JPH03261472A - 人工骨関節装置及び中心位置決め器 - Google Patents

人工骨関節装置及び中心位置決め器

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JPH03261472A
JPH03261472A JP2300923A JP30092390A JPH03261472A JP H03261472 A JPH03261472 A JP H03261472A JP 2300923 A JP2300923 A JP 2300923A JP 30092390 A JP30092390 A JP 30092390A JP H03261472 A JPH03261472 A JP H03261472A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は人工骨関節装置および大腿移植片の如き骨髄補
綴具のステムの中心位置決め器の改良に関する。更に詳
細には本発明はウィング又はフィンの形態の変形可能な
接線方向に延びるばね部聾を有する中心位置決め器に関
する。
従来の技術 例えば、英国特許出願第２１０４３９１号に示された中
心位置決め器は大腿部の骨髄管内に補綴具のステムの末
端即ち遠位部を中心位置決めするのに装置が米国特許第
３．７９３．６５０号に示されている。
これら中心位置決め器あるいは装置は、補綴具の遠位先
端を中心位置決めするばかりでなく補綴具が骨髄管の壁
に実際に係合するのを防止することが認識される。
ポリメタクリル酸メチル製のスリーブが公知であり且つ
トータルヒップ・大腿部の沈下におけるカラーの効果と
題し且つホワイトサイド・トータルヒップ・システムと
して販売されている１９８８年６月に発行された文献内
でレオ、ニー、ホワイトサイド氏によって教示されて来
た。
発明が解決しようとする課題 しかし、上述の英国特許出願に示された中心位置決め器
では、補綴具のステムの先端を中心位置決めするのに用
いられる弾性フィンガーが骨髄管内にある程度挿入され
るだけであり、従って、特に骨髄管がせまい場合には挿
入が困難であるという欠点がある。
又、上述の英国特許出願および米国特許に開示された装
置ではセメント内に挿入されるときにこれら装置が下方
向に押し込められる際これらの装置の後方（背部）のセ
メント内に空間や気泡を生じさせる傾向があり、これら
空間や気泡は、又、フィンガーの背部、即ち装置の本体
とフィンガーとの間に生じるという欠点があった。この
ような空間や気泡はセメントマントル内に破損やさけ目
を生じさせる原因になるので避けなければならない。
更に、上述の文献におけるスリーブは正確にリーマ加工
された刊°髄管内にステムの遠位部を中心位置決めする
だけの単なる円筒スリーブである。
ある状況において、補綴具に高荷重の如き沈下を起す力
はステムをセメントマントル内、従って中心位置決め器
内で更に移動せしめるのに十分高く、且つこの移動を受
けて吸収でき又、ステムの端部を覆いセメント内に更に
穿孔や破損を生じさせないような中心位置決め器を提供
することが望ましい。
本発明の目的は上述の従来技術の欠点を改善し且つ上述
の要望を満足する人工骨関節装置および中心位置決め器
を提供することにある。
課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本発明によれば、補綴具
のステムを骨髄管内に導入し、そのステムの遠位部即ち
末端に配置される環状本体部分を備えた中心位置決め器
が提供される。この本体部分にはこの本体部分から外方
に突出するフィン又はウィングの形態の３つ又はそれ以
上の弾性変形可能なばね部材か設けられている。これら
ばね部材は本体部分のに円周方向内方向に向って折りた
たむようになされている。
従って、この構造においてフィンはステムが骨髄管のせ
まい部分に入る際本体部分の内方向に変形される。更に
、フィンは比較的薄くすることができるのでステムが骨
髄管内に挿入される際骨セメントを切断しセメントを突
き押すことがなく、従って、セメント内に空間や気泡を
発生させることがない。フィン又はウィングは１０ｍｍ
より細い径以下に内方に折りたたむことができ、従って
、外科医は全てのフィン又はウィングを本体部分から外
して又取付ける等の手間を排除することができる。この
ような手間は上記英国特許出願２１０４３９１号におい
て時には必要であった。
好ましくは、フィン又はウィングは本体部分から接線方
向に外方に延び、このため正しい方向に変形する。本体
部分には補綴具あるいは移植片の先端を取付後に中心位
置決め器の中に更に移動せしめる制御手段を設けること
ができる。この構造では本体部分は補綴具のステムの先
