JP4201905B2 - 寛骨臼カップ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、関節形成術に用いられる補綴具の構成要素に関し、特に患者の寛骨臼内において植設及び固定特性が向上した寛骨臼カップに関する。なお、上記寛骨臼は腸骨、坐骨及び恥骨の集合部をいう。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
関節形成方法は、疾患及び／又は損傷を受けた生来の関節が補綴用の関節によって置き換えられる周知の外科的方法である。関節形成方法は、股関節、膝関節、肘関節及びその他の関節に関して一般に実施されている。置き換えられるべき関節の健康状態及び条件は、生来の関節を置き換えるのに必要な補綴用の人工装具の型を指図するものである。例えば、全体の股関節形成術において、寛骨臼カップは、生来の寛骨臼を置き換えるための骨盤内の寛骨臼内に植設される。補綴用の大腿部構成要素の頭部又は球状部に対して不適当な関節表面があるときは、寛骨臼を置き換える必要がある。
【０００３】
寛骨臼カップを植設するためには、寛骨臼内の腔が広げられる（reamed）。その後、寛骨臼カップは形成された腔内に挿入され、機械的手段、締りばめ、あるいはそれらの組合せにより固定される。寛骨臼カップは、患者体内（anatomy)にある固定された方向で骨盤内に配置され、安定して残るべきものである。
【０００４】
前記補綴具を固定するのに締りばめだけに頼る寛骨臼カップでは、寛骨臼内に形成された上記腔は、上記寛骨臼カップが程よく固定されるよう十分に小さいことが重要である。しかしながら、小型で球形状の腔内に無理に挿入された球形状の寛骨臼カップは、一部の患者に対して受容し難いレベルのフープストレス（hoop stress)に終わるおそれがある。即ち、寛骨臼カップの外表面が寛骨臼腔の内表面をフープ（輪）状に必要以上に押し広げてしまうからである。
【０００５】
上記寛骨臼カップと上記寛骨臼との境界面における当該寛骨臼が長期間に渡って弱められ、当該寛骨臼カップの位置が移動してしまう場合がいくつか知られている。そのような植設された寛骨臼カップの位置的な変動により、寛骨臼腔の周囲の骨は浸蝕することがある。そのような骨の浸蝕は、寛骨臼カップの緩みを招き、寛骨臼カップの位置を変動させる。寛骨臼カップのいかなる位置ずれも、最終的には関節の機能不全あるいは関節の脱臼という結果さえも導くことがある。
【０００６】
また、寛骨臼カップの位置ずれは、関節結合を妨げる可能性のある摩損による残骸を発生させ得る。寛骨臼カップが骨盤に対して移動するときには、植設された大腿骨の頭部は、望ましい動作範囲では、寛骨臼カップ内においてもはや関節でつながっていない可能性がある。また大腿骨の頭部は、寛骨臼カップに対して不適切に位置決めすると、外科的な再生手術を必要とするような摩損による残骸の発生を促進させるおそれがある。
【０００７】
上記寛骨臼カップが新しい補綴用の装具に置き換えられる再生方法は、取り換えられた寛骨臼カップが骨盤内に堅固に植設されなければならないという問題を投げかけるものである。そのような再生方法を必要とする典型的な骨の浸蝕は、多くの寛骨臼カップによる締りばめにとって最も好適な条件は与えない形状を有する寛骨臼腔を生じさせる。骨接ぎ部は、全体に半球状であるように寛骨臼腔をつくり直すことになり得るが、そのような骨接ぎ部には多少の欠点がある。例えば、適合する骨接ぎ部が直ちに利用できないかもしれないし、既存の骨に上記骨接ぎ部を固定することは困難であり、その骨接ぎ部の材料は十分な機械強度を与えないかもしれない。
【０００８】
種々の方法及び技術は、現在、患者の寛骨臼内に形成された腔内に寛骨臼カップを固定するのに用いられている。そのような方法のうちの１つは、上記寛骨臼に上記寛骨臼カップを固定する骨セメントの使用を含むものである。他の方法は、寛骨臼カップを骨に固定するねじ、あるいは他のそのような固定具を受け入れる穴を有する寛骨臼カップを用いるものである。
【０００９】
このような技術分野においては、種々の外面的形態を有する寛骨臼カップが知られている。例えば、米国特許第５，５７１，２０１号(Averill他）は、骨を係合するための複数の単一方向に延びる段を有する寛骨臼カップを開示する。米国特許第５，１９２，３２９号（Christie他）は、寛骨臼内に形成された矩形状の腔への植設に用いられる改良型の矩形状の寛骨臼カップを開示する。米国特許第５，６７６，７０４号（Ries他）は、寛骨臼カップのリムに向かう方向に厚みが徐々に増す外表面を有する寛骨臼カップを開示する。
【００１０】
そのような寛骨臼カップは、患者の寛骨臼への固定をある程度達成することはできるが、寛骨臼カップは長期間の固定を提供し、解剖学的には寛骨臼に対する圧力(load)を伝えるものであることが望ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、向上した負荷の伝達及び骨固定の特性を有する寛骨臼カップを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は寛骨臼カップであって、上部、下部、中央部及び側部を有し、凹状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を含む全体に半球状の曲面部（shell)を含み、前記外表面が前記赤道部近傍に中心的に配された第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、前記第１のポイントから上方向及び横方向にずれた第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位を有することで前記曲面部が長く伸ばされている。
また本発明は、寛骨臼カップであって、凹状の内表面と、第１の半径によって規定された第１の部位と第２の半径によって規定された第２の部位とを有する凸状の外表面とを含み、前記第２の部位は上／横方向（superior/lateral direction）に伸びる前記外表面の伸長部として有効である。
即ち、本発明においては、上記寛骨臼カップは上／横方向（superior/lateral direction）に長く伸ばされている。本発明は種々の関節の補綴に適用可能であるが、主として寛骨臼カップに関連している。
【００１２】
本発明の寛骨臼カップは、凹状で全体に半球状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を有する。この外表面は第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位とを有する。第２のポイントは、寛骨臼カップが上／横方向（superior/lateral direction）に長くなるように上方向及び横方向に第１のポイントからずれている。本発明においては、第１のポイントから上方向及び横方向への第２のポイントの位置ずれは、共に約０．５ミリメーター乃至約３．０ミリメーターの範囲内である。
【００１３】
