JP2566282Y2 - 人工肘関節及びそれを設置するための骨切りに用いる骨切り用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、リウマチ関節症、変形
性関節症などの疾患によって関節を構成する、上腕骨、
尺骨、など関節部分が変形、もしくは破壊し痛みが生じ
たり、可動域制限がある肘関節の機能を再建するために
用いる人工肘関節、及び該人工股関節を設置するための
骨切りに用いる骨切り用治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられている人工肘関節Ｌは図９
に示すような、上腕骨遠位端の関節摺動部を置換するた
めの凹状摺動部材a1と上腕骨髄腔内に挿入する棒状のス
テム部材a2からなる上腕骨コンポーネントＡと、上記凹
状摺動部材a1と対応する凸状摺動部材b1と尺骨髄腔内に
挿入する棒状のステム部材b2とからなる尺骨コンポーネ
ントＢを具備するものである。

【０００３】上記人工肘関節Ｌの上腕骨コンポーネント
Ａは、該上腕骨コンポーネントＡの大きさ、形状に適合
した形状に上腕骨遠位端のの掘削、骨切りを行い、その
箇所へ骨セメントを用いたり、もしくは骨セメントを用
いずに圧入することによって上腕骨に設置される。

【０００４】その際に用いる骨切り治具としては図10
（イ）に示すように、ガイド用鋼線ｋが貫通する通孔ｃ
5 を有する螺着固定部ｃ１が上下に可動であるようなス
リットc2を穿孔せしめてあるブロック状の骨切り治具Ｃ
が用いられる。上腕骨髄腔Ｔ₂の長手方向の中心軸（以
下、髄腔軸と略称する）Ｔ₅ に沿って刺入したガイド用
鋼線k を上記螺着固定部c1の通孔ｃ５に通して上記骨切
り治具Ｃを上腕骨Ｔに当接する位置に固定し、側面c3,c
3 をガイド面として手術用電動のこぎり（不図示）を用
いて骨切り作業を行い、さらに正面切除ガイド面c4に沿
って上記手術用電動のこぎりによる骨切り作業を行う。
その後、上記ガイド用鋼線k を上腕骨髄腔Ｔ₂ 内から抜
き取り、手術用リーマー（不図示）を用いて上記骨髄腔
Ｔ₂ を上記上腕骨コンポーネントＡのステム部材a2の長
手方向の中心軸が髄腔軸Ｔ₅ に一致するように挿入する
ための挿入穴を掘削する。

【０００５】上述のように骨切り作業を実施し、図10
（ロ）に示すような骨切り面Ｔ₁ を上腕骨Ｔに形成す
る。

【０００６】

【従来技術の課題】上記従来の人工肘関節Ｌによって、
リウマチ関節症、変形性関節症等の疾患による痛みや、
可動域制限が生じた肘関節を上述した人工肘関節Ｌを用
いて置換するならば、当初の除痛効果と可動域の改善は
著しいが、術後の時間の経過に伴って上腕骨Ｔと上腕骨
コンポーネントＡとの間に緩み、沈み込みという問題が
生じることがあった。これは、上腕骨コンポーネントＡ
の上腕骨Ｔへの固定が、前記骨切り治具Ｃを用い、上腕
骨髄腔Ｔ₂ 及び上腕骨Ｔ遠位端の関節摺動部を上腕骨コ
ンポーネントＡに対応した大きさ、形状に掘削、骨切り
し、そこに該上腕骨コンポーネントＡをセメントを用い
て、あるいはセメントを用いずに圧入、固定するという
だけのものであり、例えば上腕骨コンポーネントＡがあ
る方向からの荷重によって、上腕骨Ｔとの間に緩み、沈
み込みを起こすのを防ぐ為の工夫がされていないためで
ある。また上述の骨切り作業が上腕骨Ｔ遠位端の関節摺
動部を広範囲に切除してしまうものであって、骨切り後
残った少量の骨で上腕骨コンポーネントＡを支えなけれ
ばならず、そのため上記関節摺動部が変形、破壊してし
まうこともあった。

