JPH07265341A - 人工関節固定用ステム - Google Patents
人工関節固定用ステムInfo
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- JPH07265341A JPH07265341A JP6504294A JP6504294A JPH07265341A JP H07265341 A JPH07265341 A JP H07265341A JP 6504294 A JP6504294 A JP 6504294A JP 6504294 A JP6504294 A JP 6504294A JP H07265341 A JPH07265341 A JP H07265341A
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 手術後、緩まない人工関節固定用ステムを提
供する。 【構成】 髄腔に挿し込まれる髄腔挿入部４を、互いの
間に空間部を有する内筒７と外筒８の二重壁構造とし、
上記外筒８の全面に、上記空間部に連通する貫通孔９を
形成し、上記空間部に生体活性型骨セメントを注入する
ようにした。
供する。 【構成】 髄腔に挿し込まれる髄腔挿入部４を、互いの
間に空間部を有する内筒７と外筒８の二重壁構造とし、
上記外筒８の全面に、上記空間部に連通する貫通孔９を
形成し、上記空間部に生体活性型骨セメントを注入する
ようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、人工関節を骨に固定
する場合に、髄腔内に差し込まれる人工関節固定用ステ
ムに関するものである。
する場合に、髄腔内に差し込まれる人工関節固定用ステ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】人工関節は、例えば、大腿骨
頭に虚血性懐死が起こったり、リューマチ性関節炎ある
いは変形性関節症が起こったりした場合の治療に使用さ
れている。
頭に虚血性懐死が起こったり、リューマチ性関節炎ある
いは変形性関節症が起こったりした場合の治療に使用さ
れている。
【０００３】例えば、股関節を人工関節に置き換える場
合、図４に示すように、人工の骨臼カップ１を骨盤Ａに
ネジ固定し、上端に骨臼カップ１に嵌まる人工の骨頭２
を設けたステム３を、大腿骨Ｂの髄腔に挿し込んで固定
するという手術が行われる。
合、図４に示すように、人工の骨臼カップ１を骨盤Ａに
ネジ固定し、上端に骨臼カップ１に嵌まる人工の骨頭２
を設けたステム３を、大腿骨Ｂの髄腔に挿し込んで固定
するという手術が行われる。
【０００４】ところで、髄腔内に挿し込まれたステム３
が手術後に緩んだりすると、激しい痛みが発生するた
め、従来、この髄腔内に挿し込まれたステム３が緩まな
いように次のような手段が講じられている。
が手術後に緩んだりすると、激しい痛みが発生するた
め、従来、この髄腔内に挿し込まれたステム３が緩まな
いように次のような手段が講じられている。
【０００５】まず、その一つは骨セメントを使用しない
セメントレス法と呼ばれる方法であり、髄腔内に挿し込
むステム３をできるだけ太くして、髄腔内とステム３と
の間にできるだけ隙間が生じないようにして、ステム３
の緩みを防止するという方法である。
セメントレス法と呼ばれる方法であり、髄腔内に挿し込
むステム３をできるだけ太くして、髄腔内とステム３と
の間にできるだけ隙間が生じないようにして、ステム３
の緩みを防止するという方法である。
【０００６】しかしながら、太いステム３を髄腔内に無
理に押し込むと、骨が割れやすいという問題と、骨を強
く圧迫するために、骨の虚血性懐死を招くという問題が
ある。
理に押し込むと、骨が割れやすいという問題と、骨を強
く圧迫するために、骨の虚血性懐死を招くという問題が
ある。
【０００７】また、上記のように、ステム３を髄腔内に
隙間なく挿し込もうとしても、骨の形状には個体差があ
るため、どうしてもステム３と骨の内壁との間には隙間
が発生する。このステム３と骨の内壁との間の隙間を埋
めるために、従来、ＰＭＭＡ（メチルメタクリレート）
セメント、いわゆる骨セメントを髄腔内に注入した後に
ステム３を挿入するという方法もとられている。
隙間なく挿し込もうとしても、骨の形状には個体差があ
るため、どうしてもステム３と骨の内壁との間には隙間
が発生する。このステム３と骨の内壁との間の隙間を埋
めるために、従来、ＰＭＭＡ（メチルメタクリレート）
セメント、いわゆる骨セメントを髄腔内に注入した後に