寛骨臼カップを植設するために、患者の寛骨臼の半月状（lunate）領域内において球状の腔が広げられる。この寛骨臼カップは上記形成された腔内に詰め込まれ、締りばめの手段によって内部に固定される。縦長に形成された寛骨臼カップの非対称な輪郭により上記形成された腔の周囲に関する過剰なフープストレスの集中を防止する。したがって、上記寛骨臼カップの挿入時における骨折のおそれが低減する。また、上記植設された寛骨臼カップは寛骨臼カップから寛骨臼へ解剖学的な圧力を伝えるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７は患者の寛骨臼１２内への植設に適した本発明の寛骨臼カップ１０の一例を示す図である。なお、図１は本発明の寛骨臼カップの一実施形態を示す斜視図であり、図２は寛骨臼内に植設された図１に示した寛骨臼カップを示す側面図であり、図３は図１に示した寛骨臼カップの底面図であり、図４は図１に示した寛骨臼カップを逆の位置で観た側面図であり、図５は図３の寛骨臼カップの５−５線に沿う断面図であり、図６は図１に示した寛骨臼カップを示す正面図であり、図７は図６の寛骨臼カップの７−７線に沿う断面図である。寛骨臼カップ１０は、全体に半球状の凹状内表面１４（図３参照）及び後述するように上／横方向（superior/lateral direction）に伸びている凸状外表面１６を含む。上記寛骨臼カップ１０の伸長した形状は植設の容易化を図り、最善の性能を与えるのに効果的である。さらに、本発明の伸長した寛骨臼カップ１０は、解剖学的には圧力(load)を寛骨臼１２に伝えるのに効果的であろう。
【００１５】
上記寛骨臼カップ１０は自らの外表面１６の上部に極部としての極Ｐを有し、この極Ｐとは反対側に赤道部としての赤道領域Ｅを有している。第１の平面（図２参照）１８は寛骨臼カップ１０を上部２０と下部２２とに分割し、第２の平面（図４参照）２４は寛骨臼カップ１０を中央部２６と側部２８とに分割する。第３の平面（図３参照）３０は前部３２と後部３４とに分割する。各図において例示される相対的な方向は、上方向（superior direction）Ｓ、下方向（inferior direction）Ｉ、中方向（medial direction）Ｍ、横方向(lateral direction）Ｌ、前方向(anterior direction）Ａｎ及び後方向（posterior direction）Ｐｓである。即ち、図２に示されているように、第１の平面１８を基準として第１の平面１８より上方に延びる方向が上方向Ｓであり、第１の平面１８より下方に延びる方向が下方向Ｉであり、これらの上下方向は寛骨臼１２の腔内に寛骨臼カップ１０を装着した患者が直立したときの上下方向に対応するものである。また、図４に示されているように、第２の平面２４を基準として第２の平面２４より上方に延びる方向が横方向Ｌであり、第２の平面２４より下方に延び、患者の寛骨臼１２の腔内に挿入される寛骨臼カップ１０の極部Ｐに向かう方向が中方向Ｍである。さらに、図３に示されているように、第３の平面３０を基準として第３の平面３０より下方に延びる方向が前方向Ａｎであり、第３の平面３０より上方に延びる方向が後方向Ｐｓであり、これらの前後方向は寛骨臼１２の腔内に寛骨臼カップ１０を装着した患者の前後方向に対応するものである。
【００１６】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６は、その外表面１６の大部分を占める第１の部位３６を有する。また、上記外表面１６は上記第１の部位３６から位置ずれした(offset)第２の部位３８をも含む。上記第２の部位３８は上記第１の部位３６の形状を半球体の形状から逸脱させ、上方向Ｓ及び横方向Ｌに長く伸ばされた外表面を出している。上記外表面１６のうち、第１の部位３６及び第２の部位３８は、図２乃至図４に示されたように、上記外表面１６の前部３２上のポイント４０ａ（図５参照）から同じく外表面１６の後部３４上のポイント４０ｂ（図５参照）へ延びる境界線４０で交わる。
【００１７】
図４に示されたように、上記外表面１６の第１の部位３６は上記赤道部Ｅ上に配された第１のポイント４２を源とする第１の半径４１によって規定されている。上記外表面１６の第２の部位３８は上記第１のポイント４２から位置的にずれている(offset)第２のポイント４６を源とする第２の半径４４によって規定されている。本実施形態では、上記第２のポイント４６は上記第１のポイント４２から上方向Ｓ及び横方向Ｌに位置的にずれている。特に、上記第２のポイント４６の上方向Ｓへのずれ量はＳＯであり、横方向Ｌへのずれ量はＬＯである。位置ずれ量(offset)ＳＯ及び位置ずれ量(offset)ＬＯは上記寛骨臼カップ１０の外表面１６を上／横方向（superior/lateral direction）に長く伸ばす。なお、この上／横方向への伸長とは、上方向Ｓにも横方向Ｌにも伸長することをいい、上方向Ｓ及び横方向Ｌへの伸長と同義である。上記伸長部はほとんど上記赤道部Ｅ近傍とされる。
【００１８】
全体に上記第２の部位３８は、図２及び図４に示すように上記外表面１６の上部２０及び側部２８の範囲内に限られている。即ち、上記第２の部位３８は、上記寛骨臼カップ１０を中央部２６及び側部２８に分割する第２の平面２４を基準としたときの上記中央部２６まで延在しない。しかしながら、図２に示すように、上記第２の部位３８は上記寛骨臼カップ１０の曲面部（shell)の下部２２へ、即ち上記寛骨臼カップ１０を上部２０及び下部２２に分割する第１の平面１８を越えて下部２２へ僅かに伸びてもよい。図２乃至図４に示すように、上記第２の部位３８は、上記第１の半径４１の約１／３の距離に等しい距離だけ下部２２へ伸びてもよい。
【００１９】
また、図４は上記第２の部位３８と上記赤道部Ｅとの間に配された境界面４８を示している。上記境界面４８は上記第２の部位３８から上記赤道部Ｅへの移行領域を与えるものである。上記赤道部Ｅに対する上記境界面４８の角度Ａは約０度乃至約４５度の範囲内とすることができる。本実施形態では、角度Ａは約３５度である。
【００２０】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６の形状(geometry)は、源としての第１のポイント４２及び第２のポイント４６の上方向Ｓ及び横方向Ｌへの位置ずれと、上記外表面１６の第１の部位３６及び第２の部位３８を規定する第１の半径４１及び第２の半径４４のそれぞれの長さに従って変化する。例えば、第１の半径４１及び第２の半径４４は同一又は異なる長さとすることができる。他に採用されるべき形態としては、第２の半径４４は、上記外表面１６の上／横方向（superior/lateral direction）への所望の伸びが達成される第１の半径４１よりも短くすることができる。
【００２１】
本実施形態では、上記外表面１６のうち、第１の部位３６及び第２の部位３８を規定する第１の半径４１及び第２の半径４４が約１８ミリメータ乃至約４５ミリメータの範囲内の長さを有することができ、約２２ミリメータから約３０ミリメータの間の長さがより好ましい。一つの実施形態では、第１の半径４１は約２７ミリメータであり、第２の半径４４は約２７ミリメータである。
【００２２】
