JP2003265505A - 除去可能なねじ孔プラグを備えた寛骨臼構成要素 - Google Patents

除去可能なねじ孔プラグを備えた寛骨臼構成要素

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JP2003265505A
JP2003265505A JP2003047869A JP2003047869A JP2003265505A JP 2003265505 A JP2003265505 A JP 2003265505A JP 2003047869 A JP2003047869 A JP 2003047869A JP 2003047869 A JP2003047869 A JP 2003047869A JP 2003265505 A JP2003265505 A JP 2003265505A
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cup
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prosthesis
hip
acetabulum
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English (en)
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Jeffrey H Nycz
ジェフリー・エイチ・ナイズ
Michael C Jones
マイケル・シー・ジョーンズ
Scott C Brown
スコット・シー・ブラウン
Joel Rhodes
ジョエル・ローデス
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DePuy Products Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 寛骨臼構成部分のねじ孔を塞ぎ、ポリエチレ
ン磨耗粉が寛骨臼内に入るのをブロックする半関節形成
術用プロテーゼを提供する。 【解決手段】 人体と係合するカップを含み、そのカッ
プの少なくとも一部分をそのカップから機械的に分離す
ることにより、カップを貫通する開口を形成できるよう
にそのカップが肉厚の薄い部分を有する、半関節形成術
用プロテーゼ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は整形外科の分野に関
連し、特に関節形成術に用いられるインプラントに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、移植用関節及びその製造方法
に関する。本発明は、特に骨プロテーゼ及びその移植方
法に関する。
【０００３】骨プロテーゼ等の移植用関節のデザイン及
びそれを移植するための方法が多数存在する。このよう
な骨プロテーゼには、肘、股、膝、及び肩等の関節の構
成要素が含まれる。人体に移植される時に骨プロテーゼ
が確実に固定されることが、実質的に全ての骨プロテー
ゼのデザイン及び移植に重要である。
【０００４】移植用関節の初期のデザインは、インプラ
ントを固定するためにポリメタクリル酸メチル等のセメ
ントを必要とした。そのようなセメントを使用する利点
は、セメントによりプロテーゼが固定されるため、術後
にプロテーゼがずれたり、または骨表面が侵食されない
などの利点がある。しかしながら、このようなセメント
は時間の経過と共にその接着力を失っていく、或いは関
節内に磨耗粉を生じさせ得るなどの理由から少量のセメ
ントを用いることが現在の主流である。
【０００５】近年、インプラントの周りの硬組織（即
ち、骨）の成長を促すような移植用骨プロテーゼがデザ
インされた。移植用骨プロテーゼの表面が不規則であ
る、即ち凹凸等を有すると、骨の固定及び成長が促され
る。移植用骨プロテーゼの組織表面及びその周囲に新た
に生成された硬組織の相互作用により、人体内のプロテ
ーゼが良好に固着されることが分かった。移植用骨プロ
テーゼの骨係合面がより多くの凹凸を有する或いは多孔
性に優れている場合、一般的には骨をより確実に固定で
きる。
【０００６】多孔性表面或いは不規則な表面は、種々の
技術を用いて移植用関節に設けることができる。例え
ば、不規則な表面パターンや表面多孔性は、エンボス加
工、化学エッチング、フライス削り、または機械加工に
よって移植用骨プロテーゼに設けることができる。
【０００７】骨プロテーゼの極めて重要なタイプとし
て、半関節形成術用プロテーゼがある。このようなプロ
テーゼは、股間接や肩の関節に広範に用いられている。
股関節プロテーゼがこれらの半関節形成術用プロテーゼ
の中で最も一般的である。
【０００８】股関節プロテーゼは、通常、大腿骨の髄管
内に嵌合するステムの形態である第１の構成要素と寛骨
臼に固定されるカップ構成要素を含む。ステム構成要素
は、通常、基端部に球形即ちボウル形の構成要素を備
え、カップ構成要素は概ね球面状の内面を有する。その
カップとボールが直接係合するようにしてもよいが、よ
