JP2000135232A - 人工関節 - Google Patents
人工関節Info
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- JP2000135232A JP2000135232A JP10310243A JP31024398A JP2000135232A JP 2000135232 A JP2000135232 A JP 2000135232A JP 10310243 A JP10310243 A JP 10310243A JP 31024398 A JP31024398 A JP 31024398A JP 2000135232 A JP2000135232 A JP 2000135232A
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- inner head
- outer head
- artificial joint
- fitting hole
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/32—Joints for the hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】バイポーラ人工骨頭型の人工関節においてイン
ナーヘッドの強度を大きくし、可動域を大きくし、ポリ
エチレンの摩耗粉を発生させないようにする。 【解決手段】アウターヘッド２内にて回動する如くステ
ム先端部に設けたセラミック製のインナーヘッド３を両
者のクリアランスＣＬを３５μｍ以下として嵌合する。
上記インナーヘッド３と摺動するアウターヘッド２の嵌
合穴２ｂに半球状部１０を備え、該嵌合穴２ｂに臨む開
口縁に外方に開くテーパー壁２ｅを備えるとともに、上
記半球状部１０とテーパー壁２ｅ間の嵌合穴２ｂ内に円
柱状部２０を形成する。
ナーヘッドの強度を大きくし、可動域を大きくし、ポリ
エチレンの摩耗粉を発生させないようにする。 【解決手段】アウターヘッド２内にて回動する如くステ
ム先端部に設けたセラミック製のインナーヘッド３を両
者のクリアランスＣＬを３５μｍ以下として嵌合する。
上記インナーヘッド３と摺動するアウターヘッド２の嵌
合穴２ｂに半球状部１０を備え、該嵌合穴２ｂに臨む開
口縁に外方に開くテーパー壁２ｅを備えるとともに、上
記半球状部１０とテーパー壁２ｅ間の嵌合穴２ｂ内に円
柱状部２０を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の関節部を人
工的に補綴し、その機能並びに形態を修復する人工関節
に関するもので、特に、骨に当接摺動する滑らかなほぼ
半球状をした外表面をもったアウターヘッドに、該アウ
ターヘッド内にて回動する如くステム先端部に設けたセ
ラミック製のインナーヘッドを嵌合してなるバイポーラ
人工骨頭型の人工関節に関するものである。
工的に補綴し、その機能並びに形態を修復する人工関節
に関するもので、特に、骨に当接摺動する滑らかなほぼ
半球状をした外表面をもったアウターヘッドに、該アウ
ターヘッド内にて回動する如くステム先端部に設けたセ
ラミック製のインナーヘッドを嵌合してなるバイポーラ
人工骨頭型の人工関節に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交通事故などによる外傷、リウマチ、変
形性関節症など骨の変性にもとづく関節部の病変によ
り、関節機能が損なわれて、治療、回復の見込みが薄い
ような場合、関節部分を切除し、人工関節で補綴する置
換手術が行われている。
形性関節症など骨の変性にもとづく関節部の病変によ
り、関節機能が損なわれて、治療、回復の見込みが薄い
ような場合、関節部分を切除し、人工関節で補綴する置
換手術が行われている。
【０００３】この際に用いられる人工関節として、バイ
ポーラ人工骨頭型のものがある。これは、関節の臼蓋側
は軟骨の状態で維持し、骨頭の側のみを置換する症例に
用いることができるもので、骨に当接摺動するアウター
ヘッドの内側にベアリングインサートを一体的に備え、
該ベアリングインサート内にて回動するインナーヘッド
を有するステムから成るもので、アウターヘッドとイン
ナーヘッドを適当量分偏心させることにより、ヤジロベ
イの原理を利用して臼蓋内でのアウターヘッドのポジシ
ョンをほぼ一定に保ちながら、主としてアンターヘッド
とインナーヘッドの間で摺動させることにより、関節機
能を補完することができるようになっている。
