JP3160064U - Artificial hip joint ball trial - Google Patents
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Abstract
【課題】ステムのネック部分に対して容易に嵌合させるとともに強固に固定して仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止し、専用の器具を用いることなくネック部分から容易に取り外すことを可能にする人工股関節用ボールトライアルを提供する。【解決手段】ネック部分における大腿骨から突出して延びる軸方向に対して斜めに形成されたテーパ面12を有し、ネック部分に対してテーパ面12にて摺接して嵌合するテーパ嵌合穴部が設けられる。テーパ嵌合穴部には、ネック部分の軸方向に沿って延びるようにテーパ面12に対して切り欠き状に凹み形成された切欠き部分13が設けられる。切欠き部分13は、テーパ嵌合穴部をテーパ面12にてネック部分にその周方向において部分的に当接させるように形成されている。【選択図】図3An object of the present invention is to easily fit to a neck portion of a stem and firmly fix it to prevent it from coming off against the operator's intention during temporary reduction, and from the neck portion without using a dedicated instrument. Provided is a ball trial for an artificial hip joint that can be easily removed. A taper fitting hole having a tapered surface 12 formed obliquely with respect to an axial direction extending from a femur in a neck portion and fitted in sliding contact with the neck portion at the tapered surface 12. Parts are provided. The tapered fitting hole is provided with a notched portion 13 that is recessed in a notched shape with respect to the tapered surface 12 so as to extend along the axial direction of the neck portion. The cutout portion 13 is formed so that the tapered fitting hole portion is partially brought into contact with the neck portion in the circumferential direction at the tapered surface 12. [Selection] Figure 3
Description
本考案は、股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術において用いられ、ボール状に形成されるとともに、大腿骨の髄腔部に挿入されるステム又はステムトライアルにおいて大腿骨から突出して配置されるネック部分に対して着脱可能に組み合わされる、人工股関節用ボールトライアルに関する。 The present invention is used in an operation in which a part or all of a hip joint is replaced with an artificial hip joint, and is formed in a ball shape and is disposed so as to protrude from a femur in a stem or a stem trial inserted into a medullary cavity of a femur. The present invention relates to a ball trial for an artificial hip joint that is detachably combined with a neck portion to be attached.
従来より、人工股関節置換術或いは人工骨頭置換術等のように、股関節に異常が認められた患者に対して、その股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術が行われている。このような手術においては、人工股関節のインプラントである骨頭ボールを設置するに際して、ボール状に形成された人工股関節用ボールトライアル(以下、単に、「ボールトライアル」ともいう)が用いられ、仮整復が行われる。このボールトライアルは、人工股関節のインプラントであって大腿骨の髄腔部に挿入されるステム(大腿骨コンポーネント)において又はこのステムの配置等を検討するために用いられるステムトライアルにおいて大腿骨から突出して配置されるネック部分に対して着脱可能に組み合わされて用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an operation for replacing a part or all of a hip joint with an artificial hip joint is performed on a patient with an abnormality in the hip joint, such as an artificial hip joint replacement or an artificial head replacement. In such surgery, when a head ball that is an implant for an artificial hip joint is installed, a ball trial for an artificial hip joint formed in a ball shape (hereinafter, also simply referred to as “ball trial”) is used, and temporary reduction is performed. Done. This ball trial is an artificial hip joint implant that protrudes from the femur in a stem (femoral component) that is inserted into the medullary cavity of the femur or in a stem trial that is used to study the placement of this stem. It is used by being detachably combined with the neck portion to be arranged.
股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術の際には、特許文献1或いは特許文献2に開示されたようなボールトライアルを用いた検討が術者によって行われることで、ネック部分に対する骨頭ボールの位置関係であるオフセットを患者の状況に応じて適切に設定可能な骨頭ボールが選択される。尚、ボールトライアルを用いた仮整復では、人工股関節としての可動域や脱臼のし難さ、大腿骨と骨盤との間で軟部組織によって生じる緊張力などが、オフセットの設定が異なるボールトライアルがステム又はステムトライアルのネック部分に対して着脱されて組み合わされながら検討されることになる。
At the time of surgery for replacing a part or all of the hip joint with an artificial hip joint, an examination using a ball trial as disclosed in
ステム又はステムトライアルにおけるネック部分には、大腿骨から突出して延びる方向である軸方向に対して斜めに形成されたテーパ面をその側面において有するテーパ部が設けられている。そして、上述したボールトライアルにおいては、上記のテーパ部に対して着脱可能に組み合わされるようにボールトライアルをネック部分に固定する固定機構が設けられていることが必要となる。特許文献1或いは特許文献2においては、上記のような固定機構が設けられたボールトライアルが開示されている。
The neck portion of the stem or the stem trial is provided with a tapered portion having a tapered surface formed obliquely with respect to the axial direction that is a direction extending and projecting from the femur. In the above-described ball trial, it is necessary to provide a fixing mechanism for fixing the ball trial to the neck portion so as to be detachably combined with the tapered portion.
