JP2011194229A - モジュール式頸部型プロテーゼ要素及びプロテーゼ集合体 - Google Patents

Abstract

【課題】当該技術の現状における短所を解決し、特に、プロテーゼ要素及び同要素を有する大腿プロテーゼ集合体を提供する。
【解決手段】本発明は、長尺状且つテーパ形状を有する軸部１を備えるモジュール式大腿プロテーゼ要素に関する。軸部１は長手方向軸線ＸＸに対して軸線方向に対称形状を成す骨幹下部１ａと、骨幹端部１ｂの平坦面２０と直交する長手方向軸線ＹＹにより画定される長尺状横断面を有する凹部２が設けられた骨幹端上部１ｂとにより構成される。凹部２は平坦面２０に設けられると共に、対応する形状を有する頸部を収容するよう形成されている。平坦面２０は長手方向軸線ＸＸに対して３９度±２度で傾斜しており、骨幹端部は凹部２に横方向に対向して配置された肉厚部３を備え、凹部２は平坦面２０の下縁に向かって軸線がオフセットしている。プロテーゼ要素集合は、前述の要素と、凹部２内に直接適合可能な少なくとも１つの頸部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体内に固定される大腿プロテーゼの分野に関する。

周知のように、股関節プロテーゼは、基本的に、大腿骨の髄管に導入されるのに適した幹部又は軸部と、腸骨の寛骨臼と協働するように設けられたカップを直接的又は間接的に収容すべく配置された頸部とを備える。
基本的に、３つの型のプロテーゼが知られている。第１の型は、一般に「モノブロック」と呼ばれ、一体形成された軸部、頸部、及び球状ヘッドを備える。第２の型のプロテーゼは固定頸部型、第３の型はモジュール式頸部型と呼ばれる。固定頸部型プロテーゼでは幹部と頸部とが一体形成されているが、モジュール式頸部型プロテーゼは、基本的に、２つのピース、即ち、長尺状ピース（軸部又は幹部とも呼ばれる）及び頸部にて形成されている。より詳しくは、モジュール式頸部型プロテーゼでは、頸部は異なる方法で幹部上に適合され得る。後者２つの型のプロテーゼでは、プロテーゼヘッドは頸部及び軸部とは独立である。

固定頸部型プロテーゼについては、例えば、特許文献１に記載されているように、幹部と頸部とは、局所的な延出部分を有する特殊な形状のプレートによって連結されており、更に、頸部は、脱臼現象を回避すべく適正な間隙を確保するように空中独楽状に形成されている。

また、特許文献２は、幹部の長さは可変であるが、幹部の長手方向軸線と頸部の長手方向軸線との間の角度（頸部−骨幹角度）が固定されている大腿プロテーゼを開示している。プロテーゼのセット又は集合体もまた製造されている。それぞれの集合体に、例えば、１つの頸部−骨幹角度と複数の幹部長さとが関連付けられている。特許文献２に関し且つ記載されている角度は１３５°、あるいは１３３°又は１３２°又はそれ未満であり、一般に、１３５°が標準値と考えられている。関連付けられている幹部長さは、選択されるプロテーゼに応じて１３５〜１７５ｍｍで可変である。プロテーゼはモノブロックであるため、角度−長さの組み合わせは限定的であると理解される。従って、外科医が自由に裁量できるプロテーゼの選択は限られており、このことは、患者の完全な適合を阻止し得る。このようなプロテーゼの最適化は患者独自の規格を設けることによって実現され得るが、このことは特に高コストである。

上記の問題に対する既知の解決策として、１つは軸部又は幹部でありもう１つは頸部といった、２つの別個の部分からプロテーゼを形成することがある。このようにすれば、患者の形態に応じて、これら２つの要素の連結を最適にすべく、同要素のそれぞれを独立に製造し選択することが可能になる。

