JP2000197651A

JP2000197651A - 肩関節用プロテ―ゼ

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Publication number: JP2000197651A
Application number: JP11321742A
Authority: JP
Inventors: Randall J Huebner; ランドール・ジェイ・ヒューブナー
Original assignee: Accumed Inc
Current assignee: Accumed Inc
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP4633212B2

Abstract

(57)【要約】【課題】位置決めを確実に行い得るような肩関節用プ
ロテーゼの提供。【解決手段】肩関節用プロテーゼ１０であって、ヘッ
ド１２と；このヘッド１２に連結されるボディ１８、お
よび、上腕骨の骨髄管内に挿入される先端シャフト１６
を有した、長尺ステム１４と；ヘッド１２とステム１４
とを結合するテーパーロック構造と；を具備してなり、
テーパーロック構造は、回転軸回りにおけるヘッド１２
の回転を引き起こすことなくヘッド１２をステム１４に
連結し得るものであり、テーパーロック構造は、一部が
ヘッド１２の背面上に配置されかつ他の部分がボディ１
８の上面上に配置されているオス型部材およびメス型部
材を備え、テーパーロック構造のうちの、ステム１４上
に位置する部分が、前面側／後面側中央面に関して所定
のオフセットを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、骨用プロ
テーゼに関するものであり、より詳細には、肩関節用プ
ロテーゼに関するものである。

【０００２】本発明は、１９９８年３月１７日出願の米
国特許出願シリアル番号第０９／０４０，５０４号およ
び１９９８年１０月２日出願の米国特許出願シリアル番
号第０９／１６５，４７５号の一部継続出願である。

【０００３】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】股関
節や肩関節といったような関節が、関節炎や病気や傷害
等によって損傷したときには、関節機能を回復するため
に、関節の全部または一部をプロテーゼでもって置き換
えることが必要な場合がある。例えば、大腿骨頭を置換
するためにプロテーゼが使用されるような、また場合に
よっては寛骨臼の全部または一部を置換するためにプロ
テーゼが使用されるような、股関節置換は、年配の患者
の大腿骨頭の骨折や関節炎の処置に際して、通常の処置
方法となってきている。解剖学的制約のためにまた肩と
いう困難部位のために、肩関節のインプラントは、歴史
的に見て、成功率が少なく、股関節の代替ほどは一般的
とはなっていない。しかしながら、最近、深刻な関節炎
や上腕骨頭の骨折のための治療方法として容認できる肩
関節形成術が出現した。

【０００４】肩関節用プロテーゼの許容度の増大の結果
として、発生した様々な問題を解決するために、また、
さらなる利点や特長を付与するために、様々なデバイス
が開発されている。最も単純な形態においては、肩関節
用プロテーゼは、関節窩に対して関節結合するためのヘ
ッドと上腕骨の骨髄管内へと下方延出し上腕骨頭を支持
するためのステムとを有してなる単一ピースとして形成
される。構成は単純ではあるけれども、単一型インプラ
ントは、様々な患者の関節どうしの間において存在する
サイズや形状に関しての個体差に適合するための、自在
な調節性をもたらさない。これら個体差に適合するため
には、大量のデバイスをストックとして製造しなければ
ならず、手術時に適切な適合が得られることを常に保証
しなければならない。単一ピース構成とされたデバイス
を大量にストックとして保有することは、かなり割高で
あり、場合によっては、外科医が、患者に対しての理想
的適合を得るための十分な余裕度を有しないこともあり
得る。

【０００５】単一型プロテーゼの大量のストックを維持
するという割高さを避けるために、また、外科医の余裕
度を向上させるために、多くの肩関節用インプラントの
製造業者は、手術時に組み立てるタイプの２〜３個の部
材からなるモジュール型構成を模索している。これら部
材としては、関節窩に対して関節結合するためのヘッド
と、ヘッドを搭載して骨に対して固定するためのステム
構造と、を備えている。場合によっては、ステムは、ヘ
ッドと、ステムのうちの、骨髄管へと下方延出している
中央骨髄部と、の間に、個別のボディを備えている。モ
ジュール型構成を利用することにより、ほんの数個の部
材から、様々なデバイスを組み立てることができる。こ
れにより、解剖学的個体差に適合するための余裕度（フ
レキシブルさ）が向上するとともに、単一ピース型デバ
イスを選択するための大量にストックすることに関連す
るコストの大部分を削減することができる。

【０００６】現存する肩関節用のモジュール型構成は、
最も一般的には、ヘッドをインプラントの残部に対して
固定するに際しては、テーパーロック機構に依存してい
る。少なくともいくつかのデバイスにおいては、テーパ
ーロックのうちの、ヘッド上に位置する部分は、上腕骨
頭の背面側解剖学的オフセットを補償するために、オフ
セットされている。例えば、ヘッド上におけるテーパー
ロック部は、２〜４ｍｍだけオフセットされることがで
きる。ヘッドを回転させることにより、±２〜４ｍｍ以
内の任意のオフセットを得ることができる。うまくない
ことに、オフセットヘッドの回転は、前面側／背面側位
置が調節されるのと同時に、内側／外側オフセット、お
よび／または、上側／下側オフセットを引き起こしてし
まう。また、テーパロックの中央とヘッドの幾何形状的
中央との間のオフセットは、ヘッドをインプラントの残
部に対して回転させてしまう傾向のあるトルクを引き起
こす。これにより、ヘッドが緩んでしまう可能性が増大
してしまう。オフセットが大きくなるにつれて、その結
果として生じるトルクも、それにつれて大きくなる。こ
れは、大きなオフセットの場合ほど、重大な問題とな
る。このような問題は、現存のオフセット型ヘッド構成
においては不可避であるけれども、背面側オフセット
は、一般に、解剖学的形状に良好に適合させるために
は、望ましいものである。

