JP5750437B2 - 関節インプラント - Google Patents

Description

本発明は人工関節に関するものであり、より詳細には、大腿骨に接合される人工股関節に関するものであって、本発明はその他の関節インプラントにも適当であると考えられる。

股関節インプラントとも呼ばれる人工股関節は、患者の大腿骨に固定されるブレード部状シャフトあるいは軸を持つものとして知られている。シャフトの上端にボールが取付けられ、人体大腿骨の上端に似せてシャフトの長さ方向の軸に対して角度をもって配置される。ある場合には、このシャフトは、シャフトを外科的に作った大腿骨の皮質に押し込むおよび／またはくさび留めして、セメントなしのやり方で大腿骨に固定される。

この押し込みは、第１に骨幹部位、つまり、シャフト末端部位で行われ、外科的に作った窪みとシャフトの形状および寸法が互いに合わせ、調整される必要がある。あるいは、シャフトがセメントで大腿骨に保持されるものもある。

股関節インプラントの取付け初めには、インプラントを大腿骨に対して適切に整列させ、ボールの末端が、患者の通常の運動範囲で分離しないようにすることが重要である。ボールを嵌入口から分離すると、人工股関節は外れる。

手術の後、新しい関節の周囲で組織が回復する迄は、大きな危険がある。一度以上分離した股関節は、安定性をよくするためにやり直さなければならないかもしれない。これには、さらなる手術が必要である。

ある場合には、外科的な処置時に、シャフトを外したり再挿入することが必要となるかもしれない。この理由のために、シャフトは、屋根形形状の端部にブレード部側面に対して垂直な穴を設け、シャフトを大腿骨から引っぱるか動かして取り出すホック形状器具を使用できるようにしてきた。

しばしば、従来の股関節インプラントは擦り減り、擦り減った部材の修理や取替えを行なう外科的処置が必要となる。手術前に予備の部材を注文するのを容易にするために、従来の股関節インプラントは、製造者または設計者独自のパターンをした複数個の穴を設けて、そのインプラント特有の商品をＸ線で識ることができるようにしている。

穴は、Ｘ線でインプラントの同定が容易にできるように設計されている。多くの場合、ブレード部上に隣り合う穴の数、配列および相対的な位置で、特別のインプラント製造者を示している。

この理由にも拘らず、患者の骨が成長し、インプラントと一体化してしまったことで、既存の股関節インプラント幹を除去するのは、苦労が多い作業となる。インプラントの取外し時における患者の問題およびストレスにより、手術は大きい痛みを伴なって、インプラントを大腿骨に対して正確な初期の並びにし、インプラントの分離、その後の調製、あるいは取外しを減らしている。

そこで、大腿骨中の股関節インプラントは、正確に整列させるシステムが必要がある。

上記の必要性は、内部整列指標をもった関節インプラントによって満たされる。より明確には、このインプラントは、一定間隔で配置された複数の穴を有している。穴それぞれの中心軸は、隣接の穴に対して少しづつ変わるように調製され、その結果、手術する者が、予め指定した穴が完全に開いて見えるとき、インプラントは大腿骨中に適切に並んでいる。

より明確に、関節インプラントは、ネック部（ｎｅｃｋ）と長さ方向の軸に沿って延びたブレード部（ｂｌａｄｅ）があり、ブレード部面に沿うネック部で接続される。ブレード部に複数の穴が設けられ、穴それぞれには中心軸があるが、その穴の中心軸はブレード部面に対して同じ角度でないようにされている。

別の実施形態では、本発明の関節インプラントは、複数の穴が設けられ、その中央穴はその中心軸がベースとなる配置で平面に対して垂直となり、その他の穴はそれらの中心軸が中央穴の中心軸に対して角度をもつように調整されている。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、穴が、ブレード部上で長さ方向の軸に対して一般的に平行で、直線状に並んでいる。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、中央穴に隣接する穴が、中央穴に対して同じ角度をなすが、互いに鏡像関係にあるように調整されている。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、その角度の調整が、長さ方向の軸に交わる面で変えて行われる。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、中央穴の両側に並ぶ連続穴が、同じ角度をなすが、互いに鏡像関係にあるように調整されている。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、中央穴それぞれの側に２つの穴があり、中央穴に最も近い穴が、中央穴の軸に対し＋１５°と−１５°であるように調整される。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、中央穴のさらにその隣りにある２つの穴が、中央穴の軸に対し＋２５°と−２５°であるように調整される。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、穴は、両側部の間に通じている。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、少なくとも１つの指標棒が、対応する穴に挿入される。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、ブレード部は、ネック部から連続的な曲線状に延びる中位狭幅側面、長さ方向狭幅側面、中位狭幅側面とネック部の間に位置する屋根型ショルダー部、ショルダー部に沿って延び、取外し具のホックが反対の側からネック部の方向に挿入される穴、を有している。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、ブレード部が、さらにショルダー部と長さ方向狭幅側面の間に上部突起ウィング部（ｗｉｎｇ）を有し、その上部突起ウィングに複数の穴が形成されている。

