JP2997681B2 - 股関節プロテーゼの大腿部 - Google Patents

股関節プロテーゼの大腿部

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、股関節プロテーゼの大
腿部の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ実用新案出願８７１２６０７号に
示される如くこの種の股関節プロテーゼの大腿部は、中
空体として形成するステムに該ステムの中空スペースを
外側表面とつなぐ複数の開口部を設けている。これら開
口部はステム前面側と背面側とに形成することが望まし
く、また、各種の形状に形成することができる。また、
ステムを中空に形成することにより、患者の身体から採
取した自己由来のスポンジ材、或いは異種性のスポンジ
材を充填することが可能であり、これにより、真正の骨
性結合に基づき大腿骨内のプロテーゼにおける骨組織の
真正の成長が可能となって大腿骨に対するプロテーゼの
長期に渡りぐらつき無く確実な固定か達成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロテーゼの場合スポンジ材をステム外方側に開口部か
ら挿入しなければならないので、特に、シャンク内にス
ポンジ材を押さえ付け圧縮しながら全体的に均一に詰め
ることなどが難しく外科医にとってスポンジ材挿入処置
が困難であるという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、スポンジ材の充填処置を
改善すべくステムに効果的な形態を備えた股関節プロテ
ーゼの大腿部を提供する点にあり、この目的は本発明の
股関節プロテーゼの大腿部により達成される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の股関節プロテー
ゼの大腿部において、ステムかネックへ変化するステム
端部、即ち襟状部を設けていないステム端部を中実状に
形成すると共に、この中実状部分におけるネック外方側
部位に、ステムの中空部の軸心と一致する軸心を有する
孔を形成する。これによりスポンジ材は、ステムの大腿
骨への挿入後においても前記孔を介してステム中空部に
挿入可能である。前記孔の配置位置又は配列方法は、適
当なツールによりスポンジ材を望ましい程度まで押さえ
付け圧縮することが可能な配置位置又は配列方法として
いる。場合によりスポンジ材の圧縮は、ステムが大腿骨
に挿入されて骨組織が最適に成長するまでにスポンジ材
が開口部から落下することを防止し得る程度であること
が望ましい。
【０００６】前記したスポンジ材は適当なツールにより
上部から押さえ付けることができるが、本発明の別の実
施例においてはネジ付ボルトを受容するためのネジ付孔
を設けており、ネジ付ボルトは、締め付けるにつれてそ
の下方に位置するスポンジ材を圧縮するプラグとして作
用する。
【０００７】更に別の実施例においては、前記孔の上端
又は開口部分近くには、前記ボルトのヘッドを受容るす
ための大径部を形成しており、このボルトヘッドは前記
孔内の型部分と協動し、また、手術時前記ステムを大腿
骨内へ打ち込むための衝撃面を形成する。衝撃面を別体
に形成したことにより、プロテーゼの寿命に影響を与え
かねない手術時の打ち込みツールの操作によってもステ
ム内のスポンジ材が、損傷されないという利点がある。
【０００８】更にまた別の実施例においては、前記ボル
トヘッドに、前記大径孔部に挿嵌する筒状部又はフラン
ジ部と、該筒状部上部に好ましくは６角形状に設けるツ
ール係合面とを形成する。前記ツール係合面の外径は筒
状部の直径より小径としている。前記ツール稽古面を前
記孔から突出させるように構成した場合は、ネジ付ボル
トをねじ戻して大腿骨に埋め込まれたステムから外せ
ば、ステムの中空部内部へのアクセスが可能となる。ま
た、再手術のためにステムを外さねば成らない場合は前
記孔にステム引き抜き用部材を該孔に螺締することがで
きる。
