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JP2002516145A - 寛骨臼プロステーシス - Google Patents

寛骨臼プロステーシス

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JP2002516145A
JP2002516145A JP2000550421A JP2000550421A JP2002516145A JP 2002516145 A JP2002516145 A JP 2002516145A JP 2000550421 A JP2000550421 A JP 2000550421A JP 2000550421 A JP2000550421 A JP 2000550421A JP 2002516145 A JP2002516145 A JP 2002516145A
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ヴァルデマール・リンク・（ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー）
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Abstract

(57)【要約】 ロック装置（３）によって一緒に保持された外シェル（１）及び軸受挿入物（２）からなる寛骨臼プロステーシスを提供する。ロック装置は、弾性リップ（６）と、軸受挿入物（２）と相互作用するアンダーカット面（４）とを備える。一旦、取付けられると、リップの先端（９）がリップ（６）の屈曲変形状態でアンダーカット面（４）に対してもたれかかるように、直径が選択される。リップの屈曲変形状態を達成するために、アンダーカット面（４）とプロステーシスの中心軸となす角度は、リップの先端（９）の変形線とプロステーシスの中心軸となす角度よりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２部分の一方の部分の上にあるアンダーカット面と、それと係合し
て、他方の部分の上にある弾性リップとを備えるロック装置によって、その軸受
挿入物が外シェルに保持されている寛骨臼プロステーシスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の既知の寛骨臼プロステーシスにおいて、ポリエチレンからできた軸受
挿入物は、金属の外シェルにある（GB-A-1,573,608）か又は外シェルの突起の後
方にある（US-A-4,172,296）環状溝にスナップ係合する弾性保持リップを備える
。軸受挿入物が確実に外シェルに堅固に位置するために、リップとアンダーカッ
ト面との間でガタつかないようにすることを目的にしている。しかしながら、製
造公差を考慮しなければならないので、実際には、この目的は達成されていない
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、序文及び請求項１の前文において明記されたタイプのもので
あって、挿入物がガタつかないような公差でシェルに取付けられる寛骨臼プロス
テーシスを利用可能にすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
本発明に係る解決方法は、請求項１に記載されている。一旦、取付けられると
、軸受挿入物のリップの先端が屈曲変形状態でアンダーカット面に対してもたれ
かかる。したがって、それはアンダーカット面上で弾性力を発揮するが、ガタつ
くことなく、例えば、寛骨臼の底部によって形成された制限停止部材上にある終
端位置に達するまで、その反作用力が軸受挿入物をさらに外シェルに圧入する。
【０００５】 組立品のこの状態があらゆる場合で確実に得られるために、アンダーカット面
及びリップの寸法は、公差が最もばらついたときでさえ、全ての場合でのリップ
がアンダーカット面を見出すように選択される。アンダーカット面が、この方向
において発生する全ての寸法公差よりも大きな軸方向の広がりで設計されている
ので、この条件は容易に満足される。それは、さらに、リップの先端に接触する
ためのアンダーカット面の全ての領域が、リップの先端の非応力状態の直径より
も小さな直径を有していることをさらに備えている。
【０００６】 リップの先端がアンダーカット面を確実に見出すために、アンダーカット面は
、取付け方向で、好ましくは接触点で、リップの先端の変形線より小さな角度を
形成する。これは、リップの屈曲変形時に、その先端上でアンダーカット面によ
って発揮された応力下でリップの先端が動く曲線である。アンダーカット面が存
在していなかったならばさらに外方に移動するアンダーカット面によって、リッ
プの先端が確実に保持される方向を、この曲線は、接触点において有する。アン
ダーカット面及びリップの先端の変形線の方向に対する上述した参照方向は、挿
