JPH0466582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は体内補綴部材に係り、特に股関節の補
綴に使用され骨髄管内に固定される体内補綴部材
に関する。

（従来の技術） この種の体内補綴部材はマツクブライド（Mc
Bride）により1948年に公表されている。この公
表では、ねじ込み心棒の芯部が極端な力を伝えね
ばならぬため、ねじ込み心棒の直径は出来るだけ
大きくなければならないと記載されている。この
ためマツクブライドは、骨髄管内に孔をあけて、
ねじ切り、人工器官のヘツド用の頚部を持ちねじ
込み心棒をねじ込むことを提案している。ねじ込
み心棒のねじは、この心棒の固定のため削除した
骨構造の中に固定せねばならない。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この関節形成技術は多くの欠点を持つ
ことが認められる。骨髄管は真直ではなくすでに
曲がつており、骨は直線孔をあけることにより若
干の領域内で必然的に弱められる。骨のこの弱め
られた領域内ではまさしくねじ込み心棒の最良の
固定効果が得られない。また骨髄管の曲率のため
広い管面が、ねじ込み心棒のねじが係合しない状
態で残まれる。ベル型に開く基部大腿骨部分のた
めに、この領域内ではねじ込み心棒は浮くことに
なる。ねじはねじ込み心棒の端部で皮質の中に入
り、皮質構造が骨髄よりかなり強いため、補綴部
材はほぼこの端部で支持される。その結果、基部
の荷重支持構造のゆるみ及び弱化をきたし、生体
力学的に骨構造が退化しその退化は基端から端部
に拡大する。さらに別の欠点はねじ込み心棒の芯
部を弱くしないために、ねじ側面の高さが極めて
低く、従つてねじ係合は小さくならざるを得ず、
また重要なことは、ねじ込み心棒を回転に対しし
つかり保持出来ないことである。

今日使われる「スポトルノ（Spotorno）人工
器官」として知られる別の型の体内補綴部材は、
端部に向けて傾斜し骨髄管の型にいくらか適合す
る長円形断面を持つ支柱で構成されている。支柱
を骨髄管内に軸方向に打ち込みその中でそれ自身
くさび止めされる。複数個の縦方向の支持面が支
柱の基部の幅広い側面に設けられ、支柱の回転を
防いでいる。しかし、又この種の体内補綴部材
も、圧入固定が骨髄管の髄質の端部だけとなり、
上記と同じ結果となるので不満足である。

本発明は前述のようなこの種の体内補綴部材の
現状に鑑みてなされたものであり、その第１の目
的は、基部大腿骨部分の身体中心に近い部分に荷
重を伝えることの出来る、セメントを使わない体
内補綴部材を提供することである。

本発明の第２の目的は、くさびを用いないで身
体中心に近い大腿骨構造の中に固定することが出
来る、セメントを使わない体内補綴部材を提供す
ることである。

本発明の第３の目的は、セメントを使わない骨
髄管内に軸方向に挿入する、体内補綴部材を提供
することであり、該補綴部材は身体中心に近い網
状の骨構造内に食い込み、軸方向に挿入時に網状
構造を損傷、破損しない幅広い支持面を備えた体
内補綴部材を提供することにある。

本発明の第４の目的は、多重部品の体内補綴部
材を提供することであり、ここで第１の部品は骨
髄管内に回転出来ぬよう固定され、第２の部品
は、前記挿入された第１の部品により固定され、
第２部品は、基部大腿骨の網状の構造内に切つて
入る横方向の支持面を有する体内補綴部材を提供
することにある。

本発明の第５の目的は、ヘツドを固定するため
の一体の頚部を持つ軸方向に挿入可能の支柱と、
該支柱に案内される螺旋状の部材とを有する新規
な体内補綴部材を提供することである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を解決するために、本発明は、骨の補
綴に使用され、体内に固定される体内補綴部材に
おいて、基部から軸芯方向に先細りにほぼ板状に
形成され、前記基部の側部に前記軸芯に対して傾
いた方向に頚部が突出形成され、前記軸芯位置に
形成された開孔の回りに螺旋ねじが形成され、骨
髄管内に挿入される支柱と、軸の回りに前記支柱
の互いに対向する一対の板面の外側に突出するフ
ランジ状の螺旋翼が形成され、前記開孔から挿入
され前記螺旋ねじにねじ込まれ、前記螺旋翼が骨
髄管に食い込んで前記支柱を骨髄管内に固定する
ねじ込み心棒と、このねじ込み心棒の前記支柱内
での回転を防止する回転防止ピンとを有する構成
にしてある。

（作 用） このような構成なので、本発明では骨髄管内に
支柱が挿入され、支柱に形成された開孔からねじ
込み心棒をねじ込むと、ねじ込み心棒のフランジ
状の螺旋翼が、開孔の回りに形成されている支柱
の螺旋ねじにねじ込まれる。そして、支柱の互い
に対向する一対の板面に外側に突出している螺旋
翼が、骨髄管に食い込んで骨髄管内に固定され
る。そしてねじ込み心棒によつて、支柱とねじ込
み心棒との相対的回転は防止される。

