JP2993747B2 - 人工股関節材 - Google Patents
人工股関節材Info
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- stem
- shoulder
- hip joint
- sheath
- bone cement
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/32—Joints for the hip
- A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人工股関節材に関するも
のである。更に詳しく述べるならば、生体股関節骨部分
に対し、生体親和性の高いリン酸カルシウム系骨セメン
ト剤によって強固に結着することのできる人工股関節材
に関するものである。
のである。更に詳しく述べるならば、生体股関節骨部分
に対し、生体親和性の高いリン酸カルシウム系骨セメン
ト剤によって強固に結着することのできる人工股関節材
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、高度に荒廃した関節骨部の機能再
建法として、当該骨部を人工関節材により置換する手術
が広く行われている。特に高い荷重が負荷される股関節
については症例が多く、年間約２万件に達している。
建法として、当該骨部を人工関節材により置換する手術
が広く行われている。特に高い荷重が負荷される股関節
については症例が多く、年間約２万件に達している。
【０００３】このような股関節置換手術における最大の
問題点は、術後に発生する人工股関節材のゆるみ（ルー
ズニング）にある。このゆるみ（ルーズニング）につい
ては種々の原因が考えられるが、その最も重要な原因と
して、置換手術の際に、人工股関節材を所定位置に固定
するために使用される骨セメント剤（一般にアクリル系
レジン）に起因する発熱および骨セメント剤に含まれる
モノマーの毒性が指摘されている。
問題点は、術後に発生する人工股関節材のゆるみ（ルー
ズニング）にある。このゆるみ（ルーズニング）につい
ては種々の原因が考えられるが、その最も重要な原因と
して、置換手術の際に、人工股関節材を所定位置に固定
するために使用される骨セメント剤（一般にアクリル系
レジン）に起因する発熱および骨セメント剤に含まれる
モノマーの毒性が指摘されている。
【０００４】上記のような人工股関節材のゆるみ（ルー
ズニング）を防止するため、人工股関節材のステム部分
の表面に金属ビーズ、或はメッシュを合体させ、骨セメ
ント剤を使用することなく固定し得るセメントレス人工
股関節材が提案され、実用されている。
ズニング）を防止するため、人工股関節材のステム部分
の表面に金属ビーズ、或はメッシュを合体させ、骨セメ
ント剤を使用することなく固定し得るセメントレス人工
股関節材が提案され、実用されている。
【０００５】しかしながら、このようなセメントレス人
工股関節材を使用すると、手術後の骨修復に長時間を要
し、このため、手術部分に対し少なくとも数ヶ月間の免
荷期間をおくことが必要になる。
工股関節材を使用すると、手術後の骨修復に長時間を要
し、このため、手術部分に対し少なくとも数ヶ月間の免
荷期間をおくことが必要になる。
【０００６】一方、従来の骨セメント剤の上記問題点を
解消するために、生体親和性の高いリン酸カルシウム系
化合物を主成分とする骨セメント剤の開発が進められて
いる。この種の骨セメント剤は、生体骨部に対する親和
性が高く、新生骨形成性においてもすぐれているが、し
かし、一般に、金属（例えばチタン、又はコバルトクロ
ム合金）により形成される人工股関節材に対する接着性
が低いという問題点がある。
解消するために、生体親和性の高いリン酸カルシウム系
化合物を主成分とする骨セメント剤の開発が進められて
いる。この種の骨セメント剤は、生体骨部に対する親和
性が高く、新生骨形成性においてもすぐれているが、し
かし、一般に、金属（例えばチタン、又はコバルトクロ
ム合金）により形成される人工股関節材に対する接着性
が低いという問題点がある。
【０００７】すなわち、リン酸カルシウム系化合物を主
成分とする骨セメント剤と、人工股関節材との間の界面
接着強度の向上が強く要望されている。
成分とする骨セメント剤と、人工股関節材との間の界面
接着強度の向上が強く要望されている。
【０００８】このような要望に対し、人工股関節材のス
テム部の表面に、金属ビーズ、或はメッシュを付着させ
て、ステム部表面を粗面（凹凸）化して骨セメント剤