ポーラ人工骨頭型のものがある。これは、関節の臼蓋側
は軟骨の状態で維持し、骨頭の側のみを置換する症例に
用いることができるもので、骨に当接摺動するアウター
ヘッドの内側にベアリングインサートを一体的に備え、
該ベアリングインサート内にて回動するインナーヘッド
を有するステムから成るもので、アウターヘッドとイン
ナーヘッドを適当量分偏心させることにより、ヤジロベ
イの原理を利用して臼蓋内でのアウターヘッドのポジシ
ョンをほぼ一定に保ちながら、主としてアンターヘッド
とインナーヘッドの間で摺動させることにより、関節機
能を補完することができるようになっている。
【０００４】このようなバイポーラ人工骨頭型の人工関
節は、一般に手術の際にまず大腿骨にステムを挿入固着
し、その後ステム先端のインナーヘッドにアウターヘッ
ドを取り付けて使用するものであるからインナーヘッド
とアウターヘッドは組合せやすく、しかも組み合わせた
後は容易に離脱（脱臼）しないような構造になっていな
ければならない。
節は、一般に手術の際にまず大腿骨にステムを挿入固着
し、その後ステム先端のインナーヘッドにアウターヘッ
ドを取り付けて使用するものであるからインナーヘッド
とアウターヘッドは組合せやすく、しかも組み合わせた
後は容易に離脱（脱臼）しないような構造になっていな
ければならない。
【０００５】特開昭６２−７９０５５号の発明は、この
ようなバイポーラ人工骨頭型の人工関節に関するもの
で、ベアリングインサートの開口部より奥方向に複数の
切れ込みを形成し、さらに、開口部近傍を肉薄とするこ
とにより、開口部を拡大可能とし、ベアリングインサー
トとインナーヘッドの着脱を容易にするとともに、イン
アーヘッド装着後、ベアリングインサート装着後、ベア
リングインサートの開口部近傍の肉薄部分とアウターヘ
ッド内壁面の間の隙間に、抜け防止リングを嵌入させる
ことにより、インナーヘッドが、ベアリングインサート
内壁面のみでインナーヘッドを支えるようにしたことを
特徴とするものであった。
ようなバイポーラ人工骨頭型の人工関節に関するもの
で、ベアリングインサートの開口部より奥方向に複数の
切れ込みを形成し、さらに、開口部近傍を肉薄とするこ
とにより、開口部を拡大可能とし、ベアリングインサー
トとインナーヘッドの着脱を容易にするとともに、イン
アーヘッド装着後、ベアリングインサート装着後、ベア
リングインサートの開口部近傍の肉薄部分とアウターヘ
ッド内壁面の間の隙間に、抜け防止リングを嵌入させる
ことにより、インナーヘッドが、ベアリングインサート
内壁面のみでインナーヘッドを支えるようにしたことを
特徴とするものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記構成
により確実な連結機構をもたらすことができ、また、ベ
アリングインサート内壁の滑らかな面に対してインナー
ヘッドが当接摺動するため、偏摩耗、部分的摩耗等がな
く耐久性が大きなものとなる等、非常に効果が大きなも
のであった。
により確実な連結機構をもたらすことができ、また、ベ
アリングインサート内壁の滑らかな面に対してインナー
ヘッドが当接摺動するため、偏摩耗、部分的摩耗等がな
く耐久性が大きなものとなる等、非常に効果が大きなも
のであった。
【０００７】しかしながら、アウターヘッドとインナー
ヘッドの間にベアリングインサートを介装する構造であ
るため、構造的に若干複雑になっていること、ベアリン
グインサートを構成する超高分子ポリエチレンの肉厚を
確保するため、インナーヘッドの径が小さくならざるを
得ず、インナーヘッドの強度に限界があること、インナ
ーヘッドの赤道線を大きく超えてベアリングインサート
がオーバーハングする構造であるため可動域がさ程広く
はないこと（インナーヘッドが小径であることも可動域
を狭める原因である）、また、ベアリングインサートの
ポリエチレンとインナーヘッドのセラミックとの間の摺
動であるので摩耗粉が少なからず発生するなどの問題点
を残していた。
ヘッドの間にベアリングインサートを介装する構造であ
るため、構造的に若干複雑になっていること、ベアリン
グインサートを構成する超高分子ポリエチレンの肉厚を
確保するため、インナーヘッドの径が小さくならざるを
得ず、インナーヘッドの強度に限界があること、インナ
ーヘッドの赤道線を大きく超えてベアリングインサート
がオーバーハングする構造であるため可動域がさ程広く
はないこと（インナーヘッドが小径であることも可動域
を狭める原因である）、また、ベアリングインサートの
