JPH01148254A - 人工骨 - Google Patents
人工骨Info
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- JPH01148254A JPH01148254A JP62308986A JP30898687A JPH01148254A JP H01148254 A JPH01148254 A JP H01148254A JP 62308986 A JP62308986 A JP 62308986A JP 30898687 A JP30898687 A JP 30898687A JP H01148254 A JPH01148254 A JP H01148254A
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- artificial bone
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/20—Opening, closing or clamping
- B29C33/202—Clamping means operating on closed or nearly closed mould parts, the clamping means being independently movable of the opening or closing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C33/202—Clamping means operating on closed or nearly closed mould parts, the clamping means being independently movable of the opening or closing means
- B29C2033/207—Clamping means operating on closed or nearly closed mould parts, the clamping means being independently movable of the opening or closing means mould clamping by pivoting members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は人工骨に関するものである。詳しく述べると本
発明は、軽量で患者に対する負担の少ない人工骨に関す
るものである。
発明は、軽量で患者に対する負担の少ない人工骨に関す
るものである。
（従来の技術）
近年、整形外科の分野において、骨折あるいは病気によ
る障害部分を代替する補綴的用途において、人工関節に
代表される人工骨の使用がなされている。
る障害部分を代替する補綴的用途において、人工関節に
代表される人工骨の使用がなされている。
例えば、関節は基本的に無痛性、可動性、支持性という
３つの属性を有しているが、関節を構成する骨・軟骨に
先天的あるいは後天的原因による消耗・破壊が生じ、関
節の円滑な運動が阻害されると疼痛を生じ疼痛のためあ
るいは関節面の変形の為に支持性をも失われるに至る。
３つの属性を有しているが、関節を構成する骨・軟骨に
先天的あるいは後天的原因による消耗・破壊が生じ、関
節の円滑な運動が阻害されると疼痛を生じ疼痛のためあ
るいは関節面の変形の為に支持性をも失われるに至る。
このような破壊・変形が高度で関節面の形成が困難であ
る場合には、関節臼、関節頭の一方、あるいは両方を切
除して人工物で置換する方法（人工物による関節置換形
成術［Ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ＡｒｔｈｒｏｐｌａＳｔＶ ］ ）がとられ、股関節
の場合を例に挙げれば、大腿骨頭を人工骨頭で置換する
部分置換、あるいは寛骨臼を人工臼蓋で、大腿骨頭を人
工骨頭で全置換することが行なわれている。
る場合には、関節臼、関節頭の一方、あるいは両方を切
除して人工物で置換する方法（人工物による関節置換形
成術［Ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ＡｒｔｈｒｏｐｌａＳｔＶ ］ ）がとられ、股関節
の場合を例に挙げれば、大腿骨頭を人工骨頭で置換する
部分置換、あるいは寛骨臼を人工臼蓋で、大腿骨頭を人
工骨頭で全置換することが行なわれている。
このような人工骨を構成する材質としては、ステンレス
鋼、コバルト・クロム合金、チタンないしはチタン合金
などの金属、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂、各種
セラミックスなどが、代替する部位の必要とする機能に
応じて用いられているが、特に強度的に高い性能が必要
とされる部位においては、金属が用いられている。
鋼、コバルト・クロム合金、チタンないしはチタン合金
などの金属、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂、各種
セラミックスなどが、代替する部位の必要とする機能に
応じて用いられているが、特に強度的に高い性能が必要
とされる部位においては、金属が用いられている。
例えば、人工股関節における人工骨頭１は、第３図に示
すように、摺動部を形成するボール部２と大腿骨髄内に
