JP2000051251A - プロテ―ゼ構成部品 - Google Patents

プロテ―ゼ構成部品

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JP2000051251A
JP2000051251A JP11187879A JP18787999A JP2000051251A JP 2000051251 A JP2000051251 A JP 2000051251A JP 11187879 A JP11187879 A JP 11187879A JP 18787999 A JP18787999 A JP 18787999A JP 2000051251 A JP2000051251 A JP 2000051251A
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JP
Japan
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slot
stem
distal end
hip joint
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP11187879A
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English (en)
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Brian Griffiths
ブライアン・グリフィスス
John Naybour
ジョン・ナイバー
David Moore
デイビッド・ムーア
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Johnson and Johnson Medical Ltd
Original Assignee
Johnson and Johnson Medical Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロテーゼ構成部品を提供する。 【解決手段】 基端部２と先端部分５を有する先端部４
とを備える股関節ステム１の形態を採り得るプロテーゼ
構成部品である。この先端部４は当該先端部４の長さ方
向に沿って配置された少なくとも２個のスロット部６を
有している。さらに、この股関節ステム１の先端部４に
は中空の中心部８が設けられている。この股関節ステム
１の先端部４におけるスロット部６は当該スロット部６
の長さ方向に沿って可変の幅を有している。これらのス
ロット部６は先端部４の壁部９を貫通して加工形成で
き、これによって先端部４に不均一な空間部を有する中
空の中心部８が成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は患者の骨に挿入する
ためのプロテーゼ構成部品に関し、特に、大腿骨内に挿
入するプロテーゼ股関節ステム(hip stem)に関するが、
本発明のプロテーゼ構成部品は肩、膝等の他の部分にも
適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】プロテーゼ股関節ステムの場合に、周囲
の骨セメントなしに患者の大腿骨内に挿入されるプロテ
ーゼ股関節ステムである、いわゆるセメントレス・プロ
テーゼ股関節ステムが知られている。この股関節ステム
はその先端部が先ず骨の空孔部内に安定化される。さら
に、長期の使用における骨の成長によってこの股関節ス
テムの基端部が保持される。異なる患者に対して適合す
るために、通常、５種類の異なる大きさの股関節ステム
の基端部分を医者が使用できる。加えて、４種類の異な
る大きさの股関節ステムの先端部分が使用可能である。
従って、２０種類の形状および大きさの股関節ステムを
医者は特定の患者の適正なサイズに合わせて選択でき
る。
【０００３】この場合、股関節ステムの先端直径が手術
中に変更可能であれば、医者にとって異なる先端部分を
備える股関節ステムを使用しなければならないという制
約が解消できる。すなわち、股関節ステムの数を上記５
種類の異なる基端部分に対応する５個に減少することが
できる。
【０００４】そこで、股関節ステムの先端部から延在す
る均一な幅の２個のスロット部を有する拡張可能な先端
部分を備える股関節ステムが知られている。この場合、
マンドレルがスロット部内に押し込まれることにより股
関節ステムの先端部が外側に曲がって、当該股関節ステ
ムの先端部の直径が拡張する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の先端部スロットは各脚部の曲げ応力の全てがその湾曲
