JP2016521601A - モジュール式人工上腕骨 - Google Patents

Abstract

上腕骨（５０）の上腕骨受け部（５１）に埋設するためのモジュール式人工上腕骨であって、関節コンポーネント（１１、１１１）と、挿入軸心（Ｘ）に沿って上腕骨受け部（５１）に挿入可能な遠位ジョイント部材（１３、１１３）と、上腕骨受け部（５１）に位置決め可能であるとともに関節コンポーネント（１１、１１１）と連結する連結受け部（１９）を備えた支持部（１２ａ）を有するアダプタ本体（１２）と、支持部（１２ａ）に挿入されて遠位ジョイント部材（１３、１１３）をアダプタ本体（１２）に取り外し可能に連結する連結ユニット（２３）とを有する。連結ユニット（２３）は、遠位ジョイント部材（１３、１１３）に選択的に取り外し可能に連設された固定部材（２４）と、取付部材（２５）と、クランプ部材（２６）とを備え、支持部（１２ａ）は貫通連結受け部（３２）を備え、この貫通連結受け部が、その内部で、前記クランプ部材（２６）を受けて位置決めするとともに、支持部（１２ａ）を上腕骨受け部（５１）から取り外すことなく、遠位ジョイント部材（１３、１１３）を支持部（１２ａ）を介して挿入及び抜去できるよう構成されている。

Description

本発明は、肩部関節結合における上腕骨の再建のために解剖学的形状でまたは反転形状で構成される人工上腕骨に関する。特に、本発明の人工上腕骨はモジュール式で、関節コンポーネント、遠位ジョイント部材、及び骨幹端モジュールとして機能するアダプタ本体を含む。

肩関節の再建に用いられる人工関節は、解剖学的形状であっても反転形状であってもよいことが公知である。解剖学的型人工上腕骨は、人間の解剖学的構造を人工的に再建する半球状の骨頭を有しており、肩甲骨の関節窩、または場合によっては関節窩に取り付けられた対応する人工受け部に関節結合できるようになっている。これに対し、反転型人工装具は凹状の関節インサートを備えており、これにより、関節窩受け部に取り付けられた、一般的にグレノスフェアと称される人工球状体の回転が可能になる。

人工上腕骨は、解剖学的形状であっても反転形状であっても、通常、骨幹軸心に沿って上腕骨内部に挿入される、ロッドまたはピンとも称される遠位ジョイント部材を有しており、解剖学的型人工上腕骨の場合は上腕骨頭を、反転型人工装具の場合は凹状関節インサートを支持するようになっていることが公知である。

種々のタイプの遠位ジョイント部材が公知であり、例えば、長尺ロッドや、通常は小型で挿入可能な人工上腕骨に用いられる小サイズのピンを形成する長尺筒形状となっている。遠位ジョイント部材の形状及び大きさはまた、人工上腕骨のタイプや大きさによって異なり、例えば、反転型人工上腕骨では、解剖学的型のものよりも大きな遠位ジョイント部材が必要になる。

例えば、肩甲関節の組織が劣化していることにより、人工装具を修復する、例えば人工装具を交換する手術や、解剖学的人工装具を反転型人工装具に、あるいはその逆に転換する手術を行うことができる。

例えば、欧州特許出願公開第１４７２９９９号（特許文献１）から公知なように、骨幹端モジュールとして機能するとともに、上腕骨頭の下方に形成される受け部に位置決めされ、一方を上腕骨に挿入されるロッドに、他方を、解剖学的型人工装具の場合は半球状の上腕骨頭に、反転型人工装具の場合は凹状関節インサートに連結可能なアダプタ本体を有するモジュール式人工上腕骨を作製することが可能である。実際には、アダプタ本体を変更することにより、従来のモジュール式人工上腕骨は解剖学的形状にも反転形状にも作製することができる。さらに、解剖学的形状であれ反転形状であれ、同じタイプの人工装具の分野において、アダプタ本体の形状や大きさは、その大きさや特性が接合する人工上腕骨に適したものであるならば、それをロッドから取り外し、上腕骨に挿入したままの状態で変更することができる。

しかし、この従来のモジュール式人工上腕骨の欠点のひとつは、アダプタ本体を交換する必要なしに、解剖学的型から反転型に転換することができないということである。交換手術は、アダプタ本体を骨受け部から抜去する工程を伴うため、侵襲的で破壊的なものとなる可能性がある。

従来の人工上腕骨の別の欠点は、すでに挿入されたアダプタ本体をそのままにして、つまり、アダプタ本体を上腕骨から抜去せずに、ロッドを、異なる形状やサイズのロッドや骨接合術用の釘など、上腕骨に挿入される別の部材と完全に交換することができず、上述したように、困難で侵襲的なものとなる可能性があるということである。

例えば、上腕骨の骨折の場合、骨接合術を行うためには、上腕骨の内部に、骨片との正確な位置合わせを再現する上腕骨用釘を挿入して、その相互溶接ができることが必要となる。上腕骨用釘は、上腕骨の基端部を通る順行で（前向釘）、または肘頭窩の開口部を通る逆行で（逆向釘）挿入することができる。順行手順の方が侵襲性が低く複雑でないため好ましい。

しかし、従来技術及び現行の人工上腕骨では、上腕骨が骨折した場合で人工上腕骨がある場合、人工装具インプラントを完全に取り外すこと、そうでなければ、骨接合プレートなどの外部合成手段を用いることが必要になる可能性があり、いずれの場合も、必ずしも接骨が成功することを保証するものではない。

よって、公知の解決法のひとつの欠点は、人工上腕骨が存在する上腕骨を骨折した場合に、アダプタ本体を取り外さずに、ロッドまたはピンを抜いて釘を挿入する工程を順行で行うことはできないということである。