挿入されるステム部３とからなるなるものであるが、こ
のような人工骨頭１において、摺動面を形成するボール
部２は、最近、金属製のものからより耐摩耗性に優れ、
たセラミックス製のものが多く臨床に応用されるように
なっているが、大腿骨髄内に挿入され人工骨頭１構造を
支持するステム部３は、剛性、靭性などの強度的要件が
強く求められる部位であるために、従前として、金属か
ら構成される必要がある。
すように、摺動部を形成するボール部２と大腿骨髄内に
挿入されるステム部３とからなるなるものであるが、こ
のような人工骨頭１において、摺動面を形成するボール
部２は、最近、金属製のものからより耐摩耗性に優れ、
たセラミックス製のものが多く臨床に応用されるように
なっているが、大腿骨髄内に挿入され人工骨頭１構造を
支持するステム部３は、剛性、靭性などの強度的要件が
強く求められる部位であるために、従前として、金属か
ら構成される必要がある。
ところで、従来、人工骨においてこのように金属で構成
される部位（ステム部３）は、第４ａ〜Ｃ図に示す断面
図におけるように緻密な中実体とされるために、強度的
には十分なものであるが、必然的に重くなる。このため
生体内に埋入使用された場合に、患者に対する負担は大
きく常に異物感を与え、また円滑な機能動作を阻害する
虞れの残るものであった。
される部位（ステム部３）は、第４ａ〜Ｃ図に示す断面
図におけるように緻密な中実体とされるために、強度的
には十分なものであるが、必然的に重くなる。このため
生体内に埋入使用された場合に、患者に対する負担は大
きく常に異物感を与え、また円滑な機能動作を阻害する
虞れの残るものであった。
さらにこのような問題を改善するなめに、金属で構成さ
れる部位を′薄肉なものとしたり、あるいは州＜シなり
したものも提唱されているが、このような方法による軽
量化は人工骨の構造強度を低下させるものであり、好ま
しいものとは言えないものであった。
れる部位を′薄肉なものとしたり、あるいは州＜シなり
したものも提唱されているが、このような方法による軽
量化は人工骨の構造強度を低下させるものであり、好ま
しいものとは言えないものであった。
（発明が解決しようとする問題点）
従って、本発明は改良された人工骨を提供することを目
的とする。本発明はまた、軽量で患者に対する負担の少
ない人工骨を提供することを目的とする。本発明はさら
に、十分な強度を有する軽量な人工骨を提供することを
目的とするものである。
的とする。本発明はまた、軽量で患者に対する負担の少
ない人工骨を提供することを目的とする。本発明はさら
に、十分な強度を有する軽量な人工骨を提供することを
目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記諸口的は、生体内に埋入される人工骨において、そ
の内部が中空とされていることを特徴とする人工骨によ
り達成される。
の内部が中空とされていることを特徴とする人工骨によ
り達成される。
（作用）
しかして、本発明の人工骨は、その内部を中空としたこ
とを特徴とするものであって、人工骨が金属より構成さ
れる場合であっても、極めて軽量であり、患者に対する
負担が少なくなるものである。さらに、このような軽量
化は中空形状とすることによりなされるために、人工骨
の強度低下は低く抑えられ、実用上何ら問題のないもの
であって、高強度で軽量な人工骨となるものである。
とを特徴とするものであって、人工骨が金属より構成さ
れる場合であっても、極めて軽量であり、患者に対する
負担が少なくなるものである。さらに、このような軽量
化は中空形状とすることによりなされるために、人工骨
の強度低下は低く抑えられ、実用上何ら問題のないもの
であって、高強度で軽量な人工骨となるものである。
以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明する。
第１図は本発明の人工骨の一実施悪様である人工股関節
の人工骨頭を示す正面図であり、また第２ａ〜Ｃ図はそ
れぞれ第１図に示す実施態様のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ
−ｃ線断面図である。
の人工骨頭を示す正面図であり、また第２ａ〜Ｃ図はそ
れぞれ第１図に示す実施態様のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ
−ｃ線断面図である。
第１図に示す実施態様における人工骨頭１は、摺動部を
形成するボール部２と大腿骨髄内に挿入されるステム部
３とからなるものである。
形成するボール部２と大腿骨髄内に挿入されるステム部
３とからなるものである。
しかして本実施悪様の人工骨頭１においては、大腿骨髄
内に挿入され人工骨頭１構造を支持するステム部３は、
第２ａ−ｃ図に示すように内部が中空なものとして形成
されている。なお本発明の人工骨は、その内部が中空と
されていることを特徴とするものであるが、第１図およ
び第２ａ〜Ｃ図に示す実施態様におけるように、人工骨
の一部（ステム部３）のみを中空とするような態様も本
発明の範囲内に含まれるものである。もちろん、人工骨
の全体を通じて中空構造を有するような態様も本発明の
範囲内に含まれる。また、このような中空とされた内部
は、完全な閉塞空間とすることも可能であるが、インブ
ラント材料としての安全性の面から、該中空とされた内
部空間は、その一部において開放され外部と連通ずる空