時にスロット端部に集中するするという不都合があっ
た。なお、このような股関節ステムの先端部における直
径は２．５ｍｍまで拡張できることが知られている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、患者の
骨の中に挿入するためのプロテーゼ構成部品が提供さ
れ、当該プロテーゼ構成部品はその一部分として少なく
とも２個の長手方向に沿うスロット部を備えており、こ
れらのスロット部の幅は当該スロット部の長さに沿って
変化している。
【０００７】好ましくは、これらのスロット部を有する
構成部品の部分が先端部であって、当該先端部が患者の
骨の中に最も深く挿入される構成になっている。好まし
くは、この構成部品はスロットが形成されていない基端
部も有している。
【０００８】上記プロテーゼ構成部品は股関節ステムと
することができる。あるいは、このプロテーゼ構成部品
は肩部または膝部の構成部品であってもよい。上記スロ
ット部の幅は当該スロット部の長さに沿って湾曲させる
ことができる。すなわち、これらのスロット部の形状を
楕円形にすることができる。あるいは、これらのスロッ
ト部の第１の部分を第１の幅にして、当該スロット部の
第２の部分を第２の幅に構成して、当該第２の幅を第１
の幅よりも大きくしてもよい。さらに、このスロット部
の第２の部分を第１の部分よりも先端側にしてよい。
【０００９】好ましくは、少なくとも４個のスロット部
が上記先端部に存在している。これらのスロット部は構
成部品の一定の端部まで延在している。あるいは、これ
らのスロット部を構成部品の一定の端部よりも前で終結
させてもよい。さらに、構成部品の先端部は閉じてもよ
い。
【００１０】上記の構成部品の先端部は中空の中心部を
有していて、当該中心部は先端部の長さに沿って可変の
空間部を構成している。この中空の中心部の形状はスロ
ット部の形状に一致させることができる。すなわち、こ
の中空の中心部を楕円体の形態にすることができる。隣
接するスロット部の間の先端部の領域に変化する幅の脚
部が形成されている。これらは脚部は三角形状の断面を
有していてもよい。
【００１１】本発明の第２の特徴によれば、プロテーゼ
構成部品の製造方法が提供され、当該方法は、プロテー
ゼ構成部品の一部分においてスロット部を切断形成する
工程から成り、当該スロット部の幅が変化していて、構
成部品におけるスロットを形成した部分に沿って均一で
ない空間部を有する中空の中心部を備える構成部品が形
成されている。
【００１２】好ましくは、上記スロット部がプロテーゼ
構成部品の先端部に切断形成されており、この先端部が
使用時において、患者の骨の中にさらに深く挿入され
る。好ましくは、これらのスロット部はプロテーゼ構成
部品の基端部において切断形成されていない。さらに、
各スロット部がプロテーゼ構成部品の部分を貫通して切
断形成されているのが好ましい。
【００１３】上記プロテーゼ構成部品の端部を中実とす
ることができ、上記スロット部をこの構成部品の端部ま
で延在させることができる。これらのスロット部は楕円
形状に切断することができ、これによって、楕円体の空
間部の中空の中心部を有するステムを構成することがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
よるプロテーゼ股関節ステム形態のプロテーゼ構成部品
の例示的な実施形態について説明する。図面において、
プロテーゼ股関節ステム１の形態のプロテーゼ構成部品
は骨頭部に取りつけるためのネック部３を有する基端部
２を備えている。さらに、股関節ステム１は先端部分５
を有する概ね円筒形の先端部４を備えている。
【００１５】さらに、股関節ステム１の先端部４には複
数のスロット部６が形成されており、これらのスロット
部６は股関節ステム１の先端部４に沿って長手方向に延
在している。これらのスロット部６は先端部４の円筒形
状の外周方向に均等に離間している。あるいは、これら
のスロット部６は長手方向に互い違いになっていてもよ
い。この股関節ステム１の先端部４は当該先端部４の壁
部９により囲まれる中空の中心部８を有している。
【００１６】これらのスロット部６は股関節ステム１の
先端部分５まで完全に延在していてもよく、当該股関節
ステム１の先端部分５から僅かに手前で停止してこの先
端部分５に閉じた環状部分１０が形成されるようにして
もよい。この先端部分５は図１の破線で示すように閉じ
ることができる。
【００１７】各スロット部６は当該スロット部６の長さ
に沿って異なる幅を有している。図１乃至図３に示す第
１の実施形態においては、これらのスロット部６は楕円
形状であって、スロット部６に沿う中間部においてスロ
