JP3075998B2

JP3075998B2 - 人工関節取付器

Info

Publication number: JP3075998B2
Application number: JP09068216A
Authority: JP
Inventors: 忠良前澤
Original assignee: 有限会社日本整形機器
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2017-03-21
Also published as: JPH10258075A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工関節、特に人
工骨頭部を有するステム及びその人工骨頭部を受けるソ
ケットを関節部の構成骨として取り付ける人工関節取付
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】人体の関節部は、リュウマチや老人性変
形性関節症さらに無腐性骨頭壊死症などの種々の疾患や
外傷により損傷し、人体の動作を適正に行うための機能
を果たし得なくなることがある。特に、大きな重量がか
かる股関節にあっては、これらの原因により健全に機能
しなくなることが多く、これにより、機能を損なった関
節を再形成するための人工関節の研究，開発及び改良が
過去長年にわたって行われ具現化されてきた。

【０００３】この人工関節の構成は、図９（Ａ）、
（Ｂ）及び（Ｃ）にその概略を示すように、大腿骨８０
内部に挿入され人工骨頭部を有するステム６０と、骨盤
５０に取り付けられ人工骨頭部に対応する凹部を有する
ソケット３０とからなるものである。この人工股関節の
形成治療は、股関節の患部周囲を切開することから始め
られる。切開後、大腿骨８０側の処置においては、大転
子２００と小転子３００との中間位置（転子間）にある
骨頭部８２を図上の一点鎖線位置１００で切除し、上記
のステム６０を切除端面から骨髄腔内に挿入して関節構
成部が形成される。また、骨盤５０側の処置では、股関
節における動きの自由度を十分に確保する所定の位置及
び角度で上記のソケット３０を骨盤５０に対し取り付
け、かつ埋め込んで図７に示したような関節構成部の形
成が行われる。これら関節構成部を組み合わせた後、切
開部分を縫合することで形成治療が終了する。

【０００４】こうした形成治療においてソケット３０を
埋め込む際、従来は、図１０及び図１１に示した取付具
を用いていた。図１０に示したソケット保持具９０は、
ソケット３０の内面に沿った凸面９１を有し、その中央
に真空吸着孔９２が設けられている。そして、凸面９１
を矢印９３の方向でソケット３０の内面に押し付けた
後、真空吸着孔９２に連通したチューブ９４を介して矢
印９５方向へ真空吸引することで、ソケット３０の取付
角度を定めて保持していた。

【０００５】また、図１１に示したソケット押付具９６
は、骨盤５０の所定位置にソケット３０を配置した後、
ソケット３０の内面に矢印９７の方向にて押し付けられ
るものである。そして、打込み面９８をハンマなどで叩
いて最終的なソケット３０の取付けを行っていた。更
に、ソケット３０の骨盤５０に対する所望角度を得る方
法としては、予め患者の腰部に角度を示す線等を描いて
打ち込みの目安としたり、あるいは単に施術者の目測に
よるなどしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ソケットの取付手段及び取付方法によると、治療中の患
者の体型・体勢や微妙な動き及び施術者の姿勢により、
適切な取付角度が得にくく時間を徒に労したり、更に
は、やや適当でない角度で取り付けてしまい結果として
人工関節の機能が十分発揮されないおそれがあった。

【０００７】また、図１０及び図１１に見られる取付具
では、ソケット３０の保持方法が角度を定めた状態のま
ま長期に支持しておくには不十分であり、あるいは単に
押し当てるのみであるから、ソケット３０と骨盤５０と
の取付角度が容易に傾き、適切な取付角度を得るのに適
していなかった。

【０００８】本発明はこうした点を鑑みてなされたもの
で、その目的は人工関節の形成治療の際、人工関節を角
度を決めて保持し、更にこの人工関節を適切な角度で関
節構成骨に取り付けることが可能な人工関節取付器を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係る人工関節取付器は、人工関節を打ち込
む力が加えられる打込み力受け部と、前記の人工関節の
取付作業時に把持される把持部と、前記の人工関節を固
定して保持する保持手段と、取付部位に対する前記の人
工関節の適切な取付角度を具体的に表した角度示唆屈曲
部とを有し、前記角度示唆屈曲部は複数方向からの適切
な取付角度を同時に示す形状を有している。

