JP2002522158A - 人工関節及び固着手段 - Google Patents

人工関節及び固着手段

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JP2002522158A
JP2002522158A JP2000564549A JP2000564549A JP2002522158A JP 2002522158 A JP2002522158 A JP 2002522158A JP 2000564549 A JP2000564549 A JP 2000564549A JP 2000564549 A JP2000564549 A JP 2000564549A JP 2002522158 A JP2002522158 A JP 2002522158A
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JP
Japan
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bone
insertion opening
anchoring means
prosthesis
hole
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JP2000564549A
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English (en)
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リアーダム ニコラス、ジェラルダス、アドリアヌス バン
ベルドンショ、ニコラス、ジェイコブズ、ジョセフ
ハンス ルドルフ クリーク
サンダース、アントニウス、ヨハンス、ベルマダス
スパイアリングス、ペトラス、タラシウス、ジョセフズ
Original Assignee
ノバルティキュレイト ホールディングス リミテッド
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、人工関節に関する。この人工関節は、骨に挿入され、皮質骨層の壁の内側表面に寄り掛かることによってサポートされる固着手段(1、51、100)を有する。固着手段(1、51、100)は、大腿骨(F)等の骨に髄路外の穴を設けてそこに配置され、寛骨関節とは離れたところにある皮質骨によってサポートされるものでもよい。ロック手段(2、2'、3、3'、52、106)は、挿入開口部(Fi)を経て挿入された固着手段(1、51、100)が挿入開口部(Fi)と隣接する皮質骨の壁の内側表面(C)によってサポートされるようにするために設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
（技術分野） 本発明は、人工関節(joint prosthesis)、より具体的には人工関節を固着する
(anchoring)手段、及び固着手段を骨にフィッティングする(fitting)方法に関す
る。
【０００１】 （背景技術） 磨耗した、損傷を受けた、又は病気にかかった人間の又は動物の体の関節を人
工的な関節と取り替える医学的な技術はよく知られている。そのような人工器官
は、例えば、金属製のボール・ソケット又はその他の回転手段といった、代替の
接合部(articulation)を備えている。あるいは、人工関節は関節の一部分のみを
代替するものであってもよい。例えば、ボール・ソケット関節のボール部は、生
まれもった関節のソケット部に適合するように設計された人工の代替ボール部か
らなる人工関節と取り替えることができる。特に、本願に関しては、「人工器官
」あるいは「人工関節」という用語は、生まれつきの関節と同じ形態のコンポー
ネントに限定されるものではなく、生まれつきの関節がもつ機能の一部又は全部
を代替するようなコンポーネントをも含むものである。
【０００２】 人工関節が関節の全部を代替するものか一部を代替するものかにかかわらず、
人工関節又はその一部分は、関節に隣接又は近接する骨に、固着又は配置する必
要がある。そのため、人工関節は、一般的には、代替用の接合部、関節表面ある
いは関節部分、を骨に固着するための手段をも備えている。例えば、人間の肩又
は股関節等のボール・ソケット関節を代替するための人工関節は、ボール・ソケ
ット部からなる代替用の接合部を有することが多い。その場合、代替用のボール
部は、生来のボールを除去した後、大腿骨や上腕骨等の骨の髄路に挿入できるピ
ンを備える固着手段上に配置されるか又は固着手段と一体成形される。同様に、
代替用のソケット部は、寛骨臼（寛骨）又は肩甲骨等のソケットを取り囲む骨に
接合できるカップを備える固着手段内に配置されるか又は固着手段と一体成形さ
れる。あるいは、代替のソケット部は、寛骨臼（寛骨）又は肩甲骨に設けられた
人工の穴に挿入するピンを備える固着手段上に配置するか又は固着手段と一体成
形してもよい。
【０００３】 多くの問題は、人工関節を骨に固定することに関連して発生する。例えば、骨
の中で固着手段がマイクロムーブメント(micromovement)を起こすことにより、
固着手段の周囲の骨は再成長する(re-growing)ことができなくなり、固着手段を
しかるべき場所に安定させることができなくなる。このようなマイクロムーブメ
ントにより人工関節が緩んでしまうことさえある。また、特に人間の臀部又は膝
等の重い荷重がかかる関節近くの骨にいえることであるが、骨にかかる荷重の再
分配(redistribution)によって、固着手段周囲の骨が局所的に退化あるいは侵食
作用(resorption)を起こし、人工関節の緩みにつながることもある。つまり、し
かるべき場所に配置されてから固着手段が動いたり、固着手段の周囲の骨が腐食
したり、破損したりすると、人工関節が緩んだり全く安定しなかったりすること
になるのである。これらの問題は、移植された人工関節を使用している患者で、
人工関節を最初にフィッティングした後に取り替えや手術を行った者に多く発生
する。
【０００４】 本出願人は、上述の問題が、少なくともある程度は、固着手段が人間及び動物
の骨の内側や中心部にみられる多孔質(Spongiform)の骨に配置されることを原因