入物の取付け方向であった。参照方向がこれらの２つの方向を比較するために選
択されていることは重要ではない。簡略化のために、プロステーシスの中心軸が
これらの目的のために請求項において記載されているが、固定だけされている限
り、その正確な方向が論点ではないので、複雑なプロステーシスの形においてこ
の中心軸の方向がどのようにして決定されるかついて決定的ではない。
【０００７】 好ましくは、リップは、自己ロック的にアンダーカット面と相互作用する。こ
のことは、リップ及びアンダーカット面の相互作用の幾何学的関係は、外シェル
から挿入物を解放しようとする力の効果で、一旦、弾性的に一緒に押されてリッ
プがアンダーカット面に沿って外に滑動すること、及び、スナップ係合すること
ができないが、その代りに摩擦によって確実に保持されているように選択される
ことを意味するものと理解されるべきである。
【０００８】 軸受挿入物のリップと相互作用するアンダーカット面は、突起の部分、例えば
玉縁の部分、又は窪み（例えば溝、特に環状の溝）の部分である。窪み又は突起
は全円周又はその一部分に沿って設けることができる。そして、リップは環状リ
ップとして設計され、または、引っかかりとして設計された突起と、例えば指の
ように、相互作用する幾つかの部分とからなる。
【０００９】 上記特徴において、リップが軸受挿入物上に配置されて、アンダーカットが寛
骨臼上に配置されていると例によって仮定されているが、逆に、材料特性が許す
ならば、リップが寛骨臼上に設けられているとともにアンダーカットが軸受挿入
物上に設けられていることも可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、好ましい実施形態を示す図面を参照して詳細に説明される。
【００１１】 寛骨臼プロステーシスは、外シェル１及び軸受挿入物２を備える。外シェルは
、例えば、金属からなり、寛骨にインプラントされるのに好適なように外形的に
構成されている。
【００１２】 挿入物２はポリエチレン又は軸受に適した他の材料からなる。今の場合、これ
がリップを形成するので、それが弾性的に変形可能であるべきである。外シェル
の内側構造は、挿入物が外シェルによって十分に支持されているように、挿入物
２の外側構造に対応している。図示した実施例において、それらは球状であり、
互いに完全な表面接触状態にある。この接触は、できるだけガタのないように維
持されなければならない。
【００１３】 挿入物２は、図３において参照番号３で一般的に示されており、図４において
さらに詳細に示されているロック装置によって、外シェル１に保持されている。
それは、外シェルの内面において溝５によって形成されたアンダーカット面４と
、挿入物から全周に突出してアンダーカット面４と相互作用するリップ６とから
なる。リップ６が適切に屈曲可能な十分な長さを確実に有するために、それは２
つの溝７,８で包囲されている。それはアンダーカット面４と相互作用する先端
９を有している。ロック装置３は、外シェルの自由縁１０の近くに配置されてい
る。挿入物２は、径方向に外側に向かって突出する縁フランジ１１を有する。縁
フランジ１１は、強化目的だけでなく、手術する外科医が挿入物を外シェル１１
に取付け易くする。その背面１２は、最少のガタで、外シェル１０の正面と相互
作用し、その結果、挿入の最終段階で、接近する挿入物の位置をその所望の終端
位置にして、リップ６が溝５に係合することを保証する。
【００１４】 元の作製状態のような非応力の状態において（図１の左側を参照すること）、
リップ６は、断面図において直線で囲まれている。それは、全体的として、その
尖端がプロステーシスの底面の方に向いている円錐体を形成する。したがって、
リップはプロステーシスの開口側に向かって斜め外方に延在している。図２にお
いて、非応力で直線状態における外リップ側面は、参照ラベルＡで示されている
。
【００１５】 取付け手順の最初では、リップ６がリップの先端９よりかなり小さな直径を有
する領域１３を通過する。したがって、図１の右側に示すように、リップは実質
的に変形する。この大変形位置は図２に参照ラベルＢとして示されている。
【００１６】 リップが溝５に達するやいなや、図４に示すように、リップがアンダーカット
面４に対してもたれかかるまで径方向に弾性的に飛び出ることによって、リップ
が溝にスナップ係合する。リップのこの屈曲状態が図２に文字Ｃで示されている
。
【００１７】 図２は、変形の様々な状態でリップの先端９がもたれかかる線１５も示してい
る。請求項において、この線は、リップの先端の変形線として言及されている。
アンダーカット面４は、軸受挿入物及び外シェルの最大可能な寸法ばらつきのと
きでさえ、変形線１５がこのアンダーカット面に絶えず突き当たるように配置さ
れている。さらに、その半径は、あらゆる場合においてリップの先端によって突
き当たるアンダーカット面４のその部分がリップの先端より小さな直径を有する
