JPH0759805A - 人工骨頭 - Google Patents

人工骨頭

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JPH0759805A
JPH0759805A JP22802693A JP22802693A JPH0759805A JP H0759805 A JPH0759805 A JP H0759805A JP 22802693 A JP22802693 A JP 22802693A JP 22802693 A JP22802693 A JP 22802693A JP H0759805 A JPH0759805 A JP H0759805A
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JP
Japan
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sphere
holding member
peripheral surface
groove
inner peripheral
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Application number
JP22802693A
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English (en)
Inventor
Katsutoshi Totsugi
勝利 戸次
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/32Joints for the hip
    • A61F2/36Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外球の内側に内球を環状の内球保持部材でも
って揺動可能に保持してなる構造の人工骨頭で、患者へ
の置換後、内球保持部材のスナップリングなど取着手段
を体液側に露出させないようにし、また、たとえその取
着手段が磨耗し金属粉末等が発生しても、体内へ拡散さ
せないようにする。 【構成】 外球2の開口端部4寄りの内周面の拡径部6
に、周方向に沿って内周面凹溝7を形成しておく。内球
保持部材8の外周面14であって、外球2の拡径部6に
嵌着したときに外球2の内周面凹溝7に対面する部位
に、外周面凹溝15形成しておく。内周面凹溝7と外周
面凹溝15とで形成される環状をなす空間部位に、装填
材としてチタン製などの線材16を装填し、内球保持部
材8を外球2に取着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人体の大腿骨の骨頭が
骨折や変形性股関節症等によって損傷を受けたときに、
代用として置換される人工骨頭(以下、単に「骨頭」と
もいう)に関し、詳しくは、お椀状に形成された半球状
体である外球の内側に内球を組込んでなる二重構造の骨
頭に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の人工骨頭としては、図8
に示される構造のものが知られている。この骨頭81
は、外球82の内側に内球83を組込んで、その開口端
部寄りの内周面(拡径部)84に、内球83を揺動可能
に保持(支承)するように環状に形成された内球保持部
材85を嵌着し、そして、その内球保持部材85の下面
に沿って設けられた環状溝86に穴用のスナップリング
87を嵌込んで、同内球保持部材85を外球82に取着
してなる構造とされている。なお、図8の骨頭において
は、内外球の中間に、多数の転がり球(ボール)88,
88が環状の保持器89内に介挿されており、外球82
に対する内球83の揺動の円滑化が図られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の人工骨頭8
1における内球保持部材85は、その下(底)面、つま
り置換後において体液(関節液)に接触する側(体液
側)で、スナップリング87により外球82に取着され
ている。したがって、取着は比較的簡易に行えるといっ
たメリットはあるが、それがステンレス製などの金属製
であるために、人体に置換された場合には、次のような
問題があった。すなわち、上記の構造による人工骨頭8
1においては、スナップリング87は、患者に置換され
た後は、その下面が体内で常時かつ直接、体液と接触し
ているために、その金属イオンが体内に溶出し易く、こ
れが患者の健康を損なう一因となっている疑いがあると
の指摘がある。
【0004】また、スナップリング87は環状溝86に
嵌合されているが、その構造上より、嵌合部には隙間
(遊び)があるために、それが同環状溝86内にて溝幅
方向や半径方向に動いたり、或いは周方向にある角度ス
リップ(回転)したりする。一方、外球82は、骨頭8
1の耐磨耗性の向上のために、セラミックなど極めて高
