JPH0444757A - 人工股関節の骨頭ボール - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は人工股関節として使用する関節補綴具のうちで
、ステムの先端のステム頸部を挿入する骨頭ボールの挿
入孔形状に関する。

（ロ）従来技術 従来から、人工股関節のステムより突出したステム頸部
と、骨頭ボールの挿入孔の形状に関する技術は公知とさ
れているのである。

例えば特開昭６３−１６１９５９号公報に記載の技術の
如くである。

また従来の骨頭ボール１８は、特にステム２と骨頭ボー
ル１８との中心距離りを長くする場合には、第３図・第
１０図・第１３図・第１４図に示す如く、骨頭ボール８
の下方にネックカラー１８ｂを突出し、該ネックカラー
１８ｂ内に挿入孔１８ａをテーパ状に開口していたであ
る。

このように骨頭ボール８の下方にネックカラー１８ｂを
突出した場合には、第１３図のアウター固定型のアウタ
ーカップ６においても、第１４図の自動調芯型のアウタ
ーカンプロにおいても、骨頭ボール１８のネックカラー
１８ｂの部分がある為に、ステム頸部３とこれに連続す
るステム２の部分の前後左右の回動角が制限されるとい
う不具合いがあったのである。

該ステム２とステム頸部３の回動角が制限されるという
ことは、患者が足を過度に屈曲、伸展、内外転、内外旋
の運動を行うと２、該ネックカラー１８ｂの部分がベア
リングドアに接当しゃ″スフなるのである。

この為にアウタ固定型では１．カップがルーズニングを
発生し７やすくなったり、ベアリングから外れ易いとい
う不具合いを発生ずるのである。

また、自動調芯型では、アウタカップの作動頻度が高ま
るので、寛骨Ｅ」の傷害が発生しやすいという不具合い
を発生するのである。

一般に回動角を大きくする為に、ネックカラー１８ｂの
外径を極力小さくするので、骨頭ボール８はＡ部の強度
不足を発生しやすいのである。

本発明は、Ｌの長さを長くする場合にも、ネックカラー
１８ｂを骨頭ボール８から突出することの無いように構
成したものである。

（ハ）発明が解決すべき課題 また従来の技術である特開昭６３−１６１９５９号公報
おいては、第１１図・第１２図に示す如く、骨頭ボール
３８の挿入孔３８　ａをう“−バ状孔に構成し、ステム
頸部もテーパ状に構成し、こいるが、該テーパ状孔の壁
長の２分（７）　１以り奥の、〜バ壁にステム頸部の先
端部が当接ずべく構成し、でいたのである。

故に、患者の骨形状″ＮＪ法乙こ適合４るよ・）人工股
関節のサイズを選定しよ・）とすると、第３図の中心距
離Ｉ７の異なるものが必要になる。し２かし７この寸法
で、Ｌ寸法を変えるには、 ■、ステム頸部長の大中小化するくボールは−・種とす
る） ■、ボールとステムの嵌合位置を人中小化する（ステム
２は一種とする） である。しかし■の場合には、人工股関節の再置換手術
は、ステム２以外だけの時も多く、■−がｊ法を換えた
いときステム２も抜き取る必要があるのである。

また■の不具合いは、ステム２とボールとのテーパ嵌合
部の長さや、ボール径に対する長さ比率が小さくなって
固定が不完全となる。この為にボール径を変えずに、嵌
合部の長さを大きくすると、大中小でのし寸法差が小さ
くなり、人体との適合性が悪くなるという不具合いがあ
ったのである。

本発明においては、ステムを交換することなく、骨頭ボ
ールの種類を交換することにより、骨頭ボールの位置を
調節可能としたものであり、骨頭ボール８の挿入孔８ｄ
の径を変更して、ステム頸部３の先端に係合する場合と
、中途部に係合する場合と、元部に保合する場合とした
のである。

しかし２．テーパ状の挿入孔の径を相違させるけれども
、どの場合にも、全てテーパ状孔を入口から可及的に骨
頭ボールの球芯０の位置まで、ステム頸部３と密着ずべ
く構成し、該球芯Ｏの位置よりも骨頭ボールの内部に突
出したステム頸部は、挿入孔８ｄにそれぞれ相違する盗
み部８ａ・８ｂ・８Ｃを設けで、挿入孔とのステム２の
先端との保合部を無くしたものである。

