JP2008054809A

JP2008054809A - 人工関節における摺動接触面の構造

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Publication number: JP2008054809A
Application number: JP2006233549A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Hamada; 忠彦濱田; Yuji Yasunaga; 裕司安永
Original assignee: HAMADA KK; Hiroshima University NUC
Current assignee: HAMADA KK; Hiroshima University NUC
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】この発明は、人工関節において、耐磨耗性にすぐれた人工関節における摺動接触面の構造を開発・提供することにある。
【解決手段】人工関節において、骨頭部（１）の球面体部（２）の表面に平面部（Ａ）を形成して無凹部（３）とすることを特徴し、また、骨頭部（１）の球面体部（２）に、一又は複数の平面部（Ａ）を形成し、該平面部（Ａ）の周囲と骨頭部（１）との接線部分（Ｘ）を、アール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴し、さらに、骨頭部（１）の球面体部（２）の表面に、一または複数条の凹溝（Ｂ）を形成し、該凹溝（Ｂ）と骨頭部との接線部分（Ｘ）をアール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、人工関節における摺動接触面の構造に関するものである。

従来、人工関節は、交通事故や関節リウマチや変形性関節症等の歩行困難な人に対して、人工関節置換術が施されており、それにより、社会復帰ができるものであり、重要な役目を果たしているものである。

そして、人工関節置換術後に問題となるのが、その耐用年数に限度があり、再置換が必要となる。これは、文献によると、例えば、人工股関節の摺動部は、金属やセラミックを材料とする球状の骨頭とポリエチレンを素材とするソケットで構成される場合が多く、この場合、耐用年数が制限される主な要因として、人工股関節において軟骨の役割を果たす超高分子量ポリエチレン製ソケットの磨耗破壊が上げられている。そして、ソケットの磨耗破壊は関節としての機能の低下をもたらすだけでなく、さらには排出される磨耗粉が破骨細胞を刺激して骨融解を誘発し、人工股関節固定部の緩みをもたらすものとなる。

そのため、人工関節は、近年、人工関節の骨頭部にあたる部分とソケットにあたる部分とを、共に金属製が用いられている。例えば、特許文献１や特許文献２のように。
特公昭６０−１３５５６４号公報特許第３７３８７５０号公報

しかし、この金属製の人工関節の骨頭部には、図４および図５（ａ）（ｂ）に示すように、一又は複数の円板状の凹部が設けられており、該骨頭部と凹部の縁面との接線部にはエッジが形成されるため、該エッジによりガジリを引き起こすと同時に、潤滑油の役目を果たす体液を遮断する可能性があった。

また、骨頭の摺動面に、円形の凹凸パターンを形成（特開２００３−４０４３号）したり、ソケットの磨耗を軽減するために、全体にガンマ線を照射している。

また、球面体部においては、凹部の中の体液よりは、平面の方が全体に行き渡りやすいものであり、ガジリによる磨耗破壊は、関節としての機能低下を引き起こし、また、その磨耗粉が破骨細胞を刺激し、骨融解を誘発し、関節固定部の緩みをもたらすという欠点を有する。

しかしながら、人類は長命となり、人工関節のさらなる向上が求められるが、人工関節を取り替える再手術時には、高年齢となっていれば、手術に対して、体力的にも限界となるという問題も、事実生じている。

そこで、この発明は、人工関節において、耐磨耗性にすぐれた人工関節における摺動接触面の構造を開発・提供することにある。

そのため、この発明は、人工関節において、従来、形成された凹部を形成せず、即ち、無凹部とすることとし、また、球面部の一部に平面部を形成し、該平面部と球面との接線部をアール又は面、あるいは、それに近い状態に形成する人工関節における摺動接触面の構造とするものである。

この発明によると、人工関節において、球面体部に平面部を形成することにより、無凹部となり、平面部と球面との接線部は、アール又は面又はそれらに近い状態に形成しており、滑らかな回転運動をその凹部によってエッジ部が阻害される恐れがなく、従って、エッジの周囲にガジリが発生せず、体液の遮断も生じないので、更なる人工関節の耐久性の向上につながるとの有効なる効果を奏する。

さらに、球面体部に一又は複数条の凹溝を形成し、該凹溝と球面との接線部は、アール又は面又はそれらに近い状態に形成しており、エッジ（コーナー）が全くない状態となり、その結果、ガジリが生ぜず、体液の遮断も生じないので、更なる人工関節の耐久性の向上につながるとの有効なる効果を奏する。

次に、この発明における請求項１の発明の一実施例を図１（ａ）（ｂ）を基づいて詳述すると、人工関節において、骨頭部（１）の球面体部（２）の表面に平面部（Ａ）を形成して無凹部（３）とすることを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造から構成される。

さらに、この発明における請求項２の発明の一実施例を図２（ａ）（ｂ）を基づいて詳述すると、人工関節において、骨頭部（１）の球面体部（２）に、一又は複数の平面部（Ａ）を形成し、該平面部（Ａ）の周囲と骨頭部（１）との接線部分（Ｘ）を、アール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造から構成されるものである。

また、この発明における請求項３の発明の一実施例を図３（ａ）（ｂ）に基づいて詳述すると、人工関節において、骨頭部（１）の球面体部（２）の表面に、一または複数条の凹溝（Ｂ）を形成し、該凹溝（Ｂ）と骨頭部との接線部分（Ｘ）をアール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造から構成されるものである。

尚、この人工関節の素材は、金属製、セラミック製、チタン製等の単体または複合体から選ばれたものである。

この発明による、人工関節における摺動接触面の構造の技術を開発し、この人工関節の製造・販売を行うことにより産業上の利用可能性がある。

この発明の一実施例を示し、（ａ）は、一部欠截断面図であり、（ｂ）は、使用状態を示す断面図である。この発明の他の実施例を示し、（ａ）は、使用状態を示す一部欠截断面図であり、（ｂ）は、使用状態を示す一部拡大断面図である。この発明のさらに他の実施例を示し、（ａ）は、使用状態を示す一部欠截斜視図であり、（ｂ）は、使用状態を示す一部欠截断面図である。従来例の一部欠截断面図である。従来例の使用例を示し、（ａ）は一部欠截断面図であり、（ｂ）は、使用状態を示す一部拡大断面図である。

符号の説明

１骨頭部
２球面体部
３無凹部
Ａ平面部
Ｂ凹溝
Ｘ接線部分

Claims

人工関節において、骨頭部の球面体部に平面部を形成して無凹部とすることを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造。
人工関節において、骨頭部の球面体部に一又は複数の平面部を形成し、該平面部の周囲と骨頭部の球面体部との接線部分を、アール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造。
人工関節において、骨頭部の球面体部に、一または複数条の凹溝を形成し、該凹溝と骨頭部との接線部分をアール又は面、または、それらに近い状態に形成することを特徴とする人工関節における摺動接触面の構造。