端を囲むような形状にされるのか好ましい。
本体部分はカップの形態であり、その一端は閉じられ他
端は変形可能な制御カラーによって形成された制御部材
を有する。制御カラーは本体部分の中間点又は開放端に
位置させることができる。
従って、補綴具の先端は、補綴具の沈下が生じた後でも
先端がこの沈下に抗してゆがめられることなく常に閉じ
られる。
これとは別に、中心位置決め器はステムの先端を収容す
る別個の囲い部材と組込んで形成される。
この囲い部材には補綴具の先端を、取付後に、囲い部材
の中で更に移動せしめる制御部材を設けることができる
。
この囲い部材は一端が閉じたカップ部分の形態に形成す
ることができ、制御部材はカップ部分の他端又は中間点
に位置決めしたカラーの形態にすることができる。
中心位置決め器および／又は囲い部材は骨セメント材料
（ポリメタクリル酸メチル）と同様の材料から作ること
ができ、従ってセメントマントルと一体化され脆弱や破
損の発生を避けることができる。このポリメタクリル酸
メチルに可塑剤を加えると弾性を増すことができる。こ
のような可塑剤はデイ−２−エチルへキシルフタレート
又はブチルベンジルフタレートにすることができる。
これとは別に、中心位置決め器はエヌ（ｎ）−ブチルメ
タクリレートホモポリマーから作ることができる。この
材料は本質的に十分な可撓性を有する。
骨セメントは中心位置決め器と一体になった後制御手段
が機能し続けるようにクリープする。
上述の補綴具としては例えばヒップ又はひざの補綴具で
ある。
実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
第１図に示すように、本発明を実施する好ましい中心位
置決め器１００は補綴具を中心位置決めする手段と、外
科移植後、骨髄管内の重合化、硬化もしくは凝結したセ
メント体（マントル）の中における補綴具のステムの沈
下に適応する手段とを備えている。
この位置決め器は、鎖線３で示された補綴具、例えば人
工ヒップ又はひざ装置のステム２の末端即ち遠位先端１
を骨髄管内に位置決め且つその補綴具のステムと骨との
間の接触を防止し、上述の沈下に適応するように作用す
る。
この中心位置器決め１００は、下方閉鎖端５と上方開放
端６とを有するカップの形態の本体部分４を備えている
。開放端６には拡張可能な制御カラー７が設けられてい
る。第１図ではこのカラー７は非係合位置で示しである
が、このカラーは補綴具上に押し付けられたとき鎖線８
で示す位置に外方に変形するようになる。
３つの等しく間隔をあけた接線方向に突出するばね部材
１０．１１．１２がステム２の先端１を骨髄管の壁から
離れるように保持するために設けられている。勿論、３
つ以上のばね部材を用いることもできる。制御カラー７
の寸法は、中心位置決め器が補綴具の先端に押し付けら
れたときこの補綴具の先端が鎖線８て示す位置に僅かに
変形して所定位置に保持されるように設定されている。
ここでこの補綴具は、適当に準備され且つ必要な骨セメ
ントを収容した骨髄管の中に押し込めることによって取
付けられる。この場合、セメントは未だ重合化、硬化又
は凝結されていないのでステムの先端１をカラー７に押
し付ける力は十分でない。
補綴具が骨髄管内の適当な位置に挿入された際、ばね部
材１０．１１．１２が内方向に変形して補綴具が正しい
中心位置になることを保証する。ばね部材１０、１１．
１２の代表的な変形位置が第２図に鎖線で示されている
。中央のカラー７は、ステム１の周りのシールとして作
用して骨セメントの進入を防ぎ且つステムの先端の先に
小さな空間を維持するのに有効である。
上述の構造において、好ましい中心位置決め器はポリメ
タクリル酸メチルからモールドされる。
この場合、より可撓性を与えるために可塑剤が用いられ
てカラー７と同様にばね部材１０．１１．１２が弾性変
形するようにする。このような可塑剤はＤＥＨＰ　（デ
イ−２−エチルへキシルフタレート）又はブチルベンジ
ルフタレートにすることができる。中心位置決め器か所
定位置に配置されると、ポリメタクリル酸メチルから作
られた中心位置決め器は、可塑剤のない同様の材料から
成る骨セメントと良好に一体になり、従って、セメント
マントルの脆弱又はすき間等を防止することができる。
補綴具がある時間に亘って使用されたときセメント内で
沈下させる必要があるかもしれない。
これは、制御カラーを変形して補綴具を本体部分４内で
更に押し込めることによって行われる。このようにする
と、更に沈下する本体部分からばね部材１０．１１．１
２が破壊する危険をかなり減少することが認識されるべ
きである。上述の如き沈下は単に本体部分、カラーおよ
び包んでいるセメントマントルを変形することによって
達成される。その上、補綴具の先端は完全に被覆された