上記第２のポイント４６を源とする第２の半径４４の上記第１のポイント４２に対するずれは、上記寛骨臼カップ１０の伸長部の伸び量を変えるために変化させることができる。上方向へのずれ量ＳＯの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータとされ、好ましくは約１．５ミリメータである。横方向へのずれ量ＬＯは好ましくは約２．０ミリメータとされるが、適用可能範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータとされる。上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯは互いに独立であると理解される。
【００２３】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６の形状は、上述したように、上記外表面１６の伸長部の長さを所望の水準とするために変化させることができる。即ち、第１のポイント４２及び第２のポイント４６を源とする第１の半径４１及び第２の半径４４、上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯは上記寛骨臼カップ１０の上記外表面１６の伸長部の長さを決定する。上記伸長部の伸びは、図４及び図７に示すように、その伸長部が上記赤道領域Ｅに伸びているとすれば、上記外表面１６の第２の部位３８のチップ５０から第１の部位３６への上方向Ｓに沿う距離Ｄとして測定され得る。この距離Ｄは上記外表面１６の形状を半球体の形状から逸脱させる伸びの程度である。距離Ｄの範囲は約０．５ミリメータ乃至約４．０ミリメータとされる。本実施形態では、距離Ｄは約３．０ミリメータである。
【００２４】
上記寛骨臼カップ１０の伸長部を決定することに加えて、上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯ、第１の半径４１及び第２の半径４４は、上記外表面１６の第１の部位３６と第２の部位３８との間の表面積を配分する。しかしながら、第１の部位３６は、上述したように、上記外表面１６の全表面積の大部分を提供する。
【００２５】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、異なる患者に適応させるために上記寛骨臼カップ１０の形状を直ちに変えることができるものと理解される。
【００２６】
図８は本発明の寛骨臼カップの他の実施形態を示す側面図である。図８に示した他の実施形態では、長く伸ばされた寛骨臼カップ１００がその外表面１６の上部１０４に形成された第１組の段１０２を含む。これら第１組の段１０２は上記寛骨臼カップ１００の前部１０６から後部（図示せず）まで延在している。赤道部Ｅ上の第１のポイントから上記赤道部Ｅ上の第２のポイントまで延在するように示されているが、上記第１組の段１０２が赤道部Ｅの上方に配された外表面１６上のあるポイントから（即ち、極部Ｐに向けて）伸ばしてもよい。
【００２７】
図８に示すように、上記第１組の段１０２は赤道部Ｅに対して角度Ｂをなしている。この角度Ｂは９０度あるいはそれ以下であり、典型的には７５度乃至９０度の範囲とされる。
【００２８】
第２組の段１０８は上記寛骨臼カップ１００の下部（図８に向かって左のＩ側）に形成されている。典型的には、第２組の段１０８は上記寛骨臼カップ１００の前部１０６から後部（図示せず）まで延在している。第２組の段１０８は赤道部Ｅに対して角度Ｃをなしている。この角度Ｂは約０度乃至約４５度の範囲で変化させることができ、典型的には約２０度である。
【００２９】
図９は図８に示した寛骨臼カップの一部を詳細に示す部分破断側面図である。図９に示すように、各段１０８は上位面１１０と下位面１１２を有する。この上位面１１０の端部１１４が下位面１１２の端部１１６と結合した箇所には頂部１１８が形成されている。同様に、上位面１１０の後部１２０が下位面１１２の後部１２２と結合した箇所には溝部１２４が形成されている。上記段１０８の上位面１１０と下位面１１２とからなる溝部１２４の角度はＳＩで示され、上記段１０８のうち一つの特定した段の上位面１１０とその特定した段より一つ高い段の下位面１１２との距離、即ち頂部１１８とその頂部１１８よりも下方の段１０８の上位面１１０との距離は高さＨで示されている。
【００３０】
本発明の寛骨臼カップ１０を植設するために、全体に球状の腔が患者の寛骨臼１２内、好ましくは寛骨臼１２の半月状（lunate）領域内で広げられる。このように広げられた腔の寸法は、寛骨臼カップ１０の締りばめを可能とするように、寛骨臼カップ１０の外部寸法よりも僅かに小さく設定されている。特に、上記腔の前部及び後部の外部領域は寛骨臼カップ１０の相補部分に従って似ている。対照的に、上記外表面１６のうち、長く伸ばされた第２の部位３８は上記形成された腔の周囲をより十分に越えるように伸びている。寛骨臼カップ１０の伸長した外形は、寛骨臼カップ１０の無理な挿入中に発生する寛骨臼１２上の前方向又は後方向にストレスを分配し、骨折を防止あるいは回避する。
【００３１】
上／横方向に伸長した寛骨臼カップの全体に球状の腔への植設は、寛骨臼内への寛骨臼カップの長期固定の好適な条件を与える。伸長した寛骨臼カップは、関節の負荷を寛骨臼に対して上方向Ｓに伝えるので、寛骨臼カップと寛骨臼との界面における骨が丈夫な形で残る。上記寛骨臼カップと寛骨臼との界面は、上記関節から上記寛骨臼へ伝わる生来の解剖学的な負荷に負けまいとする。即ち、通常、寛骨臼は関節の負荷を受けているが、本発明の寛骨臼カップは患者の寛骨臼腔内に植設された後において、上記関節の負荷を円滑に寛骨臼に伝えることができるため生来の寛骨臼への負担が低減される。
【００３２】
また、上記伸長した寛骨臼カップの外形は、球状の補綴具と比較して寛骨臼の中心部の変動を減らす。生来の寛骨臼に近い領域が他の領域よりも厚い軟骨部を有していることは知られている。上述のように広げられた寛骨臼腔に植設された本発明の伸長した寛骨臼カップは、厚い軟骨領域を補償して寛骨臼の中心部の解剖学的な位置を修正する。
【００３３】
本発明の寛骨臼カップが高強度及び耐久性を有する種々の生物学的適合材料から作製され得ることを、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は高く評価するであろう。上記生物学的適合材料の例には、チタン合金、コバルト・クロム合金等の金属合金及びステンレス鋼が含まれる。
【００３４】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、上述の実施形態に基づく本発明の更なる態様及び利点を高く評価するであろう。従って、本発明は、特許請求の範囲によって示された範囲を除き、特に示され記述された事項によって限定されない。本願明細書に挙げられた全ての公報及び文献をそのまま参照することによって特別に合体される。
【００３５】
本発明の具体的な実施形態は以下の通りである。
（Ａ）上部、下部、中央部及び側部を有し、凹状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を含む全体に半球状の曲面部（ shell) を備えた寛骨臼カップにおいて、
前記外表面が前記赤道部近傍に中心的に配された第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、前記第１のポイントから上方向及び横方向にずれた第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位を有することで前記曲面部が長く伸ばされている寛骨臼カップ。
