JPH04501223A - 既設の補綴を除去する方法と装置 - 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】 本発明は既設の補綴関節の交換に関し、殊に既設の関節を所定位置に固定するの に使用したセメント・マントルを除去するための方法と装置に関する。より具体 的な局面において、本発明は、補綴股関節の球状部を患者の大腿骨に固定するセ メント・マントルを除去する方法と装置に関する。

発明の背景 補綴の股及び膝関節は比較的に日常時になった。しかし、不幸にして、そのよう な関節の非感染性故障で、その交換のための再手術を必要とする発生率が漸増し てもいる。股関節の非感染性故障の主要原因は、補綴器具の大腿骨側の緩みであ る。これは一般に、器具を固定するセメント・マントルが、マントルを受承する 大腿骨の空洞から遊離する結果である。

故障関節の交換のための再手術は、補綴器具とそれを骨の空洞内に保持するマン トルとの両方を取外すことを必要とする。古い補綴器具は、その表面が滑らかで 、下履のセメント・マントルから分離自在であるから、スラップハンマーを用い て取外すことが容易である。しか（２、セメント・マントルは周囲の骨に緊密に 固着する性質があり、補綴器具を取外した後でも、一般にそのまま固着し続ける 。固着したセメント・マントルの除去は今日では、ハンマーとたがねを用いてマ ントルを徐々に削ることによって行う。この方法は根気を必要とし、たがねがマ ントルを突き破って下層の骨を砕く可能性がある。

動力のドリル及び穴明は装置を用いる、他のセメント・マントル除去方法も同様 に根気を必要とし、骨に対して危険である。

補綴股関節の交換のための従来の再手術はまたしばしば、大転子を除去するため の転子切除術を含む。この処置はセメント・マントルを露出して作業し易くする けれども、それを除去するためにハンマーとたがねでマントルを削り落す必要性 は無（ならない。

発明の概要 メチルメタクリレート・セメントは補綴関節器具を骨に固定するのに用いられる 最も容認された型式のセメントである。このセメントは２個の反応前成分に包装 されて医師に供給される。一方の成分は液状メチル・メタクリレート単量体であ り、他方はポリメチル・メタクリレートとメチル・メタクリレート−スチレン共 重合体の微粉混合物である。使用時、この粉末と液体が混合されて、柔軟な融通 性のある生パン状の塊を形成する。反応が進むにつれて、数分間のうちにセメン ト状の合成材が形成される。本発明によって除去しようとするのは、このセメン ト・マントルを形成する合成材である。

古い硬化したメチルメタクリレート・セメントは、新しい同じ物質の流体セメン トを添加することによって部公的に溶解し、軟化させることができる。それによ って生ずる新旧セメントの複合材は、一般に約１θ分間以内にキュアされて一体 の結合された複合材となる。本発明はメチルメタクリレート・セメントのこの性 質を利用しているけれども、新旧セメントの間に最適な結合が生ずる限り、他の セメントも同様に本発明を適用することができるであろう。

本発明の方法において、新しい流体状メチルメタクリレート・セメントの塊が除 去しようとしている古いメチルメタクリレート・セメントの硬化したマントルに 密着するように入れられる。つぎに引張り器具が流体セメントの中に埋めこまれ 、セメント塩がキュ、アされて硬化するまで放置され、器具と古いセメントのマ ントルとの結合が形成される。つぎに引張り器具に張力がかけられて、器具と結 合されたマントルを骨から引き離す。

本発明の引張り器具は不規則な外面を有するほぼ直線形態の強固な棒を含む。不 規則な外面は、末梢端に向って収斂する棒上の細長い傾斜部分によって形成され る。

傾斜部分の回りに螺旋状ねじ山が形成され、長手方向に延在する。棒の近位端に 、スラップハンマーを取付ける装置が設けられる。

除去したいマントルにセメントを添加するという考え方は通常の除去慣行では禁 忌である、ということを認識する時、本発明の理解され難さが殊に明かとなる。

通常の慣行はそれを除去する、例えば削り落す、ことだけである。新しい材料を 追加するという考えは、除去しなければならない材料の量を増し、また従来の除 去器械が近接し難くなるので、状況を悪化するという懸念を当然化ずる。