ままであり且つ補綴具の下端と上端の内面１３との間の
ギャップは沈下に適合する。
この種の装置は、本体部分の内側寸法が十分に大きくヒ
ップ又はひざステムの端部に幾何学的に適合し得るなら
任意のステムに用いることができる。しかし、この装置
は、特に、近位端でカラーを持たない“エグゼタ”　（
ＥＸＥＴＴＥＲ）ヒップ補綴具の如き補綴具に用いるが
適当である。
この型式の補綴具のステムは金属のステムとセメントと
の間のテーパ係合の原理で設計されている。重要なこと
は、このテーパがステムをセメント内で任意の移動（沈
下）を行う場合に再係合できることであり、且つこれを
達成するためにステムの遠位先端の周りにセメントが存
在しないことが重要である。
第３図は本発明の他の実施例を示す。この図面には上記
と同じ部品には同じ符号が付しである。
しかし、この実施例ではフィン又はウィングの形態のば
ね部材１０．１１．１２が本体部分に対してなお接線方
向に設けられているが、わん曲しているのでなく直線で
ある。好ましい実施例として３つのフィン又はウィング
′か示しであるが４つ又は５つのウィング等を必要に応
じて使用することかできることを認識されたい。
第４図および第５図に示された実施例では別個の囲い部
材１５が中心位置決め器１６から別個に設けられ、好ま
しい実施例では、この囲い部材は挿入前にステムの先端
に取付けられる。補綴具のステムは符号２で示され、そ
の先端は符号１で示されている。
この囲い部材１５は下方閉鎖端１８と上方開放端１９と
を備えたカップ部１７の形態を有する。このカップ部の
上端１９にはカラー７と同様の変形可能なカラー２０が
設けられ、このカップ部１７の下端の内面は符号２１で
示されている。
例えば、中心位置決め器１６は、第２図および第３図と
同様の平面を有するが、リング２６の壁から接線方向に
延びる４つの等間隔のアーム２２．２３゜２４、２５を
含むことができる。このリングは中心位置決め器を補綴
具上に位置決める制御部材として作用する。中心位置決
め器と囲い部材１５とは上述の如く可塑剤を加えてリン
ク２６と同様にアーム２２゜２３．２４．２５を弾性変
形させるようにしたポリメタクリル酸メチルからモール
ドすることができる。
カラーの寸法は、中心位置決め器が補綴具の先端上に押
し付けられるときリングか僅かに拡張して補綴具が所定
位置に保持されるように選択される。
カップ部１８は、次いで、補綴具の先端１に押し付けら
れ、この場合制御カラー２０がカップ部１８を所定位置
に保持するように変形する。こうして補綴具は上述の如
くセメントに対して同じ工程で移植され且つ補綴具の沈
下を第１図、第２図、第３図の好ましい実施例と同様に
生じさせることができる。
上述の実施例において、変形可能な制御カラー７は本体
部分４にその開放端６に設けられ、この本体部分は略平
行な側面を有する。この本体部分４の円筒内面によって
かなり細いステムは中心位置決め器の底に着床し、太い
ステムの場合、中心位置決め器は外科手術中挿入前にこ
のステムから脱落する。
第６図および第７図は形状と寸法とを広範囲に変えたス
テムに一層適合し得る別の実施例を示す。
この実施例では中心位置決め器はカップ部分３０を備え
、このカップ部分は３つ又はそれ以上の接線方向に突出
するアーム３１を有する。カップ部分３０内面の上部は
符号３２て示すようにテーパが付けられ、このためカッ
プ部分３０の開放端における内径よりも小さい径が上端
３４から変位した点に形成される。
第７図に示された実施例では細いステムか示してあり、
符号Ｒがステムの先端の半径を指示している。寸法はカ
ップ部分の円筒孔３５の半径がステムの先端の半径と同
じになるように設定される。
上述の態様で点３２から開放端３４に亘ってテーパをつ
けた孔の上部開放端を形成することによって単一の中心
位置決め器の寸法を幾つかの寸法のステムに適合させる
ことができる。従って、第６図は太い寸法のステムのた
めの中心位置決め器の用途を示し、第７図は細い寸法の
ステムに用いる同じ中心位置決め器の用途を示す。各場
合に、点３２に隣接する孔３５の内方基部の円筒部が中
心位置決め器１００をステム２に連結する制御カラーを
形成し且つ中心位置決め器の中心孔の中の沈下を形成す
る。
認識されたいのは中心位置決め器の本体部分の同じ型式
の内部の形状、寸法を第４図に示された種類の別個の囲
い部材１５に用いることができることである。
第４図および第５図に示された中心位置決め器１８は、
等径の内部孔又は一端から他端にかけてテーパを付けた
孔、これとは別に逆のテーパを付けた孔、又は一端にテ
ーパを有する孔、又は他端に一定の横断面を有する孔を
設けることができる。
第５図から明らかなように、この内部孔の横断面は用い
られるべきステム、例えば矩形、三角形、円形又は任意