り一般的にはカップとボールとの間にライナー即ちプラ
スチック挿入片が入れられる。
【０００９】股関節カップは、様々な方法で寛骨臼に取
付けることができる。例えば、寛骨臼のリーマ加工され
た開口部に嵌合させて股関節カップを取付けることがで
きる。別法では、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）
等のセメントを用いて股関節カップを寛骨臼に固定して
もよい。或いは、インプラントの周りの硬組織即ち骨の
成長を促進する多孔性の表面或いは凹凸表面を利用し
て、股関節カップを寛骨臼に固定してもよい。或いは、
股関節カップが、その外面に自己タップ式のねじを備え
るようにして、寛骨臼にねじ込んで固定してもよい。
【００１０】別の極めて一般的な、股関節カップを寛骨
臼に固定する方法は、股関節カップの開口部に係合する
骨ねじを用いる。正常な骨組織の位置及び患者の寛骨臼
の形状を含む患者の解剖学的構造によって、股関節カッ
プに設ける開口の最適な位置は様々である。
【００１１】自己タップ式のねじと共に用いるプロテー
ゼ股関節カップを提供するには２つの方法がある。或る
タイプの股関節カップは、特定の患者のためにデザイン
される特別即ち個人用のカップである。股関節ねじを受
容する孔の適切な位置は、患者にＸ線を当てる或いは別
の技術を用いて決定し、好適な股関節カップをそれぞれ
の患者についてデザインして製造する。この方法は、非
常にコストがかかる。
【００１２】自己タップ式ねじを用いる股関節カップを
提供する別の方法は、複数の孔即ち開口を有する股関節
カップを使用する。患者の寛骨臼の好適な部位に整合す
る孔即ち開口のみを使用する。残りの孔即ち開口は使用
しないのでねじで塞れない。
【００１３】プロテーゼ股関節カップの使用されない孔
を塞ぐ方法が幾つかある。例えば、使用されない股関節
カップの孔をプラスチック挿入片で塞ぐことができる。
このような挿入片は、開口部内にスナップ嵌めされる。
別の方法は、股関節カップの孔に雌ねじを設けて、通常
は金属のねじプラグをそのねじ孔に螺合させる。
【００１４】プラスチックプラグや金属プラグを使用す
ると厄介な問題が生じる。プラスチックプラグ及び金属
プラグは何れも、滑液の漏れを十分に止めることができ
ない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ポリエチレンプラグも
機械加工されたチタン挿入片も、ポリエチレン磨耗粉が
寛骨臼から漏れ出てしまうのを防止することができな
い。従って、滑液がポリエチレン磨耗粉に汚染される場
合がある。ポリエチレン磨耗粉による骨部分、特に寛骨
臼における汚染は、骨溶解を引き起こし得る。骨溶解と
は、汚染によって骨が消失することである。このような
骨の消失により、関節が緩くなり、インプラントの見直
し即ち新しいインプラントに代えなければならない場合
もでてくる。
【００１６】本発明は、上記した問題を少なくとも緩和
することに関する。
【００１７】従って、寛骨臼構成部分のねじ孔を塞ぎ、
ポリエチレン磨耗粉が寛骨臼内に入るのをブロックする
プロテーゼが要望されている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、特殊な機械加
工により、ねじ孔の完全なシールを実現する。このシー
ルは、特殊な器具により除去されなければ寛骨臼構成部
分の重要な一部として残存する。
【００１９】本発明の技術的な利点は、ねじ孔プラグ及
び寛骨臼の完全なシールを形成して、滑液及びポリエチ
レン磨耗粉をブロックすると共に、追加の固定が必要な
場合に股関節カップ内に追加の開口を形成する方法を提
供することにある。
【００２０】本発明の別の技術的な利点は、同一の股関
節カップ製造番号であっても複数の異なった股関節カッ
プを提供できることである。即ち、同じ股関節カップに
追加の開口を機械加工により形成して、様々なカップを
得ることができる。１種類の股関節カップから多くの種
類の製造ロットを製造できるため、ユニットあたりの製
造コストが低減できると共に在庫量を軽減でき、更に製
造番号の数を減らすこともできる。
【００２１】本発明の別の実施形態に従えば、人体移植
用の半関節形成術用プロテーゼが提供される。このプロ
テーゼは、人体と係合するカップを含む。このカップ
は、少なくとも一部分をそのカップから機械的に分離す
ることによりそのカップを貫通する開口の形成を可能と
する肉薄部分を有する。
【００２２】本発明の別の実施形態に従えば、カップの
肉薄部分を除去するための半関節形成術用カッププロテ
ーゼと共に使用するための器具が提供される。この肉薄
部分は、第１のカップ表面とその第１のカップ表面とは
反対側を向いた第２のカップ表面を有する。器具は、第
１のカップ表面と一致するように構成された第１の器具
表面を備えた第１の構成部品と、第２のカップ表面と一
致するように構成された第２の器具表面を備えた第２の
構成部品とを含む。第１の構成部品及び第２の構成部品
が、互いに協働し、カップの所定部分が前記両構成部品
間に配置された後、第１の構成部品が第２の構成部品に
