JP3045511B2 - 人工腰関節およびその使用 - Google Patents

人工腰関節およびその使用

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JP3045511B2 JP1509196A JP50919689A JP3045511B2 JP 3045511 B2 JP3045511 B2 JP 3045511B2 JP 1509196 A JP1509196 A JP 1509196A JP 50919689 A JP50919689 A JP 50919689A JP 3045511 B2 JP3045511 B2 JP 3045511B2
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    • A61F2230/0015—Kidney-shaped, e.g. bean-shaped
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    • A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人工腰関節（ヒップ）、好ましくは骨セメン
トを用いて移殖（インプラント）された人工腰関節（セ
メントを用いなくても移殖できる）に関する。
関節取替外科処置は整形外科の分野では標準的な療法
となってきたが、今日まで使用されてきた人工腰関節お
よびそれらを固定するための人工腰関節は外科処置中に
発生する諸問題に対して最終的な解決を与えるものとは
考えられない。例えばセメントで接合した関節取替部材
はしばしばセメントソケットを破損し、人工腰関節をが
たつかせる。そのためセメントを用いないで移殖し得る
数多くの人工腰関節の構造が出現しているが、この種の
公知の人工腰関節はまたそれなりの欠陥を有している。
例えばセメントを用いない移殖は外科処置後すぐ痛みを
惹き起し、骨の周囲に制禦不可能な萎縮を生じ、次いで
病理上の骨折を生じさせることがある（アイ・ダブリュ
ーおよびピー・エイ・リング著；「多孔被覆ヒップ取替
処置に次ぐ上部大腿骨シャフトにおける骨溶解性変化」
ジエイ・ボーン・ジョイント・サージ67B,第218−221頁
参照）。さらにセメントを用いない人工腰関節はインプ
ラントのがたつきの数を決して減少させないし、むしろ
増加させていた。
腰関節、特に大腿骨に関する実験ではセメントを用い
ない部材はこれに応力歪みを与えたとき、骨にかなりの
変形を惹起すことを示すことが可能である。インプラン
トの大きさが大きければ大きい程、変形の程度は高くな
る。さらにセメントを用いないインプラントでは当初か
ら骨と確実に接触していることを確認することが絶対的
である。この事実は確実なあるいは解剖学的に適合し得
る部材の開発をもたらした（ジエイ・ヘンス著「メトー
デ・ツル・エントヴィクルング・アナトミッシェ・リヒ
ティガー・インプランタートケルパー」；エム・イエッ
ガー・エム・エイチ・ハッケンブロッホ、エイチ・ジエ
イ・レフィオール、ジョージ・シーメ・フェルラーク・
スツッツガート、ニューヨーク、1981参照）。この端的
な例は、ムーリアにより導入された所謂「コスチューム
−メイド・プロステーシス」と呼ばれるものである（ジ
エイ・シー・ムーリア著「全腰関節取替に関するチャー
ネリー技術の発展と将来」アクタ・オルソープ・ベル
グ、52，第392−403頁参照）。しかしながらこの種の人
工腰関節は特に重く、従って骨は特にひどい変形を受け
る。しかしながら骨の変形は表面の移動をもたらし、そ
の結果、骨吸収に導き人工腰関節のがたつきを生じさせ
るであろう。
人工腰関節の分野において他のインプラントを開発す
るための多くの試みがなされてきた。その一つは骨接合
術の基本原理の一つであるプレストレス（prestress）
の原理を内部人工腰関節の分野に導入したものであり、
所謂「プレス−フイット・プリンシプル」と呼ばれるも
のである（エム・イー・ムューラー著「総合ヒップ取
替：計画、技術および併発症」、イン・クレウス、アー
ル・エル・ミッチェル、エヌ・エス：「四肢先端の退化
性関節炎の外科的処置」第10章、第91−113頁、リー・
アンド・フエビカー・フィラデルフイア1975;エム・イ
ー・ミューラーおよびビー・エルミガー；コクサルトー
ゼ、10−ヤーレス−エルゲブニーセ・デル・ソーク・ゼ