間とされることが望ましい。すなわち、仮に閉塞空間を
構成した場合、該閉塞空間に封入された空気などの気体
が、何らかの原因で漏洩すると生体に対して好ましくな
い結果を与える虞れがあるなめである。
内に挿入され人工骨頭１構造を支持するステム部３は、
第２ａ−ｃ図に示すように内部が中空なものとして形成
されている。なお本発明の人工骨は、その内部が中空と
されていることを特徴とするものであるが、第１図およ
び第２ａ〜Ｃ図に示す実施態様におけるように、人工骨
の一部（ステム部３）のみを中空とするような態様も本
発明の範囲内に含まれるものである。もちろん、人工骨
の全体を通じて中空構造を有するような態様も本発明の
範囲内に含まれる。また、このような中空とされた内部
は、完全な閉塞空間とすることも可能であるが、インブ
ラント材料としての安全性の面から、該中空とされた内
部空間は、その一部において開放され外部と連通ずる空
間とされることが望ましい。すなわち、仮に閉塞空間を
構成した場合、該閉塞空間に封入された空気などの気体
が、何らかの原因で漏洩すると生体に対して好ましくな
い結果を与える虞れがあるなめである。
さらに、このよう、に内部が中空なものとして形成され
たこのステム部３は、第２ａ〜Ｃ図に示されるように、
その断面形状が略円形とされている。
たこのステム部３は、第２ａ〜Ｃ図に示されるように、
その断面形状が略円形とされている。
このように本発明の人工骨において、中空部位の断面形
状を略円形なものとすると人工骨の構造強度がより良好
なものとなり、人工骨の軸方向に対して横方向からの荷
重にも十分に耐え得るものとなるために特に望ましいも
のである。
状を略円形なものとすると人工骨の構造強度がより良好
なものとなり、人工骨の軸方向に対して横方向からの荷
重にも十分に耐え得るものとなるために特に望ましいも
のである。
このように中空構造を有する本発明の人工骨は、人工骨
の用途および機能に応じて、金属、合成樹脂、あるいは
セラミックスなどの各種の材質により構成され得るが、
特に第１図および第２ａ〜Ｃ図に示される人工骨頭１の
ステム部３におけるように、剛性、靭性などの強度的要
件が強く求められ、金属から構成される必要がある態様
において、顕著な軽量性という効果をもたらすものであ
る。
の用途および機能に応じて、金属、合成樹脂、あるいは
セラミックスなどの各種の材質により構成され得るが、
特に第１図および第２ａ〜Ｃ図に示される人工骨頭１の
ステム部３におけるように、剛性、靭性などの強度的要
件が強く求められ、金属から構成される必要がある態様
において、顕著な軽量性という効果をもたらすものであ
る。
例えば、第１図および第２ａ〜Ｃ図に示される人工骨頭
１のステム部３は、５ＬＩＳ３１６，５ＵＳ３１６Ｌ、
５ｔＪＳ３１７などのステンレス鋼、またはチタンない
しはＴｉ−６ＡＩ−４Ｖなどのチタン合金などにより好
ましく構成され得るが、このような金属から第２ａ〜Ｃ
図に示すようにその内部を中空なものとして成形するに
は、例えば、鋳造、鍛造、粉末焼結などの方法によりな
され得る。これらの成形方法のうち、内部を中空とされ
る人工骨が第１図に示すように、かなり複雑な形状を有
することから、特に、適当な中子を用いて粉末焼結によ
り成形することが最も容易な方法であると考えられる。
１のステム部３は、５ＬＩＳ３１６，５ＵＳ３１６Ｌ、
５ｔＪＳ３１７などのステンレス鋼、またはチタンない
しはＴｉ−６ＡＩ−４Ｖなどのチタン合金などにより好
ましく構成され得るが、このような金属から第２ａ〜Ｃ
図に示すようにその内部を中空なものとして成形するに
は、例えば、鋳造、鍛造、粉末焼結などの方法によりな
され得る。これらの成形方法のうち、内部を中空とされ
る人工骨が第１図に示すように、かなり複雑な形状を有
することから、特に、適当な中子を用いて粉末焼結によ
り成形することが最も容易な方法であると考えられる。
なお、本実施悪様の人工骨頭１において、このような中
空とされた内部を有するステム部３の上端部に取付けら
れたボール部２は、従来の人工骨頭１におけるものと同
様に、上記のごときステンレス鋼、チタンないしチタン
合金あるいはアルミナ系セラミックスなどのセラミック
ス等により構成され得る。
空とされた内部を有するステム部３の上端部に取付けら
れたボール部２は、従来の人工骨頭１におけるものと同
様に、上記のごときステンレス鋼、チタンないしチタン
合金あるいはアルミナ系セラミックスなどのセラミック
ス等により構成され得る。
このような構成を有する本発明の人工骨は、従来の人工
骨と同様にして生体内に埋入され使用されるものである
。すなわち、第１図に示す人工骨頭１を例にとると、ま
ず大腿骨髄腔のリーミングを行ない、形成された装填孔
に、必要に応じてボーンセメントを注入後、上記人工骨
頭１を打込み装填し整復する。整復後は、サクションド
レインを挿入し、各層を縫合して装填手術を完了する。
骨と同様にして生体内に埋入され使用されるものである
。すなわち、第１図に示す人工骨頭１を例にとると、ま
ず大腿骨髄腔のリーミングを行ない、形成された装填孔
に、必要に応じてボーンセメントを注入後、上記人工骨
頭１を打込み装填し整復する。整復後は、サクションド
レインを挿入し、各層を縫合して装填手術を完了する。
以上は、本発明の人工骨を、人工股関節における人工骨
頭の場合を例にとり説明したが、本発明の人工骨は、こ
のような人工骨頭に何ら限定されるものではなく、各種