【００１０】かかる構成の人工関節取付器によれば、施
術者が関節構成骨に人工関節を取り付ける際、把持部を
持ち、人工関節を角度を決めて保持し、更に角度示唆屈
曲部により関節構成骨への人工関節の取付角度を常に確
認しながら、打込み力受け部を叩く等して前記人工関節
を適切に取り付けることができる。更に、角度示唆屈曲
部により人工関節の関節構成骨に対する取付角度を人体
に対して正面及び右側面等から多角的に確認することが
可能である。

【００１１】

【００１２】

【００１３】また、請求項２に係る人工関節取付器は、
請求項１に記載の角度示唆屈曲部が、複数方向からの適
切な取付角度のうち、少なくとも２方向からの取付角度
を示す二等辺三角形を含む形状により構成されている。

【００１４】こうした構成の人工関節取付器によれば、
人工関節の関節構成骨に対する取付角度を例えば右側面
及び左側面の２方向から確認することが可能である。

【００１５】更に、請求項３に係る人工関節取付器は、
請求項１又は２の何れかにて用いられる保持手段に代え
て、人工関節を関節構成骨の取付部位に押込む際に、こ
の人工関節にいずれかの面で接し、かつその押込みを行
うことが可能なアダプタを有している。

【００１６】かかる構成の人工関節取付器によれば、概
ね人工関節を位置決め・角度決めして取り付けた後、最
終的な押し込みを人工関節のいずれかの面に接しながら
行うことが可能である。

【００１７】また、請求項４に係る人工関節取付器で
は、請求項１又は２の何れかにて用いられる保持手段
が、縁部をいずれかの箇所に有する人工関節をその縁部
にて包むように支持することにより、この人工関節を保
持している。

【００１８】かかる構成の人工関節取付器によれば、施
術者が関節構成骨に人工関節を取り付ける際、より正確
に角度を決めた状態で人工関節を保持することが可能で
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。図１には、本発明
に係る人工関節取付器の一例についての概略構成が示さ
れている。この人工関節取付器１は、以下の具体的な部
分によりなる。

【００２０】図１及び図２( Ａ) には、人工関節取付器
１の本体部１０を鳥瞰図として示している。この本体部
１０は、人工関節取付器１の把持を行うための把持部１
２をその中心に略棒状に有している。また、その一端に
はプラスチックハンマや木製のハンマで人工関節取付器
１を打ち込んだり、あるいは施術者の手のひらで押さえ
つけることなどが可能なように、本体部１０の中心軸Ｚ
に垂直な平面を有した打込み力受け部１４が設けられて
いる。

【００２１】この本体部１０の他端には、図１及び図２
( Ｂ) に示すように人工関節のソケット３０を包持する
ことが可能なソケット保持部１６を後述の軸継手を介し
て形成している。これは、ソケット３０の中心軸Ｚ１に
直交する面に形成された縁部３２を有するソケット３０
において、その縁部３２を折返し３４に挿入し、つまみ
付ネジ３６を螺入させることでつまみ付ネジ３６先端と
折返し３４で挟み込んで保持するものである。更に、本
体部１０の中心軸Ｚとソケット３０の中心軸Ｚ１が同軸
あるいは平行となるようにソケット保持部１６を形成し
ている。

【００２２】このソケット保持部１６は、図２( Ｃ) に
示した形態にて、軸継手３８（カップリング）により接
続され、本体部１０から取外し可能とされている。この
ように構成すれば、異なる大きさ、形状のソケット３０
に合わせて製作されたソケット保持部１６に交換できる
ようになるため、種々のソケット３０に対応可能で至便
である。これは、製作の簡易化・低コスト化等を考慮す
るのであれば、軸継手３８を設けず、ソケット保持部１
６を本体部１０に連続して形成してもよい。

【００２３】このような本体部１０及びソケット保持部
１６の材質は、耐錆性を有し、医療器具としての洗浄・
殺菌処理に耐え、プラスチックハンマ等の打撃力に変形
せず、この打撃力及び押力を一端から他端まで損なわず
に伝播させる強度を有するものを使用する。本実施の形
態では、必要な強度を確保しつつ軽量化が図れるチタン
合金を用いている。