【０００７】現存する様々なインプラント構成に関連し
た特定の欠点に加えて、肩関節の代替に固有の一般的問
題が、いくつか存在する。特に、上腕骨のインプラント
に関しては、適正な位置および向きを確立することが一
般に困難である。重要な変数のうちの１つは、上腕骨上
におけるヘッドの回転位置、すなわち、後傾である。解
剖学的には、解剖学的骨頭の周縁部によって形成される
平面と曲げた前腕部との間の平均後傾は、約３０°であ
る。うまくないことに、現存のインプラントおよびその
設置技術では、所望の後傾を信頼性高く再現すること
は、非常に困難であるとされている。適切な後傾を確立
することは、重要である。というのは、不適切な後傾
は、その後の変位という問題を引き起こしかねないから
である。

【０００８】インプラントの後傾に加えて、上腕骨幹上
におけるインプラントの高さを適正なものとして確立す
ることが必要である。現存の構成では、外科医は、ステ
ムを骨髄管内へと滑入し、適切な高さを、経験に基づく
推量で決める。高過ぎると、三角筋に過剰な張力がかか
ることとなる。一方、インプラントを上腕骨内に深く挿
入し過ぎると、三角筋のラグ(lag) を引き起こすことと
なる。同様に、ステムに対してのヘッド面のオフセット
が、適切に確立されなければならない。そうでなけれ
ば、回旋腱板の張力が、大きすぎたり足りなかったりし
てしまうこととなる。うまくないことに、現存の構成で
は、最終設置に先立ってインプラントの高さやヘッドの
オフセットを評価する手段がない。最終設置後の修正
は、困難である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドと；こ
のヘッドに対しての連結のための基端部、および、上腕
骨の骨髄管内に挿入するための先端部、および、基端部
と先端部との間に配置された位置合わせ部を有した、長
尺ステムと；を具備してなる肩関節用プロテーゼであ
る。位置合わせ部は、予め決定された位置において骨内
にプロテーゼを配置し得るよう設けられた複数の参照マ
ークを備えている。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に基づいて構成さ
れたモジュール型肩関節用インプラントを示す分解斜視
図である。図２は、本発明に基づいて構成されたモジュ
ール型肩関節用インプラントキットを示す図である。図
３は、図１のインプラントにおけるシャフトを示す断面
図である。図４〜図９は、図１のインプラントにおける
ボディを示す様々な図である。図１０〜図１３は、図１
のインプラントにおけるヘッドを示す様々な図である。
図１４は、図１０〜図１３のヘッドの背面を示す斜視図
である。図１５は、ボディ上に部分的に設置されたヘッ
ドを示す斜視図である。図１６は、図３における８−８
線に沿った、インプラントの断面図である。図１７は、
図１のインプラントを示す正面図である。図１８は、本
発明による目標捕捉／設置器具を示す斜視図である。図
１９は、図１８の目標捕捉／設置器具を示す側面図であ
る。図２０は、図１８の目標捕捉／設置器具を示す平面
図である。図２１は、図１のインプラントの組立状態を
示す斜視図である。図２２は、インプラントを示す正面
図であって、参照マークを示している。図２３は、本発
明に基づいて構成されたボディを示す正面図である。図
２４は、本発明に基づいて構成されたヘッドの背面を示
す背面図である。図２５は、図２３における２５−２５
線に沿った断面図である。

【００１１】本発明に基づいて構成された肩関節用イン
プラントが、図１において、全体的に、符号１０によっ
て示されている。インプラント１０は、ヘッド１２とス
テム１４とを具備している。ステム１４は、好ましく
は、先端シャフト１６とボディ１８とを備えている。イ
ンプラント１０を構成するこれら構成要素は、好ましく
は、図２に示すような、相互交換可能とされた、複数の
シャフト、複数のボディ、および、複数のヘッドからな
るキット２０の中から選択される。キット２０から適切
なシャフト、ボディ、ヘッドを選択することにより、外
科医は、ほとんどすべての患者に対してそれぞれ適切な
サイズのインプラントを構成することができる。ここで
使用される、例えば、前面側／背面側、内側／外側、お
よび、基端側、基端／先端、といった位置に関する用語
は、インプラントが患者に対して配置された状態を想定
したものであることに注意されたい。

【００１２】シャフト１６は、図３に詳細に示すよう
に、基端側テーパー端部３０を備えている。基端側テー
パー状端部３０は、段部３２へと向けて先端側へと延在
している。段部３２は、先細り形状とされて、先端固定
穴３６，３８が形成されている円筒状中央領域３４に対
して円滑に連接されている。図２からわかるように、シ
ャフトは、様々な直径および／または様々な長さとされ
た中央領域を有することができる。一般的に言えば、よ
り長いシャフトは、基端側での外傷に加えて、中央部で
骨折している場合に、使用される。様々な直径の短いシ
ャフトは、上腕骨の基端部のサイズの個体差に適合する
ために、使用される。穴３６，３８のうちの一方または
双方は、固定ネジを超えた中央領域の移動を可能とする
よう、長尺形状とすることができる。このことは、イン
プラントが中央領域骨折の組合せを処置するために使用
される場合には、一般に望ましいことである。

