医疗改善生物组织结构的注入装置的制造方法
【专利摘要】一种医疗改善生物组织结构的注入装置，用以修复生物组织，该注入装置包括一主体、一腔体、一外管以及一螺杆；该腔体连接主体，用以容置一修复材料，该外管连接腔体；螺杆设置于腔体与外管内，螺杆的螺纹分散修复材料，并藉由螺杆的螺纹与一来自螺杆的末端的驱动力，用以传递修复材料至一生物体内。
【专利说明】
医疗改善生物组织结构的注入装置
技术领域
[0001]本发明是关于一种注入装置，且特别是有关于一种用以修复生物组织的医疗改善生物组织结构的注入装置。
【背景技术】
[0002]近来，修复材料(如:骨水泥)用于骨科治疗的运用的重要性即日益遽增，尤其是其运用于脊椎骨支撑及椎体成型以避免脊椎神经遭受压迫的治疗方法，更是能取代传统神经减压手术为主或合并传统脊椎固定手术解决神经压迫的方式，不仅病患的接受度也越来越高，此种治疗方式更已被广泛用于各种原发性和次发性骨质疏松所引起的压迫性骨折的治疗，以增强脊椎稳定性。
[0003]椎体成型的微创手术利用经皮穿刺的方式于椎体内施行，其藉由将修复材料置入受损的椎体内以增强椎体强度和脊椎的稳定性，并减少病患因脊椎椎体受损而产生的慢性疼痛。其中所使用的修复材料以人工骨水泥(Poly-methyl methacrylate，PMMA)为大宗。
[0004]为了将修复物质顺利置入受损的椎体内，修复物质的注入装置即显得相当的重要，其注入速率的稳定度、施力的方便度以及与其他器械搭配的适应度，皆对于注入装置的优劣有直接的关系，也将间接影响着手术结果的成败。现有技术下的修复材料注入装置多数以针筒为主体的注射器，意即将修复物放置于注射口端接设有特殊的注射针的注射针筒中，而后如同一般注射的方式一样，以活塞挤压针筒内的修复物经由特殊设计的注射针注入目标骨体中，然而这样的注射方法，将因为修复物于注射过程中渐渐的凝固，而导致推挤活塞的阻力越来越大，在此情况下，修复物的注入不仅难以操作，其注入的速率也会因此由快渐慢，导致修复物注入的量不如预期，影响手术成效。
[0005]此外，另外有一种具有热塑性特性之修复材料同样应用于生物组织修复，意即，该修复材料受热后将软化变成流体并具有可塑性，待其冷却时则回到固态增强椎体强度及其稳定性，此类材料其分子链多数为线型或带支链的结构，使其得以藉由物理变化达到加热时软化同时冷却时又变硬的效果，其中又以聚D ,L-乳酸聚甘醇酸(poly (D, L-lactic-co-glycolic)acid, PLGA)最为常见。
[0006]另外，为了将修复物质顺利置入受损的椎体内，于现有技术下须将欲注入的骨材完全熔化，而后将熔化后的修复材料放至注入装置内，才能使其顺利注入骨骼当中进行骨体的结构强化，然而利用此种方式，不仅需要对修复材料进行较高温度及较长时间的加热而可能导致修复材料受高温的破坏，此外，由于修复材料完全融化后于短时间内即会开始凝固，因此修复材料从熔化到注入的过程将完全受限于材料本身特性而有时间上的限制，对于手术过程中瞬息万变的情况适应力较低，将可能造成医师手术时应用上的不方便，影响手术成效。
[0007]鉴此，如何设计一种方便操作且注入速率稳定，同时具有对修复材料实时加热能力的注入装置，即成为相关领域中亟需解决的课题。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的主要目的，在于提供一种医疗改善生物组织结构的注入装置，利用其结构的设计，可使修复材料轻易地传递至注入装置的外管中，同时不需要过长的加热温度与时间，即可将修复材料注入体内。不仅节省资源，也可有效增进手术进行的效率。
[0010]本发明的另一目的，在于提供一种医疗改善生物组织结构的注入装置，利用其结构的设计，可使修复材料于注入装置内部进行加热变形且随即进行注入，故修复材料得以视手术需求随时进行补充，无须考虑修复材料的凝固时间，增加手术使用的弹性。
[0011]本发明的另一目的，在于提供一种医疗改善生物组织结构的注入装置，利用其结构的设计，可提供注入装置的螺杆一稳定的转动力，藉由将该转动力转化成直线传递，使修复材料得以平稳的进行递送，增加手术的稳定性。
[0012]为了达到上述的目的，本发明的技术手段包括其包括:一主体;一腔体，连接该主体，用以容置一修复材料;一外管，连接该腔体，该外管一端设置有一出口 ；以及一螺杆，设置于该腔体与该外管内，该螺杆的螺纹分散该修复材料，并藉由该螺杆的螺纹与一来自该螺杆的末端的一驱动力，用以传递该修复材料进行输出。
【附图说明】
图1绘示本发明实施例的注入装置的示意图；
图2A-2D为图1的A区域的实施例的透视图；
图3绘示本发明另一实施例的注入装置的部分剖面透视图。
