JPS59500086A - 骨へのプロステ−ゼ固定 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 骨へのプロステーゼ固定 （技術分野） この発明は、セメントやグララド剤を用いすて、歯科用植込み体を含む人工関節 又はその他のグロステーゼ（人工装具）の骨への固定あるいは固着に関する。

（従来技術） 現在、整形外科手術では人工関節部品を骨へ固定するのに、ポリメチル・メタク リレート（ＰＭＭＡ）が広く使われている。この方法は、手術後直ちに高い固定 強度が得られるという利点を持つ。患者は手術後数日で、新たな植込み関節を含 む肉体活動を行うことができる。これは循環と呼吸を、刺激するので、患者の肉 体の治癒にとって好ましい。

しかし、ＰＭＭＡ　セメントを使った関節植込みは、長期間について見ると完全 に満足できるものでない。人工関節つまりその固定は、大きな機械的力に耐えな ければならない。特に、体重を支える関節：股、膝、足首ではそうである。プロ ステーゼ関節から骨へのこうした大きな機械的力の伝達は、セメントを使う場合 複雑な構造系を介してなされる。引張り、圧縮画強度及び弾性率は、系に含まれ る要素すなわち骨、セメント、プロステーゼ（通常メタル）間で大きく異る。３ つの中ではセメントが最も低い強度と最も高いたわみ性を持ち、脆弱破損を生じ 易い。グ占ステーゼ関節植込み体の破損は、セメント固定の破損に起因すること が多い。支持セメントの境界面が一方向又は他の方向に破損すると、はとんどの 股大腿骨グロステーゼのステムは割れてしまう。

セメントを使ったゾロステーゼ固定で長年実註されてきた上記の欠点故に、プロ ステーゼの構造部品と骨の間で直接固定させることがずっと望捷れていた。この 目的を果すため、これまで数多くの試みがなされてきた。研究者達が試用又は提 案した方法を次に示す。

−前処理した骨の管又は腔内ヘメタル部品を、衝撃で圧入する。これらの部品は 、滑らか又は凸凹な表面を持つテーパービン、骨中ヘカットインするためのゝゝ 被メタル又は歯を備えた吸盤状カップ、焼結した多孔性メタル表面を持つステム から成る。ノイレスのアメリカ特許第３，９９４，４１３号参照。

−数種類の多孔性グラスチックコーティングを施したメタル部品。

一生物学的に活性で無菌のガラス状物質で被覆したメタル部品。″バイオガラス 〃被覆とも呼ばれる。

−多孔性のプレートエレメントも試みられたが、機械的強度が非常に低かった。

一多孔性又はネジ状表面を持つが持たないのかのいずれかで、生物学的に活性な イオン表面処理を施したセラミック部品。

一ネジ付ステムを備えたメタル部品とネジ付セラミック製の吸盤カップ。

しかし、上記の構造や方法を使ったのでは、プロステーゼと骨の間での密接な機 械的負荷の伝達関係をもたらすような初期の植込みが得られない。つまりこれら は、ゾロステーゼ表面の多孔や凹凸中への骨の内成長を意図したものである。こ の骨の内成長現象は、手術した関節を含め患者が肉体活動を行うのに必要な構造 的強度へ達成するまでに、約／〜Ｓケ月要することが報告されている。この期間 中、プロステーゼと骨の境界面は動がないように維持されねばならない。境界面 が動くと、その境界面に柔い非骨質組織が成長し、ゾロステーゼに対する支持を 不充分なものにしてしまうからである。従って、上記した方式の大部分では、長 期間にわたり患者の肉体的活動が制限される。かかる活動上の制限は、患者の全 肉体的な健康という点から見て望ましくない。

ネジ付のグロステーゼステムという概念は、初期の密着した負荷担持用プロステ ーゼ／骨境界面を与えることができる。しかしネジ付ステムでは表面が不連続状 になり、プロステーセユ部品の耐疲労強度を著しく減少させる。

又、前処理した骨の管又は腔ヘプロステーゼ部品全体を正確な挿入深さ及び配向 角度でネジ込む際に、別の困難も生じる。例えば、プロステーゼを所定の位置へ ネジ込もうとするとき、プロステーゼの一部が骨の一部と干渉することがある。

骨の内成長を助成する多孔性メタル表面を持ったプロステーゼ関節部品に関する 最近の実験結果は、骨がゝゝ改変（リモデリング）“と呼ばれる挙動に従い、グ ロステーゼから骨への負荷伝達経路に対応して再成形及び再緻密化することを示 している。又同じ実験は、正常な骨部分の最大量により効果的な保持を行うには 、全体負荷の最大部分を正常な関節面にできるだけ近付けて伝達させるのが望ま しいことも実証している。例えば、ステムの先端で骨の内成長をもたらす股関節 用の大腿骨ステムゾロステーゼは、プロステーゼのその部分における負荷の伝達 を促進させるので、ステムの基端部に近い側の骨が全体負荷の生理学的な分担を 果さず、従って低密度及び低強度になるという結果をもたらす。このように固定 されたプロステーゼは充分機能するが、上記のごとき生物学的変化は何らかの理 由で大腿骨のステムゾロステーゼを交換しなければならなくなった場合に極めて 不都合で、手術医は異常に少い量の近位大腿骨、ＶＣおける骨ストックで処置せ ざるを得なくなる。

骨に直接プロステーゼを接触、支持させ、関節プロステーゼを首尾よく固定させ る上で、一般に３つの原則がある。第１に、プロステーゼは健全な骨に接触させ なければいけない。つまり、グロステーゼから力が伝達される骨は、発生する応 力を支えるのに充分な強度を持たねばならない。これは、骨に加わる応力が生理 学的に可能な骨の応力担持能力のレベル以下であることを意味する。

第スに、ノロステーゼは前処理した骨の腔内へ良好に嵌合しなければならない。

そして第３に、プロステーゼと骨の間で移動が生じてはならない。

上記３つの条件がお互いに密接に関連しており、プロクターゼと骨の間での好ま しい幾何学的関係に大きく依存していることは明らかである。又、患者の関節と 骨の構造がプロクターゼの植込み以前と同程度に機能するなら、それは患者の骨 質がその関節の機能によって生じる負荷を支持するに適合していることに他なら ない。従って問題は、正しい形状と寸法のプロクターゼを、プロクターゼから骨 へ充分力を伝達させるのに最適な境界面で患者の骨に接触させるということにな る。さらに、プロクターゼは上記を満たす他、プロクターゼと骨の間での移動を 防ぐため、骨に形成される空間を最適な一致状態で満たさなければならない。骨 は成長し、植込み体周囲の２咽までの空間を満たすことが報告されている。但し 、植込み体と骨の間の空間は、たとえわずかだとしても両者間での移動を防ぐ意 味から好ましくない。人によって肉体的な寸法及び形状が著しく異るから、各プ ロクターゼは植込まれるべき骨に合った患者に固有な寸法及び形状とすべきであ る。しかし、−人一人の患者の各関節毎に特注のプロクターゼを誂えることには 、経済コストの問題は別として、もつと重大な実地上の障害がある。つまり、手 術時に骨を開き、その本当の性質を調べるまで、プロクターゼとして最適な寸法 及び形状の正しい値を決めることができない。

この事実は、ポリメチル・メタクリレートセメントを使った関節プロクターゼの 植込みがこれまで主流を占め、かなりの成功を収めてきたことでも実証されてい る。つまり、セメントが植込み時において、それぞれの骨毎に特注のプロクター ゼを与える役割を果す。まず、骨を開き、調べ、広げ、ブローチ（刷り仕上げ） して、加わる力を充分支持できると手術医によって判断された骨で囲まれる腔を 形成する。基本のプロクターゼ（通常メタル）は各種の形状及び寸法、２ダ一ス 位、が用意される。次ＫＰＭＭＡ　セメントを施し、プロクターゼと骨の間の空 間ＶＣ満たすと、事実上特定の植込み用の特注プロクターゼが形成されたことに なる。但し、セメントの機械的特性（ｄ不充分で、植込み体の高い成功率を′長 期間の使用にわたって保証するものではない。

歯プロクターゼの骨への固定では、１０年以上前から自然歯のとれた人の顎骨に 支持具を植込む試みがなされているが、良く採用される１つの方式が存在すると いう段階にまでは達していない。これまでの実験は、人工的な植込み体によって 生じる非生理的な応力・やターンを受け入れようとする顎骨の改変が、一般に骨 の全体量の望ましくない減少をもたらすことを実証している。生理学の原理によ れば、骨は負荷の加わり方に対応した形状と密度に成長する。負荷の変化に基く 形状又は密度の変化は、骨の改変（モデリング）と呼ばれる。又骨のロスは一般 に、人工歯、ブリツノ、その他の歯科用器具を支持するため、植込み体が骨から 外へ現われる顎部分で生ずる。この骨のロスをもたらす少くとも７つの原因は、 植込み体が骨から外へ現われる顎部分における応力が減少することにある。この 点は特に、ブレード型の植込み体を嵌めた患者について報告されている。

自然歯又は植込み体に加わる機能的な負荷は、主に圧縮と曲げである。顕著なね じり負荷が加わることはほとんどない。現在性われている歯科用固定具の植込み 処置は、植込み体を支える骨が植込み時に生じた創傷から回復する最初のツ〜グ ケ間、植込み体に負荷が加わらないことを必要としている。この点は、２つ以上 の部品から成る固定具を使って果されている。つまり、骨固定部品全体が顎骨の 中に植込まれ、初期回復期間の間両肉組織が植込み体の上で閉じられる。植込み 体の上面は下顎骨又は上顎骨の歯槽堤とはソ同−面となり、この上面に雌ネジ山 が切られ、歯肉組織を切り開いた後雄ネノ付のステムを備えたプロクターゼの第 コ部品がその雌ネジに締着固定される。

このような周知の植込み部品は、外面が滑らか又はネノ付のポスト、あるいは円 筒、グレードから成る。これらは一体面又は多孔性のメタル、カーボン、プラス チック又はセラεツク製で、各種の生物学的に許容可能な物質で塗布されるかあ るいば何も塗布されない。

これらの従来例は全て、全埋込み表面に対しはヌ等しくつまり一様に骨が固着さ れるように形成されており、歯槽堤に近い領域での骨の固定を高める一方、下又 は上の顎骨中へ比較的深く延びた植込み体部分への骨の固着を減じるようにした 例はこれまで全く見られない。

従って本発明の王な目的は、人工関節プロクターゼの負荷担持部品を相手の骨へ 高い初期固着強度で固定すると共に、主要な構造的負荷担持部品が高い耐疲労強 度を持つ必要のあるところで充分な物理的大きさと滑らかな外形を持てるような 手段な提供することにある。