本発明の主目的は、骨の空洞内で固着した状態からセメント・マントルを除去す るための改良された方法と装置を与えることである。

本発明のいま一つの目的は、マントルをそのまま一体として除去し得るようにす る方法と装置を与えることである。

本発明のさらに一つの目的は、除去するためにマントルを削り落す必要性を避け る方法と装置を与えることである。

本発明のいま一つの、より広い目的は、処置される患者に最少の苦痛しか与えな いで、迅速かつ効率良くマントルを除去し得るようにする方法と装置を与えるこ とである。

本発明のさらに広い目的は、マントルを除去している骨への損傷の危険を最少に する方法と装置を与えることである。

以下の詳細な説明と添付図面から、上記その他の目的がより明らかとなるであろ う。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の方法を実施するのに使用する、引張り棒を含む器具キットを 図解する斜視図である。

第２図は、内部に補綴股関節の大腿骨要素が固定された脚の上部大腿骨と、破線 で大腿骨から大転子を除去する段階を示す正面断面図である。

第３図は、大腿骨内のセメント・マントルから補綴股関節の大腿骨要素を除去す る段階を図解する、第２図に似た正面断面図である。

第４図は、補綴股関節の大腿骨要素の除去によってセメント・マントルに残され た空洞を摩滅するために回転ブラシを用いる段階を図解する、第３図に似た正面 図である。

第５図は、セメント・マントル内の空洞を潅注する段階を図解する、第４図に似 た正面断面図である。

第６−図は、セメント・マントルの空洞を測定する段階を図解する、第５図に似 た正面断面図である。

第７図は、セメント・マントルの空洞に流体セメントを満たす段階を図解する、 第６図に似た正面断面図である。

第８図は、流体セメント内に引張り器具を入れる段階を図解する、第７図に似た 正面断面図である。

第８Ａ図は、セメン）・・マントルの空洞内に引張り器具を延在させる距離を制 限するのに使用することのできる止めを図解する、一部を切り離した、第８図に 似た正面断面図である。

第９図は、引張り器具を介してセメント・マントルに張力をかけるために、スラ ップハンマーを用いる段階を図解する、第８図に似た正面断面図である。

第１０図は、大腿骨からセメント・マントルを一体のまま取り出す段階を図解す る、第９図に似た正面断面図第１図に示すキットは以下の要素を含む：セメント ・カートリッジ（１２）を取イ」けられた射出ガン（１Ｇ）；縦方向に延在する 円柱形ブラシ（１Ｇ）がチャックに取付けられた回転ドリル（１４）　；ブラシ （１６）の代りにドリル（１４）のチャックに取付けられるようにされた端末ブ ラシ（１ｇ）　；潅注用注水器（２０）　；近位端の止め（２６）、末梢端のね じ付きソケット（２８）、及び止め（２６）に衝接係合するために滑動受承され る円環形おもり（３０）が付いた円柱軸（２４）を有するスラップ・ハンマー（ ２２）　；連接継手によって取付けられてスラップ・ハンマー（２２）のソケッ ト（２８）にねじ係合するように設計されたねじ付き軸（３４）を有するボール クランプ（３２）　；エラストマー材から作られ、中に射出通路（４０）と通気 通路（４２）　（第７図）が延在し、該通気通路にフラップ弁（４４）がかぶさ るセメント制限プラグ（３８）　；深さゲージ；引張り器具（４８）；及び止め カラー（５０）。

引張り器具（４８）と止めカラー（５０）を除けば、キット内の全ての器具は従 来通りのものである。引張り器具とカラーは特に本発明の方法に使用するように 設計されている。セメントカートリッジ（１２）は従来通りのものであるが、除 去する予定のセメント・マントルの空洞内に挿入するための細い先端部を有する ものが特に選ばれる。