图4A绘示本发明实施例的螺杆的部分放大示意图。
图4B绘示本发明另一实施例的螺杆的部分放大示意图。
图4C绘示本发明另一实施例的螺杆的部分放大示意图。
图4D绘示本发明一实施例的螺杆的部分放大示意图。
图4E绘示本发明另一实施例的螺杆的部分放大示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下:
[0014]在本发明中，针对目前骨修复材料需另外先行熔化再装载至注入装置进行递送的情况，以及利用注入装置可能因为修复材料慢慢固化导致注入过程注入速率不稳定的情况，提供一种新颖的医疗改善生物组织结构的注入装置。藉由本装置所提供于外管内部设置加热器的设计，得以使修复材料不会因为需要将其完全熔化而受到温度过高及时间过程的加热过程，避免修复材料物理性质改变的情况，同时，藉由此一设计，由于修复材料于注入装置内部进行加热变形且随即进行注入，故修复材料得以视手术需求随时进行补充，无须考虑修复材料的凝固时间，增加手术使用的弹性;此外，藉由本装置所提供于外管内部设置螺杆的设计，得以将旋转力转换成直线运动的递送能力，搭配能提供稳定转速的驱动装置，达到递送速率平稳的效果。
[0015]因此，本发明提供一种新颖的医疗改善生物组织结构的注入装置，其设置粉状修复材料于一腔体，同时于该腔体内设置与驱动装置连动的活塞及螺杆，将该粉状修复材料经由螺旋转动的螺杆带离腔体进入外管，藉由以驱动装置带动螺杆螺旋转动的方式，提供一稳定且易于控制得递送方式，接着修复材料于外管经过加热部区域加热后熔化变形，最后经由外管一端的出口将熔融变形的修复材料进行注入，藉由上述步骤，可使修复材料轻易地传递至注入装置的外管中，无需过高的加热温度及过长的时间，并由于修复材料于注入装置内部进行加热变形后随即进行注入，故修复材料得以于手术过程中随时进行补充。
[0016]基于上述方针，以下针对本发明的医疗改善生物组织结构的注入装置所包含的组件、性质、其组合方式及其相互作动关系，进行进一步的说明:
[0017]请参阅本发明的发明图示图1及第图2A，其为本发明所提供的示意图及图1的A区域的透视图。如图所示，本发明包括一注入装置，该注入装置包含有一主体10、一腔体30、一外管40及一螺杆60，其中，该腔体30用以容纳粉状的修复材料，其结构包含前端的一第一开口端31、一内部空间32及后端的一第二开口端33，并于其内部空间32设置有该螺杆60，该螺杆60经由与该外管40连接的该第一开口端31延伸设置于具有一出口 401的该外管40内部，同时，该腔体30经由该第二开口端33与该主体10进行连接，于该主体10内部提供一驱动力传递至该螺杆60，该螺杆60包括有一端的一转动轴65，该转动轴65被该驱动力传动而连动该螺杆60，完成本发明的驱动设置。
[0018]其中，该腔体30的该第一开口端31与该外管40以紧密接合或焊接的方式进行连接，以期望粉状的修复材料自该腔体30传递至该外管40的过程中，不会有漏料的情况产生。
[0019]再者，该腔体30的该第二开口端33与该主体10以可拆卸式连接的方式相互接合，藉由此一设计，该腔体30可依使用需要自该主体10拆卸下来，并于填充粉状的修复材料后，再行装载回该主体10之上，基于上述的性质，于一较佳实施例中，该腔体30的该第二开口端33与该主体10以螺接或卡接的方式进行连接。而在其他实施方式中，该腔体30亦可设置一用以置入修复材料的材料入口及罩盖(未图示)，亦可达到该腔体30设置修复材料的操作。
[0020]又其中，该外管40于靠近出口 401处可进一步包括一缩口 402，该缩口 402的内径小于该外管40及该出口 401的内径，藉由此一设计，当修复材料经由该螺杆60的旋转带动传递至该缩口402时，使修复材料更容易以柱状的形态进行输出操作，使器械操作能更为容易，在某些实施例中，该外管40的内径可例如小于6_，然而本发明并未限定于此。
[0021]请复参照图2，藉该透视图说明本发明所提供的注入装置的作动方式。当使用者将修复材料放入该腔体30中时，可藉该主体10所提供的驱动力转动该转动轴65及螺杆60，并使修复材料承载于该螺杆60上，同时当其进行转动时，螺杆60的螺纹可运送与分散修复材料，并藉由该螺杆60的螺纹与驱动力，将修复材料自腔体30传递至外管40，直到送至外管40的出口401，进行输出操作。藉由此一机制，本发明所提供的注入装置因为该螺杆60将旋转运动转换成直线运动，利用较小的旋转力转换成较大的前进力，因此可持续且稳定的输送修复材料。当螺杆60转动时，修复材料会附在螺杆60上的螺旋曲面来移动，降低材料与外管40的内壁间摩擦力。如此一来，即使注射位置较深，螺杆60依然可以输送修复材料到患部，且当腔体30中的修复材料连续进入螺杆60时，前方可不间断地进行连续注射。
