JPH0647065A - 股関節全置換用骨頭要素 - Google Patents

股関節全置換用骨頭要素

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JPH0647065A
JPH0647065A JP3199412A JP19941291A JPH0647065A JP H0647065 A JPH0647065 A JP H0647065A JP 3199412 A JP3199412 A JP 3199412A JP 19941291 A JP19941291 A JP 19941291A JP H0647065 A JPH0647065 A JP H0647065A
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thigh
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Peter Lawes
ピーター・ロウス
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Howmedica Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステムを用いない形式の股関節全置換用の人
工装具要素を提供する。 【構成】 大腿部人工装具要素１は、股臼ソケットに合
致する形状の外側面２と、大腿部ヘッド４を収容する内
側の孔３とを有している。ヘッドは、差込口５が孔３の
中に収容されて骨と孔の壁部との間の接合剤６の層によ
って適所に係止される形状及び寸法になされている。ヘ
ッドは、組立後に接合剤が移動したり骨が動いた場合
に、股関節要素が差込口上で更に動いて再び係止される
ことを許容する。内側の孔には内側に向かってテーパが
付されている。従って、テーパを大腿部ネックと同軸状
にすることができるが、テーパの軸線を要素が定置され
た時に極力垂直方向に近づけ、これにより、人間の活動
時に大腿部ヘッドに作用する平均的な力ベクトルに近づ
けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は股関節全置換用の大腿部
人工装具要素に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】股関節部全体の交換（股
関節全置換）は、従来は骨の骨髄腔を通る髄内の長い軸
を使用していた。これらの方法は非常にうまくいくが、
失敗した場合、長い軸が骨の内部に重大な損傷を作るこ
とになる。この損傷により、軸の先端の位置の周囲で骨
の骨折を引き起こす。移植した軸の骨の内部でのぐらつ
きは、髄内腔をより広くしていく。外科医にとっては、
失敗の修正は常に困難である。
【０００３】外科医は常により耐久性のある装置を要求
してきた。１９２０年代及び１９３０年代のＳｍｉｔｈ
−Ｐｅｔｅｒｓｏｎ型のカップは、流動を妨げない半球
状の単なる外皮であって、この外皮は大腿骨の頂部と貫
骨臼との間に位置する。軟骨組織を切除することを除い
て、骨の除去は行われなかった。この方法はそれほど効
果的ではなく、関節部の動きにつれる骨の金属に対する
一定の動きは、結果的に重大な骨の摩耗をもたらす。１
９４０年代の半ばに、フランスのＪｕｄｅｔは人工装具
を設計しており、それによれば、大部分の大腿部ヘッド
は取り除かれ、交換装置が大腿骨頸の短い距離だけ下が
った所を通る釘止めあるいは爪で固定される。これらの
交換装置はＳｍｉｔｈ−Ｐｅｔｅｒｓｏｎ型カップより
やや長持ちするが、それほど長くもたない。骨に対する
装置の小さな動きは、骨の摩擦を起こし、更に釘止めに
かかる曲げ荷重で、しばしば釘止めは骨の大腿骨頸の下
層を突き破る。１９７０年代の半ばには、ダブルカップ
型の関節形成術が試みられた。これらには幾つかの設計
があり、ドイツのＷａｇｎｅｒ、イタリーのグループ、
Ｉｍｐｅｒｉａｌ ＣｏｌｌａｇｅとＬｏｎｄｏｎ Ｈ
ｏｓｐｉｔａｌ（ＩＣＬＨ）及びカリフォルニアのＡｍ
ｓｔｕｔｚのＴｈａｒｉｅｓ、等による設計がある。こ
れらのすべての設計では、大腿支持表面を円筒形あるい
は半球形にすることによって、大腿支持表面の正しい均
整を取り除いた。金属製の外皮が骨接合剤で、残った骨
質の釘に接着された。貫骨臼カップはきわめて一般的で
ある。しかしながら、２２ｍｍ，２６ｍｍ，２８ｍｍ及
び３２ｍｍ等の通常の大きさを有する股関節部全体とは
異なって、これらのダブルカップ型の関節形成術は、元
の股関節部により近い、小型用には４０ｍｍ乃至４１ｍ
ｍ、中型用には４５ｍｍ乃至４６ｍｍ、大型用には５０
ｍｍ乃至５１ｍｍ等の広い大腿支持面直径を必要とす
る。これら後者のダブルカップ型の設計は、人工装具の
大腿部外皮と骨との間の骨接合剤のまわりの亀裂の進
行、あるいは大腿部人工装具要素の軸の一方の側から他
