JPH055113U - 人工関節のステム挿入孔形成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】人工関節のステム61a を挿入固定するため骨端
部に挿入孔を形成するべく、骨内の海綿骨41の領域にま
で圧入する圧入部31を有する穿孔部材30と、該圧入部31
の圧入の位置決めするガイド穴21a を備えたガイド部材
20とから成る人工関節のステム挿入孔形成器10にあっ
て、上記ガイド部材20の上面にガイド棒23を具備し、か
つ、該ガイド棒23に対して上下に穿孔部材30がスライド
するように該穿孔部材30にガイド用の貫通孔32a 、また
は溝32b を形成したことを特徴とする人工関節のステム
挿入孔形成器10。 【効果】 本考案の人工関節のステム挿入孔形成器を
使用することにより、骨内への挿入孔の形成が容易に、
確実に、且つ正確に行うことができるので、人工関節の
ステムの位置ずれ、骨との間の緩み等の問題を防ぎ、良
好な人工関節のステムの骨内での初期固定を実現するこ
とができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、人工関節のステムを挿入固定する挿入孔を骨端部の所定の位置に、 正確に形成するための人工関節のステム挿入穴形成器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から整形外科の人工関節置換術には、図7 に示すような、ガイド部材20と 穿孔部材30からなるステンレス製の人工関節のステム挿入孔形成器10を使用して 人工関節のステムを挿入固定する挿入孔を穿孔している。これを用いた術法とし ては、人工関節を挿入する骨の上端部、又は下端部の皮質骨の一部を手術用の電 動のこぎりで切除して形成した海綿骨の露出面41a 上にガイド部材20を載置し、 そしてこれを固定ピン50を刺入して固定した状態で、穿孔部材30のハンマー打ち 込み用フランジ部33を穿孔部材30のストッパー部32が上記ガイド部材30に当接す るまでハンマーで当打することにより、挿入する人工関節のステムと同一の形状 、大きさを有した該穿孔部材30の先端の圧入部31が骨の海綿骨の領域に圧入され ることによって挿入する人工関節のステムと同一の形状、大きさを有した挿入孔 を形成するものである。

【０００３】

【従来技術の課題】

しかしながら、上記穿孔部材30の圧入部31は挿入される人工関節ステムと同一 形状、大きさを有するため、その先端に比べて、根元部分のほうが大きいものと なっている。一方、ガイド部材20のガイド穴21a の大きさは、上記ステムの根元 部分と実質的に同一か、それよりも大きく、このため圧入部31の先端をガイド部 材20のガイド穴21a から露出している海綿骨の露出面41a へ当接させて上記穿孔 部材30をハンマーで当打するにあたっては、術者が目測で適当な位置、方向を設 定しなければならない。この時、術者が熟練者であっても、図8 に示すように、 垂直に圧入部31を海綿骨41の領域に圧入しなければいけないところ、斜めに傾き をもって圧入してしまうことが起こり得る〔同図（ａ）〕。その結果、所定位置 への人工関節ステムの挿入に最適な挿入孔を形成するため再度、上述の打ち込み 作業をやり直さなければならず、結果的に挿入孔が所定のものより大きなものと なってしまう。挿入孔が所定のものよりもかなり大きく形成されてしまうと、当 然に挿入された人工関節ステムの位置ずれ、緩みなどの問題が起こり、場合によ っては、再度矯正のための手術を行わなければならないこともあり、患者に多大 な不都合と苦痛をあたえることになってしまう恐れがあった。