として発生するものであることを特定した。特に、ピンを備える固着手段は、骨
の奥深く、例えば人間の大腿骨又は上腕骨等の骨の髄路に挿入されることがよく
ある。多孔質の骨は、人間又は動物の骨の外層又は表面にみられる皮質(Cortica
l)の骨よりも軟らかく、弾力性がない。したがって、人工関節を多孔質の骨に配
置された固着手段によってフィッティング又は固着する場合には、その周囲での
骨の腐食、侵食あるいは破損が起こりやすくなる。
【０００５】 もう一つの問題として、人工関節をフィッティングする従来の手法が一般的に
大変体を傷つける(invasive)ものであるということがあげられる。関節は人体又
は動物の体の奥深くにあるため、生来の関節を人工関節と取り替え、固着手段を
関節周辺の骨に挿入するためには、関節をサポートする筋肉、靭帯及び軟骨を含
めて、多くの組織を切断又は破損することが必要となる。このため、関節取替手
術にあたっては回復に長い時間がかかり、また失敗率も高い。しかしながら、最
近、より体への害が少ない又はそれが「最低限である」外科技術が、関節の取替
えに関して開発されてきている。そのような技術は、本出願人の国際出願公開第
WO98/34567号に開示されている。そこでは、骨に設けた穴を通して代替部品を挿
入することにより関節の取替えを行うことが開示されている。そのような穴は、
取り替えられる関節から離れたところを切開することによって設けられるもので
、これにより、関節周辺の組織への外傷が低減できる。
【０００６】 （発明の開示） したがって、本発明の第一の側面によれば、本発明に係る人工寛骨は、寛骨に
取り付けられる第一固定具及び大腿骨の最上端に取り付けられる固着手段を備え
、前記第一固定具及び前記固着手段は、回転可能な連結(pivotable connection)
によって相互に連結しており、人工寛骨の全部分は、非常に小さく及び／又は細
く、大腿骨に設けられた穴を介してそれぞれ目的の位置に配置することができ、
前記穴は、大腿骨の外側面にある皮質の骨に設けられた挿入開口部から、実質的
に大腿骨のネック部の仮想縦中央線の方向に大腿骨のネック部を経由して、大腿
骨のヘッド部に至るものであり、前記固着手段は、その側端に隣接するところに
、第一ポジションからロックポジションへと移動可能なロック手段を備え、前記
ロック手段は、前記第一ポジションでは大腿骨の穴の挿入開口部を通過すること
ができ、一方、前記ロックポジションにおいては大腿骨の穴の挿入開口部を通過
することができず、固着手段が取り付けられた状態においては、前記ロック手段
はロックポジションにあり、挿入開口部の境界をなす大腿骨の皮質骨の側壁の、
大腿骨の内側空間に面する側とかみ合っていることを特徴とする。
【０００７】 したがって、前記固着手段、実際には人工寛骨全体は、体への損傷を最小限に
する技術を用いてフィッティングされる。この技術においては、関節へのアクセ
スはすべて骨に設けられた穴を通して行われ、関節領域への外傷が極めて低減さ
れる。したがって、回復にかかる時間は短くなり、失敗率も減少する。さらに、
固着手段は、骨に沿う形ではなく骨を横切る形の従来型のそれと比べて、小さな
ものとなっている。したがって、骨の破損が少なく、外傷が少ないので、より早
い回復が可能となるのである。
【０００８】 皮質骨の内面によってサポートされるタイプの固着手段又は人工関節は、より
広い範囲に適用可能である。穴は、例えば、骨を通ってさまざまな方向へ伸ばす
ことが可能であり、また、固着手段は、例えば人間の肩の関節等、人間又は動物
の体の関節と取り替えるために用いられるさまざまな人工関節をサポートするた
めに用いることが可能である。
【０００９】 本発明の第二の側面によれば、本発明に係る人工関節は、固着手段を備え、前
記固着手段は、骨の末端に設けられた挿入開口部を介して、骨に設けられた穴に
挿入され、人工関節の目的の位置へと配置されるものであり、また前記固着手段
は、第一ポジション（この第一ポジションで固着手段は挿入開口部を経て挿入さ
れる）から、固着手段が骨に取り付けられたときにはロックポジションへと移動
可能なロック手段を備え、前記ロック手段は、ロックポジションでは、前記固着
手段が挿入開口部を経て元へ戻ることを防止し、かつ挿入開口部と隣接する皮質
骨の壁の内側表面に寄り掛かる(rest against)ことにより、前記固着手段をサポ
ートするものであることを特徴とする。
【００１０】 また、本発明の第三の側面によれば、本発明に係る人工関節を骨の穴に固着す
る方法は、骨の末端に設けられた挿入開口部から人工関節の目的の位置へと固着
手段を挿入し、固着手段が穴に取り付けられた状態で、ロック手段をロックポジ
ションへと移動させ、そのロックポジションでは、前記固着手段が挿入開口部を
経て元へ戻ることが防止され、かつ挿入開口部に隣接する皮質骨の壁の内側表面
に寄り掛かることにより、前記固着手段がサポートされることを特徴とする。
【００１１】 したがって、固着手段は関節から離れた位置から挿入されるものであることか
ら、体への損傷が最低限である外科技術が利用できる。しかしながら、本発明は
、さまざまな種類の関節代替品に適用できるものであり、関節全体が取り替えら
れる場合に限られない。例えば、固着手段は、上腕骨用の代替用のボール部をサ
ポートすることができ、そのボール部は肩甲骨のソケットにフィットするよう適
合させることも可能である。
【００１２】 本発明のロック手段は、皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かることで、サポート
される。皮質の骨は、多孔質の骨に比べて、より強度があり、安定的で、弾力が
あるので、固着手段は、より安定的にサポートされ、所定の位置におさまった固
着手段の周囲で骨の腐食を引き起こすマイクロムーブメントが起こる可能性も低
くなる。さらに、皮質の骨は、一般的に、最も荷重に耐え得る骨であるので、よ
り自然な荷重の分配となる。したがって、荷重の再分配による侵食が起こる可能
性も低くなる。
【００１３】 このようにして骨へ固着する又は固定する方法をより幅広く適用することを考
慮に入れると、皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かる固着手段は、所定位置におさ
