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可修復分離組織至硬組織之生物可降解金屬鉚釘的開發
氟化處理前後之鎂合金錨釘成品與市售鈦合金錨釘

葉明龍、林阡鈺、蘇維仁、洪飛義、官法全

縫合錨釘常用於固定分離組織至硬組織,藉由增加組織間的接觸面積,促進其再生癒合。然而軟硬組織的癒合難度高,而現有之錨釘材料對於促進組織接合與再生的能力有限,因此於臨床上,術後軟組織再斷裂的比例仍非常高。

本團隊結合成大醫工所、材料所、骨科部與前瞻醫材中心之技術與經驗,開發適用於醫療植入之鎂鋅鋯合金配方,此生物可降解型合金具備良好的生物相容性,並擁有與骨質相近的輕量和高強度力學性質。本團隊以此合金為原材,設計並加工可執行動物實驗之鎂錨釘,經氟化處理提升其抗腐蝕性後,執行大白兔的旋轉肌修復手術。藉由術後一至三個月的研究觀察,鎂錨釘有效地支撐住斷裂肌腱的拉力,肌腱成功與骨頭接合,同時,經由電腦斷層驗證了植體周圍組織良好的附著並隨鎂合金的降解生成新生骨,代表降解產物有促進骨增生的能力,力學測試也證實了鎂錨釘與鈦錨釘相比能提供相媲美的支撐強度。

本團隊是第一個發展出鎂合金應用於縫合固定技術之研究團隊,且此關鍵技術通過成大技轉育成中心的優質專利徵選活動,獲全額補助申請台灣與美國專利,擬由技轉方式執行商品化流程,此產品能應用在多數軟硬組織的固定技術上,如肩部旋轉肌或韌帶斷裂的修復手術,極具市場收益之潛力。

技術優勢
1.本產品為可降解之新材料,其特色是在可降解之金屬材料表面加上抗腐蝕性的氟化處理,延長降解時間,具良好的生物相融性,且楊式係數也和人類數值非常相近,具新創價值。
2.可應用於有關節韌帶手術,動物試驗顯示骨釘吸收良好,軟組織接合良好,具商化潛力。
  • 可修復分離組織至硬組織之生物可降解金屬鉚釘的開發
  • 棘上肌全層切斷與Mason-Allen修復示意圖
  • 術後一與三個月之錨釘與肱骨電腦斷層掃描重建圖(鈦合金與鎂合金對照)
  • 術後三個月之肌腱、錨釘與周圍骨組織切片(鈦合金與鎂合金對照)
  • 鈦合金與鎂合金錨釘之拉拔測試結果
  • 團隊合照@成大醫學院
  • 團隊合照@成大前瞻醫材中心
  • 團隊合照@成大醫院骨科實驗室
  • 個人照片-葉明龍教授
葉明龍  
學歷 美國德州農工大學醫工所 博士
現職 國立成功大學醫療器材科技中心 主任
國立成功大學生物醫學工程學系 教授兼主任
經歷 國立成功大學生物醫學工程學系 副教授
國立成功大學醫學工程研究所 助理教授
美國貝勒醫學院骨科部 博士後研究員
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