【００１３】丸められたテーパー状先端４０が、中央領
域３４の先端に形成されている。シャフト１６は、好ま
しくは、ガイドワイヤを使用して上腕骨内へとインプラ
ントを案内するために使用することができる中央管腔４
２を備えている。図１に示すように、段部３２には、後
述するように、謝状に対してのボディの向きを適切に確
立するのに有用な位置決めノッチ４４が、形成されてい
る。テーパー状端部３０には、ボディをテーパー状端部
に対して緊密に固定するために使用されるネジ５０を受
領するための、ネジ穴４６が形成されている。段部３２
からわずかに先端側のところには、張力バンドワイヤの
インプラントを通しての固定を可能とするよう、ワイヤ
穴４８が形成されている。加えて、インプラントが所定
位置にセメントで固定されるときには、セメントの硬化
時にインプラントの位置を固定し得るよう、上腕骨およ
び穴４８を通して、Ｋ−ワイヤを操作することができ
る。

【００１４】図１に示すように、ボディ１８は、シャフ
ト１６の頂部に取り付けられる。図４〜図９に示すよう
に、ボディ１８は、先端５４を有している。この先端５
４からは、ボディの内部に向けて上向きに延在するテー
パー状ソケット５６が形成されている。ソケット５６
は、シャフト１６のテーパー状端部３０を受領し得るよ
うなサイズとされており、ボディをシャフトに対して固
定するためのテーパーロックを個別に設置し得るような
サイズとされている。ソケット５６からボディの頂部に
向けては、ソケット内においてボディをシャフト頂部と
係合させるための上記固定ネジ５０のための、基端穴５
８が延在している。この基端穴５８内には、固定ネジ５
０のヘッドを係止するための、小さなリブ６０が設けら
れている。

【００１５】ボディ１８の先端から下方に向けては、ソ
ケットの近傍において、ボディがシャフト上に設置され
た際に位置決めノッチ４４に対して係合するための、小
さなフィンガー６２が形成されている。これについて
は、図１および図１７を参照されたい。これは、シャフ
トに対してのボディの回転角度位置の決定を適正なもの
とすることを保証する。ボディ１８は、さらに、３つの
縫合穴６６が形成されている側方リブ６４を備えてい
る。縫合穴６６は、骨折破片をインプラントに対して固
定するために利用することができる。また、上側縫合穴
６８および下側縫合穴７０が、骨折破片のさらなる固定
を行い得るよう、ボディ１８に設けられている。ボディ
１８には、ヘッドをボディに対して固定するためのネジ
を受領するための、中間位置に配置され、前面側を向い
てネジ山が形成されている、ネジ穴７２が形成されてい
る。穴７２は、また、インプラントと共に使用される目
標捕捉／設置器具のための取付ポイントとしても機能す
る。穴７２の頂部には、凹所７４が形成されている。凹
所７４には、目標捕捉／設置器具の位置決めのための、
キーノッチ７６が形成されている。これについては、図
１および図４を参照されたい。凹所７４は、ステムを上
腕骨内に挿入するために必要な骨切除量を最小化し得る
よう、ネジのヘッドが、ボディの表面と実質的に面一と
された状態で設置されることを可能とする。

【００１６】ボディ１８は、ヘッド１２が取り付けられ
ることとなる基端部のところに、内側を向いて傾斜した
取付面８０を備えている。ヘッド１２は、取付面８０上
に位置したペデスタルまたは鳩の尾の形状の取付具を備
えた結合構造８２を介して、ボディ１８に対して固定さ
れる。図６および図８に示すように、鳩尾形状部８４
は、後述するように、ヘッドの対してのテーパーロック
を確立するよう、前面側から背面側にかけて、テーパー
状とされている。鳩尾形状部がテーパーとされているこ
とにより、ボディは、適用される肩が左肩であるかまた
は右肩であるかに依存して、左右の方向性を有している
（左肩用または右肩用とされている）。よって、図２に
示すように、キットは、好ましくは、２つまたはそれ以
上のボディを備えている。１個の左肩用ボディと１個の
右肩用ボディとだけでなく、様々なステム径やヘッド角
度等に対応できるよう、さらなるボディを準備しておく
ことができる。

【００１７】２つまたはそれ以上の部材の組立によって
形成されているのではなく好ましくは単一部材として形
成されているヘッド１２は、肩関節内の関節窩に係合し
得る形状とされた全体的に半球状の関節面９０を備えて
いる。これについては、図１０〜図１３を参照された
い。関節窩が、例えば股関節の寛骨臼に見られるような
密着結合タイプのソケットではないことにより、関節面
は、関節窩内における円滑な関節結合を可能とするに十
分な球形であることだけが必要である。

【００１８】図１４に明瞭に示すように、関節面９０に
は、ヘッド軸９６に対してほぼ直交する関節平面９４を
形成する関節結合マージン領域９２が、連接されてい
る。好ましい実施形態においては、ヘッドが実質的に球
形である場合には、ヘッド軸は、関節面の回転対称軸を
なす中央軸である。そして、湾曲中心９８は、このヘッ
ド軸上に位置している。これについては、図１１を参照
されたい。図１３において破線で示すように、同じ半径
であっても異なる膨出度合いとされた様々なヘッドが形
成されることが好ましい。このことが、実際の解剖学的
特性に適合するものであると信じられている。