方の側を横切る骨折によって、通例失敗した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
ム（軸）を用いないことは疑い無くより耐久性を高めか
つ極めて多くの外科医により好まれることに鑑み、股関
節全体の大腿部側の面の置換をより満足なものとするこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、股関節
全置換用の大腿部要素は、股関節ソケットに合致する形
状になされた部分球形状の外側面を有している。大腿部
要素は、差込口すなわちトラニオンを提供する形状及び
寸法になされた大腿部ヘッド（骨頭）を収容するように
なされた内側の孔を有している。この孔は、上記ヘッド
を収容すると共に接合剤マントルにより適所に係止され
ており、更に、接合剤が移動したりあるいは取り付け後
の骨が移動すると上記要素が差込口上で更に動いて再び
係止することを許容する空間を形成するスペーサを備え
ている。骨を加工して円筒形あるいは若干テーパの付い
た差込口すなわちトラニオンを提供することができる。
【０００６】好ましい実施例においては、大腿部要素の
内側の孔には内方に向かってテーパが付されている。従
って、このテーパを大腿部ネックと同軸状にすることが
できるが、定置した時にテーパの軸線を幾分より垂直方
向に配向させ、これにより人間の活動時に大腿部ヘッド
上に作用する平均的な力ベクトルに近づけると利点があ
る。
【０００７】孔にテーパを付けると、骨接合剤と骨との
間の境界面がせん断及び損傷から保護され、また骨接合
剤と人工装具との間に好ましい運動が生ずる。孔を幾分
楕円形にするかあるいは複数の面を設けることができ、
更には、孔と差込口との間の相対的な回転を防止するた
めの長手方向に伸長する溝及び／又は隆起部を設けるこ
ともできる。孔に研磨した面を設け、これにより、いか
なる運動も、骨接合剤と骨自身との間ではなく、骨接合
剤あるいはスペーサの外側面と人工装具との間で生ずる
ようにすると都合が良い。
【０００８】スペーサは、接合剤が孔の底部に到達する
のを防止するために設けられる。このスペーサは空間を
形成し、組立後に接合剤が移動したり骨が移動したりす
ると、差込口が該空間の中へ入ることができる。このス
ペーサは、孔の盲端部に向かって該孔の中に嵌着するよ
うな寸法になされたキャップを有しており、該キャップ
の先端方向に面する外側面は、該孔の中に定置すると、
差込口の基端部により係合される。キャップは、平坦な
皿状とするか、差込口を定置した時にこの差込口がその
内側に位置する側壁を有するコップ形状とすることがで
きる。
【０００９】他の好ましい実施例においては、コップ形
状のスペーサの壁部は外方に伸長し、これにより所定位
置にある差込口を包囲する孔の総ての内側壁部を包囲す
る。スペーサは、製造者又は外科医により、大腿部要素
の孔の中に事前に装着することができ、また、骨接合剤
に十分に適合させるように、スペーサは骨接合剤に類似
の材料、例えばポリメタクリル酸メチル、から形成する
のが好ましい。孔の盲端部に残された大腿部要素の中の
空間は一般に３ｍｍ又は４ｍｍとすることができる。こ
の構成により、インプラントを装着する直前に、骨接合
剤を骨又は人工装具の大腿部ヘッドに塗布することがで
きる。
【００１０】他の構成においては、スペーサを、差込口
に被嵌されると共にその先端に向かって伸長するカラー
の形態とすることができる。しかしながら、この構成に
おいては、外科医は、空間を形成するスペーサにではな
く孔の露呈した部分の周囲に接合剤を注意深く塗布する
必要がある。スペーサは、差込口をその基端部を孔の盲
端部に到達させることなく孔の中へ更に沈める役割を果
たし、これにより、その内側の運動を防止する。
【００１１】孔には研磨した面を設けるのが都合がよ
く、これにより、いかなる運動も、骨接合剤と骨自身と
の間ではなく、骨接合剤又はスペーサの外側面と人工装
具との間で生ずるようにするのが好ましい。孔の楕円形
あるいは複数の面又は溝等の回転防止部分を長手方向あ
るいは略長手方向に延在せしめることができ、また若干
螺旋状とすることもできる。テーパ付きの差込口がテー
パ付きの孔に再係合するのに抵抗する円周方向の溝ある
いは隆起部は設けない。
【００１２】
【実施例】図１に示すように、符号１で示す全股関節部
交換用の大腿部人工装具要素は、普通に見られるボール
の形態をして貫骨臼ソケットを形成している外側表面２
を有している。内部に約１°乃至２０°の角度でテーパ
の付いた内部孔３が設けられており、図示の好ましい実
施例では略円形になっている。この要素は、例えばステ
ンレススチール製であって、孔３の内部表面は高度に研
磨されている。必要ならば、テーパは放物線状あるいは
切頭放物線状にすることができる。
【００１３】大腿部人工装具要素１を取り付ける大腿部
ヘッド４は、略円形でテーパの付いた差込口すなわちト