ポリエチレンとインナーヘッドのセラミックとの間の摺
動であるので摩耗粉が少なからず発生するなどの問題点
を残していた。
【０００８】したがって、本発明は、このような問題点
を解決することを課題とするものである。
を解決することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、骨に当接摺動する滑らかなほぼ半球状をした
外表面をもったセラミック製のアウターヘッドに、該ア
ウターヘッド内にて回動する如くステム先端部に設けた
セラミック製のインナーヘッドを両者のクリアランスを
３５μｍ以下として嵌合してなる人工関節にあって、上
記インナーヘッドと摺動するアウターヘッドの嵌合穴に
半球状部を備え、該嵌合穴に臨む開口縁に外方に開くテ
ーパー壁を備えるとともに、上記半球状部とテーパー壁
間の嵌合穴内に円柱状部を形成したことを特徴とする。
本発明は、骨に当接摺動する滑らかなほぼ半球状をした
外表面をもったセラミック製のアウターヘッドに、該ア
ウターヘッド内にて回動する如くステム先端部に設けた
セラミック製のインナーヘッドを両者のクリアランスを
３５μｍ以下として嵌合してなる人工関節にあって、上
記インナーヘッドと摺動するアウターヘッドの嵌合穴に
半球状部を備え、該嵌合穴に臨む開口縁に外方に開くテ
ーパー壁を備えるとともに、上記半球状部とテーパー壁
間の嵌合穴内に円柱状部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の人工関節はバイポーラ人工骨頭型のも
のであり、関節の臼蓋側は軟骨の状態で維持し、骨頭の
側のみを置換する症例に用いることができるもので、骨
に当接摺動するアウターヘッド内にて回動するインナー
ヘッドを有するステムから成るもので、アウターヘッド
とインナーヘッドを適当距離だけ偏心させることによ
り、ヤジロベイの原理を利用して臼蓋内でのアウターヘ
ッドのポジションをほぼ一定に保ちつつ、主としてアン
ターヘッドとインナーヘッド間の摺動により、関節機能
を補完する。
のであり、関節の臼蓋側は軟骨の状態で維持し、骨頭の
側のみを置換する症例に用いることができるもので、骨
に当接摺動するアウターヘッド内にて回動するインナー
ヘッドを有するステムから成るもので、アウターヘッド
とインナーヘッドを適当距離だけ偏心させることによ
り、ヤジロベイの原理を利用して臼蓋内でのアウターヘ
ッドのポジションをほぼ一定に保ちつつ、主としてアン
ターヘッドとインナーヘッド間の摺動により、関節機能
を補完する。
【００１１】本発明の人工関節によれば、アウターヘッ
ドとインナーヘッドのクリアランスを３５μｍ以下と極
薄としたことにより、生体内環境では、両者間に生体液
がほぼ膜状に介在することとなる。これにより、アウタ
ーヘッドとインナーヘッドの間に相互吸引力が発生す
る。また、インナーヘッドに対してその赤道平面を超え
たアウターヘッドの内壁面は内側に絞らない略垂直面と
なっているが、この部分でも相互吸引力が発生する。こ
の部分の相互吸引力は、アウターヘッドの嵌合穴奥部に
設けた半球ドーム状の部分での相互吸引力を補助すると
ともに、大きな引抜力等により、上記奥部での相互吸引
力が解消されそうになった場合でも、略垂直面部分の相
互吸引力が上記引抜力に抗することにより、上記奥部で
の相互吸引力が解消するのを防止する。このように、上
記吸引力の作用によって、インナーヘッドがアウターヘ
ッドから脱臼しないようになっている。
ドとインナーヘッドのクリアランスを３５μｍ以下と極
薄としたことにより、生体内環境では、両者間に生体液
がほぼ膜状に介在することとなる。これにより、アウタ
ーヘッドとインナーヘッドの間に相互吸引力が発生す
る。また、インナーヘッドに対してその赤道平面を超え
たアウターヘッドの内壁面は内側に絞らない略垂直面と
なっているが、この部分でも相互吸引力が発生する。こ
の部分の相互吸引力は、アウターヘッドの嵌合穴奥部に
設けた半球ドーム状の部分での相互吸引力を補助すると
ともに、大きな引抜力等により、上記奥部での相互吸引
力が解消されそうになった場合でも、略垂直面部分の相
互吸引力が上記引抜力に抗することにより、上記奥部で
の相互吸引力が解消するのを防止する。このように、上
記吸引力の作用によって、インナーヘッドがアウターヘ
ッドから脱臼しないようになっている。
【００１２】なお、本発明の人工関節の構造によれば、
インナーヘッドの赤道平面を超えた開口側部分について
アウターヘッドを内側に絞るようにオーバーハングさせ