【００２４】また、本体部１０の打込み力受け部１４の
近傍位置には、角度指示屈曲部１８を装着できるよう構
成している。本実施の形態では、図１及び図３に示すよ
うに、角度指示屈曲部１８の管状部１９を本体部１０に
通し、つまみ付ネジ１７を螺入して止めることでこの装
着が可能とされている。このつまみ付ネジ１７を緩める
ことで、角度指示屈曲部１８が本体部１０の中心軸Ｚを
中心にして３６０度回可能であり、任意の回転位置（角
度）でつまみ付ネジ１７を螺入し固定できるものであ
る。更に、本実施の形態では、図１の回転位置及びその
回転位置から１８０度回転した回転位置（図示せず）に
簡易に固定可能なように、つまみ付ネジ１７の螺入を受
けるねじ孔が本体部１０に設けられている（図示せ
ず）。このようにすれば、後述する図４（Ａ）に示した
右側股関節及び左側股関節へのソケット３０の取付角度
を角度指示屈曲部１８を用いて確認する際、簡単に適切
な回転位置で固定できる利点がある。

【００２５】上述のように組立可能とすれば、施術前後
の取扱い時に大きさが抑えられ簡便であるが、組立・分
解の手間等を考慮する場合には、角度指示屈曲部１８を
人工関節取付器１の本体部１０と一体で形成してもよ
い。この角度指示屈曲部１８は、辺部Ｘと棒体Ｙを有し
ており、辺部Ｘと棒体Ｙにより挟まれる角度が直角とな
るよう、辺部Ｘに対し棒体Ｙが略垂直に立設されてい
る。

【００２６】ここで、図４( Ａ) 及び図４( Ｂ) に示す
ように、人体を正面（前額面）から見た面内におけるソ
ケット３０の取付角度Ｓ（臼蓋傾斜角）は、骨盤５０の
上下軸Ｚ２に対する直交線５２と、ソケット３０の中心
軸Ｚ１に対する直交線５４のなす角度である。同様に、
右足を上方として患者を横たわらせた場合（左側臥位）
を想定した際の、人体を真上から見下ろした面内（水平
断面内）におけるソケット３０の取付角度Ｔ（寛骨臼前
開角）は、骨盤５０の上下軸Ｚ２に対する直交線５６
と、ソケット３０の中心軸Ｚ１に対する直交線５８のな
す角度である。そして、取付角度Ｓ及び取付角度Ｔは、
股関節の構成に適当とされる角度である３５度及び１５
度にそれぞれ設定される。

【００２７】この取付角度Ｓ及び取付角度Ｔを施術時に
指し示すよう、角度指示屈曲部１８は形成されている。
すなわち、図４( Ａ) において人体を正面に見た際の骨
盤５０の中心軸Ｚ２に対し、辺部Ｘを平行に位置させた
場合、あるいは棒体Ｙを直交するよう位置させた場合
に、角度指示屈曲部１８を形成する辺部Ｘと把持部１２
との成す角度Ｓ１が取付角度Ｓと等しくなるよう設計・
製作されている。更に、図４( Ｂ) において、人体を真
上から見下ろした際の骨盤５０の中心軸Ｚ２に対し、辺
部Ｘを平行に位置させた場合に、辺部Ｘと把持部１２と
の成す角度Ｔ１が取付角度Ｔと等しなるよう製作されて
いる。

【００２８】この角度指示屈曲部１８の材質は、本実施
の形態ではチタン合金を用いているが、医療器具として
の洗浄・殺菌処理に耐え、本体部１０に支持されて破損
のない強度を有するものを使用することができる。

【００２９】このような部位から構成された人工関節取
付器１は、人工股関節の形成治療を行う際、上述の本体
部１０に角度指示屈曲部１８が組み立てられた形態にお
いて、施術者が片手で扱うことできる重量及び大きさに
設計されている。

【００３０】この人工関節取付器１の使用方法は以下の
ようである。人工股関節の形成治療を右足股関節に対し
て行う場合を例とすると、左側臥位となるよう患者を横
たわらせ、股関節の患部周辺を切開することにより治療
が開始される。大腿骨８０の骨頭部８２を一点鎖線１０
０位置で切除した後、骨盤５０にソケット３０を取り付
ける段階に至る。人工関節取付器１の本体部１０には予
め角度指示屈曲部１８を組み付け、またソケット保持部
１６にはソケット３０を保持させておく。