まった人工関節だけでなく、骨折等した骨の外側にサポート用としてフィットさ
れるプレート等、骨にフィッティングされるその他のコンポーネントにも使用で
きることが望ましい。すなわち、このタイプの固着手段は、人工コンポーネント
を骨に取り付けるために使用される従来のネジ等の代わりに使用できる。
【００１４】 本発明の第四の側面によれば、本発明に係る固着手段は、挿入開口部を介して
、骨に設けられた穴に取り付けられ、前記固着手段は、第一ポジション（この第
一ポジションで固着手段は挿入開口部を介して挿入される）から、固着手段が骨
に取り付けられたときにはロックポジションへと移動可能なロック手段を備え、
前記ロックポジションでは、挿入開口部と隣接する皮質骨の壁の内側表面に寄り
掛かることにより、前記固着手段が挿入開口部を経て元へ戻ることが防止される
ことを特徴とする。
【００１５】 したがって、固着手段は、人工関節又はその他のコンポーネントを、例えば挿
入開口部に隣接する、骨に固定するために使用することができ、その結果、その
人工関節又はその他のコンポーネントは骨から引き離されることがない。本発明
のロック手段は、固着手段によって、従来のネジによるフィッティングの場合よ
りも広い範囲に、皮質の骨に加えられる荷重を分配することができ、これにより
、強度及び耐久性が向上する点で有利なものである。
【００１６】 ロック手段の形態としては、さまざまなものが可能である。例えば、ロック手
段は、皮質の骨の内側表面に寄り掛かることができるように、ロックポジション
においては外側へ移される変形可能な一つ又はそれ以上のブリッジ部を備えるも
のであってもよい。したがって、ロック手段は挿入開口部を経て挿入され、続い
てブリッジ部がロック状態へと移される。これによって、皮質の骨の壁に寄り掛
かるために都合のよいロック手段が可能となる。
【００１７】 ブリッジ部は、固着手段の周囲に形成される二つのスリーブの間を伸びるもの
でもよく、二つのスリーブを互いの方向へ動かすことにより、ロックポジション
が得られる。その結果、ブリッジ部は、外側へ曲がる又は伸びる。こうして、簡
単に、ブリッジ部を、外側へ曲げる又は伸ばすことができる。
【００１８】 外側へ曲げる場合は、ブリッジ部の縦に沿って、ウィークポイント(weak poin
t)部又はちょうつがい(hinge)部を設けることによってより確かなものとするこ
とができる。ブリッジ部は常にそのウィークポイント部において曲がるものなの
で、確実に使用に適した形態を有するものとなる。
【００１９】 好ましくは、二つ又はそれ以上のブリッジ部を設け、少なくとも一つのブリッ
ジ部は他のブリッジ部よりも長いものとする。より具体的には、長い方のブリッ
ジ部は、長い方のブリッジ部が短い方のブリッジ部よりもさらに皮質骨の方へ伸
びることを可能にする位置にウィークポイント部又はちょうつがい部を有するも
のとする。したがって、使用に際して固着手段が皮質骨の壁と垂直でない場合に
は、長い方のブリッジ部と短い方のブリッジ部の両方が皮質の骨に均等に接する
よう調整することができる。これにより、皮質骨の壁に加えられる力は均等に拡
散され、より安定的なサポートが可能となる。
【００２０】 長い方のブリッジ部及び短い方のブリッジ部は、大腿骨又はその他の骨で固着
手段がフィッティングされるもの、の皮質骨の壁に特有の形状に適合するよう使
用することもできる。特に、固着手段が皮質骨の壁に対して垂直でない場合には
、長い方のブリッジ部は、固着手段が皮質骨の壁と鈍角をなす側に設けるとよく
、また、短い方のブリッジ部は、固着手段が皮質骨の壁と鋭角をなす側に設ける
とよい。
【００２１】 あるいは、ロック手段はペグを備えてもよく、このペグは固着手段と回転可能
なように接続され、それにより、このペグは、実質的に固着手段の半径の範囲内
にある第一ポジションから、固着手段の半径を超えるロックポジションまで、回
転することができる。
【００２２】 あるいは、ロック手段は、固着手段の外側にある第一ポジションから、ロック
ポジションへと移動可能なペグを備えてもよく、これは、ロックポジションにお
いては、管状固着手段の円筒形の壁に設けられた二つの、径方向に対向する、ホ
ールの間を通過するものである。この実施例において、ペグは、第一ポジション
では、完全に固着手段と離れていることが好ましい。
【００２３】 しかしながら、ロック手段は、穴においては移動可能でなくてもよく、その他
の手段を皮質骨の壁とかみ合わせるために使用してもよい。
【００２４】 本発明のさらなる側面によれば、本発明に係る人工関節は、固着手段を備え、
前記固着手段は、人工関節の目的の位置とは離れたところにある骨の側面に設け
られた挿入開口部を介して骨の中を通る穴に取り付けられ、また前記固着手段は
、骨に取り付けられたとき、有効となるロック手段を備え、前記ロック手段は、
挿入開口部に隣接する皮質骨の内側表面に寄り掛かることにより、前記固着手段
が挿入開口部を経て元へ戻ることを防止するためのものであることを特徴とする
。
【００２５】 ロック手段は、セメントを備えていてもよく、このセメントは、例えば固着手
段の外壁に設けられた凹部に配置され、セットされると、皮質骨の壁と固着手段
の間で協同的な働きをする。セメントには、骨のキャビティに対して正確な形態
をとることができ、したがって、非常に安定的に皮質骨の壁に接することができ
るという利点がある。
【００２６】 固着手段の利点をより一般的に考察すると、取り替えられる関節と対向する皮
質骨の内側表面に寄り掛かる固着手段を、従来の外科技術を用いて挿入すること
ができることがあげられる。この場合、移動可能な又は分離したロック手段は必
要とされず、固着手段が、そのいずれかの側で、皮質骨の壁に寄り掛かるのに適
した形状を備えるだけでよい。
【００２７】 したがって、本発明のさらなる側面によれば、本発明に係る人工関節は、骨に
髄路外の穴(extra medullary bore)を設けてそこに配置される固着手段を有し、
前記固着手段は、人工関節の目的の位置とは離れたところにある皮質骨の壁の内
側表面に寄り掛かることによってサポートされることを特徴とする。
【００２８】 また、本発明のさらなる側面によれば、本発明に係る人工関節を穴に固着する
方法は、固着手段を骨に設けられた髄路外の穴に配置し、前記固着手段が、人工
