JP2019030631A - コブラ型大腿ステムプロテーゼ - Google Patents

Abstract

【課題】患者自身の前傾角度に基づき、適切な規格のプロテーゼを選択でき、手術の成功率を高めるコブラ型大腿ステムプロテーゼを提供する。【解決手段】順番に連結した大腿ステムコーン１、大腿骨頚部２およびステム３、大腿ステム近位部４、大腿ステム中位部５および大腿ステム遠位部６を含む。大腿ステムコーンは円形状をしており、大腿骨頚部の一端と大腿ステム近位部は連結しており、両者の間に偏角を備える。大腿骨頚部の別の一端は大腿ステムコーンの大径の端部と連結しており、大腿ステム近位部の表面には多数の環状の微細溝７を設置している。大腿ステム遠位部の外表面に複数の縦に伸びた縦向きリッジ８を設置している。プロテーゼは一体型を採用しており、コンポーネント間の磨耗と骨腐食等の問題を解消する。前傾角度は０°〜３５°または１４５°〜１８０°である。大腿ステム近位部の外表面にはＴｉコーティング吹き付け、生体適合性を強化する。【選択図】図１

Description

本発明は人工プロテーゼ置換技術分野に関し、特に大腿ステム遠位部が突起した縦向きリッジ構造であるコブラ型大腿ステムプロテーゼに関する。

先天性股関節形成不全（先股脱）とは、股関節に異常が生じる疾病である。患者の前傾角度が通常の人に比べて明らかに大きい。手術を行う医師は、患者の前傾角度に基づき、適切なプロテーゼを選択できなければ、プロテーゼの角度の配置が悪く、回旋中心の再設置が適切ではない等の一連の問題が生じる。これにより、術後のプロテーゼ転位、プロテーゼ磨耗、術後の関節機能の不良等の合併症の発症の可能性を大幅に増やし、全股関節置換手術の效果に深刻な影響を及ぼす。股関節の活動範囲を狭め、大腿ステムと寛骨臼のコンポーネントに衝突が生じやすくなり、手術の成功率を低くする。

既存のプロテーゼには、組み合わせ型大腿ステムプロテーゼとＳ−ＲＯＭプロテーゼがある。組み合わせ型大腿ステムプロテーゼは、中国人の大腿骨の骨髄腔と理想的なマッチングができず、組み合わせ型大腿ステムプロテーゼの安定性は悪く、長期生存率は低い。組み合わせ型の大腿ステムプロテーゼは埋め込みも復位も難しい上に、犠牲にする骨の量も多い。Ｓ−ＲＯＭプロテーゼの組み合わせ結合部は、プロテーゼが折れるリスクが増え、金属研摩粉が発生する可能性があり、プロテーゼの寿命に影響する。組み合わせ型大腿ステムプロテーゼとＳ−ＲＯＭプロテーゼには全てコンポーネント間の磨耗と骨腐食等の問題が存在し、プロテーゼの生体適合性を低くする。メーカーは、大量在庫のコンポーネントの製作コストを負わなければならず、コストが高くなり、小規模メーカーには不利である。組み合わせ型大腿ステムプロテーゼとＳ−ＲＯＭプロテーゼの大腿ステムは、全て患者の大腿骨の骨髄腔の幾何学的形状と前傾角度に基づき、設置されなければならず、手術中の設置は、手術時間を伸ばし、患者の痛みを増やし手術の成功率を下げる。

本発明は、既存のプロテーゼに存在するコンポーネント間の磨耗、骨腐食、プロテーゼの生体適合性が悪く、在庫量が多く、コストが高く、プロテーゼを手術中に設置しなければならないため手術時間が長くなり、患者の痛みを増やし、手術の成功率が低くなる等の問題を解決するコブラ型大腿ステムプロテーゼを提供する。

