JP2000051253A - 義肢シャフト - Google Patents

義肢シャフト

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JP2000051253A
JP2000051253A JP11145923A JP14592399A JP2000051253A JP 2000051253 A JP2000051253 A JP 2000051253A JP 11145923 A JP11145923 A JP 11145923A JP 14592399 A JP14592399 A JP 14592399A JP 2000051253 A JP2000051253 A JP 2000051253A
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JP
Japan
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prosthesis
shaft
series
cement
shafts
Prior art date
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JP11145923A
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Wolfhart Puhl
プール ウォルフハルト
Cesaris Alessandro De
デ セザリス アレサンドロ
Manfred Menzi
メンツィ マンフレット
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Zimmer GmbH
Original Assignee
Zimmer GmbH
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 手術計画で行われた固定に関する決定を変更
することが可能な義肢シャフトの提供。 【解決手段】 義肢シャフト（１）はほぼ円状断面を有
する末端部（２）とこの末端部（２）に隣接する基部
（３）（該基部において、腹部方向に突き出たリブ
（４）が側面に存在する）を有する。基部（３）は上方
ほど拡径される。上部末端領域の首部（５）に、ジョイ
ントボールが接続される。義肢シャフト（１）は、末端
からほぼ円錐状をなして径が大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ円形状の断面
を有する末端部（２）に隣接し、腹部方向に突出するリ
ブ（４）を側面に有する基部（３）を備え、更には義肢
シャフト（１）の基部（３）が上方向に向かってより大
きくなるとともに、ボールジョイントが接続されうる首
部（５）を有する義肢シャフト（１）に関する。
【０００２】
【従来の技術】義肢、特に大腿骨での移植用の義肢は、
多数の異なる形態に具体化されて市販されている。大腿
骨での義肢の固定の方式に関し、義肢シャフトはセメン
ト固定義肢とセメント非含有義肢に分けることができ
る。この点に関し、義肢のセメント固定又はセメント非
含有固定は、整形外科医がX線写真などから受け取る骨
についての情報、例えば、大腿骨のサイズ及びその状態
の情報、の結果として考慮するかどうかは手術の計画に
おいて決定される。更に、移植されるそれぞれの義肢の
サイズも決定される。
【０００３】手術の間、ある種の固定、例えばセメント
固定、を行うことが考えられる。この種の固定に適した
義肢は、例えばドイツ特許第２５３７８０７号又は欧州
特許出願公開第６７２，３９６号から公知である。手術
の間、大腿骨は最初に整形外科医によって処置される。
簡単に言えば、この状況では、空隙をつくり、次いでそ
の中にセメントを導入する。次いで、義肢をセメントに
導入し、セメントが固まり、義肢が固定されるまで正し
い位置に保つ。セメント内への義肢の導入は、空気がセ
メントに含まれないように行わねばならない。この導入
には整形外科医側にある種の技術が必要である。という
のは、実際に一度置き換えられたセメントの逆流は起こ
らないように、セメントの大腿骨への導入時点でセメン
トはその流動性をもって構成されるからである。このこ