これにより、骨頭ボールの挿入孔とステム頸部との接当
状態の位置が全て、入口から骨頭ボールの球芯位置まで
となり、ネックカラー無しでも、接当長さが十分得られ
るので、ステムと骨頭ボールへの支持力の伝達を、骨頭
ボールの種類が相違しても確実に固定可能となったので
ある。

（ニ）課題を解決する手段 本発明の解決すべき課題は以」二の如くであり、次乙こ
該課題を解決する手段を説明する。

大腿骨Ａの骨髄孔に植設するステムの先端のステム頸部
が内嵌され、アウター力、ブの内部のヘアリングの内径
に外嵌される骨頭ボールＱこおいて、該骨頭ボールのス
テム頸部が挿入される挿入孔をテーパ状孔に構成すると
共にステム頸部３の挿入部もテーパ状に構成し、両者を
密着嵌装状態とし、該テーパ状孔を入Ｌ］から骨頭ボー
ルの球芯位置までとし、該球芯位置よりも骨頭ボールの
内部に突出したステム頸部は挿入孔との保合部を無くし
たものである。

（ホ）実施例 本発明の解決すべき課題及び解決する手段は以上の如く
であり、次に添付の図面にポした実施例の構成を説明す
る。

第１図は自動調芯型の人工股関節の側面図、第２図は同
じく正面図、第３図は同じく正面断面図、第４図は同じ
く側面断面図、第５図はアウター固定型人工股関節の正
面図、第６図は同じく正面断面図、第７図・第８図・第
９図は本発明の骨頭ボール８とステム頸部３の嵌装状態
を示す断面図、第１Ｏ図・第１１図・第１２図は従来の
骨頭ボールの断面図、第１３図・第１４図は従来のネッ
クカラー付きの骨頭ボールの断面図である。

人工股関節には大きく分けて２種類がある。自動調芯型
とアウター固定型である。

自動調芯型は、アウターカンプロを寛骨臼Ｂに固定せず
に該部分で摺動回動を可能とし、またアウターカフプロ
の内部に固定した合成樹脂性のベアリング７と骨頭ボー
ル８との間でも、摺動回動可能に支持し、アウターカッ
プ６の球芯と骨頭ボール８の球芯を偏心させることによ
り、アウターカップ６が常時大腿骨Ａから寛骨臼Ｂへの
支持力を、全面で受けることが出来る状態に自動調芯可
能に構成しているのである。

またアウター固定型は、寛骨臼Ｂの残存状態が不良で、
自動調芯型を介装出来ない場合等において、アウターカ
ップ６を直接に寛骨臼Ｂにボルトにより固定し、該アウ
ターカップ６の内部のベアリング７と骨頭ボール８の間
でのみ、摺動回動を行う場合に用いるのである。

第１図より第４図においては自動調芯型の人工股関節を
図示している。

ステム２は大腿骨Ａの骨髄孔内に、やすり金具により挿
入孔を穿設して挿入するのである。

該ステム２の先端のステム頸部３に骨頭ボール８を嵌装
している。該骨頭ボール８の球芯とアウターカップ６の
球芯は偏心せしめているが、アウターカップ６も寛骨臼
Ｂの内部で摺動回動するので、該アウターカンプロが回
動しても、骨頭ボール８から外れることの無いように、
係止部ベアリング１がアウターカンプロの内部の溝に係
合固定されている。９は該係止部ベアリング１が、アウ
ターカップ６の内部から抜は落ちないように構成する付
勢バネである。

該係止部ヘアリングｌは取り外した状態で「ｃ」型に構
成しており、アウターカップ６の内部の係合溝に嵌装す
ると円形となり、骨頭ボール８を無理矢理に挿入すると
、抜は止めされるよう構成されている。