関節の目的の位置とは離れたところにある皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かり、
それによってサポートされるものであることを特徴とする。
【００２９】 髄路の外にすることによって、その穴は、髄路に沿う方向の他にあらゆる方向
へ伸びることができるようになる。例えば、穴は、骨を横切る形で、より具体的
には、例えば大腿骨のネック部の仮想中央線に沿う形で、伸びるものとすること
もできる。
【００３０】 したがって、従来技術の配置とは異なり、固着手段は、皮質骨の壁の内側表面
を強固にサポートするものとなる。
【００３１】 なお、皮質骨の壁に、開口部を設けないことも可能で、その場合、固着手段は
、従来の人工関節の場合と同様、人工関節に面する穴の開口部から、挿入される
。
【００３２】 固着手段は、固着手段から径方向に伸びる、少なくとも二つのほぼ対向するエ
レメントを有していてもよく、各エレメントは、皮質骨の壁の内側表面に寄り掛
かることによってサポートされる。したがって、固着手段は、骨の中心軸のいず
れかの側の、少なくとも二箇所で、サポートされる。これらのエレメントは、穴
の軸の周囲で、互いに離れたところにあってもよいし、固着手段の周囲を伸びて
、強固なサポートを可能にするため少なくとも二つの位置で骨の壁とかみ合う連
続的なエレメントの一部であってもよい。
【００３３】 上述のように、生来の関節が存在する場合に骨が荷重を負うのと同じ方法で、
固着手段を経て関節に加えられる荷重を分配することが望ましい。例えば、人間
の股関節においては、大腿骨のネック部と隣接する骨の壁が大きな荷重を負う。
【００３４】 したがって、固着手段は、さらに、関節の基部にある切除された骨の表面に寄
り掛かるための、放射状に伸びるリップ部を備えることが望ましい。その骨の表
面とは、例えば腿骨のネック部の、骨が切除された面である。したがって、固着
手段を経て加えられる荷重の分配は、自然の荷重の分配と近似したものとなり、
骨の侵食や続いて起こる固着ピンの緩みの可能性が少なくなる。
【００３５】 （発明を実施するための最良の形態） 添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施態様を、その実施例をあげて、
以下に述べる。
【００３６】 人工関節は、人間又は動物のほとんどすべての関節と取り替えることができる
。同様に、本発明に係る人工関節もまた、人間又は動物のあらゆる関節の代替と
して使用できる。しかしながら、本発明は、特に、股関節及び肩関節の代替とし
て適用することができるものである。便宜上、好ましい実施態様については、人
間の股関節を例として、述べることとする。以下の実施態様は、特に、本出願人
の国際出願公開第WO98/34567号に記載されている人工寛骨と関連があるものであ
る。
【００３７】 国際出願公開第WO98/34567号に詳しく述べられているように、その人工寛骨の
部品はすべて、大腿骨Fの穴を通して目的の位置に配置できるように設計されて
おり、その穴は、大腿骨Fの外側面Foから、実質的に大腿骨ネック部Fnの仮想縦
中央線の方向にその大腿骨ネック部を経由して、大腿骨ヘッド部に伸びている（
図8参照）。人工寛骨を配置するに際し、大腿骨Fの外側面Foへアクセスするため
、比較的小さな切開が脚に施される。次に、例えば第WO98/34567号に述べられて
いるように、大腿骨Fに穴を設ける。この穴を介して、同じく第WO98/34567号に
述べられているように、大腿骨のヘッド部を特別の道具を用いて除去する。次に
、第一固定具を、大腿骨Fの穴を介して、寛骨に取り付ける。第一固定具及び人
工寛骨のその他のコンポーネントを配置した後で、本発明に係る固着手段が取り
付けられる。
【００３８】 図1から11に示されているように、固着手段1、51は、その側端に隣接したとこ
ろに、第一ポジションから第二ポジションへ移動可能なロック手段2、2'、3、3'
、52を備える。第一ポジションでは、ロック手段2、2'、3、3'、52は、大腿骨に
設けられた穴の挿入開口部Fiを通過することができる。一方、第二ポジションで
は、大腿骨に設けられた穴の挿入開口部Fiを通過することができない。固着手段
1、51が取り付けられた状態では、ロック手段2、2'、3、3'、52は第二ポジショ
ンにあり、挿入開口部Fiの境界をなす大腿骨Fの皮質骨の側壁Cの、大腿骨の内側
空間Iに面している側とかみ合うものである。人工寛骨の使用者が歩いたり、立
ったりした場合等に、固着手段1、51に加えられる軸方向の力は、ロック手段に
よって、大腿骨Fの強固な皮質骨の側壁C（この側壁Cは挿入開口部の境界をなす
ものである）へ伝達される。ロック手段2、2'、3、3'、52は、皮質骨の内壁Cを
圧しており、比較的大きな圧力エリアを作り出す設計となっている。
【００３９】 固着手段1、51をこのようにしてロックすると、大腿骨の皮質骨の外側壁に、
例えば、エンドプレートを用いてネジ留められていた従来の固着手段よりも、は
るかに強度のあるものとなる。このような従来例では、固着手段に加えられる軸
方向の力はすべて、そのネジにかかっていた。
【００４０】 このようなネジによる接続は、特に荷重が変化する場合には、長期間にわたっ
て安定するものではない。ネジと皮質骨の壁とが接触するエリアは、大腿骨Fの
皮質骨の側壁Cの、大腿骨の内側空間Iに面している側とかみ合うロック手段2、2
'、3、3'、52を用いた場合の接触エリアよりもかなり小さい。
【００４１】 図7及び10は第一の実施例の固着手段1を示している。固着手段1は、スリーブ4
及びカプリングスリーブ8を備える。固着手段1は、さらに、ピン15を備えており
、このピンの中間端面には、第一固定具及び固着手段1との間に回転可能な連結
を形成するため、少なくとも相当の数のピボットパーツが備えられる。図1-10に
おいては、これらのピボットパーツは図示されていない。しかしながら、図11に
示されているように、ピボットパーツは、例えばボール関節のボールによって形
成されるものであってもよい。その他の回転可能な連結については、上述の第WO
98/34567号に記載されている。ピン15は、スリーブ4の、円筒形のライニング24
の内側のところへに取り付けられる。スリーブ4は、その側端に隣接するところ