とは相応じて、義肢シャフトの形態に反映される。セメ
ント固定義肢の形態は、セメント無くして固定される義
肢の形態とはかなり異なる。というのは、セメント固定
義肢の固定は、義肢を取り囲むセメントジャケットで起
こり、一方セメント無くして固定される義肢では、固定
は義肢を取り囲む骨組織で直接的に起こるからである。
【０００４】移植において、義肢をセメントによって、
又はセメント無くして固定させるかどうかの決定は手術
の前、即ち手術前計画で行う。移植される義肢のサイズ
の決定も手術前に既に行う。次いで、これらの決定で
は、セメントの受け入れのために、整形外科医によって
作られる空隙がどのようであらねばならないか、又はそ
れはどのような寸法であらねばならないかもそれぞれ決
定する。
【０００５】しかし、幾つかの場合には、手術の間に、
即ち大腿骨の処置の間に、例えば骨物質の状態の結果と
して、セメント固定を計画したけれども、セメント非含
有固定を行うことが可能であるか、又はセメント非含有
固定を行うことが望ましくさえあるようになる。しか
し、この時点では、セメント固定義肢の決定の変更はも
はや不可能である。というのは、このためには、セメン
トの有無で、固定される義肢の異なるシャフトの形態の
結果として、新規手術計画が必要であるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、手術
計画で既に行われた固定に関する決定を、変更するため
に必要な新規計画無くして、いま一度変更することが可
能な義肢シャフトを提案することである。換言すれば、
このことは、義肢は、セメント固定とセメント非含有固
定の両方のために、その形態によって適切であらねばな
らないことを意味する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、独立請求項の特徴によって特徴づけられるような
義肢シャフトによって満たされる。特に、本発明の義肢
シャフトは、実質的に円状断面を有する末端部を有す
る。このことは、この末端部は好ましくは完全に円状で
あるように設計されるが、セメント固定において十分に
厚いセメントジャケットを確保するために、例えば平板
化のような円形からのわずかの逸脱が可能であることを
意味する。この末端部に基部が隣接する（該基部におい
て、腹部方向に突き出たリブが側面に存在する）。義肢
シャフトの基部は上方向で大きくなり、首部が上部末端
領域に存在する（首部に接続球が接続できる）。義肢シ
ャフトの直径は、全ての面で実質的に円錐状に（上記参
照）、好ましくは義肢シャフトの末端から始まり全ての
面で円錐状に大きくなる。この種の義肢シャフトは、骨
におけるセメント固定及びセメント非含有固定のために
基本的に適している。
【０００８】義肢シャフトの末端から全ての面でほぼ円
錐状に延長させると、義肢は骨セメントの流動性の小さ
さ（高粘度）のために、セメント固定でさもなければ空
気包含に至りうるアンダーカットを有しないことを意味
する。更に、基部方向で義肢シャフトが大きくなること
により、骨セメントの圧縮、及びそれによる、しばしば
多穴性の骨（スポンギオーサ（ｓｐｏｎｇｉｏｓａ））
の空隙へのセメントのより良き分布に至る。更に、既に
義肢の末端から円錐状に拡径していくことは、骨幹領域
の骨髄室の天然の形状に対応する。非円錐形の円柱形末
端領域を有する義肢シャフトにおいて、この種の義肢の
障害はセメント非含有固定で部分的に起こりえるが、義
肢の固定は好ましくは、義肢の基部領域で行うべきであ
る。この種の障害は整形外科医の更なる作業段階を意味
する。というのは、義肢が基部末端領域で固定されるこ
とができるように、義肢が骨髄室に更にまだ導入される
ことができるために、円錐型こすり突きぎりで処置され
た骨髄室に、整形外科医が更に穴を開けなければならな
いからである。
【０００９】本発明の義肢シャフトの有利な典型的実施
態様において、円錐状に大きくなる末端部の領域におけ
るオープニング角は範囲１°〜１０°であり、好ましく
は約２°である。存在する骨幹領域の骨髄室の実際的に
全ての形は、この範囲でカバーされる。しばしば存在す
る形はオープニング角２°を有する。
【００１０】本発明の義肢シャフトの更なる有利な典型
的実施態様において、義肢シャフトの縦軸と首部軸の間