【０００４】 特にボーンセメントを使用しない人工関節を設置する場合には、挿入する人工 関節のステムと海綿骨41が完全に合致せず、そのため初期固定が充分に出来ずに 不安定になり、臨床上問題がある。また、ボーンセメントを使用する人工関節の ステムの挿入、固定においても、ボーンセメントの収縮に伴う人工関節ステムと ボーンセメントとの隙間が大きくなり過ぎ、緩みが生じてしまう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の如き問題点を解決するため、本考案は人工関節のステムを挿入固定する ため骨端部に挿入孔を形成すべく、骨内の海綿骨領域にまで圧入する圧入部を有 する穿孔部材と、該圧入部の圧入の位置決めをするガイド穴を備えたガイド部材 とから成る人工関節のステム挿入孔形成器にあって、上記ガイド部材の上面にガ イド棒を具備し、かつ、該ガイド棒に対して上下に穿孔部材がスライドするよう に該穿孔部材にガイド用の貫通孔、または溝を形成したことを特徴とする人工関 節のステム挿入孔形成器を提供する。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案実施例を図を用いて具体的に説明する。 本考案の実施例に係る人工関節のステム挿入孔形成器1 は図１に示したように ガイド部材20、穿孔部材30から成り、このうちガイド部材20は本体部21、固定用 ハンドル22、２本のガイド棒23から構成されている。それぞれの構成要素は別体 として作られ、固定用ハンドル22と本体部21はアーク溶接で接合され、また、ガ イド棒23は本体部21に対して垂直方向に螺着されるようになっている。また固定 用ハンドル22の他端には、表面にローレットを施してある円筒状のアルミニウム 合金製の持ち手22a が固定用ハンドル22に形成してある。

【０００７】 ガイド棒23は高さ60mm、直径6mm の円柱状で、その上端は截頭円柱状を成し、 ガイド棒23が後述の穿孔部材30のガイド用貫通孔32a にスムーズに案内されるよ うになっている。

【０００８】 本体部21は横幅40mm、縦幅62mm、厚さ5mm の略楕円形のプレート状を成し、中 央には穿孔部材30の圧入部31が貫通するガイド穴21a と、側方には固定ピン50が 貫通する固定ピン穴( 図示せず) が４つ設けてある。

【０００９】 次に、穿孔部材30は海綿骨41の領域に圧入される圧入部31、上記ガイド棒23が 挿入されるガイド用貫通孔32a が設けてあるストッパー部32、ハンマーを当打す るフランジ部33、そして棒状部34から構成される。このうち、圧入部31はフライ ス工具を用いて、挿入する人工関節ステムの形状に正確に合わせ、厚み15mmのス トッパー部32と一体で製作される。この圧入部31の長手方向の長さL ₂ は50mmで ある。なお、ストッパー部32のガイド用の貫通孔32a はボール盤にドリルを取り つけた工具によって穿設される。

【００１０】 また、棒状部34とフランジ部33もフライス工具を用いて一体的に製作される。

【００１１】 棒状部34の下端部はストッパー部32に螺着され、その後、アーク溶接でストッパ ー部32に接合される。

【００１２】 なお、人工関節のステム挿入孔形成器1 の材質として、本実施例においては耐 蝕性にすぐれたステンレスを使用しているが、これに限られるものでなく、その 他コバルト・クロム合金、アルミ合金、チタン、チタン合金等の耐蝕性に優れた 金属、または合金を使用することができる。

【００１３】 さて、本実施例の人工関節のステム挿入孔の形成作業は次のような手順で行う 。 まず、固定用ハンドル22を手で保持しつつ、人工関節が挿入される脛骨40の上 端部の皮質骨を手術用の電動のこぎりで切除して形成した海綿骨の露出面41上に ガイド部材20を載置して位置決めし、残りの手では図２に示すようなステンレス 製の固定ピン50のピン部51を固定ピン穴20a の一つに挿入させて、それからこの 固定ピン50の頭部52をハンマーで当打し、それによって固定ピン50のピン部51を 海綿骨41の領域に刺入させこれを固定する。次に、この固定ピン50と対角線上に ある固定ピン穴20a に固定ピン50のピン部51を挿入し、それから頭部52をハンマ ーで当打して固定ピン50を固定する。その後、両手を使って残りの２箇所に固定 ピン50を刺入、固定し、それによってガイド部材20を脛骨40に固定する。

【００１４】 なお、固定ピン50の取り外しはいたって簡単で、手やペンチで取り外すことが できる。また、固定ピン50の長さは35mm、頭部52の長さは10mmでその横断面の直 径は7mm で、ピン部51の横断面の直径は3mm である。