[0022]承续上述的内容，本发明所提供的修复材料，其实施态样可为粉状、颗粒状或黏稠状，当修复材料为粉状或颗粒状时，于一较佳实施例中，其粒径大小(Particle Size)可介于ΙΟμπι至3mm之间，但本发明并未限定于此。另外，本发明所提供的修复材料其成分选自于由热塑性生物相容聚合物及一钙生物相容盐所构成的群组中之一者或上述的任意组合。其中，该热塑性生物兼容聚合物可例如是聚甘醇酸(poly(glycolic acid))、聚L-乳酸(poly(L-lactic acid))、聚D，L-乳酸(poly(D,L-lactic acid))、聚D，L_乳酸聚甘醇酸(poly(D,L-lactic_co-glycolic)acid，PLGA)或聚己内酯(Polycaprolactone)，该I丐生物兼容盐可例如是轻基磷灰石(hydroxyapatite)、三|丐磷酸盐(tricalcium phosphate)、硫酸I丐(calcium su I fat e )、焦磷酸二 ?丐(d i ca I c i um pyrophosphate )或四?丐磷酸盐(tetracalcium phosphate)，惟本发明并未限定于此。在一较佳实施例中，修复材料的成分例如是以聚D，L-乳酸聚甘醇酸以及三钙磷酸盐相互混合所制成，同时，修复材料的大小可配合该腔室30、该外管40以及该螺杆60的大小进行调整，由于粉状或颗粒状的修复材料较容易堆积，造成修复材料于本发明所提供的注入装置中移动不顺畅，因此，藉由注入装置的该螺杆60的螺纹设计有助于分散并移动修复材料。
[0023]又如图2A所示，本发明该注入装置包括有一用以提供该驱动力的驱动装置50，该驱动装置50包括有一马达及相关构件(如电路板、电池等)，在适当的实施方式中，该马达(电路板、电池等)设于该主体10内部，用以提供注入装置较为强力且稳定的驱动力，可将修复材料顺利乘载于该螺杆60之上，并藉其旋转带动的力量递送至该外管40及该出口 401。此夕卜，该驱动装置50的马达亦可设于该主体10外部，如图2B所示，该主体10内部的驱动力来自该主体10外部的一马达(如外部衔接电钻)50B，用以提供修复材料递送所需的驱动力。
[0024]请复参照本发明的发明图示图1，如图所示，该注入装置可进一步设置一握持部20，其与该主体10进行连接，该握持部20包括一与该驱动装置50连接的马达开关201，该握持部20的内部可用以设置该驱动装置50的马达(或包括电路板、电池等提供驱动力的构成)，用以精简该主体10的内部空间构成。当使用者手握该握持部20时，可轻易地以食指按压马达开关201，使内部的马达等组件产生一驱动力，传递至腔体30内部设置的该螺杆60末端，进行修复材料的注入。在另一较佳实施例中，注入装置也可连接交流电源，节省该握持部20的内部空间。
[0025]此外，该主体10的外部也可包括一电源开关与一电源指示灯(未绘示)。当打开电源开关时，电源指示灯会亮起，电源指示灯熄灭则马达开关201通电，此时即可按压该马达开关201使马达转动，进而带动该螺杆60转动将该腔体30中的粉状或颗粒状修复材料带出。
[0026]请复参照图1，如图所示，该注入装置可进一步设置一加热部601，其定义有一区段长度L及与该出口 401的距离D。该加热部601可设置于该外管40内部、该腔体30内部或同时设置于两者的内部，藉由该加热部601于设置区段对修复材料进行加热，可使粉状的修复材料熔化变形，使其得以顺利以熔融形式由该螺杆60带动向该出口 401移动，将修复材料进行输出操作，并使材料特性符合骨组织修复的所需。于一较佳实施例中，本发明所提供的注入装置可进一步于该外管40与该螺杆60之间设置一绝热部(未绘示)，该绝热部可例如贴附于外管40的内壁或外壁，防止该加热部601产生的热量向外传递。
[0027]承续上述的内容，请参照图2B，于一较佳实施例中，为使该驱动装置50能更为有效的将动能施加于修复材料之上，本发明所提供的该驱动装置50可进一步包含一弹簧51及一推挡部件52，其设置于该腔体30的内部及该螺杆60的该转动轴65区段并贴合于该主体10及该腔体30交界的一带动套66上，且该推挡部件52的贯穿孔径略大于该转动轴65的内径，使呈枢接状态而可活动于该转动轴65之上。当该腔体30内部的修复材料较多时，会对该弹簧51及该推挡部件52进行压缩，随着该驱动装置50驱动该螺杆60将修复材料递送至该外管40时，修复材料给予该弹簧51及该推挡部件52的压缩力即减少，此时该弹簧51进行回弹推挤该推挡部件52对修复材料进行推挤，可产生如图2B中所标示的Dl方向的推力，使得该腔体30的容置空间逐渐缩小，进而对修复材料产生压力使其往该外管40传递。