向かって移動して前記カップの前記所定部分が除去され
るように構成されている。
【００２３】本発明の別の実施形態に従えば、人体移植
用の半関節形成術用プロテーゼに用いられる人体と係合
するカップが提供される。このカップは、少なくとも一
部分をそのカップから機械的に分離することによりその
カップを貫通する開口の形成を可能とする肉薄部分を含
む。
【００２４】本発明の別の実施形態に従えば、人体移植
用の股関節プロテーゼが提供される。このプロテーゼ
は、寛骨臼と係合するカップを含む。このカップは、少
なくとも一部分をそのカップから機械的に分離すること
によりそのカップを貫通する開口の形成を可能とする肉
薄部分を含む。この肉薄部分は、そのカップを通る滑液
の流れを遮断するように構成されている。
【００２５】本発明の更なる実施形態に従えば、股関節
全置換術において、カップを寛骨臼に固定するための方
法が提供される。この方法は、寛骨臼股関節ねじを容易
するステップと、複数の肉薄の取付け可能部分を備えた
カップを用意するステップと、寛骨臼股関節ねじを受容
する寛骨臼における取付け位置を決定するステップと、
取付け位置に取付け可能部分の１つを整合させるステッ
プと、取付け可能部分の少なくとも１つを除去してカッ
プを貫通する開口を形成するステップと、寛骨臼に寛骨
臼股関節ねじをねじ込んでその寛骨臼にカップを固定す
るステップとを含む。
【００２６】本発明の別の技術的な利点は、添付の図
面、後述の説明、及び請求の範囲より当業者に明らかに
なるであろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明及びその利点のより完全な
理解のために、添付の図面を用いて以下に説明する。
【００２８】本発明の実施形態及びその利点は、後述の
説明及び添付の図面から容易に理解できよう。図面に用
いられる同様の参照符号は、同様の構成要素或いは対応
する構成要素を表す。
【００２９】図１２を参照すると、本発明に従った、人
体に移植される半関節形成術用プロテーゼ１０が示され
ている。このプロテーゼ１０は、半球状の中空部を備え
たカップ１２を含む。カップ１２は寛骨臼１４に嵌合し
ている。図１２に示されているように、プロテーゼ１０
は、髄管２２に形成された開口部２０内に挿入されるス
テム１６を含み得る。プロテーゼ１０は更に、ステム１
６の基端部２６に固定可能なヘッド２４も含み得る。ヘ
ッド２４はカップ１２と係合してもよいし、或いは図１
２に示されているようにライナー３０によって離隔され
てもよい。
【００３０】カップ１２は、人体構造に適合性の任意の
好適な耐久性のある材料から形成することができる。強
度及び耐久性を得るために、カップ１２は通常、ステン
レス鋼、コバルトクロム合金、またはチタン等の金属か
ら形成され得る。別法では、カップ１２はセラミックか
ら形成してもよい。
【００３１】ライナー３０は、あらゆる好適な耐久性の
ある材料から形成することができ、例えば超高分子量ポ
リエチレン等のポリエチレンのようなプラスチックから
形成される場合が多い。別法では、ライナー３０は、上
記したカップに使用できるような金属、或いはセラミッ
クから形成してもよい。
【００３２】ステム１６は一体構造として形成してもよ
いが、ステム１６は通常、ステム部分３２及びヘッド２
４を含む。ステム１６を２つの部品から構成すること
で、製造が容易になり、更に複数のヘッド２４及び／ま
たは複数のステム部分３２を利用して、プロテーゼの様
々な組合せが可能となる。
【００３３】ステム部分３２は、あらゆる好適な方法で
ヘッド２４に連結することができる。例えば、ステム部
分３２は、ヘッド２４の内部のテーパ部分３６と嵌合す
るテーパ部分３４を含む。
【００３４】図１２に示されているように、ステム部分
３２は、基端側ステム部分４０、その基端側ステム部分
４０から下方に延びた先端側ステム部分４２、及び基端
側ステム部分４０から上側に延びたネック部分４４を含
み得る。基端側ステム部分４０及び先端側ステム部分４
２は、髄管２２の海綿骨４６内に形成された開口２０内
に少なくとも部分的に配置されるのが好ましい。
【００３５】股関節プロテーゼ１０は、一般的には髄管
２２にプレス嵌めするか、或いはプロテーゼ１０と海面
骨４６との間にセメントマントル５２を入れて長骨即ち
大腿骨５０の髄管２２に固定し得る。
【００３６】セメントマントル５２を用いる場合は、開
口２０が、例えばステム１６よりもやや大きくなるよう
にブローチ加工或いはリーマ加工され、一定量のセメン
ト５４（例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチ
ル））が開口２０内に導入され、次にステム１６がその
開口２０に挿入される。薄い均一な層、例えば１ｍｍ〜
４ｍｍのセメントが、ステム部分３２と大腿骨５０との
間に形成される。
【００３７】開口２０を形成する場合、大腿骨５０を切
除面５６に沿って好適な器具で切除し、切除した骨６０
を除去する。従って、プロテーゼ１０の各部分を、切除
した骨６０に置き換える。開口２０は、患者の大腿骨５
０の大きさを考慮してステム１６にとって好適な大きさ
