JP2000225128A - スクリュ穴用プラグ付の股臼カップ - Google Patents

スクリュ穴用プラグ付の股臼カップ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 股臼カップのスクリュ穴（アパーチャ(apert
ure)）を塞ぐのに特に役立つとともに、股臼カップ内の
プラスチック製ベアリングより生ずる微粒子が当該アパ
ーチャを通して骨空洞や股臼に移動するのを防止するプ
ラグを備えた股臼カップを提供する。 【解決手段】 この股臼カップ２０のアパーチャプラグ
１０は、球面形状でスクリュ穴２１の球面開口２２に適
合する大きさに作った第１の部分１１と、円筒状で第１
の部分に隣接するとともに、スクリュ穴の狭開口２３を
通して適合する大きさに作った第２の部分１２と、円筒
状の部分に隣接して変形可能なディスク１３であって当
該スクリュ穴の内部に圧縮しながら係止してこの穴を密
閉することができる第３の部分とを含むものである。こ
のディスク部１３は狭開口の直径Ｄ n よりも小さい無変
形で最大外直径Ｄ0 と、変形された場合狭開口の直径Ｄ
よりも大きい直径Ｄf とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二部構成からなる股
臼カップシステムの金属カップにおけるドーム状スクリ
ュ穴用プラグに関し、通常金属カップと、プラスチック
製のソケットベアリングとを備える。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】二部
構成からなる股臼プロテーゼは、通常金属カップとこれ
の内部に全体的に配置されるプラスチック製のソケット
ベアリングとを備える。金属カップの多くにおいて、ア
パーチャ(aperture)または穴は金属カップを股臼にねじ
止めするための骨スクリュを受容するように与えられ、
これにより当該カップにベアリングを配置するのに先だ
って付加固定をもたらす。このアパーチャに関する１つ
の問題点は、プラスチック製のベアリングの摩耗により
これらの開口を経由して股臼に入り込む微粒子を生成す
る恐れのあることである。
【０００３】アパーチャプラグは米国特許第５，５４
９，６９４号に記載されており、このプラグは円筒状の
アパーチャに挿入されたドーム形のディスクから成りそ
の穴を塞ぐように変形される。
【０００４】スクリュは、例えば股臼骨に欠陥がある場
合に、股臼カップの骨に対する固定状態を増強するため
に用いられる。一般に、外科医は、無欠陥が明らかでは
ないならば穴なしのカップを選択し、次いで二つ穴付き
のカップを選択し、骨の欠陥がより重大な状況ではより
多くのスクリュ穴の付いたカップを選択するだろう。
【０００５】スクリュ穴は通常、狭窄部(narrowed port
ion)とこれよりも直径が増大していく円錐部とが続いた
球面開口とともに形造られる。通常、スクリュ頭は球形
で、スクリュ軸はカップ開口の狭窄部よりも直径が小さ
くなっている。この構造によりスクリュ穴内部における
スクリュの角方向づけを可能にする。このようにして、
外科医はスクリュ穴を選択し、それからスクリュを堅固
に固定すべき健全な骨に最もよく位置決めできるように
当該スクリュを適応させることが可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクリュ穴な
どの特定タイプのアパーチャを用いて使用するのに適合
した改善されたアパーチャプラグを提供する。本発明は
スクリュ穴と一緒に使用するためのプラグを提供し、当
該スクリュ穴が球形に形作られたスクリュ頭付きの増大
スクリュを収容するとともに、その方向づけを可能にす
る。
【０００７】第１の実施の形態において、本発明のアパ
ーチャプラグは、好ましくは球面形状で股臼カップスク
リュ穴の球面開口に適合する大きさに作った第１の部分
と、好ましくは円筒状で第１の部分に隣接するととも
に、スクリュ穴の狭開口を通して適合する大きさに作っ
た第２の部分と、好ましくは円筒状の部分に隣接して変
形可能なディスクであって当該スクリュ穴の内部に圧縮
しながら係止してこの穴を密閉することができる第３の
部分とを含むものである。このディスク部は狭開口の直
径Ｄn よりも小さい無変形で最大外直径Ｄ0 と、変形さ
れた場合狭開口の直径Ｄよりも大きい直径Ｄf とを有す
る。このディスクは円筒開口を通じて球面開口から挿入
してから変形され、それによってスクリュ穴の内部に当
該プラグを係止する。この方法でアパーチャを通じた微