本発明の別の目的は、合計負荷の最大部分が平常の関節面に最も近い骨部分へ伝 わるようなプロクターゼから骨への負荷伝達パターンとなる方法で、人工関節プ ロクターゼの負荷担持部品を相手の骨へ固定し、これによってプロクターゼ部品 が骨との間でより大きな境界負荷伝達用の接触領域をその部分に与えるような手 段を提供することにある。他の目的は、各部品毎に各種多数の寸法及び形状を組 合せ、プロクターゼ組体の寸法・形状において非常に多くの組合せを可能とし、 これによって手術の際、プロクターゼと骨の間で最適な嵌合を選択できるように する人工関節プロクターゼの部品系を提供することにある。更に別の目的は、第 １固定手段の着座固定度とは独立な、負荷担持部品と骨の間での正しい角度位置 関係の達成を容易化する系を提供することにある。更に別の目的は、現在の整形 外科手段の手順に従って骨を前処理し、本発明によるプロクターゼの固定を可能 とする器具を提供することにある。

本発明の別の王な目的は、プロクターゼへの圧縮負荷が歯槽堤に近接した骨領域 へ王に伝わり、骨の応力改変によりこの重要な領域で健全な骨を羅持し成長させ る一方、骨への伝達と同時に、植込み体へ加わる曲げ負荷に対し横方向の圧縮応 力が、／）歯槽堤に隣接した領域での横方向圧縮応力として、及び２）歯槽堤か ら離れた領域での横方向圧縮応力として、（但しこれら対向する横方向圧縮力は 顎骨の生理学的な応力抵抗度内である）反作用するような、顎骨へ植込まれる歯 プロステーゼを提供することにある。別の目的は、歯槽堤直近の顎骨内に植込ま れる部分が幾何学的な特徴又は表面生地によって増大された骨との接触外面領域 を持ち、歯槽堤から離れた側の植込み部分がその表面積を増大するような特徴を 持っていないような歯科用植込体を提供することにある。

更に別の目的は、本発明で用いるネジ山で得られるような外面の不連続性を部品 に持たせないことによって、高い耐久強度で歯肉を貫いて延びるような歯科用植 込体ゾロステーゼの部品を提供することにある。更に別の目的は、歯肉を貫いて 延びる歯科用植込体部分が任意の放射角度位置で固く固定されるような系を提供 することにある。つまり、固定の確実度は回転ネジによる固定の関係ですく、そ の他の恵」限も受けない。

（発明の開示） 人工関節プロステーゼを植込むための本発明は、関節プロステーゼの構造部品か ら相手の骨へ伝わる３種類の王な力を考慮した結果に基くもので、全体負荷の最 大部分を関節運動面に最も近い骨部分へ、伝達するのが望ましく、又関節運動面 に最も近い骨部分にＰＭＭＡ　セメントを使わずに、充分な初期強度で即時の固 定を行い、患者の肉体の初期リハビリテーション中プロステーゼと骨の間移動を 防ぐのが望ましいことが認められた。さらに、プロステーゼの骨への固定形状は 、正常な生理学的血流パターンの乱れを最小限にするものが望ましい。プロステ ーゼと骨の間で何ら移動が生じなければ、時間の経過と共にゾロステーゼの植込 みに生ずる新たな応カバターンを受け入れるため骨が自らを改変するにつれ、固 定強度は増加することが認められている。

プロステーゼと骨の間で伝わる３種類の王な力は、圧縮、ねじれ及び曲げである 。体重を支える骨では引張り力も生じるが、これは一般に曲げの結果である。関 節プロステ−ゼが引張り力そのものを骨へ伝えることは、はとんどあり得ない。

又、本発明は後述するように、プロステーゼから骨への引張りの伝達も考慮して いる。

後に本発明を近位大腿骨の股関節グロステーゼに実施した例を説明するが、本発 明は肩、肘、手首、膝、足首、指、つま先等（これらに限定されるわけではない ）を含む任意の関節プロステーゼに適用可能である。股関節プロ・ステーゼは約 ５−３インチの距離だけ大腿骨の管内へ延びるステムを備え、状況に応じもつと 長くもできる。

ステムはその軸を横切る方向のカラー又はフランツを有し、このカラー又はフラ ンツがプロステーゼ植込みのため生体大腿骨のヘッド及びネックが切除されて生 じた大腿骨の切除基端に当接する。プロステーゼはカラーより基端側にネック部 を有し、大腿骨の延長軸中心線からはずれ位置にゾロステーゼの球体つまりヘッ ドがネック部を介し支持されている。

ステムはさらに、股関節と反対側の７ランノに隣接して比較的短い多数の縦方向 又はスプラインを有し、これらフィンは植込時に、関節面に隣接した骨の端部に 位置する前処理を施した網状組織骨内に埋込まれる。フィン外縁の一部は、網状 組織骨を取り囲む骨の皮膜壁の内部と接し、その中へ喰い込む。フランツの骨と 接触する側及びフィンの全表面は、多孔性の焼結メタル層又はその他任意の生地 あるいは処理表面で被覆し、骨への固定性を高めるようにする。

圧縮力は王に、大腿骨の切除基端に当接するカラーを介してプロステーゼから骨 へ伝えられる。カラーは、骨の軸に対し幾分傾いたはソ全切除面と接触する形状 とするのが望ましい。

大腿骨プロステーゼにかかる力は、股関節の寛骨臼又は球窩からプロステーゼの ヘッドへ下向きに加わり、球体の中心を通過する。この力の作用線が大腿骨管の 中心線、つまり延長中心線と交差するが、あるいはこれに平行なとき、グロステ ーゼから骨へ伝わる力は圧縮力と曲げ力に限定される。力の作用線が上記以外の 向きだと、その力の一成分がプロステーゼから骨へトルクとして伝えられる。つ まり、グロスグーゼのヘソン゛に加わる力でその作用線が大腿骨管の中心線を含 む面内にないものは、その中心線の回りにトルクを発生させる。

ステム上に設けられ、カラーから延びた短い縦方向のフィン又はスプラインは、 大腿骨の切除面に近い側の前処理した大腿骨の網状組織部分に植込まれ、カラー が切除面へ当接すると同時に密着嵌合する。多数のフィンが比較的大きな表面積 を与え、これを通じて関節面に最も近い骨部分へゾロステーゼからトルクが伝え られる。フィンは、大腿骨髄の軸に関してプロステーゼが回転するのを防ぐキー としても機能する。加わったトルクは、大体積の網状組織骨内体に分布される圧 縮力及び剪断力として吸収される。

さらに、力学系の曲げ成分は次のλつの対向力によってプロステーゼから骨へ伝 える。その一方は、実質上ステムのフィン部分で占められる領域における大腿骨 の基端部で、大腿骨髄の中心線に対して直角に作用する力で、他方はプロステー ゼの先端で大腿骨髄の中心線に対して直角に作用する力である。曲げ成分は力学 系全体の中で大きな役割を占め、上記ａつの力を構成する力は、両者間の距離が 短くなると大きくなる。

骨内に挿入されるノ０ロステーゼのステム部分は、３〜ｇインチの長さが好まし い。この長さは、ステムな取り囲む骨の許容負荷能力（容量）を越えない範囲で 曲げに対する反力を生ずる。又、ステムの先端表面は軸方向圧縮又はトルクの力 成分をプロステーゼから骨へ伝えない方がよい。従ってこの表面には、骨との境 界面における剪断負荷の伝達を高めるような生地、被覆又は処理を施すべきでな い。先端ステムは大腿骨の管内に固く嵌入し、グロステーゼと骨の間で横方向の 動きが生じないようにすることが重要である。又、ポリメチル・メタクリレート セメントは、大腿骨の管内で先端のプロステーゼステムを固定するのに使うのは 有利である。本発明の構造によって、この地点における負荷伝達は曲げに対する 反力に限定されている。つまり、このように先端で使ったセメント内での王な応 力は、プロステーゼのステムと大腿骨の管壁の間における圧縮力となる。セメン トはこの種の負荷に対して強い。又この方法は、どうしても限定される部品寸法 数で、プロステーゼを患者に適合一致させる能力を高める。

一方、カラーとフィンの表面は、この領域におけるノロステーゼと骨の境界面で の剪断負荷の伝達を高めるような生地、被覆又は処理を施す方が好ましい。こう した剪断負荷の伝達が、負荷成分全３種類の大腿骨基端部への伝達を最大限に窩 めるのに貢献することは明らかである。このようにフィンは、一定の純粋な圧縮 負荷の他に曲げに基く一定の圧縮及び引張り負荷も伝達する。カラーの下面は、 カラーと骨の境界面に剪断力を伝えることによってトルクの一部を伝達できる。

フィンの一部がその外縁で大腿骨の皮質壁と接触しても、フィンの機能は損われ ない。事実、そうした方が有利である。

又、大腿骨内の王な血管は縦方向に延びていることカー周知である。従って縦方 向に設けたフィンは、大腿骨内での血液供給の妨害を最小限に抑えながら、近位 大腿骨においてプロステーゼから骨への多数の応力伝達用経路を与えると同時に 、生理学的に望ましい縦方向血管の再を可能にするという利点をもたらす。

人体の骨は直径、長さ、壁厚、チー・クー、曲率等カー−人−入具り、無限の変 化を有するから、本発明では実用上利用価値の大きい別の構造も提案される。こ の別の実施例では、カラーと縦方向のフィンが薄肉の円錐台形スリーブに一体化 される。つまり、スリーブの大径端が半径方向に外側へ延びたカラーを有する。

骨と接触するカラーの表面には、骨との固定性を高める生地、被覆又は処理を施 す。あるいは、スリーブ全体を適当な多孔性メタル族としてもよく、この方が好 ましい。

このスリーブの実施例では、大腿骨プロステーゼ部品がカラーもフィンも持たな い。ステムシャフトは滑らかで、機械的なテーパーについて周知な原理に従いス リーブ内ヘロツクされるテーパー状となっている。この実施例は、スリーブ部品 とステム部品についてそれぞれ別個に各種寸法の選択を可能にするという利点を もたらす。

従って、最終的な組体について一定の合計組合せ数を得るのに、部品の合計数が 少くてよい。ユ部品式の実施例は製造コスト上有利なばかりか、ステムの植込み 前にスリーブの寸法と植込みを選択できる点でも都合がよい。

上記いずれの実施例でも、大腿骨前処理の第１の特徴は、プロステーゼのステム シャフトを受け入力、られる断面形状・寸法及び深さまで骨髄内管を広げ、プロ ステーゼの先端部を固く大腿骨内に保持し、プロステーゼと骨の間で横方向の動 きが生じないようにすることにある。

リーマのサイズ選択及びプロステーゼの先端ステムのサイズ選択は、上記の密着 嵌合条件が満たされるように行わねばならない。これとは別にあるいは同時に、 前にも述べたごとく、プロステーゼの先端ステムを大腿骨の管内へ固定するのに 限定してＰＭＭＡ　セメントを使うのも有利である。