の角度は、１２０°〜１５０°の範囲であり、特に約１
３５°である。この角度の場合、いわゆる“ＣＣＤ角”
（Ｃｅｎｔｒｕｍ Ｃｏｌｌｕｍ Ｄｉａｐｈｙｓｉｓ
ａｎｇｌｅ）とも言われる。実際に存在する重要な場
合は命名された領域によって同様に包含される。ＣＣＤ
角１３５°は若い患者でしばしば起こるが、このサイズ
のＣＣＤ角を有する義肢はまた、老齢患者に移植可能で
ある。このようなＣＣＤ角によって、例えば、部分的に
弛んだ靭帯装置を締めることが生じうる。というのは、
患者の骨における自然のＣＣＤ角は、義肢の移植前によ
り小さく、靭帯装置はより大きいＣＣＤ角により再度
“締められる”からである。
【００１１】本発明の義肢シャフトの更なる典型的具体
例において、義肢シャフトは、基部の腹部方向に傾斜
し、傾斜又は前屈の角度（前屈角はしばしば見かける命
名である）は５°〜１７°の範囲であり、特に約１１°
である。この角度範囲は最頻の前屈角を含み、この角度
の非常にしばしば存在する値は約１１°である。
【００１２】本発明の更なる面は、異なるサイズの義肢
シャフトのシリーズに関する。この種の１シリーズの個
々の義肢シャフトは上記のように製造される。異なるサ
イズの義肢シャフトはタマネギ皮原理に基づき構築さ
れ、２つの連続的サイズの厚さの寸法は一定量異なる。
しかし、２つの連続的サイズの長さは同様に、厚さの差
異の量から派生できる一定量異なることができる。
【００１３】移植された義肢を囲むセメントジャケット
の厚さに関し、セメント固定の場合に、異なる考え方が
存在する。即ち、非常に薄いセメントジャケット（例え
ば、１ｍｍの数/１０）から始める考え方と、より厚い
セメントジャケット（例えば、１〜３ｍｍの範囲）から
始める考え方である。このことにおいて、セメントジャ
ケットは、調製された移植空隙と、義肢の間のセメント
で充填される中間スペースを意味すると理解されたい。
セメントのスポンギオーサへの侵入により、このセメン
トジャケットが厚くなることが実際に起こりうることは
明白である。特に、後者の考え方（厚いセメントジャケ
ット）に関し、本発明の更なる面は、義肢の２種のシリ
ーズ−第１シリーズと第２シリーズ−を含む１セットの
義肢に関するが、１シリーズの義肢は上記のように設計
される。第１シリーズはセメント非含有移植用の義肢シ
ャフトを含み、義肢シャフトの第２シリーズはセメント
固定移植用のものを含む。このことにおいて、異なるシ
リーズの義肢シャフトは形とサイズに関し、他のシリー
ズの対応する義肢と同一であるが、第１シリーズにおけ
るセメント非含有移植用義肢シャフトに対応する第２シ
リーズの義肢（セメント固定用義肢）は、第１シリーズ
の対応する義肢より小さい。第２シリーズの義肢（セメ
ント固定用義肢）の首部だけが、第１シリーズの対応す
る義肢（セメント非含有固定）の首部のサイズにほぼ一
致し、それにより、義肢の首部に関し、サイズは、セメ
ント非含有固定におけるのとほぼ等しい大きさである
が、固定される義肢はそれ自体、セメント非含有固定用
の対応する義肢より小さい。
【００１４】図面に関し以下に記載の典型的実施態様か
ら、更なる有利な実施態様が生じる。以下のものが、一
部模式的に、及び／又は切断面で示される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、中央/腹部方向からの遠
近法での、本発明の義肢の一実施態様を示す。義肢シャ
フト１は、末端部２と、末端部に隣接する基部３を含
む。基部３の上部末端で、セメント非含有固定用の打ち
込み装置の、又はセメント固定用のプレス装置を使用す
るために、くぼみ３０を認めることができる。リブ４
は、基部３の側面で腹部方向に突出している。このリブ
４は、側面領域で骨の解剖学的形にほぼ従う。義肢シャ
フト１の基部３の上部末端領域で、首部５に隣接し、首
部５に対してはボールジョイント（図示せず）が接続さ
れうる。円錐型の隠れた穴をもって形成された適切な材
料（例えば、セラミック又は金属）のボールジョイント
が、円錐状をなして先端ほど細くなる首片５０に押し付
けられ、首片５０で円錐重層位置を介し保たれる。
【００１６】図２で、図１の義肢シャフト１の実施態様
は腹部を示す図で認識できる。この図でも末端部２と、