本発明の関節インプラントのまた別の態様では、関節インプラントは、ネック部、長さ方向の軸に沿って延び、境界平面に沿うネック部に接続されたブレード部を有している。このブレード部には、その平面と平行に一対の広幅側面がある。ブレード部には複数の穴が形成され、それぞれの穴には中心軸がある。中心軸はどれも、平面に対して同じ角度でないように調整される。

従来の関節インプラントの正面図である。 本発明の関節インプラントの正面斜視図である。 図１に示した視点から１５度回転した本発明の関節の部分斜視図である。 大腿骨にインプラントされた本発明の関節を上から見た平面図であり、指標とする骨に角度指標棒が挿入されている。

図１を参照すると、従来の股関節、すなわち人工関節は、符合１０で示され、末端、すなわち長さ方向の直線軸Ａに沿う先端１４から延びるブレード部１２を有している。
ブレード部１２は、先端１４とは反対側のネック部１６に接続されていて、ネック部は、軸Ａとネック部１６の軸Ｎに対して縦方向に延びるブレード部面Ｐ−Ｐ（図４）に沿って延びていて、Ｎ軸は、軸Ａに対して鋭角αに延びている。

好ましい実施形態では、ブレード部１２は、横方向断面が一般に長方形か多角形であるが、円形あるいは楕円形断面を含む他のブレード部形状も考えられ、その結果、一般に円筒形状に見えるブレード部になっている。
より明確に、図示したブレード部１２は、ブレード部平面Ｐ−Ｐと平行に延びる１対の広幅側面１８、ネック部１６から連続的な曲線で延びる中位狭幅側面２０、および先端１４から上部突起状ウィング２４に延びる狭幅側面２２を有している。

一方、ウィング２４は、ブレード部１２の基部に近い端部２８で屋根形状のショルダー部２６に延びている。図示しているように、ショルダー部２６は、長さ方向の軸Ａに沿って対称になっている。
さらに、インプラント１０は、従来技術で知られているように、ネック部１６にペグ３０が備えられて、球状の関節の頭（図示していない）を受ける。また、従来技術で知られているように、関節の頭の特定の配置または構造は、インプラントの形状に依って変わる。

ショルダー部２６には、持ち上げ穴３２が設けられ、この持ち上げ穴３２は、ブレード部平面Ｐ−Ｐと平行して延びている。図示した実施形態では、持ち上げ穴３２は、長さ方向の軸Ａに対して垂直に交わり延びている。しかしながら、他の配置も考えられる。

図１に示したように、持ち上げ穴３２は、取外し具３６（概略で示している）のホック３４を受ける大きさである。そのようなホック取外し具３６は、同時にブレード部を外科的に作った開口に入れるとき、ブレード部１２をガイドし整列させるにも役立つ。
取外し具３６の軸に対するホック３４の角度は、勿論、長さ方向の軸Ａに対する持ち上げ穴３２の角度に一致するように調節される。

上部突起ウィング部２４には、穿孔あるいは穴３８が設けられ、これらは、製造者独自のやり方でインプラント片を同定するために典型的に連鎖状あるいはパターンにして配置される。これらの穴３８は、インプラント１０を受けた患者のＸ線で見える。

ある場合には、上部突起ウィング２４の外縁部４０が、テーパー状になった領域４２になっている。

図２〜４を参照すると、本発明のインプラントを符合５０で示しており、従来技術のインプラント１０に構造が類似している。しかしながら、他の形状も考えられ、ブレード部１２の形状、断面、長さ、およびネック部１６の形態を変えるに制限を加えるものではない。