に、ロック手段を構成する、変形用ゾーン2、2'、3、3' 又は複数のブリッジ部
を備えている。スリーブ4のさまざまな図が図1-4に示されている。これらの図に
おいては、ロック手段2、2'、3、3' は、第一ポジション、すなわちまだ変形し
ていないポジションにある。ロック手段の第一ポジションは、変形用ゾーン2、2
'、3、3' のまだ変形していない状態に対応するものである。一方、ロック手段
のロックポジションは、変形用ゾーン2、2'、3、3' が変形した状態に対応する
ものである。
【００４２】 変形用ゾーン2、2'、3、3' がまだ変形していない状態においては、変形用ゾ
ーン2、2'、3、3' におけるスリーブ4の横幅は、その他の部分におけるスリーブ
4の径D0と実質的に同じである。変形用ゾーン2、2'、3、3' が変形した状態にお
いては（図7及び10）、変形用ゾーンの横幅はD1となり、スリーブの他の部分と
比較して少なくとも一方向に拡大した状態となる。
【００４３】 図面に明らかに示されているように、スリーブ4は、中間スリーブ部(medial s
leeve part)5及び側スリーブ(lateral sleeve part)部6を備えている。変形用ゾ
ーン2、2'、3、3' は、中間スリーブ部5と側スリーブ部6を連結するものである
。この実施例においては、変形用ゾーンは、数個のリブ2、2'、3、3' を備え、
各リブは局所的弱部(local weakening) 7を3つずつ有している。これらの弱部7
は、圧力が、一方では中間スリーブ部5の端面にかかり、他方では側スリーブ部6
の端面に加えられたときに、図7に示すように、リブ2、2'、3、3' が外側へ折り
返すことができるようにするため、設けられるものである。スリーブの周囲と比
較して見ると、変形用ゾーン2、2'、3、3' は非対称であり、その結果、変形用
ゾーン2、2'、3、3'は、変形した状態では、外側へ放射状に広がり、挿入開口部
Fiの境界をなす皮質骨の側壁Cに実質的に寄り掛かることができる。このように
寄り掛かる状態は、スリーブ4が大腿骨Fに対して所定の角度をなす位置にある場
合、すなわち、スリーブの中央線が大腿骨Fに設けられた穴の中央線と実質的に
一致する場合に、実現されるものである。
【００４４】 特に固着手段1に荷重がかかったときに、変形用ゾーン2、2'、3、3' がその形
状を保持できるようにするため、固着手段1は、中間かみ合わせ手段(medial eng
agement means)9を有するカプリングスリーブ(coupling sleeve)8を備える。こ
の中間かみ合わせ手段9は中間スリーブ部5と協働するものである。さらに、カプ
リングスリーブ8は、側かみ合わせ手段(lateral engagement means)10aを備え、
これは側スリーブ部6と協働するものである。本実施例において、中間かみ合わ
せ手段9は外向きのネジ山として設計されており、中間スリーブ部5に設けられる
内向きのネジ山11とかみ合うものである。横の端面においては、カプリングスリ
ーブ8は、締め具とかみ合う手段12を備える。本実施例においては、この手段は
、ソケットレンチとかみ合う六角形のソケットによって構成される。
【００４５】 本実施例においては、側かみ合わせ手段10aは、カプリングスリーブ8の縦軸と
直交するロック穴10、及びこのロック穴に挿入可能な二つのロックピン（図示さ
れていない）として設計されている。側スリーブ部6は横穴13を備え、変形用ゾ
ーン2、2'、3、3' が変形した状態では、その横穴は、カプリングスリーブ8のロ
ック穴10と合うものである。二つのロックピンは、ロック穴10及び横穴13を通り
、これらのロックピンにより、側スリーブ部6とカプリングスリーブ8の側端が接
続される。
【００４６】 すでに上述したように、固着手段1は、第一固定具及び固着手段1との間に回転
可能な連結を形成するためのピボットパーツに接続するピン15を備えており、さ
らには、ライニング24を備えている。ピン15は、ライニング24とともに、カプリ
ングスリーブ8の穴14に収容される。穴14は、カプリングスリーブ8の中間端面8M
から縦方向へ伸びる穴である。なお、図示はされていないが、カプリングスリー
ブ8においては、セットネジ穴が、ピン15の（回転可能な連結とは離れている方
の）端面に接するセットネジを収容している。セットネジによって、カプリング
スリーブ8及びスリーブ4に対する、ピン15の軸位置と、皮質骨の壁Cとを調節す
ることができる。
【００４７】 固着手段1を配置するにあたっては、スリーブ4を、スリーブ4の止め具26が皮
質骨の外側壁に接するまで、大腿骨の穴に挿入する。スリーブ4の中間端面は、
大腿骨のヘッド部を大腿骨Fから除去したために作り出される、大腿骨のネック
部Fnの開口を超えて伸びる。この状態は、図8に示されている。次に、変形用ゾ
ーン2、2'、3、3' がそのクランプツール17によって変形した状態へ移される。
この目的のため、クランプツール17は、円筒形のクランプピン又はブシュ22を備
える。クランプピン22は、その中間端面に、中間スリーブ部5とかみ合うように
されたかみ合わせ手段18を備える。本実施例においては、かみ合わせ手段18は、
スリーブ4の中間スリーブ部5にある内向きのネジ11とかみ合う外向きのネジ18と
して設計されている。クランプピン22はまた、その側端に、プレッシャーエレメ
ント19の内向きのネジ20とかみ合う外向きのネジ21を備える。このプレッシャー
エレメント19は、締める力を加えるためのレバー手段23を備える。変形用ゾーン
2、2'、3、3' を変形させるため、クランプピン22は、かみ合わせ手段18によっ
て、中間スリーブ部5にネジ入れられる。次に、プレッシャーエレメント19は、
側スリーブ部6の側端面に接するまで、ネジ山20によって、クランプピン22の側
端の上にネジ込まれる。プレッシャーエレメント19を、より大きな力で、さらに
クランプピン22にネジ込むことによって、クランプツールが中間スリーブ部5を
側スリーブ部6の方向へ引くことから、変形用ゾーンのリブ2、2'、3、3' が図示
されているように圧縮された状態となる。変形の度合いは、例えばX線イメージ
手段によって、観察できる。また、クランプツールに、変形の度合いを確認する