（１）前記第２のポイントの上方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータであり、かつ、前記第２のポイントの横方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータである実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（２）前記第１の半径と前記第２の半径は実質的に同一の長さである請求項１記載の寛骨臼カップ。
（３）前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも長い実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（４）前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも短い実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（５）前記第１の半径及び前記第２の半径は、それぞれ約１８ミリメータから約４５ミリメータの間の長さである実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
【００３６】
（６）前記外表面の前記第２の部位の周囲から前記赤道部まで延びる表面をさらに含む実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（７）前記表面は前記赤道部に対して約０度から約４５度の間の角度をなしている実施態様（６）記載の寛骨臼カップ。
（８）半球体と比較して、前記外表面は前記赤道部に沿って約０．５ミリメータと約４．０ミリメータとの間の距離だけ前記上方向に長くなっている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（９）前記外表面上には複数の段が形成されている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（１０）前記外表面上には第１の方向に第１組の段が形成され、かつ、前記外表面上には前記第１の方向とは異なる第２の方向に第２組の段が形成されている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
【００３７】
（Ｂ）凹状の内表面と、
第１の半径によって規定された第１の部位と第２の半径によって規定された第２の部位とを有する凸状の外表面とを備えた寛骨臼カップにおいて、
前記第２の部位は上／横方向（ superior/lateral direction ）に伸びる前記外表面の伸長部として有効である寛骨臼カップ。
（１１）前記第２の部位は前記外表面を前記上方向に約３．０ミリメータの距離伸ばす実施態様（Ｂ）記載の寛骨臼カップ。
（１２）前記第１の半径は前記外表面の周囲によって規定された平面上に中心的に配された第１の半径ポイントから延在し、かつ、前記第２の半径は上方向及び横方向に前記第１の半径ポイントからずれた第２のポイントから延在しており、前記第２のポイントの前記上方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータであり、かつ、前記第２のポイントの横方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータである実施態様（Ｂ）記載の寛骨臼カップ。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、向上した負荷の伝達特性及び骨の固定特性を有する寛骨臼カップを提供することができる。従って、従来の補綴具を用いて発生していた関節の位置ずれによる骨の摩損の残骸を最小限に抑えることができるため、外科的な再生手術を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の寛骨臼カップの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】寛骨臼内に植設された図１に示した寛骨臼カップを示す側面図である。
【図３】図１に示した寛骨臼カップの底面図である。
【図４】図１に示した寛骨臼カップを逆の位置で観た側面図である。
【図５】図３の寛骨臼カップの５−５線に沿う断面図である。
【図６】図１に示した寛骨臼カップを示す正面図である。
【図７】図６の寛骨臼カップの７−７線に沿う断面図である。
【図８】本発明の寛骨臼カップの他の実施形態を示す側面図である。
【図９】図８に示した寛骨臼カップの一部を詳細に示す部分破断側面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＳＩ 角度
Ａｎ 前方向
Ｄ 距離
Ｅ 赤道領域（赤道部）
Ｈ 段の高さ
Ｉ 下方向
Ｌ 横方向
ＬＯ 横方向へのずれ量
Ｍ 中方向
Ｐ 極領域（極部）
Ｐｓ 後方向
Ｓ 上方向
ＳＯ 上方向へのずれ量
１０ 寛骨臼カップ
１２ 寛骨臼
１４ 寛骨臼カップの内表面
１６ 寛骨臼カップの外表面
１８ 第１の平面
２０ 上部
２２ 下部
２３ 頂部
２４ 第２の平面
２６ 中央部（medial portion）
２８ 側部（lateral portion）
３０ 第３の平面
３２ 前部（anterior portion）
３４ 後部（posterior portion）
３６ 第１の部位
３８ 第２の部位
４０ 境界線
４０ａ ポイント
４０ｂ ポイント
４１ 第１の半径
４２ 第１のポイント
４４ 第２の半径
４６ 第２のポイント
４８ 境界面
５０ チップ
１００ 寛骨臼カップ
１０２ 第１組の段
１０４ 上部（superior portion）
１０６ 前部（anterior portion）
１０８ 段
１１０ 上位面（superior surface）
１１２ 下位面（inferior surface）
１１４ 上位面の端部
１１６ 下位面の端部
１１８ 頂部（crest）
１２０ 後部（rear portion）
１２２ 後部（rear portion）
１２４ 溝部
【発明の属する技術分野】
本発明は、関節形成術に用いられる補綴具の構成要素に関し、特に患者の寛骨臼内において植設及び固定特性が向上した寛骨臼カップに関する。なお、上記寛骨臼は腸骨、坐骨及び恥骨の集合部をいう。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
関節形成方法は、疾患及び／又は損傷を受けた生来の関節が補綴用の関節によって置き換えられる周知の外科的方法である。関節形成方法は、股関節、膝関節、肘関節及びその他の関節に関して一般に実施されている。置き換えられるべき関節の健康状態及び条件は、生来の関節を置き換えるのに必要な補綴用の人工装具の型を指図するものである。例えば、全体の股関節形成術において、寛骨臼カップは、生来の寛骨臼を置き換えるための骨盤内の寛骨臼内に植設される。補綴用の大腿部構成要素の頭部又は球状部に対して不適当な関節表面があるときは、寛骨臼を置き換える必要がある。
【０００３】
