JP3476510B2 - モジュラ腰部人工補装軸 - Google Patents

モジュラ腰部人工補装軸

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモジュラ腰部人工補装軸
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような軸腰部人工補装は種々の形状
および大きさで製作され，したがってこれらはそれぞれ
大腿骨の骨の経過および骨の状態に適合させることがで
きる。特に，例えば，末端部分の長さおよび形状および
中枢部分の太さおよび形状をできるだけ自由に選択する
必要性が存在する。人工補装の表面性状もまた変化可能
であり，また特に中枢領域および／または末端領域にお
いて骨セメントを使用することになるかどうかを決定し
なければならない。
【０００３】人工補装の良好な適合可能性を保証するた
めに，スイス特許第６７１６８９号または国際特許出願
第８８／０１８５４号に記載のような種々のモジュラシ
ステムが利用可能である。これらのシステムは原則とし
て中枢領域のための１つのモジュールとおよび中間およ
び末端領域のための１つまたは２つのモジュールとから
なり，この場合これらのモジュールは任意に組み合わせ
ることが可能である。
【０００４】特に中枢部分はきわめて多様に形成される
ので，このモジュラシステムを使用する場合，外科医に
とって種々の人工補装ないし中枢モジュールを多数選択
できることが必要である。このためにそれに応じて製作
費および調達費が高くなってくる。
【０００５】さらに既存のモジュラシステムは少なくと
も一部分が手術前に組み立てられなければならず，また
手術中にその場で骨に形を合わせたときに変更したくて
もその範囲に制限があることになる。
【０００６】既知の人工補装を腰部骨に装着するとき原
則としてまず，人工補装を受け入れるための空洞を設け
るために腰部の骨材料を削り取らなければならない。こ
れは適切な形状のやすりまたはドリルを用いて骨を加工
することにより行われる。
【０００７】この骨材料の削り取りは骨構造を弱くする
原因にもなるので，しばしば問題を発生する。これはま
た，きわめて時間を要する作業でありまた誤って削り取
ると材料を損失するので，外科医に対し高度な技術が要
求される。さらに，利用可能なモジュール部品の形状に
合ったとくに適合した研削加工工具セットが必要とされ
る。
【０００８】したがって，少なくとも末端部分における
腰骨の加工を回避するために，末端領域において細いロ
ッドまたは１つまたは複数のワイヤからなる人工補装が
利用されており，これによりロッドまたはワイヤは直接
管状骨の弱い骨材料内に打ち込むことができ，このとき
その場所に空洞をあらかじめ設ける必要がなくなる。
【０００９】このようなシステムは末端領域内の弱い骨
材料内でのみ適用されるので，保持が弱くなるという欠
点がある。したがって骨の成長を刺激する骨皮質への負
荷力が不足してくる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】これらの理由から，こ
れらの欠点を少なくとも部分的に解決しかつ手術中にそ
の場ですべて組み立てることができるモジュラ腰部人工
補装軸を提供することが本発明の課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項１に記
載の腰部人工補装軸により解決される。
【００１２】このように形成された腰部人工補装軸は，
手術中でもすべて組立可能であり，また個々のモジュー
ル部品は中枢端部から次々に挿入可能である。したがっ
て人工補装の取付はきわめて簡単になり，また手術の過
程における修正もまた可能である。特にモジュール部分
を手術中に選択したり，またはテストしてみたりするこ
とも可能である。
【００１３】腰部人工補装軸は中枢部分において複数の
モジュールから構成されるので，特にこの領域における
２つの重要な軸部パラメータ（骨中間部部分の軸部太さ
ならびに関節頭部の取付角および距離）は別個にモジュ
ールを適切に選択することにより決定することができ
る。
【００１４】腰部人工補装軸の支持体部分は好ましい形
状をしているので，腰部人工補装軸は管状骨をあらかじ
めやすり加工または穴あけ加工を必要とすることなく末
端領域内に打込み可能である。それにもかかわらず，骨
皮質との力伝達接触が保証される。したがって骨の成長
が刺激され，これが人工補装軸と骨との間の密な結合を
提供する。
【００１５】支持体部分は特に，それがたとえば欧州特
許第４５２５４３号に記載のような振動打込工具を用い
て骨内に打ち込むのに適している。支持体部分の中枢端
部の好ましい形状により，引張力，押込力および回転力
の伝達を可能にする打込工具との結合が保証される。こ
れにより打込過程における軸部位置の制御が改善され
る。
【００１６】支持体部分はさらにきわめて長く形成可能