特許文献1においては、上記ネック部分のテーパ部に対して先細のテーパ状に形成された穴部にて嵌合するテーパ嵌合による固定機構を有するボールトライアルが開示されている。また、特許文献2においては、上記ネック部分のテーパ部に対して筒状のスリーブ部材を介して嵌合する形態による固定機構を有するボールトライアルが開示されている。このようなスリーブ部材は、通常、固定機構としての機能を確保するために樹脂により形成される。また、ボールトライアルをネック部分に固定するための上記以外の固定機構としては、ゴム製のOリングを用いた形態や金属製のCリング(スナップリング)を用いた形態がある。
In
特許文献1に開示されたようなテーパ嵌合による固定機構を有するボールトライアルの場合、ボールトライアルをネック部分に対して強固に固定できる固定力を得ることができる。しかし、逆に、強固に固定されてしまうことにより、ボールトライアルを容易に取り外すことができないという問題がある。そのため、通常、ボールトライアルをネック部分に固定した後にこのボールトライアルをネック部分から取り外すための専用の器具が必要となる。このため、手術器具の点数が増大してしまうとともに、手術手技が煩雑になってしまうという問題も招くことになる。
In the case of a ball trial having a fixing mechanism by taper fitting as disclosed in
また、ゴム製のOリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合、ボールトライアルをネック部分に対して容易に嵌め込める程度の嵌め合い状態となるように寸法構成が設定されていると、ボールトライアルのネック部分に対する固定力が弱くなってしまうことになる。このため、ボールトライアルが、術者の意に反して外れてしまい易いという問題がある。このように仮整復中に術者の意に反してボールトライアルがネック部分から外れてしまうと、外れてしまったボールトライアルを股臼側(大腿骨の寛骨臼側)から引き出そうとしても、術者が把持する部分がないために引き出すことが困難になってしまう。このため、ボールトライアルを脱臼させて(股臼側から外して)取り出すことが困難になってしまう。 In addition, in the case of a ball trial having a fixing mechanism using a rubber O-ring, the dimensional configuration is set so that the ball trial can be easily fitted into the neck portion. The fixing force to the neck portion of the ball trial will be weakened. For this reason, there exists a problem that a ball trial tends to come off contrary to an operator's will. Thus, if the ball trial comes off the neck part against the surgeon's intention during temporary reduction, even if you try to pull the ball trial that has come off from the acetabulum side (the acetabulum side of the femur) Since there is no part which an operator hold | grips, it will become difficult to pull out. This makes it difficult to dislodge the ball trial (remove it from the acetabulum side).
一方、ゴム製のOリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合、ボールトライアルがネック部分に対して容易には外れない程度の嵌め合い状態となるように寸法構成が設定されていると、ボールトライアルをネック部分に対して嵌合させることが困難となってしまう。また、このような寸法構成に設定されている場合、ボールトライアルがネック部分に対して十分に嵌め込まれていない状態であるにもかかわらず、術者が、ボールトライアルがネック部分に対して十分に嵌め込まれていると誤解して仮整復を行ってしまう虞がある。この場合、不適切なオフセットに設定してしまうボールトライアルが選択されてしまう虞がある。 On the other hand, in the case of a ball trial having a fixing mechanism using a rubber O-ring, the dimensional configuration is set so that the ball trial is in a fitting state that is not easily detached from the neck portion. Then, it becomes difficult to fit the ball trial to the neck portion. In addition, when such a dimensional configuration is set, the surgeon may not fully fit the neck portion even though the ball trial is not sufficiently fitted to the neck portion. There is a risk that it will be misunderstood that it has been fitted and provisional reduction will be performed. In this case, there is a possibility that a ball trial that is set to an inappropriate offset is selected.
また、ゴム製のOリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合、ボールトライアルがネック部分に固定された状態においても、Oリングの可撓性によって、ボールトライアルがネック部分に対して僅かに動くことが可能となる。このため、仮整復中においてボールトライアルがネック部分に対して多方向にこねられるような状態になり、ネック部分のテーパ部に沿ってボールトライアルが緩み易くなり、外れてしまい易いという問題もある。 Also, in the case of a ball trial having a fixing mechanism using a rubber O-ring, even when the ball trial is fixed to the neck portion, the ball trial is attached to the neck portion due to the flexibility of the O-ring. It becomes possible to move slightly. For this reason, the ball trial is kneaded in multiple directions with respect to the neck portion during the temporary reduction, and there is also a problem that the ball trial is easily loosened along the tapered portion of the neck portion and is likely to come off.
また、特許文献2に開示されたような樹脂製のスリーブを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合や、金属製のCリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合においても、上記のゴム製のOリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルの場合と同様の問題が生じることになる。即ち、ボールトライアルをネック部分に対して容易に嵌め込める程度の嵌め合い状態となるように寸法構成が設定されていると、ボールトライアルのネック部分に対する固定力が弱くなり、ボールトライアルが、術者の意に反して外れてしまい易いという問題がある。そして、ボールトライアルがネック部分に対して容易には外れない程度の嵌め合い状態となるように寸法構成が設定されていると、ボールトライアルをネック部分に対して嵌合させることが困難となってしまうという問題がある。
Also in the case of a ball trial having a fixing mechanism using a resin sleeve as disclosed in
本考案は、上記実情に鑑みることにより、ステム又はステムトライアルのネック部分に対して容易に嵌合させることができるとともに強固に固定して仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止でき、専用の器具を用いることなくネック部分から容易に取り外すこともできる、人工股関節用ボールトライアルを提供することを目的とする。 In consideration of the above situation, the present invention can be easily fitted to the neck portion of the stem or the stem trial and is firmly fixed and disengaged against the operator's will during temporary reduction. It is an object of the present invention to provide a ball trial for an artificial hip joint that can be prevented from being easily removed from the neck portion without using a dedicated instrument.