寛骨臼カップを植設するためには、寛骨臼内の腔が広げられる（reamed）。その後、寛骨臼カップは形成された腔内に挿入され、機械的手段、締りばめ、あるいはそれらの組合せにより固定される。寛骨臼カップは、患者体内（anatomy)にある固定された方向で骨盤内に配置され、安定して残るべきものである。
【０００４】
前記補綴具を固定するのに締りばめだけに頼る寛骨臼カップでは、寛骨臼内に形成された上記腔は、上記寛骨臼カップが程よく固定されるよう十分に小さいことが重要である。しかしながら、小型で球形状の腔内に無理に挿入された球形状の寛骨臼カップは、一部の患者に対して受容し難いレベルのフープストレス（hoop stress)に終わるおそれがある。即ち、寛骨臼カップの外表面が寛骨臼腔の内表面をフープ（輪）状に必要以上に押し広げてしまうからである。
【０００５】
上記寛骨臼カップと上記寛骨臼との境界面における当該寛骨臼が長期間に渡って弱められ、当該寛骨臼カップの位置が移動してしまう場合がいくつか知られている。そのような植設された寛骨臼カップの位置的な変動により、寛骨臼腔の周囲の骨は浸蝕することがある。そのような骨の浸蝕は、寛骨臼カップの緩みを招き、寛骨臼カップの位置を変動させる。寛骨臼カップのいかなる位置ずれも、最終的には関節の機能不全あるいは関節の脱臼という結果さえも導くことがある。
【０００６】
また、寛骨臼カップの位置ずれは、関節結合を妨げる可能性のある摩損による残骸を発生させ得る。寛骨臼カップが骨盤に対して移動するときには、植設された大腿骨の頭部は、望ましい動作範囲では、寛骨臼カップ内においてもはや関節でつながっていない可能性がある。また大腿骨の頭部は、寛骨臼カップに対して不適切に位置決めすると、外科的な再生手術を必要とするような摩損による残骸の発生を促進させるおそれがある。
【０００７】
上記寛骨臼カップが新しい補綴用の装具に置き換えられる再生方法は、取り換えられた寛骨臼カップが骨盤内に堅固に植設されなければならないという問題を投げかけるものである。そのような再生方法を必要とする典型的な骨の浸蝕は、多くの寛骨臼カップによる締りばめにとって最も好適な条件は与えない形状を有する寛骨臼腔を生じさせる。骨接ぎ部は、全体に半球状であるように寛骨臼腔をつくり直すことになり得るが、そのような骨接ぎ部には多少の欠点がある。例えば、適合する骨接ぎ部が直ちに利用できないかもしれないし、既存の骨に上記骨接ぎ部を固定することは困難であり、その骨接ぎ部の材料は十分な機械強度を与えないかもしれない。
【０００８】
種々の方法及び技術は、現在、患者の寛骨臼内に形成された腔内に寛骨臼カップを固定するのに用いられている。そのような方法のうちの１つは、上記寛骨臼に上記寛骨臼カップを固定する骨セメントの使用を含むものである。他の方法は、寛骨臼カップを骨に固定するねじ、あるいは他のそのような固定具を受け入れる穴を有する寛骨臼カップを用いるものである。
【０００９】
このような技術分野においては、種々の外面的形態を有する寛骨臼カップが知られている。例えば、米国特許第５，５７１，２０１号(Averill他）は、骨を係合するための複数の単一方向に延びる段を有する寛骨臼カップを開示する。米国特許第５，１９２，３２９号（Christie他）は、寛骨臼内に形成された矩形状の腔への植設に用いられる改良型の矩形状の寛骨臼カップを開示する。米国特許第５，６７６，７０４号（Ries他）は、寛骨臼カップのリムに向かう方向に厚みが徐々に増す外表面を有する寛骨臼カップを開示する。
【００１０】
そのような寛骨臼カップは、患者の寛骨臼への固定をある程度達成することはできるが、寛骨臼カップは長期間の固定を提供し、解剖学的には寛骨臼に対する圧力(load)を伝えるものであることが望ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、向上した負荷の伝達及び骨固定の特性を有する寛骨臼カップを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は寛骨臼カップであって、上部、下部、中央部及び側部を有し、凹状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を含む全体に半球状の曲面部（shell)を含み、前記外表面が前記赤道部近傍に中心的に配された第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、前記第１のポイントから上方向及び横方向にずれた第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位を有することで前記曲面部が長く伸ばされている。
また本発明は、寛骨臼カップであって、凹状の内表面と、第１の半径によって規定された第１の部位と第２の半径によって規定された第２の部位とを有する凸状の外表面とを含み、前記第２の部位は上／横方向（superior/lateral direction）に伸びる前記外表面の伸長部として有効である。
即ち、本発明においては、上記寛骨臼カップは上／横方向（superior/lateral direction）に長く伸ばされている。本発明は種々の関節の補綴に適用可能であるが、主として寛骨臼カップに関連している。
【００１２】
本発明の寛骨臼カップは、凹状で全体に半球状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を有する。この外表面は第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位とを有する。第２のポイントは、寛骨臼カップが上／横方向（superior/lateral direction）に長くなるように上方向及び横方向に第１のポイントからずれている。本発明においては、第１のポイントから上方向及び横方向への第２のポイントの位置ずれは、共に約０．５ミリメーター乃至約３．０ミリメーターの範囲内である。
【００１３】
寛骨臼カップを植設するために、患者の寛骨臼の半月状（lunate）領域内において球状の腔が広げられる。この寛骨臼カップは上記形成された腔内に詰め込まれ、締りばめの手段によって内部に固定される。縦長に形成された寛骨臼カップの非対称な輪郭により上記形成された腔の周囲に関する過剰なフープストレスの集中を防止する。したがって、上記寛骨臼カップの挿入時における骨折のおそれが低減する。また、上記植設された寛骨臼カップは寛骨臼カップから寛骨臼へ解剖学的な圧力を伝えるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７は患者の寛骨臼１２内への植設に適した本発明の寛骨臼カップ１０の一例を示す図である。なお、図１は本発明の寛骨臼カップの一実施形態を示す斜視図であり、図２は寛骨臼内に植設された図１に示した寛骨臼カップを示す側面図であり、図３は図１に示した寛骨臼カップの底面図であり、図４は図１に示した寛骨臼カップを逆の位置で観た側面図であり、図５は図３の寛骨臼カップの５−５線に沿う断面図であり、図６は図１に示した寛骨臼カップを示す正面図であり、図７は図６の寛骨臼カップの７−７線に沿う断面図である。寛骨臼カップ１０は、全体に半球状の凹状内表面１４（図３参照）及び後述するように上／横方向（superior/lateral direction）に伸びている凸状外表面１６を含む。上記寛骨臼カップ１０の伸長した形状は植設の容易化を図り、最善の性能を与えるのに効果的である。さらに、本発明の伸長した寛骨臼カップ１０は、解剖学的には圧力(load)を寛骨臼１２に伝えるのに効果的であろう。