米国特許出願公開第２００５／０１２５０６７号（特許文献２）は、ヘッドとこのヘッドに連結されるロッドを備えた従来のタイプのモジュール式人工装具を開示している。ロッドは、ヘッドと連結される近位部と、患者の長骨に延出するよう構成された遠位部を備えている。遠位部は、人工装具が埋設された後で、近位部を取り外さずに、ロッドから抜き取ることができる。

国際公開第９９／４７０８１号（特許文献３）もまた、近位部ネックと遠位部シャフトを備えたロッドを受ける連結ブッシュを受ける貫通孔を備えた本体を有するモジュール式整形外科人工装具を開示している。連結ブッシュは径方向に拡張して、ロッドと本体とを一体的に固定する。

欧州特許出願公開第１４７２９９９号 米国特許出願公開第２００５／０１２５０６７号 国際公開第９９／４７０８１号

本発明の目的は、人工上腕骨のアダプタ本体を上腕骨受け部に維持した状態で、人工装具を修復または転換することができるとともに、遠位ジョイント部材がロッドであってもピンであっても交換することができるモジュール式人工上腕骨を実現することにある。

独立請求項は本発明の特徴を記載しており、従属請求項は本発明の他の特徴または主要な発明概念の改変例を記載している。

上述の目的を達成するため、本発明によるモジュール式人工上腕骨は、従来技術の制限を克服するとともにその欠点を解消し、上腕骨の上腕骨受け部に埋設するためのものであって、関節コンポーネントと、挿入軸心に沿って上腕骨受け部に挿入可能な遠位ジョイント部材を有している。人工上腕骨はまた、骨幹端モジュールとして機能し、関節コンポーネントと連結する連結受け部を備えると共に上腕骨受け部に位置決め可能であるとともに支持部を有するアダプタ本体と、アダプタ本体支持部に挿入されて、遠位ジョイント部材をアダプタ本体に取り外し可能に連結する連結ユニットとを有する。

本発明によると、連結ユニットは、遠位ジョイント部材に選択的に取り外し可能に連設されたクランプ部材を備えている。

さらに、アダプタ本体支持部は、内部で、クランプ部材を受けて位置決めする貫通連結受け部を備えている。この貫通連結受け部はまた、支持部を上腕骨受け部から取り外すことなく、遠位ジョイント部材を支持部を介して挿入及び抜去できるよう構成されている。

このように、遠位ジョイント部材を、貫通連結受け部に沿って完全に通過させるまたは交差させることができるため、いったんクランプ部材が取り外されると、アダプタ本体支持部を上腕骨受け部から抜去しなくても、遠位ジョイント部材も、好ましくは上方から操作して取り外すことが可能になる。

従って、本発明によると、人工上腕骨のアダプタ本体支持部を上腕骨受け部に維持したまま、人工装具の修復または転換作業を行うことが可能になる。特に、本発明によると、アダプタ本体支持部を抜去せずに、例えば解剖学的型人工装具を反転型人工装具に、あるいはその逆に転換するために、関節コンポーネントを交換することが可能である。さらに、本発明では、遠位ジョイント部材がロッドであってもピンであっても、それを交換することも可能であり、この場合も同様に人工上腕骨のアダプタ本体支持部を上腕骨頭の受け部に維持したまま行うことができる。例えば人工装具を転換する場合には遠位ジョイント部材のタイプや大きさを変更することが必要になり、例えば上腕骨骨折の場合で、すでにモジュール式人工装具が埋設されている場合には、その箇所に骨接合術用釘を挿入することが必要になる可能性があるが、いずれの場合でも、本発明によると、アダプタ本体支持部を取り外すことなく、遠位ジョイント部材を上方から順行で抜去する及び／または交換することが可能である。

別実施例では、クランプ部材は、上腕骨受け部の外部へ向かう遠位ジョイント部材の軸方向の抜去移動を規制するよう構成されている。

別実施例では、クランプ部材は、支持部の貫通連結受け部と、上腕骨受け部の内部へ向かう一方向拘束で同形連結するよう構成されている。

別実施例では、クランプ部材は、遠位ジョイント部材と、上腕骨受け部の外部へ向かう一方向拘束で同形連結するよう構成されている。

別実施例では、クランプ部材は遠位ジョイント部材に外側から連結している。

別実施例では、クランプ部材は内側及び外側の両方において切頭円錐形状である。この切頭円錐形状は、外側と内側で逆にすることができる。例えば、クランプ部材の内側を切頭円錐形状にし、外側を内側に関して逆向きの切頭円錐形状にすることができる。

ある実施例では、クランプ部材は、対応する遠位ジョイント部材の連結部を受けるように構成されている中空の切頭円錐形部材を含み、前記切頭円錐形部材が、上腕骨受け部の内部に向かって縮径する断面を有する切頭円錐形状の外部クランプ面と、この外部クランプ面と逆向きの切頭円錐形状の内部側壁によって規定される内部クランプ空洞とを備えている。

他の別実施例では、クランプ部材の内側は切頭円錐形状であり、外側は筒形状である。

さらに別の実施例では、クランプ部材の内側は筒形状であり、外側は切頭円錐形状である。

クランプ部材の少なくとも内側が切頭円錐形状である実施形態では、遠位ジョイント部材は、クランプ部材に挿入されるよう同様に切頭円錐形状の連結部を備えている。

他の別実施例では、クランプ部材の内側及び外側の両方が筒形状である。

ある実施例では、クランプ部材の内側に、遠位ジョイント部材と協働するネジ溝連結手段を備えている。この実施形態は、例えば、クランプ部材の内側が筒形状であり、遠位ジョイント部材がクランプ部材に挿入されるよう同様に筒状の連結部を備えている場合に適用される。