本発明の一実施例によれば、ねじ込み心棒の螺
旋翼は切頭円錐型であり、自己切削式翼面が基部
大腿骨部分の網状骨構造にますますより深く切り
込むことになる。本発明構造では、支柱によつて
ねじ込み心棒が強化され、全体が堅固な装置が形
成され、ねじ込み心棒の芯部は小直径に形成さ
れ、一方ねじ込み心棒の螺旋翼はその端部に、芯
部の直径の３倍以上の外径を持つている。従つて
ねじ込み心棒の幅広いフランジ状翼からの横方向
の支持面は網状骨構造の中に深く切り込み、基部
大腿骨部分のまわりの皮質の中にさえ切り込む。
本発明では骨髄管に孔明けする必要が無いから、
骨の基質が損失することはない。

ねじ込み心棒は、支柱が通常の長さであればそ
の基部の半分だけでよく、支柱の端部には軸方向
を支持する力は印加されず、支柱の端部を短かく
することが出来る。

また、本発明の実施例では、支柱には少なくと
も１つの窓が設けられ、ねじ込み心棒が窓を縦方
向に通過している。窓の両側にねじ込み心棒の芯
部と支柱の脚との間に空所が出来、従つて骨網状
部が空所内の内部に成長し体内補綴部材の固定結
果を増すことが出来る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図を
参照して説明する。ここで、第１図は実施例の構
成を示す正面図、第２図は実施例の構成を示す側
面図、第３図は第２図の３−３断面図である。

実施例の体内補綴部材１０はチタニウム合金の
支柱１２を有し、その幅広い一対の板面１４はそ
の基部から先端に向つて細くなつている。支柱１
２の幅細の一対の側面１６で測つた支柱の厚さは
先端に向けて僅かに薄くなつている。支柱１２の
上右端（第１図）に円柱形の頚部１７が一体に形
成されており、頚部１７は通常のように図示せぬ
ヘツドに取付けてある。

支柱１２の基部領域内に２個の窓１８，２０が
設けられ、窓１８，２０は板面１４に直角方向に
支柱を貫通している。窓１８，２０の間に残るウ
エブ２２は支柱１２を強化し、体内補綴部材１０
全体を体内に安定に固定する機能を有している。
側面１６と窓１８，２０との夫々の間に一対の身
体の中心を向けて脚２４，２６が拡がつており、
これらの脚２４，２６は端部で互いに一体となつ
て橋部２８を形成し、橋部２８は板面１４に対し
僅かに膨らんでいる。頚部１７とは反対側の脚２
６は両側面が拡大して、支柱１２の断面が骨髄管
の断面と略一致するようになつている。

開孔３０は軸３２に沿つて橋部２８を通り、そ
の軸３２は支柱１２の縦方向の軸芯３４と約5゜の
角度ａをなす。頚部１７の軸に対し、軸３２の角
度は軸芯３４より小さくなつている。そして窓１
８，２０は支柱１２の中心部に位置している。ま
たウエブ２２には開孔３０と同心で同直径の孔を
明けてある。橋部２８の中に螺旋溝３６が形成さ
れ、この螺旋溝３６は開孔３０と連絡し、これと
同心状に支柱１２に軸３２方向に延長形成されて
いる。この螺旋溝３６は橋２８の上下端面及びそ
の幅広い両側面に開放している。

両脚２４，２６には互いに向き合う内面に螺旋
溝３６に連続する螺旋溝の一部を形成する溝４６
が切られている。螺旋溝３６、弓型又はリング型
の溝４６、及びウエブ２２内の溝は同じ螺旋路上
に位置し、その外部輪郭は仮想切頭円錐になつて
いる。

軸３２に沿つて支柱１２内にねじ込むねじ込み
心棒３８は円形断面の円筒形の芯部４０と、螺旋
翼４２を形成する広いフランジ状ねじとで構成さ
れ、螺旋翼４２の端部の外径は、芯部４０の直径
の３倍以上に設定され、その翼面は端部に向けて
円錐型になつていて、その円錐角は20゜である。
螺旋翼４２の厚さは約２mmの一定の脚部の幅から
半径方向の外方に僅かに薄くなつていて、翼面部
のピツチは絶対的に一定で10゜に等しくなつてい
る。橋部２８の中、及びウエブ２２の中の溝３６
の寸法、即ち溝の高さと螺旋路のピツチとは、支
柱１２に形成される螺旋溝として同一にしてあ
る。螺旋翼４２の端部の最大寸法は32mm、反対に
最小直径は13mmである。芯部４０の直径は５mmで
ある。ねじ込み心棒３８の軸に沿つた長は約52mm
である。螺旋翼４２の外周に凹所４８を設け、そ
の凹所４８の間隔は90゜にしてある。各凹所４８
の後縁は切削用の歯の型を取つている。