【００１５】
上記寛骨臼カップ１０は自らの外表面１６の上部に極部としての極Ｐを有し、この極Ｐとは反対側に赤道部としての赤道領域Ｅを有している。第１の平面（図２参照）１８は寛骨臼カップ１０を上部２０と下部２２とに分割し、第２の平面（図４参照）２４は寛骨臼カップ１０を中央部２６と側部２８とに分割する。第３の平面（図３参照）３０は前部３２と後部３４とに分割する。各図において例示される相対的な方向は、上方向（superior direction）Ｓ、下方向（inferior direction）Ｉ、中方向（medial direction）Ｍ、横方向(lateral direction）Ｌ、前方向(anterior direction）Ａｎ及び後方向（posterior direction）Ｐｓである。即ち、図２に示されているように、第１の平面１８を基準として第１の平面１８より上方に延びる方向が上方向Ｓであり、第１の平面１８より下方に延びる方向が下方向Ｉであり、これらの上下方向は寛骨臼１２の腔内に寛骨臼カップ１０を装着した患者が直立したときの上下方向に対応するものである。また、図４に示されているように、第２の平面２４を基準として第２の平面２４より上方に延びる方向が横方向Ｌであり、第２の平面２４より下方に延び、患者の寛骨臼１２の腔内に挿入される寛骨臼カップ１０の極部Ｐに向かう方向が中方向Ｍである。さらに、図３に示されているように、第３の平面３０を基準として第３の平面３０より下方に延びる方向が前方向Ａｎであり、第３の平面３０より上方に延びる方向が後方向Ｐｓであり、これらの前後方向は寛骨臼１２の腔内に寛骨臼カップ１０を装着した患者の前後方向に対応するものである。
【００１６】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６は、その外表面１６の大部分を占める第１の部位３６を有する。また、上記外表面１６は上記第１の部位３６から位置ずれした(offset)第２の部位３８をも含む。上記第２の部位３８は上記第１の部位３６の形状を半球体の形状から逸脱させ、上方向Ｓ及び横方向Ｌに長く伸ばされた外表面を出している。上記外表面１６のうち、第１の部位３６及び第２の部位３８は、図２乃至図４に示されたように、上記外表面１６の前部３２上のポイント４０ａ（図５参照）から同じく外表面１６の後部３４上のポイント４０ｂ（図５参照）へ延びる境界線４０で交わる。
【００１７】
図４に示されたように、上記外表面１６の第１の部位３６は上記赤道部Ｅ上に配された第１のポイント４２を源とする第１の半径４１によって規定されている。上記外表面１６の第２の部位３８は上記第１のポイント４２から位置的にずれている(offset)第２のポイント４６を源とする第２の半径４４によって規定されている。本実施形態では、上記第２のポイント４６は上記第１のポイント４２から上方向Ｓ及び横方向Ｌに位置的にずれている。特に、上記第２のポイント４６の上方向Ｓへのずれ量はＳＯであり、横方向Ｌへのずれ量はＬＯである。位置ずれ量(offset)ＳＯ及び位置ずれ量(offset)ＬＯは上記寛骨臼カップ１０の外表面１６を上／横方向（superior/lateral direction）に長く伸ばす。なお、この上／横方向への伸長とは、上方向Ｓにも横方向Ｌにも伸長することをいい、上方向Ｓ及び横方向Ｌへの伸長と同義である。上記伸長部はほとんど上記赤道部Ｅ近傍とされる。
【００１８】
全体に上記第２の部位３８は、図２及び図４に示すように上記外表面１６の上部２０及び側部２８の範囲内に限られている。即ち、上記第２の部位３８は、上記寛骨臼カップ１０を中央部２６及び側部２８に分割する第２の平面２４を基準としたときの上記中央部２６まで延在しない。しかしながら、図２に示すように、上記第２の部位３８は上記寛骨臼カップ１０の曲面部（shell)の下部２２へ、即ち上記寛骨臼カップ１０を上部２０及び下部２２に分割する第１の平面１８を越えて下部２２へ僅かに伸びてもよい。図２乃至図４に示すように、上記第２の部位３８は、上記第１の半径４１の約１／３の距離に等しい距離だけ下部２２へ伸びてもよい。
【００１９】
また、図４は上記第２の部位３８と上記赤道部Ｅとの間に配された境界面４８を示している。上記境界面４８は上記第２の部位３８から上記赤道部Ｅへの移行領域を与えるものである。上記赤道部Ｅに対する上記境界面４８の角度Ａは約０度乃至約４５度の範囲内とすることができる。本実施形態では、角度Ａは約３５度である。
【００２０】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６の形状(geometry)は、源としての第１のポイント４２及び第２のポイント４６の上方向Ｓ及び横方向Ｌへの位置ずれと、上記外表面１６の第１の部位３６及び第２の部位３８を規定する第１の半径４１及び第２の半径４４のそれぞれの長さに従って変化する。例えば、第１の半径４１及び第２の半径４４は同一又は異なる長さとすることができる。他に採用されるべき形態としては、第２の半径４４は、上記外表面１６の上／横方向（superior/lateral direction）への所望の伸びが達成される第１の半径４１よりも短くすることができる。
【００２１】
本実施形態では、上記外表面１６のうち、第１の部位３６及び第２の部位３８を規定する第１の半径４１及び第２の半径４４が約１８ミリメータ乃至約４５ミリメータの範囲内の長さを有することができ、約２２ミリメータから約３０ミリメータの間の長さがより好ましい。一つの実施形態では、第１の半径４１は約２７ミリメータであり、第２の半径４４は約２７ミリメータである。
【００２２】
上記第２のポイント４６を源とする第２の半径４４の上記第１のポイント４２に対するずれは、上記寛骨臼カップ１０の伸長部の伸び量を変えるために変化させることができる。上方向へのずれ量ＳＯの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータとされ、好ましくは約１．５ミリメータである。横方向へのずれ量ＬＯは好ましくは約２．０ミリメータとされるが、適用可能範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータとされる。上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯは互いに独立であると理解される。
【００２３】
上記寛骨臼カップ１０の外表面１６の形状は、上述したように、上記外表面１６の伸長部の長さを所望の水準とするために変化させることができる。即ち、第１のポイント４２及び第２のポイント４６を源とする第１の半径４１及び第２の半径４４、上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯは上記寛骨臼カップ１０の上記外表面１６の伸長部の長さを決定する。上記伸長部の伸びは、図４及び図７に示すように、その伸長部が上記赤道領域Ｅに伸びているとすれば、上記外表面１６の第２の部位３８のチップ５０から第１の部位３６への上方向Ｓに沿う距離Ｄとして測定され得る。この距離Ｄは上記外表面１６の形状を半球体の形状から逸脱させる伸びの程度である。距離Ｄの範囲は約０．５ミリメータ乃至約４．０ミリメータとされる。本実施形態では、距離Ｄは約３．０ミリメータである。