それに隣接する義肢シャフトの基部３を認識できる。更
に、腹部に突き出た（即ち、図面の平面から擬似的に外
に）リブ４と、基部の上部末端領域に隣接する首部５が
認識される。更に、図２で、義肢シャフトの直径は、義
肢の末端から始まる全ての面で大きくなることが認識さ
れる。このことは、１°〜１０°の範囲のオープニング
角の助けで、図２に示される。特にそれは約２°であ
る。義肢の末端（疑似的に、義肢の外部輪郭の想像上の
延長として）で示される２本の破線と、鎖点線で示され
る軸Ａの両方が、３本の線が交差するまで（それは紙の
ずっと下の場合のみであろう）続くように、オープニン
グ角αを図２で想像すべきである。オープニング角αは
２本の破線の間に含まれる。
【００１７】更に、図２で、首部５の軸がシャフト軸１
０と含む角βも認識される。この角はＣＣＤ角（Ｃｅｎ
ｔｒｕｍ Ｃｏｌｌｕｍ Ｄｉａｐｈｙｓｉｓ ａｎｇ
ｌｅ）とも言われる。義肢シャフトの実例的な典型的な
実施態様で、このＣＣＤ角βは１２０°〜１５０°の範
囲であり、特に約１３５°である。大腿骨でのＣＣＤ角
１３５°は、若い患者でより頻繁に見出される。老齢の
患者では、概してより小さい。それにもかかわらず、こ
のようなＣＣＤ角を有する義肢は、老齢患者においてで
さえ、必ず移植可能である。このようなＣＣＤ角を有す
る義肢の移植により、このような患者の部分的に緩まっ
た靭帯装置を締めることが生じうる。靭帯装置は擬似的
に再度“締められ”、より大きいＣＣＤ角を介し活性化
される。
【００１８】更に、図２で、ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線、
ＶＩ−ＶＩ線、ＶＩＩ−ＶＩＩ線及びＶＩＩＩ−ＶＩＩ
Ｉ線における異なる断面も認識される。断面図それ自体
は図４〜図８に示される。図４において義肢シャフト１
の末端部２の断面が認示される。断面は円形であり、末
端部２において図５に示されるＶ−Ｖ線の断面にも当て
はまる。しかし、この断面は、ＩＶ−ＩＶ線の断面より
直径が大きい。というのは、勿論、義肢は末端から始ま
る全ての面において連続的に拡径するからである。図６
で示されるＶＩ−ＶＩ線の断面は、義肢の基部３に既に
位置する。そこで、義肢シャフトの側面で腹部に突き出
たリブ４が既に小さいながらも認識される。更に、義肢
シャフトは、基部３の全ての面でまだ大きくなることが
認識される。このことはまた、図２で特に認識される。
【００１９】図７で、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線における
断面が認識され、そこで、義肢シャフト１の側面で腹部
に突き出たリブ４は、ＶＩ−ＶＩ線における断面よりも
大きく認識することができる。この腹部に突き出たリブ
４は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面を示す
図８で最も強く認識できる。
【００２０】図４〜図８から、義肢１は、末端部２から
円錐状に拡径され、義肢が基部３にまで連続的に拡径さ
れている。義肢のこの形は一方で、アンダーカットが存
在しないという利点を有するので、セメント固定で、空
気が含まれることを恐れるべきではない。空気が含まれ
ることはアンダーカットの場合に生じうる。というの
は、義肢がセメントに導入されるときに、骨セメントは
流動性に劣り（即ち、粘度が高い）、義肢で既に置き換
えられたセメントの逆流は殆ど起こらないからである。
他方、義肢のこの形は、末端から始まる、義肢の末端部
２において義肢が全ての面で円錐形状をなして拡径され
ることによって、大腿骨の骨幹領域で、特にセメント非
含有固定においても、骨髄室への義肢の導入が容易にな
る。というのは、骨髄室は、義肢と同様に大腿骨の骨幹
領域でわずかに円錐状に形成されるからである。反対
に、義肢の非円錐状の円柱状末端部で、義肢を導入する
とき、障害が生じうるので、セメント非含有固定で望ま
れる基部固定を生じさせるために、整形外科医は骨髄室
に穴を開けなければならない。しかし、このことは、大
腿骨の処置における整形外科医用の更なる作業段階を意
味しよう。セメント固定において、義肢の末端部２で全
ての面で円錐状に大きくなること、及び義肢の末端部３
における続く拡大によって、圧縮がセメントに生じ、そ