【００１９】最も一般的に発生する骨折パターンにおい
ては、解剖学的骨頭は、通常、関節結合マージン領域お
よび関節平面を通して骨折する。関節平面は、通常、ヘ
ッド１２の先端膨出度合いを決定する。このことは、修
正手術の一部としてヘッドを取り外す必要がある場合
に、重要である。というのは、本発明においては、関節
や関連した損傷部分を変位させることなく、前面側から
ヘッドを取り外し得るからである。このことは、まず最
初に関節を変位させることによってしかボディからのヘ
ッドの取外しを行えないような現存のインプラントヘッ
ドとは、相違している。必須ではないけれども、本発明
においては、ヘッドが関節平面を超えて実質的に突出し
ないことが望ましい。その場合には、周囲の骨の分解を
要することなく、関節からヘッドをスライドによって取
り外すことができる。上腕部の残部が、関節平面よりも
先端側であることにより、ヘッドが関節平面を実質的に
超えて突出していない限りにおいては、周囲の骨を分解
する必要なく、関節平面内においてヘッドをスライドさ
せることができる。よって、結合構造は、ヘッドをステ
ム上に設置するために、また、インプラントが肩関節に
設置された後において肩関節を変位させることなくステ
ムからヘッドを取り外すために、使用することができ
る。

【００２０】ヘッド１２は、関節面とは反対側に、取付
面すなわち背面１００を備えている。背面１００は、関
節結合マージン領域を介することで、関節面とは隔離さ
れている。背面１００は、横方向トラックまたはアンダ
ーカットチャネル１０２の形態で、結合構造８２の一部
を備えている。チャネル１０２は、鳩尾形状部８４の断
面形状およびテーパー形状に適合し得るようカットされ
ている。チャネル１０２は、開放端部１０４と、内側端
部１０６と、を備えている。円筒状凹所１０８が、ヘッ
ドの周縁部を起点とし、チャネルの内側端部を超えて、
係止部１１０を終点として、延在している。凹所１０８
内には、ヘッドのエッジの近傍において、グルーブ１１
２が形成されている。

【００２１】チャネル１０２は、ヘッドがボディ上を案
内されかつチャネル内に鳩尾形状テーパーロックが案内
されこれによりヘッドが適正に配置されるような、サイ
ズとされている。これについては、図１０を参照された
い。テーパーロック結合は、テーパーロック結合が部材
どうしを堅固に固定して、互いに緩むことを防止し、さ
らに、経時的に破片を生成しないことのために、重要で
ある。本発明による結合構造は、テーパーロックの一部
がヘッド上に配置されかつテーパーロックの一部がボデ
ィ上に配置されていることにより、横方向に作用するテ
ーパーロックと見なすこともできる。本発明によるテー
パーロックは、従来構成とは異なり、ロックを行うため
にヘッド軸に沿った移動を必要とはしないという点にお
いて、横方向作用である。実際、ヘッドがステム上に係
合しているときには、結合構造は、ヘッドが関節平面を
横切る方向に移動しないよう、機械的にロックする。こ
れは、現存の構成とは相違する点である。現存の構成で
は、関節平面を横切る方向における単なる摩擦係合に依
存している。

【００２２】ネジ１１４の形態としての固定部材が、テ
ーパーロックを適正に機能させた状態で、ヘッドをボデ
ィ上に堅固に固定するために設けられている。特に、ヘ
ッド１２が、図１５に示すようにして、ボディ上に初期
的に配置されたときには、ヘッドを、所定位置にまで全
体的にスライドさせることができ、ネジ１１４を、ネジ
のヘッドが円筒状凹所１０８内に密接に適合した状態
で、穴７２内に螺合させることができる。これについて
は、図１６を参照されたい。ネジを締め込んだときに
は、ネジのヘッドは、係止体１１０に係止される。これ
により、ヘッド１２がボディ１８上に堅固に固定され
る。ネジ１１４は、また、ヘッドが変位してしまわない
ことを保証するバックアップインターロックとして機能
する。結合構造における機械加工誤差を許容するための
いくらかのクリアランスを残しておくこと必要があるこ
とにより、ネジのヘッドは、ボディに対して完全には着
座しないことに注意されたい。これにより、すべての場
合においてテーパーロックが密着的に機能することが保
証される。

【００２３】修正時に、ヘッドを取り外す必要が生じた
場合には、先端近傍にフランジ１２２が固定されている
ツール１２０が使用される。図１６を参照されたい。ま
ず最初に、ツールの先端が、ヘッドに対してわずかに斜
めの角度位置からネジヘッド内に係合し、その後、フラ
ンジを、凹所１０８内に形成されているグルーブ１１２
の形態とされた取外し補助面に対して係合させ、それか
ら、ツールを回転させる。ネジが引き抜かれるにつれ
て、フランジが、ヘッドを引っ張って、テーパーロック
を変位させる。よって、ヘッドを、従来構成でも必要と
されていたようなインプラントに対しての外力を利用し
て取り外すことができる。このことは、ヘッドだけを取
り外す必要がある場合に、インプラント全体が緩んでし
まう可能性を低減させる。