にする。例えば、開口２０は、硬い骨即ち皮質骨６２を
除去しないで海面骨４６のみを除去して形成するのが好
ましい。
【００３８】図１を参照すると、本発明に従ったカップ
１２が詳しく示されている。図１に示されているよう
に、カップ１２は、人体構造即ち寛骨臼１４と係合する
ように用いられる。本発明に従えば、カップ１２は、例
えば第１の部分６４を有する。カップ１２の少なくとも
或る部分に位置する第１の部分６４の厚みＴ1 は、カッ
プ１２の大部分の厚みＴ2 よりも薄い。肉薄の第１の部
分６４を利用して、少なくとも部分６４の一部がカップ
１２から機械的に分離されて、そこに開口６６が形成さ
れる。
【００３９】カップ１２は、図１に示されているように
概ね中空の半球形に形成できる。カップ１２は、基点７
２を中心とする半径Ｒ2 によって画定された概ね半球状
の外面７０によって画定され得る。カップ１２は更に、
カップ１２の内面７４によっても画定され得る。内面７
４も同様に半球状であって、起点７２からカップ１２の
内面７４までの半径Ｒ1 によって画定されている。
【００４０】カップ１２は、Ｒ2 からＲ1 を差し引いた
値に概ね等しい厚みＴ2 を有し得る。寸法Ｒ1 及びＲ2
は、カップ１２が十分な強度及び剛性を有するように選
択され得る。例えば、半径Ｒ2 は約１７ｍｍ〜約３８ｍ
ｍとし、半径Ｒ1 は約１０ｍｍ〜約１６ｍｍとすること
ができる。従って、カップ１２の厚みＴ2 は、１ｍｍ〜
２８ｍｍとなり得る。
【００４１】カップ１２の外面７０は、大腿骨１４であ
る人体構造に固定される。カップ１２を確実に固定する
のを補助するために、カップ１２は大腿骨１４に、骨セ
メントで固定していもよし、また骨の成長を促進させる
コーティングによって固定してもよい。このようなコー
ティングには、多孔性コーティング７６が好適である。
【００４２】非常に効果的な多孔性コーティングが、多
数存在することが分かった。その１つにPorocoat（登録
商標）があり、その代理店により販売されている。Poro
coat（登録商標）は、Pilliarに付与された米国特許第
３，８５５，６３８号に詳細に開示されており、言及す
ることを以ってその全てを本明細書の一部とする。
【００４３】この多孔性コーティングは、互いに接触点
で結合した金属材料からなる複数の微粒子からなり、そ
のコーティングに連結された侵入型の孔が複数形成され
ている。微粒子は、基材が形成される金属材料と同じ金
属材料からなる。好適な材料には、骨用のステンレス
鋼、チタン、チタン合金、及びコバル合金が含まれる。
【００４４】コーティング７６は、別法ではバイオセラ
ミックスであってもよい。好適なバイオセラミックスに
は、ヒドロキシアパタイトまたはリン酸三カルシウムが
含まれる。コーティング７６は、別法ではバイオセラミ
ックスと多孔性コーティングを組合せたものでもよい。
【００４５】カップ１２は、あらゆる好適な耐久性のあ
る材料から形成でき、例えば、ステンレス鋼、チタン、
或いはコバルトクロム合金などの合金鋼から形成でき
る。別法では、カップ１２はセラミックから形成しても
よい。
【００４６】図２を参照すると、第１の部分６４の詳細
が示されている。第１の部分６４の厚みＴ1 は、その部
分を通って滑液が漏れない十分な厚みである。例えば、
第１の部分６４の厚みＴ1 は、０．１２７ｍｍ〜１．２
７ｍｍ（０．００５インチ〜０．５０インチ）の範囲の
値である。しかしながら、Ｔ1 の厚みは、第１の部分６
４から開口６６を容易に形成できるように十分に薄くす
るのが好ましい。
【００４７】開口６６は、例えばねじ８０等の好適な標
準的な大きさの整形外科用寛骨臼ねじ（図９を参照）に
一致する大きさを有するのが好ましい。例えば、図２に
示されているように、カップ１２は、内面７４と第１の
部分６４との間に位置する面取り部８２を有するように
できる。この面取り部８２は、ねじ８０と協働するよう
に構成できる（図９を参照）。図２に示されているよう
に、カップ１２は、外面７０と第１の部分６４との間に
形成された座ぐり８４を有するようにできる。図２に示
されているように、座ぐり８４は直径Ｄを有する。座ぐ
り８４の直径Ｄは、ねじ８０（図９を参照）を挿入でき
る大きさである。座ぐり８４は、例えば１２．７０ｍｍ
〜６．３５ｍｍ（０．５インチ〜０．２５インチ）の深
さＴ3 を有するようにできる。
【００４８】ここで図３を参照すると、カップ１２の第
１の部分６４を除去するための除去用器具９０が示され
ている。部分６４は、カップ１２の外面７０から内側に
凹状にへこんだ第１のカップ表面９２を有する。部分６
４はまた、第１のカップ表面９２に概ね平行であって、
カップ１２の内面７４から内側に凹状にへこんだ第２の
カップ表面９４を有する。
【００４９】図３に示されているように、除去用器具９
０は、第１のカップ表面９２と一致するように構成され
た第１の器具表面１００を有する第１の構成部品９６を
含む。同様に、除去用器具９０は、第２のカップ表面９
４と一致するように構成された第２の器具表面１０４を
有する第２の構成部品１０２を含む。カップ１２の部分
６４が第１の構成部品９６と第２の構成部品１０２の間