[0028]承续上述的内容，请参照图2C，于一较佳实施例中，为了避免推力Dl对修复材料向该外管40传递时，腔体30与外管40的连接处可能因为堆积过多的修复材料造成结构过于紧实，而使螺杆60难以承载修复材料向外管40递送，因此，本发明所提供的该驱动装置50可进一步包含一离合装置53，其设置于该螺杆60的转动轴65区段之上，并位于该弹簧51及该推挡部件52之间，其包含一传动盖531及一传动板532，其中，该传动盖531与该弹簧51紧密贴合，且当驱动装置50提供一驱动力时该传动盖531会与该转动轴65进行连动而随的旋转，而该传动板532与该推挡部件52进行贴合，且不受该转动轴65进行连动。当该腔体30内部修复材料松散时，该弹簧51将推动该传动盖531与该传动板532紧密结合，此时该转动轴65所带有的驱动力将藉由该传动盖531轴向传递至该传动板532及该推挡部件52上，对修复材料进行推挤，反的，当该腔体30内部修复材料过于紧实时，修复材料累积产生的摩擦阻力将大于该弹簧51施加于该传动盖531的力量，则该传动盖531与传动板532间产生相对旋转，SP非一体旋转(如离合器效果)，该传动盖531进行空转并使修复材料不再继续向前推进，此时该螺杆60持续将修复材料向该外管40进行递送，直至修复材料结构所产生的摩擦阻力小于该弹簧51施加于该传动盖531的力量时，传动盖531即重新传递一驱动力至该传动板532及该推挡部件52上，对修复材料进行推挤。
[0029]承续上述的内容，请参照图2D，于另一较佳实施例中，除了透过该驱动装置50的该离合装置53避免累积过多的修复材料而使修复材料无法继续往外管40推近的方式外，本发明所提供的注入装置可进一步于该腔体30内攻有一内螺纹34，并使该推挡部件52螺合于该内螺纹34间，当该腔体30内部修复材料松散时，该弹簧51将推动该传动盖531与该传动板532紧密结合，此时该转动轴65所带有的驱动力将藉由该传动盖531传递至该传动板532及该推挡部件52上，使该推挡部件52得以依循该内螺纹34的螺纹方向进行移动，以较为缓慢的速度对修复材料进行推挤，如此设计不仅可控制该推挡部件52对修复材料的压缩速度，亦可藉由该内螺纹34的构形对与推挡部件52贴合的该传动板532提供较大的摩擦力，因此，当该腔体30内部修复材料开始紧实时，修复材料累积产生的摩擦阻力会与内螺纹34的构形所提供较大的摩擦力结合，因此修复材料结构无需过度紧实即可使产生的摩擦力大于该弹簧51施加于该传动盖531的力量，让传动盖531空转不再继续向前推进，同时该螺杆60持续将修复材料向该外管40进行递送，直至修复材料结构所产生的摩擦阻力与内螺纹34的构形所提供的摩擦力小于该弹簧51施加于该传动盖531的力量时，传动盖531即重新传递一驱动力至该传动板532及该推挡部件52上，对修复材料进行推挤，如此一来，不仅可以达到相同与发明图示图2C的目的，更可有效的控制投料速率，保持机械运作的流畅。
[0030]本发明的发明图示图2B及图2C所提供的驱动装置50其相关部件，仅用以提供较佳实施效率的装置，但本发明并未限定于此。相对地，驱动装置50其相关部件可只包括上述任一组件或其组合，达到提供修复材料的驱动力的目的。
[0031]请复参照图2B及图2C，该腔体30可进一步包含至少一搅拌装置70，该些搅拌装置70设置且固定于该螺杆60上所设的该带动套66上，当该螺杆60受一驱动力进行旋转时，将随的带动设置于其上的该带动套66进行旋转，此时该些搅拌装置70即于原地进行相对围绕该螺杆60的旋转，达到搅拌装置70于该腔体30内部对粉状修复材料形成更均匀混合的目的，并限制修复材料的移动，防止修复材料在螺杆60转动的过程中堆积于腔体30的内侧壁。基于上述的性质，于一较佳实施例中，该些搅拌装置70的形状为棒状或叶状(如图3中的71所示)，但本发明并未限定于此，相对地，该些搅拌装置70的形状与数量，可依实际运用状况调整。
[0032]以下，请参阅图3，其为本发明另一实施例的注入装置的部分剖面透视图。在此实施例中，本发明所提供的注入装置更包括一推进部件80，其设置于腔体30内部的该螺杆60之上，为一向该外管40方向突出的锥状突出块结构，并贴合于该推挡部件52的一侧。藉由该推进部件80的推挤可使修复材料不断向前并紧密乘载于该螺杆60的螺纹之上，增加该螺纹60递送修复材料的效率，使该螺杆60得以不断地进行修复材料的输出。举例来说，当修复材料为骨水泥，即便在黏稠的状态下，注入装置亦可完成骨水泥的输送，且该推进部件80与该螺杆60产生的推挤力，可使骨水泥进入骨骼缺损的孔隙之间，达到稳定塌陷的骨骼的作用。当修复材料为人工骨，该推进部件80可使材料可持续进入该螺杆60，也会于骨缺陷中挤压人工骨，直到骨缺损被人工骨填满，与传统用漏斗与推棒的装置结构相比，本发明所提供的推进部件80与螺杆60可大幅提升骨缺陷的填补量。