クランプ部材の外側が切頭円錐形状として構成されているか、筒形状として構成されているかにより、貫通連結受け部が結果として切頭円錐形状または筒形状として構成されることになる。

さらに本発明のある実施例によると、連結ユニットは、上腕骨受け部の外部へのクランプ部材の軸方向の抜去移動を規制するよう構成された固定部材を備えている。

固定部材は、アダプタ本体支持部に両方向で拘束されるよう構成されている。

ある別実施例では、固定部材は、外側にネジ溝が形成された環状体であり、外側ネジ溝固定面と、成形中央開口部とを備えている。

他の別実施例では、固定部材は、弾性変形可能なリング、特にセーガーリングである。

ある実施例では、クランプ部材は、遠位ジョイント部材と固定部材との間に挿入されている。

本発明のある実施例では、連結ユニットは、クランプ部材及び遠位ジョイント部材に連設され、クランプ部材に関し、上腕骨受け部の内部へ向かう遠位ジョイント部材の軸方向移動を規制する取付部材を備えている。

別実施例では、取付部材はクランプ部材に設けられるとともに、遠位ジョイント部材に取り付けられている。

ある実施例では、取付部材は、クランプ部材に当接するよう構成された成形ヘッドを備えたネジであって、成形ヘッドからネジ溝ロッドが延出しており、クランプ部材内に挿入されるよう構成されているとともに、遠位ジョイント部材の取付用空洞部に螺合してなり、遠位ジョイント部材全体を、上腕骨受け部の内部に向かう一方向に拘束する。

さらに、別実施例として、クランプ部材は、取付部材に軸方向で係止当接するよう構成されている。

本開示の上述及びその他の特徴は、以下の説明、図面、添付の請求の範囲を参照することでより深く理解されるであろう。ここに組み込まれ、本件の記載内容の一部を形成する図面は本発明の実施例の複数の形態を示すものであり、以下の記載内容とともに、本開示の原則を説明することを意図したものである。

本説明に記載された種々の事項及び特徴は、可能な場合に個々に適用される。個々の事項、例えば添付の従属請求項に記載された事項及び特徴は、分割出願の対象にもなる。

特許審査段階ですでに公知であると判明した事項または特徴は、請求対象とはならず、一部権利放棄の対象となることが理解される。

本発明の実施例による解剖学的形状のモジュール式人工上腕骨の断面図である。 本発明の実施例による反転形状のモジュール式人工上腕骨の断面図である。 本発明の実施例によるモジュール式人工上腕骨の各パーツの断面図である。 本発明の別実施例によるモジュール式人工上腕骨の各パーツの斜視図である。 本発明の実施例によるモジュール式人工上腕骨のあるパーツの斜視図である。 本発明の実施例によるモジュール式人工上腕骨のあるパーツの断面図である。 本発明の実施例によるモジュール式人工上腕骨の断面図である。 図７のパーツの各パーツの分解斜視図である。

本発明の上述及びその他の特徴は、添付の図面を参照した、非限定例として挙げた実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

理解を容易にするため、図面においては、可能な場合、同一の部材を示すものには同一の参照番号を用いている。ある実施例の部材及び特徴は、特にことわりのない限り他の実施例に援用できるものであることが理解されよう。

以下に本発明の種々の実施形態を詳細に説明するが、図面には少なくとも１つの実施例を示している。各実施例は、本発明を例示する目的のみで記載したものであり、発明を限定するものではない。例えば、１つの実施形態の一部として示したまたは記載した特徴は、他の実施形態に適用できる、または関連させてさらに別の実施形態にすることができる。本発明が、そのようなあらゆる改変例及び変形例を含むものであることが理解されよう。

図１及び図２は、上腕骨５０の上腕骨受け部５１に埋設するためのモジュール式人工上腕骨１０の実施例を示す。

モジュール式人工上腕骨１０は、例えば上腕骨頭１１か凹状関節結合インサート１１１である関節コンポーネント（モジュール式人工上腕骨１０が解剖学的形状のものか反転形状のものかに応じて）と、遠位ジョイント部材１３、１１３と、アダプタ本体１２とを含み、あるいはこれらに連設されている。

本発明のある実施例によると、遠位ジョイント部材１３、１１３は挿入軸心Ｘに関して軸対称になっている。軸心Ｘは骨幹軸心とほぼ一致しており、この骨幹軸心に沿って遠位ジョイント部材１３、１１３が上腕骨５０に位置決めされるが、挿入軸心Ｘが骨幹軸心と一致しない状況もあり得る。

ある実施例では、モジュール式人工上腕骨１０は、上腕骨５０の内部に向かって、軸心Ｘによって規定される方向へ挿入されるとともに、軸心Ｘによって規定される方向、ただし、反対方向、つまり上腕骨５０及び上腕骨受け部５１の外部に向かって抜去される。

ある実施例では、アダプタ本体１２は、一般的には軸心Ｘに沿って、上腕骨受け部５１に位置させるように構成されており、一方は、上腕骨５０に挿入可能な遠位ジョイント部材１３、１１３に連結され、他方は、関節コンポーネントの反対側で、上腕骨頭１１または凹状関節結合インサート１１１に連結される。アダプタ本体１２はまた、上腕骨受け部５１の内面との骨結合を可能にするよう構成されていてもよい。

ある実施例では、アダプタ本体１２は、例えば、必要に応じて選択的に取り外し可能に互いに連結される、参照番号１２ａ、２３で示すコンポーネントを含むモジュール式である。

特に、ある実施形態では、アダプタ本体１２は、関節コンポーネント、上腕骨頭１１、または凹状関節結合インサート１１１を支持する支持部１２ａを有する。アダプタ本体１２の支持部１２ａは、一般的に、上腕骨受け部５１に安定して挿入される。