の人工骨、特に金属材料により構成される人工骨におけ
る態様を有するものであり、上記した人工股関節以外に
も、例えば、膝関節、指関節、肩関節、足労、腕骨、そ
の他の人体を構成する代替用人工骨などが好ましい例と
して挙げられる。
頭の場合を例にとり説明したが、本発明の人工骨は、こ
のような人工骨頭に何ら限定されるものではなく、各種
の人工骨、特に金属材料により構成される人工骨におけ
る態様を有するものであり、上記した人工股関節以外に
も、例えば、膝関節、指関節、肩関節、足労、腕骨、そ
の他の人体を構成する代替用人工骨などが好ましい例と
して挙げられる。
（実施例）
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
実施例および比較例
第１図および第２ａ〜Ｃ図に示すような形状を有する人
工骨頭１のステム部３を粉末焼結により作製しな。すな
わち、約２００メツシユのチタン粉末を用い、また内部
に中空な部位を形成するために、金型内にアルミナ製中
子を配して、５ｔ。
工骨頭１のステム部３を粉末焼結により作製しな。すな
わち、約２００メツシユのチタン粉末を用い、また内部
に中空な部位を形成するために、金型内にアルミナ製中
子を配して、５ｔ。
ｎ７ｃｍ２で加圧成形し、成形密度約３．．３ｇ／Ｃｍ
３の成形物を得、これを１Ｏ−５Ｔｏｒｒ下で、２００
℃にて２時間焼成し、アルミナ製中子を除去して、内部
を中空としたステム部３を密度４゜３ｇ／ｃｍ３の焼結
体として得た。
３の成形物を得、これを１Ｏ−５Ｔｏｒｒ下で、２００
℃にて２時間焼成し、アルミナ製中子を除去して、内部
を中空としたステム部３を密度４゜３ｇ／ｃｍ３の焼結
体として得た。
一方、比較のなめに、アルミナ製中子を用いず、内部を
中空としない以外は実施例と同様にして、成形焼結して
、ステム部を作製した。
中空としない以外は実施例と同様にして、成形焼結して
、ステム部を作製した。
このようにして得られた両者を、その重量および各部位
における曲げ強度によって比較したところ、中実体であ
る比較例のステム部に対して、中空体である実施例のス
テム部は、その重量において約１／２程度しかなく非常
に軽量であるにもかかわらず、各部における曲げ強度は
実質的に比較例のものと何ら遜色のないものであり、非
常に優れた人工骨であることが確認された。
における曲げ強度によって比較したところ、中実体であ
る比較例のステム部に対して、中空体である実施例のス
テム部は、その重量において約１／２程度しかなく非常
に軽量であるにもかかわらず、各部における曲げ強度は
実質的に比較例のものと何ら遜色のないものであり、非
常に優れた人工骨であることが確認された。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明の人工骨はその内部が中空と
されていることを特徴とするものであるから、極めて軽
量であり、該人工骨を体内に装填された患者に対する負
担が少なくなるものである。
されていることを特徴とするものであるから、極めて軽
量であり、該人工骨を体内に装填された患者に対する負
担が少なくなるものである。
さらに、このような軽量化は中空形状とすることにより
なされるために、人工骨の強度低下は低く抑えられ、実
用上何ら問題のないものであって、従来の人工骨に代わ
り使用されて良好な結果を生じることが期待されるもの
である。
なされるために、人工骨の強度低下は低く抑えられ、実
用上何ら問題のないものであって、従来の人工骨に代わ
り使用されて良好な結果を生じることが期待されるもの
である。
第１図は本発明の人工骨の一実施態様を示す正面図、第
２ａ−ｃ図はそれぞれ第１図におけるａ−ａ線、ｂ−ｂ
線、ｃ−ｃ線断面図、第３図は従来の人工骨の例を示す
正面図であり、また第４ａ〜Ｃ図はそれぞれ第３図にお
けるａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線断面図である。 １・・・人工骨頭、２・・・ボール部、３・・・ステム
部。 第４ｄ因 第４ｂＮ 第４０因 ○
２ａ−ｃ図はそれぞれ第１図におけるａ−ａ線、ｂ−ｂ
線、ｃ−ｃ線断面図、第３図は従来の人工骨の例を示す
正面図であり、また第４ａ〜Ｃ図はそれぞれ第３図にお
けるａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線断面図である。 １・・・人工骨頭、２・・・ボール部、３・・・ステム
部。 第４ｄ因 第４ｂＮ 第４０因 ○
Claims (5)
- （１）生体内に埋入される人工骨において、その内部が
中空とされていることを特徴とする人工骨。 - （２）中空とされた部位における断面形状が略円形のも
のである特許請求の範囲第１項に記載の人工骨。 - （３）人工骨がチタンないしチタン合金より構成される
ものである特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
人工骨。 - （４）人工骨がステンレス鋼により構成されているもの
である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の人工
骨。 - （５）人工関節のステム部を構成するものである特許請
