JP4900848B2

JP4900848B2 - 人工関節

Info

Publication number: JP4900848B2
Application number: JP2009014615A
Authority: JP
Inventors: 宏美林
Original assignee: 宏美林
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-01-26
Also published as: JP2010167207A

Description

本発明は、生体の骨関節を代替するために用いられる人工関節に関する。

一般に、人工関節は、生体内の骨関節の変形や欠損を代替するために、整形外科等の治療に広く用いられている。

図６は従来の人工関節の一例を示す説明図である。

図６に示すように、従来の人工関節５０は、一方の骨Ｈ１に取り付けられる人工骨頭５１と、他方の骨Ｈ２に取り付けられる人工受座５２（ソケット）とから構成されている。

人工骨頭５１は、頭部５１ａと、頭部５１ａに連結されたネック部５１ｂと、ネック部５１ｂに連結され、一方の骨Ｈ１に形成された穴５１ｃに埋入して固着するステム部５１ｄとを有する。

人工受座５２は、凹状に湾曲して形成された凹部５２ａを有し、他方の骨Ｈ２には、金属製のスクリュウ（ねじ）による捩じ込みや骨セメントによる接着によって固着される。

人工骨頭５１の頭部５１ａは人工受座５２の凹部５２ａ内に嵌合され、これによって、人工骨頭５１は人工受座５２に回動可能に連結される（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−１２８２５５号公報

従来の人工関節では、人工骨頭のステム部を挿入し固着するために、骨の表面に深い穴を形成する必要があった。

そのため、一度人工関節を取り付けてしまうと、磨耗による劣化、骨との間の緩み、人工関節自体の寿命等の問題が生じても、その箇所に新たな人工関節を再度取り付けることが非常に困難であるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、骨に深い穴を形成することなく、何度でも取り付けることができる人工関節を提供することを目的とする。

本発明の第１の人工関節は、
一方の骨に取り付けられる人工骨頭と、他方の骨に取り付けられる人工受座とからなる人工関節において、
前記人工骨頭は、一方側の端面が一方の骨の端面に接着剤によって接着され、他方側の端面が凸状に湾曲して形成され、
前記人工受座は、他方側の端面が他方の骨の端面に接着剤によって接着され、一方側の端面が凹状に湾曲して形成され、
前記人工骨頭の他方側の端面は、前記人工受座の一方側の端面に回動可能に嵌合されている、
ことを特徴とするものである。

本発明の第２の人工関節は、
一方の骨に取り付けられる人工骨頭と、他方の骨に取り付けられる人工受座とからなる人工関節において、
前記人工骨頭は、一方側の端面が一方の骨の端面に接着剤によって接着され、他方側の端面に先端が凸状に湾曲して形成された頭部が突出して形成され、
前記人工受座は、他方側の端面が他方の骨の端面に接着剤によって接着され、一方側の端面に凹状に湾曲して形成された溝部が形成され、
前記人工骨頭の頭部の先端は、前記人工受座の溝部内に回動可能に嵌合されている、
ことを特徴とするものである。

本発明の第３の人工関節は、
一方の骨に取り付けられる人工骨頭と、他方の骨に取り付けられる人工受座とからなる人工関節において、
前記人工骨頭は、一方側の端面が一方の骨の端面に接着剤によって接着され、他方側の端面に先端が凸状に湾曲して形成された頭部が突出して形成され、
前記人工受座は、他方の骨の端面に被さるように形成されるとともに、接着剤によって接着され、かつ、他方の骨に形成された凹部に沿って溝部が形成され、
前記人工骨頭の頭部の先端は、前記人工受座の溝部内に回動可能に嵌合されている、
ことを特徴とするものである。