ステム３を挿入するという方法もとられている。
【０００８】しかしながら、ステムとセメントと骨の三
者は永久に結合することがないから、経時的には緩みが
生じる。
者は永久に結合することがないから、経時的には緩みが
生じる。
【０００９】さらに、ＰＭＭＡセメントを粉末と液体か
ら製作する際には、高温を発生するので、この熱によっ
て細胞が破壊され、骨内壁の懐死が起こるという問題が
ある。ＰＭＭＡセメントは、混合後冷めると固形化して
注入不可能となるため、混合直後の熱いセメントを流し
込まざるを得ず、上記のように、骨髄内壁の懐死という
問題が生じ、骨内壁の懐死が起こると、内壁のサイズが
変化するので、これが緩みの一因となる。また、熱傷に
よって懐死した細胞の存在下では感染による骨髄炎を起
こしやすい。
ら製作する際には、高温を発生するので、この熱によっ
て細胞が破壊され、骨内壁の懐死が起こるという問題が
ある。ＰＭＭＡセメントは、混合後冷めると固形化して
注入不可能となるため、混合直後の熱いセメントを流し
込まざるを得ず、上記のように、骨髄内壁の懐死という
問題が生じ、骨内壁の懐死が起こると、内壁のサイズが
変化するので、これが緩みの一因となる。また、熱傷に
よって懐死した細胞の存在下では感染による骨髄炎を起
こしやすい。
【００１０】このような問題は、注入固化の際に、熱を
発生しないセメントを使用すると解決できることであ
る。
発生しないセメントを使用すると解決できることであ
る。
【００１１】ところで、熱を発生しないセメントとし
て、歯科領域で使用されている生体活性型骨セメントが
ある。
て、歯科領域で使用されている生体活性型骨セメントが
ある。
【００１２】したがって、この生体活性型骨セメントを
ステム３の固定に使用すると、上記の問題点を解決する
ことが可能となると共に、骨内の骨芽細胞が生体活性型
骨セメント内に進入し、セメントを骨化するので、生体
活性型骨セメントと髄腔の内壁面との結合が完全に行わ
れる。
ステム３の固定に使用すると、上記の問題点を解決する
ことが可能となると共に、骨内の骨芽細胞が生体活性型
骨セメント内に進入し、セメントを骨化するので、生体
活性型骨セメントと髄腔の内壁面との結合が完全に行わ
れる。
【００１３】ところが、生体活性型骨セメントと髄腔の
内壁面との結合が完全に行われても、生体活性型骨セメ
ントとステム３の外壁面とは結合しないので、生体活性
型骨セメントがステム３の外壁面から剥離して、ステム
３がやはり緩むという問題が起こる。
内壁面との結合が完全に行われても、生体活性型骨セメ
ントとステム３の外壁面とは結合しないので、生体活性
型骨セメントがステム３の外壁面から剥離して、ステム
３がやはり緩むという問題が起こる。
【００１４】このステム３の外壁面と生体活性型骨セメ
ントとの剥離を防止する手段としては、ステム３の外壁
面に、溝を形成したり、チタンの小粒を付着したり、あ
るいはハイドロオキシアパタイトの超薄膜コーティング
を施して、生体活性型骨セメントとステム３の外壁面と
の接合力を高めることも考えられるが、このような方法
では剥離を完全に防止できず、ステム３の緩みの問題を
完全に解決できない。
ントとの剥離を防止する手段としては、ステム３の外壁
面に、溝を形成したり、チタンの小粒を付着したり、あ
るいはハイドロオキシアパタイトの超薄膜コーティング
を施して、生体活性型骨セメントとステム３の外壁面と
の接合力を高めることも考えられるが、このような方法
では剥離を完全に防止できず、ステム３の緩みの問題を
完全に解決できない。
【００１５】そこで、この発明は、ステムと髄腔の内壁
面との間の間隙を埋めるために注入された生体活性型骨
セメントが、機械的に剥がれない構造とすることによ
り、手術後のステムの緩みを完全に防止しようとするも
のである。
面との間の間隙を埋めるために注入された生体活性型骨
セメントが、機械的に剥がれない構造とすることによ
り、手術後のステムの緩みを完全に防止しようとするも
のである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、ステムの髄腔挿入部を、互いの間に
空間部を有する内筒と外筒の二重壁構造とし、上記外筒
全面に、内筒と外筒の間の空間部に連通する貫通孔を多
数形成したものである。
を解決するために、ステムの髄腔挿入部を、互いの間に
空間部を有する内筒と外筒の二重壁構造とし、上記外筒
全面に、内筒と外筒の間の空間部に連通する貫通孔を多
数形成したものである。
【００１７】