ッツホールツ−トータルプロテーゼ、オルスペーデ８、
第73−74頁、1979;ケイ・ツベイイミューラー、ノッヘ
エン−ウント・ゲレンケルスターツ・ミット・ビオケラ
ミッシエン・エンドプロテーゼン、ファカルタス、ヴィ
ーナ1978）。このプレストレス原理においてもまだ、硬
い人工腰関節部材の場合と同様に骨に苛酷な変形を引き
おこさないようにすることはできない。
より安定にまた不安定にセメント接合された人工腰関
節に関する長期にわたる研究はセメント結合部材の優位
性を示している。骨床わずかに改造されたと云う事実は
均一な荷重の移動があったことの徴しであり、確実な骨
の接触は両表面間の相対的な移動がなかったことを証明
している。このことはインプラントが骨のわずかな変形
しか惹き起さなかったことを意味している（ケイ・ドラ
エナート「ヒストモルフォロジッシェ・ベフンデ・ツル
・ゲデムプフテン・ウント・ウンゲデムプフテン・クラ
フタインライツング・イン・ダス・36thアニュアル・コ
ンフエレンス・ハノーバー、クネッヘルネ・ラーゲル，
フェライニグンク・ノルトヴェストドイティシエル・オ
ルトペーデン;15th−18th1986年６月）。
本発明の目的は固定および耐荷重能に関して良好な結
果を達成し得る人工腰関節（内部人工器管）またはイン
プラントを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は人工腰関節の構造
が変形の程度とインプラントのマスとの間の関係および
骨の変形を考慮に入れなければならないと云う原理にも
とづいている。本発明は、必要な力の導入が骨の変形を
減少させるのみでなく、骨の変形が人によってかなり異
なり、また変えることができることさえ考慮に入れてあ
ることを示している。このことを達成するための一つの
方法は特殊な方法で人工腰関節を設計するか、骨セメン
トでそれを補強するかである。
上記の目的は本発明の人工腰関節によって達成され
る。本発明人工腰関節はインプラントを介した骨の変形
の問題を考慮しこれを解決するものである。
本発明の別の主題は本発明に従う人工腰関節の使用お
よびその固定化法に関する。
本発明人工腰関節は、それが人工腰関節または骨上に
荷重を移動させるために利用し得る最も大きな表面を使
用し、それが最大の回転安定性を示すと云う事実に特徴
がある。この人工腰関節およびその大きさは骨の変形性
に合わせることができ、極端な場合は軽量構造とするこ
ともできる。
本発明人工腰関節は骨を殆んど損うことなく使用する
ことができる。人工腰関節を挿入する工程での第１段階
はダイヤモンドグラインダーまたはカッターを用いてス
ロットを刻ることである。セメントをアンカリング・チ
ャネルを介して塗布し、高真空を適用しながら同じくダ
イヤモンドグラインダーで処理する。無セメント移殖に
おける本発明人工腰関節の構造体は、プレストレス処理
にかけ、それによって骨がその中で生育する期間、多孔
のまたはセラミック−コート・インプラントが機械的に
しっかりと保持されることを保証する。
本発明の態様では、本発明人工腰関節は荷重支持構造
体と接触し、開放中空体インプラントを構成する側部の
開いた中空体を有する。この場合、人工腰関節の硬さは
基部領域から末端部領域にかけて減少している。
この様な中空体インプラントは基本的には知られてい
る。例えばEP−Ａ−190446号明細書には二個の錫製シエ
ルとボウルが合体して中空体を形成する金属骨インプラ
ントを開示している。中空体であるのでインプラントの
重量は軽減されているが本質的にはなお従来のインプラ
ントと同程度に硬く、荷重移動と骨の変形に関連して生
ずる前述のごとき問題は解消していない。
EP−Ａ−65481号明細書は中空ステムを有する人工腰
関節を開示している。このステムはくぼみ状凹部を有
し、従って局部的疲労を示す。これはその長手方向の硬
さまたは曲げ強さを周囲の骨の長手方向の硬さまたは曲
げ強さに適応させるために用いられる。このインプラン
トもまた前述の問題を解決するものではない。
別の公知の人工腰関節は無セメント、自己ロッキング
型人工腰関節であり、そのステムの全くぼみ部は切除さ
れ、従って人工腰関節の内側と側部とに接触する薄い支
柱のみが残っている（エス・テピック、エス・エム・ペ
レン「人工腰関節用無セメントセルフロッキング・ステ
ム」）。
これに対して本発明人工腰関節の一態様ではステムの