た（包み込むようにする）従来構造の如く、アウターヘ
ッドの高さを大きくする必要がない。そして、アウター
ヘッドの背丈が低いので、関節の可動域を非常に大きく
することができる。
インナーヘッドの赤道平面を超えた開口側部分について
アウターヘッドを内側に絞るようにオーバーハングさせ
た（包み込むようにする）従来構造の如く、アウターヘ
ッドの高さを大きくする必要がない。そして、アウター
ヘッドの背丈が低いので、関節の可動域を非常に大きく
することができる。
【００１３】さらに、従来、インナーヘッドの赤道平面
を超えた開口側部分についてアウターヘッドを内側に絞
るようにオーバーハングさせるために、インナーヘッド
に対するアウターヘッド側の摺動部材として、変形可能
な弾性材料からなるベアリングインサートを備えていた
が、本発明においては、ベアリングインサートを介在さ
せずセラミック製のインナーヘッドが直接にセラミック
製のアウターヘッドと摺動する構成となっている。この
ような構成による利点として、まず、セラミック対セラ
ミックの摺動では、セラミック対ポリエチレンの摺動の
如き、ポリエチレンの摩耗粉発生という心配がない。ま
た、ベアリングインサートを備えない分だけ、インナー
ヘッドのサイズを大きくすることができる。インナーヘ
ッドのサイズを大きくすることで、セラミック製のイン
ナーヘッドの強度を高めることができるとともに、抗脱
臼力が向上するという利点もある。
を超えた開口側部分についてアウターヘッドを内側に絞
るようにオーバーハングさせるために、インナーヘッド
に対するアウターヘッド側の摺動部材として、変形可能
な弾性材料からなるベアリングインサートを備えていた
が、本発明においては、ベアリングインサートを介在さ
せずセラミック製のインナーヘッドが直接にセラミック
製のアウターヘッドと摺動する構成となっている。この
ような構成による利点として、まず、セラミック対セラ
ミックの摺動では、セラミック対ポリエチレンの摺動の
如き、ポリエチレンの摩耗粉発生という心配がない。ま
た、ベアリングインサートを備えない分だけ、インナー
ヘッドのサイズを大きくすることができる。インナーヘ
ッドのサイズを大きくすることで、セラミック製のイン
ナーヘッドの強度を高めることができるとともに、抗脱
臼力が向上するという利点もある。
【００１４】最後に上記人工関節は、上記インナーヘッ
ドと摺動するアウターヘッドの嵌合穴壁面の開口部分を
テーパー壁とし、ステムのネックとアウターヘッドが当
接する場合に、点当接するのではなく線当接するように
なし、過度の応力集中が起こり難い構造となっている。
ドと摺動するアウターヘッドの嵌合穴壁面の開口部分を
テーパー壁とし、ステムのネックとアウターヘッドが当
接する場合に、点当接するのではなく線当接するように
なし、過度の応力集中が起こり難い構造となっている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
り説明する。
り説明する。
【００１６】図１は、本発明の人工関節１を示す要部破
断図であり、２は骨に当接摺動する滑らかなほぼ半球状
をした外表面２ａを持ったアウターヘッド、３は該アウ
ターヘッド２に備えるほぼ半球状をした嵌合穴２ｂ内に
て嵌合回動するインナーヘッドであり、４はピン状をし
たネック部４ａの先端にインナーヘッド３を嵌挿してな
るステムである。
断図であり、２は骨に当接摺動する滑らかなほぼ半球状
をした外表面２ａを持ったアウターヘッド、３は該アウ
ターヘッド２に備えるほぼ半球状をした嵌合穴２ｂ内に
て嵌合回動するインナーヘッドであり、４はピン状をし
たネック部４ａの先端にインナーヘッド３を嵌挿してな
るステムである。
【００１７】この人工関節１は、バイポーラ人工骨頭型
のものであり、上記ステム４を長管骨髄腔内に装着する
ようになっている。関節の臼蓋側は軟骨の状態で維持
し、骨頭の側のみを置換する症例に用いることができ、
上記アウターヘッド２とインナーヘッド３を適当距離偏
心（距離ｄ）させることにより、ヤジロベイの原理を利
用して臼蓋内でのアウターヘッド２のポジションをほぼ
一定に保ちつつ、主としてアンターヘッド２とインナー
ヘッド３間の摺動により、関節機能を補完する。
のものであり、上記ステム４を長管骨髄腔内に装着する
ようになっている。関節の臼蓋側は軟骨の状態で維持
し、骨頭の側のみを置換する症例に用いることができ、
上記アウターヘッド２とインナーヘッド３を適当距離偏
心（距離ｄ）させることにより、ヤジロベイの原理を利