ット幅が最大になっている。このような実施形態におい
ては、股関節ステム１の先端部分５は閉じた環状部１０
の形態になっている。
【００１８】この実施形態のスロット部は先端部４の壁
部９を貫通してスロットを切断加工することにより形成
される。これらのスロット部６は対向するスロット部６
に向けてステム１の先端部４の半径方向の厚さ全部を貫
通して切断することにより形成されるので、切断した材
料を先端部分４から除去することができる。このように
スロット部６を切断加工することによって、楕円空間を
有する中空の中心部８が先端部４に形成される。
【００１９】スロット部６の間に残る先端部４の壁部９
の領域が脚部１３を形成する。これらの脚部１３は図２
に示すような三角形の断面を有している。中空の中心部
８を楕円体形状にすることよって、先端部４の壁部９を
種々の厚さにできる。なお、この第１の実施形態におい
ては、１０個のスロット部６が股関節ステム１の先端部
４に設けられている。
【００２０】この股関節ステム１の先端部４は当該股関
節ステム１の長さ方向に沿って圧力を加えることにより
拡張する。中空の中心部８の楕円体形状によって、先端
部４は中空の中心部８の最も広い部分において最も大き
く拡張する。このようにして、調整された先端部４の拡
張が実現できる。
【００２１】さらに、本発明の第２の実施形態におい
て、上記股関節ステム１の先端部４におけるスロット部
６は第１の幅を有する第１の部分１４および第２の幅を
有する第２の部分１６を有しており、この第２の幅が第
１の幅よりも広くなっている。これらの２個の部分は中
間部１８において連接しており、この中間部１８はこれ
ら２個の幅の間で湾曲している。図４および図５に示す
この実施形態において、股関節ステム１の先端部分５は
閉じられて丸みが付けられている。このようにスロット
部６の幅を変化させることによって、最大拡張点を股関
節ステム１に沿って第２の部分１６まで先端側に移動で
きる。
【００２２】図６乃至図８は本発明の股関節ステム１の
第３の実施形態を示す図である。先端部４の種々の断面
形態が示されている。
【００２３】さらに、図９乃至図１４は第１の幅の第１
の部分１４および第２の幅の第２の部分１６を有する種
々の高さとスロット密度のスロット部６の配列構成の種
々の実施形態をそれぞれ示している図である。比較的幅
の広いスロット部６は当該スロット部６内への骨の成長
部の除去において有利であり、修正手術の際に股関節ス
テム１を除去する場合に有利である。
【００２４】上述において図示に基づいて説明した実施
形態は股関節ステム１の先端部分５において閉じた端部
をそれぞれ有しているが、股関節ステム１の端部までス
ロット部６が延在している構成の股関節ステム１におい
てもスロットの可変の幅が使用できる。このことは、脚
部１３が外側に曲がる時にスロット部１６の端部におけ
る曲げ応力が減少できる点で有利である。このようなプ
ロテーゼ構成部品は別工程による脚部の作成とこれに続
くプロテーゼへの取り付けにより製造できる。
【００２５】図１５（ａ）および図１５（ｃ）は股関節
ステムとすることが可能なプロテーゼ構成部品の一例を
示しており、スロット部６がそれらの先端部において広
がっている。スロット部６の幅をその長さに沿って増加
することによって、当該スロット６の間に対応する幅が
狭くなった脚部１３の長さ方向に沿う剛性が減少する。
図１５（ａ）は脚部１３の長さに沿う各断面を示してい
る図である。
【００２６】図１５（ｂ）は一定の幅の脚部１３の変形
における比較例を示している図である。この脚部１３の
変形を破線で示している。全ての曲げは脚部１３の接合
部２０でスロット部６の端部における最大応力点におい
て生じる。一方、本発明に従う構成部品の対応図１５
（ｃ）は減少した幅の脚部１３の変形を示している図で
ある。すなわち、長さに沿う断面剛性の減少によって、
応力が脚部１３の長さに沿って同じになることができ、
与えられた負荷に対するたわみ量がそれだけ大きくな
る。
【００２７】以上、プロテーゼ構成部品およびその製造
方法を股関節ステムの実施形態に基づいて説明したが、
本発明のプロテーゼ構成部品は上記の拡張可能な部分を
構成部品における任意の所望部分に備える肩部、膝部等
の用途においても使用することができる。なお、上記の
本発明の構成の変更、変形並びに改良は本発明の範囲に
逸脱しない限りにおいて可能である。
【００２８】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 （１）前記スロット部を有するプロテーゼ構成部品の部
分が先端部であって、当該先端部が患者の骨の中に最も
深く挿入される請求項１に記載のプロテーゼ構成部品。 （２）前記プロテーゼ構成部品がスロット部の形成され