大腿骨前処理の第２の特徴は、プロステーゼが植込まれたときカラーの下側が限 定するのと同じ面内に位置し且つカラーが当接する近位大腿骨の実質上横断面を 形成することにある。この条件を満たすため、骨用のカッター及びガイド器具が 用意される。カラー面積の異るプロステーゼ部品を選択可能とし、カラーが嵌ま る骨の形状とよく一致したものを選べるようにしなければならない。

プロステーゼは、係合する骨に対しカラーが充分に着座した状態で植込まれる必 要がある。

大腿骨前処理の第３の特徴は、圧入又はイン・ぐクト嵌入によってゾロステーゼ の多数のフィンを受け入れるようなスロットを、近位大腿骨の網状組織骨中にブ ローチ（刷り）形成することにある。ブローチのサイズを選択可能とし、対象の 大腿骨が許す限り長くスロットカー半径方向に延びるようにしなげればならない 。又フ９０−チの幾つかのサイズに対応して、各種ヤーイズのフィン包絡線を持 つプロステーゼも選択可能とし、形成したスロットが網状組織骨と密着したフィ ンで満たされ、−＠５の領域ではフィンの縁部が大腿骨の皮質壁へ密着するよう にしなければならない。骨中のスロット巾カー１５咽なら、各フィンはそれより もやや厚めの／乙〜７７謳とし、フィンがスロット内へ押し込まれるようにする 。このようにすれば、近位大腿骨は前もって負荷の与えられた状態で７’　ｏ　 ｙ、　テーゼと嵌合するから、プロステーセト骨ノ間テの動きが患者の肉体の初 期り／・ビリチージョンの間確実に防がカーる。実施例によって必要とされ、る 場合、ブローチ形成スロットの角度位置は、最終的な植込み状態でプロステ−ゼ のネックの望ましい角度配向と一致すレル。

さらに、縦方向のフィンを自己ブローチング式とし、一連のサイズで増加する包 絡線体積のフィンをイａえたプロステーゼを選択可能とすることもできる。プロ ステーゼを順次大腿骨の中へ押し入れ、合わなけれ（子取り外して次に大きいプ ロステーゼと取り換え、望ましい堅固な嵌合が得られ、るまでこれを繰り返す。

この方法（マ、薄肉のスリーブ構造を使って行う方が好ましい。

このように、いずれの実施例による植込みも、３種類の王な力に原因するプロス テーセ・と骨の間の動きを防く゛のに充分な初期の機械的固定強度を与える。圧 縮による動きは、骨の皮質縁部時にけづめ状突起と呼ばれる領域を含め、骨の切 除面とカラーの間の接触によって防がれる。トルクによる動きは、近位大腿骨の 比較的大きな体積の網状組織骨内に固く植込まれた多数のフィン及び一部フイン の外縁と皮質壁との間での保合によって防がれる。さらに曲げによる動きは、第 １の力・反作用領域である近位網状組織骨内に存在する大部分のフィンと、第ユ の力・反作用領域である大腿骨管内での先端ステムの堅固な嵌合とによって防が れる。

初期固定は、手術後の回復及びリノ・ビリチージョンの間プロステーゼと骨の間 の動きを防ぐのに充分な強度である。前にも述べたように、プロステーゼと骨の 間テの動きは、プロステーゼの支持上好ましくない軟質の非骨組織を成長させる 。

本発明のプロステーゼは次のｑつの利点を持つ。第１に、プロステーゼの数種エ レメントと対象の骨との間で直接的な負荷担持並置を得るようにプロステーゼが 設計され、寸法を決められ、植込まれる。骨は、多孔性又はその他の凹凸表面の 隙間へ成長しなければならないように、フィン間の空間へ成長する必要はない。

第、２に、関節運動面匹最も近く高い負荷のかかる部分でＰＭＭＡ　セメントが 使用されない。この部分は、セメントを使うと成功例の低めことが証明された領 域である。第３ＶＣ，徐々に増加する患者の肉体活動の計画的でコントロールさ れたプログラムにより、骨は新たなカバターンに合うようにそれ自体が改変し、 その使用につれて強度が強くなる。ゾロステーゼが負荷と応力の最大部分を大腿 骨の最基端部へ伝えるため、この近位骨の密度と強度が保持されるということは 重要である。第１Ｉ−Ｋ、プロステーゼは近位大腿骨内にある正常な血管を最小 限にしか乱さない。

本発明の更に別の特徴は、滑らかな内面を持った薄肉の円錐台形スリーブにある 。スリーブの外面は、自己タップ式の骨ネジの形にネジ付けするのが好ましい。

ネジ山は高いリード、多条の形状とし、負荷担持用の大きなネジ面積を与える多 数のネジ山と組合せ、挿入時に迅速な進みを可能とするのが好ましい。

自己タップ式ネジ山の使用は、タップによる事前のタッピングより次の理由で好 ましい。つまり、自己タップ弐のネジ山では骨チップがネジ山に接触して留まり 、骨の不規則的及び一様でない性質からどうしても存在する空間を埋めるからで あり、又同時にこれらの骨チップが骨の植接と同じように新たな骨の成長用の核 となるからである。

スリーブの円錐状グー・ぐ−と高リードの多条ネジ山は、比較的わずかな回転数 、望ましくはグ回転以下でスリーブを充分にネノ込めるという非常に実用的な利 点をもたらす。スリーブは例えばユインチの長さで、７インチ当りｇ〜２５のピ ッチのネジ山を持つようにする。長さユインチ、７インチ当り２３３回転平行単 条ネジ山は、完全に挿入させるのに３００回転要する。一方長さコインチ、７イ ンチ当り２３３回転テーパー形単条ネジ山は、ネジ山の深さとテーパー角度に応 じ次式の関係で与えられる回転数を着座までに必要とする 例えば、側面チーノー３°　（正接θ０ｋ）、ネジ山深さ００．３インチ及び１ インチ当り２３３回転単条ネジ山は、完全な係合までに／左回転を要する。又同 じピッチのｓ条ネジ山の必要回転数は／／３でよく、完全なネジ山深さの保合を 得るのにわずか３回転でよい。

スリーブは前処理した骨の管又は腔内ヘネノ込まれ、そのネジ付外面と骨の間で 密着した機械的に強度な接触を得ると共に、骨に対し所望の軸合せ及び深さ位置 を得てプロステーゼの負荷担持部品を受け入れる。

一実施例では、人工関節プロステーゼの負荷担持部品がスリーブの滑らかな内側 円錐状面へ密着嵌合し、機械的なテーバ−の周知の原理によってそこへロックさ れると共に、負荷担持部品の一部はスリーブを貫通して処理された骨の管又は腔 内へとさらに延び、プロステーゼの骨に対する固定及びそり、自身の安定性をい っそう高める。

又別の実施例では、スリーブの外面が円錐形で、截頭され、ネジ形成されるのが 好ましい。円錐形は小径端で閉じ、その内面を円筒状、半球状又はその他適当な 形状とする。プロステーゼの負荷担持部品は、スリーブの内面に嵌合し、ネジ山 又はその他の手段でロックされる。

本発明は、手術後数日内で限定性の体重支え活動を患者が始められるのに充分な 機械的強度を持つ即度の密着した構造的関係を、プロステーゼと骨の間に与える 。初期の固定は、手術後の回復及びり・・ビリテーンヨン期間中ゾロステーゼと 骨の間での動きを防ぐのに充分な強度である。前にも述べたように、フ０ロステ ーゼと骨の間の動きは、プロステーゼの支持上好捷しくない軟質の非骨組織を成 長させる。

骨はそれへの負荷の加わり方に応じた形状、密度で成長するという生理学的な原 理、及びプロステーゼは元の生体関節から加わるのと別の方法で骨に力を伝える という事実から、新たなプロステーゼ関節の骨への固定が最大強度へ達する前に 骨が形状を変え、密度を高めることは確かである。そしてこれは、骨へ加わる力 のｉｅターンが変る毎に繰り返される。

プロステーゼスリーブの素材は、スリーブと密着する骨の成長を生物学的に許容 するものでなければならない。

スリーブはチタン合金、特にＴｊ４Ａ／４’Ｖ　と呼ばれる合金製とするのが好 ましい。この合金は高い腐食抵抗を持ち、人体に対して高い耐性がある。又この 合金は、高い機械的耐疲労強度及び弾性率、さらに骨の約３倍以上である一方、 人工関節ゾロステーゼで一般に使われている別の金属の約半分のスチフネス特性 を持つ。

歯科用植込み体については、一方の部品が顎骨内Ｖて完全に植込まれるユ部品式 の歯ゾロステーゼ用支持体が得られる。植込捷れる部品のうち、歯槽堤に近い部 分はネジ山によって大巾に増大された骨との境界接触外表面積を有１２、歯槽堤 から離れた方の部分はその近接部で骨との境界接触面積を増大させるようなネジ 山を持たない。

顎骨の頂部から歯肉組織を通って外へ突出する他方の部品は、第１の部品内に嵌 入し、自己ロック式の機械的チー・ぐ−によってそこに固定保持される。

奸才しいス部品式の実施例で１４．骨に植込寸れる部品は一端で閉じた細長い中 空筒状部利から成６゜閉端側の外面は滑らかで、開放端側の外面は自己タップ式 の骨ネジの形状にネジ形成され、ている。自己タップ式のネジ山は、挿入時（（ 生じる骨チップがネジ山と接触して留まり、骨の多孔的な性質によって不可避的 に存在する空間を満たし、骨の植接と同じように新しい骨の成長用の核となる。

ネジ山はテーパー状、平行状どちらでもよい。筒状部材のネジ付側端における開 口は、自己ロック式テーパーの雌形コーンを与える。

プロステーゼを支持するため歯肉組織を貫き骨から外へ延びる部品は、ピン、ス タンド又はポストから成り、次の３つの領域を有する。この部品の一端は、植込 まれる中空筒状部材内に嵌合する自己ロック式のテーパーを持った錐形円錐状の 領域である。内部品の中央領域は、歯肉組織を貫いて延びる滑らかな円筒から成 る。又同部品の他端は、例えば第コの自己ロック式テーパー等任意の適当な手段 によって、プロステーゼ器具、ブリツノ又は７本の歯がその上に装着され、る領 域である。７本の歯は、この他端に直接溶着してもよい。。

歯科用植込み体の第１実施例は、自己ロック式のテーパーを持ったネジ付スリー ブと、このスリーブを貫通して骨と直接接触するプロステーゼ支持ポストとを提 供する。骨と接触するポストは滑らか７ｉ：表面を持ち、その長さは少くともネ ジ付スリーブの長さに等しい。

歯科用植込み体の第３実施例では、ネジ山の代りに複数の縦方向フィン又はフル ートを設けることによって、境界接触面積が増加される。フィン又はフルートブ ローチング式とするのが好ましい。