【００２４】本発明によるインプラントの設置は、図１
８において全体的に符号１３０で示すような、目標捕捉
／設置器具を使用して行われる。器具１３０は、テンプ
レート部材１３２を備えている。テンプレート部材に
は、取付バー１３４と、高さ調節機構１３６と、後傾ガ
イド１３８と、が設けられている。取付バー１３４は、
テンプレート部材１３２とインプラント１０とを連結す
るよう機能する。特に、バー１３４は、中空であって、
自由端にタブ１４０（図示せず）を備えている。バー１
３４は、ヘッド１４４とネジ山付き端部１４６とを有し
たボルト１４２を受領している。この器具をインプラン
トに対して取り付けるには、バー１３４の自由端部を、
凹所７４内に配置し、タブ１４０がキーノッチ７６に嵌
合するようにして、位置決めする。これにより、テンプ
レート部材とインプラントとの間の適正な位置合わせが
確立される。それから、ボルト１４２のネジ山付き端部
を、ネジ穴７２内に螺着し、器具をインプラントに対し
て固定する。バー１３４は、ヘッド１２を取り付けない
状態で、バーのボディ１８に対しての到達を可能とする
平面１４８を備えている。加えて、ヘッドをボディに対
して固定するためのボルトは、器具が取り外されるまで
は、装着されないことに注意されたい。

【００２５】器具がインプラントに対して取り付けられ
ると、ステムが、上腕骨幹内に挿入される。典型的な骨
折のパターンにおいては、ヘッドと多くのまたはわずか
の結節とが上腕骨の残部から剥離していて、パイプ状の
上側幹が残されている。その結果、上腕骨幹に対しての
インプラントヘッドの適正高さを参照するためのものが
残されていない。ヘッドを上腕骨幹に対する適正高さで
配置することは、ヘッドが高すぎて三角筋に過度の張力
がかかったりあるいは逆にヘッドが低すぎて腕を移動さ
せる前に三角筋がいくらか収縮しなければならず三角筋
がラグ(lag) を起こしたりするのを避けるという意味に
おいて、重要である。

【００２６】高さ調節機構は、外科医が、ヘッドの高さ
を一時的にセットすることを可能とし、これにより、外
科医は、その高さでの三角筋の張力を評価することがで
きる。特に、図１８および図１９に示すように、高さ調
節機構１３６は、ガイドバー１５０を備えている。ガイ
ドバー１５０は、キャリッジ１５２に対して移動可能に
取り付けられている。キャリッジ１５２は、ネジ山付き
ロッド１５４に沿って昇降駆動される。上腕骨幹１５６
内におけるインプラントに対して、ガイドバー１５０
は、上腕骨幹の頂部１５８上に当接するようにして配置
される。この場合、外科医は、ネジ山付きロッドを回転
させることで、インプラントを、上下方向に位置調節す
ることができる。ガイドバーは、所定高さを確立するこ
とができる。このようにして確立された所定高さは、後
傾がセットされる際にも、骨用セメントを使用する場合
にインプラントを引き抜いて再挿入する場合においてさ
えも、維持することができる。

【００２７】適正高さを決定した後に、外科医は、図２
０に示すように、後傾ガイドを使用することによって、
適正な後傾をセットすることができる。後傾ガイドは、
下部照準アーム１６２を有しているＬ字形ロッド１６０
を備えている。ロッド１６０は、照準アーム１６２の高
さおよび角度位置を調節できるよう、テンプレート１３
２に対して、回転可能かつスライド可能に取り付けられ
ている。セットネジ１６４は、ロッドが所望配置とされ
たときに、ロッドの位置を固定することができる。使用
時には、照準アームが、例えば３０°といったような、
ヘッド軸に対しての所定後傾角度をなすように、セット
される。これは、分度器（図示せず）を使用して、イン
プラントに対しての取付前に、行っておくことができ
る。照準アームを適正配向にセットした状態で、患者の
前腕が、上腕骨に対して約９０°をなすように、曲げら
れる。この状態で、外科医は、インプラントを回転させ
て、照準アームを前腕軸に対して位置合わせする。これ
により、所望の後傾を、容易にかつ精度良く確立するこ
とができる。

【００２８】適正高さおよび適正な後傾が確立される
と、ドリル用中空ガイド１７０が、テンプレート部材の
先端部に形成されたガイド穴１７２を通して挿入され
る。図１８を参照されたい。ガイド穴１７２は、ステム
の端部における固定穴３６を向いている。ドリル１７４
が、ドリル用中空ガイドを通して挿入され、これによ
り、、固定穴を貫通する貫通穴が骨を貫通して開けられ
る。１つまたは２つのネジが、上腕骨および固定穴を通
して挿入され、インプラントの所定位置での固定が行わ
れる。

【００２９】図１９において破線で示すように、ヘッド
の固定に先立って、大きな結節１５９をインプラントに
対して取り付けることができる。これにより、外科医
は、回旋腱板の張力を評価することができ、必要であれ
ば、ヘッドを多少動かして修正を行うことができる。本
発明の他の特徴点は、図２１に示すように、縫合サポー
ト１８０を設けることである。縫合サポート１８０は、
縫合力を、骨上にわたって分散させるよう機能する。特
に外傷の場合には、骨は非常に柔らかく、サポート１８
０を設置しなければ、縫合糸が、骨内に食い込むことも
あり得る。サポートを使用することによって、外科医
は、骨表面を通して縫合糸が引っ張られること（骨内へ
の縫合糸の食い込み）というリスクを冒すことなく、所
望の縫合張力を得ることができる。

【００３０】目標捕捉／設置器具は、左用と右用とを準
備することができること、あるいは、左用ボディと右用
ボディとの双方に適合し得るよう、取付バー１３４を可
逆構造すなわち対象構造とすることができること、に注
意されたい。さらに、中央部分の骨折を処置するために
長尺シャフトが適用される場合には、長尺のテンプレー
ト部材を使用することができる。

