具支撐骨骼結構強度特性且可擴張之植入物研發

骨壞死、骨腫瘤、或骨質疏鬆骨折，經常會合併骨缺損而導致骨塌陷缺損，因此需要接受骨移植來治療，骨移植不論是自體骨、異體骨、或是人造骨，都需要經過移行性的骨再造（creeping substitution），才能重塑(remodeling)成正常的骨組織，而在此重塑過程，移植骨的力學結構會降低，當受到外力作用，很容易就會因支撐力不足而再次塌陷，如何藉由植入物以支撐骨骼結構強度，同時不干擾移植骨的重塑過程，是本研發技術之核心目的。未來骨科醫療發展之趨勢以（1）微創手術（2）生物科技產品（3）再生醫學、幹細胞治療（4）電腦科技整合於醫療過程來發展，本研發產品為生醫材質之鈦合金植入物，研發之重點在於能夠改善現行治療的缺點，並且提供未來搭配其他治療模式的可能性。計畫重點在研發具支撐骨骼結構強度特性，且可擴張之植入物與其微型手術器械，可應用於股骨頭壞死、骨腫瘤、骨質疏鬆脊椎椎體骨折後骨缺損之修補，產品是微型可擴張植入物，本體為一細長型之機構，其頂端有一可以調整不同擴張範圍多層次弧形機構或子彈型可擴張之機構。轍動之機轉以機械式經由底部操作連繫，使頂端可自由擴張或收縮。由於擴張機構使植入物和骨骼內部接觸面積增加，因此能夠有效的減少應力集中的現象，並且提供更廣泛的支撐效果。計畫為三年期，第一年以工具研發、植入物研發，生物力學測試為重點，第二年延續生物力學測試，並重複改良研發工具與植入物，其後則以動物實驗驗證生物相容性，評估局部發炎細胞浸潤，全身性血液發炎細胞反應，血液金屬離子濃度，腎功能改變，以及尿液中金屬離子濃度測試，第三年則驗證骨整合狀況，以影像分析，組織學檢查，以及生物力學推出試驗測試骨整合狀況。本計畫預期能提出工具與植入物研發專利，並且藉由計畫執行，培養本國醫工人才，最終目的希望研發成果能成功技術移轉給國內醫療器材廠商，或在參加發明展覽比賽中，吸引生科創投資金投入，以順利進入臨床試驗與醫療器材查驗登記。

系統編號:PC9910-0028
原計畫編號:NSC99-2321-B182-006