強度、高硬度の材質のものが使用される。このために、
スナップリング87のこうした動きがあると、それが磨
耗して金属の微細な粉末(磨耗粉)が生成される。そし
て、スナップリング87の外側は体液にさらされた状態
にあるために、発生した磨耗粉は直ちに体液に混入、吸
収され、これが人体内に拡(分)散ないし残留したりし
て、健康を損なうことになる。このことは、ステンレス
鋼以外の材質のスナップリングを用いたとしても、構造
上、磨耗粉の発生は避けられず、したがって同様に体内
に吸収される等の問題が依然としてある。
【0005】本発明は、こうした上記従来の骨頭の持つ
解決すべき課題に鑑みて案出したものであって、置換後
において、内球保持部材の外球に対する取着手段を、体
液側に露出させないようにし、また、たとえ磨耗により
金属粉末等が発生しても、体内への拡散を可及的に少な
くすることのできる安全性の高い、内球保持部材の取着
手段を備えた人工骨頭を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、外球の内側に内球を有し、その外球の
開口端部寄りの内周面に、前記内球を揺動可能に保持す
る環状の内球保持部材が取着されてなる人工骨頭におい
て、前記外球の開口端部寄りの内周面にはその周方向に
沿って内周面凹溝が形成されており、また前記内球保持
部材の外周面であって前記外球の内周面凹溝に対面する
部位には外周面凹溝が形成されており、前記内周面凹溝
とこの外周面凹溝とで形成される環状をなす空間部位に
装填材が装填され、この装填された装填材によって前記
内球保持部材を外球に取着したものである。
【0007】
【作用】上記のように、内球保持部材は、その外周面凹
溝と外球の内周面凹溝とで形成される環状をなす空間部
位に装填された装填材によって外球に取着されている。
したがって、従来のスナップリングのように体液にさら
された状態にないから、装填材がステンレス鋼などの金
属製であったとしても、金属イオンの体内への溶出を抑
止する作用がある。また、磨耗粉が生成されても、環状
の部位内にほぼ封じ込められるから、体内への拡散を防
止する作用がある。
【0008】
【実施例】次に本発明に係る骨頭を具体化した一実施例
について、図1ないし図3を参照して詳細に説明する。
図中1は、本例の人工骨頭1であって、お椀状で半球状
に形成された外球2の内側に、略球状に形成された内球
3が組込まれており、外球2の開口端部4寄りの内周面
が段部5を介して拡径されて拡径部6とされ、その内周
面に沿って半円弧状の凹溝(内周面凹溝)7が周設さ
れ、その拡径部(内周面)6に、次記する内球保持部材
8が嵌着され、内球3を揺動可能に保持している。な
お、本例では、内外球の中間に、多数の転がり球9が揺
動自在の環状の保持器10内に組み込まれて介挿されて
いる。
【0009】ところで、内球保持部材8は、本例では環
状(無端リング)で、外球2の拡径部6の内径よりやや
小さい外径を備えた短筒部11と、その上端部において
内方に環状に突出してなるフランジ部12を一体的に備
えており、フランジ部12の内周面13が内球3の下部
外周を揺動可能に保持するように球面状に形成されてい
る。ただし、本例ではフランジ部12の内周面13は、
内外球間に圧縮荷重が作用したときに、内球面との間に
僅かの隙間が保持されるように形成されている。なお、
本例の内球保持部材8は、ポリアセタール樹脂製とされ
ている。一方、短筒部11の外周面14には、外球2の
拡径部6に嵌着されたの際、外球2の内周面凹溝7に対
面する部位において、その内周面凹溝7の円弧半径と同
じ半径をもつ半円弧状の凹溝(外周面凹溝)15が周設
され、内周面凹溝7とでその空間の断面直径が約1.2
mmとなるように設定されている。ただし、本例におけ
る内球保持部材8には、短筒部11の内側に次記する装
填材としてのチタン線材16を挿入(装填)する挿入口
17が接線方向に傾斜する断面円形(直径1.2mm)
の連通孔18をもって外周面凹溝15に開口されている
(図2ないし図4参照)。なお19は、同線材16の後
端部を押込んで処理するため、半径方向に貫設された断
面円形の押し込み孔である。
【0010】しかして、外球2の内側に、転がり球9お
よび保持器10を入れ、内球3を挿入し、そして、内球
保持部材8を外球2の拡径部6に嵌着して外球2の内周
面凹溝7と内球保持部材8の外周面凹溝15とを合致さ
せて環状の空間を形成し、その下で、内球保持部材8の
短筒部11の内側の挿入口17から、チタン線材16を
図4中矢印で示すように押し込んでいき、同空間を約一
周させる。これにより同線材16は、内球保持部材8の
外周(外周面凹溝15)に巻き付いた形となり、かつ、
外球2の内周面凹溝7に沿って嵌合する。これにより、
内球保持部材8は外球2に取着され、内球3をその内周
面13でもって揺動可能に保持する。なお、チタン線材
16の残端部16aは、図2に示すように、折り曲げて
押し込み孔19に押込んでおけばよい。因みに、本例の