側面に沿って、および随意にネックに沿って、長く伸び
たスロットの形をした開孔部またはみぞを有しており、
これはインプラントのほぼ全域にわたり、好ましくはそ
の80％、より好ましくはインプラント全長の90％以上に
わたって形成されている。この領域では人工腰関節はＵ
−型または馬蹄形断面を有しており、このＵ型または馬
蹄形支柱は人工腰関節の内側部分を形成し、Ｕ型アーム
の先端は丸くしてある。人工腰関節の開放部は荷重の移
動が無いか殆んどない所に位置させる。即ち、人工腰関
節は荷重移動の可能な限り最大の表面を最小のマスで提
供するものであり、これは種々の方法で個々の患者の必
要に適応させることができる。みぞの深さは内側／外側
方向に伸びているときは人工腰関節の90％まで、より好
ましくは約30〜80％、最も好ましくは約40〜70％であ
り、その深さは長さ方向に沿って変えてもよい。本発明
の範囲ではみぞは非常に薄くかつ浅くてもよい。極端な
場合、人工腰関節のデザイン、特にそのマスの分布が本
発明の目的が達成されることを確実にすると云う条件
で、みぞは完全になくしてもよく、これによって人工腰
関節は完全なインプラントとなる。
本発明人工腰関節は好ましくはヘッド部、ネック部お
よびステムを有する。
ヘッドは好ましくは、荷重移動がこの領域に限定され
ているので大腿骨ヘッドの支持屋根のみを覆う半球状シ
エルである。歩行中関節の動きに順応するためスライデ
ィング・プレインの前部および後部はやや低く引き下げ
るのが好ましい。
ヘッド部は完全に取替えてもよい。これは人工腰関節
のネック中のコーン上にマウントしてもよく、あるいは
コーンそれ自体を供給してネック中に挿着してもよい。
ヘッド部分は、伸びた、好ましくは固いネック部の平坦
部上に直接接着またはマウントすることもできる。
人工腰関節のネックはより硬く、随意に完全に硬い物
質である。これは溝を刻ったステムに対し連結部を構成
し、その横断面は好ましくはＵ字型であって、スライド
・レールである関節、挿着、あるいはモジュール式イン
プラント部材を用いるときは取外し可能な関節を受ける
ために使用することもできる。この態様では通常の半球
状コーンで支持プレーンの半球状シエルを置き替えるこ
とも可能である。大腿骨のネック部がまだそこに存する
と云う条件で、その上を適当に改造したヘッドを滑らす
ことも可能であり、この大腿骨のネック部ではかなり大
きな耐荷重表面が維持される。しかしながらこの人工腰
関節は一体品であってもよく、そのネック部は大腿骨の
ネックのラフに構成された取替用骨コンパートメントに
よって支持されている。
本発明の別の態様ではヘッド部またはヘッドを受ける
コーンはネック部で三方向に適応しスライドし得る。例
えば挿着レール上に移動可能にマウントしたヘッドは正
平面および／または矢状面に適合し得る。この方法では
患者の異なった形態に対し、正確に一列化（alignmen
t）させることができる。用語「一列化」とは仙腸関節
への荷重移動の方向にヘッドを正確に合わせる（アライ
ニング）ことを意味し、この関節は生理学的手段で荷重
を受け取り、これを背骨に移動させる。この一列化手段
の設計は好ましくはそれぞれ個々の方向に独立して適合
させる。こうして一列化を行なう間自由度と適合性に関
する最も大きな可能性が確保できる。
ヘッドは、例えば調整スクリューを用いて所望の位置
に固定できる。ネックの位置もまた長さにあわせること
ができ、それにより正確な一致が荷重面または回転の中
心に関して達成することができる。荷重面はより大きい
転子センター、回転センターおよび骨の結合線センター
を考慮して構成してもよい。
ステムの横断面は好ましくは開放され半環状チューブ
またはその周囲の1/2〜3/4、好ましくは2/3〜3/4、閉チ
ューブ、人工腰関節チップの方向に円錐形テーパーを有
するものであってよい。ステムは大腿骨ネックの構造に
不要の損傷を引きおこすことなく、骨髄チャネルの軸に
沿って正確に外側に挿入される。半環状チューブまたは
中空のみぞは大腿骨の基部横断面が凹状の強い骨構造を
有する大腿骨基部と接触する。
本発明の一態様において、少なくとも基部の全ての横
断平面におけるマス分布は主なマスが背部におよび内部
に一定方向を向く（aligne）ようにする。その理由は、
Ｘ線図を用いた組織的研究によると主な荷重の移動がこ
れらの領域において生ずることが示されたからである。