ように、リップの先端の半径に関して選択されている。一旦、取付けられると、
リップの先端がリップの屈曲変形状態でアンダーカット面４に対して絶えずもた
れかかることが保証されている。
【００１８】 この位置において、リップの弾性変形力は、軸受挿入物をさらに外シェルの中
に圧入しようとする反作用力となる。このように、いままで存在していたガタの
領域が閉ざされている。このことはおそくとも軸受挿入物の機械的装着時に起こ
る。
【００１９】 アンダーカット面４に対するリップの先端９の相互作用は、プロステーシスの
中心軸１６に平行に延在する参照線とアンダーカット面４とがなす、参照符号α
として図４において示した角度が、この参照線と方向１８との間のなす角度βよ
り小さいならば、それは接触点１９におけるリップの先端の変形線１５の接線に
対応する。これはアンダーカット面４に対してもたれかかるリップの先端１９が
さらに移動できる方向である。
【００２０】 リップの先端が確実にアンダーカット面４に対してもたれかかるために、溝５
の内側境界２０がリップ６から十分離れて存在するべきである。
【００２１】 自己ロックするように、リップ６及びアンダーカット面４の相互作用角度が選
択されるならば、すなわち、リップ６が取付け方向にアンダーカット面４の上を
戻るように滑動するときに作用する力が、プロステーシスの挿入時に予想される
にちがいない解放力より大きいならば、挿入物２が、ガタつくことなく、外シェ
ルにいつも保持されていることは保証されている。このために、取付けたあとす
ぐに作用しつづける弾性力を、リップ６が長期間にわたって維持することは必ず
しも必要ではない。代りに、ポリエチレン及び類似材料を使用するとき、この力
が徐々に小さくなることを想定すべきである。しかしながら、このことは、保持
機能を実質的に損なうものではない。
【００２２】 角度αは、好ましくは１５°〜４０°であり、より好ましくは２０°〜３０°
である。角度αとβとの差は、好ましくは３０°より大きくなることはなく、好
ましくは２０°のオーダーである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 取付け時の２つの異なった段階における寛骨臼の縦断面図である
。
【図２】 取付けの間に発生するリップの変形状態を示す拡大部分断面図で
ある。
【図３】 完全取付状態における、図１に対応する縦断面図である。
【図４】 取付状態におけるロック装置の拡大部分断面図である。
【図５】 リップの接触点での幾何学的状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 外シェル ２ 軸受挿入物 ３ ロック装置 ４ アンダーカット面 ５ 溝 ６ リップ ９ 先端 １５，１８ 変形線 １６ 中心軸
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年３月９日（２０００．３．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、２部分の一方の部分の上にあるアンダーカット面と、それと係合し
て、プロステーシスの開いた側に向かって軸受挿入物から斜め外方に突出する弾
性リップとを備えるロック装置によって、その軸受挿入物が外シェルに保持され
ている寛骨臼プロステーシスに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】 この種の既知の寛骨臼プロステーシスにおいて、ポリエチレンからできた軸受
挿入物は、外シェルの後方の突起にスナップ係合する弾性保持リップとを備える
（US-A-5,133,764）。軸受挿入物が確実に外シェルに堅固に位置するために、リ
ップとアンダーカット面との間でガタつかないようにすることを目的にしている
。しかしながら、製造公差を考慮しなければならないので、実際には、この目的
は達成されていない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、序文及び請求項１の前文において明記されたタイプのもので
あって、挿入物がガタつかないような公差でシェルに取付けられる寛骨臼プロス
テーシスを利用可能にすることである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】 本発明に係る解決方法は、請求項１に記載されている。一旦、取付けられると
、接触点でのアンダーカット面と取付け装置とがなす角度は、アンダーカット面
との接触点でのリップの先端の変形線の接線と取付け装置とがなす角度より小さ
い。そして、軸受挿入物のリップの先端が屈曲変形状態でアンダーカット面に対
してもたれかかる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 変形線は、リップの先端が、リップの屈曲変形時に、その先端上でアンダーカ
ット面によって発揮された応力下で移動する曲線である。アンダーカット面が存