−１−記いずれの実施例の植込み時においても、顎骨が前処理され、植込み体の 滑らかな端部を密着嵌合状態で受け入れ且つ植込み体のネジ付又はフルート付端 における根元直径を受け入れる正確な寸法の穴が顎骨内に開けられ、広げられ、 る。従って、ネジ山やフルートは自ら骨の内部ヘカットインしなければならない 。この作用はプロステーゼと骨の間で即座の密着した構造的関係をもたらし、手 術の期間中プロステーゼと骨の間での動きを防ぐ。

プロステーゼと骨の間での動きは、ゾロステーゼの支持上好寸しくない軟質の非 骨組織を成長させることが知られている。

人工関節プロステーゼの場合と同じように、歯プロステーゼ用の植込み材料はプ ロステーゼと密着する骨の成長にとって生物学的に許容できるものでなければな ら〕ｔい。つ寸りこの実施例のプロステーゼ部品は、チタン又はチタン合金、特 ＶＣ　Ｔｉ乙Ａ／ｌと呼ばれる合金製とするのが好捷しい。これらのメタルは、 腐食に対し高い抵抗性を持ち、体て対する耐性も高い。周知のように、これらメ タルの強度及びスチフネフ巷性はこの例の使用に適している。

図面の簡単な説明 第１図は人工股関節の大腿骨ゾロステーゼの斜視図で、大腿骨からプロステーゼ へかかる反力も含め、本発明のプロステーゼに作用する典型的な力学系を示す図 ；第１図は第７図のプロステーゼで、ステムの中心線及び球体の中心を通る平面 内で作用する力学系成分を示す図； 第３図は第１図の７０ロステーゼで、ステムの中心線を通る垂直面内で作用する 力学系成分を示す図；第７図は本発明を実施した植込み状態の人工股関節を示す 全体図； 第Ｓ図は近位大腿骨プロステーゼの詳細図で、本発明による自己プローチング式 縦方向フルートを示す図；第４図は大腿骨プロステーゼの植込み、固定に使われ る本発明の別の実施例を示す図； 第７図は第４図に示した薄肉フルート付スリーブの別の実施例の平面図； 第Ｓ図１は第７図のスリーブの断面図；第７図は第７図のスリーブを示す別の図 ；第７０図は第４図の大腿骨フ０ロステ−ゼの詳細図；第１／図は第７図のスリ ーブな、、示す追加図：第７２図は第Ｓ図の自己ブロ−チング式スリーブを植込 むのに用いるイン・Ｐクト器具を示す図；第７３図は第Ｓ図のＸ’ｌ　−　ＸＩ Ｗ線に沿ったスリーブの断面図； 第１１１−図は第Ｓ図のスリーブに形成した別の自己ブローチング式フルー１・ を示す図； 第１５図は本発明を実施した股関節大腿骨プロステーゼのステム植込みを示す図 ； 第１Ｌ図は本発明のスリーブを部分断面で示した詳細図； 第７７因は本発明を実施した大腿骨プロステーゼの図；第１ｇ図は本発明による 大腿骨プロステーゼの植込み時に大腿骨管を前処理するのに用いるリーマを示す 図；第１９図は本発明のスリーブを植込むのに用いる挿入及び位置合せ器具を示 す図； 第．２０図は本発明に基く膝関節グロステーゼの植込みを示す図； 第．２／図は第２０図の膝関節植込みの背面図；第．２２図は股関節寛骨臼ゾロ ステーゼの植込みに使われる本発明の別の実施例を示す図； 第２３図は第２．２図のスリーブを部分断面で示した詳細図； 第．２ＩＩ図は第２．２図のスリーブの別の実施例を用いた股関節寛骨臼プロス テーゼの植込みを示す図；第２Ｓ図は第、２４図のスリーブを示す追加詳細図； 第Ω乙図は下顎骨の一部を示す斜視図で、本発明を実施した植込み体を示す図； 第２７図は第ス乙図の矢印面内における植込み体と顎骨の断面図； 第２ｇ図は第２７図と同面内における斜視図で、筒状部材中に嵌め込まれた一時 的なネジプラグを示す図；第２９図は別の実施例における植込み体と顎骨の断面 図； 第３０図は下顎骨の部分斜視図で、本発明の別の実施例を示す図； 第３７図は第３０図の矢印面内における第３０図の植込み体の断面図；及び 第３．２図は第２７図と同様な断面図で、人工歯に加わる曲げ力成分によって顎 骨から植込み体へかかる反力を示す図である。

（発明の好適実施例） 以下、図面を参照して説明する。尚図面中、同じ参照符号は同等又は相当部分を 示す。第１図は、人工股関節の大腿骨プロステーゼ（人工装具）１０１Ｃ作用す る代表的な力学系のダイアダラム図である。大腿骨１２は水平に対し約３０°傾 斜示しており、この状態は人が椅子から立上るときに対応する。こ＼では静的な 力だけを扱う。

そ力、で本発明の原理を充分説明できるからである。又大腿骨ステム１６の中心 線１４と球体１８の中心を通る平面は、中心線１４を通る垂直面に対し直角であ る。さらに議論の目的上、プロステーゼ１０と大腿骨１２０間の反力は、実質上 それらが表面領域へ分布される地点に作用するものとして示す。

股関節腔（図示せず）から大腿骨へ伝わる力Ｆｗ　は、球体１８の中心へ下方垂 直に作用する。ＦＷ　を含み中心線１４に平行な垂直面内で、Ｆ　は２つの成分 Ｆ。、Ｆ□に分けられ、［。は中心線１４に平行で、Ｆ□はＦ。と９θ°を成し 中心線１４に直角な面内に位置する。力Ｆ□とＦ。に抗して大腿骨１２から大腿 骨プロステーゼ１０へ加わる反力は、中心線１４上に作用すると仮定しである。

こわ、らの反力は、該当の面内で別々に逐次分析できる。第２図は、中心線１４ と力Ｆ。の作用線を通る面内で作用するＦ。の反力を示している。こ＼で、Ｆ。

は中心線１４上で作用するＦ　とＦ。×ｄ　に等しいモ１ 一メント￥□に分けられ、る。この系は反力Ｆ。８と偶力ＦＭ□、ＦＭ２ｖｃよ って抵抗され、偶力’Ｍｌ”　Ｍ２　は図示した植込プロステーゼステムの反対 端で中心線１４に直角に作用する。Ｆｅ２　’　ＦＭ□　及びＦＨ２は、大腿骨 １２からプロステーゼ１０へ加わる力である。

第３図において、寸ず力Ｆ□の作用線を含み中央線１４に直角な面内で作用する 力を考えると、こ＼で第１図の力ＦＴはその同等物、つ１り点Ｐで中心線１４に 直角に作用する力ＦＴ□とＦＴ×ｄＶｃ等しいモーメントＭ２とに分けられる。

モーメントＭ２はプロステーゼ１０のステム１６に作用し、大腿骨１２内でのス テムの回転に最も抵抗する境界領域で骨からプロステーゼヘ加わる大きさの等し い逆向きの反モーメントＭ３　をもたらす。この領域は、点ｆｆ１Ｃ集中される ものとする。

次に第３図において、Ｆ□□の作用線と中心線１４を通る垂直面内で作用する力 を考えると、大腿骨１２０基端に近い点Ｎに反力−が生ずる。モーメントを加え ると、残りの骨反力Ｆ８はステム１６の長さに反比例して変化する。中心線１４ に直角な力を合計すると、反力Ｆ、はＦＴ□とＦ８の和に等しい。従って、短い ステムは大きな反力−を生ずるので、望ましくない。

再び第１図を参照し、プロステーゼ１０の先端におけるカー、とＦ８をグラフ的 に組合わせると、この点における正味の反力はＦ。となる。又、プロステーゼ１ ０の基端における力Ｆ９、ＦＭ□及びＦ。Ｂ　を組合わせると、点Ｎでの正味の 反力はＦＨとなる。さらに、プロステーゼ１０が点Ｎだけで骨−＼トルクを伝え るように設計されたとすると、反モーメント１ｖ１３は大腿骨１２０基端に存在 する。

」二記から明らかなように、プロステーゼから近位大腿骨へ伝わる力とトルクは 、ゾ傷ステーゼの先端で伝わる力とトルクよりかな９大きい。この点は、骨が良 好に受け入れる方法で近位骨へより大きな力を伝達するようにブロステーゼが設 計される場合に有利である。本発明の７つの特徴は、プロステーゼが網状組織と 皮質の両方を含む骨の大体積又は大面積へ大きな力を拡散、分散させるような形 状を持つとき、近位骨がプロステーゼから大きな力をベストで受け入れるという 点にある。これらの大きな力が拡散され、標準の生理学的な応力限界内で大腿骨 の近位骨へ加わるようにすれば、骨は適切な体積と密度を保つことによって、又 は従来装置で得られているものより大きい体積と密度を持つように改変されるこ とによって対応する。

第７図は、本発明に基く大腿骨１２内ＶＣ植込′＝１れた人工股関節の大腿骨プ ロステーゼ１０を示している。大腿骨１２の前処理には、デロステーゼの植込時 カラー２２のＴ面２４と当接する面で大腿骨のネックを切除すること、プロステ ーゼのステム１６を受け入几るように大腿骨の管な広げ穴をあけること、及びカ ラー２２からステム１６上を先端の方へ延びた縦方向のフィ７２６を受け入力、 るように大腿骨１２の近位網状組織にスロットをあけることが含まれる。外側が 細長い突起の幾何学的形状となるなら、フィン２６の代りに、リブ、スプライン 、フルート、キー等を形成してもよい。

フィンは損傷なく製造でき且つ取扱える範囲で最小限の厚さ、つ丑り約θに〜２ 漏の厚さを持つ。又フィン２６は少くとも０７筋の高さで、フィンの間隔は約／ 〜’ｌｒｍｎである。こり、らのフィンは本発明における主要力の伝達境界面を 与え、これは多孔質材を使ったいわゆる骨の内方成長概念における骨−プロステ ーゼの境界面ト異ることをこ＼で強調しておく、なぜなら本発明では、組合いは 植込時に生じ、グロステーゼフイン部表面の幾何学的包絡線内における骨の突起 は約０７咽の最小巾及び最小高さを持つからである。又、これらの骨突起は巾よ り７０倍以上大きいフィンに対応した縦方向の長さを持つ。つまり骨突起の長さ は、１０１．２０．３０嘔又はそれ以上である。さらに、プロステーゼの植込時 に骨とフィンが組合わされる第７３図の環状空間５２では、骨とフィンで占めら れる体積空間の比は常に／対／より大きく、左、乙又は７対／ぐらいである。事 実、組合い空間における両体積の理論的な理想比は、ユつの物質つまり骨と植込 メタルの強度に反比例し、約、２．０又は２５対／である。

