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JP2532773B2 - 寛骨臼人工装具 - Google Patents

寛骨臼人工装具

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JP2532773B2
JP2532773B2 JP3199415A JP19941591A JP2532773B2 JP 2532773 B2 JP2532773 B2 JP 2532773B2 JP 3199415 A JP3199415 A JP 3199415A JP 19941591 A JP19941591 A JP 19941591A JP 2532773 B2 JP2532773 B2 JP 2532773B2
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acetabular prosthesis
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tapered
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HAUMEDEIKA INTERN Inc
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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、寛骨臼と接合された人
工装具との間に動きが生じた場合に、それ自身が寛骨臼
の中で再係止することのできる接合された寛骨臼カップ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】寛骨臼カップの緩みは全股関節手術にお
ける大きな問題点である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、緩み
の少ない寛骨臼カップを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、全股関
節人工装具に用いられる寛骨臼カップが提供される。こ
のカップは、患者の骨盤に定置される外側部分を有して
おり、またこのカップは接合剤層の適所に保持される。
カップは、このカップの外側部分が骨盤の中へ更に移動
することができるようにまた該カップの外側部分が再係
止してその移動すなわち動きを吸収することができるよ
うにする包囲要素を備えている。
【０００５】従って、カップが緩もうとすると、本発明
の構造はカップを接合剤層の中で再係止するようになさ
れている。すなわち、もし骨が形を変えると、接合剤層
が移動して骨に再び合致し、インプラントが接合剤層に
再係合して接合剤の移動を吸収する。骨接合剤がその位
置において高度に圧縮されていると、この骨接合剤は移
動してその応力を解放しインプラントが再び安定する。
【０００６】外側部分は長手方向に伸びる円滑な面を有
するテーパ付きの要素から構成するのが好ましく、これ
により、インプラントが再び安定する時に、そのテーパ
形状により外側部分は係止する傾向を有する。テーパ付
きの要素は、その頂点を先端に位置させた略円錐形状で
あるのが好ましく、また固定接合剤に位置した時に回転
を防止するための回転防止要素を設けることができる。
【０００７】従って、回転防止手段は、複数の面、平坦
部、キー溝あるいは隆起部により上記要素に設けること
ができ、又、上記要素が楕円形あるいは非対称形の断面
を備えることができる。重要なことは、種々の回転防止
要素は回転を防止する１つのあるいは複数の方向にのみ
伸延し、インプラントが接合剤層の中に沈下して再係止
することに抵抗しようとする螺旋方向あるいは円周方向
には伸延しないことである。いかなる運動が生じたにし
ても、その運動を接合剤と骨との間で生じさせずに接合
剤と骨との間の境界面が阻害されるのを防止することが
重要である。
【０００８】好ましい他の構造において、テーパ付きの
要素の先端を収容するための包囲体が設けられる。この
包囲体は、装着後に先端が包囲体の中の空間の中へ更に
移動できるようにする制御要素を有している。
【０００９】要素の端部を鋭利な尖端にするのは望まし
くないために、空間形成体として作用する上記包囲体を
要素の端部に付与する。しかしながら、上記要素の端部
を鈍角の点とすることは望ましくなく、その理由は、そ