に位置するように両構成部品を配置し、次に第１の構成
部品９６を第２の構成部品１０２に向かって押圧してカ
ップ１２の部分６４を除去する。
【００５０】除去用器具９０において、第１の構成部品
９６及び第２の構成部品１０２は任意の好適な形状にで
き、部分６４を除去するべく両構成部品を互いに近づく
ように移動させ、次に両構成部品を互いに離れるように
移動させて部分６４を除去するようにして何度も使用で
きるように構成されている。例えば、除去用器具９０
は、図３に示されているようにプライヤー、アーバープ
レス、またはハンマーの形態を取り得る（図１０及び図
１４を参照）。
【００５１】再び図３を参照すると、除去用器具９０
は、例えば図３に示されているように、互いに対してス
ライド可能である第１の構成部品９６及び第２の構成部
品１０２を含む。例えば、第１の構成部品９６は、ハン
ドル１１１に取着された第１のピン１１０が嵌合する開
口１０６を含み得る。連結アーム１１３により、ハンド
ルピン１１５及び第２のピン１１７を介してハンドル１
１１と第２の構成部品１０２とが連結されている。除去
用器具９０のハンドル１１１のハンドル端部１１２を握
り締めると、第１の器具表面１００と第２の器具表面１
０４とがそれぞれ矢印の方向に互いに近づくように動
く。
【００５２】ここで図４を参照すると、除去用器具９０
が詳しく示されている。図４に示されているように、第
１の構成部品９６は、第１のカップ表面９２に接触可能
な第１の構成部品先端部分１１６を含み得る。同様に、
第２の構成部品１０２は、第２の器具表面１０４を含む
第２の構成部品先端部分１２０を含み得る。第１の構成
部品先端部分１１６及び第２の構成部品先端部分１２０
は、カップ表面９２及び９４との磨耗特性を改善するよ
うに処理を施しても良いし、または第１の構成部品先端
部分１１６及び第２の構成部品先端部分１２０を、第１
の構成部品９６及び第２の構成部品１０２の残りの部分
とは異なった材料から形成して、第１の構成部品９６及
び第２の構成部品１０２に取り付けても良い。
【００５３】図４に示されているように、除去用器具９
０は、矢印１２４の方向にカップ表面９２及び９４を互
いに離れるようにするためのばねの形態である分離装置
（図示せず）を含み得る。
【００５４】本発明の別の実施形態が、図１４に除去用
器具２９０として示されている。図３〜図５に示した除
去用器具９０と同様に除去用器具２９０は、カップ１２
（図２を参照）から部分６４を除去するために用いられ
る。図１４に示されているように除去用器具２９０は、
プレス２０４と協働する取付具２０２を含む。取付具２
０２は、例えばコラム２１０と支持体２１２が取り付け
られるベース部２０６を含む。
【００５５】支持体２１２は、カップ１２を支持するた
めに用いられ、支持体２１２の端部分２１４はダイ若し
くは器具表面として機能する。図１４に示されているよ
うに、アーム２１６がコラム２１０から延びており、ガ
イドブシュ２２０を支持している。ガイドブシュ２２０
は、プレス２０４のアーバー２２４によって支持されて
いるパンチ２２２を案内するために用いられる。プレス
２０４によりアーバー２２４は矢印２２６の方向に上下
に移動し、下方に移動するとパンチ２２２がカップ１２
に接触し、部分６４が除去される。
【００５６】ガイドブッシュ２２０に沿ってパンチ２２
２を動かすことは、プレス２０４以外の装置を用いても
可能であることを理解されたい。例えば、ブッシュ３２
０によって支持されたパンチ３２２を小槌３０４で叩い
て部分６４を除去することもできる（図１４（Ｂ）を参
照）。
【００５７】図５〜図８、及び図１５を参照すると、除
去用器具９０及びカップ１２の部分６４が詳細に示され
ている。図６を参照すると、カップ１２が第２の構成部
品１０２の上に配置されている。第２のカップ表面９４
が第２の器具表面１０４に対して押圧される。第１の構
成部品９６が第１の部分６４の上に位置し、部分的にカ
ップ１２の開口６６内に受容されている。図６に示され
ているように、第１の器具表面１００は平坦な面即ち平
面とすることができる。
【００５８】図６に示されているように、第１の構成部
品９６は、第１の器具表面１００に近接した直径がＤT
の円柱状部分を有する。第１の構成部品９６の直径ＤT
は、開口６６の直径Ｄよりもやや大きくするのが好まし
い。例えば、直径ＤT は、開口６６の直径Ｄよりも約
０．５０８ｍｍ（約０．０２００インチ）小さくでき
る。第１の構成部品９６と開口６６との隙間があるた
め、部分６４が除去された後に開口６６から第１の構成
部品９６を引き戻すのが容易になっている。
【００５９】図６に示されているように平坦な第１の器
具表面１００を用いているが、図１５に示されているよ
うな平坦でない第１の器具表面を用いて部分６４をより
容易に除去することもできる。図１５に示されているよ
うに、第１の器具表面４００を、起点４０２から半径Ｒ
の弓形とすることができる。例えば、第１の器具表面４
００の外周縁４０４から、その垂線と起点４０２を通る
水平線とが交差する位置までの距離はＸである。外周縁