ある実施例では、アダプタ本体１２はまた、遠位ジョイント部材１３、１１３を取り外し可能に支持部１２ａに連結する連結ユニット２３を備えている。 ある実施形態では、連結ユニット２３は、対称軸心Ｘまたは骨幹軸心に関して軸対称となっている。連結ユニット２３は、好ましくは取り外し可能に支持部１２ａに挿入され、遠位ジョイント部材１３、１１３に連結されて、支持部１２ａを上腕骨受け部５１に位置決めする。

ある実施例では、アダプタ本体１２はまた、関節コンポーネントを支持部１２ａに結合させる、つまり、関節結合のために安定して連結する連結手段を備えている。ある実施形態では、アダプタ本体１２の連結手段は、支持部１２ａに設けられた凹状の連結受け部１９を備えており、ここに、上腕骨頭１１または凹状関節結合インサート１１１である関節コンポーネントが連結される。

さらに、アダプタ本体１２の支持部１２ａは、連結手段の反対側で、連結ユニット２３を連結して関節コンポーネントを拘束する貫通連結受け部３２を備えている。ある実施形態では、貫通連結受け部３２は、例えば、連結ユニット２３を挿入して連結できる幾何学的形状を有している。

ある実施形態では、貫通連結受け部３２の内部形状は切頭円錐形であり、その断面は、上腕骨受け部５１の内部に向かって細くなっている。

ある実施例では、貫通連結受け部３２によって、支持部１２ａ自体を上腕骨受け部５１から取り外さなくても、遠位ジョイント部材１３、１１３を支持部１２ａから抜き差しできるようになっている。

さらに、通常、貫通連結受け部３２の直径は、遠位ジョイント部材１３、１１３の断面の最大径または最大相当径より大きい。このようにして、遠位ジョイント部材１３、１１３は、貫通連結受け部３２に挿入され、完全に通過することができる。

ある実施例では、アダプタ本体１２は、チタンやコバルトの合金などの完全金属製である。

ある実施形態では、アダプタ本体１２のコンポーネントは、所定の機能に適した機械的及び化学的特性を備えた、好ましくは生体適合性の、異なる材料で製作されている。このような材料の例としては、チタンやコバルトの合金などの金属材料以外に、高密度のまたは超高密度の網状組織を備えたポリエチレンやＰＥＥＫなどの医療用セラミック材料または樹脂ポリマー材料（炭素装填可）が挙げられる。

本発明のある実施例によると、遠位ジョイント部材１３、１１３は、通常上腕骨５０に挿入される挿入部１４、１１４と、アダプタ本体１２の連結ユニット２３を連結する連結部１５とを備えている。

本発明のある実施例によると、図１及び図２に例示するように、挿入部１４、１１４と連結部１５は単一部材として構成されている。通常、遠位ジョイント部材１３、１１３は、全体が、例えばチタン合金や、コバルトベースの合金など、生物医学的用途に適した金属材料で作製されている。

他の実施例によると、連結部１５は、挿入部１４、１１４とは別部材となっており、例えば、挿入部１４、１１４以外の材料で作製されている。

本願記載のある実施例によると、連結ユニット２３は、モジュール式、または、以下に参照番号２４、２５、２６で示す互いに選択的に組み合わせ可能なコンポーネントで形成されている。

例えば、連結ユニット２３は、例えば、通常、遠位ジョイント部材１３、１１３と選択的に取り外し可能に連設されたブッシュなどのクランプ部材２６を含む。特に、クランプ部材２６は遠位ジョイント部材１３、１１３に外側から連結され、支持部１２ａに対するジョイント部材の上腕骨受け部５１の外部への軸方向の抜去移動を規制する。支持部１２ａは、クランプ部材２６の上腕骨受け部５１の内部への軸方向の移動を規制するよう構成された貫通連結受け部３２を備えている。特に、貫通連結受け部３２は、その内部でクランプ部材２６を受けて位置決めするよう構成されている。例えば、貫通連結受け部３２はクランプ部材２６と係合可能であるため、クランプ部材２６をその内部に安定して挿入することができる。さらに、上述したように、貫通連結受け部３２は、例えば、遠位ジョイント部材１３、１１３を上腕骨受け部５１に対して抜き差しする際、好ましくは支持部１２ａを上腕骨受け部５１から取り外すまたは抜き取ることなく、ジョイント部材を完全に通過させることができる。

本願記載のある実施例によると、連結ユニット２３はまた固定部材２４を備えており、これは、上腕骨受け部５１の外部へのクランプ部材２６の軸方向の抜去移動を規制するよう構成されている。固定部材２４は例えば、好ましくは取り外し可能に、軸心Ｘに沿って両方向に支持部１２ａに拘束されるよう構成される。例えば、固定部材２４は、クランプ部材２６の上方に設けられる。

ある実施形態（例えば図３参照）では、固定部材２４は、外側にネジ溝が形成された環状部材であり、特に、外側のネジ溝固定面３３と、例えば多角形、通常は六角形の内側推進面３４によって規定された成形中央開口部２４ａを備え、対のキーまたは類似の多角形ツールによって推進する。固定部材２４にネジ溝が形成された構成による１つの利点は、螺合することによって、例えわずかであっても、摩耗の原因となるようなコンポーネントの不要な移動を防いで、連結ユニット２３を完全に当接させる、つまり圧接させることが可能になるということである。

他の実施形態では、固定部材２４は、例えばセーガーリングなどの破断リングのような弾性変形可能なリングであってもよい。例えば、この場合、変形可能なリングは、貫通連結受け部３２に形成された適切な凹部、例えば少なくとも１つの中空部、または通常はクランプ部材２６の上方に形成される環状溝などの凹部に選択的に挿入されている。