ラニオン５を提供するような形状及び寸法になされてい
る。テーパの角度は孔３のテーパの角度と同じで、接合
剤６によって適所に保持されると、所定位置に係止され
るような寸法になされている。差込口５の好ましいテー
パは大腿骨頸と同軸状であり、その共通軸線を破線７で
示す。しかしながら、人間の活動の間に大腿骨頸にかか
る平均的な力ベクトルに近付けるように、テーパの軸線
を垂直に近づけて配設すると利点がある。
【００１４】内部すなわち行き止まりの端部に向かって
孔３の中にぴったり合うように形成され寸法を付けられ
たスペーサー８が備えられているが、一般的には３ｍｍ
乃至４ｍｍの深さの空間９を残すようになされている。
スペーサー８は、差込口の基部端を覆うための杯形のカ
ップとして設けられ、そしてスペーサー８は、適所にあ
るときに、カップの側壁１１が差込口の基部端１０に位
置するように寸法が取られている。スペーサー８は、そ
の使用に先立って、製造者あるいは外科医によって、孔
３の中へ事前に装着することができ、ポリメタクリル酸
メチルでできており、同じ材料でできている骨接合剤と
十分に適合するようになっている。必要ならば、スペー
サーは略平らな円盤として設けることができる。
【００１５】差込口５上での大腿部人工装具要素の回転
を防ぐために、孔３および差込口５を僅かに楕円形にし
たり、あるいは差込口に平らな切り子面１２を設け、こ
の切り子面を孔３の同様の平らな切り子面１３整合させ
ることができる。また別の構造では、破線１４で示す溝
すなわちキー溝を人工装具要素上に設け、骨には協働す
るキーを設けることができる。しかしながら、すべての
構成において、これら回転防止特徴部は孔３の長手方向
に伸長しており、螺旋回転のない特質、あるいは周辺を
取り巻く溝、あるいは突起物等が許容される。
【００１６】大腿部人工装具要素を骨に定置するため
に、大腿部ヘッドはテーパをつけた差込口５を提供する
ように最初に成形され、そして孔３の内部又は差込口５
の表面を適宜な接合剤で覆う。大腿部人工装具要素１は
図示のように適所に押し込まれ、接合剤のマントルとテ
ーパとが、構成要素を定置に保持する役割を果たすと共
に適切な特徴部が回転を防ぐ。
【００１７】骨接合剤と骨との間の境界面はせん断及び
損傷を防止するようになされており、また、骨３と接合
剤との間の境界面は、接合剤の移動又は骨の移動が生じ
てもこの移動が大腿部人工装具要素が差込口５上を更に
運動することにより吸収されるようになされており、骨
３の上記研磨した面がこの運動が生ずることを許容する
と共に上記テーパが両方の部分が再び互いに係止するよ
うにさせる。
【００１８】スペーサ８は、接合剤が空間９に侵入する
のを防止し、これにより、差込口がスペーサ８と共に更
に内方へ移動するための空間を提供している。このよう
に、いかなる緩みが生じても組立体は再び係止する。
【００１９】別の構成においては、スペーサ８は、例え
ばポリメタクリル酸メチルの単なる継ぎ輪（カラー）と
して提供され、この継ぎ輪は差込口の先端上を摺動す
る。この継ぎ輪は、接合剤が差込口の先端を越えて孔３
の部分に侵入するのを防ぐシールの役割を果たし、必要
な空間を形成する。しかしながら、この構成において
は、外科医は、大腿部人工装具要素を所定位置まで押し
込んだ時に接合剤が孔３の中に形成された空間に侵入し
ないように、接合剤を継ぎ輪の差込口の先端側の表面に
塗るだけで良い。
【００２０】本発明の他の実施例が図２に示されてお
り、本図では、図１と同じ符号で同様の部分を示してい
る。しかしながら、本実施例においては、ほぼ杯形をし
て孔１７から外方に孔３の長さ一杯に伸長する側壁１６
を有するスペーサ１５が設けられている。側壁は孔３に
密着して嵌合している。スペーサ１５もまた使用する骨
接合剤とよく適合するようにポリメタクリル酸メチルで
形成されており、実際に接合剤マントルを成す効果を示
す。スペーサ１５とその側壁は孔３に嵌め込まれる前に
製造されており、該孔の中で成形されるのではない。従
って、スペーサは、骨と大腿部人工装具要素との間の相
対的な運動を吸収するために孔の中で動くことができ
る。
【００２１】必要に応じて、突起部を事前に形成したス
ペーサと一体に形成することができ、このスペーサは挿
入時に差込口５を定置する役割を果たす。骨接合剤６
は、差込口５をスペーサの提供するマントルに固定する
役割を果たすと共に、効果的にマントルと一体になる。
このように、部品間のいかなる相対的な運動も、スペー
サ形成物と孔３の内壁部とによって提供される事前に形
成された接合剤マントルの動きによって吸収される。
【００２２】本発明はまた上記人工装具要素を組み込ん
だ股関節部全体の人工装具を含む。従って、組立体全体
は、上記類いの大腿部人工装具要素と一緒になった股臼
カップを提供することができる。
【００２３】本発明の幾つかの実施例を説明したが、本
発明の原理及び範囲を逸脱することなく、上記実施例に