ための、マーク手段その他の手段を備えることも可能である。所望の変形が完了
したとき、ロック手段は配置されたことになり、クランプツールがネジ外される
。図9は、クランプツール17によって、変形用ゾーンが変形する途中の、部分的
な変形状態にあるスリーブ4を示している。
【００４８】 図7に示されるような変形が完了した後、クランプツール17は取り外される。
スリーブ4がその変形状態を保持できるようにするために、続いてカプリングス
リーブ8が、ネジ山9によって、中間スリーブ部5のネジ山11に固定される。カプ
リングスリーブ8のロック穴10が側スリーブ部6の横穴13と合うまで、カプリング
スリーブ8を中間スリーブ部5の中に回転させる。次に、二つのロックピンを、側
スリーブ部6とカプリングスリーブ8の間を接続するように配置する。このような
接続によって、側スリーブ部6がカプリングスリーブ8に対して垂直方向にずれる
ことが防止されるだけでなく、カプリングスリーブ8が中間スリーブ部5に対して
回転することも防止される。カプリングスリーブ8を配置する前に、ピン15及び
ライニング24をまずスリーブ4に配置しなければならないのはもちろんである。
その後、セットネジによって、カプリングスリーブ8及びスリーブ4に対する、ピ
ン15の軸位置を調節することが可能である。固着手段1は、スリーブ4の周囲にあ
る骨が成長することにより、さらに固定されていく。必要であれば、この目的の
ために、スリーブ4にコーティングを施してもよいし、スリーブ4を骨の内部成長
を可能とする多孔質の素材で作製してもよい。図10は、大腿骨Ｆに完全に取り付
けられた状態の固定具1を示している。
【００４９】 もう一つの実施例が図11に示されている。この実施例においては、固着手段51
は大腿骨の穴に収まるピン53を備えている。ロック手段は、ピン53の側端53Ｌに
回転可能なように接続されている固着具52を備える。固着具52のサイズLは、ピ
ン53の径Dpよりも大きいものである。固着具52が第一ポジションにある場合、そ
の縦軸は、ピン53の縦軸と平行である。固着具52はピン53に対して旋回可能で、
一定のポジションにおいては、固着具52の両端面はピン53の外郭線を超えるもの
となる。図11においては、固着具52の第一ポジションは点線で示されている。上
記一定のポジションは実線で示されている。固着具52は、その旋回を可能にする
ため、ピン53に垂直に伸びる回転軸54に対して回転可能となっており、また、ピ
ン53にはスロット55が備えられている。固着具52は、第一ポジションでは、少な
くとも部分的には、このスロットに収容されるものである。固着手段51が配置さ
れる時点では、固着具52は、点線のポジションにあり、ピン53は一時的に大腿骨
の穴のわずかに行き過ぎたところまで挿入される。次に、固着具52を実線で示さ
れた位置まで旋回させ、その後、ピン53をわずかに引き戻し、これにより、固着
具52が、皮質骨の側面のうち大腿骨の内側空間Iに面する面Cに接することになる
。
【００５０】 図12に示されているように、本発明の第三実施例によれば、固着手段100は、
円筒形の金属管等の中空体101を備え、この中空体には、関節の接合部（不図示
）を収容できる細長い円筒形のサポートピン102が収容されている。サポートピ
ン102の円筒形のボディは、例えば、摩擦によるフィット又は山によって、中空
体101にフィットするようにしてもよいし、これら二つを一体成形してもよい。
【００５１】 サポートピン102は、中空体に沿う方向で、一方にのみ伸びている。その結果
、スペース103が、中空体の、関節の接合部からは離れた端に設けられる。中空
体101は、その外周壁に、二つの径方向に対向するホール104及び105を備え、こ
れらのホールはまた、中空体の、関節の接合部からは離れた端に位置しているの
で、スペース103に隣接するものとなっている。
【００５２】 中空体101の端から挿入されるロックピン106は、スペース103の位置へ、また
、ホール104・105の間を伸び、ホール104・105のそれぞれを通過して中空体101
の外面を超えたところに突き出す位置へと挿入される。したがって、ロックピン
106は、スペース103にフィットし、ホール104・105を通過して伸びることができ
る位置へと手動で操作できる程、細くて短いものであるが、所定の位置におさま
ったときには、各ホールを通過して中空体の外側へ伸びることができる程には長
いものとなっている。
【００５３】 固着手段100は、大腿骨F等の骨の穴に挿入され、ホール104・105が、関節の接
合部とは離れた側の皮質骨の内側表面に隣接する位置にくる。それから、ピンが
、中空体に挿入され、ロック位置に挿入される。ロック位置において、ピンは、
ホール104・105の両方を通過して伸びる。したがって、ピンは、関節の接合部と
は離れた側の皮質骨の内側表面に寄り掛かることになり、ピンを通しているホー
ルによって、関節の接合部とは離れたところにあるその主軸の方向に、サポート
されることになる。
【００５４】 さらに、図12に示されているように、本実施例においては、固着手段100は、
皮質骨の壁の表面、ここでは、関節の接合部の下にある大腿骨のネック部の基部
、に接するようにされているリップ部108を備えた基部サポートセクション107を
有する。これにより、固着手段100は、大腿骨のヘッド部が切除された後に残さ
れる大腿骨のネック部の表面、「切除面」と呼ばれる、にのることにより、その
端面でサポートされる状態が実現する。この切除面は、実質的には皮質骨あるい
は部分的皮質骨からなるものであり、穴が設けられる位置によっては部分的に多
孔質の骨であってもよい。特に、大腿骨にあっては、これは、大きな荷重が通常
かかるエリアであり、このようにして固着手段100をサポートすることにより、
荷重が不適当に再分配されることを低減し、次いで侵食が起こることを低減する
ものである。
【００５５】 これまでに述べた実施例すべてにおいて、固着ピン又は固定手段は、骨に設け
られた穴に挿入される。次いで、ロック手段が、大腿骨の内側空間Iのような骨
の内側空間に配置され、皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かるようにされる。そし