これに対し、多孔質材への骨の内方成長は少くとも数週間を要し、孔内への骨突 起はいずれの方向にも最大θＳ〜／閣の寸法である。アメリカ特許第３．　ｇ３ ３．乙３ｇ号の多孔質材は、最大多孔度ｌｌＱ係を持つ。従って、骨と多孔質材 が同じ空間を占めるとした場合、骨とメタルで占められる体積空間の比は常に／ 対／以下となる。内方成長する骨にとって多孔メタルのメカニクスは有利でない 。骨よりメタルの方が、体積ベースで見ると約、２０対／強いからである。

大腿骨の前処理では、骨内の各部をその対応する部分へ嵌められるプロステーゼ の部分よりやや小さくカットするのが好ましい。骨は、許容される寸法干渉の大 巾な伸びにより、小さい寸法の腔へ押し込−１ｈだプロステーゼの各部を受け入 れる。軟質の網状組織骨は簡単にたわんでプロステーゼの押込みを受け入れるが 、大腿骨髄の硬い皮質骨はわずかしかたわ寸ないので、大きな干渉嵌合が必要な ときは裂かれる。

第７図におけるプロステーゼ各部と骨との寸法関係は、非常に重要である。カラ ー２２は、カラーの下面２４と接触する切除された骨の全面積をカバーする寸法 と形状を持つのが好捷しい。フィン２６の体積包絡線、大腿骨１２の基端におけ る網状組織骨の寸法と形状に近いのが好捷しい。この領域での大腿骨の断面積は 円でなく楕円で、中央から横方向よりも前方から後方への直径の方が太きい。従 って、フルートの包絡線は同じ軸について楕円とすべきである。フルートは、そ の外縁が特に前方、後方、中央部において大腿骨壁の皮質骨と接触するのに充分 な程度網状組織骨の空間を満たすのが望ましい。先端ステム２０は大腿骨１２の 髄内に嵌め込まれるので、いずれの方向にも横方向の移動やゆるみは生じない。

ステム１６は、大腿骨を広げたり、プロステーゼの寸法を選択し、大腿骨の管内 へ密着嵌合させるのが好ましい。

一方第ｑ図は別の植込法を示しており、これでは先端ステム２０が領域３２に制 限された大腿骨の管内にＰＭＭＡセメントを使って固定される。新規の構造につ いて前述したように、ゾロステーゼ１ｏがら大腿骨１２へ伝わる力は、デロステ ーゼの基端より先端の方ではるかに小さい。このため、ＰＭＭＡ　セメントは先 端ステム２０を大腿骨１２の管内へ充分長期間確実に固定できる。又本発明では 、使用セメントに加わる軸方向剪断力及びトルク負荷が最小となる。

第Ｓ図は大腿骨プロステーゼ１０の詳細図で、フィン２８は近位大腿骨の網状組 織骨内へ切り込めるよう自己ブローチ状に形成されている。第グ、３図は、本発 明の原理を示す概略図である。

第４〜７７図は別の好ましい実施例を示し、カラー１２２とフルート１２６．１ ２８が薄肉の円錐状スリーブ３４に取り付けられる。この例では、大腿骨プロス テーゼ４０はカラーやフィンを持たず、円錐状テーパー４２を備え、これが周知 の自己ロック式チーｉ？−の原理でスリーブ３４のチーツク−状内孔３６内へ嵌 め込まれる。

第４図の植込状態では、スリーブ３４とプロステーゼ４０のステムが一体状にロ ックされ、加わる力に対し前記のように応答する。

この実施例は、多くの実用的な利点をもたらす。第Ｓ図と比べた場合、大腿骨の 必要な寸法と形状をカバーするのに、大腿骨プロステーゼ４０の寸法が小さくて よい。

フルート付スリーブ３４の各種数り合せで、近位大腿骨へ最適嵌合するものを選 べる。スリーブ３４はプロステーゼ１０．４０より大巾に安く、小さいので、メ ーカーやユーザの在庫問題を減らす。スリーブ３４は多孔メタルで作製でき、骨 への固着性を高める任意の方法でその外表面をコーティングしたり、処理も施せ る。プロステーゼ４０は強固な構造材となるので、その目的に合わせて設計・製 造できる。又手術の際、簡単な一連のステップで行えるため、植込み手順も容易 になる。

第４図のプロステーゼを植込む手術では、まず大腿骨のヘッドとネックを切除し 、大腿骨の管へアクセス可能とする。管を広げ、プロステーゼ４０のステム１６ を受け入れられる深さと径にする。使用する７０ロステーゼステムの各長さ、径 に合ったリーマを用意するとよい。リーマで骨な削り、スリーブ３４の肉厚を収 容できるようにする。通常手術時には、該当の大腿骨内へ嵌まる中で最大のステ ム寸法を選ぶ。適合する器具を広げた管内へ入れ、その中心線に対し９０°の角 度で管周囲の大腿骨基端表面をカットする。この表面は、後にフルート付カラー が所定位置に入れられたとき、カラー２４の下面へ正確に当接する。フルート付 スリーブ３４のベッドを作るのニは、マルチフルート式のブローチラグ器具が使 える。こ＼で、大腿骨にカット形成される谷溝は、その溝に嵌め込まれる対応の フルートよりや＼小さくする。勿論、ブローチ溝は第４図の構造の角度配置と正 しく一致していなけれ（キならず、回り止めラグ４６がプロステーゼ４０の肩部 ４８に係合する。回り止めラグ４６は手術時の保証と設けられるもので、ステム １６がスリーブ３４のチー・ぐ−３６内へ固定さハ、るとき、スリーブ３４内で のステム１６の回転を防止するものではない。

第３図はスリーブ３４の一実施例を示し、自己ブローチ式フルート１２８とテー パ一孔３６の小径端側に短い内ネジ３８を有する。各フルート又はリブ１２８は スリーブ３４の全長にわたって延び、段状歯３５がフルートの自己ブローチング 手段となる。各縦方向フルート上のブローチ歯は、第１を図に示すようにフルー ト１２８の縦方向の連続性な切断するカットやノツチ２９で形成してもよい。こ の場合各フルート断片３１は、第９図の３３で示すように縦方向に一致している 。各フルート又はリグ１２８の実効長は、縦方向に一致した一連の断片３１の合 計長と等しく、これら一連の断片３１は孔内にスリーブが植込まれるとき、骨中 の同じ空間内へ順次入れられる。大腿骨がフルート付ブローチで前もってブロー チされていない場合は、第１２図に示した近位大腿骨への植込用インノ４クト器 具６０をスリーブに対して使うのが便利である。スリーブ３４が器具６０のチー ツク−６２へ嵌まり、カラー２２が肩６４と係合し、ネジ３８がネジ６６に噛み 合う。ステム６８は広げられた大腿骨の管内で器具６０と一致する。次いで摺動 ノ・ンマー７０が往復動され、溝付スリーブ３４を近位大腿骨内へ入れる。スリ ーブ３４は、一定のテーパー状孔サイズ３６毎にフルート２８の包絡線が順次増 大する一連のものを利用できる。手術ではまず、最小包絡線のスリーブを植込む 。スリーブの着座に必要なエネルギーが、着座の安全性の指標を与える。嵌合の 密着性が不適と判断されたら、摺動ハンマー７０を外向きに動作させスリーブを 取り外す。ネジ３８に噛合ったネジ６８が、スリーブの抜き出しを可能にする。

その後次に大きいフルート付スリーブを植込み、スリーブ３４が近位大腿骨１２ 内へ確実に固定され手術が満たされるまで繰り返される。各ステム寸法につき少 くともｑサイズのスリーブを用意し、スリーブのフィン包絡線の径が各サイズ毎 に約１５Ｗ＋１増加するようにするのが望ましい。

スリーブ３４が近位大腿骨内へ確実に着座したら、広げられた大腿骨管へ固く嵌 合する正しいテーパー直径５０と先端ステム５０の直径を持つ大腿骨プロステー ゼ４０を選ぶ。第４．１０図のステム１６の先端は、縦方向のフラット面５０を 有する。これらのフラット面は、ステムと骨の間で横方向の運動を生じさせない ような骨へのステムの径嵌合における自由度を高め、且つ過度の密着嵌合により 大腿骨髄が裂ける危険を減少させる。ステム１６の先端５０は滑らかな表面とし 、ステムから骨へ軸方向剪断負荷やトルクを伝えないようにする。

何らかの理由で、先端５０が大腿骨の管と確実に係合しないときは、大腿骨プロ ステーゼ４０の最終挿入前に第７図中３２で示した領域の管中にＰＭＭＡ　セメ ントを入れ、プロステーゼをスリーブ３４の内テーパー３６に固く係合させる。

尚、セメントは近位大腿骨の網状組織内で用いないことに再度注意のこと。この 場合も、前述した順序でフィン付スリーブを充分植込んだ後で、先端固定のため のセメントを大腿骨の管ａへ注入する。この順序ですれば、フィンと網状組織骨 の間の境界へセメントが入り込むのを防げる。大腿骨へ加わる負荷パターンは、 近位大腿骨における健全な骨の保持と成長に有利な応力を生じ、又患者の活発な 活動がこれに従って骨の構造を向上させる。

滑らかな内面を持つ薄肉の円錐台状スリーブに関連した本発明の特徴について見 れば、第１Ｓ図は人間の大腿骨１１００基端部な示している。仮想線１１２は、 プロステーゼ１２０の植込みのために切除された大腿骨のヘッドである。大腿骨 の硬質な外側シェル１１２は密度の高い皮質状の骨で、密度の低い内側の骨１１ ４はス醪ンノ又は網状組織状の骨である。

大腿骨のステムプロステーゼ１２０は大腿骨１１０内に植込まれ、初期の高い抗 力固着性を与えるのにネジ付スリーブ１４０が使われている。力Ｃは軸方向圧縮 力、力Ｂ１は大腿骨の軸からずれた患者の重力ＷＶｃよる曲げ力である。

スリーブ１４０と合わせて植込まれた大腿骨ゾロステーゼ１２０は股関節ゾロス テーゼ全体の半分で、第、２２図に示したスリーブ１８２とカッｆ１８４が残り 半分である。スリーブ１４０．１８２は関節の運動機能を行わず、ステム１２０ とカップ１８４がそれぞれ球体１２９とカップ１８４の接触領域で関節運動の一 部を行う。

ステムプロステーゼ１２０とスリーブ１４０は、係合チー・＃−１２２で機械的 にロックされる。係合するメタル製円錐テーパーは、特定のメタル、仕上げ及び 摩擦係数に応じ、チー・ぐ−の開先角度が約１５０以下のとき、自己ロックする 。好ましいテーパーは約４０の開先角度で、片側各３°づつである。スリーブ１ ４０とステム１２０はいずれもチタン合金製が好ましく、このメタルは高い摩擦 係数とゴーリング（かじり付き）の傾向を持ち、テーパー１２２のロック性を高 める。ステム１２０は、面１２８を直接木槌で打つか、又は望捷しくけ木槌とプ ロステーゼの間に中間保護具を置いて打つことで、スリーブ１４０へ固く着座さ れる。