用して臼蓋内でのアウターヘッド２のポジションをほぼ
一定に保ちつつ、主としてアンターヘッド２とインナー
ヘッド３間の摺動により、関節機能を補完する。
【００１８】上記人工関節１を構成する各部材の材質は
それぞれ、アウターヘッド２とインナーヘッド３はとも
にアルミナ等の生体為害性のない安全なセラミック材で
なり、ステム４は純チタン、チタン合金、コバルト・モ
リブデン合金などの生体為害性のない安全な金属材料か
らなる。なお、上記セラミック材として高純度のアルミ
ナを用いることが好ましく、高純度のアルミナにより摺
動表面を構成することにより、強度が大きく且つ耐摩耗
性の大きな（摩耗粉の発生し難い）摺動部材とすること
ができる。
それぞれ、アウターヘッド２とインナーヘッド３はとも
にアルミナ等の生体為害性のない安全なセラミック材で
なり、ステム４は純チタン、チタン合金、コバルト・モ
リブデン合金などの生体為害性のない安全な金属材料か
らなる。なお、上記セラミック材として高純度のアルミ
ナを用いることが好ましく、高純度のアルミナにより摺
動表面を構成することにより、強度が大きく且つ耐摩耗
性の大きな（摩耗粉の発生し難い）摺動部材とすること
ができる。
【００１９】また摺動表面を構成する上記アウターヘッ
ド２の外表面２ａと嵌合穴２ｂの内壁面２ｃ、並びに、
インナーヘッド３の外表面３ａは、いずれもポリッシン
グにより鏡面仕上げされている。
ド２の外表面２ａと嵌合穴２ｂの内壁面２ｃ、並びに、
インナーヘッド３の外表面３ａは、いずれもポリッシン
グにより鏡面仕上げされている。
【００２０】次に、図１の領域Ａの拡大図としての図２
中、ＣＬはアウターヘッド２とインナーヘッド３のクリ
アランスであり、上記人工関節１ではこのクリアランス
ＣＬを３５μｍ以下に設定したことを特徴とする。ま
た、インナーヘッド３に対してその赤道平面Ｐを超えた
アウターヘッド２の内壁面２ｃは内側に絞らない略垂直
面２ｄが高さｈで設けられている。
中、ＣＬはアウターヘッド２とインナーヘッド３のクリ
アランスであり、上記人工関節１ではこのクリアランス
ＣＬを３５μｍ以下に設定したことを特徴とする。ま
た、インナーヘッド３に対してその赤道平面Ｐを超えた
アウターヘッド２の内壁面２ｃは内側に絞らない略垂直
面２ｄが高さｈで設けられている。
【００２１】このように、アウターヘッド２とインナー
ヘッド３のクリアランスＣＬを３５μｍ以下と極薄とし
たことにより、生体内環境では、両者間に生体液がほぼ
膜状に介在することとなる。これにより、アウターヘッ
ド２とインナーヘッド３の間に相互吸引力が発生する。
ヘッド３のクリアランスＣＬを３５μｍ以下と極薄とし
たことにより、生体内環境では、両者間に生体液がほぼ
膜状に介在することとなる。これにより、アウターヘッ
ド２とインナーヘッド３の間に相互吸引力が発生する。
【００２２】なお、３５μm は必ずしも臨界値を意味す
るものではないが、この値以下であれば確実に相互吸引
力が発生することを確認した。
るものではないが、この値以下であれば確実に相互吸引
力が発生することを確認した。
【００２３】さらに、奥部の半球状部１０に続き前記赤
道平面Ｐを超えたアウターヘッド２の略垂直壁２ｄを備
えた円柱状部２０も隙間が小さいので相互吸引力が発生
する。この略垂直壁２ｄ部分の相互吸引力は、アウター
ヘッド２の嵌合穴２ｂ奥部に設けた半球ドーム状の部分
での相互吸引力を補助するとともに、大きな引抜力等に
より上記奥部での相互吸引力が解消されそうになった場
合でも、この相互吸引力が上記引抜力に抗することによ
り、上記奥部での相互吸引力が解消するのを防止し、イ
ンナーヘッド３がアウターヘッド２から脱臼しないよう
になっている。
道平面Ｐを超えたアウターヘッド２の略垂直壁２ｄを備
えた円柱状部２０も隙間が小さいので相互吸引力が発生
する。この略垂直壁２ｄ部分の相互吸引力は、アウター
ヘッド２の嵌合穴２ｂ奥部に設けた半球ドーム状の部分
での相互吸引力を補助するとともに、大きな引抜力等に
より上記奥部での相互吸引力が解消されそうになった場
合でも、この相互吸引力が上記引抜力に抗することによ
り、上記奥部での相互吸引力が解消するのを防止し、イ
ンナーヘッド３がアウターヘッド２から脱臼しないよう
になっている。
【００２４】そして、上記のような本発明の構成によれ
ば、インナーヘッド３拘束用のリング部材等を嵌挿させ
なくても良いので、アウターヘッド２の背丈ｔを低く抑
えることができる。したがって、関節の可動域を非常に
大きい。また、ベアリングインサートを備えない分だ