【００１５】 次に、穿孔部材30が有するガイド用の貫通孔32a の入口付近に上記ガイド棒23 の截頭円柱状の上端部が挿入されるように穿孔部材30を手で持っていき、その後 、これを圧入部31の先端が上記海綿骨41の露出面41a 上に当接するところまで、 ガイド棒23に沿って下ろしてゆく。そして、穿孔部材30のストッパー部32がガイ ド部材20の本体部21に到達するところまでフランジ部33をハンマーで当打し、こ の当打による押圧でもって圧入部31を海綿骨41の領域に圧入させる。

【００１６】 この時、穿孔部材30はガイド棒23に沿って直線方向にのみ動くのであるから、 所定の位置に所望の挿入孔を形成することができるわけである。なお、このガイ ド棒23とガイド用の貫通孔32a は互いに共働作用するように、予め決められた位 置、大きさ、形状を有し、予め決められた位置にそれぞれ設置されることは言う までもない。

【００１７】 本考案の人工関節のステム挿入孔形成器1 の円柱状のガイド棒23の大きさは直 径3mm 〜15mmの範囲が好ましい。その理由は、まず直径が3mm 以下ではガイド棒 23が強い押圧を受けると曲がったり、ひどいときには折れたりして本考案の目的 を達成することができなくなる。また、一方15mmを越えるとガイド棒23が大きく なり過ぎてガイド部材20上に十分なスペースがなくなるからである。

【００１８】 また、このガイド棒23の形状は円柱状のものに限られるわけではなく、図３に 示すように横断面の形状が正方形のもの、長方形のもの、楕円のもの、三角形の もの、その他の多角形のものなどでも良い。ガイド棒23がこうした形状の場合で も、ガイド用貫通孔32a はガイド棒23と協働作用するような形状と大きさを有し ている。しかし、いずれの形状にしても、ガイド棒23とガイド用の貫通孔32a の 内壁との隙間には平均0.05mm〜0.5mm の広さが必要である。平均の隙間が0.05mm 以下では狭すぎてガイド棒23とガイド用の貫通孔32a の表面が広い面積によって 接することとなりスムーズに穿孔部材30が移動していかない。また、0.5mm 以上 では隙間が広すぎて、穿孔部材30の移動に振れが生じる不都合がある。

【００１９】 次に、ガイド棒23の長さL ₁ と穿孔部材30の圧入部31の長手方向の長さL ₂ の 関係であるが、これはL ₁ ≧L ₂ が望ましく、このような関係にあれば、穿孔部 材30の圧入部31が海綿骨の露出面41a 上に当接している時に、ガイド棒23の上端 部が穿孔部材30のガイド用貫通孔32a に収容された状態にあるので、穿孔部材30 のフランジ部33をハンマーで当打し始める時から、穿孔部材30はガイド棒23に沿 って直線的に移動し、それによってより正確な挿入孔の形成が可能となる。

【００２０】 なお、ガイド棒23と互いに協働作用するものとして、本実施例においてはガイ ド用挿入孔32a を設けたが、図４に示す如く、これに代わるものとしてガイド用 の溝32b を設けてもよい。さらに、このガイド用の溝32b はガイド棒23全体を取 り込むような深い溝でもよいし、また、ガイド棒23の一部を取り込む浅めの溝で もよい。

【００２１】 さて、人工関節のステムの挿入は必ずしも、前記の海面骨の露出面41a に対し て垂直であるとは限らない。場合によっては、人工関節のステムを上記骨切除面 に対して斜め方向へ挿入しなければいけない時もある。このような斜め方向への 人工関節ステムの挿入の場合、例えば骨切除面に対してθの角度で人工関節ステ ムを挿入しなければいけない時に、図５に示したような、螺子穴21b とガイド穴 21a がプレート状をした本体部21の上下に位置する平行な2 つの面に対してθの 角度で形成されているガイド部材20が使用される。同図に示したように、このガ イド部材20にあってガイド棒23はθの角度の傾きを持って本体部21に螺着され、 また前記圧入部31が貫通するガイド穴21a も同じθの角度の傾きを有している。

【００２２】 このような特徴を有するガイド部材20を用いれば、穿孔部材30が上記海綿骨の露 出面41a に対してθの角度でもって移動するのであるから、θの角度を維持しつ つ海綿骨41の領域に圧入される。これによって所定の位置に所望の挿入孔が形成 できる。