特許文献３には、頸部の一部を成すと共に対応する形状の凸部を収容可能な凹部が形成された上部を有する軸部を備えた前述の型のプロテーゼが記載されている。同軸部はテーパ形状を有し、外側に複数の長手方向スリットを備える。更に、凹部は、頸部の凸部と同様に、楕円状の横断面を有する。同プロテーゼの姿勢の効果として、２つのピースは、組付け後は互いに強固に連結され、それによって、プロテーゼの最終的な後退が困難になる。

同型のプロテーゼが、本出願人によって、２００８年１月２日に出願された特許文献４に記載されている。特許文献４は、患者の形態に完全に適合させるように軸部及び長尺状のコーンを連結することに関する。更に、同プロテーゼは、特に、軸部上部の円柱状凹部の底部に設けられたネジ山付き開口部によって、インプラントの容易な後退を許容する。同プロテーゼで有利な別の要素は、軸部のそれぞれが、長手方向寸法において、他の軸部及び頸部とは異なり得ることである。また、選択された組み合わせにかかわらず、頸部−骨幹角度が標準的に１３５°に固定され、一定である。

頸部−骨幹角度によって摩耗の問題が生じると共に、プロテーゼの回転中心の最適化が不可能になることから、殆どの場合、同角度は極めて重要であることが確認されている。

仏国特許発明第２６６７７８５号明細書 仏国特許出願公開第２７８４５７６号明細書 欧州特許第０３１０５６６号明細書 仏国特許出願第０８／０００１３号明細書（仏国特許出願公開第２９２５８４２号明細書）

本発明の目的は、当該技術の現状における短所を解決し、特に、プロテーゼ要素及び同要素を有する大腿プロテーゼ集合体を提供することにある。

同目的を達成するために、長尺状且つテーパ形状を有する軸部を備えるモジュール式大腿プロテーゼ要素が提供される。軸部は長手方向軸線ＸＸに対して軸線方向に対称形状を成す骨幹下部と、骨幹端部の一面と直交する第２の長手方向軸線ＹＹにより画定される長尺状横断面を有する凹部が設けられた骨幹端上部とにより構成される。凹部は平坦面に設けられると共に、長尺状且つテーパ形状を有する軸部を備えるモジュール式大腿プロテーゼ要素が提供され、前記凹部は対応する形状を有する頸部を収容するように設けられている。

本発明の一態様によると、前記凹部が開口する平坦面は長手方向軸線ＸＸに対して３９度±２度で傾斜しており、骨幹端部が長手方向軸線ＸＸに対して当該凹部に対向して配置された肉厚部を備え、凹部は平坦面の下縁に向かい軸線がオフセットに配置されている。

平坦面の「下縁」とは、骨幹下部に最も近い位置に配置された縁部を指す。
前述のように骨幹端部の重力中心を前記肉厚部に向かってオフセットすることにより、骨幹端部の下縁近傍に配置された凹部を考慮に入れても、機械的な抵抗を最適化することができる。上記のように構成されたプロテーゼ要素は、大脱臼への抵抗を示す。

また、前記骨幹端部は、プロテーゼを大腿骨内に陥入させるための陥入ツールを収容し得るように、軸線ＸＸ上又は軸線ＸＸ近傍に設けられた半球形状の凹部を備えることが好ましい。

また、骨幹端部は長手方向軸線ＸＸと直交する頂面を有してもよく、同頂面は、患者の大腿骨の髄管に軸部を挿入するためのインパクト面を形成する。
更に、長尺状断面を有する前記凹部は、円筒形状を有するネジ山付き開口部によって、内部が延長されている。この特徴によって、移植先の骨に対する軸部の容易な抜出が許容される。

好ましくは、長尺状断面を有する凹部は、長手方向軸線ＹＹに対して軸線方向に対称形状を成す。
また、本発明は、１つのプロテーゼ要素又は軸部と、同プロテーゼ要素に選択的に連結され得る少なくとも３つの頸部とを備える大腿プロテーゼ要素集合体を目的とし、当該プロテーゼ要素に連結された際、同３つの頸部のうち２つが異なる長手方向寸法を有し、３つの頸部のうち２つが長手方向軸線ＹＹに対して異なる角度配向を有する。