上記目的を達成するための第1考案に係る人工股関節用ボールトライアルは、股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術において用いられ、ボール状に形成されるとともに、大腿骨の髄腔部に挿入されるステム又はステムトライアルにおいて大腿骨から突出して配置されるネック部分に対して着脱可能に組み合わされ、樹脂により形成されている。そして、第1考案に係る人工股関節用ボールトライアルは、前記ネック部分における大腿骨から突出して延びる軸方向に対して斜めに形成されたテーパ面を有し、前記ネック部分に対して前記テーパ面にて摺接して嵌合するテーパ嵌合穴部を備え、前記テーパ嵌合穴部には、前記ネック部分の軸方向に沿って延びるように前記テーパ面に対して切り欠き状に凹み形成された切欠き部分が設けられ、前記切欠き部分は、前記テーパ嵌合穴部を前記ネック部分の周方向において前記テーパ面にて部分的に当接させるように形成されていることを特徴とする。 A ball trial for an artificial hip joint according to the first device for achieving the above object is used in an operation in which a part or all of a hip joint is replaced with an artificial hip joint, is formed into a ball shape, and the medullary cavity of a femur In a stem or stem trial inserted into the neck, it is detachably combined with a neck portion that protrudes from the femur and is formed of resin. The ball trial for an artificial hip joint according to the first device has a tapered surface formed obliquely with respect to an axial direction extending from the femur at the neck portion, and the tapered surface is formed with respect to the neck portion. The tapered fitting hole is formed with a recess in the tapered surface so as to extend along the axial direction of the neck portion. A notch portion is provided, and the notch portion is formed so that the tapered fitting hole portion is partially brought into contact with the tapered surface in the circumferential direction of the neck portion.
この考案によると、樹脂製の人工股関節用ボールトライアルにおいて、ステム又はステムトライアルのネック部分に対してテーパ面にて摺接して嵌合するテーパ嵌合穴部が設けられている。このため、ボールトライアルをネック部分に対してテーパ嵌合穴部において嵌め込んで容易に嵌合させることができる。そして、一旦嵌合させた後は、ネック部分の軸方向に沿って外力が作用しても、大きな摩擦力が発生するために、容易には外れることがない構造となる。このため、ボールトライアルをネック部分に対して強固に固定でき、仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止できる。また、テーパ面を介した嵌合状態となるため、ボールトライアルがネック部分に対してガタの無い状態で固定されることになる。このため、仮整復中においてボールトライアルがネック部分に対して多方向にこねられて緩むことで外れてしまうという現象が生じることもない。 According to this device, in a resin-made artificial hip joint ball trial, a tapered fitting hole portion is provided which is fitted in sliding contact with a stem or a neck portion of the stem trial on a tapered surface. For this reason, the ball trial can be easily fitted into the neck portion by being fitted in the tapered fitting hole. And once fitted, even if an external force acts along the axial direction of the neck portion, a large frictional force is generated, so that the structure does not easily come off. For this reason, the ball trial can be firmly fixed to the neck portion, and can be prevented from coming off against the operator's will during temporary reduction. Moreover, since it will be in a fitting state via a taper surface, a ball trial will be fixed in the state without backlash with respect to a neck part. For this reason, the phenomenon that the ball trial is kneaded in multiple directions with respect to the neck portion and loosens during the temporary reduction does not occur.
また、本考案のボールトライアルによると、テーパ嵌合穴部においてネック部分の軸方向に延びるように凹み形成された切欠き部分が設けられ、これにより、テーパ嵌合穴部がテーパ面にてネック部分にその周方向で部分的に当接する。このため、ネック部分に対し、その軸周りに(即ち、ネック部分の周方向に)ボールトライアルを回転させるように相対変位させると、ボールトライアルを容易に回転させることができる。尚、テーパ嵌合穴部においてネック部分に当接しているテーパ面が設けられた部分が上記のボールトライアルの回転方向においては弾性変形し易いために、ボールトライアルを容易に回転させることができるものと考えられる。そして、上記のように回転させることで、自然に外れるように、ボールトライアルをネック部分から容易に取り外すことができる。 In addition, according to the ball trial of the present invention, the tapered fitting hole is provided with a notch portion that is recessed so as to extend in the axial direction of the neck portion. Partly abuts the part in its circumferential direction. Therefore, when the ball trial is relatively displaced with respect to the neck portion around its axis (that is, in the circumferential direction of the neck portion), the ball trial can be easily rotated. In addition, since the portion provided with the tapered surface in contact with the neck portion in the taper fitting hole portion is easily elastically deformed in the rotation direction of the ball trial, the ball trial can be easily rotated. it is conceivable that. And by rotating as mentioned above, a ball trial can be easily removed from a neck part so that it may remove naturally.
従って、本考案によると、ステム又はステムトライアルのネック部分に対して容易に嵌合させることができるとともに強固に固定して仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止でき、専用の器具を用いることなくネック部分から容易に取り外すこともできる、人工股関節用ボールトライアルを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it can be easily fitted to the neck portion of the stem or the stem trial and can be firmly fixed and prevented from coming off against the operator's intention during temporary reduction. It is possible to provide a ball trial for an artificial hip joint that can be easily detached from the neck portion without using a dedicated instrument.