と、ステム部表面との間の接着界面面積を増大し、それ
によって両者間の接着強度を向上させるという提案がな
されている。
テム部の表面に、金属ビーズ、或はメッシュを付着させ
て、ステム部表面を粗面（凹凸）化して骨セメント剤
と、ステム部表面との間の接着界面面積を増大し、それ
によって両者間の接着強度を向上させるという提案がな
されている。
【０００９】このような人工股関節材を用いて手術を施
す場合、まず、股関節の残存生体骨部の髓腔内にリン酸
カルシウム系骨セメント剤を充填し、この骨セメント剤
により充填された髓腔内に、人工股関節材のステム部を
挿入し、骨セメント剤を固化する。
す場合、まず、股関節の残存生体骨部の髓腔内にリン酸
カルシウム系骨セメント剤を充填し、この骨セメント剤
により充填された髓腔内に、人工股関節材のステム部を
挿入し、骨セメント剤を固化する。
【００１０】しかしながら、このような方法では、凹凸
化されたステム部表面の全面に、骨セメント剤を密着さ
せることが困難である。また、人工股関節材を所定部位
に装着した後、この部分に荷重が繰り返えして負荷され
ると、人工股関節と、リン酸カルシウム系骨セメント剤
層との界面に接着ゆるみ（ルーズニング）を生じ、人工
股関節材が生体骨部から遊離してその機能を発揮できな
くなる。
化されたステム部表面の全面に、骨セメント剤を密着さ
せることが困難である。また、人工股関節材を所定部位
に装着した後、この部分に荷重が繰り返えして負荷され
ると、人工股関節と、リン酸カルシウム系骨セメント剤
層との界面に接着ゆるみ（ルーズニング）を生じ、人工
股関節材が生体骨部から遊離してその機能を発揮できな
くなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、生体親和性
の高いリン酸カルシウム系骨セメント剤を用いて、生体
股関節骨部に対し、強固に結着することのできる人工股
関節材を提供しようとするものである。
の高いリン酸カルシウム系骨セメント剤を用いて、生体
股関節骨部に対し、強固に結着することのできる人工股
関節材を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、頭状部、頚状
部、肩状部およびステム部を有する人工股関節材におい
て、ステム部を、ステム芯部と、このステム芯部のまわ
りに、肩状部から伸び出ている鞘状部とから構成し、鞘
状部と、ステム芯部との間に間隙空間を設け、肩状部
に、上記間隙空間に連通する第１透孔を形成し、かつ鞘
状部にも上記間隙空間に連通する複数個の第２透孔を形
成することによって、前記第１透孔を通してリン酸カル
シウム系骨セメント剤を、前記ステム芯部のまわりの間
隙空間に充填することを可能とし、かつ、それととも
に、第２透孔を介して、前記間隙空間に充填固化された
骨セメント剤層と、鞘状体のまわりに充填固化された骨
セメント剤層とを連結することを可能としたものであっ
て、それによって、上記課題の解決に成功したものであ
る。
部、肩状部およびステム部を有する人工股関節材におい
て、ステム部を、ステム芯部と、このステム芯部のまわ
りに、肩状部から伸び出ている鞘状部とから構成し、鞘
状部と、ステム芯部との間に間隙空間を設け、肩状部
に、上記間隙空間に連通する第１透孔を形成し、かつ鞘
状部にも上記間隙空間に連通する複数個の第２透孔を形
成することによって、前記第１透孔を通してリン酸カル
シウム系骨セメント剤を、前記ステム芯部のまわりの間
隙空間に充填することを可能とし、かつ、それととも
に、第２透孔を介して、前記間隙空間に充填固化された
骨セメント剤層と、鞘状体のまわりに充填固化された骨
セメント剤層とを連結することを可能としたものであっ
て、それによって、上記課題の解決に成功したものであ
る。
【００１３】すなわち、本発明に係る人工股関節材は、
順次に連続している頭状部、頚状部、および肩状部、並
びに、この肩状部より前記頚状部に対し反対側に伸び出
ているステム部とを有する人工股関節材において、前記
ステム部が、前記肩状部の中心部分から伸び出ているス
テム芯部と、前記肩状部から、前記ステム芯部を包囲す
るように伸び出して、前記ステム芯部のまわりに間隙空
間を形成し、かつ前記ステム芯部の先端においてこれに
連結している鞘状体とからなり、前記肩状部には、前記
間隙空間に連通している少なくとも１個の第１透孔が形
成されており、かつ前記鞘状体には、前記間隙空間に連
通する複数個の第２透孔が形成されていることを特徴と
するものである。
順次に連続している頭状部、頚状部、および肩状部、並
