JP3478843B2 - 人工股関節 - Google Patents

人工股関節

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JP3478843B2 JP27487392A JP27487392A JP3478843B2 JP 3478843 B2 JP3478843 B2 JP 3478843B2 JP 27487392 A JP27487392 A JP 27487392A JP 27487392 A JP27487392 A JP 27487392A JP 3478843 B2 JP3478843 B2 JP 3478843B2
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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、人工股関節、特に、人
工股関節の大腿骨要素に関する。本発明の人工股関節
は、大腿骨中心髄腔内の位置にセメント固定される型の
ものである。本発明の人工股関節は、至適な厚さのセメ
ント被膜を形成し、人工股関節の中立位置を中心髄腔内
に確実に維持するために、人工股関節を中心髄腔内に正
確に配設するスペ−サを使用している。本人工股関節に
は、インプラント時に、大腿距と至適に接触するカラ−
も付いている。 【０００２】 【技術的背景】全人工股関節は、かなり昔から使用され
ている。これらの人工股関節は、一般的に、幹状部つま
り骨幹、頚部およびその頚部に装着される球状物とを包
含する大腿骨要素から成る。その球状物は、人工股関節
の第二の主要な要素である人工臼蓋内に配設される。人
工臼蓋は、一般的には、超高分子量ポリエチレンより製
作されており、大腿骨要素の球状物を受け入れる球状開
口部を包含する。人工臼蓋の球状腔内を自由に移動可能
な大腿骨球状物によって、脚の正常な運動が容易とな
る。 【０００３】一部の人工股関節大腿骨要素は、人工股関
節頚部の下にあり、大腿骨と接触するカラ−を包含す
る。従来技術の人工股関節の特殊な外形にはかなりの数
の変形例がある。 【０００４】米国特許第4,851,004 号、第4,068,324 号
および意匠特許第280,020 号では、楕円形状であり、カ
ラ−の外側部分で最大幅となっているカラ−あるいはフ
ランジ付き人工股関節を開示している。 【０００５】米国特許第4,642,124 号、第4,516,277
号、第4,514,865 号および意匠特許第254,987 号では、
本質的に円形のカラ−を開示している。 【０００６】米国特許第4,795,472 号および第4,871,36
9 号では、幹状部より内側に延在するカラ−を有する人
口股関節を開示している。 【０００７】 【発明の概要】本発明の人工股関節は、人工股関節の幹
状部上でカラ−の遠位に位置しており、インプラント時
には、幹状部つまり骨幹を中心髄腔内の適切な位置に配
設することによって、セメント被膜を至適な厚さにする
セメントスペ−サを提供する。このことによって、骨幹
が、中心髄腔内の内反あるいは外反位置に対して中立位
置に確実に来るようになる。この位置はまた、骨とセメ
ントと幹状部の界面の長期安定性を確実にする。 【０００８】本発明はまた、人工股関節が完全に装着さ
れた場合に、大腿距と直接平行接触するように形成され
ているカラ−を包含する人工股関節の大腿骨要素も提供
する。このカラ−の使用により、骨、および人工股関節
の幹状部を中心髄腔内に確実に保持するのに使用されて
いるセメント被膜に対して均一な応力分布が促進され
る。カラ−と大腿距との接触による骨に対する応力は、
人工股関節と骨間に接触がない場合に発現することのあ
る骨吸収を減少させる。 【０００９】本発明の人工股関節は、ヒトの患者の中心
髄腔内に嵌合するような形状になっている骨幹つまり幹
状部１７を包含する。幹状部の上部つまり近位部分２４
には、人工股関節のこの部分に、セメントがより良く接
着するような仕上を提供することも可能である。幹状部
の下部つまり遠位部分２５は、人工股関節に接触するセ
メントの保持を容易にする多数の溝１８を有することが
ある。 【００１０】人工股関節の近位端は、球状物を幹状部に
装着可能にする標準のMorse 型テ−パを有する頚部１１
を有する。球状物は、全人工股関節の人工臼蓋内に配設
される。頚部１１の直下は、幹状部を完全に装着した場
合に、患者の骨と最大接触するような形状となっている
カラ−12である。 【００１１】図３、４および５に示すように、カラ−は
幹状部の外側より内側に延在する。カラ−の断面は、幹
状部より前方、後方および内側方向に大きい。カラ−の
断面と骨の断面との関係を図８に示す。カラ−は、大腿
距と最大接触を維持するような形状となっている。これ
を図１に示す。 【００１２】カラ−１２の直下には若干数のセメントス
ペ−サ１３と１４がある。全スペ−サは、同一の外形で
あってもよいが、一般的には、幹状部の内側にあるスペ
−サ１４は、幹状部の前方および後方側にあるスペ−サ
１３より若干長い。スペ−サは金属あるいはプラスチッ
ク何れの材料で作ることも可能であるが、好ましくは、
人工股関節を中心髄腔内に固着するための骨セメントと
して一般的に使用されている材料であるポリメタクリル
酸メチルから製作されている。スペ−サの目的は、幹状
部を、大腿骨の中心髄腔内の所謂中立位置に配設するこ
とである。スペ−サと骨間の関係を図７に示す。幹状部
が中立位置にある場合、内側にも外側にも傾斜していな
い。スペ−サは、好ましくは球状であるが、矩形あるい
は楕円形等の他の外形に作ることも可能である。前方お
よび後方スペ−サの長さは、幹状部の表面よりスペ−サ
端までを測定した場合、一般的に約２〜４mmである。好
適な長さは、約３．５mmである。内側スペ−サは、同一