れによるスポンギオーサにおける空隙へのセメントのよ
り良き分布が生じる。
【００２１】最後に、図３はまた、側面〜中央から見た
図１の義肢シャフトの実施態様を示す。同様に、この図
で側面に突き出たリブ４が認識される。更に、義肢は、
基部で前方向に傾いていることも認識される。この傾斜
角γ（しばしば前屈角とも言われる）は５°〜１７°の
範囲であり、特に約１１°である。この範囲は、前屈角
の最頻の値を包含する。前屈角γとして約１１°という
値は最頻値の一つと一致する。
【００２２】存在する大腿骨のサイズは確かに大きく異
なりうるので、義肢の１シリーズの全体は、大腿骨サイ
ズの範囲全体をカバーすることができるように製造しな
ければならない。手術前計画で、義肢の全く特別のサイ
ズは明らかに患者のために決定される。しかし、次に大
きいインプラントか、又は次に小さいインプラントがよ
り適することが可能であることは、結局手術で分かる。
このために、本発明の更なる面は、異なるサイズの義肢
の１シリーズに関する。この種の１シリーズの個々の義
肢シャフトは上記のように造られる。この種の１シリー
ズの義肢はいわゆる“タマネギ皮原理”に基づき構築さ
れる。“タマネギ皮原理”とは、義肢シャフトの２つの
連続的サイズの厚さの寸法は一定量だけ異なることを意
味する。義肢の２つの連続的サイズの長さの寸法もある
一定量だけ異なりうるが、厚さの寸法における差とは異
なりうる。
【００２３】特に、骨セメントによる義肢の固定におい
て異なる考え方が存在する。これらは、義肢を取り囲む
セメントジャケットの厚さにおいて本質的に異なる（即
ち、大腿骨における空隙と義肢の間のセメント層の厚
さ）。ある考え方では、ｍｍの数/１０の範囲である非
常に薄いセメントジャケットから始め、別の考え方で
は、約１〜３ｍｍの範囲のセメントジャケットから始め
る。特に、後者の範囲のセメントジャケットでは、セメ
ント固定か又はセメント非含有固定を行うかは、義肢の
サイズに関し、確かに非常に重要である。例えば、手術
前にセメント非含有固定が計画され、手術中にセメント
固定が必要になったならば、寸法に関しかなり小さい義
肢が選択されなければならない。しかし、セメント固定
用のより小さい義肢の首部は、セメント非含有固定用の
義肢の首部と実質的に同じサイズを有する。それ故、本
発明の更なる面は１セットの義肢シャフトに関し、義肢
シャフトのこのセットは、上記のように造られた２つの
シリーズの義肢を含む。セメント非含有固定用義肢シャ
フトは第１シリーズに含まれ、セメント固定用の義肢シ
ャフトは第２シリーズに含まれる。このことにおいて、
セメント無くして固定される個々の各義肢（第１シリー
ズから）のために、セットは、セメント固定される対応
する義肢（第２シリーズにおける）を含むことができ
る。しかし、例えば、セメント無くして固定される２つ
の隣あうサイズの義肢のために、セメント固定のための
中間サイズをもった唯一の義肢（第２シリーズにおけ
る）がセットに含まれる。第１シリーズにおけるセメン
ト非含有固定のための義肢シャフトに対応する、第２シ
リーズにおける義肢シャフト（セメント固定）は、第１
シリーズからの対応する義肢シャフトより小さい。しか
し、第２シリーズ（セメント固定）からのこの種の義肢
の首部のサイズは、セメント非含有固定の対応する義肢
の首部のサイズにほぼ一致し、このことによりまた、義
肢のセメント非含有固定か、又はセメント固定を行うべ
きであるかについて、上記サイズのセメントジャケット
における手術中の決定が可能となる。
【００２４】セメント無くして固定される義肢シャフト
用と、セメント固定される義肢シャフト用の材料は異な
ることは自明である。チタニウム合金は、この種の合金
の生体適合性の故に（究極的にはもちろん骨は義肢に接
するまで成長しなければならない）、セメント無くして
固定される義肢のために好ましく使用される。例えば、
コバルト−クロム−モリブデン合金（ＣｏＣｒＭｏ合
金）はセメント固定される義肢のために考慮される。そ
れにもかかわらず、セメント非含有固定用の義肢とセメ
ント固定用の義肢は全く同じ形でありうる。というの
は、義肢シャフトの形は両方の種類の固定に適切である
からである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の義肢シャフトの一実施の形態を示す