びに、この肩状部より前記頚状部に対し反対側に伸び出
ているステム部とを有する人工股関節材において、前記
ステム部が、前記肩状部の中心部分から伸び出ているス
テム芯部と、前記肩状部から、前記ステム芯部を包囲す
るように伸び出して、前記ステム芯部のまわりに間隙空
間を形成し、かつ前記ステム芯部の先端においてこれに
連結している鞘状体とからなり、前記肩状部には、前記
間隙空間に連通している少なくとも１個の第１透孔が形
成されており、かつ前記鞘状体には、前記間隙空間に連
通する複数個の第２透孔が形成されていることを特徴と
するものである。
【００１４】
【作用】本発明の人工股関節材において、ステム部が、
ステム芯部と鞘状部とによって構成され、ステム芯部と
鞘状部との間にステム芯部をとりかこむ間隙空間が形成
されている。この間隙空間は、肩状部に形成された第１
透孔を通って肩状部の外側空間に連通することができ、
また、鞘状部に形成された第２透孔を通って鞘状部の外
側空間に連通することができる。
ステム芯部と鞘状部とによって構成され、ステム芯部と
鞘状部との間にステム芯部をとりかこむ間隙空間が形成
されている。この間隙空間は、肩状部に形成された第１
透孔を通って肩状部の外側空間に連通することができ、
また、鞘状部に形成された第２透孔を通って鞘状部の外
側空間に連通することができる。
【００１５】従って、人工股関節材のステム部を骨髓腔
内に挿入し、肩状部の第１透孔からリン酸カルシウム系
骨セメント剤ペーストを間隙空間内に注入すれば、流入
された骨セメント剤ペーストは、間隙空間内を充填する
とともに、鞘状部の第２透孔を通って鞘状部の外側壁間
と、骨髓腔内壁面との間の空間を充填することができ
る。このように充填された骨セメント剤ペーストを固化
すれば、間隙空間内において固化された骨セメント剤層
は、ステム芯部表面および鞘状部内壁面に接着し、ま
た、鞘状部の外側で固化された骨セメント剤層は、鞘状
体外壁面と、骨髓腔内壁面とに接着し、かつ第２透孔を
介して、前記間隙空間内の骨セメント剤層と連結し、そ
れによって、人工股関節材を骨髓腔内に強固に固定する
ことができる。
内に挿入し、肩状部の第１透孔からリン酸カルシウム系
骨セメント剤ペーストを間隙空間内に注入すれば、流入
された骨セメント剤ペーストは、間隙空間内を充填する
とともに、鞘状部の第２透孔を通って鞘状部の外側壁間
と、骨髓腔内壁面との間の空間を充填することができ
る。このように充填された骨セメント剤ペーストを固化
すれば、間隙空間内において固化された骨セメント剤層
は、ステム芯部表面および鞘状部内壁面に接着し、ま
た、鞘状部の外側で固化された骨セメント剤層は、鞘状
体外壁面と、骨髓腔内壁面とに接着し、かつ第２透孔を
介して、前記間隙空間内の骨セメント剤層と連結し、そ
れによって、人工股関節材を骨髓腔内に強固に固定する
ことができる。
【００１６】
【実施例】図１および図２に示されているように、本発
明の人工股関節材１は順次に連続している頭状部２、頚
状部３、および肩状部４、並びに、肩状部４から、前記
頚状部３に対し、反対方向に伸び出ているステム部５ａ
を有している。
明の人工股関節材１は順次に連続している頭状部２、頚
状部３、および肩状部４、並びに、肩状部４から、前記
頚状部３に対し、反対方向に伸び出ているステム部５ａ
を有している。
【００１７】ステム部５ａは、肩状部４の中心部分から
伸び出ているステム芯部５と、肩状部４から、ステム芯
部５を包囲するように伸び出し、ステム芯部５のまわり
に間隙空間６を形成している鞘状部７とから構成されて
おり、鞘状部７の先端部分はステム芯部５の先端におい
てこれに連結合体している。
伸び出ているステム芯部５と、肩状部４から、ステム芯
部５を包囲するように伸び出し、ステム芯部５のまわり
に間隙空間６を形成している鞘状部７とから構成されて
おり、鞘状部７の先端部分はステム芯部５の先端におい
てこれに連結合体している。
【００１８】肩状部４には、図１、および２に示されて
いるように、少なくとも１個、好ましくは２個以上の第
１透孔８が形成されていて、この第１透孔８は間隙空間
６を、肩状部４の外側空間に連通している。
いるように、少なくとも１個、好ましくは２個以上の第
１透孔８が形成されていて、この第１透孔８は間隙空間
６を、肩状部４の外側空間に連通している。
【００１９】また、鞘状部７には、複数個の、好ましく
は４個以上の第２透孔９が形成されている。この第２透
孔９を通して、間隙空間６は、鞘状部７の外側の空間に
連通している。
は４個以上の第２透孔９が形成されている。この第２透