【０００７】更に、上述の骨切り治具Ｃに関しては以下
のような問題があった。上記の骨切り治具Ｃを用いて上
腕骨Ｔの遠位端の骨切り作業を行う際には、上述のよう
に髄腔軸Ｔ₅ に沿って刺入するガイド用鋼線ｋを基準軸
として該骨切り治具Ｃを所定の位置に設置するが、上腕
骨Ｔの遠位端が複雑な曲面形状をしており、そのため骨
切り用治具Ｃと上腕骨Ｔが接触する部分が少ないため、
安定した固定ができない。その結果、骨切り作業を行っ
ている際に上記骨切り用治具Ｃが動揺してしまい正確な
骨切り作業を行うことが非常に難しかった。

【０００８】又、上記骨切り用治具Ｃを用いての骨切り
作業では、前述のように挿入する上腕骨コンポーネント
Ａのステム部材a2の中心軸を前記髄腔軸Ｔ₅ に一致させ
るように実施する。このため上記髄腔軸Ｔ₅ に沿って刺
入したガイド用鋼線ｋに案内され上腕骨Ｔの遠位端に設
置した骨切り用治具Ｃの正面骨切りガイド面c4に沿って
の骨切り作業を行うので、もし上記骨切り用治具Ｃが所
定の位置よりずれたまま骨切り作業を行うと、上腕骨Ｔ
に設置する上腕骨コンポーネントＡの凹状摺動部材a1と
骨切り面Ｔ₁ との間に隙間が生じることになってしま
う。

【０００９】以上のようなことが原因で人工肘関節Ｌの
上腕骨コンポーネントＡの固定が不十分であれば、最初
はわずかな隙間であっても、これが次第に大きくなる。
そして結果的に骨吸収などの骨質の変化を引き起こし、
ひいては上腕骨コンポーネントＡの抜去、再置換を余儀
無くする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案はＵ字形湾曲部を備える摺動部材と該摺動部
材の内底部中央に一体的に形成した圧入部と該圧入部に
ステム部材を連結してなる上腕骨コンポーネントを具備
する人工肘関節及び基準となる骨切りを案内する正面骨
切りガイド面を備える張出部を有するブロック状骨切り
ガイド、人工肘関節の上腕骨コンポーネント圧入部のた
めの骨切りを案内するコの字骨切りガイド面を備えるコ
の字骨きりガイド、及び上記上腕骨コンポーネントのＵ
字形湾曲部に適合せしめるための骨切りを案内するＵ字
状骨切りガイド面を備えるＵ字状骨切りガイドを有する
人工肘関節を設置するための骨切り作業に用いる骨切り
用治具を提供するものである。

【００１１】

【実施例】以下、図を用いて本考案の実施例を具体的に
詳述する。実施例１ 図１は、本考案の人工肘関節の上腕骨コンポーネント
（以下、コンポーネントと略称する）１を示す斜視図で
ある。上記コンポーネント１は、変形、破壊した上腕骨
遠位端を再現するための多結晶アルミナセラミックより
なる摺動部材２と上記上腕骨髄腔に挿入する単結晶アル
ミナセラミックから成るステム部材３から成る。

【００１２】上記摺動部材２は中央に凹部2aを、また該
凹部2aの左右には骨切りされた骨を抱き込むためのＵ字
型形状部2b,2b を、さらに摺動部材２の内底部２ｃ内の
中央に位置するステム部材３との結合部分には圧入部2d
を配設してある。この圧入部２ｄは上記ステム部材３よ
り大径のものであり、また図１（ロ）に示すようなＵ字
形湾曲部２ｂの双方の内壁に一体的に架橋された補強部
２ｆを備えるものであっても良い。摺動部材２はＵ字形
湾曲部2b,2b を具備しているため、上記コンポーネント
１設置のための上腕骨Ｔの骨切り量が非常に少なくてよ
く、またコンポーネント１が骨切りされた上腕骨Ｔ遠位
端を抱き込む状態で固定されるため骨の緩みや沈み込み
が生じない。

【００１３】また、上記ステム部材３は上腕骨髄腔内に
挿入すべく棒状であり、これはテーパーを有するもので
もよい。また、先端部には回旋防止のための面落とし部
3aや溝3bを設けてもよい。

【００１４】上記摺動部材２及びステム部材３の材質と
してはアルミナセラミック以外のセラミック材料、例え
ばジルコニア、アパタイトなどを用いてもよく、さらに
ステンレス鋼、コバルトクロム合金、純チタン、チタン
合金などの金属材料、または上記のようなセラミック材
料と金属材料を組み合わせて用いたものでもよい。いず
れの材料を用いるにしても摺動部材２の摺動面2eの表面
粗さはＲｍａｘ６．３以下が好ましい。Ｒｍａｘ６．３
より大きければ上記摺動面2eの摺動特性が十分でなく多
量の摩耗粉が発生してしまう。また、上記内底部２ｃの
骨と当接する部分については、生体骨が成長、進入する
ための溝を設けたり、またアパタイトをコーティングし
たり又は上記の材料を多孔質化したものを用いるのが好
ましい。