[0033]以下，请参阅图4A，其螺杆60的部分放大示意图。该螺杆60为一具有内部空间的螺杆，其包含有一加热部601、一供电部602以及二导线603、604，并于该螺杆60的一端设置有一出口401，其中，该加热部601可设置于腔体30、外管40或同时于两者的内部，而该供电部602设置于该主体10的内部，且该二导线603、604用以连接该供电部602及加热部601，以传输该加热部601以电热反应进行加热时所需的电能。
[0034]其中，该加热部601可由正温度系数(Positive Temperature Coefficient ,PTC)的热敏电阻(thermistor)所组成，但不为所限，这种热敏电阻可快速地加热，同时于一温度范围条件下能稳定的进行温度控制，长时间过热也不会造成危险，且也相当容易连接。基于上述的性质，本案所提供的加热部601可进一步由具有钛酸钡(Barium titanate，BaTi〇3)成分的半导体陶瓷(sem1-conductive ceramics)，或其他性质相近的物质所制成。
[0035]再其中，该加热部601的加热温度，依据不同修复材料的材料特性进行调整，将其设定于该修复材料的玻璃转换温度(glass transit1n temperature，Tg)至恪点之间。藉由上述的设计，可避免修复材料于现有技术下使用时因加热温度过高且时间过长，而导致热裂解造成分子断裂使材料特性完全不同的情况，当加热温度得以控制于修复材料的玻璃转换温度(glass transit1n temperature，Tg)至恪点时，修复材料仅会软化变形但不会过度膨胀，在材料的性质改变较小的状况下，修复材料于注入及修复的过程也将较为稳定。
[0036]基于上述的性质，于一较佳实施例当中，本案所提供的加热部601的加热温度可进一步介于50?260°C之间，藉以依据修复材料的材料特性进行调整，举例而言，当修复材料为以聚0丄-乳酸聚甘醇酸(口017(0丄-]^(31:;[(3-(30-815^01;[(3)3(^(1，？11^)为基底的材料时，加热部6 O I的加热温度可介于I 6 O °C - 2 O O °C之间。当修复材料为以聚己内酯(Polycaprolactone)为基底的材料时，加热部601的加热温度可为大约70°C_120°C。
[0037]又其中，该加热部601的区段长度L及其与该出口401的距离D，并未有一定的限制存在，意即，当该加热部601设置于腔体30、外管40或同时于两者的内部时，该加热部601的区段长度L不只可仅位于该螺杆60的前端靠近该出口 401处用以对修复材料进行加热，其亦可几乎等同于该螺杆60的长度，使该加热部601不仅位于该螺杆60的前端，亦同时位于该螺杆60的中央部分或后端，于复数个区段同时对修复材料进行加热。惟如前所述，由于修复材料的加热温度设定于其玻璃转换温度至熔点之间，故该修复材料不需要被加热至完全熔化即可顺利藉由该螺杆60的带动向该出口 401移动，基于上述的性质，于一较佳实施例当中，本案所提供的该加热部601的区段长度L为I?15公分，且该加热部601与该出口 401的距I^D为O?5公分，藉由此一设计，即可在该加热部601的位置相当接近生物体的患部的情况下，无须设定过高的加热温度，就将修复材料以仅软化变形、材料的性质改变较小的状况下，将修复材料进行注入患部，并能有效减少加热时间，使修复材料通过加热部601的时间控制于例如是2?3秒。
[0038]又其中，该加热部601的电力供应可独立以交流电供应，或是与驱动装置50所连接的外部，例如是马达或外部衔接电钻一起共享电力系统。在一较佳实施例中，该加热部601的操作电压例如是IlOV?240V交流电或12V-36V直流电，加热温度设定于50°C至260°C之间，且该加热部601的形状与尺寸依据该螺杆60的设计而调整。
[0039]又其中，如图4A所示，于一较佳的实施例中，该螺杆60所包含的该供电部602可进一步包括二铜环605、606，该二导线603、604可分别连接于该二铜环605、606，使该螺杆60旋转时不致于让导线603、604缠绕扯断。供应铜环605、606电力的电源连结在一静止的外部零件(未绘示)上，此外部零件中可包括两个铜刷，铜刷可例如为一铜线或铜板，且铜刷的形状也可以为任意形状。在此，铜刷用以与螺杆60后端的铜环605、606接触导电。举例来说，铜刷例如为U字型，铜环605、606可与铜刷的两边接触，如单边接触不良还是可以导电。然而，本发明的供电部602的结构与加热部601的供电方式并未限定于上述实施例。也就是说，供电部602的结构可对应于加热部601不同的供电方式而改变。