であり，これにより本発明による腰部人工補装軸をきわ
めて深く打ち込むことが可能である。これは特に，古い
軸部の取り外しが管状骨の上部または中間部領域を損傷
するような二次装着のときに有利である。このような長
い支持体部分は，髄内釘と類似の働きをし，また大腿骨
の補強にも使用される。
【００１７】本発明による腰部人工補装軸のその他の利
点は図面に示す一実施態様に関する以下の説明から明ら
かになろう。
【００１８】
【実施例】本発明による腰部人工補装軸の以下説明の全
体構造が図１に示されている。軸は実質的に３つの要素
すなわち支持体部分１，骨中間部部分２および頸部部分
３から構成されている。
【００１９】支持体部分１はこの場合人工補装のほぼ全
長にわたり伸長し，ここでその下部領域はその末端部分
を形成している。
【００２０】骨中間部部分２は支持体部分１に中枢端部
から装着されている。骨中間部部分２は中枢骨領域にお
いて実質的に人工補装の形状および直径を決定する。
【００２１】頸部部分３は骨中間部部分２に装着されか
つ継手部分５およびねじ６を介して引張力を伝達可能に
支持体部分１と接続されている。（図示されていない）
関節頭部を受け入れるために，頸部部分３は既知のよう
に形成された斜めに突出する首部／円錐部４を有する。
首部の長さならびにその人工補装軸に対する位置および
角度により関節頭部の位置が決定される。
【００２２】図２および３は本発明の好ましい実施態様
の部分を詳細に示す。
【００２３】図２は支持体部分１の正面図であり，支持
体部分１は図１の位置から縦軸の周りに９０°回転され
ている。この場合，支持体部分が実質的に上部中枢頭部
８とおよび末端領域とに分割されていることがわかる。
末端領域は下端部において僅かにテーパが付けられ，ま
た，その他の部分では一定または次第に変化する太さを
有し，この太さは実質的に骨皮質の内径に対応してい
る。本実施態様においてこの太さは，骨の大きさおよび
状態に応じてそれぞれ７ないし２３ｍｍの範囲内にあ
る。さらに，支持体部分１はその末端領域において長手
溝７を有してもよい。この長手溝は，支持体部分を打ち
込む際の骨髄の排出チャネルを形成する。したがって，
支持体部分をあらかじめ穴があけられていない管状骨内
に直接打ち込むことが可能である。
【００２４】支持体部分１は，その中枢端部において打
込工具との間で引張力および押込力の伝達結合が可能な
ように形成されている。このために支持体部分１は，打
込工具が係合可能な円周溝９を有している。さらに頭部
８は平らな側面１７を有し，側面１７は打込工具の対応
する面と当接可能である。したがって支持体部分は，打
込工具と回転力伝達可能に結合される。これは打込み中
における支持体部分の向きの良好な制御を可能にする。
【００２５】骨中間部部分２が図３に示されている。上
記のように骨中間部部分２は中枢骨領域における人工補
装の形状を決定する。このために骨中間部部分２は、実
質的に既知の下方に向かって細くなる形状、すなわち自
身の基端部に向かって直径が増大する形状をしている。
【００２６】骨中間部部分２は貫通内孔１０を有し，貫
通内孔１０は支持体部分１の頭部８の形状に合わせられ
ている。骨中間部部分２は中枢端部から支持体部分１に
装着されかつその肩部１１に当接している。
【００２７】実施態様にそれぞれ応じて，骨中間部部分
２は支持体部分と回転力伝達可能または回転力伝達不可
能のいずれで結合されてもよい。回転力伝達可能結合に
対してはたとえば，肩部１１ならびに内孔１０に刻み目
または網目を設けてもよい。
【００２８】骨中間部部分２の上、すなわち基端部に頸
部部分３が装着される。それの首部／円錐部部分４の適
切な位置および長さにより、首部／円錐部部分４は関節
頭部の取付角および取付距離を決定する。
【００２９】頸部部分は骨中間部部分の僅かに円錐形の
首部１３を受け入れるために，それに適合した対応の内
孔１４を有する。したがって，以下に記載の固定要素５
および６と共に両方の部分２および３の間に力伝達結合
が得られる。
【００３０】両方の部分２および３の間の回転を防止す
るためにピン１２が使用される。
【００３１】頸部部分３の支持体部分１との引張力伝達
結合を形成するために継手部分５およびねじ６が用いら
れる。
【００３２】継手部分５は，それが支持体部分１の中枢
端部を介して押し上げられかつばねアームまたはばねカ
ラー１５を溝９内に係合させることが可能なように形成
されている。
【００３３】腰部人工補装軸の取付状態において，継手
部分５は頸部部分３の内孔１４の下部領域により包囲さ
れる。したがってばねアームまたはカラー１５が広がる
のが防止される。
【００３４】継手部分５の上部領域内にねじ１６が設け
られ，このねじ１６内に中枢端部から頸部部分を貫通し
て固定ねじ６をねじ込むことが可能である。
【００３５】したがって，ねじ６および継手部分５は頸
部部分３および支持体部分１の間の引張力伝達結合を形