第2考案に係る人工股関節用ボールトライアルは、第1考案の人工股関節用ボールトライアルにおいて、前記切欠き部分は、前記ネック部分の周方向において当該ネック部分の軸中心に対して均等角度となる位置に配置されるように設けられていることを特徴とする。 A ball trial for an artificial hip joint according to a second invention is the ball trial for an artificial hip joint according to the first invention, wherein the notch portion is positioned at an equal angle with respect to the axial center of the neck portion in the circumferential direction of the neck portion. It is provided so that it may be arrange | positioned.
この考案によると、切欠き部分が、ネック部分の軸中心に対して均等角度の位置に配置されているため、ボールトライアルのネック部分に対する嵌合時の固定力が、ネック部分の周方向において偏って作用してしまうことが抑制される。また、ボールトライアルの取り外し作業のための回転操作の際の回転方向の抵抗力が、ネック部分の周方向において偏って作用してしまうことも抑制される。このため、嵌合時の固定力の向上と取り外しの際の操作性の向上とをより効率よく実現することができる。 According to this device, since the notch portion is arranged at an equal angle position with respect to the axial center of the neck portion, the fixing force when fitting to the neck portion of the ball trial is biased in the circumferential direction of the neck portion. Are suppressed from acting. In addition, it is possible to prevent the resistance force in the rotational direction at the time of the rotational operation for removing the ball trial from being biased in the circumferential direction of the neck portion. For this reason, the improvement of the fixing force at the time of a fitting and the improvement of the operativity at the time of removal can be implement | achieved more efficiently.
本考案によると、ステム又はステムトライアルのネック部分に対して容易に嵌合させることができるとともに強固に固定して仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止でき、専用の器具を用いることなくネック部分から容易に取り外すこともできる。 According to the present invention, it can be easily fitted to the neck portion of the stem or stem trial and can be firmly fixed to prevent it from coming off against the operator's intention during temporary reduction. It can also be easily removed from the neck portion without using an instrument.
以下、本考案を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本考案は、股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術において用いられ、ボール状に形成されるとともに、大腿骨の髄腔部に挿入されるステム又はステムトライアルにおいて大腿骨から突出して配置されるネック部分に対して着脱可能に組み合わされる、人工股関節用ボールトライアルとして、広く適用することができるものである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is used in an operation in which a part or all of a hip joint is replaced with an artificial hip joint, and is formed in a ball shape and is disposed so as to protrude from a femur in a stem or a stem trial inserted into a medullary cavity of a femur. The present invention can be widely applied as a ball trial for an artificial hip joint that is detachably combined with a neck portion.
図1は、人工股関節100について、模式的に示す大腿骨101及び骨盤102の一部とともに示す断面図である。図2は、本考案の一実施の形態に係る人工股関節用ボールトライアル1(以下、単に「ボールトライアル1」ともいう)を示す正面図(図2(a))、側面図(図2(b))及び底面図(図2(c))である。図2に示すボールトライアル1は、股関節を図1に示すような人工股関節100に置換する手術である人工股関節置換術において用いられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an artificial hip joint 100 together with a part of a
ボールトライアル1の説明にあたり、まず、ボールトライアル1が適用される人工股関節置換術によって股関節に対して置換される人工股関節100について説明する。図1に示すように、人工股関節100は、ステム103と、骨頭ボール104と、カップ105とを備えて構成されている。
In describing the