この非対称の結果として人工腰関節の左手と右手の説明
が通常必要となる。
マスの内部例（medeal alignment）は人工腰関節の末
端部に向けて徐々に減少する。人工腰関節の末端半分に
おいて、内部および側部のマス分布は軸に関して本質的
に対称である。人工腰関節マスの背部列は人工腰関節の
末端部に向けて急速に減少する。側面図は背部−腹部マ
ス分布が本質的にＳ−型であり；基部領域における背部
マスの過剰分は人工腰関節の中央部では零に落ち、末端
部では無視し得るまで落ちること、即ち、人工腰関節の
先端部で零になる腹部の過剰マスが存在することを示し
ている。それにもかかわらず人工腰関節は、その軸が完
全に、例えば搬入ポイントと人工腰関節の先端に向いた
構造体の真直ぐな腕が、人工腰関節を通っているので、
まだ直線状のステム人工腰関節である。上述のマス分布
は全ての人工腰関節の交差断面が随意に大腿骨のシャフ
トの形に適合し、人工腰関節がうまく座ることを保証し
ている。
人工腰関節の内側長手方向縁部の基部は凹型曲線部を
有している。この曲線部は、従来の人工腰関節における
より、よりはっきりしており、その半径は好ましくは10
cm以下または8cm以下、より好ましくは約４〜6cmであ
る。この人工腰関節の長手方向の凹部は大腿骨の内側部
の耐荷重構造に対し正確に適応している。マス分布、即
ち人工腰関節の長手方向断面に沿った厚さは、この凹部
表面に沿って好ましくは主なマスが基部に接して分布
し、即ちヘッドに近接して分布し、好ましくはその点か
ら先端に向けて連続的に減少しているようなものであ
る。これは実験により荷重移動が基部に集中しているこ
と、即ち人工腰関節のマスをこの領域において集中すべ
きであることが示されたためである。人工腰関節マスの
全重心は好ましくは骨内にあり、これによって望ましく
ない揺動とねじれのモーメントを防ぐ。人工腰関節の重
心はその基部の背部または内側にあるのが好ましい。こ
れは両者間にあってもよい。重心は任意に背部中央の腹
部にあってもよい。マスが減少するにつれて、人工腰関
節の硬さは基部領域から末端領域にかけて減少する。
かかとが土に着いたとき、即ちかかとが後を向いたと
きは、高い逆ねじれモーメントが、かかとが突込む間に
発生し、逆にかかとが離れる間は前方へのわずかなねじ
れモーメントしか生じないことがわかった。高い回転安
定性を達成するためにはこれらのモーメントを馬蹄形横
断面を有する人工腰関節の突起または腕によって処理し
なければならない。特に基部領域においては中空の溝の
突起に注意を払わなければならない。ここに人工腰関節
のステムは非常に高い回転安定性を達成する翼形突起を
有していてもよい。左右の人工腰関節において翼の形は
非対象であってもよい。この場合、翼または腕は背側が
広くなっているのが好ましく、必要なら長くなっていて
もよい。上述したごとくこれは主な回転成分が人工腰関
節の逆のねじれを構成し、これがかかとが土地に接する
とき生じ始め脚の動きが止まったときには終了している
ためである。また腹部ウイングの長さを短くすることに
より、固定強度をいささかも損なうことなく材料を節減
することができる。
ステムの厚さを変えることにより、変形に関して最善
かつ最大の固体の型（solid version）をきめることが
可能であることが生体の一部削除により判明した。この
目的のために、シリンダー状のこともある骨のサンプル
を取除き、個々の骨の変形性を測定する。次いで校正Ｘ
−線で骨の密度を測定する。個々の骨の変形およびその
密度から骨の変形挙動をきめることができる。低い変形
性のときは随意に無セメント人工腰関節を使用してもよ
い。高い変形性においてはセメント接合人工腰関節の使
用が好ましい。
ストレスが集中して生ずる部位、特に基部においては
人工腰関節は他の部分より厚い壁を有し、骨セメントの
鞘もまた均一な荷重移動を確保し、望ましくない骨の変
形を避けるため、厚くしなければならない。
人工腰関節の先端は側部方向、特に腹部方向において
幅広のベアリング表面を示すようにする。ストレスの集
中を生じセメント鞘の破損によるストレスを惹起するエ
ッジやぎざぎざを有さない。
単純な態様では人工腰関節は市販の鋼またはセラミッ
クで作られたヘッドのごとき球状の全てのヘッドに対
し、円錘形受け具を有している。この態様における大腿
骨部材の内側の形の多様性は個々の大腿骨の内側の構造
の低い多様性と一致している。即ち、一般的な腰関節の