【００３１】施術者は、人工関節取付器１の本体部１０
の把持部１２を把持し、ソケット保持部１６に保持され
たソケット３０を骨盤５０の所定位置に添える。続い
て、ソケット３０の取付角度を決定するため角度指示屈
曲部１８を用いる。すなわち、施術者は患者の腰部を正
面方向から見る姿勢をとり、骨盤５０の中心軸Ｚ２に対
し、角度指示屈曲部１８の辺部Ｘを平行に位置させ、又
は棒体Ｙを直交するよう位置させる。同様に、施術者は
患者の腰部を真上方向から見下ろす姿勢をとり、骨盤５
０の中心軸Ｚ２に対し、辺部Ｘを平行に位置させる。こ
の作業を繰り返し両方向からの位置が決まれば、上述の
角度指示の設計・製作がなされているため、最適なソケ
ット３０の取付角度が簡単・確実かつ自動的に指示され
決定される。

【００３２】その後、打込み力受け部１４をプラスチッ
クハンマ等で打撃し、あるいは手で支持して押し込むこ
とにより、押さえつけ、ソケット３０を骨盤５０に挿入
していく。そして、完全に挿入する手前の概ね１cmの位
置にてソケット保持部１６のつまみ付ネジ３６を緩め、
ソケット３０とソケット保持部１６を分離することで人
工関節取付器１を取り外す。その後、ソケット３０と骨
盤５０間に骨移植等を施してソケット３０を若干押し込
み、ソケット３０の取付けを終了する。

【００３３】次に、第２の実施の形態では、図５に示す
ように上述の角度指示屈曲部１８が、二等辺三角形を含
んだ形状により構成されている。すなわち、辺部Ｘが二
等辺三角形の形状を有しており、辺部Ｘ１が人体の右方
向からの取付角度を示し、辺部Ｘ２が人体の左方向から
の取付角度をそれぞれ示すよう角度付けて形成されてい
る。このように構成すれば、ひとつの人工関節取付器１
にて右側股関節と左側股関節の両方についてソケット３
０の最適な取付角度が指示され得る。このとき、先の実
施の形態と同様にして、人体の正面方向からの取付角度
が指示される構成を併有しても勿論よい。

【００３４】また、第３の実施の形態では、図６( Ａ)
及び図６( Ｂ) に示すように、ソケット保持部１６と交
換可能で、ソケット３０の縁部３２に接触し、その押込
みが可能なアダプタ４０を取り付けられるように構成し
ている。このソケット保持部１６の交換手段について
は、前出の図２( Ｃ) による軸継手３８で形成されてい
る。また、アダプタ４０のソケット３０との接触は、押
込み力が十分に伝達されるのであれば縁部によらず、い
ずれの面であってもよい。そして、アダプタ４０の材質
は耐腐食性や耐錆性等に優れたチタン合金が用いられて
いる。

【００３５】第１の実施の形態で示された人工関節取付
器１の使用方法において、ソケット保持部１６で保持し
たソケット３０を完全に挿入する手前の概ね１cmの位置
で分離した後、ソケット保持部１６を本体部１０から取
り外し、アダプタ４０に交換・接続する。そして、この
アダプタ４０をソケット３０の縁部に押し当て、最終的
な押込みを行う。

【００３６】こうした構成によれば、最終的な押込みを
別な器具又は施術者の手で行っていたところをアダプタ
４０を用いて代替可能であり、従って、形成治療におけ
るソケット３０に係る作業を全て人工関節取付器１にて
行うことが可能となる。

【００３７】図９( Ａ) にて、人工関節の他の構成要素
であるステム６０の構造を示していることは上述の通り
である。更に詳述すれば、ステム６０は大腿骨８０に挿
入装着されて人工関節を形成するものであり、骨頭部８
２の先端にあたる略球状の球状頭部６２と大腿骨８０内
部への挿入部６４を含む本体部６６の２体にて構成され
ている。球状頭部６２には円形の凹部が形成され、本体
部の先端には円柱状小突起６８が設けられ、円形凹部の
内側に円柱状小突起６８を挿入して装着している。更
に、挿入部６４の上端には、フランジ部６９が形成され
ている。

【００３８】このステム６０の挿入に関して第４の実施
の形態では、図７( Ａ) 及び図７(Ｂ) に示すように、
ソケット保持部１６と交換可能で、ステム６０の円柱状
小突起６８及びフランジ部６９に接触してステム６０を
本体部１０の中心軸Ｚと同軸又は平行に維持し、かつ、
その押込みが可能なアダプタ７０を取り付けられるよう
に構成している。