ステム103は、軸状の部材として形成され、例えば、先端側が大腿骨101の髄腔部101aに挿入されて骨セメント106により固定される大腿骨コンポーネントとして構成される。そして、ステム103における大腿骨101に挿入される側と反対側の端部には、大腿骨101から突出して配置されるネック部分103aが設けられている。このネック部分103aには、大腿骨101から突出して延びる方向である軸方向に対して斜めに形成されたテーパ面をその側面において有するテーパ部103bが設けられている。尚、テーパ部103bにおけるテーパ面は、円錐曲面の一部を構成する曲面として構成されている。これにより、テーパ部103bは、その端部側に向かって断面積が徐々に減少するように形成されている。
The
骨頭ボール104は、骨盤102の寛骨臼(股臼)102a側に配置されてボール状に形成されたコンポーネントとして構成される。そして、骨頭ボール104には、開口形成された嵌合用穴104aが設けられている。骨頭ボール104は、この嵌合用穴104aにおいて、ステム103のネック部分103aに対して嵌合することで、ステム103に固定される。
The head ball 104 is arranged as a component that is disposed on the acetabulum (hip mill) 102a side of the
カップ105は、骨盤102の寛骨臼102aに配置されるとともに、骨頭ボール104が摺動するように配置され、シェル105a及びライナー105bを有する二層構造のコンポーネントとして構成される。シェル105aは、寛骨臼105aに取り付けられる半球殻状の部材として設けられる。ライナー105bは、シェル105aよりも小径の半球殻状の部材として設けられ、シェル105aの更に内側に取り付けられる。そして、ライナー105bの内側に対して、骨頭ボール104の外形の球面部分が摺動するように配置される。
The cup 105 is arranged on the
図2に示すボールトライアル1は、上述した人工股関節100を設置する人工股関節置換術の際に用いられる。そして、この人工股関節置換術の際に、術者が、ステム103のネック部分103aに対する骨頭ボール104の位置関係であるオフセットを患者の状況に応じて適切に設定可能な骨頭ボール104を選択する検討を行うために、ボールトライアル1が用いられる。
A
ボールトライアル1は、後述のように、ステム103のネック部分103aに対して着脱自在に構成されており、術者によって、ネック部分103aに対する取り付け作業と取り外し作業とが適宜繰り返されながら用いられることになる。尚、図2では、ボールトライアル1を1つのみ例示しているが、人工股関節置換術の際には、適切なオフセットに設定可能な骨頭ボール104を選択する検討のために、サイズの異なる複数のボールトライアル1が用いられる。即ち、ボールトライアル1を用いた仮整復では、人工股関節100としての可動域や脱臼のし難さ、大腿骨101と骨盤102との間で軟部組織によって生じる緊張力などが、オフセットの設定が異なるボールトライアル1がネック部分103aに対して着脱されて組み合わされながら検討されることになる。
As will be described later, the
ボールトライアル1は、樹脂により形成され、骨頭ボール104と同様に、ボール状に形成されており、ステム103におけるネック部分103aのテーパ部103bに対して着脱自在に組み合わされるように構成されている。そして、このボールトライアル1には、開口する穴部として形成され、ネック部分103aのテーパ部103bに対して嵌合するテーパ嵌合穴部11が設けられている。
The
尚、ボールトライアル1の素材の樹脂としては、例えば、オートクレーブ滅菌による寸法変化が小さいPOM(ポリアセタール、polyacetal、polyoxymethylene)、PPS(ポリフェニレンスルファイド、polyphenylenesulfide)、PES(ポリエーテルスルフォン、polyethersulfone)、PPSU(ポリフェニルサルフォン、polyphenylenesulphone)などを用いることができるが、テーパ嵌合穴部11の寸法誤差及び後述の切欠き部分13の寸法誤差の影響を比較的受けにくいことから、PPSUが特に望ましい。
As the resin of the material of the
図3は、図2(c)に示すボールトライアル1の底面図を拡大して示す図である。また、図4は、図3のA−A線矢視位置における断面図である。図3及び図4に示すように、テーパ嵌合穴部11には、テーパ面12と切欠き部分13とが設けられている。
FIG. 3 is an enlarged view showing a bottom view of the
テーパ面12は、ボールトライアル1がステム103に取り付けられた状態でネック部分103aにおける大腿骨101から突出して延びる軸方向(以下、「ネック部分103aの軸方向」という)に対して斜めに形成された面として構成されている。尚、テーパ面12は、後述の切欠き部分13によって切り欠かれた状態で複数に分離された形態の面として形成されており、これらの複数に分離された面は、円錐曲面の一部を成す曲面に沿って配置されるように構成されている。また、テーパ面12が配置される円錐曲面の内側の領域は、テーパ嵌合穴部11の奥側に向かって断面積が減少するように構成されている。そして、テーパ嵌合穴部11は、ネック部分103に対してこのテーパ面12にて摺接して嵌合するように設けられている。
The
切欠き部分13は、複数設けられており、それぞれ、ネック部分103aの軸方向に沿って延びるようにテーパ面12に対して切り欠き状に凹み形成されている。そして、切欠き部分13は、前述のように、テーパ面12を複数に分離された形態の面として切り欠くように設けられていることで、テーパ嵌合穴部11をネック部分103の周方向においてテーパ面12にて部分的に当接させるように形成されている。このため、テーパ面12は、分散して配置された状態でネック部分103aに当接して、このネック部分103aに対して嵌まり込むことになる。
A plurality of
また、切欠き部分13は、ネック部分103aに取り付けられた状態で、ネック部分103aの周方向においてこのネック部分103の軸中心に対して均等角度となる位置に配置されるように、テーパ嵌合穴部11において設けられている。尚、本実施形態では、6つの切欠き部分13が、ネック部分103の軸中心に対して均等角度となる60度毎の位置に配置された形態を例示している。
In addition, the
図5は、ボールトライアル1の底面図であって、切欠き部分13の形状について説明するための図である。各切欠き部分13は、ネック部分103aの軸方向に延びる円弧形状の断面の溝状に形成されている。そして、各切欠き部分13の断面の円弧形状は、図5にて二点鎖線で示す各円Qの円弧として構成されている。
FIG. 5 is a bottom view of the