形態学的変形をまかなうには３または４種類の異なった
大きさの人工腰関節を供給すれば十分である。寸法の数
は、前面に適合できる可変受け部材を大腿骨のネックに
供給するならさらに減らすことができる。もし必要なら
この部材は矢状方向面および／または高さに適合性であ
ってもよい。
人工腰関節の大きさの決定は好ましくは小転子のレベ
ルにおける大腿骨シャフトの軸と内側大腿骨における支
持構造体間の距離にもとづく。
構造体の基本軸またはカラムは大腿骨の軸を構成す
る。人工腰関節のシャフトまたはステムは、それがしっ
かり固定されるまでそれがこの軸に沿って導かれるよう
なやり方で構成されている。これはステムの長さを介す
るかあるいは上述のごとき横断面の形によって達成し得
る。
この人工腰関節はまた数種類の部材を中空または溝形
軸において順次配列し、即ちモジュラー・システムとし
て構成することもできる。
人工腰関節の長さは変えることもでき、通常13〜22cm
の間である。長さはもし人工腰関節がモジュラー・シス
テムを構成するときは本質的に可変である。
軸がモジューラー部材を受ける半開チューブまたは中
空溝であるモジュラー構成キット・システムは、もし外
科処置を繰り返し行なわなければならないときは、各部
材を別々に取り替えることができるため決定的に有利で
ある。
無セメント移殖においてもまた人工腰関節は挿入前に
プレストレスを与えてもよい。これは、多孔性のまたは
海綿状構造表面が骨様に移殖されるのを保証したい場
合、および相対的な移動を避けたい場合、特に好まし
い。この目的のために、人工腰関節はヘッド上に固定
し、次いで末端でロックするかあるいはこの方法を他の
やり方で行なう。このプレストレスはその後３ケ月以内
に殆んどなくなるがこの期間中に骨の生育による固定化
が保証される。
人工腰関節は鋳造してもよく、あるいは常套のCo−Cr
−Mo合金から作ってもよい。これはまたチタンまたはTi
合金から作ることもできる。
海綿状金属を用いて、表面を増加するために、人工腰
関節を完全に多孔性にすることもでき、あるいは人工腰
関節を多孔性のセラミック、生物ガラスまたはアパタイ
ト塗装で調製してもよい。
人工腰関節のステムは好ましくは、部分溶接または支
持リブを介して一緒に溶接した被覆グリッドから作って
もよい。
図面を用いて本発明をより詳細に説明する。
第１図は大腿骨に挿入した本発明人工腰関節の横断面
を図面で示したものである。
第1a図から第1c図はステムの基部に近い領域の人工腰
関節の断面図である。
第２図は半環状シエルを備えた本発明人工腰関節の別
の態様を示し、種々の横断面を図示したものである。
第３図は本発明人工腰関節の別の態様の横断面を図示
している。
第4aおよび4b図はインサート・コーンの移動性を示す
種々の態様を示す。
第5aおよび5b図は本発明人工腰関節の別の態様の正面
および側面図である。
第６図はモジュラー・システムとして構成された本発
明人工腰関節である。
第7a−7d図は本発明人工腰関節の挿着中の種々の段階
を示す。
特に言及しない限り、各図面は（移殖）人工腰関節の
正面図を示す。
第１図の人工腰関節は大腿骨内にあるものを図式的に
説明しており、人工腰関節のネック（２）のコーン部材
（21）上にシャフト軸に対する角度120−150゜で位置す
るセラミックまたは鋼製のインサート・ヘッド（１）を
備えている。この角度は軸（22）を介して調節可能であ
り、しっかりと固定でき、構造によりきめられ、通常は
140゜である。
ネック（２）はステム（３）にしっかりと結合されて
いる。長手方向の中間部にステム（３）は凹形曲線部
（332）を有し、これは大腿骨中間部においてそれ自体
を支持構造体に合致させており、この構造体はサポーテ
ィング・ルーフの方を向いている。この構造体はＸ線で
視ることができる。ラオルフス・ロラによると骨はそれ
が耐えねばならない荷重に対しそれ自体を適合させる。
従って荷重の方向または荷重の移動は支持構造体または
トラベキュラの方向からきめることができる。凹形曲線
部（332）の形はこの事実に適合している。
第１図は図示されている長手方向部分（点線（32）参
照）において線（32）に対し中間部である人工腰関節は
固く、この人工腰関節は固いネックと末梢方向において
薄くなる層または壁を有している。人工腰関節の先端
（321）は丸い。
Ｘ線により、人工腰関節の大きさは、好ましくは人工