引張り器具（４８）は、それを使用する予定のマントルの空洞の底にまで、空洞 の壁に横向きの力を加えることなく、延在されることができる充分な長さと断面 を有する。

理想的には、その外径は空洞を形成した大腿骨要素の外径に極く近いが少しそれ より細い。この器具はステンレス鋼のような、任意の適当な高張力耐食材から作 られることができる。

引張り器具は末梢端（５４）と近位端（５６）を有する、はぼ直線形態の強固な 棒を与える。細長い傾斜部分（５８）が棒の近位端と末梢端の間に形成され、回 りに螺旋状ねじ（６θ）が形成される。第８図及び第９図で判るように、部分（ ５８）とねじ（６０）は共に棒の末梢端（５４）に向って収斂するように傾斜す る。近位端（５６）はスラップハンマー（２ｚ）のソケット（２８）に受承され るためのねじ付き軸を与える。

末梢端（５４）は近位端（５６）と軸線方向に整合し、傾斜部分（５Ｂ）の断面 に比較して小さな直径の円形断面を有する。

第８図及び第９図で判るように、末梢端は、引張り器具がセメント・マントルの 空洞に貫入することのできる距離を制限する止めの役目を果す。本方法の以下の 説明から判るように、その細くなった断面によって、流体セメントを受承するた めの空間が回りに生ずることが保証される。

止めカラー（５０）は引張り器具（４８）の上に滑動受承される寸法を有し、中 に延在して器具の棒に係合する止めねじ（６２）が設けられる。よってカラーは 器具の長手に沿って滑動して、任意の所要位置に固定されることができる。

第２図乃至第１０図は股関節の大腿骨要素（６４）とそのセメント・マントル（ ６６）を大腿骨（６８）から除去する方法の段階を順に図解する。第２図に示す ように、大腿骨要素（６４）は従来の仕方で、セメント・マントル（６６）を介 して大腿骨（６８）に固定される。本発明によって解決すべき問題は、関節を更 新し得るように、要素とマントルを除去することである。

第２図は大腿骨の転子（７０）を切除する準備段階を示す。

第２図の破線は、転子を切除するのに用いる転子切除術のためののこびき線を表 わす。マントル（６６）と交差すると同時に、転子を大腿骨に再び付けることが できるために充分な骨の界面を残すように、この線が選ばれる。転子をこのよう に切除すると、マントル（６６）への近接性が良くなり、マントルを大腿骨から 引き出すことで骨構造を損傷しないように保証する助けとなる。

第３図は大腿骨要素（６４）をマントル（６６）から引張る段階を示す。この目 的のために、ボールクランプ（３２）が要素に取付けられ、連接継手（３６）に よってスラップハンマー（２２）がクランプに取付けられる。クランプとノ）ン マーがそのように連結されたあと、ハンマーの軸線が大腿骨要素の延在部（７２ ）の軸線にほぼ平行になるように、ハンマーの位置を調整する。つぎに止め（２ ６）に衝突するようにスラップハンマーに沿っておもり（３０）を滑動させて、 大腿骨要素に衝撃張力をかけ、第３図の矢印が示すようにマントルから引き出す 。大腿骨要素をマントルから除去すると、セメント空洞（７４）が残る。

第４図及び第５図は空洞（７４）の内部を摩滅し、清掃する段階を示す。第４図 に示すように、空洞はドリル（１４）に結合されたブラシ（１６）によって円周 方向にブラシ掛けされる。第５図は注水器（２０）によって潅注されている空洞 を示す。図解されてはいないが、端末ブラシ（！８）をドリル（１４）に取付け て、ブラシを空洞の底まで延ばすことにより、空洞の末梢端を補足的にブラシ掛 けすることもできる。潅注後、そうじ棒又は空気吹付けによって空洞を乾燥する ことができる。