ボールトライアル1の製作の際には、樹脂が成形されることでボール状に形成された部材に対して、旋盤加工によってテーパ面12の形成が行われる。尚、この段階では、切欠き部分13はまだ形成されておらず、テーパ面12が連続する円錐曲面状に形成されている。この状態から、次いで、エンドミルによって複数の切欠き部分13の加工が行われることになる。これにより、ボールトライアル1の製作が行われる。
When the
上述したボールトライアル1が人工股関節置換術において用いられる際には、術者は、大腿骨101に挿入されたステム103におけるネック部分103aのテーパ部103bに対してテーパ嵌合穴部11を嵌合させるように、ボールトライアル1をネック部分103aに対して取り付ける。これにより、ボールトライアル1は、ネック部分103aに対してテーパ嵌合穴部11にて嵌合して強固に固定される。
When the above-described
一方、ボールトライアル1をネック部分103aから取り外す際には、術者は、ネック部分103aの軸周り(即ち、ネック部分103aの周方向)においてボールトライアル1を回転させるように操作する。これにより、術者は、小さな回旋トルクでボールトライアル1を容易に回転させることができ、ボールトライアル1をネック部分103aから容易に取り外すことができる。
On the other hand, when removing the
尚、ネック部分103aの周方向の長さに対するテーパ嵌合穴部11におけるネック部分103aに当接するテーパ面12の部分の周方向長さの和の比率は、30%以下であることが望ましい。これにより、ネック部分103aからボールトライアル1を取り外す際の上記の回旋トルクを相当に小さく設定することができ、取り外しの容易性を十分に確保することができる。また、切欠き部分13についても、取り外しの容易性を十分に確保する観点からは、ネック部分103aの周方向に沿って分散して配置される形態が望ましく、切欠き部分13の数も4つ以上であることが望ましい。
In addition, it is desirable that the ratio of the sum of the circumferential lengths of the portion of the tapered
次に、ボールトライアル1がネック部分103aに対して嵌合して固定された状態での固定力と、ボールトライアル1をネック部分103aから取り外すために必要な回旋トルクとを評価した試験結果について説明する。図6及び図7は、上記の評価試験に用いたボールトライアル検体(21、22)を示す図である。尚、図6は、ボールトライアル1に対応するように作成したボールトライアル検体21の平面図(図6(a))、図6(a)のB−B線矢視位置での断面図(図6(b))、及び底面図(図6(c))である。また、図7は、比較用に作成したボールトライアル検体22の平面図(図7(a))、図7(a)のC−C線矢視位置での断面図(図7(b))、及び底面図(図7(c))である。
Next, a description will be given of test results obtained by evaluating a fixing force in a state where the
図6に示すボールトライアル検体21には、操作部21aと嵌合部21bとが設けられている。操作部21aは、固定力を評価するためのネック部分103aからの取り外しに必要な荷重(即ち、ネック部分103aの軸方向に沿って引き抜く方向における荷重)と、ネック部分103aからの取り外しに必要な回旋トルクとが作用する部分として設けられている。また、嵌合部21bは、ネック部分103aに嵌合して取り付けられる部分として設けられ、ボールトライアル1と同様に形成されてテーパ面12及び切欠き部分13を有するテーパ嵌合穴部11が設けられている。
The
図7に示すボールトライアル検体22には、操作部22aと嵌合部22bとが設けられている。操作部22aは、固定力を評価するためのネック部分103aからの取り外しに必要な荷重(即ち、ネック部分103aの軸方向に沿って引き抜く方向における荷重)と、ネック部分103aからの取り外しに必要な回旋トルクとが作用する部分として設けられている。また、嵌合部22bは、ネック部分103aに嵌合して取り付けられる部分として設けられ、円錐曲面の一部を構成するとともにネック部分103aの周方向に周回して連続するように形成された連続テーパ面23aが形成された嵌合穴部23が設けられている。
The
図8は、評価試験の結果を示す図であって、ボールトライアル検体(21、22)の取り外しに必要な荷重を測定した結果を表形式で比較して示す図(図8(a))、及び、ボールトライアル検体(21、22)の取り外しに必要な回旋トルクを測定した結果を表形式で比較して示す図(図8(b))である。尚、この評価試験では、ゴム製のOリングを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルに対応するゴムOリング式ボールトライアル検体(図示せず)と、樹脂製のスリーブを用いた形態の固定機構を有するボールトライアルに対応する樹脂スリーブ式のボールトライアル検体(図示せず)とについても作成し、取り外しに必要な荷重についての測定も行った。 FIG. 8 is a diagram showing the result of the evaluation test, and shows a result of measuring the load necessary for removing the ball trial specimen (21, 22) in a tabular form (FIG. 8 (a)), And it is a figure (FIG.8 (b)) which compares and shows the result of having measured the rotational torque required for removal of a ball trial specimen (21, 22) in a table | surface form. In this evaluation test, a rubber O-ring type ball trial specimen (not shown) corresponding to a ball trial having a fixing mechanism using a rubber O-ring and a fixing using a resin sleeve are used. A resin sleeve type ball trial specimen (not shown) corresponding to a ball trial having a mechanism was also prepared, and the load necessary for removal was also measured.