の端部が接合剤と係合してテーパ式の係止再係合に抵抗
するからである。包囲体をカップ形状にすることがで
き、その一端部（先端）を閉止すると共に、上記制御要
素をカラーの形態としてカップの中間点あるいは他端部
（基端）に設けることができる。
【００１０】他の実施例においては、カップ包囲体の壁
部は、寛骨臼カップの総ての外側面領域にわたって外方
に延在する。この包囲体は、骨接合剤の材料と類似の材
料、例えばポリメタクリル酸メチル等のアクリル系材料
で形成することができ、これにより、骨接合剤と完全に
適合しかつ所定の接合剤層を形成するようにする。
【００１１】外側部分の外側面は、例えば金属製のイン
プラントを研磨することにより極力円滑にし、これによ
り、インプラントと接合剤との間の摩擦および把持力を
低減させる。隆起部、溝、アンダーカット、なし地仕上
げあるいは粗面を設けてはならず、その理由は接合剤あ
るいは包囲体に把持力を与えるからである。理想的に
は、要素から接合剤又は包囲体への唯一の荷重の伝達は
これら要素と接合剤又は包囲体との間の境界面に垂直な
総合的な力により行われるのが良い。
【００１２】必要に応じて、カップには軸受インサート
を設けることができる。従って、例えば接合剤は、その
内部にポリエチレン製の軸受インサートを有する金属製
の裏当の形態とすることができる。また、インサート及
び固定面を１つのものとして同一の材料で形成すること
ができる。例えば、コーティングを大腿部ステムと関節
で結合する軸受面に形成することができ、又、コーティ
ングをインプラントと接合剤との間の境界面に形成して
単に接着を防止して接合剤との摩擦を極力小さくするこ
とができる。本発明はまた、上述の如き寛骨臼カップを
組み込んだ全股関節人工装具も提供する。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を示す図１に示すように、
全股関節人工装具に用いられる寛骨臼カップ１は符号
１’で示す外側部分を有している。この外側部分１’
は、長手方向に延在する円滑な面を有するテーパ付きの
要素から成っており、該要素は好ましい実施例において
は略円錐形である。外側部分１’の外側面は、カップの
中に設けられた軸受面２とは同軸状ではないことが分か
る。軸受面の軸線は符号３で示されており、また円錐形
の外側部分１’の母軸線は符号４で示されている。要素
の先端５は、アクリル製の空間形成体の形態をなした包
囲体要素６の中に収容されている。
【００１４】包囲体要素６は、閉止端部７と、開放端部
８と、カラー９により形成された制御要素とを有するカ
ップとして形成されている。カラー９の開放端部にはテ
ーパが付けられている。この装置は、この先端とカップ
の閉止端部の内側面１０との間にギャップが存在してこ
れらの間に空間が生ずるように、該装置を円錐形の外側
部分１’の先端５上で押圧することによって定置され
る。円錐形の外側部分１’の先端を鋭利な尖端とするこ
とは望ましくなく、また鈍角の先端も接合剤に係合して
以下に説明するテーパ式のロック再係合に抵抗を与える
のでこれも望ましくない。従って、包囲体要素６の形態
の空間形成体を寛骨臼カップの頂部に付与する。
【００１５】次に包囲体要素６の構造が異なる他の実施
例について説明する。この実施例の構造においては、包
囲体要素６は、長手方向に伸長し、図１の符号２０で示
す破線で示すように、外側部分１’の総ての外側面を包
絡するようにシースが形成される。この構成において
は、係合面の適宜な部分により制御手段を設けることが
できる。シース２０がカップ形状の外側部分１’の総て
の外側面を覆うことにより、カップ１は荷重を受けると
包囲体要素６の内方へ移動することができる。即ち、包
囲体要素６の形態の空間形成体は予め成形されたシース
の形態を有し、骨接合剤の材料と類似の材料、例えばポ
リメタクリル酸メチルから形成することができる。この
シース２０は、接合剤と類似する材料から成る別の層を
構成するが、この層がカップに固定されているわけでは
ない。
【００１６】この予め成形されたシース２０の厚みは、
該シースが移植の間に破損しない程に十分強度がある限
り、極力薄くすることができ、例えば、０．５ｍｍから
５ｍｍの間とすることができ、実際の用途に対しては約
１ｍｍとするのが好ましい。シース２０は別個に型成形
され、カップ１の特定の寸法に合致する形状になされる
ことは理解されよう。
【００１７】シース２０を上述のように骨接合剤と類似
の材料で予め成形することにより、シース自身により提