【０００９】本発明による股関節プロテーゼの大腿部に
おいて、長寸開口部は楕円形に形成してもよい。開口部
すべてには外方端縁に、徐々に縮径した入口部を設ける
切欠部を形成する。本発明の一実施例によれば開口部す
べての直径又は楕円形開口部すべての長さは、夫々等し
く、また、楕円形開口部の幅は円形開口部の直径に一致
させている。円錐状となる前記入口部は漏斗状の形状と
なるので、スポンジ材が側方からより簡単に挿入し得る
という利点があり、また、切欠部は負荷の掛かった場合
に生じるストレスピークを減少させる効果がある。
【００１０】ステムにおける近位端部には２本のほぼ上
下方向に伸びる開口部列を設ける。この２本の開口部列
はともに円形及び楕円形の開口部を含み、ステムの内方
側部側の開口部列における上位の開口部は楕円形とし、
側方の開口部列における上位の開口部は円形としてい
る。この構成によりタイプを異にする各開口部について
の好ましい配置が可能となり、その結果骨組織の良好な
成長と、ステムの近位端部分における十分な安定性が得
られる。
【００１１】
【実施例】以下図面に示す実施例により、本発明をより
詳細に説明する。まず、第１及び図２において大腿部１
０を示す。大腿部１０は比較的細くほぼ中空の筒状ステ
ム１１により構成される。前記筒状ステム１１は、近位
端において襟状部を有せず円錐状に先細となるように形
成したネック１３に連続しており、ネック１３には円錐
状部１４を備えている。この円錐状部は、該円錐状部と
対応する円錐状の孔を有する接続球（図示せず）と係合
する。ステム１１の軸心のネック１３軸心に対する角度
は１３５度である。尚、ステム１１には襟状部を設けな
いことが好ましいが、他の理由で必要な場合には襟状部
を設けることは可能である。
【００１２】ステム１１は、患者の身体に対する外方側
部１５と内方側部１６とを有する。また図において、前
記側部又は前方側部は符号１７で示し、背面側部又は後
方側部は符号１８で示している（図２又は図３参照）。
図３から分かる通り前面側部１７と背面側部１８はほぼ
平行であり、内方側部１６と外方側部１５は円弧状に屈
曲している。
【００１３】またステム（シャンク）１１は、内部に該
ステムの全長に渡って伸びる中空スペース２０を有す
る。この中空スペース２０はシャンク１１における前記
ネック側（近位端側）に対する遠位端部２１で開放され
ている。。一方、この中空スペースの前記近位端部は、
シャンク１１の中実状上方端部１９で終端となり、その
終端面はネック１３の軸心に対しほぼ垂直に伸びてい
る。また、前記中実状上端部１９の厚さはシャンク１１
によるネック１３支持のための必要強度に基づいて決定
される。
【００１４】シャンク１１の前面側部１７と背面側部１
８には円形開口部２２と楕円開口部２３を設け、開口部
２２，２３が交互に存在する上下方向の第１開口部列又
は行を、ステム背面側におけるシャンク１１の中心線又
はそれに対する平行線に沿って伸びるよう形成する。ま
た、同じく円形開口部２２及び楕円開口部２３から成る
上下方向の第２開口部列を、第１開口部列とほぼ平行に
伸びるよう形成する。第１列は前記近位端に楕円開口部
を、そしてその下に円形開口部を有し、これと平行な第
２列においては楕円開口部と円形開口部の順序が逆にな
っている。更に図で分かる通り、第２列は、この列に引
き続いて下方に並ぶ各開口部２２、２３に対し、即ち、
各開口部の中心をシャンク１１とネック１３との間の肩
部及び遠位端部２１と結んだ線に対し、ほぼ同一線上に
並んでいる。このラインは当該大腿骨の軸心とほぼ平行
に伸びるラインである。而して、円形開口部２２はすべ
て同一径であり、楕円開口部２３の幅は円形開口部２２
の直径と一致する。また、各開口部２２、２３の形状と
前記配列方法により、ステムの強度を不用意に減ずるこ
となく、骨組織成長のための最大の表面積が確保され
る。また、楕円開口部２３の長さは円形開口部の直径の
２倍の寸法であり、該楕円開口部２３の長さ方向の軸は
該開口部の中心部においても周辺部においても、シャン