図8(a)に示すように、取り外しに必要な荷重を測定する試験では、ボールトライアル検体(21、22)、ゴムOリング式ボールトライアル検体、及び樹脂スリーブ式ボールトライアル検体のそれぞれについて3つずつサンプルを作成し、各サンプルについて試験を行った。尚、図8(a)において、「切欠き部分無」の欄がボールトライアル検体22についての試験結果を(図8(b)も同様)、「切欠き部分有」の欄がボールトライアル検体21についての試験結果を(図8(b)も同様)、「ゴムOリング式」の欄がゴムOリング式ボールトライアル検体についての試験結果を、「樹脂スリーブ式」の欄が樹脂スリーブ式ボールトライアル検体についての試験結果をそれぞれ示している。
As shown in FIG. 8A, in the test for measuring the load necessary for removal, three tests are performed for each of the ball trial specimen (21, 22), the rubber O-ring type ball trial specimen, and the resin sleeve type ball trial specimen. Samples were prepared one by one and tested for each sample. In FIG. 8A, the “not cut portion” column indicates the test result for the ball trial sample 22 (the same applies to FIG. 8B), and the “notch portion present” column indicates the
上記試験の結果、ゴムOリング式及び樹脂スリーブ式のボールトライアル検体の場合に比して、テーパ嵌合による形態であるボールトライアル検体(21、22)では、取り外しに必要な荷重を十分に大きく確保できることが確認された。即ち、テーパ嵌合による固定機構を有する本考案に係るボールトライアル1によると、ネック部分103aに対して強固に固定可能な十分に大きな固定力を確保できることが確認された。
As a result of the above test, the load required for removal is sufficiently large in the ball trial specimen (21, 22) which is a form by taper fitting as compared with the ball trial specimen of the rubber O-ring type and the resin sleeve type. It was confirmed that it could be secured. That is, it was confirmed that the
図8(b)に示すように、取り外しに必要な回旋トルクを測定する試験は、3つずつサンプルを作成したボールトライアル検体(21、22)の各サンプルについて行った。連続テーパ面23aを有する嵌合穴部23が設けられたボールトライアル検体22は、取り外しに必要な回旋トルクの平均値が2.6Nmであることが確認された。これに対し、テーパ面12及び切欠き部分13を有するテーパ嵌合穴部11が設けられたボールトライアル検体21は、取り外しに必要な回旋トルクの平均値が1.0Nmとなり、ボールトライアル検体22の場合に比してホールトライアル検体21では、回旋トルクを大幅に小さくできることが確認された。即ち、テーパ嵌合穴部11を有する本考案にかかるボールトライアル1によると、ネック部分103aから容易に取り外すことができる十分に小さな回旋トルクに設定できることが確認された。
As shown in FIG. 8B, the test for measuring the rotational torque necessary for removal was performed for each sample of the ball trial specimens (21, 22) in which three samples were prepared. It was confirmed that the
図9は、ボールトライアルの直径の大きさと術者が操作する際の回旋トルクの大きさとの関係を評価するための試験結果を示す図である。この試験では、成人男性が、一方の手でトルクレンチを把持し、トルクレンチに取り付けたソケットを他方の手で回転させる操作を行い、その操作の際の回旋トルクの測定を行った。 FIG. 9 is a diagram showing test results for evaluating the relationship between the size of the diameter of the ball trial and the size of the turning torque when operated by the surgeon. In this test, an adult male grasped a torque wrench with one hand, rotated the socket attached to the torque wrench with the other hand, and measured the rotational torque during the operation.
尚、ボールトライアル及び骨頭ボールとしては、通常、直径の大きさが22.225mm、26mm、28mm、32mm、36mm、40mmのいずれかのものが用いられる。このため、ボールトライアルの直径の大きさと術者が操作する際の回旋トルクの大きさとの関係を評価する観点から、上記の直径の大きさを考慮して、ソケット外径が22.0mm、24.1mm、26.0mm、28.9mm、29.mm、33.0mmのソケットについて、上記の試験を行った。図9では、上記のソケット外径の各ソケットについて、それぞれ5回ずつ回旋トルクの測定を行った結果と、その平均値及び標準偏差とを表形式で示している。また、各ソケットのソケット呼び径(六角ソケット穴の対向する面間距離の寸法)も合わせて表記している。 In addition, as the ball trial and the head ball, those having a diameter of 22.225 mm, 26 mm, 28 mm, 32 mm, 36 mm, or 40 mm are usually used. For this reason, from the viewpoint of evaluating the relationship between the size of the diameter of the ball trial and the size of the turning torque when operated by the surgeon, the outer diameter of the socket is 22.0 mm, 24 in consideration of the size of the diameter. .1 mm, 26.0 mm, 28.9 mm, 29. The above test was conducted on sockets of 3 mm and 33.0 mm. FIG. 9 shows, in a tabular form, the results of the measurement of the rotation torque for each socket of the socket outer diameter described above, the average value, and the standard deviation. The socket nominal diameter of each socket (the dimension of the distance between the faces of the hexagon socket holes facing each other) is also shown.