【００３１】インプラントの設置および位置合わせは、
また、図２２において符号２００で示すように、インプ
ラント上に、表示すなわち参照マークを配置することに
よっても、行うことができる。参照マーク２００は、ス
テムの位置合わせ部分２０２に配置されている。一般的
には、ステムのうちの、インプラントの設置時に上腕骨
幹の頂部近傍に位置すると思われる領域内に配置され
る。好ましくは、参照マークは、高さと角度配向との双
方を観測できるよう、角度位置表示２０４や鉛直方向に
隔離された複数の段階表示２０６といったような、１つ
または複数の角度マークを備えることができる。鉛直方
向に隔離された複数の段階表示に対しては、特定の表示
を容易に認識できるよう、例えば文字２０８といったよ
うな複数の記号を付加することができる。これら参照マ
ークは、インプラントの表面に対してレーザーによって
描画することもできるし、インプラントに対するエッチ
ングによって描画することもできるし、また、他の任意
の描画プロセスによって描画することができる。マーク
や記号は、通常、前面側から見えるものであって、した
がって、前面に配置されることが好ましいものである、
ことに注意されたい。左肩または右肩上に配置されるイ
ンプラントの場合には、マークや記号は、好ましくは、
インプラントの左右両側面上に形成することができる。
こうすることで、どちらの肩に配置して場合でも、マー
クや記号を見ることができる。

【００３２】使用時には、外科医は、まず最初に、１つ
または複数の試行用プロテーゼを使用し、上述のように
して、試行用プロテーゼを適正に設置する。試行用プロ
テーゼは、典型的には、実際のプロテーゼと同じもので
ある。しかしながら、試行用プロテーゼは、複数の手術
間にわたって再使用するためのキットから組み立てられ
る。試行用プロテーゼには、実際のプロテーゼと同じ位
置に、参照マークが設けられている。適正な取付および
配置が確立されると、外科医は、どの段階表示が上腕骨
幹の頂部のところに位置しているかを書き留めておく。
そして、外科医は、上腕骨幹の頂部のうちの、角度表示
に一致している箇所に、メチレンブルー色素でもって、
マークを付けておく。その後、外科医は、実際のプロテ
ーゼを試行用プロテーゼと置き換え、実際のプロテーゼ
を、試行用プロテーゼの場合と同じ位置において上腕骨
内に配置する。この場合、先に書き留めておいた段階表
示と、先に決定しておいた骨の一致箇所とを、実際のイ
ンプラントにおいて位置合わせすることによって、角度
配向と深さ位置とが再現される。

【００３３】位置合わせマークは、モジュール型インプ
ラントにおいても単一型インプラントにおいても採用で
きること、また、位置合わせマークは、単独で使用する
ことができ、あるいは、上述の目標捕捉器具と組み合わ
せても使用することができること、を理解されたい。さ
らに、このようなマークは、試行用デバイスを使用しな
い場合であってさえも、所望に配置された後にインプラ
ントが動いていないことを確認できることにより、有利
である。

【００３４】本発明による肩関節用インプラントと共に
使用し得るボディの他の実施形態が、図２３において符
号２１８で示されている。ボディ２１８は、ボディ１８
と同様の構成とされている。しかしながら、ボディ２１
８は、取付上面２８０上に形成されたテーパー形状スタ
ッド２２２を備えている。ヘッド２１２は、スタッド２
２２上において取り付けることによって、ボディ２１８
に対して取り付けられ得るよう構成されている。より詳
細には、ヘッド２１２は、スタッド２２２に対して適合
するとともにスタッド２２２と協働してテーパーロック
を形成するようなサイズとされた、テーパー形状穴２２
６を備えている。このテーパーロックによって、ヘッド
とボディとが固定される。カラー２２４は、取付面２８
０の下側境界を形成している。図２４を参照されたい。
このカラーは、ボディが上腕骨内へと沈降するのを防止
するよう機能するとともに、テーパーロックを緩めてし
まう傾向を有しているような外力がヘッドに対してかか
るのを防止するよう機能する。

【００３５】図２５に明瞭に示すように、テーパー形状
スタッドの軸は、ボディおよびステムの前面側／後面側
に関しての中央面２２８から、オフセットされている
（ずらされている）。図示実施形態においては、符号２
２９によって示されているオフセット量は、埋設された
ときの後面側方向へと、約２ｍｍである。一般に、適切
なオフセット量は、約１〜５ｍｍである。オフセットの
結果として、左肩用ボディと右肩用ボディとが、区別さ
れる。オフセットがなければ、左肩用ボディと右肩用ボ
ディとは、互いに鏡像関係である。

【００３６】図示実施形態においては、テーパー形状穴
は、図２４において符号２２７で示すように、ヘッドの
中心から約１ｍｍだけオフセットされている。このオフ
セットにより、外科医は、ヘッドを回転させることによ
って、約１〜３ｍｍの間において任意の所望のオフセッ
ト量を得ることができる。テーパー形状スタッドを前面
側／後面側中央面からオフセットさせていることによ
り、外科医は、過度の上側／下側オフセットを導入する
ことなく、ある範囲の後面側オフセットを得ることがで
きる。オフセットを有したヘッドが例示されているけれ
ども、ヘッドがオフセットを有さないこともできる。そ
の場合には、一切の上側／下側オフセットを除去するこ
とができる。ヘッドのオフセットを除去することの利点
は、ヘッドの位置に他の擾乱を起こすことなく、ボディ
を介して所望の前面側／後面側オフセットを導入できる
ことである（ボディの前面側／後面側オフセット量だけ
によって、ヘッドの前面側／後面側位置が決定されるこ
とである）。このことは、一般に、オフセットによって
生成されるトルクを低減し得るよう、ヘッドオフセット
を最小に維持できるという点において望ましい。