在していなかったならばさらに外方に動くアンダーカット面によって、リップの
先端が確実に保持される方向を、この曲線は、接触点において有する。アンダー
カット面及びリップの先端の変形線の方向に対する上述した参照方向は、挿入物
の取付け方向である。参照方向がこれらの２つの方向を比較するために選択され
ていることは重要ではない。簡略化のために、プロステーシスの中心軸がこれら
の目的のために請求項において記載されているが、固定だけされている限り、そ
の正確な方向が論点でないので、複雑なプロステーシスの形においてこの中心軸
の方向がどのようにして決定されるかついて決定的ではない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 リップの屈曲変形の応力下で、リップの先端が、径方向に、特に軸方向に、ア
ンダーカット面に対して弾性力を発揮する。ガタつくことなく、例えば、寛骨臼
の底部によって形成された停止部材上にある終端位置に達するまで、その反作用
力が軸受挿入物を外シェルに圧入する。その際、好ましくは、リップは、自己ロ
ック的にアンダーカット面と相互作用する。このことは、リップ及びアンダーカ
ット面の相互作用の幾何学的関係は、外シェルから挿入物を解放しようとする力
の効果で、一旦、弾性的に一緒に押されてリップがアンダーカット面に沿って外
に滑動すること、及び、スナップ係合することができないが、その代りに摩擦に
よって確実に保持されているように選択されることを意味すると理解されるべき
である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 組立品のこの状態があらゆる場合で確実に得られるために、アンダーカット面
及びリップの寸法は、公差が最もばらついたときでさえ、全ての場合でのリップ
がアンダーカット面を見出すように選択される。アンダーカット面が、この方向
において発生する全ての寸法公差よりも大きな軸方向の広がりで設計されている
ので、この条件は容易に満足される。リップの先端に接触するためのアンダーカ
ット面の全ての領域は、リップの先端の非応力状態の直径よりも小さな直径を有
していることをさらに備えている。同種の既知のプロステーシスにおいて、リッ
プがプロステーシスの開いた側から内側に延在して（US-A-5,507,828）、外シェ
ルに対して径方向に押圧している。リップが自己ロック的に接触面と相互作用し
ておらず、外方に滑動して、プロステーシスの開いた側に向かって軸方向に作用
する力の影響下で、場違いでスナップ係合することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 軸受挿入物のリップと相互作用するアンダーカット面は、突起の部分、例えば
玉縁の部分、又は窪み（例えば溝、特に環状の溝）の部分である。窪み又は突起
は全円周又はその一部分に沿って設けることができる。そして、リップは環状リ
ップとして設計され、また引っかかりとして設計された突起と、例えば指のよう
に、相互作用する幾つかの部分とからなる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 上記特徴において、リップが軸受挿入物上に配置されて、アンダーカットが寛
骨臼上に配置されていると例によって仮定されているが、逆に、材料特性が許す
ならば、リップが寛骨臼の上に設けられているとともにアンダーカットが軸受挿
入物上に設けられていることも可能である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの部分の一方の部分上にアンダーカット面（４）を備え
    るとともに、それと係合して他方の部分上にロックリップ（６）を備えるロック
    装置（３）によって、その軸受挿入物（２）が、外シェル（１）に保持された寛
    骨臼プロステーシスであって、 リップの先端（９）は、リップ（６）の屈曲変形状態でアンダーカット面（４
    ）に対してもたれかかっていることを特徴とする寛骨臼プロステーシス。
  2. 【請求項２】 アンダーカット面（４）とプロステーシスの中心軸（１６）
    とがなす角度（α）が、変形線（１５,１８）とプロステーシスの中心軸（１６
    ）とがなす角度よりも小さいことを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステ
    ーシス。
  3. 【請求項３】 リップ（６）が自己ロック的にアンダーカット面（４）と相
    互作用することを特徴とする、請求項１又は２記載の寛骨臼プロステーシス。
  4. 【請求項４】 アンダーカット面（４）が溝（５）によって形成されている
    ことを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の寛骨臼プロステーシス。
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