多くの変形及び変更を加えることができることは明らか
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による大腿部人工装具要素を備えた大腿
骨の概略的な図断面図である。
【図２】本発明の他の本実施例を示す図１と同様の図で
ある。
【符号の説明】
１ ボール型の要素 ２ 外側面 ３ 孔 ４ 大腿部ヘッド ５ 差込口 ６ 接合剤 ８ スペーサ ９ 空間 １５ スペーサ １６ 側壁 １７ 孔

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加工した生体の大腿部ヘッドに接合する
    ようになされた形式の大腿部人工装具であって、 股臼ソケットに合致する外側面を有するボール型の要素
    であって、その内部に形成された盲孔を有し、該盲孔が
    その開放した先端部における大きな直径からその盲端部
    における小さな直径まで内方に向かってテーパ付きとな
    っている前記ボール型の要素と、 前記孔の前記盲端部における前記小さな直径よりも大き
    くかつ前記孔の前記開放した先端部における前記大きな
    直径よりも小さな外径を有していて前記孔の中へ挿入さ
    れるスペーサとを備えて成り、該スペーサは、このスペ
    ーサを前記孔の中に挿入して前記ボール型の要素を前記
    加工した大腿部ヘッドに接合した後に、前記孔の前記盲
    端部に空間を生ずるようになされたことを特徴とする大
    腿部人工装具。
  2. 【請求項２】 請求項１の大腿部人工装具において、前
    記スペーサがポリメタクリル酸メチルから形成されるこ
    とを特徴とする大腿部人工装具。
  3. 【請求項３】 請求項１の大腿部人工装具において、前
    記スペーサが杯形の形状を有しており、該スペーサは、
    該スペーサを前記孔の中に挿入した後に、該孔の前記盲
    端部へ伸長する側壁を有することを特徴とする大腿部人
    工装具。
  4. 【請求項４】 請求項１の大腿部人工装具において、前
    記ボール型の要素は、このボール型の要素が前記加工し
    た生体の大腿部ヘッドの周囲で回転するのを防止する手
    段を有することを特徴とする大腿部人工装具。
  5. 【請求項５】 請求項４の大腿部人工装具において、前
    記生体の大腿部ヘッドには隆起したキーが形成され、ま
    た前記回転を防止する手段が、前記ボール型の要素の前
    記孔に形成されたキー溝であることを特徴とする大腿部
    人工装具。
  6. 【請求項６】 請求項４の大腿部人工装具において、前
    記生体の大腿部ヘッドには平坦な面が形成され、また前
    記回転を防止する手段が、前記ボール型の要素の前記孔
    に形成された対応する平坦な面であることを特徴とする
    大腿部人工装具。
  7. 【請求項７】 大腿部の人工装具要素であって、 皿形状のベース及び該ベースから外方に向かってテーパ
    の付いている円錐形の壁部を有するスペーサであって、
    該円錐形の壁部が生体の大腿骨の加工された端部を収容
    するための開口を画成する前記スペーサと、 その内部に形成された盲孔を有するボール型の要素とを
    備えて成り、該盲孔には、その開放した端部における大
    きな直径からその盲端部における小さな直径まで内方に
    向かってテーパが付けられており、該孔の前記開放した
    端部は前記スペーサをその内側に収容するに十分な大き
    さの直径を有しており、また前記開放した端部は前記ス
    ペーサの前記円錐形の壁部の前記テーパに略相当するテ
    ーパを有していることを特徴とする大腿部の人工装具要
    素。
  8. 【請求項８】 請求項７の大腿部人工装具において、前
    記スペーサがポリメタクリル酸メチルから形成されるこ
    とを特徴とする大腿部人工装具。
  9. 【請求項９】 請求項７の大腿部人工装具において、前
    記ボール型の要素は、このボール型の要素が前記加工し
    た生体の大腿部ヘッドの周囲で回転するのを防止する手
    段を有することを特徴とする大腿部人工装具。
  10. 【請求項１０】 請求項７の大腿部人工装具において、
    前記生体の大腿部ヘッドには平坦な面が形成され、また
    前記回転を防止する手段が、前記ボール型の要素の前記
    孔に形成された対応する平坦な面であることを特徴とす
    る大腿部人工装具。
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JPH0647065A true JPH0647065A (ja) 1994-02-22
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