斜視図。
【図２】 図１の義肢シャフトを示す拡大図。
【図３】 図１の義肢シャフトを背面から見た斜視図。
【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ線における義肢シャフトの
断面図。
【図５】 図２のＶ−Ｖ線における義肢シャフトの断面
図。
【図６】 図２のＶＩ−ＶＩ線における義肢シャフトの
断面図。
【図７】 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線における義肢シャフ
トの断面図。
【図８】 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における義肢シ
ャフトの断面図。
【符号の説明】
１…義肢シャフト、２…末端部、３…基部、４…リブ、
５…首部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレサンドロ デ セザリス スイス国 ＣＨ−8404 ヴィンタトゥーア ポストファッハ 65 ズルツァー オル ソペディー アクチェンゲゼルシャフト 内 (72)発明者 マンフレット メンツィ スイス国 ＣＨ−6340 バール グラーベ ンシュトラーセ 25 ズルツァー オルソ ペディー アクチェンゲゼルシャフト 内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ほぼ円形状の断面を有する末端部（２）
    に隣接し、腹部方向に突出するリブ（４）を側面に有す
    る基部（３）を備え、更には義肢シャフト（１）の基部
    （３）が上方向に向かってより大きくなるとともに、ボ
    ールジョイントが接続されうる首部（５）を有する義肢
    シャフト（１）において、該義肢シャフト（１）の直径
    は、義肢シャフト（１）の末端から始まる全ての面でほ
    ぼ円錐状をなして大きくなることを特徴とする該義肢シ
    ャフト（１）。
  2. 【請求項２】 円錐状をなして大きくなる末端部の領域
    におけるオープニング角（α）は１°〜１０°の範囲、
    特に約２°であることを特徴とする請求項１に記載の義
    肢シャフト。
  3. 【請求項３】 義肢シャフトの長手軸（Ａ）と首軸との
    角度（β）は１２０°〜１５０°の範囲、特に約１３５
    °であることを特徴とする請求項１又は２に記載の義肢
    シャフト。
  4. 【請求項４】 義肢シャフト（１）は基部（３）の前方
    方向に傾斜し、この傾斜角（γ）即ち前屈角は５°〜１
    ７°の範囲、特に約１１°であることを特徴とする請求
    項１〜３のいずれか１項に記載の義肢シャフト。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載した
    異なるサイズの義肢シャフトのシリーズであって、異な
    るサイズの義肢シャフトはタマネギ皮原理に従って構築
    され、義肢シャフトの２つの連続的サイズの厚さの寸法
    は一定量異なることを特徴とする該シリーズ。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の義肢シャフト（１）の
    第１及び第２の２つのシリーズを含む義肢シャフトのセ
    ットであって、セメント非含有移植用の義肢シャフト
    （１）は第１シリーズに含まれ、セメント固定移植用の
    義肢シャフト（１）は第２シリーズに含まれ、セメント
    非含有移植用の第１シリーズの義肢シャフトに対応する
    第２シリーズの義肢シャフトは、第１シリーズの対応す
    る義肢シャフトより小さいが、第２シリーズの対応する
    義肢シャフト（１）の首部（５）は、第１シリーズの対
    応する義肢シャフト（１）の首部（５）のサイズとほぼ
    一致することを特徴とする該セット。
JP11145923A 1998-06-04 1999-05-26 義肢シャフト Pending JP2000051253A (ja)

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