４０４はやや尖っていて、その半径ＲR は約０．１２７
ｍｍ（約０．００５インチ）である。
【００６０】図７を参照すると、第１の構成部品９６は
カップ１２と密着している。図７に示されているよう
に、第１の器具表面１００は第１のカップ表面９２と接
触している。図７に示されているように、カップの部分
６４を除去できるように、第２の構成部品１０２の第２
の器具表面１０４は第２のカップ表面９４から離間して
いる。例えば、第２の器具表面１０４と第２のカップ表
面９４とが互いに距離Ｃ離間している。この距離Ｃは部
分６４の厚みＴ1 よりも大きい。
【００６１】図８を参照すると、第１の構成部品９６が
第２の構成部品１０２に対して完全に係合している。図
８に示されているように、第１の器具表面１００が第１
のカップ表面９２と密着し、第２のカップ表面９４が第
２の器具表面１０４と密着している。カップ１２の部分
６４は、カップ１２から分離されている。部分６４はス
ラグの形態である。図８から分かるように、第１の構成
部品９６及び第２の構成部品１０２をカップ１２から取
り外し、スラグ６４をカップ１２から除去して適切に廃
棄できる。
【００６２】図１０を参照すると、第１の構成部品９６
が詳細に示されている。第１の構成部品９６は、第１の
器具表面１００を有する。外周縁１２０が、スラグ６４
を除去するためのせん断縁を提供している。
【００６３】図９を参照すると、カップ１２が寛骨臼１
４に配置されている。図９に示されているように、ねじ
８０がカップ１２の内面７４からカップ１２の開口６６
を介して挿入されている。ねじ８０の直径ＳD は、開口
６６の直径Ｄよりもやや小さい。
【００６４】ねじ８０には、任意の好適な整形外科用ね
じを用いることができる。例えば、DePuy Solution Sys
tem Screw ＃1250/20/000を用いることができる。ねじ
は、適用例に合ったねじ頭の直径ＨD 及びねじの長さＳ
L を有する。例えば、ねじの長さＳL は、２０ｍｍ〜７
０ｍｍの範囲である。ねじ８０を、カップ１２にねじ込
んで固定する。ねじ８０のねじ頭の直径ＨD は、滑液の
内面７４への進入を防止し、かつプロテーゼ１０から寛
骨臼内１４への磨耗粉の進入を防止するのに十分な大き
さを有する。
【００６５】図１１を参照すると、本発明の別の実施形
態に従ったプロテーゼ５００が示されている。プロテー
ゼ５００は、図１〜図５に示されたカップ１２に類似し
ているが、カップ１２の部分６４とはやや異なった部分
５６４を有するカップ５１２を含む。図１１に示されて
いるように、カップ５１２の部分５６４は、カップ１２
の第２のカップ表面９４とはやや異なった第２のカップ
表面５９４を有する。図１１に示されているように、例
えば、第２のカップ表面５９４は、その外周部に溝５９
８が形成されている。外周溝５９８が形成されているた
め、部分５６４の厚みＴG が部分５６４の中央部の厚み
ＴC よりも薄い。溝５９８を設けることにより、中央部
の厚い部分５６４により滑液の漏れが防止され、その一
方で、溝領域により、部分５６４を除去するのに必要な
力が軽減される。
【００６６】図１３を参照すると、本発明に従った人工
股関節全置換術の過程が示されている。第１のステップ
１４０は、寛骨臼股関節ねじを用意するステップを含
む。第２のステップ１４２は、肉厚が薄い複数の取付け
可能部分を備えたカップを用意するステップを含む。第
３のステップ１４４では、寛骨臼股関節ねじを受容する
寛骨臼における取付け位置を決定する。第４のステップ
１４６では、１つの取付け可能部分を取付け位置に整合
させる。第５のステップ１５０では、カップを貫通する
開口を形成するべく、少なくとも１つの取付け可能部分
を除去する。第６のステップ１５２では、その開口内に
寛骨臼股関節ねじを配置する。第７のステップ１５４で
は、その股関節ねじを寛骨臼内にねじ込んで、カップを
その寛骨臼に固定する。
【００６７】図１を再び参照すると、第２の部分１７０
及び第３の部分１８０が示されている。第２の部分１７
０から第２の開口１７６を形成でき、第３の部分１８０
から第３の開口１８６を形成できる。図１には３つの開
口が示されているが、２つ、４つ、或いは任意の数の部
分或いは開口をカップ１２に設けてよい。また、カップ
１２には、従来のねじ孔と、本発明に従った除去可能部
分を利用する追加領域との両方を設けてもよい。
【００６８】除去可能なねじ孔プラグを設けることによ
り、寛骨臼の接触面における滑液及びポリエチレン磨耗
粉の漏れを完全にブロックできる。
【００６９】本発明に従った除去可能なねじ孔プラグを
備えたプロテーゼを利用して、カッププロテーゼが、異
なった位置に孔が必要な様々なケースに用い得る共通プ
ラグを備えるようにして、カッププロテーゼの在庫量を
減らすことが可能である。
【００７０】本発明及びその利点を詳細に説明したが、
請求の範囲により限定された本発明の概念及び範囲を逸
脱することなく、様々が改変、変形、及び置換が可能で
あることを理解されたい。
【００７１】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記カップの前記肉薄部分が、その部分を通る滑
