JP3691157B2 - 人工補綴物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、関節に使用される人工補綴物に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
鎖骨と胸骨とは、軟骨性関節によって互いに接続されている。この軟骨性関節が損傷を受けると不快感を感じる。軟骨性関節を人工補綴物に置き換えようとする試みがなされたが、既知の人工補綴物はこの目的には適さない。それは、一般的に、人工補綴物を移植するには、当該補綴物によって接続される骨を伸延(distraction)する必要があるからである。しかし、鎖骨および胸骨は、困難ではあるが、伸延することができる。
【０００３】
したがって、本発明は、骨と骨との間の関節のうち、伸延できない、または伸延が困難なものに対して置き換えるための人工補綴物を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の開示】
前記目的は、請求項１に記載の発明によって達成することができる。また、本発明においては、請求項２以下に記載された態様を採用することが好ましい。
【０００５】
本発明の人工補綴物は、ユニバーサルジョイントタイプの回動自在なものである。すなわち、ボールとソケットとを利用したジョイントのように、限られた角度範囲内においてすべの方向に回動することができる。このことは、人工補綴物の一方の構成要素にジョイントヘッドを設けるとともに、このジョイントヘッドを回動可能に受け入れることができる包囲部を他方の構成要素に設けることによって可能となる。そのような構成自体は、米国特許第4106128号明細書、フランス特許出願公開第2558721号明細書、英国特許出願公開第2045085号明細書、米国特許第3815157号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第214773号明細書に開示された人工補綴物において知られている。これらの人工補綴物の各構成要素は、それぞれが骨に挿入された後で、ジョイントヘッドを包囲部内に挿入することができるように伸延される。しかし、鎖骨および胸骨は伸延が困難であるので、本発明においては、ジョイントヘッドは包囲部に対して横方向に移動させることによって挿入される。このことは、包囲部に横方向の装着開口部を設けることによって可能となる。
【０００６】
本発明の人工補綴物の２つの構成要素は、それぞれ、骨に取り付けるための固定部を備えている。これらの固定部は、シャフト状の部材であって、それ自体は知られているものである。包囲部は、ジョイントヘッドを少なくとも180度の範囲において包囲する。ジョイントヘッドを回動可能に確実に受け入れるには180度を越える範囲において包囲することが好ましい。包囲部は、ネック開口部を備えている。このネック開口部を通して、ジョイントヘッドと固定部とを連結するネック部が案内される。固定部がシャフト形状のものであるときは、ネック部は、当該シャフト上のジョイントヘッドに隣接する部分に設けることができる。この場合、ネック部は実際上はシャフトの一部分である。
【０００７】
手術においては、まず、人工補綴物を構成する２つの構成要素をそれぞれ骨に接続する。このとき、両構成要素は互いの接続線からずらした状態とされる。その後、ジョイントヘッドを前記横方向の装着開口部から包囲部内へと横方向に移動させることによって、両構成要素が互いに接続される。装着開口部を閉じてジョイントヘッドが包囲部から抜けてしまうことを防止する封止部を設けることが好ましい。
【０００８】
包囲部としては、多様な形状のものを採用することが可能であるが、固定部に接続されているとともにその側壁が開口して装着開口部を構成しているカップ状部分であることが好ましい。
【０００９】
この場合、前記封止部はリングであることが好ましい。このリングは、カップ状部分の側壁に接続することが可能である。接続は、ネジ係合部、バヨネット係合部、スナップ係合部等を介して行うことができる。
【００１０】
ジョイントヘッドと包囲部との間には、金属と金属との接触を避けるために、スライドカラーを配置することが好ましい。スライドカラーは摺動を円滑にし得る材料(例えば、ポリエチレン等)から作られる。このスライドカラーは、全周にわたって延びる周壁を備えており、包囲部に形成された装着開口部の幅は少なくともスライドカラーの外径に等しいことが好ましい。このような構成を採用する結果、人工補綴物の各構成要素を連結する前にスライドカラーをジョイントヘッドに適合させることができ、ジョイントヘッドをスライドカラーとともに包囲部内に挿入できるという利点がある。
【００１１】
スライドカラーは、開口する締付部分を有していることが好ましい。この締付部分を弾性的に拡径させてジョイントヘッドを通過させることができる。この場合、スライドカラーが包囲部内に装着された状態においては、スライドカラーの外周は包囲部によって支持されているので、スライドカラーは拡径することはなく、したがって、ジョイントヘッドがスライドカラーから抜け出ることはない。したがって、この人工補綴物は、引張力を伝達することもできる。この場合、環状の封止部に形成されたネック開口部の直径は、ジョイントヘッドの外径よりも大きい。それは、封止部によって保持される必要があるのはスライドカラーのみだからである。