腰関節の挿入点（drive−in point）を通るシャフト軸
（331）と小転子交差平面（335）（点線で示す）とによ
ってきまる。小転子交差平面（335）は、ひざ関節中の
水平荷重平面に由来し、通常81゜の角度でシャフト軸側
に傾斜している。ポイント（339）は小転子交差平面（3
35）がシャフト軸（331）と交差する点である。ポイン
ト（338）は小転子交差平面（335）が荷重移動ライン
（340）または支持構造体の突起ラインとの交点であ
る。ポイント（337）は小転子交差平面（335）が内部
（骨内の）皮質骨または延髄のキャビティーの端部と交
差する点である。ポイント（336）は小転子交差平面（3
35）は小転子に移る窪みにおいて骨と交差している点で
あり、そこには筋肉の着生（付着）がみられる。用いら
れる人工腰関節の大きさはポイント（339）と（338）間
の距離から直接に、あるいはポイント（339）と（337）
または（339）と（336）から間接的にきめられる。
ステムの断面（例えば（31）で図示されている）は好
ましくは楕円、放物線状、Ｕ−型または馬蹄形であり、
必要なら三葉状であってもよい。Ｕ字または馬蹄形アー
ムの端部（311）は丸く角がとってある。断面のマス分
布または壁厚は、好ましくは偏心し、内側（312）と背
側（313）の両方が大きくなっている。これは荷重の移
動が主としてそこに生ずるからである。
第1a図に示される人工腰関節の基部領域の典型的断面
において、人工腰関節の断面の背側のアームまたはウイ
ング（313）および腹側のアームまたはウインド（314）
は本質的には同一の長さであるが、第1b図の態様では腹
側アームまたはウインド（314）が背側のアームまたは
ウインド（313）より短い。これによって安定性に実質
的な損失なしに材料の節約が可能となる。何故なら荷重
の移動は主として中間部および背側で生じるからであ
る。
第1c図の断面の態様では背側アーム（313）の外側が
凹部（313′）を有する凹型ウイングを有している。こ
れは回転安定性をより向上させる。
特に言及しない限り、第２図に示されている左側の人
工腰関節は第１図の右側人工腰関節の構造と類似してい
る。
第２図の人工腰関節では半球またはシエル（11）がネ
ック（２）上に固定または関節様に取りつけられ、ステ
ム（３）にしっかりと結合されている。この半球シエル
は球形であり、腹部および背部に広がった表面（111）
を有している。
キャップの中間部にある端部（112）は好ましくは大
腿骨頭窩を伴なった引込んだ丸い端部であり、これに靭
帯が付着している。シエルの固い外側端部（113）は、
好ましくは固いネックと合体している。シエルは咬合縁
に向かって薄くなっている。必要ならシエルはレール
（第２図には示していない）を介してマウント可能な部
材であってもよく、精密に合致し得るものである。必要
ならシエルは調節可能な方法で人工腰関節のネック
（２）中にコーンを共に挿着してもよい。
セラミックまたはスチールヘッドはまたネック（２）
の固いベースにしっかりと取付けてもよい。
第３図の人工腰関節におけるごとく、ヘッド（15）は
ネック（２）のコーン（151）上にマウントしてもよ
く、これは基部に近い領域では密である。
第4aおよび4b図はヘッドが１、２または３個の平面に
正確に適合するようにネックの形をしてもよいことを示
している。
第4a図によれば、ヘッドをマウントした挿着コーン
（151′）が人工腰関節の固いネックにしっかりと結合
したレール（152）上にあり、このコーンは前方平面
（前額部に対して平行）中を矢印の方向に移動可能であ
る。レールは蟻ほぞガイドであってもよい。
第4a図の態様に代えてレールは曲がっていてもよく、
挿着コーンは矢状方向平面（前額部に垂直）中で好まし
くは５−10゜の角度でおよび背部に傾けてもよい。
第4b図によれば、ヘッドまたはシエル用挿着コーン
（155）は前額平面および矢状平面の両面内で、２つの
垂直なレール（152）と（153）を介して移動および傾斜
可能であり、また水平方向（点線領域）にも移動可能で
ある。即ち、このコーンは、矢印で示すごとく３平面に
対して適合可能であり、全ての位置で、例えばスクリュ
ー等により、しっかりと固定することができる。
第4aおよび4b図において図示した態様に加えて人工腰
関節のヘッドを１、２または３方向または平面に対して