他の実施形態では、固定部材２４は、クランプ部材２６自体の変形部分であってもよい。例えば、クランプ部材２６は、貫通連結受け部３２に適切に連結することができ、そうすることにより、例えば、上述したような貫通連結受け部３２に形成された適切な凹部に選択的に拘束される、例えばクランプ部材２６の上部の突出リップまたはフィンなどの材料が変形する。

本願記載の実施例によると、連結ユニット２３はまた取付部材２５を備えており、これはクランプ部材２６に連設され、例えばクランプ部材に組み付けられるとともに、例えば、好ましくは取り外し可能に遠位ジョイント部材１３、１１３、特に連結部１５に取り付けられて、クランプ部材２６に対するジョイント部材の上腕骨受け部５１の内部への軸方向移動を規制する。取付部材２５を連結するために、連結部１５は取付用空洞部２０を備えていてもよい。

例えば、ある実施形態では、取付部材２５は、通常は例えば円形または多角形に形成された成形ヘッド３５を備えたネジである。成形ヘッド３５は、例えば、通常は六角形ヘッドを備えたキーによって推進可能な隠し連結受け部３８を備えている。ヘッド３５からはネジ溝ロッド３６が延出しており、連結部１５に螺合するように構成されている。連結部の取付用空洞部２０は、例えば、取付部材２５のネジ溝ロッド３６を受けるための対応ネジ溝受け部である。このように、取付部材２５によって、遠位ジョイント部材１３、１１３全体が上腕骨受け部５１の内部へ一方向に拘束される。

例えば、取付部材２５は固定部材２４に挿入可能で、特に、例えば中央成形開口部２４ａに収まる成形ヘッド３５と、開口部から遠位ジョイント部材１３、１１３の方へ突出したネジ溝ロッド３６とを備えている。

他の実施例によると、取付部材２５は、例えば固定ジョイント機構を備えた別の構成であってもよい。他の実施形態では、取付部材２５は、クランプ部材２６の内側のネジ溝面であってもよく、遠位ジョイント部材１３、１１３、特に連結部１５にある対応する外側ネジ溝面と協働螺合するように構成されていてもよい。

ある実施例では、クランプ部材２６は取付部材２５に対して軸方向に係止当接するよう構成されており、具体的には、上腕骨受け部５１の内部への取付部材の移動を防止できる。

ある実施例では、クランプ部材２６は遠位ジョイント部材１３、１１３と固定部材２４との間に挿入することができる。特に、クランプ部材２６の内部には、結合部、特に連結部１５や遠位ジョイント部材１３、１１３に取り付けられた取付部材２５の一部、例えばネジ溝ロッド３６などを介して、遠位ジョイント部材１３、１１３を挿入することができる。

上述したように、クランプ部材２６はまた、支持部１２ａの貫通連結受け部３２と、上腕骨受け部５１の内部への一方向拘束で同形連結するよう構成されている。

さらに、クランプ部材２６は、遠位ジョイント部材１３、１１３と、上腕骨受け部５１の内部への一方向拘束で同形連結するよう構成されている。

ある実施例では、クランプ部材２６は、遠位ジョイント部材１３、１１３、特に連結部１５を受ける内部空洞体である。例えば、クランプ部材２６は、外側及び内側ともに切頭円錐形状になっている。

例えば、クランプ部材２６は、上腕骨受け部５１の内部に向かって縮径する断面の切頭円錐形のような形状の外部クランプ面４１を備えた中空の切頭円錐形部材である。外部クランプ面４１は、貫通連結受け部３２と同形連結している。さらに、中空の切頭円錐形状のクランプ部材２６は内部クランプ空洞４０を備えており、これは、例えば、外部クランプ面４１と逆向きの切頭円錐形状、つまり上腕骨受け部５１の内部へ向かって広がる切頭円錐形状の内部側壁４３によって規定される。内部クランプ空洞４０は、遠位ジョイント部材１３、１１３の連結部１５と同形連結する。内部クランプ空洞４０の大きさは、連結部１５がクランプ部材２６から外部へ突出しないようなものとなっている。クランプ部材２６はまた、取付部材２５と係止当接する上部クランプ面４２を備えている。

他の改変例では、クランプ部材２６は、外側が筒状で、内側が切頭円錐形状、またはその逆になっている。あるいは、クランプ部材２６は、外側も内側も筒状になっていてもよい。クランプ部材２６が少なくとも内側で筒状である場合、遠位ジョイント部材１３、１１３と螺合する結合部、特に、対応して筒状になっているとともにクランプ部材２６の内側及び遠位ジョイント部材１３、１１３の外側に少なくとも１つの適切なネジ溝面を備えた連結部１５が設けられる。さらに、別実施例では、クランプ部材２６はまた、外側に、螺合によって貫通連結受け部３２と連結する少なくとも１つのネジ溝面を備えている。

従って、ある実施例では、クランプ部材２６は、遠位ジョイント部材１３、１１３と連結可能で、また、クランプ部材２６自体がアダプタ本体１２の貫通連結受け部３２と連結可能であるとともに、取付部材２５を軸方向に固定することができる。さらに、クランプ部材２６は、遠位ジョイント部材１３、１１３に取り付けられた状態で中間位置にクランプ部材２６を固定する取付部材２５によって安定して位置決めされる。最後に、クランプ部材２６はまた、固定部材２４によって、外部への軸方向移動が制限されている。

結果として、本発明によると、アダプタ本体１２の支持部１２ａを抜去したり取り外したりすることなく、連結ユニット２３及び遠位ジョイント部材１３、１１３を上腕骨受け部５１に対して位置決めしたり抜去することが可能になる。