該自動調芯型においては、骨頭ボール８とベアリング７
の間でも摺動回動するが、寛骨臼Ｂとアウターカンプロ
の間で摺動回動が可能である。故に、該人工股関節の部
分において、折れ曲がり度が大きいのであるが、寛骨臼
Ｂの残存部が十分な場合で無ければ使用出来ないのであ
る。

寛骨臼Ｂの残存部が十分でない場合には、アウターカフ
プロを直接に寛骨臼Ｂにボルト固定するアウター固定型
が用いられる。４・５はステム２のショルダ一部である
。

またステム２の表面には、生体である骨髄との癒着を促
す半球状の凹凸面ａを構成している。

第５図・第６図においてアウター固定型の人工股関節を
説明する。

アウター固定型の場合にはアウターカップ６を骨盤の寛
骨臼Ｂにボルトにより固定するのである。

該アウターカップ６には固定鍔部６ａも設けられており
、該固定鍔部６ａの部分にも、ボルトが螺装されている
。またアウターカップ６の外周に数箇所のボルト孔が開
口されており、該ボルト孔から突出したボルトにより寛
骨臼Ｂに螺装している。

１３はヘアリング７とアウターカップ６の固定突起であ
り、アウターカップ６の中央嵌入孔２８に嵌装している
。Ｇはステム２からアウター力・７プ６への支持力であ
る。

該アウター固定型の場合には、アウターカップ６の球芯
と、骨頭ボール８の球芯が一致しており、アウターカッ
プ６は骨盤の寛骨臼Ｂに固定されているのであるから外
れることはなく、骨頭ボール８とベアリング７との間の
係合部は構成されていないのである。１４もベアリング
７とアウターカップ６の間の回り止め部である。

アウターカフプロの周囲は骨盤の寛骨臼Ｂに固定してい
るので、該生体である骨盤の寛骨臼Ｂと癒着を促す為−
の半球状凹凸面ａを設けている。

本発明は以上のようなアウター固定型及び自動調芯型の
人工股関節の、骨頭ボール８とステム頸部３との嵌入部
を、第７図・第８図・第９図に示す如く構成したもので
ある。

ステム頸部３は一旦挿入したステム２を抜き換えること
なく、骨頭ボール８だけを交換して、４ステム２とアウ
ターカップ６との間隔を変更できるように、ステム頸部
３の先端が嵌入するテーパ状の挿入孔８ｄを、ステム頸
部３の挿入孔８ｄへの突入長さに合わせて、径を変更し
て穿設したものである。

そして最も骨頭ボール８とステム頸部３の重複長さの短
い場合にも、挿入孔８ｄの入Ｌ」から、骨頭ボール８の
球芯０の位置までの長さを、ステム頸部３と挿入孔８ｄ
が密着嵌装されるように構成したものである。

この状態でも、ステム頸部３の先端が挿入孔８ｄの天井
部分と接当することの無いように、またテーパの接当長
さが不必要に長くなり、テーパ加工精度が困難にならな
いように、また精度不足や、精度不足にかかわる接当面
の隙間腐食によってボール固定が不安定にならないよう
に１．第７図の如く盗み部８Ｃを設けたものである。

第８図の如く、骨頭ボール８とステム頸部３の重複部を
やや大きくした場合には、盗み部８ａを更に大きくし、
挿入孔８ｄはステム頸部３の中途部に密着するような径
のテーパ状孔とするのである。

また第９図の如く、骨頭ボール８とステム頸部３の重複
長さを大きくする場合には、骨頭ボール８の挿入孔８ｄ
はステム頸部３の基部に嵌入する径のテーパ状孔とする
のである。この場合の盗み部８ｂは更に太き（構成する
のである。

さらに、該盗み部８ｂは第７図・第８図の８Ｃ・８ａに
も適用して、盗み部形状８”を同形状として製造の容易
化を図ることも出来るのである。

以上の如く、骨頭ボール８とステム頸部３の重複長さが
ｔｌ・ｔ２・ｔ３と異なる場合にも、全て、挿入孔８ｄ
の入［］部から、骨頭ボール８の球芯０までの長さｔ４
だけは、挿入孔８ｄとステム頸部３が密着嵌合すべく、
テーパ状の挿入孔８ｄの径を設定しているのである。