【作用】ステムの髄腔挿入部を、髄腔に挿し込んだ状態
で、内筒と外筒の間の空間部に、生体活性型骨セメント
を注入すると、ステムの髄腔挿入部を髄腔の内壁面との
間の隙間に、空間部に注入された生体活性型骨セメント
が外筒の貫通孔を通じて充填される。
で、内筒と外筒の間の空間部に、生体活性型骨セメント
を注入すると、ステムの髄腔挿入部を髄腔の内壁面との
間の隙間に、空間部に注入された生体活性型骨セメント
が外筒の貫通孔を通じて充填される。
【００１８】そして、ステムの髄腔挿入部と髄腔の内壁
面との間の隙間に充填された生体活性型骨セメントが骨
化し、さらに外筒の貫通孔を通じて内筒と外筒の間の空
間部に注入された生体活性型骨セメントが骨化し、この
骨化した新生骨が外筒を包み込むように挾み、新生骨と
外筒とが機械的に結合されるので、ステムに緩みが生じ
ない。
面との間の隙間に充填された生体活性型骨セメントが骨
化し、さらに外筒の貫通孔を通じて内筒と外筒の間の空
間部に注入された生体活性型骨セメントが骨化し、この
骨化した新生骨が外筒を包み込むように挾み、新生骨と
外筒とが機械的に結合されるので、ステムに緩みが生じ
ない。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
【００２０】図１及び図４は、この発明に係る人工関節
固定用ステムを、人工股関節に使用する例を示してい
る。
固定用ステムを、人工股関節に使用する例を示してい
る。
【００２１】この例に示す人工関節固定用ステム３は、
上端に人工股関節の骨頭２が取付けられ、大腿骨Ｂに設
置されるものであり、大腿骨Ｂの髄腔にぴったりと挿し
込まれる形状の髄腔挿入部４と、人工の骨頭２を装着す
る骨頭装着部５とからなる。
上端に人工股関節の骨頭２が取付けられ、大腿骨Ｂに設
置されるものであり、大腿骨Ｂの髄腔にぴったりと挿し
込まれる形状の髄腔挿入部４と、人工の骨頭２を装着す
る骨頭装着部５とからなる。
【００２２】上記髄腔挿入部４は、互いの間に空間部６
を有する内筒７と外筒８の二重壁構造に形成され、上記
外筒８の全面には、内筒７と外筒８の間の空間部６に連
通する貫通孔９が多数形成されている。また、上記髄腔
挿入部４の上端部分には、上記空間部６に、生体活性型
骨セメントを注入するための注入口１０が形成されてい
る。上記内筒７の内部は、中空構造でもよいし、中身が
詰まった中実構造でもよい。
を有する内筒７と外筒８の二重壁構造に形成され、上記
外筒８の全面には、内筒７と外筒８の間の空間部６に連
通する貫通孔９が多数形成されている。また、上記髄腔
挿入部４の上端部分には、上記空間部６に、生体活性型
骨セメントを注入するための注入口１０が形成されてい
る。上記内筒７の内部は、中空構造でもよいし、中身が
詰まった中実構造でもよい。
【００２３】上記髄腔挿入部４の空間部６には、内筒７
と外筒８の間隔を保持する支柱１１が部分的に設けられ
ている。
と外筒８の間隔を保持する支柱１１が部分的に設けられ
ている。
【００２４】また、上記ステム３には、生体活性型骨セ
メントが骨化するまでの初期固定をスクリューを挿し込
んで行えるように、スクリューを挿し込む横孔１４を１
〜２個形成しておくことが望ましい。なお、この横孔に
は、タップを切っておく。
メントが骨化するまでの初期固定をスクリューを挿し込
んで行えるように、スクリューを挿し込む横孔１４を１
〜２個形成しておくことが望ましい。なお、この横孔に
は、タップを切っておく。
【００２５】上記髄腔挿入部４と骨頭装着部５とからな
るステム３は、ステンレス又はチタン合金など生体に無
害な物質によって形成される。
るステム３は、ステンレス又はチタン合金など生体に無
害な物質によって形成される。
【００２６】また、上記の内筒７の外面には、空間部６
に注入した生体活性型骨セメントの保持力をさらに高め
るために、ズレを起こさないように、図５の拡大断面図
に示すように、衝立状の凸部１２を形成しておくことが
望ましい。
に注入した生体活性型骨セメントの保持力をさらに高め
るために、ズレを起こさないように、図５の拡大断面図
に示すように、衝立状の凸部１２を形成しておくことが
望ましい。
【００２７】上記構造のステム３は、次のようにして、
大腿骨Ｂの髄腔に挿し込んで固定される。
大腿骨Ｂの髄腔に挿し込んで固定される。
【００２８】まず、髄腔挿入部４の外面にカバーを被せ
て、上端の注入口１０から生体活性型骨セメントを注入
して、内筒７と外筒８の間の空間部６に生体活性型骨セ
メントを予め密に充填する。この際、ステム３を上下逆
