JP2799224B2

JP2799224B2 - 関節用補綴具

Info

Publication number: JP2799224B2
Application number: JP15346290A
Authority: JP
Inventors: 重信藤森
Original assignee: ヤンマーディーゼル株式会社
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JPH0444756A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は骨盤の寛骨臼と、大腿骨との間を連結する人
工股関節のうちで自動調芯型の関節用補綴具に関する。

（ロ）従来技術ボールアウタ自動調芯型関節用補綴具については、特
開昭62−217959号公報や特開昭57−40778号公報の如き
技術が公知とされているのである。

本発明は以上の２種類の関節用補綴具の中で、ボール
アウタ自動調芯型の関節用補綴具の構成に関するもので
ある。

（ハ）発明が解決すべき課題従来のボールアウタ自動調芯型の関節用補綴具はダブ
ルベアリングであるので、ボールインナとボールアウタ
が外れると、非視血嵌合が出来ないので、ボールインナ
はベアリングに対して抜け止め構造とする必要がある。

従来の技術において、このボールインナのベアリング
に対する抜止めを、次のように構成していたのである。

即ち、特開昭57−40778号公報においては、第10図に
示す如く、ベアリングの裾部にボールインナの外径より
も小径のリップ3fを突出していたのである。そして該リ
ップ3fを押し拡げるようにしてボールインナ４を嵌装す
べく構成していたのである。

また特開昭62−217959号公報においては、第11図にお
いて示す如く、ベアリングにスリット3dを設けて、ボー
ルインナ４が嵌入可能とし、ボールインナ４を嵌入後に
は内部ベアリング３の外周に、係合環3eを嵌入して抜止
めとしていたのである。

しかし、両従来技術と共に、次のような不具合い点を
具備していたのである。

特開昭57−40778号公報に記載の技術においては、ボ
ールインナ３をベアリングに抜止め構成とする為にリッ
プ3fを設け、該リップ3fを通過する為にはボールインナ
４の押圧力が大きくなり、手術の最中において押圧力が
大きいということは、手術中に狭い場所で無理な姿勢で
滑り易い状態で力を入れるのが困難であるという不具合
いがあったのである。

また押圧力を小さくすべく、リップの厚さを薄くする
等の形状にすると、ベアリングが摩耗しやすくかつ変形
し易くなり、ボールが外れ易くなるという不具合いがあ
ったのである。

またベアリングのリップ3fの部分よりもボールインナ
４の嵌入孔3hの方が大径であるので、金型成形により接
当球状内面を成形することが困難であり、機械加工によ
り構成する必要があり、ボールとの摺動面粗度が大きく
なり、摺動摩擦が大きくなってステム２のツイスト力が
大きくなってステム２がルーズニングを発生し、固定が
不完全となるという不具合いがあったのである。

特開昭62−217959号公報に記載の技術においても、第
10図に示す如くベアリングにボールインナ４を挿入する
場合にはベアリングにスリット3dが切ってあるので、ボ
ールインナ４の挿入は押圧力が低くできるが、前技術と
同様に、この係合環3eの嵌入条件が悪いので、嵌入が困
難である。また嵌入作業分だけ手術時間が長くなり出血
量が多くなると共に、患者の負担が大きくなるのであ
る。

本発明は以上の従来技術の不具合いを解消し、ボール
インナ４をベアリングに挿入する場合の押圧力を低減し
て、嵌入を容易にしたにも関わらずボールを外れ難くし
て、手術時間の短縮を図ったものである。

（ニ）課題を解決する手段本発明の解決すべき課題は以上の如くであり、次に該
課題を解決する手段を説明する。

ボールインナを内嵌支持するボールアウタ内部のベア
リングを、入口側ベアリングと内部ベアリングとに分割
し、入口側ベアリングはボールアウタから外した状態で
は円周上の一部を切欠した「Ｃ」型とし、更に複数箇所
にスリット溝を設け、入口側ベアリングの外壁に設けた
外れ防止係合部を、ボールアウタの裾部内壁に穿設した
内周溝に係合し、ボールアウタの内部に嵌装した状態で
は、入口側ベアリングの内径はボールインナの外径より
も小径とし、ボールインナが入口側ベアリングを通過す
る場合には、入口側ベアリングの内径は、ボールインナ
の外径まで強制的に弾性拡大可能とし、ボールインナを
抜出し方向に移動する場合には、入口側ベアリングを弾
性収縮すべく構成したものである。

また、入口側ベアリングの内径側に、入口側ベアリン
グをボールアウタの側に押圧付勢する内部拡張手段を配
置したものである。

（ホ）実施例本発明の解決すべき課題及び解決する手段は以上の如
くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明
する。