上述の技術問題を解決するため、本発明の実施形態においてコブラ型大腿ステムプロテーゼを提供する。前記先天性股関節形成不全用大腿ステムプロテーゼは、順番に連結した大腿ステムコーン、大腿骨頚部およびステムを含む。前記ステムは、大腿ステム近位部、大腿ステム中位部および大腿ステム遠位部を含む。前記大腿ステムコーンは円形状をしている。前記大腿骨頚部の一端と大腿ステム近位部は連結しており、両者の間に偏角を備える前記大腿骨頚部の別の一端は大腿ステムコーンの大径端部と連結しており、前記大腿ステム近位部の表面には多数の環状の微細溝を設置している。前記大腿ステム遠位部の外表面に複数の縦に伸びた縦向きリッジを設置している。

ここで、前記大腿ステム近位部の軸線と前記大腿骨頚部の軸線と間の鋭角は０°〜３５°または１４５°〜１８０°である。

ここで、前記ステム中心線と大腿骨頚部中心線との間に１２０°〜１４０°の夾角をなす。

ここで、前記大腿ステム遠位部の外表面に４〜１０本の縦向きリッジを設置しており、前記縦向きリッジの高さは０．５５〜０．６５ｍｍである。

ここで、前記大腿骨頚部の横断面は楕円形である。

ここで、前記環状微細溝の幅は１．０〜１．５ｍｍであり、深さは０．４〜０．５ｍｍである。

ここで、前記大腿ステム近位部の外表面にＴｉコーティングを吹き付けており、前記Ｔｉコーティングの厚さは５０〜８００μｍである。

本発明における上述の手段技術的手段の有益な効果は以下の通りである。

前記手段において、本発明のプロテーゼは一体型を採用しており、コンポーネントの組み立てが必要なく、コンポーネント間の磨耗と骨腐食等の問題を解消し、在庫量を減らし、コストを削減し、あらゆる規模のメーカーに適用できる。本発明の大腿ステムのデザインは、患者の大腿骨の骨髄腔の幾何学的形状に使用する大腿ステムに９０％以上合致する。本発明の前傾角度は０°または１５°または３５°であり、手術中の患者は自身の前傾角度に基づき、適切な規格のプロテーゼを選択でき、手術時間を短縮し、患者の痛みを減らし、手術の成功率を高める。本発明の大腿ステム近位部の外表面にはＴｉコーティングを吹き付けており、プロテーゼの生体適合性を強化し強度とプラスチックの靭性は人体骨と相互にマッチングしており、骨細胞および軟部組織の成長、増殖に良好な条件を整える。これにより、プロテーゼと患者の大腿骨との完全なマッチングを実現し、特に発育性股関節形成不全（ＤＤＨ）、先天性股関節脱臼（ＣＤＨ）患者に適合する。

本発明におけるコブラ型大腿ステムプロテーゼの構造図である。 本発明におけるコブラ型大腿ステムプロテーゼの冠状面を示す図である。 本発明における人工α大腿ステムプロテーゼの偏角を示す図である。

１、大腿ステムコーン
２、大腿骨頚部
３、ステム
４、大腿ステム近位部
５、大腿ステム中位部
６、大腿ステム遠位部
７、環状微細溝
８、縦向きリッジ

本発明が解決しようとする技術問題、技術的手段および利点をより明確にするため、以下に詳細な説明と図面を結合して本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１から図３が示す、本発明コブラ型大腿ステムプロテーゼは、順番に連結した大腿ステムコーン１、大腿骨頚部２およびステム３を含む。前記ステム３は、大腿ステム近位部４、大腿ステム中位部５および大腿ステム遠位部６を含む。前記大腿ステムコーン１は円形状をしている。前記大腿骨頚部２の一端と大腿ステム近位部４は連結しており、両者の間に偏角を備える。前記大腿骨頚部２の別の一端は大腿ステムコーン１の大径端と連結している。

前記大腿ステム近位部４の外表面には多数の環状の微細溝７を設置しており、プロテーゼと骨界面との接触面積を効果的に増加し、プロテーゼ埋め込み後の安定性を保証する。本実施形態において、前記環状微細溝は好ましくはジグザグ溝であり、幅は１．０〜１．５ｍｍであり、深さは０．４〜０．５ｍｍである。