ク１１の長さ方向軸とほぼ平行である。さらに、開口部
２２、２３の端縁には面取部２４を形成し、これにより
中空スペース２０へつながる漏斗状入口部が形成され
る。また、この面取部２４により、開口部端縁における
ストレスの集中が軽減される。更に、シャンクの中空ス
ペース２０部分での壁厚は、中空スペース２０が遠位端
方向へ連続的に狭まっていくようにほぼ一定としてい
る。この中空スペース２０の円錐形状によりスポンジ材
の上方位置からの圧縮操作が容易となっている。
【００１５】中実部１９におけるネック１３外方側には
孔２５を設ける。該孔２５の軸心はシャンク１１若しく
は中空スペース２０の長さ方向軸とほぼ一致している。
また、孔２５には中空スペース２０方向にネジ部２６を
設ける。ネジ部２６は上端位置で大径部２７に連続して
いる。前記孔２５には、図５、６に詳細に示したネジ付
プラグ３０を挿入する。このプラグ３０には小径のネッ
ク部分３２を介して連続するネジ付軸部３１と筒状部又
はフランジ３３とから構成される。フランジ３３の上部
には６角形状のヘッド３４を設ける。この６角ヘッドの
最大直径はフランジ３３の直径より小径である。中空ス
ペース２０にスポンジ材を詰め込んだ後、ネジ付プラグ
３０を、ネジ孔２５に螺合させる。中空スペースへのス
ポンジ材の詰め込みは、開口部２２、２３からも行え
る。尚、開口部２２、２３は夫々、これら開口部を設け
るステムにおける相対向する側面において互いに対応す
る位置に配置されいてる。前記ネジプラグ３０により前
記孔２５内のスポンジ材及び該孔２５の下方に位置する
スポンジ材が圧縮される。圧縮の程度は挿入されいてる
スポンジ材の量に応じて変化する。必要に応じてプラグ
３０を外して更にスポンジ材を詰め込み再度圧縮するこ
ともできる。スポンジ材の圧縮を目的として、ネジプラ
グ３１は、フランジ３３が大径孔部２７に嵌り込むまで
螺進させると孔部２６の下端から突出するよう構成して
いる。その場合６角ヘッド３４はプラグ３０の回転手段
となり、シャンク１１の近位上面から突出するのでこの
ヘッドにレンチを係合させてプラグ３０のねじ込みや取
り外しが可能である。ヘッド３４は更に、プロテーゼ１
０を大腿骨に打ち込むための衝撃面の役割を果たす。大
腿骨を取り外さねばならない場合、プラグ３０を抜き、
大腿骨からプロテーゼ１０を引き抜くためのアイ（ｅｙ
ｅ）などの引き抜き手段を備えた別の部材を螺合させ
る。
【００１６】図示したプロテーゼは、例えばチタンや身
体適合性のクロム・コバルト・ニッケル合金（バイタリ
ウム「Ｖｉｔａｌｌｉｕｍ」）などにより鋳造するのが
好ましいが、既知の方法により形成してもよい。
【００１７】図７の実施例において一部を示したステム
１１ａの壁厚は外方側部と内方側部とを含む平面におい
て下方に連続的に減少させている。例えば上方部分にお
ける厚さは４mmとし、下方部分における厚さは３mmであ
る。尚、前面側部と背面側部とを含む平面において壁厚
はステム１１ａの全長に渡り一定としている。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明に係る股関節プロテ
ーゼの大腿部は、ネック外方側部に孔を設けたことによ
り、大腿骨に埋め込んだ状態においてもスポンジ材の充
填が可能であり、また、該孔にネジ部を形成すれば、ス
ポンジ材の圧縮やステムの打ち込み、引き抜き等を行な
う場合に利用するプラグやアイなどを螺合させることが
できるという極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る股関節プロテーゼの大腿部の一側
面図である。
【図２】矢印２の方向から見た図１の股関節プロテーゼ
の大腿部の別の側面図である。
【図３】（ａ）は図１におけるａ−ａ断面図、（ｂ）は
図１におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）は図１におけるｃ−
ｃ断面図、（ｄ）は図１におけるｄ−ｄ断面図である。
【図４】図１同様の股関節プロテーゼの大腿部の一部を