【００３７】ボディを左肩用および右肩用に区別できる
ことに加えて、複数の左肩用および右肩用ボディに、様
々なオフセットを設けることが望ましい。ヘッドは、ボ
ディを製造するよりも実質的にコスト高であるので、多
数のボディを準備することは、幅広い範囲にわたる解剖
学的オフセットを得るためには、より経済的な方策であ
る。ボディは、バーストックからの機械加工によって製
造することができ、また、鋳造によって製造することが
できる。左肩用または右肩用を特定したボディを準備す
ることの他の利点は、調節可能なボディに比較して、ボ
ディのサイズを最小に維持できることである。ボディサ
イズの最小化は、インプラントの設置に際しての骨切削
量を低減する。

【００３８】円筒状テーパーロックに関連して説明した
前面側／後面側オフセットは、ヘッドにおいてあるいは
ボディにおいてあるいは双方において単にテーパーロッ
クをオフセットすることにより、上述の鳩尾形状テーパ
ーロックにおいても採用できることに注意されたい。

【００３９】本発明を好ましい形態について説明してき
たけれども、ここで開示され例示された本発明の特定の
実施形態は、多数の変形が可能であるという点におい
て、本発明を制限するものではないと考えるべきであ
る。出願人は、本発明の主題を、ここで開示した様々な
構成要素、特徴点、機能、および／または、特性の、新
規なかつ非自明な任意の組合せを含むものとして、とら
えている。どの単独の、特徴点、機能、構成要素、ある
いは、特性も、必須というわけでもない。添付の請求範
囲は、新規かつ非自明と見なし得るある種の組合せを、
規定している。特徴点、機能、構成要素、および／また
は、特性の他の組合せは、本出願または関連出願におい
て、現在の請求範囲の補正によってまたは新規請求範囲
の提案によって、主張することができる。当初の請求範
囲と比較して、より広い、あるいは、より狭い、あるい
は、同等の範囲とされたそれら新たな請求範囲も、ま
た、本発明の主題として見なされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づいて構成されたモジュール型肩
関節用インプラントを示す分解斜視図である。