実際、モジュール式人工上腕骨１０を位置決めするためには、通常のアダプタ本体１２の支持部１２ａが、適切に構成された上腕骨受け部５１に挿入される。

さらに、例えば、遠位ジョイント部材１３、１１３をクランプ部材２６に挿入し、遠位ジョイント部材１３、１１３を取付部材２５に取り付けることが可能であるため、一体型挿入体４４が実現される。この状態で、取付部材２５が上部においてクランプ部材２６、通常は上部クランプ面４２に対して当接する。

一体型挿入体４４は、貫通連結受け部３２を通って、上方から上腕骨受け部５１内に挿入される。このように、クランプ部材２６も、貫通連結受け部３２と連結する幾何学的形状となっている。

その後、固定部材２４を上方から位置決めして、アダプタ本体１２の内部に固定して、上腕骨受け部５１の外部への一体型挿入体４４の移動を規制する。

上腕骨受け部５１の内方へ遠位ジョイント部材１３、１１３が移動する可能性は、連結部１５に挿入され、挿入部１４、１１４と固定部材２４との間に介在するクランプ部材２６に対して取付部材２５が上部当接することによって防止される。

このように、連結ユニット２３と遠位ジョイント部材１３、１１３が、すでに上腕骨受け部５１に位置決めされている支持部１２ａに、上から順に、つまり順行に取り付けられるため、常に支持部１２ａの位置をそのまま維持した状態で、連結ユニット２３と遠位ジョイント部材１３、１１３を逆順で抜去することが可能になる。

同様に、本発明では、上腕骨受け５１にある支持部１２ａを取り外す必要なく、好ましくは順行で、遠位ジョイント部材１３、１１３を取り外す、及び／または交換する作業が簡単になる。具体的には、連結ユニット２３のコンポーネントを連続して取り外す、例えば、まず固定部材２４を取り外し、その後に取付部材２５、クランプ部材２６、及び遠位ジョイント部材１３、１１３から形成された一体型挿入体４４を貫通連結受け部３２から取り外すだけである。

例えば、図１、２または３の実施例に関し、遠位ジョイント部材１３、１１３は扁長形状であるため、遠位ジョイント部材１３の挿入部１４は長尺ロッドである。挿入部１４は、上腕骨５０の上腕骨受け５１の内面５４に連結可能な挿入外面１６を備えている。

挿入外面１６と内面５４の連結は、通常叩打や螺合により行われ、遠位ジョイント部材１３が上腕骨５０に取り付けられた状態が維持されるようになっている。

別の実施例では、挿入外面１６は、その部分の１箇所にのみに複数の長手方向フィンを備えており、これにより、接触面の干渉と把握力を高めることができる。別実施例によると、フィンはネジ山と一体化されているか、あるいは、代わりにネジ山となっている。

挿入部１４が長尺ロッドである場合、例えば移植片の安定性を高めたり寿命を延ばしたりするための別の解決法において、挿入外面１６は、三重または二重の円錐展開形状を有していてもよい。他の解決法においては、円錐形状は一重でもよいし、それ以外の多重、例えば四重でもよい。円錐形状の順序は、挿入部１４全体が、挿入方向において軸心Ｘに沿う先細り体としての形状を持つようなものとなっている。

例えば図４に示す実施例に関し、遠位ジョイント部材１１３の挿入部１１４は単なる突起または縮小突起、つまり、特に長さが短く、例えば小型の人工上腕骨挿入に使用できるものである。特に、図４に示す実施形態では、挿入部１１４は球状カップ１１４ａのような形状の前面を備えている。他の実施例では、挿入部１１４の前端部は異なる形状、例えば、円錐形状、切頭円錐形状、または筒状であってもよい。

他の実施形態において、遠位ジョイント部材１１３は、骨接合術できるよう長尺で、上腕骨５０の適切な管状通路に挿入可能な挿入部と、アダプタ本体１２と接続する連結部１５を備えた前向の釘であってもよい。

例えば図３に関し、遠位ジョイント部材１３、１１３の連結部１５は連結外面１７を備えている。

連結部１５の連結外面１７は、クランプ部材２６の内部クランプ空洞４０の形状と補完する形状を備えている。例えば、連結外面１７は、図３に例示するように、対称軸心Ｘに沿って上腕骨受け５１の外部に向かって先細りになった切頭円錐形状になっている。他の実施形態では、連結外面１７は、一部のみ切頭円錐形状になっている。

よって、クランプ部材２６の内部クランプ空洞４０は、連結外面１７の形状と補完する切頭円錐形状を有し、円錐状に連結するようになっている。

この円錐状連結により、クランプ部材２６と遠位ジョイント部材１３が図１に明確に示す最終位置に位置決めされたあとに、クランプ部材２６が遠位ジョイント部材１３に沿って挿入部１４の方へスライドすることを防ぐことができる。

例えば図３に関し、連結部１５の上面１８は、遠位ジョイント部材１３の内部で取付用空洞部２０の周囲に展開する環状形状であってもよい。取付用空洞部２０は、内部取付面２１と、例えば底部２２によって規定されている。内部取付面２１は筒状で、内部ネジ溝を備えている。

ある実施例によると、アダプタ本体１２の支持部１２ａは、基端部２７と末端部２８を備えている。ある実施例では、基端部２７は、解剖学的形状で上腕骨頭１１を収容するために、例えば凹状であってもよいし、反転形状の場合は凹状関節結合インサート１１１であってもよい。特に、基端部２７は連結受け部１９を備えていてもよい。一般的に、基端部２７は通常使用時には突出している、つまり、上腕骨受け部５１の外部にある。逆に、末端部２８は貫通連結受け部３２を備えている。通常使用時、末端部２８は上腕骨受け部５１の内部に挿入することができる。