粒子の移動は防止できるものと信ずる。
【０００８】他の実施の形態において、本発明のアパー
チャプラグはスクリュ穴の球面開口に適合するように大
きさが作られ球面形状をした縁部と、この縁部に隣接し
た円筒部と、当該縁部から円筒部の反対側に変形可能の
拡張部とを含む。ある実施の形態では、拡張部はプラグ
除去を可能にするように収縮できる複数の軸スリットか
ら成る。この発明の変形は、当該拡張部とは対照的に円
形縁部上に変形可能な軸スリットを提供する。
【０００９】本発明の各種の実施の形態のうちのある態
様は、使用前にスクリュ穴に配置された除去可能なプラ
グを有するプラグ差し込み前のスクリュ穴付き股臼カッ
プを提供できる。これらの多様な実施の形態において、
当該プラグは移植前または後に除去可能である。
【００１０】当該プラグは使用前に股臼カップのスクリ
ュアパーチャ内に配置することができ、次に外科医が股
臼の特定領域にスクリュを用いた追加固定を行うことが
望ましいと信ずる場合には、必要に応じて除去できるも
のである。好適な実施の形態のある態様は、プラグ除去
装置、例えば、除去用プラグに係合する道具を提供す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明の第１の実
施の形態を例示する図である。次に図１について説明す
る。同図には変形前の本発明のプラグ１０が例示してあ
る。このプラグ１０は円筒部１２に対して先細になって
いるとともに、当該円筒部１２に隣接したドーム形ディ
スク部１３において終了する球形縁部１１を備える。
【００１２】プラグ１０はプラスチックや金属などの変
形可能で、生体適合性をもつ材料で作られているのが好
ましい。好ましい実施の形態では、柔らかくて、化学的
に純粋なチタンがＴｉ−６Ａ１−４Ｖ合金から作られた
金属カップとともに使われる。プラグ１０は平坦な金属
片より形作りしたり、抜き出したりして、プラグ１０の
形状にすることができる。
【００１３】次に図２乃至図４について説明する。これ
らには本発明のシステムが例示してある図である。股臼
カップ２０は本発明のプラグ１０を用いて使用される。
この股臼カップ２０は少なくとも１つのスクリュアパー
チャ２１を有する内側球面部４０のついた球形外殻４１
を備える。図３，図４において、プラグ１０は股臼カッ
プ２０のスクリュアパーチャ２１に挿入されている。こ
のアパーチャ２１は内部に配置されていて（すなわち、
カップの内側球面部４０の方に）球面形状をした開口２
２、直径Ｄn を有する円筒状の狭開口２３、および外部
に配置されていて（すなわち、カップ２０の外面２５の
方に）円錐形状をした円錐開口２４を備えている。円筒
状の開口２３の直径Ｄn は球面開口２２および円錐開口
２４の最小直径Ｄx よりも小さい。
【００１４】プラグ１０の球面部１１は球面開口２２内
部に適合するように形作られている。円錐部１２の直径
およびディスク部１３の直径Ｄ0 はそれぞれ、ディスク
１３が狭開口２３を介して拡張するように狭開口２３の
直径Ｄn よりも小さく、球面部１１は球面開口２２を形
成するカップ２０の表面に位置する。
【００１５】次に図４について説明する。プラグ１０は
図５の道具３０によって変形したアパーチャにおいて例
示されている。この道具３０はプラグ１０の最小の内径
よりも小さい直径Ｄ1 を有する先端３１を含み、この先
端３１はスクリュアパーチャ２１の球面開口２２と狭開
口２３と全体的に同一の形状をしている。ひとたびプラ
グ１０は図１に例示するようなアパーチャに配置された
ならば、道具の先端３１はプラグ１０に配置され、カッ
プ２０の外部に向けた方向にディスク１３を変形するた
めに使用される。図４に例示するように、変形ディスク
１３の結果としての直径Ｄf は無変形ディスク１３の直
径Ｄ0 よりも大きい。同様に、ディスク１３は狭開口２
３の直径Ｄn よりも大きい直径を有するアパーチャ２１
の円錐部２４中に拡張する。変形位置においてプラグ１
０は３つの表面、すなわち、球面開口２２表面、狭開口
２３表面、および円錐開口２４表面と係合する。
【００１６】次に図６乃至図１０について説明する。同
図は本発明の他の実施の形態を例示する図である。プラ
グ５０，５０ａはそれぞれ、貨幣鋳造スリット(coined
slit)５６，５６ａを有する先頭５５，５５ａの端の部
分に終了する縁部５１を備え、スリット５６，５６ａは
先頭５５，５５ａを通して部分的にのみ延長する。この
貨幣鋳造スリット５６，５６ａはプラグリムーバ６０