て、このような固着手段は、以下のようにして、フィッティングされるものであ
る。
【００５６】 まず、骨にアクセスするため、肉が切開される。固着手段の目的の位置に、挿
入開口部を起点として骨を通過する穴が設けられる。国際出願公開第WO98/34567
号に記載されている方法にしたがって股関節を取り替える場合には、その穴は、
大腿骨の外側表面、外側面Foから、大腿骨ネック部Fnを経由するものが可能であ
る。どのようにして穴が形成されるかに関係なく、穴が形成された後には、関節
の接合部とは離れた側の皮質骨の壁の内側表面に隣接する、又は挿入開口部に隣
接する、骨の内側空間の一部が切除されて、キャビティが設けられる。ロック手
段は、ロックされると、このキャビティに位置するものである。第WO98/34567号
に記載されている装置による、大腿骨Fの固着ピンの場合には、キャビティCaは
一般的に、大腿骨の挿入開口部Fiの上方及び下方の空間である。
【００５７】 本発明の第4の実施例によれば（不図示）、ロック手段は、関節の接合部とは
離れたところにある皮質骨の壁の内側表面に隣接するキャビティを満たすための
セメントを備える。セメントをセットすると、セメントは、関節の接合部とは離
れたところにある皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かり、皮質骨の壁は固着ピンを
サポートするものとなる。
【００５８】 本発明が上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の構成の範囲内でさ
まざまな修正が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る固着手段のスリーブ形成部の正面図である。
【図２】 図1をＩＩ-ＩＩの線で切り取った断面図である。
【図３】 図1に示されているスリーブの背面図である。
【図４】 図3をＩＶ-ＩＶの線で切り取った断面図である。
【図５】 図6をＶ-Ｖの線で切り取った固着手段のカプリングスリーブ形成部の断面 図である。
【図６】 図5に示されているカプリングスリーブの側端面図である。
【図７】 ロック手段が第二ポジションにある状態の固着手段の縦断面図である。
【図８】 第一ポジションにある大腿骨のスリーブを示した図である。
【図９】 クランプツールを備えたスリーブを示した図で、ロック手段は第一ポジション
と第二ポジションの間にある状態を示したもの。
【図１０】 大腿骨に取り付けられた固着手段を示した図である。
【図１１】 本発明に係る固着手段で第二の実施例によるものを備えた大腿骨の断面図であ
る。
【図１２】 本発明に係る固着手段で第三の実施例によるものを備えた大腿骨の断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ベルドンショ、ニコラス、ジェイコブズ、 ジョセフ オランダ国 ネイメーヘン エヌエル− 6524 ジェイビー フランセストラート 22 (72)発明者 クリーク ハンス ルドルフ オランダ国 アムステルダム エヌエル− 1019 エヌビー ベネチェホフ 61 (72)発明者 サンダース、アントニウス、ヨハンス、ベ ルマダス オランダ国 エンスヘデ エヌエル−7545 エイダブリュー ブルッガーストラート 389 (72)発明者 スパイアリングス、ペトラス、タラシウ ス、ジョセフズ オランダ国 ネイメーヘン エヌエル− 6524 エルエイチ マドエラストラート 27 Ｆターム(参考） 4C097 AA05 AA06 BB01 CC05 DD09 SC04 SC06

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 寛骨に取り付けられる第一固定具及び大腿骨(F)の最上端に取
    り付けられる固着手段(1,51)を備え、前記第一固定具及び前記固着手段(1,51)は
    、回転可能な連結(pivotable connection)によって相互に連結しており、人工寛
    骨の全部分は、非常に小さく及び／又は細く、大腿骨(F)に設けられた穴を介し
    てそれぞれ目的の位置に配置することができ、前記穴は、大腿骨(F)の外側面(Fo
    )にある皮質の骨に設けられた挿入開口部(Fi)から、実質的に大腿骨のネック部(
    Fn)の仮想縦中央線の方向に大腿骨のネック部(Fn)を経由して、大腿骨のヘッド
    部に至るものであり、前記固着手段(1,51)は、その側端に隣接するところに、第
    一ポジションからロックポジションへと移動可能なロック手段(2、2'、3、3'、5
    2)を備え、前記ロック手段(2、2'、3、3'、52)は、前記第一ポジションでは大腿
    骨の穴の挿入開口部(Fi)を通過することができ、一方、前記ロックポジションに
    おいては大腿骨の穴の挿入開口部(Fi)を通過することができず、固着手段(1,51)
    が取り付けられた状態においては、前記ロック手段(2、2'、3、3'、52)はロック
    ポジションにあり、挿入開口部(Fi)の境界をなす大腿骨の皮質骨の側壁の、大腿
    骨の内側空間(I)に面する側(C)とかみ合っていることを特徴とする人工寛骨。
  2. 【請求項２】 固着手段(1)を備え、前記固着手段は、末端に設けられた挿入
    開口部(Fi)を介して、骨に設けられた穴に挿入され、人工関節の目的の位置へと
    配置されるものであり、また前記固着手段(1)は、第一ポジション、この第一ポ
    ジションで固着手段は挿入開口部を経て挿入される、から、固着手段が骨に取り
    付けられたときにはロックポジションへと移動可能なロック手段(2)を備え、前
    記ロック手段は、ロックポジションでは、前記固着手段(1)が挿入開口部(Fi)を
    経て元へ戻ることを防止し、かつ挿入開口部と隣接する皮質骨の壁の内側表面に
    寄り掛かる(rest against)ことにより、前記固着手段(1)をサポートするもので
    あることを特徴とする人工関節。
  3. 【請求項３】 クレーム1又は2に記載の人工器官であって、前記ロック手段(
    2)は、皮質の骨の内側表面に寄り掛かることができるように、ロックポジション