ていない基端部を有している実施態様（１）に記載のプ
ロテーゼ構成部品。 （３）前記プロテーゼ構成部品が股関節ステムである請
求項１または実施態様（１）に記載のプロテーゼ構成部
品。 （４）前記プロテーゼ構成部品が肩部または膝部のプロ
テーゼ構成部品である請求項１または実施態様（１）に
記載のプロテーゼ構成部品。 （５）前記スロット部の幅が当該スロットの長さに沿っ
て変化している請求項１および実施態様（１）乃至実施
態様（４）いずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品。
【００２９】（６）前記スロットが楕円形状である請求
項１および実施態様（１）乃至実施態様（５）のいずれ
か１項に記載のプロテーゼ構成部品。 （７）前記スロットの第１の部分が第１の幅を有してお
り、当該スロットの第２の部分が第２の幅を有してお
り、当該第２の幅が第１の幅よりも大きい請求項１およ
び実施態様（１）乃至実施態様（４）のいずれか１項に
記載のプロテーゼ構成部品。 （８）前記スロットの第２の部分が前記第１の部分より
も先端側にある実施態様（７）に記載のプロテーゼ構成
部品。 （９）前記先端部において少なくとも４個のスロット部
を有する請求項１および実施態様（１）乃至実施態様
（８）のいずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品。 （１０）前記スロット部がプロテーゼ構成部品の端部ま
で延在している請求項１および実施態様（１）乃至実施
態様（９）のいずれか１項に記載のプロテーゼ構成部
品。
【００３０】（１１）前記スロット部がプロテーゼ構成
部品の端部の前で終結している請求項１および実施態様
（１）乃至実施態様（９）のいずれか１項に記載のプロ
テーゼ構成部品。 （１２）前記プロテーゼ構成部品の先端部が閉じられて
いる実施態様（１１）に記載のプロテーゼ構成部品。 （１３）前記プロテーゼ構成部品の先端部が中空の中心
部を有しており、当該中空の中心部が前記スロット部を
形成した部分の長さに沿って可変の空間部を有している
請求項１および実施態様（１）乃至実施態様（１２）の
いずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品。 （１４）前記中空の中心部の形状が前記スロット部の形
状に一致している実施態様（１３）に記載のプロテーゼ
構成部品。 （１５）前記中空の中心部が楕円体の形態である実施態
様（１３）または実施態様（１４）に記載のプロテーゼ
構成部品。
【００３１】（１６）前記スロット部の間の先端部の領
域が可変の幅を有する脚部を形成している請求項１およ
び実施態様（１）乃至実施態様（１５）のいずれか１項
に記載のプロテーゼ構成部品。 （１７）前記脚部の断面が円形または環形の内の扇形部
分の形状である実施態様（１６）に記載のプロテーゼ構
成部品。 （１８）前記スロット部がプロテーゼ構成部品の先端部
において切断加工により形成されており、当該先端部が
使用時において、患者の骨の中に最も深く挿入される請
求項２に記載のプロテーゼ構成部品の製造方法。 （１９）前記スロット部が前記プロテーゼ構成部品の基
端部においては形成されていない請求項２または実施態
様（１８）に記載のプロテーゼ構成部品の製造方法。 （２０）前記対向するスロット部が前記ステムの先端部
を貫通する切断加工により形成されている請求項２およ
び実施態様（１８）および実施態様（１９）のいずれか
１項に記載のプロテーゼ構成部品の製造方法。
【００３２】（２１）前記ステムの先端部が中実である
請求項２および実施態様（１８）乃至実施態様（２０）
のいずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品の製造方
法。 （２２）前記スロット部が前記ステムの先端部まで延在
している請求項２および実施態様（１８）乃至実施態様
（２０）のいずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品の
製造方法。 （２３）前記スロット部が楕円形状に形成されることに
より、前記ステムが楕円体の空間部の中空の中心部を備
える請求項２および実施態様（１８）乃至実施態様（２
２）のいずれか１項に記載のプロテーゼ構成部品の製造
方法。 （２４）図面に基づいて本明細書において説明したもの
と実質的に同一のプロテーゼ構成部品。 （２６）本明細書において説明したものと実質的に同一
のプロテーゼ構成部品の製造方法。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
拡張可能な先端部を備える取り付け処理の確実容易な低