孔９を通して、間隙空間６は、鞘状部７の外側の空間に
連通している。
【００２０】本発明の人工股関節材は、耐摩耗性硬質金
属、例えば、チタン、又はコバルト−クロム合金などに
よって形成され、その寸法形状はそれを使用する患部の
形状寸法に適応するように設定すればよい。
属、例えば、チタン、又はコバルト−クロム合金などに
よって形成され、その寸法形状はそれを使用する患部の
形状寸法に適応するように設定すればよい。
【００２１】肩状部および鞘状部に形成される第１およ
び第２透孔の寸法、形状に格別の制限はないが、一般
に、肩状部に形成される第１透孔は、直径２〜４mmの円
孔であることが好ましく、鞘状部に形成される第２透孔
は、直径２〜６mmの円孔であることが好ましい。
び第２透孔の寸法、形状に格別の制限はないが、一般
に、肩状部に形成される第１透孔は、直径２〜４mmの円
孔であることが好ましく、鞘状部に形成される第２透孔
は、直径２〜６mmの円孔であることが好ましい。
【００２２】鞘状部の厚さにも格別の制限はないが、一
般に１〜３mmの厚さを有していることが好ましい。
般に１〜３mmの厚さを有していることが好ましい。
【００２３】本発明の人工股関節材を股関節部に固定す
るには、下記の操作による。すなわち、人工関節材挿入
手術において、患部骨頭を切除し、骨髓腔内を掻爬・洗
浄した後、図３に示されているように人工股関節材１の
鞘状部７およびステム芯部５を骨部10の前記骨髓腔11の
内部に挿入する。このとき、肩状部４は、生体骨部10の
先端頂部に係合させ、肩状部４によって骨髓腔を閉塞す
るようにする。
るには、下記の操作による。すなわち、人工関節材挿入
手術において、患部骨頭を切除し、骨髓腔内を掻爬・洗
浄した後、図３に示されているように人工股関節材１の
鞘状部７およびステム芯部５を骨部10の前記骨髓腔11の
内部に挿入する。このとき、肩状部４は、生体骨部10の
先端頂部に係合させ、肩状部４によって骨髓腔を閉塞す
るようにする。
【００２４】次に肩状部４の第１透孔８から、リン酸カ
ルシウム系骨セメント剤ペースト12を間隙空間６中に注
入する。注入された骨セメント剤ペーストは、間隙空間
６を充填しつつ、その一部は鞘状部の第２透孔９を経
て、骨髓腔11内に流入し、これを充填する。骨セメント
剤ペーストが、間隙空間６および骨髓腔11を完全に充填
したならば、注入を終了し、これを放置固化させる。す
ると、ステム芯部５のまわりの間隙空間を充填して固化
した骨セメント剤層はステム芯部５の表面および、鞘状
部７の内壁面に接着する。このセメント剤層は、ステム
芯部５によって補強される。また、骨髓腔11を充填固化
した骨セメント剤層は、骨髓腔内壁面および鞘状体７の
外壁面とに接着し、かつ複数個の第２透孔９を通って、
間隙空間内の骨セメント剤層に一体に結合する。
ルシウム系骨セメント剤ペースト12を間隙空間６中に注
入する。注入された骨セメント剤ペーストは、間隙空間
６を充填しつつ、その一部は鞘状部の第２透孔９を経
て、骨髓腔11内に流入し、これを充填する。骨セメント
剤ペーストが、間隙空間６および骨髓腔11を完全に充填
したならば、注入を終了し、これを放置固化させる。す
ると、ステム芯部５のまわりの間隙空間を充填して固化
した骨セメント剤層はステム芯部５の表面および、鞘状
部７の内壁面に接着する。このセメント剤層は、ステム
芯部５によって補強される。また、骨髓腔11を充填固化
した骨セメント剤層は、骨髓腔内壁面および鞘状体７の
外壁面とに接着し、かつ複数個の第２透孔９を通って、
間隙空間内の骨セメント剤層に一体に結合する。
【００２５】従って、手術後、新生骨の形成により、人
工股関節材のステム部は、骨髓腔内において、生体骨に
強固にかつ長期にわたって安定に固定される。
工股関節材のステム部は、骨髓腔内において、生体骨に
強固にかつ長期にわたって安定に固定される。
【００２６】
【発明の効果】本発明の人工股関節材は、金属材料に対
する接着性は比較的低いが、生体骨に対する接着性およ
び再生促進性のすぐれたリン酸カルシウム系骨セメント
剤を用いて、生体骨部に対して強固に、かつ安定して固
定することの可能なものであって、従来の人工股関節材
の使用における諸問題を一挙に解決することができ、極
めて実用性の高いものである。
する接着性は比較的低いが、生体骨に対する接着性およ
び再生促進性のすぐれたリン酸カルシウム系骨セメント
剤を用いて、生体骨部に対して強固に、かつ安定して固
定することの可能なものであって、従来の人工股関節材
の使用における諸問題を一挙に解決することができ、極
めて実用性の高いものである。