け、インナーヘッド３のサイズを大きくすることができ
る。インナーヘッド３のサイズを大きくすることで、セ
ラミック製のインナーヘッド３の強度を高めることがで
きるとともに、抗脱臼力が向上するという利点もある。
ば、インナーヘッド３拘束用のリング部材等を嵌挿させ
なくても良いので、アウターヘッド２の背丈ｔを低く抑
えることができる。したがって、関節の可動域を非常に
大きい。また、ベアリングインサートを備えない分だ
け、インナーヘッド３のサイズを大きくすることができ
る。インナーヘッド３のサイズを大きくすることで、セ
ラミック製のインナーヘッド３の強度を高めることがで
きるとともに、抗脱臼力が向上するという利点もある。
【００２５】なお、前記略垂直面２ｄの高さｈとして
は、１〜６ｍｍの範囲であることが好ましい。高さｈが
１未満の場合、インナーヘッド３が脱臼し易くなる恐れ
があり、他方、６より大きい場合、アウターヘッド４の
背丈ｔが大きくなり可動域が小さくなってしまう恐れが
ある。
は、１〜６ｍｍの範囲であることが好ましい。高さｈが
１未満の場合、インナーヘッド３が脱臼し易くなる恐れ
があり、他方、６より大きい場合、アウターヘッド４の
背丈ｔが大きくなり可動域が小さくなってしまう恐れが
ある。
【００２６】また図２に示すように、前記アウターヘッ
ド４の内壁面２ｃには前記略垂直壁２ｄに続いてその開
口側が外側に開くテーパー壁２ｅとなっている。そし
て、このテーパー壁２ｅは環状の溝５に嵌着されたポリ
エチレン等からなる環状弾性部材６の表面を構成するも
のである。
ド４の内壁面２ｃには前記略垂直壁２ｄに続いてその開
口側が外側に開くテーパー壁２ｅとなっている。そし
て、このテーパー壁２ｅは環状の溝５に嵌着されたポリ
エチレン等からなる環状弾性部材６の表面を構成するも
のである。
【００２７】このような構成により、金属（ステム４）
とセラミック（アウターヘッド２）の直接当接を避ける
とともに、ステム４のネック部４ａと環状弾性部材６が
当接する場合に、点当接するのではなく線当接するよう
になし、過度の応力集中が起こり難い構造となってい
る。
とセラミック（アウターヘッド２）の直接当接を避ける
とともに、ステム４のネック部４ａと環状弾性部材６が
当接する場合に、点当接するのではなく線当接するよう
になし、過度の応力集中が起こり難い構造となってい
る。
【００２８】なお、環状弾性部材６はγ線照射ポリエチ
レンにより構成することが好ましい。これは、γ線照射
ポリエチレンは耐摩耗性に優れるのでステム４のネック
部との摺接による摩耗粉の発生量が非常に少ないためで
ある。
レンにより構成することが好ましい。これは、γ線照射
ポリエチレンは耐摩耗性に優れるのでステム４のネック
部との摺接による摩耗粉の発生量が非常に少ないためで
ある。
【００２９】また、図１に示す前記アウターヘッド４の
天井厚みｗについては、３．５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で
あることが好ましい。この天井厚みｗが３．５ｍｍ未満
の場合には天井部分の強度が不足となり、他方、１５ｍ
ｍを越えると偏心量が非常に小さくなり、バイポーラ型
の人工関節としての所望の動作が達成できない恐れがあ
る。
天井厚みｗについては、３．５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で
あることが好ましい。この天井厚みｗが３．５ｍｍ未満
の場合には天井部分の強度が不足となり、他方、１５ｍ
ｍを越えると偏心量が非常に小さくなり、バイポーラ型
の人工関節としての所望の動作が達成できない恐れがあ
る。
【００３０】
【発明の効果】叙上のように本発明によれば、アウター
ヘッドとインナーヘッドのクリアランスを３５μｍ以下
と極薄としたことによりアウターヘッドとインナーヘッ
ドの間に相互吸引力が発生し、またインナーヘッドに対
してその赤道平面を超えたアウターヘッドの内壁面に内
側に絞らない略垂直面を設けたので、この部分でも相互
吸引力が発生し、これら吸引力の作用によって、インナ
ーヘッドがアウターヘッド内に装着する構造となってい
るので、アウターヘッドの背丈を低くすることができ
る。これにより、関節の可動域を非常に大きくすること
ができるとともに、ベアリングインサートを介在させず
セラミック製のインナーヘッドが直接にセラミック製の
アウターヘッドと摺動する構成であるので、ポリエチレ
ンの摩耗粉発生という心配がない。また、ベアリングイ
ンサートを備えない分だけ、インナーヘッドのサイズを