装填材であるチタン線材は、断面円形で線外径が1mm
とされている。なお線材の長さは予め所定の長さに調整
しておけばよい。
【0011】上記の構成により本例においては、線材1
6が外球2の内周面凹溝7と内球保持部材8の外周面凹
溝15とで形成される環状の空間内にほぼ封じ込められ
ているから、たとえ外球2に対して内球保持部材8とと
もに線材16が動き、線材の磨耗があっても、磨耗粉は
直ちに体内へ拡散することがない。また、本例での線材
16は、挿入口17から押し込み孔19の間の一部分の
みが体液側に露出するだけで、体液と接触する部位が極
めて小さいから金属イオンの体内への溶出の低減に有効
である。ただし、上記実施例において、線材の後端が連
通孔18の中間となる設定(長さ)としておき、装填し
た後、挿入口17の縁までを合成樹脂を埋め込んでおく
などしてプラグしておいてもよい。こうしておけば、金
属イオンの体内への溶出の低減により有効となる。な
お、本例における装填材(線材)の材質としては、毒性
がなく、耐蝕性、強度の高いものから適宜のものを選択
して使用できる。チタン合金やステンレス鋼などが好適
であるが、高密度ポリエチレンやテフロン或いはポリア
セタールなどの合成樹脂製とすることもできる。
【0012】さて次に、本発明の別の実施例について図
5を参照して説明する。ただし、このものは、外球2の
内周面凹溝27と内球保持部材28の外周面凹溝25の
断面形状を、それぞれV形(略直角二等辺三角形)と
し、環状をなす空間の断面が略正方形となるようにした
点が相違するのみで、他は上記実施例と異なる点はない
ので同一部位には同一の符号を付し、その詳細な説明を
省略するが、このものにおいては、環状をなす空間の断
面形状を略正方形としたために、装填材としての線材1
6を押し込む時の摩擦が小さくなる。したがって、その
分、線材16の装填が容易となるといった組立て上の効
果がある。本例からも理解されるが、外球2の内周面凹
溝27と内球保持部材28の外周面凹溝25の各断面形
状は、U溝形など適宜の形とすることができる。
【0013】本発明のさらに別の実施例について、図6
及び図7を参照して説明するが、本例においても、本質
的には図1のものと共通するものであり、内球保持部材
38および装填される装填材を前例における線材に代え
て、次記する骨セメント36とした点が相違するだけで
あるから、この相違点のみ説明し、第1実施例と共通す
る部位には同一の符号を付し、適宜、その説明を省略す
る。ここに骨セメントは、粉体のポリメチルメタアクリ
レート(PMMA)を所定の溶剤で混合して糊(半液)
状としたものであって、骨補填剤として使用されている
ものである。すなわち、本例における外球2の内周面凹
溝37と内球保持部材38の外周面凹溝35により形成
される環状をなす空間部位は、図1のそれと同じである
が、本例における内球保持部材38における骨セメント
(装填材)36の挿入口39は、短筒部11の下端面
に、内周面凹溝37から連通して設けられている。ただ
し、挿入口39は本例では、等角度間隔で4か所とされ
ている(図7参照)。
【0014】しかして、前例と同様にして外球2の拡径
部6に内球保持部材38を嵌着する。そして、外球2の
内周面凹溝37と内球保持部材38の外周面凹溝35に
より形成された環状をなす空間に対して、挿入口39よ
り半液状とした骨セメント36を圧入(注入)すること
により、その固化後において、内球保持部材38は外球
2に取着される。なお、本例における骨セメント36の
注入に際しては、対向する2か所の挿入口39,39か
ら注入するようにするとよい。こうすると、他の2箇所
の挿入口39,39がガス抜きとなり、ボイドの発生防
止に有効だからである。
【0015】上記の構成により本例においては、骨セメ
ント36が環状をなす空間部位内に封じ込められて固化
するから、前例と同様の効果がある。しかも、本例で
は、骨セメント36が固化後において外球2の内周面凹
溝37に接着するので、内球保持部材38の長期にわた
る安定した取着を可能とする。また、仮に外球2の内周
面凹溝37と接着が分離する等して、擦りあいが生じ、
磨耗粉が生成されても前例同様に直ちに体内へ拡散しな
いし、金属イオンの体内への溶出といったこともなく、
したがって安全性が極めて高い骨頭といえる。なお本例
においても、外球の内周面凹溝37、および内球保持部
材の外周面凹溝35の断面形状は、円弧のみならずV溝
或いは角溝などの形状とすることができる。また、本例
における装填材としての骨セメントは、半液体のものの
例示であって、本発明においては、これ以外、適宜の物
を選択して使用することができる。すなわち、挿入口よ
り環状をなす空間に装填し得、しかる後、固化すること
で内球保持部材を外球に安定して取着でき、もって内球
を揺動可能に保持できるものであれば適宜の材質のもの
を選択、使用できる。したがって例えば、エポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂を装填、固化させることでも具体化