第６図は空洞（７４）の深さを測定するゲージ（４６）を用いる段階を示す。こ のように行った深さ測定を引張り器具（４８）に転換して、のちに器具を空洞に 挿入する距離を制限する案内として役立たせることができる。この転換は、測定 値を示すマークを引張り器具に付けるか、又は止めねじ（６２）によって止めカ ラー（５０）を器具に固定する（第８Ａ図参照）かして、行うことができる。ど のようにして転換を行ったにせよ、目的は同じで、引張り器具がマントル（６６ ）の底に無理に押し込まれないようにすることである。

第７図は、マントル（６６）の開放した近位端にプラグ（３８）をはめて、先端 部（５２）を用いて流体セメントを空洞（７４）内に射出する。このようにして 空洞内に射出された流体セメントの塊は番号（７６）で表わされる。望ましい実 施例において、流体セメントは、元のマントルを作ったものと等しく、マントル を軟化させて部分的に溶解させる働きをする。例えば、マントルと流体塊の両方 にメチルメタクリレート・セメントが使われるならば、そのような溶解と軟化が 生ずる。流体セメントが空洞（７４）に射出されるにつれて、通気孔（４２）か ら空気が抜ける。空洞＋、：　充填するに当り、セメントの継続射出は先端部（ ５２）に上向き力をかけるように働き、先端部はゆっくり引き上げられて、空洞 内にセメントの無空の塊を形成する。

第８図は、塊がまだ流体状態にある間に、引張り器具（４８）をセメント塩（７ ６）の中に挿入する段階を示す。通路（４０）を通し、末梢端（５４）が空洞（ ７４）の底に係合する点まで塊の中に器具のねじ部をねじ込むことによって、こ れを行う。感触と、深さゲージ（４６）から引張り器具に転換された事前の測定 とによって、そのような係合点を決めることができる。流体セメント塩への器具 （４８）のねじ込みは、塊の中に空所が発生しないように、比較的ゆっくり制御 された態様で実施される。塊が硬化状態にキュアされるのに約１０分間、かかる ので、これは特に問題にならない。

第９図は、マントル（６６）と一体の硬化状態にキュアされ、引張り器具（４８ ）に結合された後のセメント塩（６６）を示す。図示のように、スラップハンマ ーが器具の近位端にねじ付けられる。

第１０図は、引張り器具に衝撃張力をかけ・器具とそれに結合したマントルを一 体のまま大腿骨から引き出すのに、スラップハンマー（２２）が使用される、最 終段階を示す。この段階は、大腿骨の中に元の骨の空洞（７８）をきれいな状態 で残す。そのあと、新品の補綴関節を骨の空洞内にセメント結合することができ る。

結　論 本発明の望ましい実施例を図解し、説明したけれども、本発明がこの実施例に限 定されないことは当然である。

例えば、関節交換用途以外のセメント・マントルの除去にも本発明の用途を見出 すことができること、また股関節以外の関節を交換するのにも本発明を使用する ことができることが期待される。