大きくすることができ、セラミック製のインナーヘッド
の強度を高めることができるとともに、抗脱臼力が向上
する。
ヘッドとインナーヘッドのクリアランスを３５μｍ以下
と極薄としたことによりアウターヘッドとインナーヘッ
ドの間に相互吸引力が発生し、またインナーヘッドに対
してその赤道平面を超えたアウターヘッドの内壁面に内
側に絞らない略垂直面を設けたので、この部分でも相互
吸引力が発生し、これら吸引力の作用によって、インナ
ーヘッドがアウターヘッド内に装着する構造となってい
るので、アウターヘッドの背丈を低くすることができ
る。これにより、関節の可動域を非常に大きくすること
ができるとともに、ベアリングインサートを介在させず
セラミック製のインナーヘッドが直接にセラミック製の
アウターヘッドと摺動する構成であるので、ポリエチレ
ンの摩耗粉発生という心配がない。また、ベアリングイ
ンサートを備えない分だけ、インナーヘッドのサイズを
大きくすることができ、セラミック製のインナーヘッド
の強度を高めることができるとともに、抗脱臼力が向上
する。
【図１】本発明実施形態の人工関節の要部破断図であ
る。
る。
【図２】図１の領域Ａの拡大図である。
１ 人工関節 ２ アウターヘッド ２ａ、３ａ 外表面 ２ｂ 嵌合穴 ２ｃ 内壁面 ２ｄ 略垂直面 ２ｅ テーパー壁 ３ インナーヘッド ４ ステム ４ａ ネック部 ５ 溝 ６ 環状弾性部材 １０ 半球状部 ２０ 円柱状部 ｄ 距離 ｈ 高さ Ｐ 赤道平面 ＣＬ クリアランス
Claims (2)
- 【請求項１】骨に当接摺動する滑らかなほぼ半球状をし
た外表面をもったセラミック製のアウターヘッドに、該
アウターヘッド内にて回動する如くステム先端部に設け
たセラミック製のインナーヘッドを両者のクリアランス
を３５μｍ以下として嵌合してなる人工関節であって、
上記インナーヘッドと摺動するアウターヘッドの嵌合穴
に半球状部を備え、該嵌合穴に臨む開口縁に外方に開く
テーパー壁を備えるとともに、上記半球状部とテーパー
壁間の嵌合穴内に円柱状部を形成したことを特徴とする
人工関節。 - 【請求項２】上記テーパー面をγ線照射ポリエチレンに
より構成したことを特徴とする請求項１記載の人工関
節。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31024398A JP3786532B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 人工関節 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31024398A JP3786532B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 人工関節 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000135232A true JP2000135232A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3786532B2 JP3786532B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=18002909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31024398A Expired - Fee Related JP3786532B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 人工関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3786532B2 (ja) |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP31024398A patent/JP3786532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3786532B2 (ja) | 2006-06-14 |
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| FR2803192A1 (fr) | Anneau impactable |
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