【００２４】
上記寛骨臼カップ１０の伸長部を決定することに加えて、上方向へのずれ量ＳＯ及び横方向へのずれ量ＬＯ、第１の半径４１及び第２の半径４４は、上記外表面１６の第１の部位３６と第２の部位３８との間の表面積を配分する。しかしながら、第１の部位３６は、上述したように、上記外表面１６の全表面積の大部分を提供する。
【００２５】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、異なる患者に適応させるために上記寛骨臼カップ１０の形状を直ちに変えることができるものと理解される。
【００２６】
図８は本発明の寛骨臼カップの他の実施形態を示す側面図である。図８に示した他の実施形態では、長く伸ばされた寛骨臼カップ１００がその外表面１６の上部１０４に形成された第１組の段１０２を含む。これら第１組の段１０２は上記寛骨臼カップ１００の前部１０６から後部（図示せず）まで延在している。赤道部Ｅ上の第１のポイントから上記赤道部Ｅ上の第２のポイントまで延在するように示されているが、上記第１組の段１０２が赤道部Ｅの上方に配された外表面１６上のあるポイントから（即ち、極部Ｐに向けて）伸ばしてもよい。
【００２７】
図８に示すように、上記第１組の段１０２は赤道部Ｅに対して角度Ｂをなしている。この角度Ｂは９０度あるいはそれ以下であり、典型的には７５度乃至９０度の範囲とされる。
【００２８】
第２組の段１０８は上記寛骨臼カップ１００の下部（図８に向かって左のＩ側）に形成されている。典型的には、第２組の段１０８は上記寛骨臼カップ１００の前部１０６から後部（図示せず）まで延在している。第２組の段１０８は赤道部Ｅに対して角度Ｃをなしている。この角度Ｂは約０度乃至約４５度の範囲で変化させることができ、典型的には約２０度である。
【００２９】
図９は図８に示した寛骨臼カップの一部を詳細に示す部分破断側面図である。図９に示すように、各段１０８は上位面１１０と下位面１１２を有する。この上位面１１０の端部１１４が下位面１１２の端部１１６と結合した箇所には頂部１１８が形成されている。同様に、上位面１１０の後部１２０が下位面１１２の後部１２２と結合した箇所には溝部１２４が形成されている。上記段１０８の上位面１１０と下位面１１２とからなる溝部１２４の角度はＳＩで示され、上記段１０８のうち一つの特定した段の上位面１１０とその特定した段より一つ高い段の下位面１１２との距離、即ち頂部１１８とその頂部１１８よりも下方の段１０８の上位面１１０との距離は高さＨで示されている。
【００３０】
本発明の寛骨臼カップ１０を植設するために、全体に球状の腔が患者の寛骨臼１２内、好ましくは寛骨臼１２の半月状（lunate）領域内で広げられる。このように広げられた腔の寸法は、寛骨臼カップ１０の締りばめを可能とするように、寛骨臼カップ１０の外部寸法よりも僅かに小さく設定されている。特に、上記腔の前部及び後部の外部領域は寛骨臼カップ１０の相補部分に従って似ている。対照的に、上記外表面１６のうち、長く伸ばされた第２の部位３８は上記形成された腔の周囲をより十分に越えるように伸びている。寛骨臼カップ１０の伸長した外形は、寛骨臼カップ１０の無理な挿入中に発生する寛骨臼１２上の前方向又は後方向にストレスを分配し、骨折を防止あるいは回避する。
【００３１】
上／横方向に伸長した寛骨臼カップの全体に球状の腔への植設は、寛骨臼内への寛骨臼カップの長期固定の好適な条件を与える。伸長した寛骨臼カップは、関節の負荷を寛骨臼に対して上方向Ｓに伝えるので、寛骨臼カップと寛骨臼との界面における骨が丈夫な形で残る。上記寛骨臼カップと寛骨臼との界面は、上記関節から上記寛骨臼へ伝わる生来の解剖学的な負荷に負けまいとする。即ち、通常、寛骨臼は関節の負荷を受けているが、本発明の寛骨臼カップは患者の寛骨臼腔内に植設された後において、上記関節の負荷を円滑に寛骨臼に伝えることができるため生来の寛骨臼への負担が低減される。
【００３２】
また、上記伸長した寛骨臼カップの外形は、球状の補綴具と比較して寛骨臼の中心部の変動を減らす。生来の寛骨臼に近い領域が他の領域よりも厚い軟骨部を有していることは知られている。上述のように広げられた寛骨臼腔に植設された本発明の伸長した寛骨臼カップは、厚い軟骨領域を補償して寛骨臼の中心部の解剖学的な位置を修正する。
【００３３】
本発明の寛骨臼カップが高強度及び耐久性を有する種々の生物学的適合材料から作製され得ることを、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は高く評価するであろう。上記生物学的適合材料の例には、チタン合金、コバルト・クロム合金等の金属合金及びステンレス鋼が含まれる。
【００３４】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、上述の実施形態に基づく本発明の更なる態様及び利点を高く評価するであろう。従って、本発明は、特許請求の範囲によって示された範囲を除き、特に示され記述された事項によって限定されない。本願明細書に挙げられた全ての公報及び文献をそのまま参照することによって特別に合体される。
【００３５】
本発明の具体的な実施形態は以下の通りである。
（Ａ）上部、下部、中央部及び側部を有し、凹状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面を含む全体に半球状の曲面部（ shell) を備えた寛骨臼カップにおいて、
前記外表面が前記赤道部近傍に中心的に配された第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、前記第１のポイントから上方向及び横方向にずれた第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位を有することで前記曲面部が長く伸ばされている寛骨臼カップ。
（１）前記第２のポイントの上方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータであり、かつ、前記第２のポイントの横方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータである実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（２）前記第１の半径と前記第２の半径は実質的に同一の長さである請求項１記載の寛骨臼カップ。
（３）前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも長い実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（４）前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも短い実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（５）前記第１の半径及び前記第２の半径は、それぞれ約１８ミリメータから約４５ミリメータの間の長さである実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
【００３６】