（図１ｃ参照）で除去するための穴開けを容易にする。
縁部５１，５１ａは円筒部５２，５２ａに対して先細に
なっており、外部に広がるタブ５４，５４ａを含むスカ
ート部５３，５３ａに終了する。
【００１７】図７に例示した使用法においては、プラグ
５０は股臼カップ２０のスクリュアパーチャ２１に配置
される。カップ２０は外科手術において利用するために
予めプラグ５０または複数のスクリュアパーチャのつい
た複数のプラグとともに組み立てることができる。プラ
グ５０の縁部５１は球面開口２２と嵌合するように形作
られており、一方、円筒部５２は狭開口２３内に位置決
めされ、スカート部５３は円錐開口２４内に位置決めさ
れる。
【００１８】図８に例示した使用法においては、プラグ
５０ａは股臼カップ２０のスクリュアパーチャ２１に配
置される。カップ２０はスクリュアパーチャ２１に挿入
したプラグ５０ａで前組み立てしておくことができる
し、あるいは、複数のプラグは外科手術のため予め複数
のスクリュアパーチャに配置することができる。
【００１９】プラグ５０ａのスカート５３ａは球面開口
２２内に適合するように形作られており、一方、円筒部
５２ａは円筒開口２３内部に位置決めされるとともに、
縁部５１ａは円錐開口２４内部に位置決めされる。
【００２０】スカート５３またはスカート５３ａおよび
縁部５１または縁部５１ａの直径は円筒開口２３の直径
Ｄn よりも初めに大きく、一方、円筒部５２または円筒
部５２ａの直径は、円筒部が狭開口５３の直径内に置く
ことを可能にするように十分小さい。
【００２１】図７について説明する。スカート５３は変
形可能であり、スカート５３の直径が狭開口２３の直径
よりも小さく、このことがカップ２０の内側球面部４０
の側面からスクリュアパーチャ２１からの除去を可能に
する。
【００２２】図８について説明する。スカート５３ａは
変形可能であり、スカート５３の直径が狭開口２３の直
径よりも小さく、このことがカップの外表面２５の側面
からスクリュアパーチャ２１からの除去を可能にする。
【００２３】図１０は本発明のシステムの一部として使
用できるプラグリムーバ６０を例示する図である。この
プラグリムーバ６０はハンドル６１と、先細で尖ってい
る端６４を有する挿入端６３のついたもり６２とを備え
る。
【００２４】使用にあたって、プラグリムーバ６０の挿
入端６３はプラグ５０またはプラグ５０ａの先端５５ま
たは先端５５ａにおいてスロット５６またはスロット５
６ａを通して挿入する。図９はスロット５６を通して挿
入され、約９０度回転したプラグリムーバ６０の道具６
２を例示する図である。次にプラグ５０はプラグリムー
バ６０のハンドル６１で引張ることによりカップ２０か
ら除去できる。引張り力によりスカート５３のタブ５４
は内部に向けて変形を生じ、スカート５３が狭開口２３
を通過できるようになるので、プラグ５０はカップ２０
から除去される。
【００２５】図７においてプラグ５０は外科手術による
カップ２０の配置に先だって除去可能であり、あるいは
プラグ５０ａの配置後に外科手術による配置に先だって
除去可能である。何故なら、プラグは患者に配置される
と容易にアクセス可能でない外側から除去されるからで
ある。
【００２６】プラグリムーバ６０はプラグ１０，５０，
またはプラグ５０ａにスロット５６またはスロット５６
ａがない場合にも同様に用いることができる。もり６２
の端６３における先端６４はプラグ１０，５０，または
プラグ５０ａに刺して穴をあけるために使用することが
できる。それからリムーバ６０は端６３がプラグ５０の
背面または後部に係合するように回転できる。
【００２７】各種の実施の形態および変更は特許請求の
範囲にもとることなく上記の実施の形態に対して実行で
きる。
【００２８】プラグ５０，５０ａはプラスチック、金属
などの変形可能で生体適合性をもつ材料から作られるの
が好ましい。好ましい実施の形態では、柔らかくて化学
的に純粋なチタンがＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金から作られ
た金属カップとともに用いられる。プラグ５０，５０ａ
はプラグ５０，５０ａの形状を有する平坦な金属片より
成形したり、抜き取ったりできる。
【００２９】本発明は特定の実施の形態に対して記載し
たが、当業者には明白なように本発明の精神と範囲に反
することなしに変更は実施可能であることは理解されよ
う。
【００３０】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 （１）前記アパーチャは骨スクリュを収容するスクリュ