成し，この結合により骨中間部部分２もまた支持体部分
１に固定装着される。
【００３６】上記のように，本発明による腰部人工補装
軸を装着するとき，まず支持体部分１のみが管状骨内に
打ち込まれることが好ましい。この場合骨はとくにあら
かじめ準備する必要はなく，特に，既に説明したように
あらかじめ穴をあける必要はない。この場合，もし前記
の高周波振動打込工具を使用すれば，たとえば骨皮質の
破砕のような骨の障害を導くピーク力が発生することは
ない。
【００３７】次のステップにおいて骨中間部部分２が支
持体部分の頭部端部８に装着される。骨の状態および骨
中間部部分の形状にそれぞれ応じて，場合により支持体
部分１を挿入する前にこの領域内の骨を少なくとも部分
的にあらかじめやすりがけすることが好ましいことがあ
る。しかしながら，場合によっては，特に骨中間部部分
が前記振動打込工具により挿入されるときは，あらかじ
めのやすりがけは行わなくてもよい。したがって，中枢
骨材料の損傷は最小にされ，また人工補装と骨との間の
最適な力伝達結合が確保される。その結果得られる骨へ
の均等に分配された負荷が骨の成長を促進する。
【００３８】打込工具により骨中間部部分２を打ち込む
とき，場合により，打込工具と結合するための適切なア
ダプタを使用してもよい。このためにたとえば骨中間部
部分の首部１３が外ねじを有してもよく，この外ねじに
アダプタ（または打込工具）がねじ込み可能である。
【００３９】支持体部分１および骨中間部部分２を打ち
込んだのちに，継手部分５が装着される。その上に頸部
部分３がスライドされる。したがって，継手部分５は支
持体部分１から外れないようにロックされる。
【００４０】最後にねじ６が中枢端部からねじ込まれ
る。これにより，人工補装のすべての部分が相互に結合
される。
【００４１】しかしながら，完全に組み立てられた本発
明による人工補装を直接挿入することもまた可能である
ことは当然である。このために，この実施態様において
は，さらに，人工補装の打込工具との力伝達結合を形成
するために適切なアダプタを使用することが有利であ
る。この場合，アダプタはたとえばねじ６の代わりに使
用され，またアダプタはその下端部に継手部分５にねじ
込み可能なねじを有してもよい。アダプタの上部部分
は，たとえば支持体部分１の頭部部分８のように形成し
てもよい。
【００４２】部分的にのみ組み立てられた腰部人工補装
軸を骨内に挿入することもまた可能である。適切なアダ
プタを用いて，たとえば支持体部分１，骨中間部部分２
および継手部分５を同時に打ち込むことが可能である。
この場合，アダプタはたとえばその下端部において骨中
間部部分の首部１３を包囲し，場合により回転しないよ
うに固定され，また中心ねじにより継手部分５内にねじ
込み可能である。
【００４３】上記の人工補装が本発明の実施態様のため
の唯一の可能性でないことは明らかである。その他の幾
つかの可能な実施態様を以下に簡単に説明する。
【００４４】支持体部分１は図１ないし３においては直
線で示されている。しかしながら，その末端領域におい
て大腿骨の形状に合わせた曲線を有する支持体部分を使
用することも有意義である。
【００４５】骨髄のための排出チャネル７は，人工補装
があらかじめ穴があけられた管状骨または中空の管状骨
内に駆動されるときは特になくてもよい。これは、例え
ば末端領域において骨セメントを使用する場合にも適用
可能である。
【００４６】支持体部分は中空に形成してもよく，また
穴を設けてもよい。このような支持体部分は，支持体部
分の中を骨材料で満たすことを可能にする。さらに中空
に形成された支持体部分は，骨によく適合した弾性特性
を有している。
【００４７】中枢領域におけるただ２つのモジュール部
分２および３の代わりに，２つ以上の複数のモジュール
部分を設けてもよい。好ましい実施態様においては，例
えば，頸部部分２は下部部分と上部部分とに分けられて
いる。したがって骨形状に対してさらに異なる適合が可
能である。
【００４８】腫瘍の場合または修正がむずかしい場合，
大腿骨の中枢部分を切断することがしばしば必要とな
る。この骨部分は適切な人工補装により置き換えられな
ければならず，この人工補装は末端部においてアンカー
される。このような場合に対して，骨中間部部分を円筒
形にまたは骨形状に形成することが有意義であり，これ
により，骨中間部部分は中枢骨代替部分としての働きを
することができる。
【００４９】頭部８の実施態様およびモジュール部分２
および３の支持体部分１との固定の実施態様は，同様に
種々の方法で行ってもよい。したがって，頭部８が例え
ば支持体部分内にねじ込まれていて，支持体部分１の挿
入後に、例えば頭部８が取り外されるようにしてもよ
い。このように取り外された後の支持体部分内のねじ内
孔は，適切な長手ねじを介しての骨中間部部分および頸
部部分のねじ込み結合に使用可能であり，この長手ねじ