（６）前記外表面の前記第２の部位の周囲から前記赤道部まで延びる表面をさらに含む実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（７）前記表面は前記赤道部に対して約０度から約４５度の間の角度をなしている実施態様（６）記載の寛骨臼カップ。
（８）半球体と比較して、前記外表面は前記赤道部に沿って約０．５ミリメータと約４．０ミリメータとの間の距離だけ前記上方向に長くなっている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（９）前記外表面上には複数の段が形成されている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
（１０）前記外表面上には第１の方向に第１組の段が形成され、かつ、前記外表面上には前記第１の方向とは異なる第２の方向に第２組の段が形成されている実施態様（Ａ）記載の寛骨臼カップ。
【００３７】
（Ｂ）凹状の内表面と、
第１の半径によって規定された第１の部位と第２の半径によって規定された第２の部位とを有する凸状の外表面とを備えた寛骨臼カップにおいて、
前記第２の部位は上／横方向（ superior/lateral direction ）に伸びる前記外表面の伸長部として有効である寛骨臼カップ。
（１１）前記第２の部位は前記外表面を前記上方向に約３．０ミリメータの距離伸ばす実施態様（Ｂ）記載の寛骨臼カップ。
（１２）前記第１の半径は前記外表面の周囲によって規定された平面上に中心的に配された第１の半径ポイントから延在し、かつ、前記第２の半径は上方向及び横方向に前記第１の半径ポイントからずれた第２のポイントから延在しており、前記第２のポイントの前記上方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータであり、かつ、前記第２のポイントの横方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータである実施態様（Ｂ）記載の寛骨臼カップ。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、向上した負荷の伝達特性及び骨の固定特性を有する寛骨臼カップを提供することができる。従って、従来の補綴具を用いて発生していた関節の位置ずれによる骨の摩損の残骸を最小限に抑えることができるため、外科的な再生手術を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の寛骨臼カップの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】寛骨臼内に植設された図１に示した寛骨臼カップを示す側面図である。
【図３】図１に示した寛骨臼カップの底面図である。
【図４】図１に示した寛骨臼カップを逆の位置で観た側面図である。
【図５】図３の寛骨臼カップの５−５線に沿う断面図である。
【図６】図１に示した寛骨臼カップを示す正面図である。
【図７】図６の寛骨臼カップの７−７線に沿う断面図である。
【図８】本発明の寛骨臼カップの他の実施形態を示す側面図である。
【図９】図８に示した寛骨臼カップの一部を詳細に示す部分破断側面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＳＩ 角度
Ａｎ 前方向
Ｄ 距離
Ｅ 赤道領域（赤道部）
Ｈ 段の高さ
Ｉ 下方向
Ｌ 横方向
ＬＯ 横方向へのずれ量
Ｍ 中方向
Ｐ 極領域（極部）
Ｐｓ 後方向
Ｓ 上方向
ＳＯ 上方向へのずれ量
１０ 寛骨臼カップ
１２ 寛骨臼
１４ 寛骨臼カップの内表面
１６ 寛骨臼カップの外表面
１８ 第１の平面
２０ 上部
２２ 下部
２３ 頂部
２４ 第２の平面
２６ 中央部（medial portion）
２８ 側部（lateral portion）
３０ 第３の平面
３２ 前部（anterior portion）
３４ 後部（posterior portion）
３６ 第１の部位
３８ 第２の部位
４０ 境界線
４０ａ ポイント
４０ｂ ポイント
４１ 第１の半径
４２ 第１のポイント
４４ 第２の半径
４６ 第２のポイント
４８ 境界面
５０ チップ
１００ 寛骨臼カップ
１０２ 第１組の段
１０４ 上部（superior portion）
１０６ 前部（anterior portion）
１０８ 段
１１０ 上位面（superior surface）
１１２ 下位面（inferior surface）
１１４ 上位面の端部
１１６ 下位面の端部
１１８ 頂部（crest）
１２０ 後部（rear portion）
１２２ 後部（rear portion）
１２４ 溝部
Claims (11)
- 寛骨臼カップであって、
上部、下部、中央部及び側部を有し、凹状の内表面及び極部と赤道部とを有する全体に凸状の外表面をさらに含む全体に半球状の曲面部（shell)を備え、
前記外表面が前記赤道部上に中心的に配された第１のポイントを源とする第１の半径によって規定された第１の部位と、上方向へのずれ及び横方向へのずれを形成するように前記第１のポイントから上方向及び横方向にずれた第２のポイントを源とする第２の半径によって規定された第２の部位とを有することで前記曲面部が長く伸ばされており、
前記外表面の前記第２の部位の境界線は、前記赤道部に実質的に平行に延びる平面であって前記赤道部から横方向にずれている平面内に位置し、前記カップは、前記境界線から前記赤道部に向かって延びる表面をさらに含むことを特徴とする寛骨臼カップ。 - 前記上方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約３．０ミリメータであり、かつ、前記横方向へのずれの範囲は約０．５ミリメータ乃至約５．０ミリメータである請求項１記載の寛骨臼カップ。
- 前記第１の半径と前記第２の半径は実質的に同一の長さである請求項１または請求項２記載の寛骨臼カップ。
- 前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも長い請求項１または請求項２記載の寛骨臼カップ。
- 前記第２の半径は前記第１の半径の長さよりも短い請求項１または請求項２記載の寛骨臼カップ。
- 前記第１の半径及び前記第２の半径は、それぞれ約１８ミリメータから約４５ミリメータの間の長さである請求項１〜５のいずれか１項記載の寛骨臼カップ。
- 前記表面は前記赤道部に対して約０度から約４５度の間の角度をなしている請求項１〜６のいずれか１項記載の寛骨臼カップ。
- 半球体と比較して、前記外表面は約０．５ミリメータと約４．０ミリメータとの間の距離だけ前記上方向に長くなっている請求項１〜７のいずれか記載の寛骨臼カップ。
- 前記第２の部位は前記外表面を前記上方向に約３．０ミリメータの距離伸ばす請求項８記載の寛骨臼カップ。
- 前記寛骨臼カップの前記外表面上には複数の段が形成されている請求項１〜９のいずれか記載の寛骨臼カップ。
- 前記寛骨臼カップの前記外表面上には第１の方向に第１組の段が形成され、かつ、前記外表面上には前記第１の方向とは異なる第２の方向に第２組の段が形成されている請求項１〜１０のいずれか記載の寛骨臼カップ。
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