アパーチャを備えた請求項１記載の股臼カップ。 （２）前記アパーチャの前記第１の部分は球面形状をし
た開口部を備え、前記第２の部分は円筒形状をして開口
部を備え、前記第３の部分は円錐形状をした開口部を備
えた実施態様（１）記載の股臼カップ。 （３）前記アパーチャの第１の部分は球面形状を含む請
求項１記載の股臼カップ。 （４）前記変形可能部分はその中にスリットを有したス
カートを備えた請求項１記載の股臼カップ。 （５）前記アパーチャは骨スクリュを収容するスクリュ
アパーチャを備えた請求項２記載の股臼カップ。
【００３１】（６）前記アパーチャの前記第１の部分は
球面形状をした開口部を備え、前記第２の部分は円筒形
状をして開口部を備え、前記第３の部分は円錐形状をし
た開口部を備えた実施態様（５）記載の股臼カップ。 （７）前記変形可能部分はその中にスリットを有したス
カートを備えた請求項２記載の股臼カップ。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、股臼
カップのスクリュ穴（アパーチャ(aperture)）を塞ぐの
に特に役立つとともに、股臼カップ内に着座したプラス
チック製ベアリングより生ずるプラスチック微粒子が当
該アパーチャを通して骨空洞や股臼カップを取り巻く股
臼に移動するのを防止するのに有効なプラグを提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラグの変形前における断面形状を例
示する図である。
【図２】スクリュ穴を有する股臼カップを例示する図で
ある。
【図３】金属カップの断面形状を例示するものであって
図１の変形前プラグがその中に挿入したことを示す図で
ある。
【図４】股臼カップにおいて本発明のプラグの断面形状
を例示する図である。
【図５】プラグを変形するために使用する道具を変形前
後にプラグの横断面にて例示する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態、第３の実施の形態
を例示する図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態、第３の実施の形態
を例示する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態、第３の実施の形態
を例示する図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態、第３の実施の形態
を例示する図である。
【図１０】プラグ除去装置を例示する図である。
【符号の説明】
１０，５０，５０ａ アパーチャプラグ １１ 球面部 １２ 円筒部 １３ ディスク（部） ２０ 股臼カップ ２１ スクリュアパーチャ ２２ 球面開口 ２３ 狭開口（円筒状の開口） ２４ 円錐開口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベアリングを収容する内側表面と、骨を
    係合する外側表面と、前記内側表面から前記外側表面に
    それ自身を通過するアパーチャとを有する本体であっ
    て、前記アパーチャは（ａ）前記本体の内部からアクセ
    ス可能であり、断面が第１の開口直径を有する第１の部
    分と、（ｂ）前記第１の部分と隣接し、前記第１の部分
    より放射状に外側へ向けて位置決めされ、前記第２の開
    口直径よりも大きな第２の直径を有する第２の部分と、
    （ｃ）前記第２の部分と隣接し、前記第２の開口直径よ
    りも大きな第３のカップ直径を有する第３の部分とを有
    することと、 当該アパーチャを密閉するように前記アパーチャ内に係
    止した変形可能なプラグであって、このプラグは、 第１のプラグ直径を有し、前記第２の開口直径よりも大
    きい第１のプラグ部分と、前記第２の開口直径と少なく
    とも同じくらい小さい第２のプラグ直径を有する第２の
    プラグ部分と、変形可能部分から成る第３のプラグ部分
    であって、（ｉ）前記開口部から除去する前に、前記変
    形可能部分は前記アパーチャの前記第２の直径よりも大
    きい直径を有し、（ｉｉ）前記変形可能部分はこれが前
    記アパーチャから除去された場合に前記アパーチャの前
    記第２の直径よりも小さい直径に変形されることとを備
    えた、ベアリングを収容する股臼カップにおいて、 前記アパーチャから除去するより前に、前記アパーチャ