にして、注入口１０が下方に位置するようにして生体活
性型骨セメントを注入すると、隙間なく密に充填するこ
とができる。
て、上端の注入口１０から生体活性型骨セメントを注入
して、内筒７と外筒８の間の空間部６に生体活性型骨セ
メントを予め密に充填する。この際、ステム３を上下逆
にして、注入口１０が下方に位置するようにして生体活
性型骨セメントを注入すると、隙間なく密に充填するこ
とができる。
【００２９】次いで、カバーを外し、髄腔挿入部４を大
腿骨Ｂの髄腔内に挿し込んだ後、上端の注入口１０から
生体活性型骨セメントをさらに注入すると、外筒８の貫
通孔９から生体活性型骨セメントがはみ出し、髄腔挿入
部４の外面、即ち、外筒８の外面と髄腔の内壁面との間
の隙間に生体活性型骨セメントが埋まる。
腿骨Ｂの髄腔内に挿し込んだ後、上端の注入口１０から
生体活性型骨セメントをさらに注入すると、外筒８の貫
通孔９から生体活性型骨セメントがはみ出し、髄腔挿入
部４の外面、即ち、外筒８の外面と髄腔の内壁面との間
の隙間に生体活性型骨セメントが埋まる。
【００３０】これにより、髄腔挿入部４と髄腔の内壁面
（骨内膜）との間に充填された生体活性型骨セメントが
骨化し、さらに外筒８の貫通孔９を通じて骨形成細胞が
空間部６に進入し、空間部６内の生体活性型骨セメント
も骨化して、骨化した新生骨によって髄腔挿入部４の外
筒８が包み込まれる。即ち、この結合状態は、図５の拡
大断面図のようになり大腿骨Ｂの骨内膜が温存された状
態で、骨内膜から数ミクロン〜約１ｍｍの範囲内に位置
する外筒８との間の生体活性型骨セメントが骨化し、さ
らに厚みが数ｍｍの外筒８の貫通孔９内と、間隔が数ｍ
ｍの外筒８、内筒７間の空間部６と、内筒７の外面の衝
立状の凸部１２間とにそれぞれ生体活性型骨セメント６
が詰まって、それが骨化するので、大腿骨Ｂに挿し込ま
れたステム３がズレを起こさない。なお、図５におい
て、符号１３は生体活性型骨セメントである。
（骨内膜）との間に充填された生体活性型骨セメントが
骨化し、さらに外筒８の貫通孔９を通じて骨形成細胞が
空間部６に進入し、空間部６内の生体活性型骨セメント
も骨化して、骨化した新生骨によって髄腔挿入部４の外
筒８が包み込まれる。即ち、この結合状態は、図５の拡
大断面図のようになり大腿骨Ｂの骨内膜が温存された状
態で、骨内膜から数ミクロン〜約１ｍｍの範囲内に位置
する外筒８との間の生体活性型骨セメントが骨化し、さ
らに厚みが数ｍｍの外筒８の貫通孔９内と、間隔が数ｍ
ｍの外筒８、内筒７間の空間部６と、内筒７の外面の衝
立状の凸部１２間とにそれぞれ生体活性型骨セメント６
が詰まって、それが骨化するので、大腿骨Ｂに挿し込ま
れたステム３がズレを起こさない。なお、図５におい
て、符号１３は生体活性型骨セメントである。
【００３１】次に、図６及び図７は、この発明に係る人
工関節固定用ステムを人工膝関節に使用する例を示して
いる。
工関節固定用ステムを人工膝関節に使用する例を示して
いる。
【００３２】この例に示す人工関節固定用ステム３’
は、膝関節となる屈曲自在なヒンジ部１５の両側に設け
られており、構造は図１乃至図４に示す人工股関節用の
ステム３と基本的に同一であり、同一構成部材について
は同一符号を符している。なお、符号１６は、初期固定
用のスクリューを示している。
は、膝関節となる屈曲自在なヒンジ部１５の両側に設け
られており、構造は図１乃至図４に示す人工股関節用の
ステム３と基本的に同一であり、同一構成部材について
は同一符号を符している。なお、符号１６は、初期固定
用のスクリューを示している。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明のステムは、骨
と完全に一体化して結合するので、手術後、長期間を経
過しても、骨との結合が緩まないという効果がある。
と完全に一体化して結合するので、手術後、長期間を経
過しても、骨との結合が緩まないという効果がある。
【図１】この発明に係るステムの一例を示す斜視図
【図２】同上の部分縦断面図
【図３】図２のIII −III 線の断面図
【図４】ステムの使用状態を示す図
【図５】ステムの使用状態を示す拡大縦断面図
【図６】この発明に係るステムを使用した人口膝関節の
側面図
側面図
【図７】図６の正面図
３ ステム ４ 髄腔挿入部 ５ 骨頭装着部 ６ 空間部 ７ 内筒 ８ 外筒 ９ 貫通孔 １０ 注入口 １１ 支柱 １２ 凸部 １３ 生体活性型骨セメント １４ 横孔 １５ ヒンジ部 １６ スクリュー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】この発明に係るステムを使用した人工膝関節の