第１図は本発明のボールアウタ自動調芯型の関節用補
綴具の側面図、第２図は同じく正面図、第３図は同じく
側面断面図、第４図は同じく正面断面図、第５図は入口
側ベアリング５に対してボールインナ４を挿入する状態
を示す断面図、第６図は自動調芯機構を説明する断面
図、第７図はボールインナ４の挿入時及び抜止め時の力
関係を示す断面図、第８図は本考案のボールアウタ自動
調芯型の関節用補綴具の組立状態の斜視図、第９図は入
口側ベアリング５の平面図、第10図・第11図は従来のボ
ールアウタ自動調芯型の関節用補綴具の構成を示す断面
図である。

第１図から第４図において説明する。

ステム１は大腿骨の骨髄孔部分に、やすり器具により
穿設された嵌入孔内に嵌装されており、生体部分との癒
着を容易にする為に、無数の半球部分を突出した凹凸面
に構成している。

該ステム１の頚状部1aにボールインナ４を嵌装して一
体化している。

一方、ボールアウタには寛骨臼内で摺動回動可能なよ
う球形に成形している。

該ボールアウタ２の内径のベアリングは、内部ベアリ
ング３と入口側ベアリング５とに分割している。

内部ベアリング３は、係合突起3aの部分でボールアウ
タ２に係合して抜け止めとしている。また該内部ベアリ
ング３と入口側ベアリング５は高分子の合成樹脂により
構成されており、内部に遊嵌されるボールインナ４が回
転可能としているので、ボールインナ４とベアリングの
部分に抜止め機構を構成しないと、ボールアウタ２と内
部ベアリング３及び入口側ベアリング５の一体化された
部分が、ボールインナ４から外れ落ちてしまうという恐
れがあるのである。

本発明はこのボールインナ４と入口側ベアリング５と
の間の抜止めの構成に関するものである。

本発明においては、入口側ベアリング５を第９図に示
す如く、ボールアウタ２の内径に嵌める前には「Ｃ」型
で、各部にスリット溝5bを設けた構成としているのであ
る。

そして外周に外れ防止係合部5aを設け、該外れ防止係
合部5aをボールアウタ２の内径の内周溝2aの部分に嵌入
係合可能としている。

故に、入口側ベアリング５自体を、ボールアウタ２の
内径の内周溝2aに挿入する場合には、「Ｃ」を縮めて円
形にすれば、ボールアウタ２の内径に簡単に挿入可能と
しており、該挿入後に外れ防止係合部5aを内周溝2aに嵌
入する方向に開けば良いのである。

該「Ｃ」型に構成した入口側ベアリング５は高分子の
合成樹脂により構成しているのであるが、該入口側ベア
リング５自体に充分な弾性力が有れば、該「Ｃ」型が開
く力により、入口側ベアリング５をボールアウタ２の内
径に保持しておくことは出来るのである。

しかし、入口側ベアリング５が内周溝2aから外れ易い
場合には、入口側ベアリング５の内径部分から内部拡張
手段６を接当して、入口側ベアリング５が外れ無いよう
に外れ防止係合部5aを押圧しても良いものである。

そして入口側ベアリング５をボールアウタ２の内径部
分に固定した後に、ボールインナ４を押し込んで、入口
側ベアリング５のスリット溝5bを押しあけることにより
第５図から第６図の如くボールインナ４を嵌入すること
が出来るのである。

なお第８図の穴７は、鉗子を用いて入口側ベアリング
５をボールアウタ２から取り外す為の穴である。

第７図において示す如く、ステム１を押してボールイ
ンナ４を挿入する力F1が、そのまま入口側ベアリング５
を弾性変形させる作用をするので、スリット溝5bの溝数
を適宜設定することにより、リップ5jの厚さを増して剛
性を高め、低剛性時に生ずるボールインナ４の抜け出し
防止を計ったものである。

このように構成しても、該入口側ベアリング５は簡単
に開いてボールインナ４の挿入を許すので低い押圧力に
より挿入することが出来るのである。

該挿入状態で抜止めの場合には、ボールインナ４を抜
く力F2が、リップ5j面に作用して入口側ベアリング５を
弾性収縮させるので、ボールインナ４にステム１の方向
に大きな抜け力が作用しても、ボール４は外れ無いので
ある。

また第６図においてボールアウタ自動調芯型の関節用
補綴具の作用を説明する。

ボールアウタ２の球芯O1と、ボールインナ４の球芯O2
とが、偏心しているのである。

故に、ステム１からの身体を支える力はボールインナ
４の球芯O2に掛かるのである。

これに対して、ボールアウタ２が寛骨窩の内部で回動
していると、球芯O1が該ステム１からボールインナ４へ
の支持力上に位置しなくなり、ボールアウタ２をステム
１からボールインナ４の支持力線上に戻そうとする力が
作用するのである。