【図１】本発明の人工股関節材の一実施態様の正面断面
説明図である。
説明図である。
【図２】図１に示された人工股関節材の、線Ｘ−Ｘに沿
った断面図である。
った断面図である。
【図３】本発明の人工股関節を、生体骨部に結合したと
きの正面断面説明図である。
きの正面断面説明図である。
１…人工股関節材 ２…頭状部 ３…頚状部 ４…肩状部 ５ａ…ステム部 ５…ステム芯部 ６…間隙空間 ７…鞘状部 ８…第１透孔 ９…第２透孔 10…生体骨部 11…骨髓腔 12…骨セメント剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 智彦 千葉県船橋市豊富町585 住友セメント 株式会社 新規事業本部内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61F 2/30 - 2/48 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】 順次に連続している頭状部、頚状部、お
よび肩状部、並びに、この肩状部より前記頚状部に対し
反対側に伸び出ているステム部とを有する人工股関節材
において、前記ステム部が、前記肩状部の中心部分から
伸び出ているステム芯部と、前記肩状部から、前記ステ
ム芯部を包囲するように伸び出して、前記ステム芯部の
まわりに間隙空間を形成し、かつ前記ステム芯部の先端
においてこれに連結している鞘状体とからなり、前記肩
状部には、前記間隙空間に連通している少なくとも１個
の第１透孔が形成されており、かつ前記鞘状体には、前
記間隙空間に連通する複数個の第２透孔が形成されてい
ることを特徴とする人工股関節材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283391A JP2993747B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 人工股関節材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283391A JP2993747B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 人工股関節材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272753A JPH04272753A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2993747B2 true JP2993747B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=12369826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3283391A Expired - Fee Related JP2993747B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 人工股関節材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993747B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4424883A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-01-18 | Merck Patent Gmbh | Femurprothese |
| AUPN306295A0 (en) * | 1995-05-18 | 1995-06-15 | Multistack International Limited | Improvements in prosthesis |
| GB0720596D0 (en) * | 2007-10-22 | 2007-11-28 | Smith & Nephew | Joint prosthesis |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3283391A patent/JP2993747B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04272753A (ja) | 1992-09-29 |
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