【００１５】実施例２ 次に、上記コンポーネント１を上腕骨に設置するための
骨切り用治具を１）上腕骨髄腔内の掘削作業、２）上腕
骨遠位端の基本骨切り作業、３）上腕骨遠位端の圧入部
分骨切り作業、４）上腕骨遠位端左右のＵ字状骨切り作
業、以上４つの段階に大別した実際の骨切り作業の順序
に従って説明する。なお、本考案の骨切り用治具の各構
成要素は、それぞれステレンス鋼などの金属材料よりな
るものである。

【００１６】〔上腕骨髄腔内の掘削作業〕 上記コンポーネント１を上腕骨に設置するための正確な
骨切り作業を行うために、まず骨切りの基準となる基準
軸を設定する。このために上腕骨の髄腔軸に沿った上腕
骨髄腔内の掘削を実施する。なお、コンポーネント１を
上腕骨に設置する際、ステム部材３内の長手方向の中心
軸をこの髄腔軸に一致させるべく以下の掘削及び骨切り
作業を実施する。

【００１７】図２に示すように、髄腔軸Ｔ₅ に沿ってガ
イド用鋼線ｋを上腕骨髄腔Ｔ₂ 内へ刺入、固定する。次
に中心軸方向に貫通孔４ａを備えるリーマー４を上記ガ
イド用鋼線ｋを該貫通孔４ａに挿入しながら上記上腕骨
髄腔（以下、髄腔と略称する）Ｔ₂ を覆う部分の骨に当
接させるまで押し込み、さらにガイド用鋼線ｋに沿わせ
て回転させることにより髄腔Ｔ₂ 内の掘削を行う。リー
マー４は直径の小さいものから大きいものまでサイズを
幾つも準備しておき、直径の小さいものから大きいもの
へ順次使用していけば無理のない掘削を行うことができ
る。また、仕上げには上記コンポーネント１のステム部
材３とほぼ同寸法、同形状を有するものを使用してステ
ム部３挿入のための挿入穴を掘削する。

【００１８】〔上腕骨遠位端の基本骨切り作業〕 次に、髄腔軸Ｔ₅ に一致させて設置したガイド用鋼線ｋ
を骨きりの基準軸とした基本骨切りを行う。

【００１９】上記コンポーネント１は図３に示すように
摺動部材２の中心軸に対してステム部材3 の長手方向の
中心軸がθ°の傾きを有している。

【００２０】人間の肘関節を構成する上腕骨Ｔと尺骨
は、平常状態において通常相互に５°〜７°の傾きを示
す位置にあるが、本考案の人工関節においては変形、破
壊した関節の機能を再建するべく術者が症例に応じて０
°〜１０°までの範囲の上記のθ°を有するコンポーネ
ントを選択して用いる。本基本骨切りは図３に示す摺動
部材2 のＦに対応する部分の骨切りを行うものであり、
従って前記髄腔軸Ｔ₅ に垂直な平面対してθ°傾きを持
った面を形成しなくてはならない。

【００２１】このため、本基本骨切り作業を以下のよう
に実施した。図４に示すように、上記髄腔Ｔ₂ の掘削部
分及びコンポーネント１のステム部材３に対応する形
状、寸法を有する軸部5bと該軸部5bの直径よりも小さい
直径を有する円筒状部5cとからなり中心軸方向にガイド
用鋼線ｋ挿入のための貫通孔5aを有するロッド5 を上記
貫通孔5aにガイド用鋼線k を挿入しつつ、上腕骨Ｔに固
定する。

【００２２】次に、全体として円筒状をなし、上記ロッ
ド５の円筒状部5cの直径とほぼ同じ孔径を有する挿入孔
6aを備える管状ガイド6 を、該挿入孔6aにガイド用鋼線
k が貫通する上記円筒状部5cの周囲に装着する。続い
て、θ°の傾きを有する正面骨切りガイド面7aを備える
張出部7bとスリット7cを備える本体部7dからなるブロッ
ク状骨切りガイド7 を上記管状ガイド6 の段部6bに上記
スリット7cを嵌合して装着する。