側面図
側面図
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (5)
- 【請求項１】 髄腔に挿し込まれる髄腔挿入部を、互い
の間に空間部を有する内筒と外筒の二重壁構造とし、上
記外筒全面に、内筒と外筒の間の空間部に連通する貫通
孔を多数形成したことを特徴とする人工関節固定用ステ
ム。 - 【請求項２】 材質がチタン合金である請求項１記載の
人工関節固定用ステム。 - 【請求項３】 上記髄腔挿入部の上端に、内筒と外筒の
間の空間部に、生体活性型骨セメントを注入するための
注入口を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載
の人工関節固定用ステム。 - 【請求項４】 上記髄腔挿入部に、スクリューを挿し込
む横孔を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいず
れかの項に記載の人口関節固定用ステム。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項に記載の人
口関節固定用ステムを、屈曲自在なヒンジ部の両側に設
けたことを特徴とする人口膝関節。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6504294A JPH07265341A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 人工関節固定用ステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6504294A JPH07265341A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 人工関節固定用ステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265341A true JPH07265341A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13275516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6504294A Pending JPH07265341A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 人工関節固定用ステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07265341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545413A (ja) * | 2006-08-04 | 2009-12-24 | セラムテック アクチエンゲゼルシャフト | 固有振動数の操作及び抑制のための人工補正器構成部品の非対称的な構成 |
| JP2013501581A (ja) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 補綴用インプラント及び補綴用インプラントを形成する方法 |
-
1994
- 1994-04-01 JP JP6504294A patent/JPH07265341A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545413A (ja) * | 2006-08-04 | 2009-12-24 | セラムテック アクチエンゲゼルシャフト | 固有振動数の操作及び抑制のための人工補正器構成部品の非対称的な構成 |
| JP2013501581A (ja) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 補綴用インプラント及び補綴用インプラントを形成する方法 |
| US9249055B2 (en) | 2009-08-10 | 2016-02-02 | Rolls-Royce Corporation | Prosthetic implant and method for forming a prosthetic implant |
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