図9に示すように、ソケット外径が22.0mmから33.0mmの範囲では、回旋トルクが平均で1.7Nmから4.1Nmとなることが確認された。よって、同水準の大きさの直径のボールトライアルをネック部分103aから取り外す際に術者によって通常の回転操作で付与される回旋トルクについても、図9に示す試験結果と同水準の回旋トルクであるものと考えられる。従って、図8(b)及び図9に示す試験結果から、テーパ嵌合穴部11を有する本考案にかかるボールトライアル1によると、術者が通常の回転操作を行うことでネック部分103aから容易に取り外すことができる十分に小さな回旋トルクに設定できることが確認された。
As shown in FIG. 9, it was confirmed that the turning torque averaged 1.7 Nm to 4.1 Nm when the socket outer diameter was in the range of 22.0 mm to 33.0 mm. Therefore, the rotational torque applied by the operator by a normal rotational operation when removing the ball trial having the same size in diameter from the
以上説明したように、樹脂製の人工股関節用ボールトライアル1において、ステム103のネック部分103aに対してテーパ面12にて摺接して嵌合するテーパ嵌合穴部11が設けられている。このため、ボールトライアル1をネック部分103aに対してテーパ嵌合穴部11において嵌め込んで容易に嵌合させることができる。そして、一旦嵌合させた後は、ネック部分103aの軸方向に沿って外力が作用しても、大きな摩擦力が発生するために、容易には外れることがない構造となる。このため、ボールトライアル1をネック部分103aに対して強固に固定でき、仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止できる。また、テーパ面12を介した嵌合状態となるため、ボールトライアル1がネック部分103aに対してガタの無い状態で固定されることになる。このため、仮整復中においてボールトライアル1がネック部分103aに対して多方向にこねられて緩むことで外れてしまうという現象が生じることもない。
As described above, the resin-made hip hip
また、ボールトライアル1によると、テーパ嵌合穴部11においてネック部分103aの軸方向に延びるように凹み形成された切欠き部分13が設けられ、これにより、テーパ嵌合穴部11がテーパ面12にてネック部分103aにその周方向で部分的に当接する。このため、ネック部分103aに対し、その軸周りに(即ち、ネック部分103aの周方向に)ボールトライアル1を回転させるように相対変位させると、ボールトライアル1を容易に回転させることができる。そして、このように回転させることで、自然に外れるように、ボールトライアル1をネック部分103aから容易に取り外すことができる。
Further, according to the
従って、本考案によると、ステム103のネック部分103aに対して容易に嵌合させることができるとともに強固に固定して仮整復中に術者の意に反して外れてしまうことを防止でき、専用の器具を用いることなくネック部分103aから容易に取り外すこともできる、人工股関節用ボールトライアル1を提供することができる。
Therefore, according to the present invention, it can be easily fitted to the
また、ボールトライアル1によると、切欠き部分13が、ネック部分103aの軸中心に対して均等角度の位置に配置されているため、ボールトライアル1のネック部分103aに対する嵌合時の固定力が、ネック部分103aの周方向において偏って作用してしまうことが抑制される。また、ボールトライアル1の取り外し作業のための回転操作の際の回転方向の抵抗力が、ネック部分103aの周方向において偏って作用してしまうことも抑制される。このため、嵌合時の固定力の向上と取り外しの際の操作性の向上とをより効率よく実現することができる。
Further, according to the
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は上述の実施の形態に限られるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、切欠き部分の数や配置、大きさ、形状については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。また、前述の実施形態では、ステムのネック部分に対して組み合わされるボールトライアルを例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、ステムトライアルに対して組み合わされるボールトライアルとして実施してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims of the utility model registration. For example, the number, arrangement, size, and shape of the notch portions are not limited to the form illustrated in the above-described embodiment, and various changes may be made. In the above-described embodiment, the ball trial combined with the neck portion of the stem has been described as an example. However, this need not be the case, and the ball trial combined with the stem trial may be implemented.
本考案は、股関節の一部又は全部を人工股関節に置換する手術において用いられ、ボール状に形成されるとともに、大腿骨の髄腔部に挿入されるステム又はステムトライアルにおいて大腿骨から突出して配置されるネック部分に対して着脱可能に組み合わされる、人工股関節用ボールトライアルとして、広く適用することができるものである。 The present invention is used in an operation in which a part or all of a hip joint is replaced with an artificial hip joint, and is formed in a ball shape and is disposed so as to protrude from a femur in a stem or a stem trial inserted into a medullary cavity of a femur. The present invention can be widely applied as a ball trial for an artificial hip joint that is detachably combined with a neck portion.
1 人工股関節用ボールトライアル
11 テーパ嵌合穴部
12 テーパ面
13 切欠き部分
100 人工股関節
101 大腿骨
101a 髄腔部
103 ステム
103a ネック部分
DESCRIPTION OF
Claims (2)
樹脂により形成され、
前記ネック部分における大腿骨から突出して延びる軸方向に対して斜めに形成されたテーパ面を有し、前記ネック部分に対して前記テーパ面にて摺接して嵌合するテーパ嵌合穴部を備え、
前記テーパ嵌合穴部には、前記ネック部分の軸方向に沿って延びるように前記テーパ面に対して切り欠き状に凹み形成された切欠き部分が設けられ、
前記切欠き部分は、前記テーパ嵌合穴部を前記ネック部分の周方向において前記テーパ面にて部分的に当接させるように形成されていることを特徴とする、人工股関節用ボールトライアル。 A neck part that is used in surgery to replace part or all of a hip joint with an artificial hip joint, is formed in a ball shape, and is protruded from the femur in a stem or stem trial that is inserted into the medullary cavity of the femur An artificial hip joint ball trial that is detachably combined with
Formed by resin,
The neck portion has a tapered surface formed obliquely with respect to the axial direction extending from the femur and includes a tapered fitting hole portion that is slidably engaged with the neck portion by the tapered surface. ,
The tapered fitting hole is provided with a notched portion that is recessed in a notched shape with respect to the tapered surface so as to extend along the axial direction of the neck portion,
The artificial hip joint ball trial is characterized in that the notch portion is formed so that the tapered fitting hole portion is partially brought into contact with the tapered surface in the circumferential direction of the neck portion.
前記切欠き部分は、前記ネック部分の周方向において当該ネック部分の軸中心に対して均等角度となる位置に配置されるように設けられていることを特徴とする、人工股関節用ボールトライアル。 A ball trial for an artificial hip joint according to claim 1,
The artificial hip joint ball trial is characterized in that the notch portion is provided so as to be arranged at an equal angle with respect to an axial center of the neck portion in a circumferential direction of the neck portion.
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JP2015123354A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 京セラメディカル株式会社 | Artificial joint instrument |
JP2015196090A (en) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | アエスキュラップ アーゲー | Implant System |
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- 2010-03-30 JP JP2010002098U patent/JP3160064U/en not_active Expired - Lifetime
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