【００３９】このソケット保持部１６の交換手段及び材
質は、第３の実施の形態に係るアダプタ４０の場合と同
様である。また、アダプタ７０とステム６０との接触
は、押込み力が十分に伝達され挿入に支障が無ければ、
円柱状小突起６８及びフランジ部６９以外のいずれの面
であってよい。更に、ステム６０に加わる荷重を大腿骨
８０で最も強度のある転子間にて支持させるステム受け
部材６１を用いる場合には、図８のように大腿骨８０の
骨頭部８２を切除した状態の転子間にこのステム受け部
材６１を外方から嵌着することを妨げない。

【００４０】こうした構成によれば、ステム６０の挿入
をこのアダプタ７０を用いて行うことが可能となり、形
成治療の人工関節取付けに係る作業全てをひとつの人工
関節取付器１によって行える。

【００４１】なお、本発明は上記各実施の形態の構成に
限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、実施の形態では、人工関節
取付器１を股関節の形成治療に用いる場合を代表的に示
したが、人体の種々の関節に形態を変形させて用いるこ
とが可能である。

【００４２】また、ソケット３０の保持方法について
も、その縁部３２の包持によるものを示したが、ソケッ
ト３０が確実に所望の角度で固定され、また必要なとき
に固定を解除できるものであれば縁部３２の包持によら
なくてもよい。例えば、縁部３２の設けられていないソ
ケット３０では、その外周を支持するなどで保持しても
よい（図示せず）。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る人工
関節取付器によれば、人工関節の形成治療の際、人工関
節を構成するソケットを角度を決めて確実に保持し、治
療中の患者の体勢等に影響されることなく、ソケットを
適切な角度で関節構成骨に取り付けることができる。更
に、人工関節取付けに係る作業を全てひとつの人工関節
取付器にて行うことが可能である。これらにより、適切
かつ効率的な関節の治療が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る人工関節取付器の概略構成図
である。

【図２】（Ａ）は、図１に示した人工関節取付器の把持
部及び打込み力受け部の斜視図である。（Ｂ）は、図１
に示した人工関節取付器のソケット保持部の概略構成図
である。（Ｃ）は、図１に示した人工関節取付器の軸継
手の概略構成図である。

【図３】図１に示した人工関節取付器の角度示唆屈曲部
の概略構成図である。

【図４】（Ａ）は、人体を正面（前額面）から見た面内
におけるソケットの取付角度についての説明図である。
（Ｂ）は、人体を左側臥位とした際の真上から見下ろし
た面内におけるソケットの取付角度についての説明図で
ある。

【図５】第２の実施の形態に係る角度示唆屈曲部の概略
構成図である。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る
アダプタの概略構成図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、第４の実施の形態に係る
アダプタの概略構成図である。

【図８】人工関節による関節構成部の形成についての説
明図である。

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、人工関節の構成部材の概
略構成図である。（Ｃ）は、人工関節の形成治療を受け
る股関節の概略構成図である。

【図１０】従来のソケット保持具の説明図である。

【図１１】従来のソケット押付具の説明図である。

【符号の説明】

１人工関節取付器１０本体部１２把持部１４打込み力受け部１６ソケット保持部１８角度示唆屈曲部３０ソケット４０アダプタ６０ステム７０アダプタ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61F 2/28 - 2/48 A61B 17/00 - 17/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】関節構成骨の端部に装着される人工関節
を該関節構成骨に取り付けるための人工関節取付器にお
いて、前記人工関節を打ち込む力が加えられる打込み力
受け部と、前記装着すべき人工関節の取付作業時に把持
される把持部と、前記人工関節を固定保持する保持手段
と、取付部位に対する前記人工関節の適切な取付角度を
具現化した角度示唆屈曲部と、を有し、前記角度示唆屈曲部は、複数方向からの前記適切な取付
角度を同時に示唆する形状を有することを特徴とする人
工関節取付器。
【請求項２】前記角度示唆屈曲部は、前記複数方向か
らの適切な取付角度のうち、少なくとも２方向からの取
付角度を示す二等辺三角形を含んだ形状により構成され
ることを特徴とする請求項１に記載の人工関節取付器。
【請求項３】前記保持手段に代え、前記人工関節を取
付部位に押込む際、前記人工関節にいずれかの面で接触
しその押込みが可能なアダプタを有することを特徴とす
る請求項１または２の何れかに記載の人工関節取付器。
【請求項４】前記保持手段は、縁部を有する前記人工
関節の当該縁部を包持することにより前記人工関節を保
持することを特徴とする請求項１または２の何れかに記
載の人工関節取付器。