【００２３】次に、ブロック状骨切りガイド7 を装着し
た上記管状ガイド6 を該ブロック状骨切りガイド7 の本
体部7dが上腕骨Ｔに当接するところまで押し込み、次に
その状態のまま、上腕骨T に上記本体部7dに穿孔してな
る複数のピン孔7eによって固定ピン( 不図示) を任意に
刺入し、ブロック状骨切りガイド7 を上腕骨Ｔに固定す
る。

【００２４】この固定を完了して後、上記正面骨切りガ
イド面7aに沿って手術用電動のこぎり( 不図示) を用い
て骨切り作業を実施する。本基本骨切り作業において
は、前記髄腔軸Ｔ₅ と一致させたガイド用鋼線k を基準
軸として維持しつつ、ブロック状骨切りガイド7 の張出
部7bにてθ°で傾斜している正面骨切りガイド面7aによ
って、コンポーネント1 の形状に対応するよう、髄腔軸
Ｔ₅ に垂直な平面に対してθ°の傾きを持ち、また以下
の骨切り作業の基準となる骨切り面を正確かつ確実に形
成することができる。

【００２５】〔上腕骨遠位端圧入部分の骨切り作業〕 次に、図１、図３に示す圧入部2dを圧入する上腕骨Ｔ遠
位端圧入部分の骨切りを行う。図５（イ）に示すよう
に、θ°の傾きを有する当接面8aを備えるブロック状部
8bと管状部8cからなるガイドベース8 の中心軸方向に設
けてある挿入孔8dに前記ロッド5 の円筒状部5cを挿入
し、上記ガイドベース8 の当接面8aが骨切り面Ｔ₃に当
接するところまでガイドベース８を押し込む。

【００２６】次に、その状態のまま横断面がコの字をし
たコの字骨切りガイド（以下、ガイドと略称する）９の
装着孔9a,9a に上記ガイドベース8 の装着突起8e,8e を
挿入するように、上記ガイド9 をガイドベース8 に装着
し、さらに上下方向に貫通する複数のピン孔9bによって
固定ピン( 不図示) を任意に上腕骨T に刺入して固定す
る。

【００２７】なお、ガイド9 とガイドベース8 は図5
(ロ) に示す如く、ガイド9 の装着突起9c,9c 、及びガ
イドベース8 の装着孔8e,8e でもって着脱可能であるも
のでもよい。

【００２８】図6 は、ガイド9 を上腕骨Ｔに固定した様
子を示す上面図であり、図1 及び図3 に示すコンポーネ
ント1 の圧入部2dに対応する部分の骨切り作業実施のた
めにガイド９を正確に設置した様子を示す。

【００２９】上記ガイド9 の設置完了の後、ガイド9 の
コの字状骨切りガイド面（以下、ガイド面と略称する）
9dに沿って手術用電動のこぎりを( 不図示) 用いて骨切
り作業を実施し図7 に示す骨切り面Ｔ₄ を形成する。

【００３０】以上のように、この骨切り作業において
も、前期髄腔軸Ｔ₅ と一致させたガイド用鋼線ｋを基準
軸として維持しつつ、ガイド９のガイド面9dによって、
コンポーネント１の圧入部2dを圧入する上腕骨Ｔ遠位端
の圧入部分の正確かつ確実な骨切り作業を実施できる。
なお、ガイド面９ｄの２つの角に設けられた逃げ9eは上
記手術用電動のこぎりの刃の破損を防ぐためのものであ
る。

【００３１】〔上腕骨遠位端部のＵ字状骨切り作業〕 次にコンポーネント１の摺動部材２の左右両端のＵ字形
湾曲部2b,2b が上腕骨Ｔの遠位端を抱き込むことができ
るようにするための骨切り作業を行う。

【００３２】前記ガイド用鋼線ｋ及びロッド５を髄腔Ｔ
₂ より抜取り、図７に示すような前記コンポーネント１
のステム部材３と同一形状、同一寸法を有し、髄腔Ｔ₂
の掘削部分に挿入するステム部10a とＵ字状骨切りガイ
ド面10b を備え、上記コンポーネント１の圧入部2dと同
一形状、同一寸法を有するガイドブロック部10c からな
るＵ字状骨切りガイド10を上腕骨Ｔに挿入固定する。