基端部２７は、順番に上部２９と下部３０とを含み、連結受け部１９を規定している。

上部２９は、例えば、筒状の受け部である。上部２９は、遠位ジョイント部材１３、１１３の軸心Ｘまたは骨幹軸心から角度αだけ傾斜した軸心Ｙに沿って軸対称となっており、ここにアダプタ本体１２が連結される。

さらに、ある実施例によると、下部３０は、例えば切頭円錐形状の受け部である。

ある実施例では、下部３０は、軸心Ｙを対象軸心とする円錐形によって規定される中空切頭円錐形となっている。さらに、下部３０は、末端部２８に合流するまで、上部２９の断面から先細りになっていてもよい。本実施形態では、特に、切頭円錐形の下部３０は、円錐形を互いに平行ではない２つの平面で区切ることによって形成される。

別の実施例では、支持部１２ａの基端部２７は中実である（例えば図３参照）。別実施例によると、支持部１２ａの基端部２７、例えば特に下部３０は、骨結合、例えば骨折の再建の場合では上腕骨５０の骨片との骨結合を可能にするような形状となっている。例えば図５に示す実施例では、基端部２７、例えば対応する下部３０は、この目的のために、貫通開口部または窓部３１を備えており、これは例えば、上部２９を末端部２８に接合する側部支持部材３０ａによって形成される。貫通開口部または窓部３１により、骨片を位置決めすることができる。このように、基端部２７は、例えばかご形状となっている。

図５に関し、上部２９は中空の筒状であり、支持部材３０ａは、それとは異なる長さ及び形状となっている。

支持部材３０ａは、上部２９が所望の傾斜となるような形状とすることができる。

例えば、上部２９が遠位ジョイント部材の対称軸心Ｘと異なる軸心Ｙに沿って対称であるとき、２本の軸心の間に角度αが形成される。

例えば、連結ユニット２３を支持部１２ａに連結することができる支持部１２ａの末端部２８は、下部３０に連結することができる。

通常、末端部２８は、遠位ジョイント部材１３、１１３の対称軸心Ｘまたは骨幹軸心に沿った軸対称形状を有している。本実施例では、末端部２８はまた、筒状の外部形状と中空の内部を有している。

他の実施例によると、末端部２８は、内部は中空のままで、他の外部形状、例えば、平行六面体や立方体などの外部形状を有していてもよい。

ある実施例では、末端部２８は基端部２７の下部３０と連結して、互いに平行でない２つの平面で区切られた筒を形成している。

末端部２８は貫通連結受け部３２を備えており、連結ユニット２３と協働することができる。ある実施例によると、貫通連結受け部３２の内部は、固定部材２４と協働するよう構成された上方面３１ａと、クランプ部材２６と協働する下方面３１ｂが、軸心Ｘに沿って連続して設けられることによって規定されている。上方面３１ａは例えば筒状であり、固定部材２４の外側ネジ溝固定面３３に螺合するネジ溝を備えている。逆に下方末端面３１ｂは、下部で先細りとなる切頭円錐形状である。例えば、クランプ部材２６の外部クランプ面４１は、下方面３１ｂと連結するよう構成されており、これらの面は補完形状となっている。例えば図３に示すように、上方面３１ａと外部クランプ面４１は両方とも切頭円錐形状で同じ大きさであり、円錐状連結を実現することにより、クランプ部材２６が末端部２８に挿入されたあと、クランプ部材２６が軸心Ｘに沿って、末端本体１３、１１３がアダプタ本体１２に挿入される方向に移動することを防止する。

上述したように、アダプタ本体１２の連結ユニット２３は、アダプタ本体１２の上部、つまり上腕骨頭１１または凹状関節結合インサート１１１が挿入される側から遠位ジョイント部材１３、１１３を挿入できるように構成されている。よって、遠位ジョイント部材１３、１１３が挿入されると、まずアダプタ本体１２の基端部２７を通り、その後末端部２８を通過した後、アダプタ本体１２自体に拘束される。ある実施例では、連結ユニット２３は、遠位ジョイント部材１３、１１３がアダプタ本体１２に挿入されると、支持部１２ａの末端部２８に位置する。

図１は解剖学形状の人工装具を製作する際のモジュール式人工上腕骨の実施例を示し、図２は反転形状の人工装具を製作する際のモジュール式人工上腕骨の実施例を示している。

図１に関し、モジュール式人工上腕骨１０は解剖学形状の人工装具として構成されており、上腕骨５０を肩の部分的にのみ示す対応する関節窩５２、または関節窩５２に装着された対応人工受け部に関節結合できるようにしている。

図１に例示する実施例では、モジュール式人工上腕骨１０は、解剖学的形状で示されており、上腕骨頭１１、遠位ジョイント部材１３及びアダプタ本体１２を含み、アダプタ本体１２は、上腕骨頭１１を遠位ジョイント部材１３に拘束する連結ユニット２３と連結受け部１９を備える。

例えば図１に示す実施例では、モジュール式人工上腕骨１０に連設可能な上腕骨頭１１は単一の部材で形成され、関節窩５２に関節結合されるよう構成された凸状関節結合面１１ａと、アダプタ本体１２に対する連結面１１ｂを備えている。

図７及び図８に示す実施例では、上腕骨頭１１は、連結手段４７によって互いに連結される連結部材４５及び凸状関節結合部材４６で形成されるモジュール式である。

連結部材４５は連結面１１ｂを備え、例えば上部２９に挿入されることにより、凸状関節結合部材４６を支持し、この結合部材は、関節窩５２に最も近い部分であって凸状関節結合面１１ａを備える。

連結手段４７は、凸状関節結合部材４６に形成された連結用空洞部４８と、連結部材４５から突出した連結ピン４９とを含む。例えば、連結用空洞部４８及び連結ピン４９は円錐状連結を行うよう構成される。