できる。なお、上記各実施例では、本発明における人工
骨頭を構成する内球保持部材を無端の環状のものとした
が、有端の環状のものとしても具体化できる。
【0016】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
に係る人工骨頭においては、外球に対する内球保持部材
の取着手段である装填材が、外球の内周面凹溝と内球保
持部材の外周面凹溝とで形成される環状の空間部位に装
填されているから、従来のスナップリングのように体液
にさらされることはなく、また、たとえ装填材が磨耗し
て磨耗粉が発生してもその拡散は有効に防止される。し
たがって、こうした分、健康ないし安全性の向上に寄与
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る人工骨頭を具体化した第1実施例
の縦断正面図および要部拡大断面図である。
【図2】図1におけるA−A線矢視断面図である。
【図3】図1の人工骨頭における内球保持部材の部分破
断面正面図である。
【図4】図3におけるB−B線矢視断面図である。
【図5】本発明に係る人工骨頭を具体化した別の実施例
の要部縦断正面図である。
【図6】本発明に係る人工骨頭のさらに別の実施例を示
す要部縦断正面図である。
【図7】図6に示した実施例における内球保持部材の底
面図である。
【図8】従来の人工骨頭の縦断正面図および部分拡大断
面図である。
【符号の説明】
1 人工骨頭 2 外球 3 内球 6 外球の拡径部(開口端部寄りの内周面) 8,28,38 内球保持部材 7,27,37 内周面凹溝 14 内球保持部材の外周面 15,25,35 外周面凹溝 16 チタン線材(装填材) 36 骨セメント(装填材)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外球の内側に内球を有し、その外球の開
    口端部寄りの内周面に、前記内球を揺動可能に保持する
    環状の内球保持部材が取着されてなる人工骨頭におい
    て、前記外球の開口端部寄りの内周面にはその周方向に
    沿って内周面凹溝が形成されており、また前記内球保持
    部材の外周面であって前記外球の内周面凹溝に対面する
    部位には外周面凹溝が形成されており、前記内周面凹溝
    とこの外周面凹溝とで形成される環状をなす空間部位に
    装填材が装填され、この装填された装填材によって前記
    内球保持部材を外球に取着してなること特徴とする人工
    骨頭。
JP22802693A 1993-08-20 1993-08-20 人工骨頭 Pending JPH0759805A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22802693A JPH0759805A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 人工骨頭

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22802693A JPH0759805A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 人工骨頭

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JPH0759805A true JPH0759805A (ja) 1995-03-07

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ID=16870039

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22802693A Pending JPH0759805A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 人工骨頭

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JP (1) JPH0759805A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008064175A1 (de) 2008-12-22 2010-07-15 Dot Gmbh Modulare Hüftgelenkendoprothese

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008064175A1 (de) 2008-12-22 2010-07-15 Dot Gmbh Modulare Hüftgelenkendoprothese

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