第１ｇ図は、ステムゾロステーゼ１２０とスリーブ１４０の植込みのため大腿骨 １１０．の管を前処理するのに使われるリーマ１３０を示す。リーマ１３０は、 次のよ゛うに各種の径とチー・ぐ−を有する。リーマ１３０の上部１３２は、ス リーブ１４０の外側自己タソプネジ１４４に最適機能を与えるチー・ぐ−と寸法 を持つ。中間部１３４は、径が０５咽以上のステム１２０の部分１２４に圧入す る寸法を持つ。この部分は、リーマ１３０とステム１２０どちらについても、約 ２°の開先角度とするのが好ましい。下部１３６は、ステム１２０の先端部１２ ６に形成した軸方向の自己ブローチ状フルートでブローチされる骨に合った寸法 を持つ。この部分は、ステム１２０トリーマ１３０のいずれについても円筒状つ まり非テーノや一状とするのが好ましい。ステム１２０の先端部１２６を大腿骨 １１０内へ確実に固定する（は、第ユの曲げ力Ｂ、にも抗さねばならない。ステ ム先端部１２６の確実な固定は、ステム１２０へ加わるねじり力に抗し、新たな 負荷）Ｐターンを受け入れるように再び高密度化し再形成されながら骨が治癒し ていく初期の過程でスリーブ１４０がねじり力に抗さなくてもよくする上で、非 常に重要である。

薄肉のネジ付スリーブ１４０の詳細を、部分断面図である第１乙図に示す。孔１ ４２はステム１２０のテーノｅ−１２２と係合する。ネジ山１４４は、ピッチが ／〜３朔、リードがユ〜７０胴の多条（２〜乙）ネジ山が望寸しい。テーパーと 高リードの組合せで、スリーブは比較的わずかな回転で充分進み、さらに回転さ せるとスＩＪ−プはいっそう固く締められる。スリーブ１４０の外径は７つ以上 のチー・ぐ−を持ってもよく、孔１４２と異るチー・ぐ−としてもよい。手術時 には一定の孔１４２毎に、異った外径ネジとテーパーを選択できるようにし、患 者の網状組織骨１１４の密度と厚さに合ったネジ山１４４を選べるよってすべき である。保持力のよくない木ネジは、それより大径のネジで交換できる。ネジの 深さも変えられる。

自己タップ式のネジ付スリーブ１４０では、１４６に示スようにマルチカットフ ルートを設けてもよい。又複数のスロット１４８を設け、ネジ付スリーブ１４０ ０所定位置へのネジ込みを可能とする。スリーブ１４０の挿入がリーマ１３０で 形成された腔と正確な幾何学的一致を保って成されるように、第１９図に示した 挿入具１５０を用いる。スリーブ１４０を挿入具１５０に嵌め、孔１４２をテー ノｅ−１５２に遊嵌すると共に、スリーブのスロット１４８をピン１５８に係合 する。挿入の際、挿入具１５０を使ってスリーブ１４０をネジ込めば、スリーブ のチー・ぐ一孔１４２と大腿骨内の前処理された管径１１６との間で軸方向の一 致が維持される。この位置合せにより、スリーブ１４０が前処理された管に一致 していないときに生ずるような望首しくない曲げ応力が、ステム１２０の植込時 に系内に含まれるのを防げる。

スリーブ１４０の植込後、孔１４２を介し大腿骨の前処理管内ヘステム１２０を 挿入する。自己プローチング式の縦方向フルート１２６を前処理管１１６内へ挿 通する前に、大腿骨プロステーゼ１２０のヘッド１２９を大腿骨１１０Ｖｃ対し 、正確な回転位置に配置しなければならない。面１２８は、ゾロステーゼ１２０ に最終的な着座位置へ植込むための適当な器具に接触させる。

大腿骨プロステーゼ１２０は寸法を選択できるように複数用意し、フルート付先 部１２６が少くとも幾つかの大腿骨１１０の皮質骨１２３と係合する寸法を選ぶ 。勿論、プロステーゼ１２０の異った寸法毎に、異ったセットの保合スリーブ１ ４０と異ったリーマ１３０が必要で　′ある。

本発明の利点は、スリーブ１４０の外側ネジ山１４４をデロステーゼステム１２ ０のチー、ｅ一部１２２上へ直接設けたのでは得られない。第１の理由は、ネジ 付プロステーゼ１２０だと、第１３図のように大腿骨内へ充分ネジ込めないから である。つ捷り、プロステ＝ゼのネック１２７が大腿骨１１００大転子１１８と 干渉し、図示のような所望の幾何学的形状への植込が妨げられる。第ユの理由は 、植込み時に充分ネジ込むのに必要なトルクが手術医の加えられる能力でなけれ ばならず、この値が約／２ｓポンドフィートだからである。限られた患者の活動 でプロステーゼステムに加わるトルクの大きさは、これとはソ同じと考えられる 。又、１’　２２　ｖｃ一体のネジ山を持つステム１２０を使えば、１２６のよ うな軸方向ブローチフルートを同時に設けなくともよい。従って、プロステーゼ １２０の回転に対する抵抗トルクだけを上記のネジ山によって与えると、プロス テーゼは充分に固定されず、手術後数日内に患者が関節の限られた使用を始める 場合、骨に対するプロステーゼの移動を確実に防げない。第３に、プロステーゼ ステム１２０のネジ付外径がステムの疲労曲げ強度を大巾に減じるからである。

第、２０．２７図は、本発明による外ネジ付薄肉スリーブを使った膝関節の植込 みを示す。大腿骨プロスチー・；１６２はステム１６４を有し、これが部分的に 断面で示した外ネジ付スリーブ１６６の係合チー・ぐ−内てロックされる。植込 みのメカニクスは、第１Ｓ〜／９図に示した大腿骨膜プロステーゼと付属のスリ ーブの植込みに沿って説明したものと同じである。ゾロステーゼの顆状突起部が 生体大腿骨の先端顆状突起部における切込み内へ位置されるため、この応用例で も大腿骨プロステーゼ１６２の正確な角位置を容易に可能とする必要があること は明らかである。プロステーゼのステムに直接ネジ山が設けられているような大 腿骨プロステーゼでは、充分にネジ込めない。

第２０図に示した膝関節の頚骨側では、外ネジ付の薄肉スリーブ１７０が前処理 した頚骨管内へ不ノ込まれ止着される。但しこちら側では、ネジ付スリーブ内の 部分が一体のフランツ１７４を持つ薄肉軸受１７２となっている。一体フランツ １７４を含め軸受１７２は高分子量のポリエチレンプラスチックで形成するのが 好ましく、軸受１７２と一体フランノ１７４は軸方向及びスラスト軸受として機 能し、メタル製の頭骨ステムプロステーゼ１７６を受け入れる。ノイレスのアメ リカ特許第７，２１９．ｇ９３号に開示されているように、頚骨ステムプロステ ーゼ１７６は軸受１７２内を自由に回転し、又スラスト軸受フランツ１７４から 引抜き自在である。

第２２１．２３図は、人工股関節の寛骨臼フ０ロステーゼ１８０を形成するチー ・や−状の外ネジ付スリーブ１８２とこのスリーブ１８２に嵌合する軸受カップ １８４を示す。多条ネジ山１８１は、ネジ山の自己タップ能力を高める複数のフ ルート１８３で中断されている。複数のスロット１８５が設けられ、挿入時の駆 動具と係合される。

又、スリーブ１８２の植込み用に骨撃１８６の寛骨口腔を形成するため、正しい 寸法のリーマを用いる。

スリーブ１８２の植込後、１８８にネジ山を持つ軸受１８４がスリーブ１８２の ネジ山１８７に係合されその中に組み込まれる。軸受１８４はメタル、プラスチ ックどちらでもよい。これは、第１７図に示した大腿骨プロステーゼ１２０の球 体１２９の１ｇｏ０以上を占める。

この構造はノイレスのアメリカ特許第３．ｇ’１ｇ、２７２号（現在アメリカ再 発行特許第Ｒｅ、２ｇ、ｇ９！；号）に開示されている。その他軸受１８４は球 体１２９の／ｇθ０又はそれ以下としてもよいが、このときは手術前にスリーブ １８２へ組み込む。

第２４を図は別の好ましい実施例を示し、と−の例ではチー／り一部の外ネジ付 スリーブ１９２内に、第２２図に示したのと同様なネジ式取付具を介し寛骨臼軸 受１９４が嵌入される。寛骨臼軸受１９４とスリーブ１９２の組体の一部が、１ ９１で示すように／Ｑ〜３０°の角度で斜めにカットされ、大腿骨プロステーゼ ネツク１２７のカット１９１内における運動範囲を増加させる。カット１９１の 切込み部は、軸受１９４のネジ付外周に沿い／ｇθ０以下の角度で延びている。

１９１Ｖｃ斜めのカットを設けることは、体の内部への追加運動を可能とし、生 体の骨構造により近いものとする。ネジ１９３を骨内に固着するときカット１９ １は所定の角度配向となるのが好ましいから、ネジ山の頂部が初めて前処理腔に 接触するスタート状態から最深のネジ係合へ達するまでに何回転が必要かを、ネ ジ山のテーパー角、リード及び深さから前もって正確に知っておかねばならない 。例えば、ネジ山の深さをリードで割った値が片側のテーパー角の正接値に等し いと、締着へ至るまでに必要な角度は３６０°近くＫなる。

第２５図はスリーブ１９２０面１９７に形成された放射状フルート１９５を示し 、これらは次の２つの機能を持つ。第１ｉＣ，スリーブ１９２挿入用の腔を前処 理するのに用いるリーマは寛骨口腔の底部を凹所１９７に合わせてカットし、ス リーブ１９２の最深着座と干渉する領域１９８内の所定位置に骨物質を残すため 複雑な表面を有する。そして、ネジ山がはｙ最深位置で骨と係合するとき、フル ート１９５がこの干渉骨内へ押し込まれ、スリーブ１９２の最終着座に対し徐々 に増加する抵抗を与える。この結果、最終着座時における回転の角度範囲が小さ くなり、カット１９１の所望位置への配置を助ける。

第、！に、フルート１９５内へ入った骨チップが新しい骨の形成と共に成長し、 スリーブ１９２の固着性を向上させる。

次に第２４〜３２図、特に第コ乙図を参照すると、ユ本の生体歯２１４の間の顎 骨に植込まれる歯プロステーゼ２１０用のコ部品式支持体が示している。指示し たものを除き、図では軟質の歯茎つまり歯肉組織を省いである。

第２７図は中空筒状部材２１６の断面を示し、部材２１６はその一端に外ネジ山 ２１８、滑らかな外周の閉端２２０及び自己ロック式の内側チー／＃−２２２を 有する。ネジ山２１８と閉端２２０の滑らかな外周は、それぞれ中空筒状部材２ １６の長さの約半分を占める。部材２１６はさらに六角状又はスプライン付ソケ ット２２４な有し、これに適当な挿入器具が噛み合い、部材２１６を顎骨２１２ の前処理された腔内ヘネジ込む。