【００１２】
ジョイントヘッドは球状であることが好ましい。ジョイントヘッドの表面がスライドカラーに対して摺動することによって前記ジョイント動が達成される。しかし、このような構成に代えて、ジョイントヘッドをそのネック部端部においてフランジプレート状とする等、他の構成を採用することもできる。このフランジプレートは包囲部内に配置された弾性体によって包囲されている。この場合、前記ジョイント動は弾性体が変形することによって達成される。ジョイントヘッド円形である必要はなく、弾性体を構成するカラーによって包囲される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１４】
図示の胸鎖用人工補綴物は、胸骨に接続される胸骨側要素１と鎖骨に接続される鎖骨側要素２から構成される。胸骨側要素１のシャフト３は、その固定部を構成するものであって、包囲部４に強固に取り付けられている。一方、シャフト５は、人工補綴物の鎖骨側要素２の固定部を構成するものであって、包囲部４に受け入れられる球状ジョイントヘッド６に接続されている。人工補綴物を構成するこれら２つの要素は、球状ジョイントヘッド６の中心点(包囲部４の中心点でもある)を中心として相対的にすべての方向に回動することが可能であって、さらに、共通の長手軸を回転軸として回転することもできる。これらの要素は、長手方向に、圧力および適度の引張力を伝達することができる。本明細書において“長手方向"とは、包囲部４の長手軸７の軸方向をいう。また、“横方向"とは、この軸７に対する横方向つまり横断方向をいう。
【００１５】
胸骨側要素１の固定部３および鎖骨側要素２の固定部５は、図示の例においては、既に説明したようにシャフトによって構成されているが、これらのシャフトは適切に湾曲していてもよい。また、各固定部はさらに別の形態であってもよい。
【００１６】
包囲部４は、カップ状の部分８と封止リング９とから構成される。カップ状部分８は、シャフト３に一体的に接続された基部11と側壁12とを備えている。封止リング９は、円筒状部分13とフランジ部15とを備えている。円筒状部分13は、ネジ部14を介して、カップ状部分８の側壁12に接続することができる。また、フランジ部15は開口部16を形成している。開口部16は、ジョイントヘッド６と固定部５との間のネック部17が通されるので、ネック開口部と呼ぶ。ネック部17は、ネック開口部16内に位置しており、その直径は該開口部よりも小さいので、鎖骨側要素２の回動が可能となる。図示の例では、ネック部17はシャフト状の固定部５のジョイントヘッド６近傍領域に形成されているが、ネック部17の断面形状と固定部５の断面形状とは異なる。
【００１７】
ジョイントヘッド６はスライドカラー18内に位置している。スライドカラー18は、ポリエチレンから作られており、小さなカップ形状とされている。スライドカラー18の外形は、円筒状の包囲部４の内径および内部長と適合する。長手方向断面図から分かるように、スライドカラー18の空洞部は180度を越える範囲において球状とされている。スライドカラー18の自由開口部19の内径は、ジョイントヘッド６の直径よりも小さい。スライドカラー18は、弾性材料から作られているので、包囲部４内に収容されない限りジョイントヘッド６に対してスナップ係合することができる。しかし、包囲部４がスライドカラー18をしっかりと包囲してしまうと、スライドカラー18は弾性的に拡径することができなくなり、その結果、長手方向の引張力が作用してもジョイントヘッド６はスライドカラー内に維持される。封止リング９のネック開口部16の内径はスライドカラー18の外径よりも僅かに小さいので、スライドカラー18は包囲部４内に保持される。しかし、ネック開口部16の内径はジョイントヘッド６の外径よりも大きい。
【００１８】
包囲部４のカップ状部分８の側壁12は、横方向開口部20を備えている。この開口部20は、端縁21、22、23によって規定される。開口部20は、側壁12の全長にわたって基部11まで延びているのではなく、側壁12に部分的に形成されている。この結果、開口部20の下方には壁部25が存在する。したがって、スライドカラー18は、その全周を壁部12、25で囲まれることとなる。開口部20が形成された側においても壁部25がスライドカラー18を囲うからである。この結果、スライドカラー18は、封止リング９のフランジ部15によって、その底部が軸方向に移動して開口部20の端縁22に達することを防止されている限り、包囲部４内に保持される。
【００１９】
封止リング９の円筒状部分13は固定舌部26を備えている。固定舌部26は、軸方向に平行に形成された２つの切込み27によって構成されており、図示の状態においては横方向開口部20上に位置している。固定舌部26は、横方向開口部20内に向かって僅かに湾曲している。したがって、封止リング９は、固定舌部26が端縁23に達するまでに限って、開口方向に回転することができ、そしてその位置に保持される。
【００２０】