インプラント５０の大きな特徴は、穴３８が、ブレード部１２にある複数の穴５２に代えられていて、穴それぞれには中心軸Ｘを有している。穴５２は、ブレード部１２に配置され、その結果軸Ｘは、ブレード部平面Ｐ−Ｐに対してどれも同じ角度β（図４）でない。そのような穴５２の配置は、外科医が大腿骨５４（図４）に対するインプラント５０の角度配置を見て同定ができる。一方、本発明の穴５２は、上部突起ウィング２４にあるが、その適用に依ってはインプラント５０のどこにあってもよいと考えられる。
より明確には、大腿骨５４中のインプラント５０の方向に依り、ある穴５２は外科医には完全な円として見える。

インプラントのタイプおよび寸法に依り、特定の穴５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅが円形に見えることで、インプラントの角度配置が示される。このような配置は、製造者により決められている。

従来技術のインプラントの場合と同じように、穴５２は、外科手術前に予備部品を注文するに際して、Ｘ線での製造者に特有のイメージで、インプラント製造者の同定を容易にしている。
一方、蓋をした、あるいは閉じた穴５２も考えられるが、穴は、ブレード部１２を貫通、あるいは広幅側面１８の一側面から他側面に連通しているのが好ましい。

図２を参照すると、軸Ｘの角度配置を変えることで、所定位置で穴５２の形を見ると、大腿骨５４に対するインプラント５０の角度配置が分かる。
言いかえれば、インプラント５０を軸Ａの周りで回転させると、それぞれの穴５２の外観が変わる。ある穴、例えば連続穴５６の両端部にある穴５２ａと５２ｅは、殆ど全暗、あるいは猫の目型の全暗となり、穴５２ｂと５２ｄは、部分的に不明瞭になり、中央の穴５２ｃだけが完全な円として目に見えるときがある。

図２は、０°傾けた状態で描き、図３はインプラント５０を軸Ａの周りを順次回転させて１５°傾いた状態で描いており、図２と３を比較すると、完全な円として見える穴５２ａ〜ｅが、連続して並ぶ穴５６に沿って変わっていくことになる。

この角度配置は、特別な角度配置を製造者に特異なものとすることができ、もし穴５２ｂが円形であれば、インプラント５０がベース位置に対して１５°の位置にあり、穴５２ａが円形であれば、インプラントはベース位置に対して２０°である。特別の穴５２ａ〜ｅの角度配置は、適用、インプラント５０の寸法、特定製造者の形態に適するように変えてよい。

好ましい実施形態の中では、穴５２ａ〜ｅは、中央穴５２ｃが、その中心軸Ｘを平面Ｐ−Ｐに対して垂直のベース配置とし、その他の穴５２ａ、５２ｂ、５２ｄおよび５２ｅが、中央穴５２ｃの軸Ｘに対して角度をもつように調整する。特に、中央穴５２ｃの隣りに位置する穴５２ｂおよび５２ｄが、中央穴の軸Ｘに対して、同じ角度で、互いに鏡像関係にあるように調整される。

言いかえれば、穴５２ｂが、中央穴５２ｃの軸に対して＋１５°に位置し、穴５２ｄが、中央穴５２ｃの軸に対して−１５°に位置している。中央穴５２ｃの両側のさらに次に続く穴５２ａおよび５２ｅが、同じ角度で鏡像関係にあるよう調整される。特に、穴５２ａおよび５２ｅの軸は、中央穴の軸に対して＋２５°と−２５°に調整する。穴５２ａ〜ｅの軸Ｘは、平面Ｐ−Ｐに対して同じ角度でないように配置する。

その他の配置も考えられるが、好ましい実施形態では、穴５２ａ〜ｅの連続穴５６は、ブレード部１２の上にあって、長さ方向の軸Ａと一般に平行で直線的に配置される。
また、互いに穴５２ａ〜ｅの角度変更の配置は、長さ方向の軸Ａと交わる平面で行うのが好ましい。しかしながら、そのような面での角度変更は、軸Ａに平行でもあると考えられる。

持ち上げ穴３２は、インプラント１０の位置に対してインプラント５０では垂直になっていることに注目すべきである。しかし、いずれの位置も、適用に依っては適切であると考えられる。

今図４を参照すれば、本発明のインプラントの別の実施形態を、符合６０で示している。インプラント１０および５０と共通の要素は、同じ符合で示している。
インプラント６０の大きい変更点は、指標棒６２が１つ以上の穴５２ａ〜ｅに挿入されていて、大腿骨５４にインプラント６０の角度配置が見えることである。

