JP7285510B2 - 人工臼蓋部品およびその製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、強度が求められるステム52、骨頭ボール54およびカップ56の素材として、チタン合金など身体との親和性が高い金属材料が用いられる。また、ライナー58の素材についてはポリエチレンなどが用いられる。
骨頭ボールを支持する半球状凹部を有するカップ部と、
該カップ部と一体に形成され且つ該カップ部の外側に延びるカップ支持部と、を備え、
該カップ支持部に、骨盤側の凹凸面と嵌り合う骨嵌合面が設けられており、
前記カップ部および/又はカップ支持部の少なくとも一部が、空隙を多数備えたポーラス構造体で構成されていることを特徴とする。
人工臼蓋部品の一部をポーラス構造体とした場合であっても、その外面を覆うように表皮層を設けることで、所定の強度を確保することが容易となる。また人工臼蓋部品を積層造形法で造形する場合の製造性を向上させることができる。
人工臼蓋部品の固定を促進させるため、人工臼蓋部品と骨盤との隙間に移植骨片を詰め込むことが有効である。本発明の人工臼蓋部品において、骨盤と対向する側に凹陥部を設けておけば、骨盤との間に移植骨片を詰めるためのスペースを容易に確保することができる。
患者の股関節から取得したCT断面撮影データもしくはMRI断面撮影データの重ね合せにより再現された前記股関節の3次元モデルを得る股関節モデル取得ステップと、
前記3次元モデルを用いて、健全な側の関節位置と左右対称となるように、人工股関節側の関節位置を決定する関節位置決定ステップと、
前記カップ部を、前記人工股関節側の関節位置に配置した状態で、前記カップ支持部の前記骨嵌合面が前記骨盤側の凹凸面と嵌り合うように、前記人工臼蓋部品の形状データを作成する形状データ作成ステップと、
前記形状データに基づいて、合金粉末材料を用いた積層造形法により、前記人工臼蓋部品を造形する人工臼蓋部品造形ステップと、を有することを特徴とする。
図1は本実施形態の人工臼蓋部品10の外観を示した斜視図、図2は人工臼蓋部品10の縦断面図である。人工臼蓋部品10は、人工股関節を構成する部材で、金属素材(ここでは、Ti合金)からなり、カップ部12と、カップ部12と一体に形成されたカップ支持部20を備えている。
このようにして人工臼蓋部品10の形状データが作成される。すなわち上記で説明したステップS106~S109が、本発明における形状データ作成ステップに相当する。
12 カップ部
14 半球状凹部
20,20B カップ支持部
20a ポーラス構造体
20b 表皮層
24 凹陥部
25 貫通口
28,28B 骨嵌合面
38 骨盤
38a 凹凸面
54 骨頭ボール
O1,O2 関節位置
Claims (5)
- 金属材料からなり、
骨頭ボールを支持する半球状凹部を有するカップ部と、
該カップ部と一体に形成され且つ該カップ部の外側に延びるカップ支持部と、を備え、
該カップ支持部に、骨盤側の凹凸面と嵌り合う骨嵌合面が設けられており、
前記カップ部および/又はカップ支持部の少なくとも一部が、空隙を多数備えたポーラス構造体で構成され、
前記カップ支持部は前記骨盤と対向する側に凹陥部が形成され、
前記カップ部の、前記カップ支持部との接合部の近傍には、前記カップ部の厚み方向に貫通して前記凹陥部と連通する貫通口が形成されていることを特徴とする人工臼蓋部品。 - 薄肉の表皮層が、前記ポーラス構造体の外面を覆うように、該ポーラス構造体と一体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の人工臼蓋部品。
- 前記ポーラス構造体は、複数の棒状もしくは板状の小片が相互に連結され、これら小片以外の部分に前記空隙が形成されていることを特徴とする請求項1,2の何れかに記載の人工臼蓋部品。
- 請求項1~3の何れかに記載の人工臼蓋部品の製造方法であって、
患者の股関節から取得したCT断面撮影データもしくはMRI断面撮影データの重ね合せにより再現された前記股関節の3次元モデルを得る股関節モデル取得ステップと、
前記3次元モデルを用いて、健全な側の関節位置と左右対称となるように、人工股関節側の関節位置を決定する関節位置決定ステップと、
前記カップ部を、前記人工股関節側の関節位置に配置した状態で、前記カップ支持部の前記骨嵌合面が前記骨盤側の凹凸面と嵌り合うように、前記人工臼蓋部品の形状データを作成する形状データ作成ステップと、
前記形状データに基づいて、合金粉末材料を用いた積層造形法により、前記人工臼蓋部品を造形する人工臼蓋部品造形ステップと、を有することを特徴とする人工臼蓋部品の製造方法。 - 前記人工臼蓋部品の形状データを作成するに際し、
カップ部およびカップ支持部を備えた雛形データを予め作成しておき、
前記カップ部を、前記人工股関節側の関節位置に配置した状態で、前記カップ支持部における前記骨盤と重複する部位を削除して、前記骨嵌合面の面形状を得るようになしたことを特徴とする請求項4に記載の人工臼蓋部品の製造方法。
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