[0040]以下，请参阅图4B至图4E，其为本发明另一实施例的螺杆61至螺杆64的部分放大示意图，该些螺杆61至螺杆64可取代螺杆60，应用于图1至图3所绘示的注入装置中。
[0041 ] 请参阅图4B，该螺杆61具有一第一区域61-1、一第二区域61-2、一第三区域61-3及一加热部601，其中，该第一区域61-1位于螺杆61的前端靠近该出口401的部分，该第二区域61-2位于该螺杆61位于该腔体30内部的区段，第三区域61-3则介于该第一区域61-1与该第二区域61-2之间，该加热部601不仅可单一设置于该螺杆61的单一区域中，亦可同时设置于该螺杆61的该第一区域61-1、该第二区域61-2与该第三区域61-3的中，其中，于一较佳实施例中，该加热部601位于该螺杆61的该第一区域61-1的中，但本发明并未限定于此。
[0042]其中，于螺杆61的三个区域中，皆具有各自区段内的螺纹间距，包含该第一区域61-1内的螺纹间距S1、该第二区域61-2内的螺纹间距S2及该第三区域61-3内的螺纹间距S3，且三个区域的螺纹间距S1、S2及S3的间距大小彼此间并无一定限制，可能以三者彼此相同、三者彼此相异或两者相同余者相异的方式相互关联，其中，于一较佳的实施例当中，该第一区域61-1内的螺纹间距SI小于该第二区域61-2内的螺纹间距S2及该第三区域61-3内的螺纹间距S3，同时该第二区域61-2内的螺纹间距S2及该第三区域61-3内的螺纹间距S3两者间距相等。举例而言，该第一区域61-1内的螺纹间距SI可例如为4mm，而该第二区域61-2内的螺纹间距S2与该第三区域61-3内的螺纹间距S3可例如为8mm，但本发明并未限定于此。
[0043]承续上述的内容，于一另一较佳实施例中，如图4C所示，其为本发明提供的一螺杆62的部分放大示意图。该螺杆62的该第一区域62-1内的螺纹间距SI’大于该第二区域62-2内的螺纹间距S2’及该第三区域62-3内的螺纹间距S3’，同时该第二区域62-2内的螺纹间距S2’及该第三区域62-3内的螺纹间距S3’两者间距相等。举例而言，该第一区域62-1内的螺纹间距SI’可例如为8mm，而该第二区域62-2内的螺纹间距S2’与该第三区域62-3内的螺纹间距S3 ’可例如为4_，但本发明并未限定于此。
[0044]又如图4B所示，于螺杆61的三个区域中，皆具有各自区段内的螺纹高度，其定义为螺杆61的轴心于该区段至螺纹的最大外径的距离，包含该第一区域61-1内的螺纹高度Hl、该第二区域61 -2内的螺纹高度H21及该第三区域61 -3内的螺纹高度H3，其中，于一较佳的实施例当中，该第二区域61-2内的螺纹高度H21大于该第一区域61-1内的螺纹高度Hl及该第三区域61-3内的螺纹高度H3，同时该第一区域61-1内的螺纹高度Hl及该第三区域61-3内的螺纹高度H3两者间距相等。举例而言，该第二区域61-2内的螺纹高度H21可例如为13.5mm，而该第一区域61-1内的螺纹高度Hl与该第三区域61-3内的螺纹高度H3可例如为3mm或4mm，但本发明并未限定于此。
[0045]承续上述的内容，于螺杆61的螺纹高度设计中，单一区域内亦可设置有两种以上且螺纹高度不相等的螺纹，其中，于一较佳的实施例当中，该第二区域61-2内可包括两种不同的螺纹高度H21、H22，该螺纹高度H21小于该螺纹高度H22，且该螺纹高度H21与该螺纹高度H22皆大于该第三区域61-3内的螺纹高度H3与该第一区域61-1内的螺纹高度H1。然而，本发明并未限定于此，螺杆61的各区域的螺纹高度可依据外管40或腔体30的形状与大小进行调整。
[0046]又其中，于螺杆61的三个区域中，皆具有各自区段内的区段长度，包含该第一区域61-1内的区段长度L1、该第二区域61-2内的区段长度L2及该第三区域61-3内的区段长度L3，其中，于一较佳的实施例当中，由于该加热部601设置于该螺杆61的该第一区域61-1的中，因此该第一区域61-1的长度LI依照加热部601的长度L进行调整并加以定义，而该第二区域61-2内的该区段长度L2则可为螺距S2的2?4倍，而该第三区域61-3的该区段长度L3可大于螺杆61的该第一区域61-1的区段长度LI及该第二区域61-2的该区段长度L2。
[0047]又其中，于螺杆61的三个区域中，皆具有各自区段内的螺杆内径，包含该第一区域61-1内的螺杆内径ID1(未标号/参图4D)、该第二区域61-2内的螺杆内径ID2及该第三区域61-3内的螺杆内径ID3，其定义为螺杆61扣除螺纹后的尺寸长度，于一较佳实施例中，如本发明发明图式图4B所示，该螺杆61的该第一区域61-1的螺杆内径(ID)、该第二区域61-2的螺杆内径与该第三区域61-3的螺杆内径皆为相等。