ここで、大腿ステム近位部４の軸線と大腿骨頚部２の軸線との間の夾角はα角である、α角は前傾角度であり、α角は０°〜３５°または１４５°〜１８０°であり、α角の好適手段は、１５°、３５°、１４５°および１６５°である。

さらに、前記ステム３の中心線と大腿骨頚部２の中心線との間に１２０°〜１４０°の夾角をなし、好適値はβ＝１３０°であり、この夾角のデザインは、人体解剖・生理の構造により一層合致する。

前記大腿ステム遠位部の外表面に４〜１０本の縦向きリッジ８を設置しており、好適値は８本であり、プロテーゼの初期安定性と回旋防止性能を強化する。本本実施形態において、前記縦向きリッジの高さは０．５５〜０．６５ｍｍであり、即ち、縦向きリッジの外径は大腿ステムの基礎の直径より約１．２５ｍｍ大きい。

ここで、前記大腿骨頚部２の横断面は楕円形であり、プロテーゼの活動範囲を増やし、大腿骨頚部２と全寛骨臼の内側の磨耗を減らす。

ここで、前記大腿ステム近位部４の表面には、Ｔｉコーティングを吹き付けており、前記Ｔｉコーティングの厚さは５０〜８００μｍであり、孔隙率は１０〜８０％であり、コーティングの粘着強度は２５ＭＰａ以上である。

本発明のプロテーゼは一体型を採用しており、コンポーネントの組み立てが必要なく、コンポーネント間の磨耗と骨腐食等の問題を解消し、在庫量を減らし、コストを削減し、あらゆる規模のメーカーに適用できる。本発明の大腿ステムデザインは、患者の大腿骨の骨髄腔の幾何学的形状に使用する大腿ステムに９０％以上合致する。本発明の前傾角度は０°または１５°または３５°であり、手術中の患者は自身の前傾角度に基づき、適切な規格のプロテーゼを選択でき、手術時間を短縮し、患者の痛みを減らし、手術の成功率を高める。本発明の大腿ステム近位部４の外表面にはＴｉコーティングを吹き付けており、プロテーゼの生体適合性を強化し強度とプラスチックの靭性は人体骨と相互にマッチングしており、骨細胞および軟部組織の成長、増殖に良好な条件を整える。これにより、プロテーゼと患者の大腿骨との完全なマッチングを実現し、特に発育性股関節形成不全（ＤＤＨ）、先天性股関節脱臼（ＣＤＨ）患者に適合する。

本発明の好ましい実施形態について記述したが、当業者は、本発明の基本的な技術思想を把握した上、変更と変形を行える。そのような全ての変形と変更は本発明の保護範囲内にある。

Claims (7)

1. 先天性股関節形成不全用大腿ステムプロテーゼは、順番に連結した大腿ステムコーンと、大腿骨頚部と、ステムを含み、前記ステムは、大腿ステム近位部と、大腿ステム中位部と、大腿ステム遠位部とを含み、前記大腿ステムコーンは円形状をしており、前記大腿骨頚部の一端と大腿ステム近位部は連結しており、両者の間に偏角を備え、前記大腿骨頚部の別の一端は大腿ステムコーンの大径端部と連結しており、前記大腿ステム近位部の表面には多数の環状の微細溝を設置しており、前記大腿ステム遠位部の外表面に複数の縦に伸びた縦向きリッジを設置していることを特徴とするコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
2. 前記大腿ステム近位部の軸線と前記大腿骨頚部の軸線との間の鋭角は０°〜３５°または１４５°〜１８０°であることを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
3. 前記ステム中心線と大腿骨頚部中心線との間に１２０°〜１４０°の夾角をなすことを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
4. 前記大腿ステム遠位部の外表面に４〜１０本の縦向きリッジを設置しており、前記縦向きリッジの高さは０．５５〜０．６５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
5. 前記大腿骨頚部の横断面は楕円形であることを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
6. 前記環状微細溝の幅は１．０〜１．５ｍｍ、深さは０．４〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。
7. 前記大腿ステム近位部の外表面には、Ｔｉコーティングを吹き付けており、前記Ｔｉコーティングの厚さは５０〜８００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のコブラ型大腿ステムプロテーゼ。