好ましくは、頸部のそれぞれが、軸部の凹部内に収容されるべき第１の端部と大腿骨頭を受け得ると共に長手方向軸線ＺＺを有する第２の部分とを備え、頸部がプロテーゼ要素に連結された際、長手方向軸線ＺＺが長手方向軸線ＸＸと共に１１４度から１４４度の間の頸部−骨幹角度を成すように、当該第２の部分は当該第１の部分に対して位置決めされる。好ましくは、頸部−骨幹角度は１２９度である。

好ましくは、要素及び頸部の少なくとも１つはチタンで形成される。

本発明の軸部によって、多数の頸部が適合可能になる。

本発明の好適な一実施形態におけるプロテーゼ要素を示す長手方向断面図。

本発明のその他の特徴及び長所は、添付図面を参照し、以下の記載を読むことによって明らかになる。
より明確な理解のために、同一又は類似の要素には、図面及び後続の説明において同一の参照符号を付与する。

図１に、本発明のプロテーゼ要素、詳しくは軸部を示す長手方向断面図である。幾何学的軸線ＸＸに沿って画定される軸部は、テーパ形状を有すると共に、一般に、骨幹部と呼ばれる下部１ａを備え、例えば、円錐形状の端部を有する。より詳細には、下部１ａは長手方向軸線ＸＸに対して軸線方向に対称形状を成す。スリット及び／又は溝（図示せず）は、後述するように、軸部がコーンに連結された後のプロテーゼの回転を阻止すべく、同軸部の外壁に形成され得る。

更に、軸部は、凹部２が開口する面２０と対向するような軸心合わせを施されていない長手方向軸線ＹＹによって画定される長尺状の凹部２を有する、骨幹端部と呼ばれる上部１ｂを備える。軸線ＹＹは面２０と直交し、面２０の下部に向かってオフセットする。

また、図１に示すように、骨幹端部１ｂは、長手方向軸線ＸＸに対して凹部２に対向して配置される肉厚部３を備える。これにより、骨幹端部１ｂの重力中心は同肉厚部の方に移動し、骨幹端部１ｂにおける機械的な脆弱化が低減する。

更に、面２０は、長手方向軸線ＸＸに対して３９°±２°に等しい角度で下部１ａに向かって傾斜している。同傾斜は、軸線ＸＸと軸線ＹＹとの間の１２９°±２°の角度、即ち、一般に、頸部−骨幹角度と呼ばれる角度に対応する。

前述の配置によって、軸部を可変長さ及び角度を有する複数の型の頸部に連結することが可能になることから、上記の配置は、モジュール式頸部型プロテーゼの場合に特に有利である。

従って、凹部２の横断面に適合された長尺状の横断面を有する頸部が、凹部２に収容され得る。
点Ｈ１、点Ｈ２、及び点Ｈ３によって示すように、異なる高さの頸部は、組み付けられた状態のプロテーゼの良好な姿勢又は機能性のいずれにも影響を及ぼすことなく、軸部１に連結され得る。

同様に、本発明の軸部は、凹部２の外側における長手方向軸線が凹部２の長手方向軸線ＹＹと合流しない頸部との結合も可能にする。この態様を、角度を示す矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，及びＦ４によって示す。組み付けられた状態におけるプロテーゼのモジュール性にとって非常に有利であるこのような可能性によって、いかなる不都合ももたらされることはない。

その結果、本発明の軸部によって、多数の頸部が適合可能になる。
有利なことに、骨幹端部１ｂの頂面３０は軸部１の長手方向軸線ＸＸと直交するように配向されている。また、頂面３０上には、患者の大腿骨軸線において軸部１の中心を自動的に決定すべく形成された陥入ドーム４が設けられてもよい。

本発明の範囲を逸脱することなく、ドーム４は、プロテーゼの移植後はリッドによって保護される円筒状の穿孔であってもよい。このような配置によって陥入及び抜出が共に許容され、リッドによってネジ山が線維の成長から保護される。