[0048]又如图4D所示，其为本发明提供的一螺杆63的部分放大示意图。于一另一较佳实施例中，该螺杆6 3的一第一区域6 3 -1的一螺杆内径ID1、一第二区域6 3 - 2的一螺杆内径ID 2与一第三区域63-3的一螺杆内径ID3彼此间并不相同，且为可变动的数值，使该螺杆63的螺杆内径从出口 401向腔体30的方向逐渐缩小，形成一锥状的螺杆。举例而言，该第一区域63-1内的螺杆内径IDI可介于4.1?4.3 mm，而该第三区域63_3内的螺杆内径103可介于3.3?
4.1mm，该第二区域63-2内的螺杆内径ID2可介于3.0?3.3mm，但本发明并未限定于此。
[0049]承续上述的内容，于一另一较佳实施例中，如图4E所示，其为本发明提供的一螺杆64的部分放大不意图。该螺杆64的一第一区域64-1的一螺杆内径IDI ’、一第二区域64_2的一螺杆内径ID2’与一第三区域64-3的一螺杆内径ID3’彼此间并不相同，且为可变动的数值，使该螺杆64的螺杆内径从出口 401向腔体30的方向逐渐增大，形成一锥状的螺杆。举例而言，该第一区域64-1内的螺杆内径IDl ’可介于3.5?4.0mm，而该第三区域64_3内的螺杆内径ID3 ’可介于4.0?6.0mm，该第二区域64_2内的螺杆内径ID2，可为6.0mm，但本发明并未限定于此。
[0050]综上所述，本发明所提供的注入装置确实可以藉由将螺杆放置于一外管内部的设计，将旋转带动的圆周运动转化成直线运动，利用较小的旋转力转换成较大的前进力，藉以提供一较为平稳且容易操作的递送方式，使修复材料轻易地进行传递，同时，于螺杆所在区段设置加热器的设计，能于修复材料于注入的同时进行加热，将其以半熔融或固体状态直接注入，不仅可避免传统的注入装置需将修复材料加热至液态所导致的材料性质变化，亦能增加手术操作的弹性而不受修复材料凝固时间的影响，有效增进手术进行的效率，因此，本案确实提供一种新颖的注入装置，提升相关技术领域的操作水平，具备专利申请所需的要件。
[0051]上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其包括: 一主体； 一腔体，连接该主体，用以容置一修复材料； 一外管，连接该腔体，该外管一端设置有一出口 ；以及 一螺杆，设置于该腔体与该外管内，该螺杆的螺纹分散该修复材料，并藉由该螺杆的螺纹与一来自该螺杆的末端的一驱动力，用以传递该修复材料进行输出。2.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该螺杆包括有一加热部，用以对该修复材料进行加热。3.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其进一步包括有一用以提供该驱动力的驱动装置，该螺杆包括有一端的一转动轴，该转动轴被该驱动装置所传动而连动该螺杆。4.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该腔体以螺接或卡接的方式与该主体进行连接。5.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该腔体设置有用以置入该修复材料的一材料入口及罩盖。6.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该修复材料为粉状、颗粒状或黏稠状，该修复材料其成分选自于由热塑性生物相容聚合物、一钙生物相容盐及一骨水泥材料所构成的群组中之一者或其任意组合。7.如权利要求6所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该热塑性生物兼容聚合物为聚甘醇酸(poly(glycolic acid))、聚L-乳酸(poly(L_lactic acid))、聚D, L-乳酸(poly(D, L-1actic acid))、聚D, L-乳酸聚甘醇酸(poly(D，L-lactic-co-glycolic) acid, PLGA)或聚己内酯(Polycaprolactone)。8.如权利要求6所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该钙生物兼容盐为轻基磷灰石(hydroxyapatite)、三|丐磷酸盐(tricalcium phosphate)、硫酸I丐(calcium su I fat e )、焦磷酸二 ?