これによりボールアウタ２は寛骨窩の内部を摺動回動
し、第６図の如く球芯O1と球芯O2とステム１の支持力線
が一直線となる方向に戻るのである。

これにより自動調芯が可能となるのである。

（へ）発明の効果本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
発揮するのである。

請求項（１）の如く、ボールインナを内嵌支持するボ
ールアウタ内部のベアリングを、入口側ベアリングと内
部ベアリングとに分割し、入口側ベアリングはボールア
ウタから外した状態では、円周上の一部を切欠した
「Ｃ」型としたものである。

更に複数箇所にスリット溝を設け、入口側ベアリング
の外壁に設けた外れ防止係合部を、ボールアウタの裾部
内壁に穿設した内周溝に係合し、ボールアウタの内部に
嵌装した状態では、入口側ベアリングの内径はボールイ
ンナの外径よりも小径とし、ボールインナが入口側ベア
リングを通過する場合には、入口側ベアリングの内径
は、ボールインナの外径まで強制的に弾性拡大可能とし
たのである。

ボールインナが抜出し方向に移動する場合には、入口
側ベアリングを弾性収縮すべく構成したので、ボールイ
ンナ４の押圧嵌入力を軽減することが出来たので、手術
の容易化と時間短縮が計れるのである。

また、入口側ベアリング５の剛性を高めることが出来
たので、入口側ベアリング５からのボールインナ４の外
れが無くなり、ボールアウタが脱臼しても、非視血状態
で嵌入することができ、かつ関節用補綴具の耐久性を向
上することが出来たものである。

また、第10図に開示した従来の技術である特開昭57−
40778号公報の如く、リップ3fを構成した場合には押圧
力が大きく、かつリップ3fの部分が小径であるので内部
の内部ベアリング３のボールインナ４の嵌入孔3hを機械
加工により穿設する必要がある等の不具合いがあったの
であるが、本発明ではこの不具合いを解消することが出
来たものである。

即ち内部ベアリング３のボールインナ４の嵌入孔を金
型成形により構成することにより、ボールインナ４の摺
動抵抗が小さくなり、ツイストに伴うルーズニングを減
少するのである。

請求項（２）の如く、入口側ベアリングの内径側に、
入口側ベアリングをボールアウタの側に押圧付勢する内
部拡張手段を配置したので、入口側ベアリング５を内部
拡張手段６により押圧固定するので、入口側ベアリング
５が外れることがなく、該入口側ベアリング５が外れる
ことにより発生するボールインナ４の外れを減少するこ
とが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボールアウタ自動調芯型の関節用補綴
具の側面図、第２図は同じく正面図、第３図は同じく側
面断面図、第４図は同じく正面断面図、第５図は入口側
ベアリング５に対してボールインナ４を挿入する状態を
示す断面図、第６図は自動調芯機構を説明する断面図、
第７図はボールインナ４の挿入時及び抜止め時の力関係
を示す断面図、第８図は本考案のボールアウタ自動調芯
型の関節用補綴具の組立状態の斜視図、第９図は入口側
ベアリング５の平面図、第10図・第11図は従来のボール
アウタ自動調芯型の関節用補綴具の構成を示す断面図で
ある。１……ステム２……ボールアウタ３……内部ベアリング４……ボールインナ５……入口側ベアリング 5a……外れ防止係合部 5b……スリット溝６……内部拡張手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ボールインナを内嵌支持するボールアウタ
内部のベアリングを、入口側ベアリングと内部ベアリン
グとに分割し、入口側ベアリングはボールアウタから外
した状態では円周上の一部を切欠した「Ｃ」型とし、更
に複数箇所にスリット溝を設け、入口側ベアリングの外
壁に設けた外れ防止係合部を、ボールアウタの裾部内壁
に穿設した内周溝に係合し、ボールアウタの内部に嵌装
した状態では、入口側ベアリングの内径はボールインナ
の外径よりも小径とし、ボールインナが入口側ベアリン
グを通過する場合には、入口側ベアリングの内径は、ボ
ールインナの外径まで強制的に弾性拡大可能とし、ボー
ルインナを抜出し方向に移動する場合には、入口側ベア
リングを弾性収縮すべく構成したことを特徴とする関節
用補綴具。
【請求項２】請求項（１）記載の関節用補綴具におい
て、入口側ベアリングの内径側に、入口側ベアリングを
ボールアウタの側に押圧付勢する内部拡張手段を配置し
たことを特徴とする関節用補綴具。