支柱１２は次の寸法、即ち全長（頚部１７を除
く）155mm、側面１６の幅は約10mm、端部幅は８
mm、幅広い板面１４の幅は約50mm、端部幅は８mm
である。

ねじ込み心棒３８はその突出する芯部４０を開
孔３０の中に挿入し、次に回転して、螺旋翼４２
の橋部が橋部２８の上側の溝３６の入口に入る。
この点からねじ込み心棒３８は予め決められた螺
旋路にねじ込まれるよう積極的に案内される。完
全に１回転したあと螺旋翼４２の端部は橋部２８
を出て、ねじ込み心棒３８をさらにねじ込むと、
その端部は、窓１８、ウエブ２２、及び窓２０を
通し芯部の端部が支柱１２のタツプ孔４４の中に
入る。このねじ込み心棒３８のねじ込み運動時に
螺旋翼４２の周辺の自己切削縁が支柱１２の幅広
い両板面１４に近い網状の骨構造の中に切り込
む。最后の回転時に、螺旋翼４２の周縁が更に脚
２４，２６の中に設けられた溝４６と係合し、そ
れによりこの広いフランジ状の螺旋翼４２とねじ
込み心棒３８の芯部４０とが安定する。

橋部２８と強化のためのウエブ２２とは、その
上下側面が夫々螺旋翼４２の隣接部分としつかり
隣接するように設計され、橋部２８とウエブ２２
が弱くならないようにしている。

ねじ込み心棒３８が完全にねじ込まれる時、螺
旋翼４２は橋部２８とウエブ２２との中の溝３６
にねじ込み、複数個の弓型の翼面部分は、支柱１
２の幅広い板面１４から横に突出する。これら翼
面部分は広いフランジ状の横方向の支持面を形成
し、その半径方向の寸法は、網状骨構造だけでな
く、まわりの皮質内に切り込むのに十分なように
取つてある。この実施例では、支持面の半径方向
寸法は11mmに等しく取つてある。

橋部２８の中に孔５０を設け、回転防止ピン５
２を孔５０の中にねじ込み、回転防止ピン５２が
螺旋翼４２の凹所４８の１つを通り、回転防止ピ
ン５２によつて支柱１２がねじ込み心棒３８に固
定される。

窓１８，２０は原理的には省略することが出来
るが、これらはねじ込み心棒３８の芯部４０と
夫々支柱の脚２４，２６との間に形成される凹所
内に網状骨構造が内方に成長するため好ましい。
図示実施例では窓１８，２０はほぼ台型であり、
幅広い両側面間の角度はねじ込み心棒３８の螺旋
翼４２の円錐角にほぼ等しい。弓型又はリング型
の溝４６は同じ深さを持つている。

（発明の効果） 本発明によると、セメントを使用したりくさび
を使用したりせず、骨髄管に挿入した支柱にねじ
込み心棒をねじ込むだけの簡単な操作で、骨の網
状構造を損傷、破損せずに、体内に安定に固定す
ることが可能な体内補綴部材を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す正面
図、第２図は本発明の一実施例の構成を示す側面
図、第３図は第２図の３−３断面図である。 １０…体内補綴部材、１２…支柱、１４…板
面、１６…側面、１７…頚部、１８，１９…窓、
２２…ウエブ、２４，２６…脚、２８…橋部、３
０…開孔、３２…軸、３４…軸芯、３８…ねじ込
み心棒、４２…螺旋翼、５２…回転防止ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 骨の補綴に使用され、体内に固定される体内
   補綴部材において、基部から軸芯方向に先細りに
   ほぼ板状に形成され、前記基部の側部に前記軸芯
   に対して傾いた方向に頚部が突出形成され、前記
   軸芯位置に形成された開孔の周りに螺旋ねじが形
   成され、骨髄管内に挿入される支柱と、軸の周り
   に前記支柱の互いに対向する一対の板面の外側に
   突出するフランジ状の螺旋翼が形成され、前記開
   孔から挿入され前記螺旋ねじにねじ込まれ、前記
   螺旋翼が骨髄管に食い込んで前記支柱を骨髄管内
   に固定するねじ込み心棒と、このねじ込み心棒の
   前記支柱内での回転を防止する回転防止ピンとを
   有することを特徴とする体内補綴部材。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   に対して、板面を貫通する少なくとも一つの窓が
   形成され、この窓の周面に螺旋翼がねじ込まれる
   螺旋ねじが形成されていることを特徴とする体内
   補綴部材。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   において、ねじ込み心棒の軸が支柱の軸芯に対し
   て、頚部方向にほぼ5゜傾斜していることを特徴と
   する体内補綴部材。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   において、ねじ込み心棒の外部輪郭がほぼ切頭円
   錐型であることを特徴とする体内補綴部材。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   において、支柱にねじ込み心棒がねじ込み固定さ
   れた状態で、ねじ込み心棒の先端が挿入されるタ
   ツプ孔が支柱に形成されていることを特徴とする
   体内補綴部材。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   において、ねじ込み心棒の直径が、螺旋翼の最大
   径の30％以下であることを特徴とする体内補綴部
   材。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の体内補綴部材
   において、支柱の基部上面からねじ込み心棒の回
   転を防止する回転防止ピンが、ねじ込み心棒に差
   し込まれていることを特徴とする体内補綴部材。