該金屬彎管6放置於該下模塊72的下骨 型槽721中。接著，將該上模塊71與該下模塊72對合壓緊。之後，令該第 一密封塊73從連通該骨型空間70的一側套合穿入該金屬彎管6的埠 61 中，而將其封閉。接著，再令該第二密封塊74從連通該骨型空間70.的另一 側套合穿入該金屬彎管6的另一埠 62,而使之密封。最後，讓液體從該 第二密封塊74的入水通道741擠入該金屬彎管6內，以形成高壓，使該金 屬彎管6向外膨脹成為一外型符合該骨型空間70的骨型管82。洩除高壓液 體之後，就可以打開該液壓成形模具7而將該骨型管82取出。
該多孔型態構成步驟53,是利用一外徑小於該骨型管82端部開口的長 杆件(圖中未示)，將一條或一條以上的金屬細線84逐漸地推入該骨型管82 內，使前述金屬細線84可巻繞彎曲地分布於該骨型管82中。在該較佳實施 例中，所述的金屬細線84是鈦合金材料所製成，當然也可以是用鎳合金、銅 合金、金合金，或是銀合金等材質所製成。
請參閱圖5、圖7所示，圖7是本發明具有多孔性組織的人工骨頭製造 方法的製程示意圖，說明在該具有多孔性組織的人工骨頭製造方法中，是利 用在一電鑄液中進行一電鑄覆層步驟。該電鑄覆層步驟54是對容置有金屬 細線84的骨型管82進行電鑄製程(Electroforming)。其執行順序是先在 該骨型管82的外表面上塗覆一非導電層(圖中未示)，如可分離的粘膠。接 著，再將該骨型管82放入電鑄液中進行電鑄，可以藉由調整電流密度的大 小，及時間的長短來控制電鑄層的厚度。完成電鑄之後，再將該非導電罷去
除。完成該電鑄覆層步驟54之後，該金屬細線84的表面與該骨型管82的 內面上就會堆積一層金屬覆材86，而與該金屬細線84穩固地結合在該骨型 管82中，以形成類似真實骨頭內海綿結構的多孔性組織。
在該較佳實施例中，是讓該骨型管82與負極電連接，並取一鈥合金材 質製成的金屬板9與.正極電連接。通電時，就可以使與正極電連接的金屬板 9產生解離作用，並朝該骨型管82方向移動。由於該骨型管82的內面及該 金屬細線84均為通電狀態，因此，解離的鈦金屬離子會逐漸地移往該骨型 管82的內面及該金屬細線84的表面附著，以形成該金屬覆材86。在實際 搡作上，只要改變該金屬板9的材質，如更換成鎳合金、銅合金、金合金，或 是銀合金等材質製成的金屬板9，就能變更該金屬覆材86的材質。
請再回到圖4與圖5所示，該封閉管口步驟55是封閉該骨型管82的 一上端821與一下端822，就完成該具有多孔性組織的人工骨頭的製作。該 下端822是概呈圓弧狀。完成封管的人工骨頭，在裝置於人體前仍需進行 表面修磨、車削，及局部粗化處理。在實際操作上，可利用焊接、摩擦焊 等方式完成該封閉管口步驟55。
值得一提的是，上述的多孔性組織是通過該金屬覆材86結合於金屬細 線84表面而形成類似海綿的結構，該金屬覆材86是利用電鑄方式製造而 成。當然，也可以用其他的方式來形成多孔性組織，例如利用燒結金屬粉 末的方式，或是先在該骨型管82內放置可去除的材料(如低熔點材料)，再 在該材料上進行電鑄，最後再以加熱熔解的方式，讓該材料流出該骨型管 82，即能形成多孔性的組織。換句話-說，可以造成多孔性型態的方式尚有許 多種，不應以此為局限本發明的權利要求範圍。
由上述說明可以了解，本發明具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方 法具有下述幾項優點
一、 可以降低成形設備的出力等級在該較佳實施例中，需要出力的 部分只為壓合該液壓成形模具7的上、下模塊71、 72而已，其並不需要很 大的力量。而且，由於變形的對象是該金屬彎管6的管壁，而非是對實心棒 材進行擠壓變形，因此，用以膨脹該金屬彎管6的設備(如液壓成形機)並不 需要很大的出力，就可完成成形，藉此可以降低設備的出力等級。
二、 有效節省材料，以降低製造成本由於是直接利用該直管6，成形 為最終的骨型管82外型，在製造過程中並無廢料產生，也就是說，該直管 6'管壁的體積即為該骨型管82的體積，未浪費任何材料。更重要的是，該 骨型管82、金屬細線84，及金屬覆材86的體積總和也較現行製造方式的 材料用量來得少，能夠有效地節省材料，而可以降低製造成本。
三、 製程較為簡單由於並沒有廢料產生，因此可較現行製造方法省 卻剪緣處理程序。同時，本發明是可以在常溫下進行，不需要對模具與忖
料進行加熱作業，而且對於該金屬彎管6的表面潤滑處理只需一次即可，並 且處理過程也較為簡易，例如是在該金屬彎管6上繞覆一層潤滑用的塑膠 袋。因此，在製程上相對現行方法來的簡單許多。
四、可以形成類似於真實骨頭中海棉構造的多孔性組織利用電鑄制 程，使該骨型管82的表面上與該金屬細線84形成該金屬覆材86,以構成類 似於真實骨頭中海棉構造的多孔性組織，不但使該骨型管82可以滿足所需
的強度，而且還能較現行使用實心的人工骨頭更可減輕重量。
歸納上述，本發明具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法，是利用 液壓成形製程，將該金屬彎管膨脹成該骨型管，達到淨型製程，而可以節 省材料，以降低製造成本，再通過電鑄製程，使得該金屬細線上被覆該金 屬覆材並與該骨型管結合固定，而形成類似於真實骨頭中海棉構造的多孔 性組織，在滿足強度需求之下，還能減輕重量，可以降低成形設備的出力 等級，並使製程較為簡單。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利 用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實 施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以 上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方 案的範圍內。
權利要求
1、一種具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於該具有多孔性組織的人工骨頭包括一呈中空狀且其兩端為封閉狀骨型管，以及一容置固定於該骨型管內並呈多孔的多孔性組織。
2、 根據權利要求1所述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其 中所述的多孔性組織具有至少 一巻繞彎曲地分布於該骨型管內的金屬細 線，及一堆積包覆於該金屬細線的表面並與該骨型管的內面結合固定的金 屬覆材。