あるいは、例えば図２に示すように、モジュール式人工上腕骨１０は反転型人工装具として構成することができ、これにより、上腕骨５０を、例えば半球状で、グレノスフェアとも称され、関節窩に位置決めされる人工凸状部に対して関節結合することができる。

図２に例示する実施例では、図１、図７及び図８の上腕骨頭１１の代わりに、凹状関節結合インサート１１１を備えており、これは、反転形状の場合のモジュール式人工上腕骨１０に用いることができ、アダプタ本体１２に拘束される。

例えば図２に示す実施例では、反転形状で、モジュール式人工上腕骨１０に連設可能な凹状関節結合インサート１１１は、例えば、関節窩５２に装着されたグレノスフェアの関節結合を可能にする凹状関節結合面１１１ａと、アダプタ本体１２に挿入され、取り付けられる支持面１１１ｂを有している。

本発明の分野及び範囲から逸脱しない範囲で、本件に記載したモジュール式人工上腕骨１０に対する改変及び部品の追加が可能であることは明らかである。

また、本発明をいくつかの具体的な実施例に関して説明してきたが、当業者によって、請求の範囲に記載された特徴を有し、請求の範囲によって限定される分野内にある他の多くの均等な人工上腕骨の形態が実施可能であることも明らかである。

Claims (18)

1. 上腕骨（５０）の上腕骨受け部（５１）に埋設するためのモジュール式人工上腕骨であって、関節コンポーネント（１１、１１１）と、挿入軸心（Ｘ）に沿って前記上腕骨受け部（５１）に挿入可能な遠位ジョイント部材（１３、１１３）と、前記関節コンポーネント（１１、１１１）と連結する連結受け部（１９）を備えると共に前記上腕骨受け部（５１）に位置決め可能である支持部（１２ａ）を有するアダプタ本体（１２）と、前記支持部（１２ａ）に挿入されて前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）を前記アダプタ本体（１２）に取り外し可能に連結する連結ユニット（２３）とを有し、
   前記連結ユニット（２３）が、
   前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）に選択的に取り外し可能に連設されたクランプ部材（２６）と、
   前記上腕骨受け部（５１）の外部への前記クランプ部材（２６）の軸方向の抜去移動を規制するよう構成された固定部材（２４）と、
   前記クランプ部材（２６）及び前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）に連設され、前記クランプ部材（２６）に関し、前記上腕骨受け部（５１）の内部へ向かう前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）の軸方向移動を規制する取付部材（２５）とを備え、
   前記支持部（１２ａ）が貫通連結受け部（３２）を備え、この貫通連結受け部（３２）が、その内部で、前記クランプ部材（２６）を受けて位置決めするとともに、前記支持部（１２ａ）を前記上腕骨受け部（５１）から取り外すことなく、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）を前記支持部（１２ａ）を介して挿入及び抜去できるよう構成されていることを特徴とする人工上腕骨。
2. 前記クランプ部材（２６）が、前記上腕骨受け部（５１）の外部へ向かう前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）の軸方向の抜去移動を規制するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の人工上腕骨。
3. 前記クランプ部材（２６）が、前記支持部（１２ａ）の前記貫通連結受け部（３２）と、前記上腕骨受け部（５１）の外部へ向かう一方向拘束で同形連結するよう構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の人工上腕骨。
4. 前記クランプ部材（２６）が、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）と、前記上腕骨受け部（５１）の内部へ向かう一方向拘束で同形連結するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
5. 前記クランプ部材（２６）が前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）に外側から連結することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
6. 前記クランプ部材（２６）が内側及び外側の両方において切頭円錐形状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
7. 前記クランプ部材（２６）が、対応する前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）の連結部（１５）を受けるように中空の切頭円錐形部材を含み、当該中空の切頭円錐形部材が、前記上腕骨受け部（５１）の内部に向かって縮径する断面を有する切頭円錐形状の外部クランプ面（４１）と、この外部クランプ面（４１）と逆向きの切頭円錐形状の内部側壁（４３）によって規定される内部クランプ空洞（４０）とを備えることを特徴とする請求項６に記載の人工上腕骨。
8. 前記クランプ部材（２６）の内側は切頭円錐形状であり、外側は筒形状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
9. 前記クランプ部材（２６）の内側は筒形状であり、外側は切頭円錐形状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
10. 前記クランプ部材（２６）の内側及び外側の両方が筒形状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
11. 前記クランプ部材（２６）の少なくとも内側に、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）と協働するネジ溝連結手段を備えていることを特徴とする請求項９または１０に記載の人工上腕骨。
12. 前記固定部材（２４）が、前記支持部（１２ａ）に両方向で拘束されるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
13. 前記固定部材（２４）が、外側にネジ溝が形成された環状体であり、外側ネジ溝固定面（３３）と、成形中央開口部（２４ａ）を備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
14. 前記固定部材（２４）が、弾性変形可能なリング、特にセーガーリングであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
15. 前記クランプ部材（２６）が、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）と前記固定部材（２４）との間に挿入されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
16. 前記取付部材（２５）が前記クランプ部材（２６）に設けられるとともに、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
17. 前記取付部材（２５）が、前記クランプ部材（２６）に当接するよう構成された成形ヘッド（３５）を備えたネジを含み、前記成形ヘッド（３５）からネジ溝ロッド（３６）が延出しており、前記クランプ部材（２６）内に挿入されるよう構成されているとともに、前記遠位ジョイント部材（１３、１１３）の取付用空洞部（２０）に螺合してなり、前記遠位ジョイント部材（１３，１１３）全体を、前記上腕骨受け部（５１）の内部に向かう一方向に拘束することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の人工上腕骨。
18. 前記クランプ部材（２６）が、前記取付部材（２５）に軸方向で係止当接するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の人工上腕骨。

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