顎骨２１２の前処理された腔は、滑らかな閉端２２０が密着嵌合するように部材 ２１６を受け入れる。すなわち、広げられた孔の径は、滑らかな部分２２０の径 よりやや小さい。顎骨２１２内の骨はその性質上、木片が幾分寸法の小さい案内 穴へ打ち込まれた釘を受け入れるのと同じように閉端２２０を受け入れる。前処 理する骨の腔は、ネジ山２１８が顎骨へ侵入する深さまで、部材２１６のネジ山 ２１８の根元直径にはｙ等しく広げられる。顎骨の孔は部材２１６の植込み前に タップしてもよいが、ネジ山を自己タップ式とする方が好ましい。自己タップ式 のネジ山が挿入されそこに放置されると、挿入時に生ずる骨チップがネジ山と骨 の間に入り、骨中にある小空間を埋め、新しい骨細胞の成長用核となって、植込 み体をいっそう固く固定する。

第２７図は、筒状部材２１６内に入れられる第２部材のピン２３０も示している 。ピン２３０は、それぞれ異つた機能の３つの領域から成る。下方領域２３２は 雌形自己ロック式チー・ぞ−で、部材２１６内の対応する雌形自己ロック式テー パー２２２と係合する。中央領域２３４は滑らかなはｙ円筒状で、顎骨２１２を 覆う歯肉組織をこの部が貫通している。第３の領域２３６は、ゾロステーゼブリ ツノ、歯又は器具用の固定領域となる。領域２３６は雌形の自己ロック式チー・ ぞ−として示しであるが、雄又は雌形のネジ山あるいは第３２図に示すような溝 付形状等任意の形状にできる。第３２図の例では、７本の人工歯がピン２３０へ 直接溶着又はセメント止めされる。

第、２４図の構造は植込み時に形成されるもので、ピン２３０は骨と歯肉組織が 植込み体の周囲で回復する間の限定さｆ３ｒだ機能のために使われる。これは、 植込まれた系が充分な機械的強度を持ち、植込体と骨の間での望ましくない運動 を防ぐからである。しかし現在では、第２ｇ図に示すような手段を用い、手術後 の経過をもつと確実に保証するのを好む歯科医もいる。

第２ｇ図において、筒状部材２１Ｇは閉端のソケット２２４端部の凹所に形成さ れた雌形ネジ山２２６を有する。一時的なネジプラグ２２７を挿入し、筒状部材 ２１６の開口をシールした後、歯肉組織２２８が縫合２２９　ｔｃより植込み体 の上で閉じられる。この状態が所望期間、λ〜ケケ月維持され、この間骨と歯肉 組織が手術時の創傷から治癒し、部材２１６の骨による固定もいっそう強固とな る。この治癒期間後、歯肉組織を開き、プラグ２２７を取り除いて、ピンを固く 挿着する。

植込み体が機能するとき、植込み体から骨への負荷の伝わり方は自然歯の場合と 異る。このため、顎骨は新しい負荷の分布パターンを受け入れるべく、その形状 と密度が改変される。本発明における望ましい負荷分布パターンを、第３２図を 参照して説明する。人工歯２８０と植込み体２１０にかかる合計負荷をＦ□で示 す。Ｆ工の最大成分は、下向きの圧縮力Ｆ。である。圧縮力Ｆ。は植込み体２１ ０から骨２１２へ、ネジ山２１８に隣接した骨の剪断と曲がり、骨と平滑面２２ ０の境界面での剪断、及び開先端２２１の下の骨の圧縮を介して伝わる。

植込み体２１０と骨２１２０間の接触面積が一番大きいのは、ネジ山２１８部分 である。従って、負荷の多くの部分はネジ山から骨へと伝わる。この負荷伝達は 、ネジ山周囲の骨の量と密度を増加させる。これは極めて望ましい。何故なら、 この歯槽堤における骨の凹みがこれまで歯の植込みを大部分失販に終らせてきた 問題だったからである。但し、過剰な応力は骨の破壊をもたらすから、設計の寸 法や手術後の動きは骨にががる応力が生理学的な限界内に留まるようにコントロ ールしなければならない。しかし、ネジ山の広い面積と徐々に増える機能負荷ニ ヨッテ、顎骨カ改変し好ましい方法でゾロステーゼを支持するのは確かである。

第３２図を参照すれば、歯槽堤近くの植込み体−骨境界面の増加による利点が、 人工歯２８０に加わる曲げ負荷成分Ｆ８　について解り易く示しである。曲げ成 分力Ｆ８は、骨と植込み体の間で生ずる２つの反曲げ力を引き起す。つ寸り、植 込み体２１０のネジ山域２１８に作用するＲＴ　と植込み体２１０の滑らかな閉 端部２２０に作用するＲ８である。幾何学に従い、Ｒ８はＲ８とはＹ等しい。又 、水平力はゼロでなければならないから、Ｒ□はＲ８とＲ８の和に等しい。すな わち、ＲＴはＲ８の約２倍である。従って、植込み体と骨の間の境界は、Ｒより ＲＴの方で太きくすべきである。本発明の構造はこの条件を満たす。

第２９図は別の実施例を示し、この例ではチー・や−状の外ネジ付スリーブ２３ ８にピン２５０が挿通されている。ピン２５０は弘つの機能領域を持ち、骨２１ ２中の前処理腔内にきつく嵌まり込む滑らかな延長端部２５２と、スリーブ２３ ８内に嵌合する自己ロック式雌形テーノ′Ｐ−２５４と、歯肉組織を貫通するは ソ滑らかな円筒状部２５６と、ブリツノ、歯又は器具の取付部２５８で、最後の 取付部２５８は雌形の自己ロック式テーパーとして示しである。この実施例は、 スリーブ２３８の数種類の外形サイズをピン２５０の長さの変化と組合せて、第 ２７図の例より少い数の部品で多数の全体的な寸法組合せが得られるという利点 を有する。これは、製造、販売及び病院の在庫において大きな節約をもたらす。

閉じた状態で早期治癒させるには、下方のツ領域２５２と２５４だけを有する一 時的なスタブビンを植込み、歯肉組織を植込み体の上で閉じておく。あるいは、 スリーブ２３８だけをまず植込み、領域２５４の形をした一時的なプラグを挿入 して、植込み体を覆っておいてもよい。この場合には、スリーブ２３８周囲で骨 が初期治癒した後、ピン２５０の領域２５２用の腔を処理形成する。スリーブ２ ３８の孔の小径端内面にフルート状又は六角状のスプライン２３９を形成し、所 定位置へのネジ込みや必要に応じた除去時の保合手段にすることもできる。

筒状部材の更に別の実施例を、部材２６０として第３θ、３／図に示す。歯槽堤 に隣接した骨−植込み体境界領域の増加が、複数の縦方向フィン２６２によって 与えられる。この実施例では外ネジ山がないので、筒状部材２６０の壁厚を頬及 び舌側領域２６６で薄くできるため、やや大きいピンが使用可能である。この場 合、圧縮負荷成分Ｆ。は圧縮や曲げにより剪断でフィン２６２周囲の骨へ伝わり 、フィンは多孔又は織地上の面とするのが好ましい。この植込み体用の前処理骨 腔は、前述と同じくチー・ぐ一部２７０及び延長部２６４を密着嵌合して受け入 れる寸法とし、フィンは骨２１２中への挿通路を広げたり、カットできる形状と するのが好ましい。この場合も、ブローチンダで生じた骨チップが新しい骨の成 長用の核となる。植込み時に用いる挿入器具の取付は用に、ネジ山２６８が設け である。これにより、もつと大きい寸法を使う方が望ましいと判断されたときは 、植込んだ別号法の筒状部材２６０を除去できる。

滑らかな円筒部２２０（第２７図）、２５２（第２９図）、２６４（第３０図） は、十字形（１１個のフルート）や任意の不規則又はその他の規則的な断面形状 （断面積の変化も含む）で置き換えてもよい。重要なのは、部材２１６（第２７ 図）及び他の図面における対応部材の上半部の表面積が、下半部の表面積の少く とも２倍あるという点である。

上記の説明に照らし、本発明の変更、変形は種々可能である。例えば、多条ネジ について得られる・ぐラメータ内にその特性が入る単条ネジも本発明の範囲に含 まれる。

又、薄肉スリーブ外表面のネジ山は多孔性のメタルやセラζツク、あるいは生物 学的活性コーティングにしてもよい。

さらに、歯の植込み体について見ね、ば、深い方の植込み表面を被覆せず滑らか にしておく一方、歯槽堤に近い植込み表面に多孔性のコーティングを施すことも できる。

あるいは、ピンの閉端な十字形断面とし、フレキンビリティを増ぜば、フ０ロス テーゼと骨の間での力伝達・ぐターンが向上する。又、図示した植込み体の外表 面は、多孔性メタル、セラミック、プラスチック又はカーボン製としたり、生物 学的な活性コーティングで処理してもよい。

本発明は、人間や動物の骨格構造におけるその他の植込み体、例えば足首、肩、 肘、手首、指等はとんどの関節で用いられる人工関節にも適用できる。従って、 特許請求の範囲を逸脱せずに、本発明を上記の例とは別の方法で実施できるのは 明らかである。