適合可能にし、および完全な調節を確保するための別の
手段を選択することが可能である。
第５図の人工腰関節は固体であって、第5a図はその正
面図、第5b図は側面図である。人工腰関節の側面図はＳ
型のマス分布をしているが、それはまだ真直ぐなステム
の人工腰関節であって、その軸は人工腰関節の本体を完
全に通っている。
第５図の人工腰関節はヘッド（201）、ネック（202）
およびシャフト（203）を有している。ヘッド（201）は
ネック（202）のコーン部材（204）上に備えつけられて
いる。人工腰関節の軸は（231）で表わされる。第5a図
の正面図は人工腰関節の基部に近い部分でのマスの重心
が内側領域にうまく入り、人工腰関節の末端部に向けて
徐々に軸に接近していることを示している。人工腰関節
の末端部において、人工腰関節の内側部と側部マス分布
とは本質的に対称である。
第5bの側面図はマスの重心が人工腰関節（202）のネ
ック中の背部領域内および人工腰関節（203）のシャフ
トの基部に近い部分の背部領域内にうまく納まることを
示しているが、人工腰関節は末端部に向けてＳ−型曲線
を示している。人工腰関節のほゞ中央部において背部お
よび腹部のマス分布はほゞ対称であるが、人工腰関節の
下方半分は腹部マス分布を示す。マス分布は人工腰関節
（221）の先端からその長さのほゞ1/5〜1/6離れた点で
最も腹部が大となり、それは人工腰関節（221）の先端
に向けて軸方向にもどり始める。第５図に従う人工腰関
節のデザインは骨髄チャネルへの優れた適合性を保証
し、そのＳ−型デザインにもかかわらず、その人工腰関
節はなお直線状ステム人工腰関節と同じ方法で骨中に入
れることができる。その理由はＳ−型は完全な人工腰関
節軸（231）が人工腰関節の体内を通過するようにして
あるからである。
第６図はモジュラー・システム型人工腰関節を図示し
ている。これは、骨髄キャビティー軸（34′）および内
側挿入部材（341）、（342）および（343）内に配置さ
れた側軸（34）から構成されている。部材（341）が示
すごとく、この部材は軸（34）を囲むガイド（345）を
有し、その部材の形状は軸（34）に適合している。この
部材はまた馬蹄形断面を有する中空体である。
実施例 第7a−7d図は本発明人工腰関節の様々な挿入状態を示
す。
腰関節に進行した関節変化を患らっている患者に人工
の関節を挿着した。フエイド−イン・スケールを有する
２種類の腰関節Ｘ−線写真（前部−後部および軸方向）
を撮り、その上に内部人工取替関節をデザインした。適
当な人工腰関節を選び、常套の準備手段を講じた。患者
を手術し罹患腰関節部を曝した。関節莢膜を開き、部分
的に摘除した後、大腿骨ヘッド靭帯を切り取り、大腿骨
ヘッドを取り外した。莢膜の残部を除去した後、大転子
と大腿骨のネック間に真直ぐに伸びた骨髄キャビティー
をダイヤモンドカッターを用い湿式グラインディング法
で開いた。これは例えばEP−Ａ−99371号明細書に示す
ごとく、深さ約50mmにわたる約14mmの環状欠損を湿式研
削した後、特殊な抽出器を用いて皮質性海綿質骨シリン
ダーを取除く方法、あるいはEP−Ａ−99371号明細書に
示すごとく、長い溝シリンダー用グラインダー（第7a図
（25））を用いて湿式研削することにより骨髄キャビテ
ィーを調節した。
骨床を圧力で洗浄器を用いて洗浄し、ガイド部材（2
5′）を挿入し、型板（25″）を用いて大腿骨のヘッド
を除去するため正確な切削平面を保証した（第7b図）。
骨髄キャビティーをプラグ（26）を用い末端で閉鎖し
た。ヘッドを切除し直径10mmの凹形ダイヤモンドカッタ
ーを用いて正面方向において側面方向からカルカー・フ
エモリス（大腿骨のネックの内側交差端部）の水平面に
おける内面方向に向けて切断面を研摩した（第7c図）。
欠損部を、しっかり挿着されるがより短い骨シリンダー
を用い再び閉鎖した。
骨髄キャビティーを開くために除去したシリンダーを
洗浄し、所定位置に戻し、プラスチック・プランジャー
を用いて末端部方向にずらす。人工腰関節の予定の先端
部の下2cmで、穿刺切開およびトロカールの挿入後、骨
髄キャビティーを前外側に開き、自己切断型カニューレ
（27）をEP−A305417号明細書のごとく、骨の堅い部分
にねじ込んだ。キッシュナーワイヤーをカニューレを通
して押し込んだ。骨シリンダーを基部方向から前方にキ
ッシュナーワイヤーがぐらつくまで押した。次いでワイ