液の流れを遮断するように構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の半関節形成術用プロテーゼ。 （２）前記カップの前記肉薄部分が、概ね円柱状である
ことを特徴とする請求項１に記載の半関節形成術用プロ
テーゼ。 （３）前記カップの前記肉薄部分の厚みが、２．５４ｍ
ｍ（０．１０インチ）以下であることを特徴とする請求
項１に記載の半関節形成術用プロテーゼ。 （４）更にステムを含み、前記ステムが、そのステムに
機能的に結合されたヘッドと、前記カップと前記ヘッド
との間に配置されたライナーとを有することを特徴とす
る請求項１に記載の半関節形成術用プロテーゼ。 （５）更に、前記カップの少なくとも一部分を前記カッ
プから機械的に分離することにより前記カップを貫通す
る開口の形成を可能とする第２の肉薄部分を前記初めの
肉薄部分とは離間した位置に有するようにし、前記初め
の肉薄部分及び前記第２の肉薄部分から少なくとも１つ
を選択して、その肉薄部分を前記カップから機械的に分
離することにより前記人体に前記カップを固定するため
の開口を前記カップに形成できるようにしたことを特徴
とする請求項１に記載の半関節形成術用プロテーゼ。
【００７２】（６）前記カップの前記肉薄部分が、パン
チ器具によってせん断されるように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載の半関節形成術用プロテー
ゼ。 （７）前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品が互
いに回動自在に取り付けられていることを特徴とする請
求項２に記載の除去用器具。 （８）前記カップの前記肉薄部分が、そのカップを通る
滑液の流れを遮断するように構成されていることを特徴
とする請求項３に記載のカップ。 （９）前記カップの前記肉薄部分が、概ね円柱状である
ことを特徴とする請求項３に記載のカップ。 （１０）前記カップの前記肉薄部分の厚みが、２．５４
ｍｍ（０．１０インチ）以下であることを特徴とする請
求項３に記載のカップ。
【００７３】（１１）前記カップの前記肉薄部分が、パ
ンチ器具でせん断できるように構成されていることを特
徴とする請求項３に記載のカップ。 （１２）前記カップの前記肉薄部分が、概ね円柱状であ
ることを特徴とする請求項４に記載の股関節プロテー
ゼ。 （１３）更にステムを含み、前記ステムが、そのステム
に機能的に結合されたヘッドと、前記カップと前記ヘッ
ドとの間に配置されたライナーとを含むことを特徴とす
る請求項４に記載の股関節プロテーゼ。 （１４）前記カップの前記肉薄部分が、パンチ器具でせ
ん断できるように構成されていることを特徴とする請求
項４に記載の股関節プロテーゼ。 （１５）更に、前記カップの少なくとも一部分を前記カ
ップから機械的に分離することにより前記カップを貫通
する開口の形成を可能とする第２の肉薄部分を前記初め
の肉薄部分とは離間した位置に有するようにし、前記初
めの肉薄部分及び前記第２の肉薄部分から少なくとも１
つを選択して、その肉薄部分を前記カップから機械的に
分離することにより前記寛骨臼に前記カップを固定する
ための開口を前記カップに形成できるようにしたことを
特徴とする請求項４に記載の股関節プロテーゼ。
【００７４】
【発明の効果】寛骨臼構成部分のねじ孔を塞ぎ、ポリエ
チレン磨耗粉が寛骨臼内に入るのをブロックする股関節
置換術用プロテーゼが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に従った、寛骨臼に移植す
るための股関節プロテーゼカップの斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の一実施形態に従った、図１
の線２−２に沿って矢印の方向に見た股関節プロテーゼ
カップの断面図である。
【図３】図１の股関節プロテーゼカップに使用するため
のパンチプライヤーがその股関節カップに係合している
状態の平面図である。
【図４】図１の股関節カップと係合した状態の図３のパ
ンチプライヤーの拡大平面図である。
【図５】図１の股関節カップの一部と係合した状態の図
３のパンチプライヤーの拡大平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に従った図３のパンチプラ
イヤーと図２の股関節カップとの関係を示す、せん断パ
ンチが股関節カップから離間した状態の部分断面図であ
る。
【図７】本発明の一実施形態に従った図３のパンチプラ
イヤーと図２の股関節カップとの関係を示す、せん断パ
ンチが股関節カップに接触した状態の部分断面図であ
る。
【図８】本発明の一実施形態に従った図３のパンチプラ
イヤー及び図２の股関節カップの部分断面図であって、
せん断パンチダイにより股関節カップからその一部がせ
ん断されて、本発明に従ったねじ孔が形成されているこ
とが示されている。
【図９】図１に示す本発明の一実施形態に従った、図１
の線９−９に沿って矢印の方向に見た股関節プロテーゼ