１つの例では、指標棒６２の角度配置は、手術台上にある患者の足の垂直軸Ｆに対して比較することができる。
したがって、一旦指標棒６２が挿入されると、インプラント６０は、指標棒が軸Ｆと直線になる方向迄大腿骨５４に対して位置することができる。

本発明の関節インプラントの特別の実施形態を示してきたが、これは、当業者が以下の特許請求の範囲から逸脱することなく広く変更、修正できるものである。

Claims (13)

1. ネック部（１６）と、
   長さ方向の軸に沿って延び、前記ネック部と連結して平面を形成するブレード部（１２）と、
   前記ブレード部（１２）に設けられ、中心軸を有する複数の穴（５２）と、を有し、
   前記各穴の中心軸同士が互いに前記ブレード部平面に対して同じ角度とならないで配列されている脚に取付るための関節インプラントであって、
   前記関節インプラントを脚に移植する際の関節インプラントの設定を容易にすべく、脚
   に対する前記関節インプラントの角度方位の視覚表示を提供できるよう前記複数の穴（５
   ２）が構成されることを特徴とする関節インプラント。
   
2. 前記複数の穴（５２）は、中央穴（５２ｃ）の中心軸が前記ブレード部平面に対して垂直方向をベース方向とし、複数あるその他の穴（５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ）の対応する中心軸が中央穴の中心軸に対して角度をもって調節されていることを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
3. 前記複数の穴（５２）は、前記ブレード部（１２）上、前記長さ方向の軸に対して平行で直線状に並んでいることを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
4. 中央穴（５２ｃ）と隣り合う穴（５２ｂ、５２ｄ）は、前記中央穴に対して同じ角度に調整されて、互いに鏡像関係に配列されることを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
5. 前記角度の調整は、前記長さ方向の軸を横切る平面でなされることを特徴とする請求項４記載の関節インプラント。
6. 前記中央穴（５２ｃ）のそれぞれの側にある連続する穴（５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ）は、同じ角度に調整されて、互いに鏡像関係に配列されることを特徴とする請求項４記載の関節インプラント。
7. 前記中央穴（５２ｃ）のそれぞれの側にある２つの最も近い穴（５２ｂ、５２ｄ）は、中央穴（５２ｃ）に対して＋１５°と−１５°に調整されることを特徴とする請求項４記載の関節インプラント。
8. 前記最も近い穴に隣接する次の２つの穴（５２ａ、５２ｅ）は、中央穴（５２ｃ）に対して＋２５°と−２５°に調整されることを特徴とする請求項７記載の関節インプラント。
9. 前記穴（５２）は、前記ブレード部（１２）の両側（１８）の間に通じていることを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
10. さらに、対応する１つの前記穴（５２）に挿入された少なくとも１つの指標棒（６２）を有することを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
11. ブレード部（１２）が、さらに、
    前記ネック部から連続的な曲線をして延びる中位狭幅側面（２０）と、
    縦方向狭幅側面（２２）と、
    前記縦方向狭幅側面とネック部の間の屋根型ショルダー部（２６）と、
    前記ショルダー部を貫通して、前記ネック部（１６）の方向に反対側からの取外し具のホックが挿入される持ち上げ穴（３２）と、
    を有することを特徴とする請求項１記載の関節インプラント。
12. 前記ブレード部が、さらに、前記ショルダー部（２６）と前記縦方向狭幅側面の間にある上部突起ウィング（２４）を有し、前記上部突起ウィング部には前記穴（５２）が位置していることを特徴とする請求項１１記載の関節インプラント。
13. ネック部（１６）と、
    長さ方向の軸に沿って延び、境界平面に沿う前記ネック部に接続され、前記平面と平行する広幅側面（１８）があるブレード部（１２）と、
    前記ブレード部（１２）にあり、それぞれが中心軸を有し、前記中心軸同士が互いに前記平面に対して同じ角度をとらないで配列される複数の穴（５２）と、
    を有してなる関節インプラントであって、
    中心穴（５２ｃ）を含む前記複数の穴（５２）が配置され、
    前記中心穴（５２ｃ）の中心軸が、前記平面に垂直方向をベース角度として配置され、
    前記残りの穴（５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ）の中心軸が、前記中心穴（５２ｃ）の中心軸に対して、各々相対的に角度調整され傾斜して配置されることを特徴とする関節インプラント。
    

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