供される事実上骨接合剤と類似の材料から成る層とイン
プラントの外側面との間の摩擦あるいは付着作用が減少
し、接合剤から成るマントルの内側におけるインプラン
トの摺動が良好になるばかりではなく、接合剤またはこ
れと類似の材料から成るマントル及びシースと骨との間
に生じ得る荷重を、シースあるいはマントル全体に解放
する。
【００１８】軸受面２は内側の軸受要素を収容するか、
被覆するかあるいは必要に応じて適宜に形成することが
できる。図示の実施例においては、上述のように、寛骨
臼カップの外方端面１１の角度は軸受面２の軸線３に関
連した角度になされる。
【００１９】図３は、そのような寛骨臼カップをいかに
して患者の骨盤に移植して円錐形の外側部分１’をいわ
ゆる仙骨棒１５に沿わせるかを示している。骨盤上には
略骨質状の棒があり、この棒は、寛骨臼から腸骨の後部
中央部分に沿って仙骨との接合部まで伸長している。寛
骨臼を本発明の寛骨臼カップを収容するように加工する
ために、上記骨質状の棒１５の方向に骨の一部に穴を空
けて切除して適宜なテーパ形状の凹所を形成する。アク
リル製の包囲体要素６及び円錐形の要素の組み合う股関
節を、骨質状の棒の中心に沿う予め加工されたこの凹所
の中に同軸状に定置する。
【００２０】シース２０を有しない寛骨臼カップは、骨
とカップの外側面とに粘着する骨接合剤によって、予め
加工された骨の凹所の中に保持される。しかしながら、
カップの面が滑らかであるために、このカップと接合剤
との間の粘着力は強いものではない。従って、例えば骨
が動くことにより接合剤が移動すると、カップは接合剤
の中へ更に沈下し、外側面のテーパ形状により回復する
ことができる。アクリル製の包囲体要素６（図３には示
さない）はカップを接合剤の中へより深く沈下させ、そ
の先端を空間１０の中に収容させ、これにより接合剤の
分離あるいは内側への運動に対する抵抗を阻止する。一
方、上記のシース２０を有する寛骨臼カップの場合に
は、骨接合剤がシース２０の外面と骨との間に存在する
ことにより骨接合剤とシース２０とは固く結合するが、
シース２０の内面とカップ形状の部分の外面との間では
軸方向に摺動可能である。
【００２１】接合剤に対する把持力を生ずる隆起部、
溝、アンダーカット、なし地仕上げあるいは粗い面があ
ってはならず、従って慎重に仕上げを施して要素と接合
剤との間の摩擦及び把持力を極力小さくすることは理解
されよう。もしインプラントが金属製であれば、外側面
を研磨することができる。
【００２２】他の周知の種類のインプラントにおいて
は、接合剤の中で緩みが生じ始めると、この緩みは徐々
に大きくなる。本発明の魅力的な特徴は、緩みあるいは
動きが自己制限される（すなわち、緩みあるいは動きが
発展しない）ことである。
【００２３】カップ形状の外側部分１の外側は軸受面と
は同軸状ではないために、回転する傾向を有し、また図
４及び図５に示す回転防止手段が設けられる。すなわ
ち、図４には、３つの異なったタイプの回転防止特徴部
が設けられた寛骨臼カップ１が示されている。これら３
つの特徴部は、特定のカップに対して別個に又は組み合
わせて用いることができる。符号１６は、外側面に１あ
るいは複数設けることができる隆起部を示しており、ま
た符号１７は、これも１あるいは複数設けることができ
る平坦部すなわち平面部を示しており、更に符号１８
は、これも１あるいは複数設けることができる溝を示し
ている。他の回転防止構造が図５に示されている。図５
は、カップの平面図であり、この場合においては円錐形
の要素の断面は回転を防止するために若干楕円形になっ
ている。
【００２４】カップは、例えば超高分子ポリエチレン等
の合成プラスチック材料あるいは金属などの適宜な材料
から形成することができ、また、上述のように、例えば
プラスチック軸受インサートあるいは他の特徴部を有す
る適宜な形態として形成することができる。
【００２５】本発明の幾つかの実施例を説明したが、本
発明の原理及び範囲から逸脱することなく、これら実施
例に多くの変形あるいは変更を加えることができること
は明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の寛骨臼カップの概略的な斜視図であ
る。
【図２】図１の寛骨臼カップの端面図である。
【図３】本発明の寛骨臼カップがどのようにして患者の
骨盤に移植されるかを示す概略的な斜視図である。
【図４】種々の回転防止特性を備えた寛骨臼カップを示
す斜視図である。