カップの断面図であって、股関節ねじがねじ孔に配置さ
れているのが示されている。
【図１０】図１の股関節カップに用いる図３のパンチプ
ライヤーの一部の斜視図である。
【図１１】寛骨臼移植用の本発明の股関節プロテーゼカ
ップの別の実施形態の部分断面図であって、その股関節
カップに開口を形成し易くするように環状溝が設けられ
ているのが示されている。
【図１２】図１の股関節カップを含む股関節プロテーゼ
の平面図である。
【図１３】本発明に従った全股関節形成術の方法を示す
流れ図である。
【図１４】（Ａ）は図１の股関節カップに用いる代替の
パンチ器具の平面図である。（Ｂ）は図１の股関節カッ
プに用いる代替のパンチ器具の平面図である。
【図１５】図１の股関節カップに用いる別の代替のパン
チ器具の部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 半関節形成術用プロテーゼ １２ カップ １４ 寛骨臼 ２２ 髄管 ２４ ヘッド ３０ ライナー ３２ ステム部分 ４６ 海綿骨 ５０ 大腿骨 ５２ セメントマントル ５４ 骨セメント ６４ 第１の部分 ６６ 第１の開口 ７０ カップ１２の内面 ７４ カップ１２の外面 ８０ ねじ ９２ 第２のカップ表面 ９４ 第２のカップ表面 ９６ 第１の構成部品 １００ 第１の器具表面 １０２ 第２の構成部品 １０４ 第２の器具表面 １１１ ハンドル １１３ 連結アーム １７０ 第２の部分 １７６ 第２の開口 １８０ 第３の部分 １８６ 第３の開口
フロントページの続き (72)発明者 マイケル・シー・ジョーンズ アメリカ合衆国、インディアナ州、ノー ス・ウェブスター、エヌ・ショート・スト リート 205 (72)発明者 スコット・シー・ブラウン アメリカ合衆国、インディアナ州、ワーソ ー、ブルーバード・ドライブ 1311 (72)発明者 ジョエル・ローデス アメリカ合衆国、インディアナ州、ピアー ストン、イー・350・ノース 8860 Ｆターム(参考） 4C060 LL20 4C097 AA06 BB01 BB04 CC01 CC04 SC06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 人体移植用の半関節形成術用プロテーゼ
    であって、 人体と係合するカップを含み、 前記カップの少なくとも一部分を前記カップから機械的
    に分離することにより、前記カップを貫通する開口を形
    成できるように前記カップが肉厚の薄い部分を有するこ
    とを特徴とする半関節形成術用プロテーゼ。
  2. 【請求項２】 半関節形成術用カッププロテーゼと共に
    用いて、前記半関節形成術用プロテーゼの第１のカップ
    表面とその反対側の第２のカップ表面を有する所定部分
    を除去するための器具であって、 前記第１のカップ表面と一致するように構成された第１
    の器具表面を有する第１の構成部品と、 前記第２のカップ表面と一致するように構成された第２
    の器具表面を有する第２の構成部品とを含み、 前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品が、互いに
    協働し、前記カップの前記所定部分が前記両構成部品間
    に配置された後、前記第１の構成部品が前記第２の構成
    部品に向かって移動して前記カップの前記所定部分を除
    去するように構成されていることを特徴とする除去用器
    具。
  3. 【請求項３】 人体移植用の半関節形成術用プロテーゼ
    に用いる人体に係合させるカップであって、前記カップ
    の少なくとも一部分を前記カップから機械的に分離する
    ことにより前記カップを貫通する開口の形成を可能とす
    る肉薄部分を有することを特徴とするカップ。
  4. 【請求項４】 寛骨臼と係合するカップを含む人体移植
    用の股関節プロテーゼであって、前記カップが、前記カ
    ップの少なくとも一部分を前記カップから機械的に分離
    することにより前記カップを貫通する開口の形成を可能
    とする肉薄部分を有しており、前記肉薄部分が、前記カ
    ップを通る滑液の流れを遮断するように構成されている
    ことを特徴とする股関節プロテーゼ。
  5. 【請求項５】 人工股関節全置換術において、カップを
    寛骨臼に固定するための方法であって、寛骨臼股関節ね
    じを用意するステップと、複数の肉薄の取付け可能部分
    を備えた前記カップを用意するステップと、前記寛骨臼
    股関節ねじを受容する前記寛骨臼における取付け位置を
    決定するステップと、前記取付け位置に前記取付け可能
    部分の１つを整合させるステップと、前記取付け可能部
    分の少なくとも１つを除去して前記カップを貫通する開
    口を形成するステップと、前記寛骨臼に前記寛骨臼股関
    節ねじをねじ込んで前記寛骨臼に前記カップを固定する
    ステップとを含むことを特徴とする方法。
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