前記接着剤を皮膚の外部から注入して、人工骨頭及び人工受座と前記骨との間の接着を補充してもよい。

前記人工骨頭及び前記人工受座と腱との間に柔軟性のあるフィルム状の膜が被覆されていてもよい。

前記接着剤は、例えば骨セメント又は瞬間接着剤である。

本発明の第４の人工関節は、
弾力性のある代替物を皮膚の外部から生体の骨関節の変形部分や欠損部分に注入して形成されることを特徴とするものである。

前記代替物は例えばシリコン樹脂である。

本発明の人工関節によれば、取り付けのために骨に深い穴を形成する必要がないので、同じ箇所で何度でも新たな人工関節に取り替えることが可能である。

（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図である。（Ａ）は本発明の第２の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図、（Ｃ）は人工受座の平面図である。（Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図である。（Ａ）は本発明の実施形態例に係る人工関節と骨との間に接着剤を注入している状態を示す説明図、（Ｂ）は、人工骨頭及び人工受座と腱との間がフィルム状の膜によって被覆されている状態を示す説明図である。本発明の第４の実施形態例に係る人工関節を説明するための説明図である。従来の人工関節の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態例に係る人工関節Ｋ１は、一方の骨Ｈ１に取り付けられる人工骨頭１と、他方の骨Ｈ２に取り付けられる人工受座２とからなる。

人工骨頭１は、一方側の端面１ａが一方の骨Ｈ１の端面に接着剤３によって接着され、他方側の端面１ｂが凸状に湾曲して形成されている。

人工受座２は、他方側の端面２ｂが他方の骨Ｈ２の端面に接着剤３によって接着され、一方側の端面２ａが凹状に湾曲して形成されている。

人工骨頭１の他方側の端面１ｂは、人工受座２の一方側の端面２ａから外部にずれないように、回動可能に嵌合されている。

人工骨頭１及び人工受座２の大きさや形状は、骨の大きさや形状等に応じて適宜形成されている。

人工骨頭１及び人工受座２の材質は、例えばポリエチレン等のプラスチックやチタン等の金属のように軽くて丈夫で、弾力性を備え、かつ人体に悪影響を及ぼさない材質が用いられる。

また、強度性を高めるために、人工骨頭１及び人工受座２の内部は空洞でないことが好ましい。

接着剤３は、人体に無害な骨セメント又は瞬間接着剤が用いられる。骨セメントとしては、例えばメチルメタクリレートを主成分とするものが用いられる。瞬間接着剤としては、例えば、東亞合成株式会社製のアロンアルファ（商標）等が用いられる。

本発明の第１の実施形態例に係る人工関節Ｋ１によれば、取り付けのために骨に深い穴を形成する必要がないので、同じ箇所で何度でも新たな人工関節Ｋ１に取り替えることが可能である。

図２（Ａ）は本発明の第２の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図、（Ｃ）は人工受座の平面図である。

図２に示すように、本発明の第２の実施形態例に係る人工関節Ｋ２では、人工骨頭１は、一方側の端面１ａが一方の骨Ｈ１の端面に接着剤３によって接着され、他方側の端面１ｂに先端が凸状に湾曲して形成された頭部４が突出して形成されている。

人工受座２は、他方側の端面２ｂが他方の骨Ｈ２の端面に接着剤３によって接着され、一方側の端面２ａに凹状に湾曲して形成された溝部２ｃが形成されている。

人工骨頭１の頭部４の先端は、人工受座２の溝部２ｃ内に回動可能に嵌合されている。

人工骨頭１、人工受座２及び接着剤３の材質は、第１の実施形態例と同様である。

本発明の第２の実施形態例に係る人工関節Ｋ２によれば、人工骨頭１の頭部４の先端は、人工受座２の溝部２ｃ内に回動可能に嵌合されているので、人工骨頭１が人工受座２の外部にずれることを確実に防止できる。

図３（Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係る人工関節であり、人工骨頭を人工受座に嵌合する前の状態を示す説明図、（Ｂ）は人工骨頭を人工受座に嵌合した後の状態を示す説明図である。

図３に示すように、本発明の第３の実施形態例に係る人工関節Ｋ３では、人工骨頭１は、一方側の端面１ａが一方の骨Ｈ１の端面に接着剤３によって接着され、他方側の端面１ｂに先端が凸状に湾曲して形成された頭部４が突出して形成されている。

人工受座２は、銀やチタン等で作られ、他方の骨Ｈ２の端面に被さるように形成されるとともに、接着剤３によって接着され、かつ、他方の骨Ｈ２の端面に形成された凹部５に沿って溝部２ｃが形成されている。