    においては外側へ曲がる変形可能な一つ又はそれ以上のブリッジ部(2、3)を備え
    ることを特徴とする人工器官。
  4. 【請求項４】 クレーム3に記載の人工器官であって、前記ブリッジ部(2、3)
    は、固着手段の周囲に形成される二つのスリーブ(5、6)の間を伸びるものである
    ことを特徴とする人工器官。
  5. 【請求項５】 クレーム3又は4に記載の人工器官であって、前記ブリッジ部(
    2、3)はそれぞれ、その縦に沿って、ウィークポイント(weak point)部を備え、
    ブリッジ部はそのウィークポイント部において曲がることを特徴とする人工器官
    。
  6. 【請求項６】 クレーム3から5のいずれかに記載の人工器官であって、前記ロ ック手段は、二つ又はそれ以上のブリッジ部(2、3)を備え、少なくとも一つのブ リッジ部(2)は他のブリッジ部(3)よりも長いことを特徴とする人工器官。
  7. 【請求項７】 クレーム3から6のいずれかに記載の人工器官であって、前記ロ ック手段は、二つ又はそれ以上のブリッジ部(2、3)を備え、前記ブリッジ部は、 挿入開口部(Fi)と隣接する皮質骨の壁に寄り掛かるように、固着手段(1)から非 対称に伸びていることを特徴とする人工器官。
  8. 【請求項８】 クレーム1又は2に記載の人工器官であって、前記ロック手段は
    ペグ(52)を備え、前記ペグは固着手段(1)と回転可能なように接続され、それに
    より、前記ペグは、実質的に固着手段(1)の半径の範囲内にある第一ポジション
    から、固着手段(1)の半径を超えるロックポジションまで、回転することができ
    ることを特徴とする人工器官。
  9. 【請求項９】 クレーム1又は2に記載の人工器官であって、前記ロック手段は 、固着手段の外側にある第一ポジションから、ロックポジションへと移動可能な ペグ(106)を備え、前記ペグは、ロックポジションにおいては、固着手段(1)の壁 に設けられた二つの対向するホール(104、105)の間を通過して伸びることを特徴 とする人工器官。
  10. 【請求項１０】 クレーム9に記載の人工器官であって、前記ペグは、第一ポ
    ジションでは、完全に固着手段と離れていることを特徴とする人工器官。
  11. 【請求項１１】 骨に髄路外の穴(extra medullary bore)を設けてそこに配置
    される固着手段(1)を有し、前記固着手段(1)は、人工関節の目的の位置とは離れ
    たところにある皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かることによってサポートされる
    ことを特徴とする人工関節。
  12. 【請求項１２】 クレーム11に記載の人工関節であって、前記固着手段(1)は
    、固着手段から径方向に伸びる、少なくとも二つのほぼ対向するエレメントを備
    え、各エレメントは、人工関節の目的の位置から離れたところにある皮質骨の壁
    の内側表面に寄り掛かることによってサポートされることを特徴とする人工関節
    。
  13. 【請求項１３】 クレーム1から11のいずれかに記載の人工器官であって、前
    記固着手段(1)は、さらに、関節の基部にある切除された骨の表面に寄り掛かる
    ようにされたリップ部(107)を備えることを特徴とする人工器官。
  14. 【請求項１４】 固着手段(1)を備え、前記固着手段は、人工関節の目的の位
    置とは離れたところにある骨の側面に設けられた挿入開口部(Fi)を介して骨の中
    を通る穴に取り付けられ、また前記固着手段(1)は、骨に取り付けられたとき、
    有効となるロック手段(2)を備え、前記ロック手段は、挿入開口部(Fi)に隣接す
    る皮質骨の内側表面に寄り掛かることにより、前記固着手段(1)が挿入開口部(Fi
    )を経て元へ戻ることを防止するためのものであることを特徴とする人工関節。
  15. 【請求項１５】 クレーム14に記載の人工関節であって、前記ロック手段はセ
    メントを備えることを特徴とする人工関節。
  16. 【請求項１６】 クレーム14に記載の人工関節であって、前記ロック手段は固
    着手段(1)のボディに設けられた二つの対向するホールの間に挿入可能なペグを
    備え、ペグの、ホールを通過して伸びる部分は、挿入開口部に隣接する皮質骨の
    内側表面に寄り掛かることを特徴とする人工関節。
  17. 【請求項１７】 挿入開口部(Fi)を介して、骨(F)に設けられた穴に取り付け
    られる固着手段であって、前記固着手段は、第一ポジション、この第一ポジショ
    ンで固着手段は挿入開口部(Fi)を経て挿入される、から、固着手段が骨に取り付
    けられたときにはロックポジションへと移動可能なロック手段を備え、前記ロッ
    クポジションにおいては、挿入開口部(Fi)と隣接する皮質骨の壁の内側表面に寄
    り掛かることにより、挿入開口部(Fi)を経て元へ戻ることが防止されることを特
    徴とする固着手段。
  18. 【請求項１８】 骨の末端に設けられた挿入開口部(Fi)から人工関節の目的の
    位置へと固着手段(1)を挿入し、固着手段(1)が穴に取り付けられた状態で、ロッ
    ク手段を第一ポジションからロックポジションへと移動させるようにした、人工
    関節を骨に設けられた髄路外の穴に固着する方法において、前記ロック手段は、
    前記固着手段(1)が挿入開口部を経て元へ戻ることを防止し、かつ挿入開口部(Fi
    )に隣接する皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かることにより、人工関節をサポー
    トすることを特徴とする人工関節を骨の穴に固着する方法。
  19. 【請求項１９】 固着手段を骨に設けられた髄路外の穴に配置するようにした
    人工関節を穴に固着する方法において、前記固着手段は、人工関節の目的の位置
    とは離れたところにある皮質骨の壁の内側表面に寄り掛かり、それによってサポ
    ートされるものであることを特徴とする人工関節を穴に固着する方法。
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