断面した側面図である。
【図５】図１または図４の股関節プロテーゼの大腿部の
ネジ付プラグの拡大説明図である。
【図６】図５のプラグの端部を矢印６方向から見た平面
図である。
【図７】股関節プロテーゼの大腿部におけるステムの一
部の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 大腿部 １１ ステム １３ ネック １４ 円錐状部 １５ 外方側部 １６ 内方側部 １７ 前方側部（前面側部） １８ 後方側部（背面側部） １９ 中実状上端部 ２０ 中空スペース ２１ 遠位端 ２２ 円形開口部 ２３ 楕円径開口部 ２４ 切欠部 ２５ 孔 ２６ ネジ部 ２７ 大径部 ３０ プラグ ３１ ネジ軸部 ３２ ネック部分 ３３ フランジ ３４ ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−153154（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開243585（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開289922（ＥＰ，Ａ １) Ｔｅｃｈｎｉｓｈｅ Ｍｉｔｔｅｉｌ ｕｎｇｅｎ Ｋｒｕｐｐ，Ｎｏ．１, 1989，ｐ37−42，Ｅｓｓｅｎ，ＤＥ； Ｇ．Ｂｅｎｓｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．" Ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｌｅｓｓ ｆｉｘａｔｉｏ ｎ ｏｆ ｅｎｄｏｐｒｏｓｔｈｅｓｅ ｓ" (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 2/36 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステムとネックから成り、該ステムが中
    空体として形成され前面側と背面側とに該ステムの中空
    スペースに連なる多数の開口部を有し円形並びに長寸の
    前記開口部が交互に配列されており、前記ネックに球状
    のヘッド又は球状ヘッドの受容部が形成されるプロテー
    ゼの大腿部であって、前記ステム（１）が前記ネック
    （１３）に変化する端部（１９）が襟状部を有せず中実
    状に形成され、該中実状端部（１９）における前記ネッ
    ク外方側部に孔（２５）が形成され、前記孔の軸心が前
    記中空スペース（２０）の軸心とほぼ一致するものであ
    って、該孔（２５）に、ネジ付プラグ（３０）を収容す
    るためのネジ部（２６）を具備することを特徴とする股
    関節プロテーゼの大腿部。
  2. 【請求項２】 該孔（２５）が外方端部に、スクリュー
    ヘッド（３３）、（３４）を受け入れるための大径の孔
    部（２７）を有している請求項１記載の股関節プロテー
    ゼの大腿部。
  3. 【請求項３】 該スクリューヘッドが、筒状フランジ
    （３３）と、該フランジ（３３）の上部に好ましくは６
    角形状に形成するツール係合面（３４）より構成され、
    前記フランジ（３３）が前記大径孔部（２７）に適合し
    て収容され、前記ツール係合面（３４）の外径が前記フ
    ランジ（３３）の直径より小径である請求項２記載の股
    関節プロテーゼの大腿部。
  4. 【請求項４】 該スクリュー（３０）のヘッドが孔（２
    ５）から突出する請求項３記載の股関節プロテーゼの大
    腿部。
  5. 【請求項５】 該スクリューヘッドが孔（２５）の大径
    孔部に挿嵌されると、プラグ（３３）の軸部（３１）が
    中空スペース（２０）に突入する請求項２、請求項３又
    は請求項４記載の股関節プロテーゼの大腿部。
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