【図２】本発明に基づいて構成されたモジュール型肩
関節用インプラントキットを示す図である。

【図３】図１のインプラントにおけるシャフトを示す
断面図である。

【図４】図１のインプラントにおけるボディを示す正
面図である。

【図５】図１のインプラントにおけるボディを示す側
断面図である。

【図６】図１のインプラントにおけるボディを示す右
側面図である。

【図７】図１のインプラントにおけるボディを示す左
側面図である。

【図８】図１のインプラントにおけるボディを示す平
面図である。

【図９】図１のインプラントにおけるボディを示す背
面図である。

【図１０】図１のインプラントにおけるヘッドを示す
背面図である。

【図１１】図１のインプラントにおけるヘッドを示す
側断面図である。

【図１２】図１のインプラントにおけるヘッドを示す
正面図である。

【図１３】図１のインプラントにおけるヘッドを示す
様々な側断面図である。

【図１４】図１０〜図１３のヘッドの背面を示す斜視
図である。

【図１５】ボディ上に部分的に設置されたヘッドを示
す斜視図である。

【図１６】図３における８−８線に沿った、インプラ
ントの断面図である。

【図１７】図１のインプラントを示す正面図である。

【図１８】本発明による目標捕捉／設置器具を示す斜
視図である。

【図１９】図１８の目標捕捉／設置器具を示す側面図
である。

【図２０】図１８の目標捕捉／設置器具を示す平面図
である。

【図２１】図１のインプラントの組立状態を示す斜視
図である。

【図２２】インプラントを示す正面図であって、参照
マークを示している。

【図２３】本発明に基づいて構成されたボディを示す
正面図である。

【図２４】本発明に基づいて構成されたヘッドの背面
を示す背面図である。

【図２５】図２３における２５−２５線に沿った断面
図である。

【符号の説明】

１０インプラント（肩関節用インプラント、肩関節用
プロテーゼ）１２ヘッド１４ステム１６先端シャフト（先端部）１８ボディ２０キット８４鳩尾形状部１００背面２００参照マーク２１２ヘッド２１８ボディ２２２スタッド２２４カラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肩関節用プロテーゼであって、背面を有したヘッドと；このヘッドに対しての連結のた
めの基端部、および、上腕骨の骨髄管内に挿入するため
の先端部を有した、長尺ステムと；前記ヘッドと前記ス
テムとを結合するための円錐台形テーパーロック構造
と；を具備してなり、前記テーパーロック構造は、前記背面に対して直交して
いる軸回りにおける前記ヘッドの回転を引き起こすこと
なく前記ヘッドを前記ステムに対して連結し得るもので
あり、前記テーパーロック構造は、一部が前記ヘッドの前記背
面上に配置されかつ他の部分が前記ステムの前記基端部
上に配置されているオス型部材およびメス型部材を備
え、前記テーパーロック構造のうちの、前記ステム上に位置
する部分が、前記ステムの前面側／後面側中央面に関し
て所定のオフセットを有していることを特徴とする肩関
節用プロテーゼ。
【請求項２】請求項１記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記基端部と前記先端部との間に配置された位置合わせ
部を備え、この位置合わせ部が、予め決定された位置において骨内
にプロテーゼを配置し得るよう設けられた複数の参照マ
ークを備えていることを特徴とする肩関節用プロテー
ゼ。
【請求項３】請求項２記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記参照マークは、前記位置合わせ部の少なくとも一部
にわたって前記ステムに沿って延在する角度表示を備え
ていることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項４】請求項２記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記参照マークは、前記位置合わせ部の少なくとも一部
にわたって配置されるとともに前記ステムの軸方向に互
いに離間されている鉛直方向離間された複数の段階表示
を備えていることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項５】請求項１記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記ステムは、前記ステムの前記基端部を形成するため
のボディを備えていることを特徴とする肩関節用プロテ
ーゼ。
【請求項６】請求項１記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記オス型部材は、前記ステムの前記基端部上に配置さ
れていることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項７】請求項１記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記テーパーロック構造のうちの、前記ステム上に位置
する部分の、前面側／後面側オフセット量が、１ｍｍ以
上であることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項８】請求項１記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記ヘッドの前記背面が、実質的に円形形状であり、前記テーパーロック構造のうちの、前記ヘッド上に位置
する部分が、前記円形背面の中心からオフセットされて
いることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項９】請求項８記載の肩関節用プロテーゼにお
いて、前記背面の中心からの前記オフセットの量が、少なくと
も約１ｍｍであることを特徴とする肩関節用プロテー
ゼ。
【請求項１０】請求項８記載の肩関節用プロテーゼに
おいて、前記背面の中心からの前記オフセットの量が、約３ｍｍ
未満であることを特徴とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項１１】請求項１記載の肩関節用プロテーゼに
おいて、前記ステムは、前記基端部に、前記ステムの上腕骨内へ
の沈降を防止するためのカラーを備えていることを特徴
とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項１２】肩関節用プロテーゼであって、半球状の関節結合面、この関節結合面に連接された全体
的に平面状の関節結合マージン領域、および、このマー
ジン領域に連接されかつヘッド軸に対してほぼ直交して
配置された背面を備え、さらに、前記背面から内方側に
延在するテーパー形状ソケットを備えてなる、ヘッド
と；基端部、および、上腕骨の骨髄管内に挿入するため
の先端シャフトを備えてなるステムと；を具備してな
り、前記先端シャフトは、上腕骨内に設置されたときに、前
面側／後面側中央面に対して位置合わせされるよう構成
され、前記基端部は、前記ステムが上腕骨に設置されたときに
前面側／後面側中央面に対して平行でありかつ前面側／
後面側中央面からオフセットされている軸を有した、テ
ーパー形状スタッドを備えていることを特徴とする肩関
節用プロテーゼ。
【請求項１３】請求項１２記載の肩関節用プロテーゼ
において、前記スタッド軸は、前面側／後面側中央面に対して、少
なくとも約１ｍｍだけオフセットされていることを特徴
とする肩関節用プロテーゼ。
【請求項１４】請求項１２記載の肩関節用プロテーゼ
において、前記背面は、平面視において全体的に円形であり、前記テーパー形状ソケットは、前記背面の中心に対して
オフセットされていることを特徴とする肩関節用プロテ
ーゼ。
【請求項１５】請求項１４記載の肩関節用プロテーゼ
において、前記テーパー形状ソケットの前記オフセットの量が、少
なくとも１ｍｍであることを特徴とする肩関節用プロテ
ーゼ。
【請求項１６】請求項１２記載の肩関節用プロテーゼ
において、前記ステムは、前記スタッド軸に対して直交する方向に
延在しかつ前記ヘッドが前記ステムに対して取り付けら
れたときに前記ヘッドの前記背面に対して全体的に平行
となるカラーを備えていることを特徴とする肩関節用プ
ロテーゼ。
【請求項１７】肩関節用プロテーゼからなるキットで
あって、上腕骨頭を置換するために使用することができる少なく
とも１つのヘッドと；上腕骨の骨髄管内に挿入するため
に使用することができる少なくとも１つの先端シャフト
と；前記ヘッドと前記先端シャフトとを様々な相対位置
関係で連結するために使用することができる左肩用ボデ
ィおよび右肩用ボディと；を具備してなることを特徴と
するキット。
【請求項１８】請求項１７記載のキットにおいて、前記左肩用ボディおよび右肩用ボディが、互いに鏡像関
係であることを特徴とするキット。
【請求項１９】請求項１７記載のキットにおいて、前記左肩用ボディおよび右肩用ボディが、前面側／後面
側中央面に関して、互いに鏡像関係であることを特徴と
するキット。
【請求項２０】請求項１７記載のキットにおいて、前記左肩用ボディおよび右肩用ボディが、それぞれ左上
腕骨および右上腕骨内において、後面側オフセットとさ
れた位置に前記ヘッドを位置させるよう構成されている
ことを特徴とするキット。
【請求項２１】請求項１７記載のキットにおいて、一部が前記ヘッド上に配置されかつ係合部分が前記左肩
用ボディおよび右肩用ボディのいずれかに配置されてい
るような、オス型部材とメス型部材とを有してなるテー
パーロック構造を具備していることを特徴とするキッ
ト。
【請求項２２】請求項２１記載のキットにおいて、前記テーパーロック構造の前記オス型部材が、テーパー
形状筒体であることを特徴とするキット。
【請求項２３】請求項２２記載のキットにおいて、前記左肩用ボディおよび右肩用ボディのいずれかに対し
て取り付けられる部分が、オス型部材であることを特徴
とするキット。
【請求項２４】請求項２１記載のキットにおいて、前記テーパーロック構造の前記オス型部材が、鳩尾形状
テーパー部であることを特徴とするキット。