ヤーを引き出し、プラグをさらに2cm前方に押し込み、
カニューレをさらに３回回転した。この方法で骨床を形
成した後、サンプル人工腰関節を入れ、永久人工腰関節
の適合性をチェックした。人工腰関節が理想的に合致
し、内側スポンジの大表面と接触したとき、直ちにそれ
を取除いた。次いで排液カニューレ（27′）をより大き
い転子の尾根部の背面半分のところにねじ込み、両方の
カニューレを、またスイッチを入れていない真空ポンプ
と連結した。基部カニューレへのチューブは当初は締め
ておいた。
骨髄キャビティーをシリコーン・シールで封鎖し、骨
セメント用注射器（29）を用い、真空ポンプを稼動させ
た（第7d図）。これによってセメントは均一に骨床中に
吸い込まれ、出血なしに、支持領域における海綿状ハニ
カムを満たした。セメント用注射器を取外したとき、人
工腰関節をそれが所定位置に届くまでゆっくりと押込ん
だ。自己硬化性骨セメントが硬化したとき、股臼を挿入
した。手術は大腿骨成分をもとの位置にもどし、傷を塞
ぐことにより終了した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−43657（ＪＰ，Ａ) 米国特許4287617（ＵＳ，Ａ) 欧州公開201407（ＥＰ，Ａ１) 西独国実用新案公開8705921（ＤＥ, Ｕ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 2/36 ＷＰＩＬ（ＤＥＲＷＥＮＴ)

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも部分的に側面で開いた中空体か
    ら構成されている人工腰関節。
  2. 【請求項２】中空体の横断面がほぼ馬蹄形である請求項
    １に記載の人工腰関節。
  3. 【請求項３】人工腰関節の横断面の腹部側アームが背部
    側アームより短い請求項２に記載の人工腰関節。
  4. 【請求項４】人工腰関節の少なくとも基部において中空
    体の背部および内部壁がその他の部位より厚い請求項１
    〜３いずれかに記載の人工腰関節。
  5. 【請求項５】中空体の壁厚さが基部方向から末端部に向
    けて薄くなる請求項１〜４記載の人工腰関節。
  6. 【請求項６】ヘッド部、ネック部およびステムから形成
    され、ステムが少なくとも側面で開いた中空体である請
    求項１〜５いずれかに記載の人工腰関節。
  7. 【請求項７】真直ぐに伸びた人工腰関節として設計さ
    れ、側面がＳ−型マス分布を有し、該人工腰関節の断面
    のマスの重心が人工腰関節の基部においては背側にあ
    り、人工腰関節の末端部においては人工腰関節の軸に関
    して腹側にある人工腰関節。
  8. 【請求項８】人工腰関節のヘッド部が１、２または３方
    向に調節可能に配置されている請求項１〜７いずれかに
    記載の人工腰関節。
  9. 【請求項９】少なくとも部分的に側部の開いた中空体か
    ら構成され、該中空体が好ましくは請求項２〜６いずれ
    かに従って形成された請求項７または８項記載の人工腰
    関節。
  10. 【請求項１０】人工腰関節の主なマスが基部にあり、そ
    のマスの重心が、それが移植されている骨の中にある請
    求項１〜９いずれかに記載の人工腰関節。
  11. 【請求項１１】人工腰関節の断面のマスの重心が、側部
    ／内部領域においては内側にあり、かつ背部／腹部領域
    においては背部または中央部にある請求項１〜10いずれ
    かに記載の人工腰関節。
  12. 【請求項１２】人工腰関節の硬さが基部領域から末端領
    域に向けて減少する請求項１〜11いずれかに記載の人工
    腰関節。
  13. 【請求項１３】人工腰関節の少なくとも基部横断面が凹
    型アーチを有する請求項１〜12いずれかに記載の人工腰
    関節。
  14. 【請求項１４】モジュール式であって数種の部材を有す
    る請求項１〜13いずれかに記載の人工腰関節。
  15. 【請求項１５】個々の部材がガイドを介して分離可能に
    マウントされ得る軸を有し、部材が少なくとも部分的に
    側部が開いた中空体である第14項記載の人工腰関節。
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