丐(d i ca I c i um pyrophosphate )或四?丐磷酸盐(tetracalcium phosphate)。9.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该驱动装置至少包括有一马达，该马达设于该主体内或为该主体外部的一衔接电钻。10.如权利要求3所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该主体进一步连接有一握持部，该握持部包括有至少一与该驱动装置连接的马达开关，该握持部的内部用以设置该马达。11.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该主体的外部包括有一电源开关与一电源指示灯。12.如权利要求2所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该加热部设置于该外管内部、该腔体内部或同时设置于两者的内部。13.如权利要求2所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其进一步包括有一绝热部，该绝热部设于该外管与该螺杆之间，或贴附于该外管的内壁或外壁。14.如权利要求3所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该驱动装置进一步包含一弹簧及一推挡部件，该弹簧及该推挡部件其设置于该腔体内部的该转动轴区段上，并贴合于该主体及该腔体交界处。15.如权利要求14所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该驱动装置进一步包含一离合装置，该离合装置设置于该转动轴区段上，并位于该弹簧及该推挡部件之间。16.如权利要求15所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该离合装置包含一传动盖及一传动板，该传动盖与该弹簧紧密贴合，该传动盖与该转动轴连动，该传动板与该推挡部件进行贴合。17.如权利要求14所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该腔体内攻有一内螺纹，该内螺纹螺合于该推挡部件。18.如权利要求1所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该腔体进一步包含至少一搅拌装置，该螺杆上于该主体与该腔体交界处设有一带动套，该搅拌装置设置且固定于当该带动套上。19.如权利要求18所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该搅拌装置呈棒状或叶状。20.如权利要求14所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该腔体内部的该螺杆上设有一推进部件，该推进部件为一向该外管方向突出的锥状突出块且贴合于该推挡部件。21.如权利要求2所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该螺杆具有一设置该加热部的内部空间，该加热部连接有二导线，该二导线连接一供电部，该导线设于该内部空间，该螺杆至少具有一端的一出口，该供电部设置于该主体的内部。22.如权利要求21所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该供电部进一步包括二铜环，该二铜环分别连接于该二导线，该二铜环分别连结二静止的铜刷，该铜刷为一铜线或铜板。23.如权利要求2所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该螺杆具有一第一区域、一第二区域及一第三区域，该第一区域位于该螺杆的前端，该第二区域为该螺杆位于该腔体的部分，该第三区域介于该第一区域与第二区域之间，且该加热部位于该第一区域。24.如权利要求2所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该加热部为一正温度数热敏电阻。25.如权利要求24所述的医疗改善生物组织结构的注入装置，其特征在于，其中该加热部以具有钛酸钡成分的半导体陶瓷所制成。
【文档编号】A61B17/88GK105982729SQ201610167992
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】梁晃千, 廖俊仁, 王裕明, 戴宏颖, 庄世昌, 蔡永芳
【申请人】台湾微创医疗器材股份有限公司