コストのプロテーゼ構成部品およびその製造方法が提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うプロテーゼ股関節ステムにおける
先端部の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１の股関節ステムの断面図である。
【図３】図１の股関節ステムの部分的に透視した側面図
である。
【図４】本発明に従う股関節ステムの第２の実施形態の
拡張前の正面図である。
【図５】図４の股関節ステムの側面図である。
【図６】本発明に従う股関節ステムの第３の実施形態の
正面図である。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図６の股
関節ステムの異なる断面図を示している図である。
【図８】図６の股関節ステムの側面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明に従う股関
節ステムの先端部におけるスロット部の第１の配列構成
の側面図および断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明に従う股
関節ステムの先端部におけるスロット部の第２の配列構
成の側面図および断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞ
れ、本発明に従う股関節ステムの先端部におけるスロッ
ト部の第３の配列構成の側面図、第１の詳細図、第２の
詳細図および断面図である。
【図１２】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明
に従う股関節ステムの先端部におけるスロット部の第４
の配列構成の側面図、詳細図および断面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞ
れ、本発明に従う股関節ステムの先端部におけるスロッ
ト部の第５の配列構成の側面図、第１の詳細図、第２の
詳細図および断面図である。
【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明
に従う股関節ステムの先端部におけるスロット部の第６
の配列構成の側面図、詳細図および断面図である。
【図１５】（ａ）は本発明に従うプロテーゼ構成部品の
先端部の概略的断面図であって、各スロット部がプロテ
ーゼの先端部に向って離散している脚部を分割している
状態、および、各脚部の長さ方向に沿う断面図を示して
おり、（ｂ）は本発明に従うプロテーゼ構成部品の別の
先端部の概略的断面図であって、スロット部と非離散状
の脚部を示しており、当該脚部の変形を破線で示してい
る図である。（ｃ）は本発明に従うプロテーゼ構成部品
の別の先端部の概略的断面図であって、スロット部と先
端部に向って細くなっている脚部を示しており、当該脚
部の変形を破線で示している図である。
【符号の説明】
１ プロテーゼ股関節ステム（プロテーゼ構成部品） ２ 基端部 ４ 先端部 ５ 先端部４の先端部分 ６ スロット部 ８ 中空の中心部 ９ 先端部４の壁部 １３ 脚部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ナイバー イギリス国、フリントシャー、モールド、 ミニッド・イサ、ペン−イー−ロン ２ (72)発明者 デイビッド・ムーア イギリス国、エルイー９・７エスエイ レ スターシャー、エルメスソープ、ブライド ル・パス・ロード 28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の骨の中に挿入するためのプロテー
    ゼ構成部品において、中空で少なくとも２個の長手方向
    に沿って形成されたスロット部を有する部分から成り、
    当該スロット部の幅がその長さに沿って変化することを
    特徴とするプロテーゼ構成部品。
  2. 【請求項２】 プロテーゼ構成部品の製造方法におい
    て、当該構成部品の一部分にスロットを切断加工により
    形成する工程から成り、当該スロットの幅を変化させる
    ことにより、プロテーゼ構成部品においてスロットを形
    成した部分の長さに沿って不均一な空間部から成る中空
    の中心部を有するプロテーゼ構成部品を形成することを
    特徴とする方法。
JP11187879A 1998-07-01 1999-07-01 プロテ―ゼ構成部品 Pending JP2000051251A (ja)

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