しかして、第７・８・９図の全てのボー／Ｌについて、
テーパ嵌合部長はほぼボール半径に近い寸法が得られ、
同様に軸３の径も略ボール半径にすることができ、ボー
ル固定の確実化も図れるのである。

（−・）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、ステト２は大腿骨Ａに対して同しものを挿入し
たままで、テーパ状の挿入孔８ｄの径の相違する種類の
骨頭ボール８を、ステム頸部３に嵌装することより、ス
テム頸部３と骨頭ボール８の重複長さを変更することが
出来るので、ステム２とアウターカップ６との間隔をス
テム２を取り替えることなく、変更することが出来るの
である。

特に、人工股関節の再置換時の手術時間が短縮出来て、
患者の負担が軽減出来るのである。

第２に１．該挿入孔８ｄの径の相違する骨頭ボール８を
ステム頸部３に挿入し、た場合にも、ステム頸部３と挿
入孔８ｄとの密着嵌合する長さは、必ず骨頭ボール８の
挿入孔８ｄの中で、大Ｌ１部から球芯０に近い位置まで
の長さｔ４が得られる。この為、ステム頸部３と骨頭ボ
ール８との固定が確実となり、かつ骨頭ボール８はステ
ム頸部３と密着嵌合する面積が十分で、ステム２からの
支持力Ｇが分散され、箭強度が得られ、患者の過敏な運
動においても、優れた耐久性が可能となるのである。

骨頭ボール８の交換に関わらず、患者にとっては、大き
な違和感が発生しないのである。

第３に、ステム頸部３と挿入孔８ｄとの密着嵌合部の長
さは、骨頭ボール８とステム頸部３の重合長さが短い場
合にも同しであり、人口部から球芯０までの長さｔ４は
必ず確保しているので、第１０図・第１３図・第１４図
に示す如く、ネックカラー１８ｂを設ける必要がないの
で、骨頭ポール８０強度下足を招くことがなく、またア
ウターカップ６に対してステム２を大きく回動すること
が可能となり、骨頭ボール８がベアリングドアから外れ
るという恐れが無く、優れた運動性が期待出来るのであ
る。

第４に、アウタ固定型では、カップがルーズニングを発
生しやすくなったり、ベアリングから外れ易いという不
具合いを解消することが出来たものである。

また、自動調芯型では、アウタカップの作動頻度が高ま
るので、寛骨臼の傷害が発生しやすいという不具合いを
解消することが出来たものである。

一般に回動角を大きくする為に、ネックカラーエ８ｂの
外径を極力小さくするので、骨頭ボール８はＡ部の強度
不足を発生しやすいのである。

本発明は、Ｌの長さを長くする場合にも、ネックカラー
１８ｂを骨頭ボール８から突出することの無いように構
成出来たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動調芯型の人工股関節の側面図、第２図は同
じく正面図、第３図は同じく正面断面図、第４図は同し
く側面断面図、第５図はアウター固定型人工股関節の正
面図、第６図は同じく正面断面図、第７図・第８図・第
９図は本発明の骨頭ボール８とステム頸部３の嵌装状態
を示す断面図、第１０図・第１１図・第１２図は従来の
骨頭ボールの断面図、第１３図・第１４図は従来のネッ
クカラー付きの骨頭ボールの断面図である。 ステム ステム頸部 アウターカップ ベアリング 骨頭ボール ・挿入孔 ・ステム頸部と挿入孔の密着嵌合長 球芯 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿　一部 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　大腿骨Ａの骨髄孔に植設するステムの先端のステム頸
   部が内嵌され、アウターカップの内部のベアリングの内
   径に外嵌される骨頭ボールにおいて、該骨頭ボールのス
   テム頸部が挿入される挿入孔をテーパ状孔に構成すると
   共に、ステム頸部の挿入部もテーパ状に構成し、両者を
   密着嵌装状態とし、該テーパ状孔を入口から可及的に骨
   頭ボールの球芯位置までとし、該球芯位置よりも骨頭ボ
   ールの内部に突出したステム頸部は挿入孔との係合部を
   無くしたことを特徴とする人工股関節の骨頭ボール。