は，ねじ６および継手要素５の代わりに使用される。
【００５０】他の実施態様においては，モジュール部分
２および３と支持体部分１との結合は，支持体部分１の
頭部８および骨中間部部分２の首部１３の実質的に僅か
な円錐形の形状により達成される。この場合，通過部分
の円錐形状を介して，特に部品が軸方向の力の作用によ
り相互に押し付けられたときに部品のくさび作用が形成
される。この場合，ロックするために，軸方向ロックね
じを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】腰部人工補装軸の全体断面図である。
【図２】支持体部分の正面図である。
【図３】骨中間部部分および頸部部分ならびにそれらの
結合要素の分解詳細図である。
【符号の説明】 １ 支持体部分 ２ 骨中間部部分 ３ 頸部部分 ４ 首部 ５，６ 引張力伝達結合部 ７ 長手方向走行切欠部 ８ 支持体部分の中枢端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ・ロルフ・クロプフ スイス国ツェーハー−8142 ウイティコ ン，クリヴィスシュトラーセ 21 (72)発明者 アルベルト・ガイザー スイス国ツェーハー−6373 エネットビ ュルゲン，シュタツィオーンスシュトラ ーセ 33 (56)参考文献 特開 昭57−114378（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 2/28 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モジュラ腰部人工補装軸にして、骨内に
    打込み可能であって該腰部人工補装軸の末端領域を形成
    する支持体部分（１）と、複数の中枢モジュール部分
    （２，３）とを有し，ここで前記中枢モジュール部分
    （２，３）が、前記支持体部分（１）の中枢端部（８）
    に装着可能である、モジュラ腰部人工補装軸において、
    前記支持体部分の前記中枢端部（８）が、打込工具との
    間で引張力、押込力および回転力を伝達可能となるよう
    に、打込工具と係合可能な、円周溝（９）および平らな
    側面（１７）を備えていることを特徴とする、モジュラ
    腰部人工補装軸。
  2. 【請求項２】 支持体部分（１）が，末端領域において
    その全長の少なくとも一部分にわたり，挿入過程の間の
    骨髄の排出のための少なくとも１つの長手方向切欠部
    （７）を有することを特徴とする請求項１のモジュラ腰
    部人工補装軸。
  3. 【請求項３】 前記中枢モジュール部分（２，３）の一
    つが，骨中間部部分（２）であり，該骨中間部部分
    （２）の直径が、自身の基端部に向けて増大することを
    特徴とする請求項１または２のモジュラ腰部人工補装
    軸。
  4. 【請求項４】 前記骨中間部部分（２）と前記支持体部
    分（１）との間の結合のため、前記支持体部分（１）に
    は肩部（１１）が設けられ、前記骨中間部部分（２）に
    は内孔が設けられ、該肩部および内孔には刻み目または
    網目が設けられていることを特徴とする請求項３のモジ
    ュラ腰部人工補装軸。
  5. 【請求項５】 前記中枢モジュール部分（２，３）の一
    つが頸部部分（３）であり，該頸部部分（３）は，関節
    頭部を受け入れるために側部から突き出ている首部
    （４）を有することを特徴とする請求項１ないし４のい
    ずれかのモジュラ腰部人工補装軸。
  6. 【請求項６】 前記中枢モジュール部分（２，３）の一
    つが頸部部分（３）であり，該頸部部分（３）は，関節
    頭部を受け入れるために側部から突き出ている首部
    （４）を有しており、また該頸部部分（３）は、前記骨
    中間部部分（２）の基端部に装着されており、該頸部部
    分（３）と骨中間部部分（２）との間の回転を防止する
    ためにピン（１２）が使用されていることを特徴とする
    請求項３または４のモジュラ腰部人工補装軸。
  7. 【請求項７】 前記頸部部分（３）が，前記骨中間部部
    分（２）の基端部に隣接しており，且つ、支持体部分
    （１）との結合部（５，６）を有することを特徴とする
    請求項５または６のモジュラ腰部人工補装軸。
  8. 【請求項８】 前記支持体部分（１）がその末端領域に
    曲面部を有することを特徴とする請求項１ないし７のい
    ずれかのモジュラ腰部人工補装軸。
  9. 【請求項９】 前記支持体部分（１）がその末端領域に
    おいて実質的に７ｍｍないし２３ｍｍの直径を有するこ
    とを特徴とする請求項１ないし８のいずれかのモジュラ
    腰部人工補装軸。
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