【００２３】 最後に、前記の手順で形成された人工関節のステム挿入孔に、図６に示すよう な人工膝関節60の脛骨部材61の人工関節ステム61a を挿入し、大腿骨側には大腿 骨部材62を設置し、人工関節置換手術を完了させた。この手術を5 件行い、それ ぞれ30日後にレントゲンで術部を見たところ、いずれも人工関節ステム61a と海 綿骨41には殆ど隙間が見られず、強固な初期固定が達成されていることが確認さ れた。

【００２４】 以上説明したように、本考案の人工関節ステム挿入孔形成器10を用いれば、挿 入する人工関節のステムとほぼ同一な形状、大きさの挿入孔を所定の位置に形成 でき、これによって人工関節のステムを挿入した時に位置ずれ、緩み等の問題を 生ずることがない、安定した人工関節のステムの初期固定を容易に実現できた。

【００２５】 加えて、従来はある程度、術者の経験度などに左右されてきた人工関節のステム 挿入孔形成作業の正確さが、術者の経験度などにかかわらず保証されることにな った。

【００２６】 また、ボーンセメントを使用する手術においては使用するボーンセメントの量 を極力抑えることができボーンセメントが収縮する場合においても位置ずれ、緩 み等の問題を起こすことはない。

【００２７】 したがって、人工関節のステム部の生体内における初期固定を正確に、且つ確 実に行うことができるので、矯正のための再手術を必要とせず、患者に必要以上 の不都合と苦痛をあたえることがない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案の人工関節のステム挿入孔形成器を使用することにより、骨内への挿入 孔の形成が容易に、確実に、且つ正確に行うことができるので、人工関節のステ ムの位置ずれ、骨との間の緩み等の問題を防ぎ、良好な人工関節のステムの骨内 での初期固定を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の人工関節のステム挿入孔形成器１を示
す斜視図である。

【図２】本実施例における人工関節のステム挿入孔形成
作業に使用した固定ピン50を示す斜視図である。

【図３】本考案の人工関節ステム挿入孔形成器１の穿孔
部材30が有するガイド棒23の形状の例を示す斜視図であ
り、それぞれ横断面図が:(a)は正方形のもの、(b) は楕
円形のもの、(c) は三角形のもの、(d) は長方形のも
の、(e) は六角形のものである。

【図４】本考案の人工関節のステム挿入孔形成器１であ
って、ガイド用の溝32a を有するものを示す斜視図であ
る。

【図５】本考案の人工関節のステム挿入孔形成器１のガ
イド部材20であって、θの角度でガイド棒23が設置させ
たものを示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部破断
部分断面図である。

【図６】本考案の実施例に用いられた人工膝関節を示す
斜視図である。

【図７】従来の人工関節のステム挿入孔形成器1 を示す
斜視図である。

【図８】従来の人工関節のステム挿入孔形成器1 による
挿入孔形成作業が実施されている様子を示す断面図であ
って、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ別の角度から見たもの
である。

【符号の説明】

1 、10: 人工関節のステム挿入孔形成器 20: ガイド部材 30: 穿孔部材 40: 脛骨 50: 固定ピン60: 人工膝関節 21 : 本体部 22 : 固定用ハンドル 23 : ガイド棒 31 : 圧入部 32 : ストッパー部 33 : フランジ部 34 : 棒状部 41 : 海綿骨 51 : ピン部 52 : 頭部 61 : 脛骨部材 62 : 大腿骨部材 θ : 角度 L ₁ 、L ₂ : 長さ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 人工関節のステムを挿入固定するため骨
   端部に挿入孔を形成すべく、骨内の海綿骨領域にまで圧
   入する圧入部を有する穿孔部材と、該圧入部の圧入の位
   置決めをするガイド穴を備えたガイド部材とから成る人
   工関節のステム挿入孔形成器にあって、上記ガイド部材
   の上面にガイド棒を具備し、かつ、該ガイド棒に対して
   上下に穿孔部材がスライドするように該穿孔部材にガイ
   ド用の貫通孔、または溝を形成したことを特徴とする人
   工関節のステム挿入孔形成器。