    の前記第３の部分に位置決めした前記第３のプラグ部分
    を用いて、前記第１のプラグ部分は前記アパーチャの前
    記第１の部分内に位置決めするとともに、前記第２のプ
    ラグ部分は前記アパーチャの前記第２の部分に位置決め
    し、これにより前記プラグは前記アパーチャ内に係止す
    ることを特徴とする股臼カップ。
  2. 【請求項２】 ベアリングを収容する内側表面と、骨を
    係合する外側表面と、前記内側表面から前記外側表面に
    それ自身を通過するアパーチャとを有する本体であっ
    て、前記アパーチャは（ａ）前記本体の内部からアクセ
    ス可能であり、断面が第１の開口直径を有する第１の部
    分と、（ｂ）前記第１の部分と隣接し、前記第１の部分
    より放射状に外側へ向けて位置決めされ、前記第２の開
    口直径よりも大きな第２の直径を有する第２の部分と、
    （ｃ）前記第２の部分と隣接し、前記第２の開口直径よ
    りも大きな第３のカップ直径を有する第３の部分とを有
    することと、 当該アパーチャを密閉するように前記アパーチャ内に係
    止した変形可能なプラグであって、このプラグは、 第１のプラグ直径を有し、前記第２の開口直径よりも大
    きい第１のプラグ部分と、前記第２の開口直径と少なく
    とも同じくらい小さい第２のプラグ直径を有する第２の
    プラグ部分と、変形可能部分から成る第３のプラグ部分
    であって、（ｉ）前記開口部から除去する前に、前記変
    形可能部分は前記アパーチャの前記第２の直径よりも大
    きい直径を有し、（ｉｉ）前記変形可能部分はこれが前
    記アパーチャから除去された場合に前記アパーチャの前
    記第２の直径よりも小さい直径に変形されることとを備
    えた、ベアリングを収容する股臼カップにおいて、 前記アパーチャから除去するより前に、前記アパーチャ
    の前記第３の部分に位置決めした前記第１のプラグ部分
    を用いて、前記第３のプラグ部分は前記アパーチャの前
    記第１の部分内に位置決めするとともに、前記第２のプ
    ラグ部分は前記アパーチャの前記第２の部分に位置決め
    し、これにより前記プラグは前記アパーチャ内に係止す
    ることを特徴とする股臼カップ。
  3. 【請求項３】 ベアリングを収容する内側表面と、骨を
    係合する外側表面と、前記内側表面から前記外側表面に
    それ自身を通過するアパーチャとを有する本体であっ
    て、前記アパーチャは（ａ）前記本体の内部からアクセ
    ス可能であり、断面が第１の開口直径を有する第１の部
    分と、（ｂ）前記第１の部分と隣接し、前記第１の部分
    より放射状に外側へ向けて位置決めされ、前記第２の開
    口直径よりも大きな第２の直径を有する第２の部分と、
    （ｃ）前記第２の部分と隣接し、前記第２の開口直径よ
    りも大きな第３のカップ直径を有する第３の部分とを有
    することと、 当該アパーチャを密閉するように前記アパーチャ内に係
    止した変形可能なプラグであって、このプラグは、 第１のプラグ直径を有し、前記第２の開口直径よりも大
    きい第１のプラグ部分と、前記第２の開口直径と少なく
    とも同じくらい小さい第２のプラグ直径を有する第２の
    プラグ部分と、変形可能ディスクから成る第３のプラグ
    部分であって、 （ｉ）凹側面、凸側面、および第１開口直径、第３開口
    直径よりも小さく、第２開口直径よりも大きい直径を有
    する前記ディスクに挿入するより前に、 （ｉｉ）前記本体の内部の方へ方位づけした前記凸側面
    を用いて、前記プラグは前記本体の内部から前記アパー
    チャ中に挿入され、 （ｉｉｉ）前記本体の外部の方へ方位づけした凸部を有
    するように変形した結果として胴締めされることとを備
    えた、ベアリングを収容する股臼カップにおいて、 前記アパーチャの前記第３の部分に位置決めした前記第
    ３のプラグ部分を用いて、前記第１のプラグ部分は前記
    アパーチャの前記第１の部分内に位置決めするととも
    に、前記第２のプラグ部分は前記アパーチャの前記第２
    の部分に位置決めし、これにより前記プラグは前記アパ
    ーチャ内に係止することを特徴とする股臼カップ。
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