寸法であってもよいが、幹状部表面より測定した場合の
長さが約４〜６mmである内側スペ−サを使用することが
好ましい。好適な実施例では、スペ−サの直径は約6.5m
m である。スペ−サは、スペ−サの近位縁がカラ−２７
の遠位縁に近接するような位置に配設される。一般的
に、スペ−サの近位縁は、カラ−の遠位面より１〜５mm
離れている。更に好ましくは、スペ−サの近位縁と、カ
ラ−の遠位縁間の距離は、スペ−サの半径あるいは、ス
ペ−サが円形でない場合は半径に相当する距離、つまり
スペ−サの中心線からスペ−サの近位縁までの距離より
短い。スペ−サは接着剤によって幹状部に接着するか、
または幹状部に穴を開けてスペ−サをその穴内に挿嵌し
てもよい。幹状部の遠位端１７は、図１に示す遠位中心
化物２３の使用により配設される。 【００１３】幹状部を中心髄腔内に挿入した場合に、セ
メントの適切な圧縮を幾分補助する翼状部２４が、幹状
部外側にある。人工股関節のカラ−１２は、大腿距ある
いは骨の充実部分との最大接触を提供するように設計さ
れている。カラ−の断面積は、カラ−に隣接する幹状部
の断面積より大きい。このことを、図７と図８の比較に
よって示す。このことにより、骨、特に人工股関節の内
側に対する応力負荷を提供する。応力負荷は、骨吸収を
最小限にすることが認められている。つまり、骨に対す
る応力がない場合、骨吸収あるいは骨消失する傾向が多
大となる。インプラントした人工股関節周囲の骨吸収
は、骨に対して不均一な応力分布を生じさせ、その結
果、骨の破損、応力割れ、および最終的にはセメントの
破損となる。本発明のカラ−の外形は、骨の内側との至
適接触を提供し、また切断大腿距との、内側、前方およ
び後方面での最大接触を提供する。カラ−は、幹状部の
内側縁部分と重なるまで一般的に円形である内側周囲を
有する。その点で、カラ−の前方及び後方部分は、人工
股関節の外側縁方向に、約４５°の角度で延在する。つ
まり、カラ−の前方あるいは後方縁と、カラ−の中心線
あるいは幹状部の中心線との角度は約２２．５°となる
ことによって、カラ−の前方と後方縁間の角度は４５°
となる。この４５°という角度は、約５°位の若干量の
変化が可能であり、したがって一般的に、カラ−の後方
および前方縁間の角度は４０〜５０°であり、好ましく
は４５°である。この外形が、カラ−と大腿距との至適
接触を提供する。 【００１４】人工股関節の内側縁には、衝撃穴２６があ
る。この衝撃穴の目的は、幹状部を中心髄腔内に配設す
るような力を加えるための位置を幹状部の中心線に沿っ
て提供するために使用する器具を挿入および装着可能と
することである。 【００１５】つぎに、この発明の実施態様について説明
する。 （１）前記スペ−サがポリメタクリル酸メチルから製作
されている請求項１に記載の人工股関節。 （２）前記スペ−サの断面が一般的に円形である請求項
１に記載の人工股関節。 （３）前記スペ−サが一般的に球形状を有する請求項１
に記載の人工股関節。 （４）前記スペ−サの中心線が、前記スペ−サの中心線
とその近位縁間の距離より短い距離で、前記カラ−の遠
位縁より離れた位置に配設されている請求項１に記載の
人工股関節。 （５）前記スペ−サの近位縁が、前記カラ−の遠位表面
より１〜５mm離れている請求項１に記載の人工股関節。 （６）前記カラ−の前方および後方縁間で形成される角
度が４０〜５０°である請求項１に記載の人工股関節。 （７）前記カラ−が、前記幹状部外側縁より内側で終端
している上記実施態様（６）に記載の人工股関節。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の人工股関節をインプラントした場合の
配置を示す大腿骨の部分断面図である。 【図２】本発明の大腿骨要素の等距離図である。 【図３】本発明の人工股関節の前面図あるいは側面図で
ある。 【図４】本発明の人工股関節の前方あるいは後方側の図
である。 【図５】本発明の人工股関節の外側の図である。 【図６】本発明の人工股関節の頂面図である。 【図７】本発明のスペーサと骨間の関係を示す断面図で
ある。 【図８】本発明のカラーの断面と骨の断面との関係を示
す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ディー・スコット アメリカ合衆国、02026 マサチューセ ッツ州、デッドハム、ニッカーソン・ロ ード 10 (72)発明者 ジェイムズ・エイ・ランド アメリカ合衆国、55902 ミネソタ州、 ロチェスター、ウエストウッド・シティ ー・サウス・ウエスト 1939 (56)参考文献 英国特許出願公開2216015（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 2/36 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 球状頭部を受け入れるのに適している頸
    部と、前記頸部に接続しているカラ−と、前記カラ−に
    接続しており、患者の大腿骨中心髄腔内に挿入可能な幹
    状部と、前記幹状部を前記中心髄腔内に配設するため
    に、前記カラ−に隣接し前記カラ−の遠位で前記幹状部
    表面に配設され、前記幹状部表面から外側に突き出てい
    る前方、後方および内側スペ−サとを備え、 前記幹状部が内側にも外側にも傾斜しない中立位置に前
    記幹状部を配設するために前記内側スペーサは前記前方
    及び後方スペーサより長く、 前記カラーが大腿距と最適な接触をするために、前記カ
    ラーの断面積は前記カラーに隣接する前記幹状部の部分
    の断面積より大きく、前記カラーの縁は前記幹状部の前
    方、後方および内側表面より広がっている 人工股関節。
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