閑恣謹審報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　骨の空洞内に受承された硬化したメチルメタクリレート・セメントのマント ルによって所定位置に固定された補綴器具を除去して、新しい器具を受承するた めに該骨の空洞を調整する方法であって：（ａ）硬化したセメントのマントルか ら補綴器具を引き出して該マントル内にセメントの空洞を残すこと；（ｂ）該セ メントの空洞にメチルメタクリレート・セメントの流体塊を射出すること； （ｃ）メチルメタクリレート・セメントの該流体塊の中に、不規則な外面を有す る棒を挿入すること；（ｄ）メチルメタクリレート・セメントの該流体塊を硬化 させ、該棒及び硬化したマントルに結合させること； （ｅ）該棒に張力をかけて、該棒とメチルメタクリレート・セメントの該結合さ れたマントルを骨の空洞から引き出すこと： を含む方法。 ２　メチルメタクリレート・セメントの該流体塊を該セメント空洞内に射出する 前に、該空洞を摩擦し、掃除することをさらに含む、請求項１の方法。 ３　（ａ）該棒を該流体塊の中に挿入する前に、該セメント空洞の深さを測定す ること； （ｂ）該棒を該セメント空洞に挿入する深さを制御して、該セメント空洞への該 棒の貫通が該セメント空洞の深さを超えないようにすること： をさらに含む、請求項２の方法。 ４　該セメントの流体塊を該セメント空洞内に射出する段階は： （ａ）該セメント空洞の開放端にキャップをかぶせること； （ｂ）該キャップを通して該セメント空洞の底にまでノズルを延在させること； （ｃ）該セメント空洞の上部から空気を抜きなが、該空洞が流体セメントでほぼ 満たされるまで、該ノズルを通して該セメント空洞の底に該流体セメントを圧入 すること； （ｄ）流体セメントの無空の塊で該セメント空洞を満たすために該ノズルを通し て流体セメントを圧入し続けながら、該セメント空洞からノズルを引き抜くこと ： を含む、請求項１の方法。 ５　該棒は該キャップを通してセメントの該流体塊の中に挿入される、請求項４ の方法。 ６　（ａ）該棒はほぼ直線状であり、その不規則表面は螺旋形ねじ部を含むこと ； （ｈ）該棒をその縦軸線回りにまわして、該ねじ部を該流体セメントにねじ込む ことにより、該棒が該流体セメント塊の中に挿入されること： を含む、請求項１の方法。 ７　（ａ）該棒は末梢端と、該末梢端に向って収斂する傾斜部分とを有し； （ｂ）該ねじ部は該傾斜部分に形成され；（ｃ）該棒は該末梢端から先に該流体 セメントにねじ込まれる： 請求項６の方法。 ８　該棒の末梢端は該傾斜部分から延在する、直径が小さくされた部分を含む、 請求項７の方法。 ９　該棒にスラップハンマーを取付け、該スラップハンマーを介して該棒が衝撃 張力を受けるようにすることにより、張力が該棒にかけられる、請求項１の方法 。 １０　該棒は直線状であり、該衝撃張力は該棒の軸線にほぼ整合してかけられる 、請求項９の方法。 １１　骨に固着したメチルメタクリレート・セメントの硬化マントルを除去する 方法であって： （ａ）該セメントの硬化マントルを少なくとも部分的に溶解し、軟化するために 該硬化マントルに密接して流体メチルメタクリレート・セメントの塊を置くこと ； （ｂ）該流体セメント内に引張り器具を埋めこむこと；（ｃ）該流体セメントと 該軟化したマントルをキュアさせ、結合させること； （ｄ）引張り器具と結合したマントルを骨から引き離すために該引張り器具に張 力をかけること：を含む方法。 １２　（ａ）該流体セメント塊を置く前に、該硬化マントルに空洞が形成され； （ｂ）該マントルに形成された該空洞内に該流体セメント塊が置かれ； （ｃ）該マントルに形成された空洞の中に延在するように、該引張り器具が該流 体セメント塊に埋めこまれる： 請求項１１の方法。 １３　空洞内に受承される流体セメント塊の中に埋めこまれる引張り器具であっ て： （ａ）ほぼ直線形の強固な棒と； （ｂ）該棒の回りに形成され、その長手の一部分にわたって延在し、該棒の末梢 端の手前で柊っている螺旋形ねじ山と； （ｃ）該棒の末梢端と該ねじ山が形成される部分との間に形成され、該部分より も直径が小さくて該部分から軸線方向に延在する円柱状延在部と：を含む引張り 器具。 １４　該ねじ山が形成される該棒の部分は傾斜して、該棒の末梢端に向けて収斂 する、請求項１３の引張り器具。 １５　該棒は近位端を有し、該近位端上に、スラップハンマーを該棒に取付ける ための装置をさらに含む、請求項１３の引張り器具。 １６　（ａ）該棒上に滑動自在に受承される止めカラーと；（ｂ）該棒の長手に 沿う異なる位置に、選択的に該カラーを固定する装置と： をさらに含む、請求項１３の引張り器具。 １７　空洞内に受承される流体セメント塊に埋めこまれる引張り器具であって： （ａ）近位端と末梢端を有する、ほぼ直線形の強固な棒と； （ｂ）該棒の上に形成され、該棒の末梢端に向って収斂する細長い傾斜部分と； （ｃ）該傾斜部分の回りに形成され、その長手にわたって延在する螺旋形ねじ山 と； （ｄ）スラップハンマーを該棒に取付けるための、該棒の近位端上の装置と： を含む引張り器具。 １８　（ａ）該棒上に滑動自在に受承される止めカラーと；（ｂ）該棒の長手に 沿う異なる位置に該カラーを選択的に固定する装置と： をさらに含む引張り器具。 １９　転子に隣接する大腿骨端の骨空洞内の所定位置に、硬化セメントのマント ルによって固定された既設の補綴股関節を除去し、新しい関節を受承するように 該骨空洞を調整する方法であって： （ａ）該硬化セメントのマントルから該既設の関節を引き出して該マントル内に セメント空洞を残すこと；（ｂ）流体セメント塊を該セメント空洞内に射出する こと； （ｃ）不規則な外面を有する棒を該流体セメント塊の中に挿入すること； （ｄ）該流体セメント塊を硬化させ、該棒と該硬化マントルに結合させること； （ｅ）該棒と該結合したセメント・マントルを該骨空洞から引き出すために、該 棒に張力をかけること：を含む方法。 ２０　既設関節を硬化マントルから引き出す前に、、骨空洞内の該マントルを露 出するために、大腿骨の転子を切り落すことをさらに含む、請求項１９の方法。 ２１　流体セメント塊をセメント空洞内に射出する前に、該セメント空洞を摩擦 し、掃除することをさらに含む、請求項１９の方法。 ２２　（ａ）棒を流体セメント塊に挿入する前にセメント空洞の深さを測定する こと； （ｂ）セメント空洞への棒の貫通が該空洞の深さを超えないように、該棒を該セ メント空洞に挿入する深さを制御すること： をさらに含む、請求項２１の方法。 ２３　流体セメント塊をセメント空洞内に射出する該段階は： （ａ）セメント空洞の開放端にキャップをかぶせること；（ｂ）セメント空洞の 底にまで該キャップを通してノズルを延在させること； （ｃ）セメント空洞の上部から空気を抜きながら、該空洞が流体セメントでほぼ 満されるまで、該ノズルを通して該セメント空洞の底に該流体セメントを圧入す ること； （ｄ）該セメント空洞を液体セメントの無空の塊で満たすために、ノズルを通し て流体セメントの圧入を続けながら該ノズルを該セメント空洞から引き上げるこ と： を含む、請求項１９の方法。 ２４　該棒が該キャップを通して該流体セメント塊に挿入される、請求項２３の 方法。 ２５　（ａ）該棒はほぼ直線状であり、その不規則な外面は螺旋形ねじ山を含み ； （ｂ）該棒をその縦軸線の回りにまわして該ねじ山を流体セメントにねじ込むこ とにより、該流体セメント塊に該棒が挿入される： 請求項１９の方法。 ２６　（ａ）該棒は末梢端と該末梢端に向って収斂する傾斜部分とを有し； （ｂ）該傾斜部分上にねじ山が形成され；（ｃ）該棒が該末梢端から先に流体セ メントにねじ込まれる： 請求項２５の方法。 ２７　該棒の末梢端は、該傾斜部分から延在する、直径が小さくされた部分を含 む、請求項２６の方法。 ２８　該棒にスラップハンマーを取付け、該スラップハンマーを介して該棒が衝 撃張力を受けるようにして、該棒に張力がかけられる、請求項１９の方法。 ２９　該棒は直線状であり、該衝撃張力は該棒の軸線にほぼ整合してかけられる 。請求項２８の方法。