求の範囲第１項〜第４鋼のいずれかに記載の人工骨。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308986A JPH01148254A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 人工骨 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308986A JPH01148254A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 人工骨 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148254A true JPH01148254A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17987574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308986A Pending JPH01148254A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 人工骨 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01148254A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0545718A3 (en) * | 1991-12-03 | 1993-10-13 | Janome Sewing Machine Co., Ltd. | Method of making bone-implants |
| US5607480A (en) * | 1993-11-10 | 1997-03-04 | Implant Innovations, Inc. | Surgically implantable prosthetic devices |
| US6491723B1 (en) | 1996-02-27 | 2002-12-10 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation method |
| US6652765B1 (en) | 1994-11-30 | 2003-11-25 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation |
| JP2009513291A (ja) * | 2005-11-01 | 2009-04-02 | サンドビック メディカル ソリューションズ リミティド | 医療用補綴インプラント鋳造法 |
| US7850452B2 (en) | 2005-04-27 | 2010-12-14 | Biomet 3I, Llc | Pre-stressed implant component and assembly |
| US10227697B2 (en) | 2003-05-16 | 2019-03-12 | Biomet 3I, Llc | Surface treatment process for implants made of titanium alloy |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62308986A patent/JPH01148254A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0545718A3 (en) * | 1991-12-03 | 1993-10-13 | Janome Sewing Machine Co., Ltd. | Method of making bone-implants |
| US5607480A (en) * | 1993-11-10 | 1997-03-04 | Implant Innovations, Inc. | Surgically implantable prosthetic devices |
| US5816811A (en) * | 1993-11-10 | 1998-10-06 | Implant Innovations, Inc. | Surgically implantable prosthetic devices |
| US6652765B1 (en) | 1994-11-30 | 2003-11-25 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation |
| US6491723B1 (en) | 1996-02-27 | 2002-12-10 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation method |
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| US7850452B2 (en) | 2005-04-27 | 2010-12-14 | Biomet 3I, Llc | Pre-stressed implant component and assembly |
| JP2009513291A (ja) * | 2005-11-01 | 2009-04-02 | サンドビック メディカル ソリューションズ リミティド | 医療用補綴インプラント鋳造法 |
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