ＦＩＧ、１１ ＦＩＧ、２０ ＦＩＧ、２４ 手続補正書く方式） ％式％ ２、発明の名称　骨へのプロステーゼ固定３、補正をする者 事件との関係　出願人 ４、代理人 ５、ｗＲ正命令の日付　昭和５８年１０月１１日６、補正の対象　明細書、請求 の範囲の翻訳文７、補正の内容　別紙の通り 明細書及び請求の範囲の翻訳文の洋書（内容に変更国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ハ　骨に形成された腔内に取り付けられ初期の密着した負荷担持用プロステー ゼ／骨境界面を与えるスリーブと、該スリーブ内に入れられる部材とから成り、 該部材とスリーブの内面が該部材をスリーブ内に固定する相互接触手段を形成し ており、該スリーブが骨への植込み時骨と係合する突起の幾何学的パターンを外 面に有することを特徴とした骨へ取り付けられるプロステーゼ。 ＠　請求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記スリーブの突起が自 己タップ式のネジ山であるプロステーゼ。 ■　請求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記ネジ山が多条である プロステーゼ。 （す請求の範囲第ユ項に記載のプロステーゼにおいて、上記ネジ山のピッチがネ ジ山中の約５倍であるプロステーゼ。 （至）Ｍ求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記スリーブが円錐形 であるグロステーゼ。 （乙）請求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記スリーブがその一 端に係合と回転を容易化する手段を有するプロステーゼ。 （７）請求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記相互接触手段が自 己ロック式の保合テーパーであるグロステーゼ。 （イ）請求の範囲第１項に記載のプロステーゼにおいて、上記相互接触手段がネ ジ山であるプロステーゼ。 （ｑ）　人工プロステーゼ関節に使われる請求の範囲第７項に記載のスリーブに おいて、骨に形成した腔内にネノ込まれ初期の密着した負荷担持用プロステーゼ ／骨境界面を与えると共に、スリーブが人工プロステーゼ関節の一構成部品を受 け入れロックできるように構成され配置された内面を持つ外ネジ山付のスリーブ 。 （１０）請求の範囲第９項に記載のスリーブにおいて、上記スリーブの内面が自 己ロック式係合チー・モーの一方であり、係合テーパーの他方が上記−構成部品 で与えられるスリーブ。 （／／）請求の範囲第９項に記載のスリーブにおいて、上記内面が」二記載構成 部品で与えられるネジ山と噛み合うネジ山を有するスリーブ。 （／２）人工プロステーゼ関節の片側を構成するス部品装置であって、 外イ・ノ付の第１部品が骨内にネノ込まれて初期の密着した負荷担持用プロステ ーゼ／骨境界面を与えるが、関節の運動機能は果さず、 第ユの部品が関節の運動機能の少くとも一部を果し、該第ユ部品が第１部品に受 け入れられ、ロックされることを特徴とする２部品装置。 （／３）骨に固定するための関節ゾロステーゼ部品手段であって、 関節運動面を限定する第１手段； 関節運動面を限定する該第１手段に取り付けられ、上記部品手段が固定されるべ き骨の中心管内へ延びるステム；及び 関節運動面に近い方の骨の端部で骨内に位置され、骨内に植込まれたとき骨と係 合する細長い突起の幾何学的・ぐターンを外面に有するデロステーゼ部品手段の 一部分から成り； 該外面の細長い突起状幾何学的パターンの長さが、ノｏ　スｙ　−上部品手段の うち骨内に植込マレる部分の長さの半分以下であることを特徴とする関節プロス テーゼ部品手段。 （厚）請求の範囲第１３項に記載の関節プロステーゼ部品手段において、関節運 動面に近い方の細長い突起の一端にカラーが形成され、該カラーが該部品手段と 接触する骨の端部をカバーする形状と寸法を持つ部品手段。 （１５）請求の範囲第１３項に記載の関節プロステーゼ部品手段において、上記 の細長い突起が約０３〜２．θ咽の厚さ、少くとも約０７謔の高さ、約／〜Ｉ／ −ｖａｎの間隔及び厚さの少くとも１０倍の実効長を持つ部品手段。 （７勺　請求の範囲第１３項に記載の関節プロステーゼ部品手段において、上記 関節プロステーゼ部品手段が関節運動面とステムを含む第１部品と、細長い突起 を含むスリーブ状の第２部品とから成り、該両部品が相互に接触する自己ロック 式チー・マーを有する部品手段。 （／７）歯プロステーゼ用の骨植込み体皮持手段において、骨中に植込捷れ歯槽 堤の最も近くに位置すべき植込み体皮持手段の第１の部分が滑らかな表面の場合 よりも骨との境界接触面積を実質上増加させる外表面を持ち、骨中に植込捷れ歯 槽堤の最も遠くに位置すべき植込み体皮持手段の第ユの部分が実質上一様な断面 な持つことを特徴とする骨植込み体皮持手段。 （７ｇ）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第１部 分が骨中に植込まれるべき部分の深さの半分以下である支持手段。 （／９）請求の範囲第７７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第１部 分の外表面積が第１部分の外表面積の約２倍である支持手段。 （，２７）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第１ 部分の外面が自己タップ式ネジ山手段で形成されている支持手段。 （，２／）　請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第 １部分の外面が自己ブローチング式手段で形成されている支持手段。 （２２）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第Ω部 分の外面が円筒で形成されている支持手段。 （２３）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第２部 分の外面が滑らかな円筒で形成されている支持手段。 （２、特許請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第２ 部分の外面が一様な断面の形状で形成されている支持手段。 （２）請求の範囲第、２Ｉ１．項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記形 状が十字形である支持手段。 （，２Ａ）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第１ 部分が一端で開放し他端で閉じた中空円筒の開放端部で、上記第２部分が閉端部 である支持手段。 （２７）請求の範囲第１７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第１部 分がスリーブで、上記第２部分が該スリーブに挿通されるピンである支持手段。 （，２、特許請求の範囲第２乙項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記中 空円筒に挿通され、そこから突き出るピンを更に含む支持手段。 （２ｑ）請求の範囲第２ｇ項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記中空円 筒とピンが相互に接触する自己ロック式テーパーを形成している支持手段。 （３０）請求の範囲第２ｇ項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記中空円 筒に近い側のピンの第１突出部分が滑らかな円筒状表面を有する支持手段。 （３／）請求の範囲第３０項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記中空円 筒から離れた側のピンの第ユ突出部分が歯科用器具づ取付けを容易とする表面手 段な形成する支持手段。 （３２）請求の範囲第３ノ項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記第コ突 出部分が自己ロック式チー・モーの雌形円錐を形成している支持手段。 （３３）請求の範囲第３．２項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記雌形 円錐と係合する雌形の自己ロック式チー・モーを備えた歯科用器具を更に含む支 持手段。 （、ｙｔ）　請求の範囲第２７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記ピ ンがスリーブから突出し、歯科用器具の取付台となる支持手段。 （Ｊ５）　請求の範囲第２７項に記載の骨植込み体皮持手段において、上記のピ ンとスリーブが相互に接触する自己ロック式チー・クーラ形成している支持手段 。 （３ろ）請求の範囲第１７項（（記載の骨植込み体において、上記第７部分から 突き出た第３の部分と、該第３部分に取り付けら力、た歯科用器具を更に備えた 骨植込み体。 （，７７）プロステーゼ閏節で使われる構体部品であって、一端が閉じた中空筒 状部材で、開放端に近い方の部分が閉端側の表面積より少くとも２倍その表面積 を増加させる外面形状を有し、開放端側の内面自己ロック式チー・母−の雌部分 を形成している中空筒状手段と；一端側の第１部分が該雌部分に受け入れられ、 そハ、と共同作用する自己ロック式デー・ぐ−の雌形円錐を形成し、他端側の第 １部分が中空筒状手段の開放端から突出し、関節運動面用の支持体として機能す る細長いピン手段；とから成ることを特徴とする構成部品。 （３ｇ）関節プロステーゼ部品手段を骨へ固定するための方法において； 身体関節に近い側の端部で身体関節の一部を形成する骨の中心管を前処理し、関 節運動面と、骨の中心管内に受け入れられるべきステムと、細長い突起の幾何学 的外面・母ターンとを有する関節プロステーゼ部品手段のステムを受け入れるよ うにする段階； 身体関節に近い側の上記端部で骨の中心管内に細長い腔の幾何学的パターンをカ ットする段階であって、膣腔がプロステーゼ部品手段の細長い突起の幾何学的外 面・ぐターンと逆関係の形状を持ち、突起と腔の間でクリアランスが生じないよ うに突起を骨に堅く組合わせる段階；及び ステムを前処理した管内へ挿入し、突起を腔内へ押し込んで充分確実に骨と係合 させることによってゾロステを骨に植込む段階；からなることを特徴とする方法 。 （Ｊ９）請求の範囲第３ｇ項に記載の方法において、中心管の前処理が管軸を横 切る方向に骨の端部を切除し、関節運動面に近い側の細長い突起端部に、骨の切 除端と接触し且つ骨を覆うのに充分な形状と寸法を持つカラーを形成する段階を 含む方法。 Ｃｌｌ０）請求の範囲第３ｇ項に記載の方法において、上記細長い突起の幾何学 的外面・ぐターンの実効長が、グロステーゼ部品手段のうち骨内に植込まれる部 分の半分以下であ右方法。 （ｌＩ／）請求の範囲第３ｇ項に記載の方法において、関節運動面から離れた側 の端部で、ステムを管内へセメント止めする段階を更に含む方法。 （リ　関節プロステーゼ部品を骨へ固定するだめの方法において； 身体関節に近い側の端部で身体関節の一部を形成する骨の中心管を前処理し、細 長い突起の幾何学的外面・ぞターンを持つスリーブ形状の関節プロステーゼ部品 を受け入れるようにする段階； 身体関節に近い側の上記端部で骨の中心管内に細長い腔の幾何学的・ｅターンを カットする段階であって、膣腔がデロステーゼ部品の細長い突起の幾何学的外面 ・やターンと逆関係の形状を持ち、突起と腔の間でクリアランスが生じないよう に突起を骨に堅く組合せる段階、；及びスリーブを前処理した管内へ挿入し、突 起を腔内へ押し込んで充分確実に骨と係合させることによって関節プロステーゼ 部品を骨内に固定し、スリーブを骨に植込む段階；から成ることを特徴とする方 法。 （ｌＡ３）請求の範囲第１１．２．項に記載の方法において、中心管の軸を横切 る方向に上記端部で骨の一部を切除する段階を更に含み、上記前処理段階が骨の 切除領域と接触するカラーをスリーブの一端に与えることを含む方法。 （伴）請求の範囲第１Ｉユ項に記載の方法において、スリーブを介しステムを前 処理した中心管へ挿通することにより、付属ステムな持つ別の関節運動面の形状 をした関節フロステーゼ部品が上記の関節プロステーゼ部品ニ連結される方法。 （（６）請求の範囲第９７項に記載の方法において、関節運動面から離れた側の ステム端部が中心管内でセメント止めされる方法。 （Ｋ）歯７’ロステーゼ用手段を植込むための方法において； （１）　滑らかな表面の場合より骨との境界接触面積を実質上増加させる表面形 状を一端近くに有する中空円筒を含む支持手段を受け入れるための腔を形成して 、顎骨の一部を前処理する段階； ＠　上記支持手段を前処理した腔内へ挿入し、上記表面形状が歯槽堤に最も近く に位置するように成す段階；■　上記中空円筒の開口のシールして腔を維持し、 中空円筒の周囲で骨と歯肉組織を治癒させる段階；及び（リ　上記治癒後、ビン を中空円筒内へ挿入し、歯肉組織を通り越えて突出させ、歯科用器具の取付台と する一方、中空円筒とピンを自己ロックチー・ぐ−によって係合する段階；から 成ることを特徴とする方法。 （ｌＡ７）第１シャフト； 第１シヤフト； 第７シヤフトがチー・ぐ−状部の小径端に結合する一端を有し、第ユシャフトが テーパー状部の大径端に結合する一端を有するように両シャフ）Ｙ接続するテー パー状部； ネジ山な形成する第１シャフトの一端；カラーを形成するオーバー状部の大径端 部；第ユシャフトの他端に位置するハンドル；上記一端に隣接して第１シヤフト に固定された止め部；及び ハンドルと止め部の間で第、２／ヤフトに摺動自在に挿着されたハンマー；がら 成ることを特徴とする関節デロステーゼ部品を植込むだめの器具。