【００３３】Ｕ字状骨切りガイド10を上腕骨Ｔへ設置し
た様子を図８に示し、この状態で上記Ｕ字状骨切りガイ
ド面10b に沿って手術用電動のこぎり（不図示）を用い
骨切り作業を実施する。

【００３４】この骨切り作業においては、Ｕ字状骨切り
ガイド10のステム部10a がコンポーネント１のステム部
3 と同一形状、同一寸法であり、よってガタツキなく前
記の髄腔Ｔ₂ の掘削部分に挿入され、コンポーネント１
の圧入部2dと同一形状、同一寸法を有する骨切りガイド
ブロック部10c のＵ字状骨切りガイド面10b により上腕
骨Ｔの遠位端部を上腕骨コンポーネント1 のＵ字形湾曲
部2b,2b に適合させるための骨切り作業を正確かつ確実
に行うことができる。

【００３５】以上のように、本考案の骨切り用治具を用
いるならば、ブロック状骨切りガイド７、コの字骨切り
ガイド９、及びＵ字状骨切りガイド10の3 種類の骨切り
ガイドによって人工肘関節上腕骨コンポーネント1 と隙
間の生じることのない正確な骨切り作業を確実に行うこ
とができる。

【００３６】

【考案の効果】上述のように、本考案の人工肘関節を用
いることによって、上腕骨遠位端の骨切り量が少量で済
み、かつ該上腕骨の遠位端の骨切り部分を抱き込むよう
にして上腕骨に固定しているため、緩み、沈み込みを引
き起こすことがない安全な固定が可能である。また、本
考案の骨切り用治具を用いることによって、上腕骨コン
ポーネントとの間に隙間が生じることのない正確な骨切
りを確実に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本考案の人工肘関節の上腕骨コンポー
ネントを示す斜視図であり、（ロ）は上記の人工肘関節
をステム部材の側より見た平面図である。

【図２】上腕骨髄腔の掘削の様子を示す斜視図である。

【図３】本考案の人工肘関節の上腕骨コンポーネントを
示す部分上面図である。

【図４】本考案の骨切り用治具を用いた上腕骨遠位端の
基礎的骨切り作業の様子を示す斜視図である。

【図５】（イ）は本考案の骨切り用治具を用いた上腕骨
遠位端圧入部分の骨切り作業の様子を示す斜視図であ
り、（ロ）はガイドベースとコの字骨切りガイドの別の
態様を示す斜視図である。

【図６】コの字骨切りガイドを上腕骨に設置した様子を
示す上面図である。

【図７】本考案の骨切り用治具を用いた上腕骨遠位端左
右のＵ字状の骨切り作業を示す斜視図である。

【図８】Ｕ字状骨切りガイドを上腕骨に設置した様子を
示す側面図である。

【図９】従来の人工肘関節を示す斜視図である。

【図１０】（イ）は従来の人工肘関節を上腕骨に設置す
るための骨切り作業の様子を示す斜視図であり、（ロ）
は上記骨切り作業によって骨切り面が形成してある上腕
骨を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：上腕骨コンポーネント ２：摺動部材 ３：ステム部材 ４：リーマー ５：ロッド ６：管状ガイド ７：ブロック状骨切りガイド ８：ガイドベース ９：コの字骨切りガイド １０：Ｕ字状骨切りガイド ｋ：ガイド用鋼線 Ｔ：上腕骨 Ａ：上腕骨コンポーネント Ｂ：尺骨コンポーネント Ｌ：人工肘関節

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 稲積 義登 (56)参考文献 特開 昭55−26987（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246971（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−62296（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−41510（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ字形湾曲部を備える摺動部材と該摺動
   部材の内底部中央に一体的に形成した圧入部と該圧入部
   にステム部材を連結してなる上腕骨コンポーネントを具
   備する人工肘関節。
2. 【請求項２】 基準となる骨切りを案内する正面骨切り
   ガイド面を備える張出部を有するブロック状骨切りガイ
   ド、人工肘関節の上腕骨コンポーネント圧入部のための
   骨切りを案内するコの字骨切りガイド面を備えるコの字
   骨きりガイド、及び上記上腕骨コンポーネントのＵ字形
   湾曲部に適合せしめるための骨切りを案内するＵ字状骨
   切りガイド面を備えるＵ字状骨切りガイドを有する人工
   肘関節を設置するための骨切り作業に用いる骨切り用治
   具。