【図５】回転を防止するために幾分楕円形の断面を有す
る寛骨臼カップの平面図である。
【符号の説明】
１ カップ形状の部分 ２ 軸受面 ３，４ 軸線 ５ カップ形状の
部分の先端 ６ 包囲体要素 ７ 包囲体要素の
閉止端 ８ 包囲体要素の開放端 ９ カラー １０ 空間 １５ 仙骨 １６ 隆起部 １７ 平坦部 １８ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロビン・エス・エム・リング イギリス国デボン イーエックス２・４ エルイー，イクセター，ウォンフォー ド・ロード，ザ・クアドラント ２

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加工された生体の寛骨臼に接合される形
    式の寛骨臼人工装具であって、 テーパの付いた外側面及び大腿部要素のボールを収容す
    るための内側面を有するカップ形状の部分であって、前
    記テーパの付いた外側面が該カップ形状の部分の先端に
    頂点を形成するようになされた前記カップ形状の部分
    と、 前記カップ形状の部分の前記先端の前記頂点に定置され
    た包囲体要素とを備えて成り、 該包囲体要素は開放した基端及び閉止した先端を有して
    おり、前記開放した基端は前記カップ形状の部分の前記
    テーパ付きの外側面のテーパに合致するテーパを付され
    たカラー部分を有しており、前記包囲体要素の前記開放
    した基端は、この開放した基端が前記カップ形状の部分
    の前記外側面に係合すると、前記包囲体要素の前記閉止
    した先端と前記頂点との間に空間を形成する寸法になさ
    れた直径を有していることを特徴とする寛骨臼人工装
    具。
  2. 【請求項２】 請求項１の寛骨臼人工装具において、前
    記包囲体要素がポリメタクリル酸メチルから形成される
    ことを特徴とする寛骨臼人工装具。
  3. 【請求項３】 請求項１の寛骨臼人工装具において、前
    記包囲体要素はカップ形状を有しており、その側壁は、
    前記カップ形状の部分を挿入したときに該カップ形状の
    部分の前記基端まで伸長することを特徴とする寛骨臼人
    工装具。
  4. 【請求項４】 請求項１の寛骨臼人工装具において、前
    記カップ形状の部分が、このカップ形状の部分が前記加
    工された寛骨臼の中で回転するのを防止する手段を有す
    ることを特徴とする寛骨臼人工装具。
  5. 【請求項５】 請求項１の寛骨臼人工装具において、前
    記カップ形状の部分の前記外側面が円錐形状であること
    を特徴とする寛骨臼人工装具。
  6. 【請求項６】 寛骨臼人工装具であって、 その先端に位置する頂点から外方に向かうテーパを付さ
    れた外側面と、大腿部要素のボールを収容するための内
    側面とを有し、生体の寛骨臼に接合されるカップと、 前記カップの外側面の少なくとも前記頂点を包囲するた
    めの開放端及び、閉止した先端を有する包囲体要素とを
    備えて成り、前記開放端は、前記カップの外側面のテー
    パの付いた部分に係合するテーパ付きのカラー部分を有
    しており、前記開放端のテーパ付きの部分は、前記包囲
    体要素の前記閉止端と前記カップの外側面の前記頂点と
    の間に空間を形成する寸法になされた開口を有すること
    を特徴とする寛骨臼人工装具。
  7. 【請求項７】 請求項６の寛骨臼人工装具において、前
    記包囲体要素がポリメタクリル酸メチルから形成される
    ことを特徴とする寛骨臼人工装具。
  8. 【請求項８】 請求項６の寛骨臼人工装具において、前
    記包囲体要素がカップ形状を有しており、その側壁は、
    前記カップ形状の部分を挿入したときに、該カップ形状
    の部分の前記基端まで伸長することを特徴とする寛骨臼
    人工装具。
  9. 【請求項９】 請求項６の寛骨臼人工装具において、前
    記カップ形状の部分が、該カップ形状の部分が前記加工
    された寛骨臼の中で回転するのを防止するための手段を
    有することを特徴とする寛骨臼人工装具。
  10. 【請求項１０】 請求項１の寛骨臼人工装具において、
    前記カップ形状の部分の外側面が円錐形状であることを
    特徴とする寛骨臼人工装具。
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