3、 根據權利要求2述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其包 括複數巻繞彎曲地分布於該骨型管內的金屬細線。
4、 根據權利要求3述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其中 所述的骨型管是選自下列其中之一材質所製成鈦合金，及鎳合金。
5、 根據權利要求4述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其中 所述的金屬細線是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合
6、 根據權利要求5述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其中 所迷的金屬覆材是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合 金、金合金，及銀合金。
7、 根據權利要求1所述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其 中所述的骨型管是選自下列其中之一材質所製成鈦合金，及鎳合金。
8、 根據權利要求1所述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其 中所述的多孔性組織是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅 合金、金合金，及銀合金。
9、 根據權利要求2述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於其中 所述的多孔性組織的金屬細線是選自下列其中之一材質所製成鈦合金、鎳 合金、銅合金、金合金，及銀合金。
10、 根據權利要求2所述的具有多孔性組織的人工骨頭，其特徵在於 其中所述的多孔性組織的金屬覆材是選自下列其中之一材質所製成鈦合 金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
11 、 一種具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其特徵在於該具有多孔 性組織的人工骨頭製造方法包括以下步驟一備制管件步驟，備制一金屬彎管，該金屬彎管具有二位於兩端且呈開 方欠狀的埠；一液壓成形步驟，將該金屬彎管置於一形成設有一骨型空間的液壓成 形模具中，封閉該金屬彎管的其中一埠，令液體從該金屬彎管的另一埠 通入以形成高壓，使該金屬彎管膨脹成為一外型符合該骨型空間的骨型管； 一多孔型態構成步驟，將至少一條金屬細線置入該骨型管內，使之巻繞彎曲地分布其中；一電鑄覆層步驟，對容置有金屬細線的骨型管進行電鑄製程，讓該金屬 細線的表面與該骨型管的內面上堆積有一層金屬覆材，使得該金屬細線可 結合固定在該骨型管中，以形成多孔性組織；以及一封閉管口步驟，封閉該骨型管兩端的開口。
12、 根據權利要求11所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其 特徵在於其中所述的備制管件步驟中，該金屬彎管的備制方式是先切取一 適當長度的直管，再對該直管進行彎管作業。
13、 根據權利要求12所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其 特徵在於其中所述的多孔型態構成步驟中，是藉由利用一外徑小於該骨型 管的兩端開口的長杆件，將該金屬細線逐漸地推入該骨型管內。
14、 根據權利要求13所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其 特徵在於其中所述的電鑄覆層步驟中，是先在該骨型管的外表面上塗覆一 非導電層，接著，才將該骨型管放入電鑄液中進行電鑄製程,之後，再將該非 導電層去除。
15、 根據權利要求14所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方法，其 特徵在於其中所述的多孔型態構成步驟中，是將複數條金屬細線置入該骨 型管內，使之巻繞彎曲地分布其中。
16、 根據權利要求14或15所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方 法，其特徵在於其中所述的備制管件步驟中，該金屬彎管為鈦合金材質所制 成。
17、 根據權利要求14或15所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方 法，其特徵在於其中所述的多孔型態構成步驟中，該金屬細線是選自下列其 中之一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
18、 根據權利要求14或15所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方 法，其特徵在於其中所述的電鑄覆層步驟中，該金屬覆材是選自下列其中之 一材質所製成鈦合金、鎳合金、銅合金、金合金，及銀合金。
19、 根據權利要求N或15所述的具有多孔性組織的人工骨頭製造方 法，其特徵在於其中所述的金屬彎管、金屬細線以及金屬覆材均是以鈦合金 材質所製成。
全文摘要
本發明是有關於一種具有多孔性組織的人工骨頭及其製造方法。該人工骨頭，包括一呈中空狀且其兩端為封閉狀的骨型管，以及一容置固定於該骨型管內的多孔性組織；該製造方法，包括一備制一金屬彎管的備制管件步驟、一可使該金屬彎管膨脹成一骨型管的液壓成形步驟、一將金屬細線放置於該骨型管內的多孔型態構成步驟、一在該骨型管內面與該金屬細線上形成一金屬覆材的電鑄覆層步驟，以及一可將該骨型管兩端開口封閉的封閉管口步驟。由於是對管狀的金屬彎管進行液壓成形，不需使用出力大的成形設備即可達到成形作業，而且，過程中無廢料產生，可節省後續製程並減少材料耗費，以電鑄製程製造出多孔性組織，不但可維持足夠的強度，還可有效降低重量，節省成本。
文檔編號A61L27/00GK101103941SQ200610090258
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月11日 優先權日2006年7月11日
發明者李少濠, 王凱魯, 陳怡安, 高美雯 申請人:臺灣精微材料股份有限公司