別例として、例えば、円筒状のネジ山付き開口部５によって凹部２の内部を延長することによって、抜出を可能にしてもよい。これによって、頸部が軸部１から離間した後、容易且つ信頼性の高い方法で軸部を抜出すべく、適合された任意のツールをネジ山に係合させることが出来る。この別例では、特に、患者の体内にプロテーゼを移植する間、凹部２内に頸部の一部が存在することによって、ネジ山付き開口部５があらゆる外部汚染から確実に保護されるという点で、同別例は有利である。

プロテーゼを構成する要素はチタンで形成されてもよい。また、ステンレス及びクロム−コバルト合金を用いてもよい。
実例として、５０〜７０ｍｍの間の凹部長手方向寸法に対して、軸部の長手方向寸法は１２５〜１７０ｍｍであり得る。

角度Ｆ１〜Ｆ４の数値は、１１４°〜１４４°の間で変更されてもよい。
頸部に関しては、頸部の総長手方向寸法は軸線に沿って約１８ｍｍの範囲で可変である。

１…軸部、１ａ…骨幹下部、１ｂ…骨幹端部（骨幹上部）、２…凹部、３…肉厚部、４…ドーム、５…開口部、２０…面、３０…頂面、ＸＸ，ＹＹ…長手方向軸線。

Claims (9)

1. 長尺状且つテーパ形状を有する軸部（１）を備えるモジュール式大腿プロテーゼ要素において、前記軸部（１）は長手方向軸線ＸＸに対して軸線方向に対称形状を成す骨幹下部（１ａ）と、骨幹端部（１ｂ）の平坦面（２０）と直交する第２の長手方向軸線ＹＹにより画定される長尺状横断面を有する凹部（２）が設けられた骨幹端上部（１ｂ）とにより構成され、前記凹部（２）は前記平坦面（２０）に設けられるとともに、対応する形状を有する頸部を収容するよう設けられており、当該凹部（２）が開口する平坦面（２０）は長手方向軸線ＸＸに対して３９度±２度で傾斜しており、骨幹端部（１ｂ）が長手方向軸線ＸＸに対して凹部（２）に対向して配置された肉厚部（３）を備えることを特徴とするプロテーゼ要素。
2. 前記骨幹端部（１ｂ）は、プロテーゼを大腿骨内に陥入させるための陥入ツールを収容し得るように、長手方向軸線ＸＸ上又は長手方向軸線ＸＸ近傍に設けられた半球形状の凹部（４）を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載のプロテーゼ要素。
3. 前記骨幹端部（１ｂ）は長手方向軸線ＸＸと直交する頂面（３０）を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のプロテーゼ要素。
4. 長尺状断面を有する前記凹部（２）は、円筒形状を有するネジ山付き開口部によって、内部が延長されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロテーゼ要素。
5. 長尺状断面を有する前記凹部（２）は長手方向軸線ＹＹに対して軸線方向に対称形状を成すことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプロテーゼ要素。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプロテーゼ要素と、前記プロテーゼ要素に選択的に連結され得る少なくとも３つの頸部とを備える大腿プロテーゼ要素集合体において、当該プロテーゼ要素に連結された際、前記３つの頸部のうち２つが異なる長手方向寸法を有し、３つの頸部のうち２つが長手方向軸線ＹＹに対して異なる角度配向を有する、集合体。
7. 頸部のそれぞれが、軸部（１）の凹部（２）内に収容されるべき第１の端部と、大腿骨頭を受容可能であると共に長手方向軸線ＺＺを有する第２の部分とを備え、頸部がプロテーゼ要素に連結された際、長手方向軸線ＺＺは長手方向軸線ＸＸとともに１１４度から１４４度の間の頸部−骨幹角度を成すように、当該第２の部分は第１の部分に対して位置決めされることを特徴とする、請求項６に記載の集合体。
8. 頸部−骨幹角度が１２９度であることを特徴とする、請求項７に記載の集合体。
9. 前記要素（１）及び前記頸部の少なくとも１つはチタンで形成されることを特徴とする、請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載の集合体。

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