本発明の人工補綴物を装着する際には、まず、胸骨側要素１および鎖骨側要素２が、それぞれ、胸骨および鎖骨に接続される。この接続は既に知られている方法によって行なわれる。各要素１、２は、例えば図２に示したように、軸７に直交する方向に互いにずらされている。この状態で、封止リング９がジョイントヘッド６を覆う方向に押圧され、そして、スライドカラー18がスナップ係合される。次に、ジョイントヘッド６は、スライドカラー18とともに、開口部20を通して右側へ(図中矢印28で示される方向へ)押圧され、カップ状部分８内へと移動する。各要素１、２を軸方向に互いに接近させることにより、スライドカラー18は壁部25を越えてより深く凹部内へと移動する。そして、封止リング９がカップ状部分８に対してネジ係合される。このことは、封止リング９の周壁に形成された孔29に工具を係合させて行う。最後に、図５に示したように、固定舌部26を固定位置へと湾曲させる。
【００２１】
本発明の人工補綴物を移植する際に必要となる骨間の伸延量は、僅かに壁部25の高さに等しい量だけであることが明らかである。そして、その高さは僅か２mm未満である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ほぼ原寸大で示した人工補綴物の側面図である。
【図２】 人工補綴物を構成する各要素の係合関係を示す説明図である。
【図３】 図４のIII−IIIに沿う拡大断面図である。
【図４】 人工補綴物の拡大縦断面図である。
【図５】 人工補綴物の拡大側面図である。
【符号の説明】
１ 胸骨側要素
２ 鎖骨側要素
３ シャフト
４ 包囲部
５ シャフト
６ ジョイントヘッド
７ 長手軸
８ カップ状部分
９ 封止リング
11 基部
12 側壁
13 円筒状部分
14 ネジ部
15 フランジ部
16 ネック開口部
17 ネック部
18 スライドカラー
19 開口部
20 横方向開口部
21、22、23 端縁
25 壁部
26 固定舌部
27 切込み
29 孔

Claims (17)

1. 第１補綴要素および第２補綴要素を備えた人工補綴物であって、
   （１）第１補綴要素は、カップ状部分に接続された第１シャフトを有し、カップ状部分は、側方装着開口部を有し、
   （２）第２補綴要素は、一端にジョイントヘッドを備えた第２シャフト、および封止リングを有していて、
   ジョイントヘッドは、上記側方装着開口部を通過してカップ状部分に入ることができるように寸法設定されていて、封止リングは、スライド可能に第２シャフトと係合している、人工補綴物。
2. 上記第２補綴要素は、ジョイントヘッドにフィットするスライドカラーを備えている、請求項１記載の人工補綴物。
3. 上記ジョイントヘッドがカップ状部分に挿入される、請求項２記載の人工補綴物。
4. 上記封止リングがフランジを備え、当該フランジがスライドカラーをカップ状部分に固定する、請求項３記載の人工補綴物。
5. 上記封止リングが円筒状部分を備える、請求項１記載の人工補綴物。
6. 上記円筒状部分が固定舌部を備えていて、固定舌部は、円筒状部分に平行に形成した２つの切込みにより構成されている、請求項５記載の人工補綴物。
7. 上記ジョイントヘッドがカップ状部分に挿入され、固定舌部が固定へと湾曲させられている、請求項６記載の人工補綴物。
8. 上記封止リングが、その周縁近傍に形成された複数の孔(29)を備える、請求項１記載の人工補綴物。
9. 上記ジョイントヘッドがカップ状部分に挿入され、上記封止リングが上記複数の孔に工具を係合させて包囲部に固定される、請求項８記載の人工補綴物。
10. ネック部を介してジョイントヘッドに接続された第１シャフトと、長手軸を有していて包囲部に接続された第２シャフトと、封止部と、を備えた人工補綴物であって、
    （１）上記包囲部は、ネック開口部と、装着開口部と、カップ状部分と、を備え、
    ネック開口部は、第２シャフトの軸方向端部に配置されていて、ジョイントヘッドを回動自在に受け入れ、
    装着開口部は、ジョイントヘッドを受け入れ、当該装着開口部の端縁は、上記長手軸およびネック開口部から横方向にオフセットされていて、
    カップ状部分の側壁に、上記装着開口部が形成されていて、
    （２）上記封止部は、ジョイントヘッドを包囲部内に固定する、人工補綴物。
11. 上記封止部はネジ部を有するリングであって、当該ネジ部は、上記側壁に設けたネジ部と係合する、請求項10記載の人工補綴物。
12. 上記ジョイントヘッドと包囲部との間に配置されるスライドカラーをさらに備える、請求項10または11記載の人工補綴物であって、
    スライドカラーは、ジョイントヘッドおよび包囲部のスライドを促進する材料で作られている、人工補綴物。
13. 上記スライドカラーは、ポリエチレンで作られている、請求項12記載の人工補綴物。
14. 上記スライドカラーは、閉鎖した表面を形成し、上記装着開口部は、少なくともスライドカラー外径と同じ大きさの幅を有する、請求項12記載の人工補綴物。
15. 上記スライドカラーが締付開口部を有する、請求項12記載の人工補綴物であって、
    締付開口部は、ジョイントヘッドの外径よりも小さいが、スライドカラーが弾性的に大きくなったとき、当該ジョイントヘッドの通過を許容する、人工補綴物。
16. 上記包囲部のネック開口部の直径は、ジョイントヘッドの直径よりも大きく、スライドカラーの外径よりも小さい、請求項12記載の人工補綴物。
17. 上記ジョイントヘッドが球状である、請求項10または12記載の人工補綴物。

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