本発明の第３の実施形態例に係る人工関節Ｋ３によれば、人工受座２は、他方の骨Ｈ２の端面に被さるように形成されるとともに、他方の骨Ｈ２の端面に形成された凹部５に沿って溝部２ｃが形成されているので、取付けスペースを小さくすることができる。

図４（Ａ）は本発明の実施形態例に係る人工関節と骨との間に接着剤を注入している状態を示す説明図である。

図４（Ａ）に示すように、注射器Ｔ等を用いて接着剤３を皮膚の外部から注入して、人工骨頭１及び人工受座２と骨Ｈ１，Ｈ２との間の接着を補充してもよい。その際、外部から透視カメラによる映像や画像を見ながら行ってもよい。

また、最初の接着時又は剥がれた後の再接着時において、接着面に体液等が付着している場合には、皮膚を切開して、ノズル等を介して接着面を冷風又は温風で乾燥させてから接着剤３を注入するのが好ましい。

図４（Ｂ）は、人工骨頭及び人工受座と腱との間がフィルム状の膜によって被覆されている状態を示す説明図である。

図４（Ｂ）に示すように、人工骨頭１及び人工受座２と腱６との間が柔軟性のあるフィルム状の膜７によって被覆されていることにより、人工関節Ｋと腱６とが互いにくっ付くことを防止することができる。

図５は本発明の第４の実施形態例に係る人工関節を説明するための説明図である。

図５に示すように、本発明の第４の実施形態例に係る人工関節Ｋ４は、生体の骨関節の代替物８を皮膚の外部から骨関節の変形部分や欠損部分に注入して形成されることを特徴とするものである。

代替物８は例えばシリコン樹脂等のように弾力性を備え、人体に無害な材質が用いられる。代替物８の硬さは、シリコン等に混入される硬化剤の比率によって適宜調整される。

本発明の第４の実施形態例に係る人工関節Ｋ４によれば、生体の骨関節の欠けた骨片や小片の残骸を除去した後に、注射器Ｔ等を用いて、代替物８を皮膚の外部から骨関節の変形部分や欠損部分に注入して形成される。これによって、代替物８の弾力性を利用して関節部を支えるので、接着剤３を用いることなく、容易に製作することができる。

また、人工関節の治療が行われるまでの期間が長くなると、関節部が固まり筋肉や腱が縮んでしまうので、それを防止するために、人工関節を取り付けるまでの間、一時的に上記代替物８を注入して形成してもよい。

なお、代替物８と骨Ｈ１，Ｈ２との間にヒアルロン酸のような潤滑油を注入してもよい。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

本発明の人工関節は、生体の指、足その他の骨関節の変形や欠損を代替するために、整形外科等の治療に用いられる。

Ｋ１〜Ｋ４：人工関節
Ｔ：注射器
１：人工骨頭
２：人工受座
３：接着剤
４：頭部
５：凹部
６：腱
７：フィルム状の膜
８：代替物

Claims

一方の骨に取り付けられる人工骨頭と、他方の骨に取り付けられる人工受座とからなる人工関節において、
前記人工骨頭は、一方側の平坦な端面が一方の骨の端面に、取付用の穴を前記一方の骨に形成することなく接着剤によって接着され、他方側の端面は他方側に向かって内側に先細りに傾斜して形成され、前記他方側の端面の先端部には凸状に湾曲した頭部が突出して形成され、
前記人工受座は、他方側の平坦な端面が他方の骨の端面に、取付用の穴を前記他方の骨に形成することなく接着剤によって接着され、一方側の平坦な端面の中間部には凹状に湾曲して形成された溝部が形成され、
前記人工骨頭の他方側の端面と前記人工受座の一方側の平坦な端面とが接触しないように、前記人工骨頭の頭部の先端が、前記人工受座の溝部内に回動可能に嵌合されている、
ことを特徴とする人工関節。
前記接着剤を皮膚の外部から注入して、人工骨頭及び人工受座と前記骨との間の接着を補充することを特徴とする請求項１に記載の人工関節。
前記人工骨頭及び前記人工受座と腱との間に柔軟性のあるフィルム状の膜が被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の人工関節。
前記接着剤は、骨セメント又は瞬間接着剤であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の人工関節。