の他の形状に応じて寸法が設定され得る。
発明の効果 用いられる材料のため部品はセメントと完全に一体化さ
れ、従って破損、脆弱、すき間等を避けることができる
上補綴具の内部移動に適合することができるということ
を認議されたい。又、フィンまたはウィングの形態の内
方向折りたたみばね部材を用いることによって補綴具を
せまい骨髄管にも用いることができ且つ補綴具がセメン
ト内に挿入されたときフィン又はウィングの後方に空間
、すき間、孔等が生じることを未然に防止できるという
利点がある。
尚、本発明は上述の実施例に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る中心位置決め器の横断側面図、第
２図は第１図の２−２線から見た平面図、第３図は他の
実施例の平面図、第４図は骨髄補綴具のステムに囲い部
材を結合して取付けられた中心位置決め器の他の実施例
の一部断面せる側面図、第５図は第４図に示された中心
位置決め器の平面図、第６図は本発明の中心位置決め器
の他の実施例の一部断面せる側面図、第７図は本発明の
中心位置決め器の更に他の実施例を示す一部断面せる側
面図である。 １・・・先　端 ６・・・本体部分 １０、１１．１２・・・ばね部材 １６・・・中心位置決め器 ２２、２３．２４．２５・・・アーム ２・・・ステム ７・・・カラー １５・・・囲い部材 ２０・・カラー

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. １．骨髄管内に移植するための人工骨関節装置であって
    、テーパを有する骨髄ステムを有する部材と、該ステム
    の周囲形状に相応する内部を有する中空の環状体部分を
    偏えたスペーサと、前記環状体部分の外面から外方に延
    びる少くとも３つのばね部材とから成り、該ばね部材は
    前記ステムの軸方向に対して略接線方向に延び且つ骨髄
    管内に挿入するとき前記ステムの円周方向に且つ内方に
    変形可能な部分を有する人工骨関節装置。
  2. ２．前記環状体部分が開口端を有するカップ形状を備え
    、前記開口端は前記ステムの遠位先端近くの直径に相応
    する径を有する請求項１記載の装置。
  3. ３．前記環状体部分の開口端は所定の軸方向長さを有す
    る拡張可能なカラーから成る請求項２記載の装置。
  4. ４．前記環状体部分とばね部材とは変形可能な材料から
    作られている請求項２記載の装置。
  5. ５．前記変形可能な材料が可塑剤を加えたポリメタクリ
    ル酸メチルである請求項４記載の装置。
  6. ６．前記環状体部分の内部が遠位部と近接テーパ部とを
    有し、前記遠位部は第一の外径を有し、前記近接テーパ
    部は前記環状体部分の開口端において前記遠位部から大
    きい外径をもって外方にテーパが付けられている請求項
    ２記載の装置。
  7. ７．骨髄管の中に挿入するようにされた人工整形移植部
    材のテーパステムのための中心位置決め器であって、前
    記移植部材のステムを収容する内部を有する中空の環状
    体部分と、該環状体部分の外面から外方に延びる少くと
    も３つのばね部材とを備え、該ばね部材は前記テーパス
    テムの軸方向に対して略接線方向に伸び且つ骨髄管への
    挿入時前記ステムの円周方向内方に変形可能である中心
    位置決め器。
  8. ８．前記環状体部分が開口端を備えたカップ形状を有し
    、前記開口端はテーパステムの遠位先端近くの直径に相
    応する所定の直径を有する請求項７記載の中心位置決め
    器。
  9. ９．前記環状体部分が略円筒形の内面を有する請求項８
    記載の中心位置決め器。
  10. １０．前記環状体部分の開口端が所定の軸方向長さを有
    する拡張可能なカラーの形態から成る請求項８記載の中
    心位置決め器。
  11. １１．環状体部分とばね部材とが変形可能な材料から作
    られている請求項８記載の中心位置決め器。
  12. １２．前記変形可能な材料が可塑剤を加えたポリメタク
    リル酸メチルである請求項１１記載の中心位置決め器。
  13. １３．前記環状体部分の内面が第１の径を有する遠位部
    と該遠位部から環状体部分の開口端における大きい径に
    亘って外方にテーパを有する近接テーパ部とを有する請
    求項８記載の中心位置決め器。
  14. １４．前記小径の遠位部が前記テーパ部の末端において
    変形可能な制御カラーを有する請求項１３記載の中心位
    置決め器。
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