JP5951607B2 - 寛骨臼カップ人工装具 - Google Patents

Description

本出願は、股関節インプラントデバイス、具体的には股関節手術における使用のための寛骨臼カップアセンブリに関する。

全人工股関節置換手術は、典型的には、大腿骨頭および臼蓋窩の除去および置換を伴う。臼蓋窩の置換のための寛骨臼カップアセンブリは、シェル部と、シェル内に位置付けられ得るライナーインサートとを含み得る。

実際には、シェルおよびインサートを移植する外科医は、しばしば、２つの部品を整合させる際に困難を経験する。そのような困難は、股関節置換術の間に外科医が利用することができる作業空間が比較的小さいことに起因し得るが、これは、置換部品の全体像の確認を妨害し得る。

シェルおよびライナーを備える寛骨臼カップインプラントが提供される。例示的シェルは、対象の骨盤骨内に収納されるように構成される外側シェル表面と、内側シェル表面と、シェル開口部と、シェル開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有してもよい。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。

ライナーは、シェルに挿入されるように構成される。例示的ライナーは、外側ライナー表面と、内側ライナー表面と、ライナー開口部と、ライナー開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有する。ライナーの波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。ライナー縁部の少なくとも一部は、ライナーのシェルへの挿入時に、シェル縁部の少なくとも一部の上に設置される。

ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形谷部内に設置され得る。また、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部上に設置され得る。さらに、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部と少なくとも１つのシェル波形谷部との間の場所のシェル縁部波型形状の上に設置され得る。

ライナー頂点部がシェル谷部内に収納されない位置にライナーが挿入される時、ライナーは、シェルに対して回転されてもよい。例えば、ライナーは、ライナー波形頂点部が、シェル波形頂点部上のその設置位置から、またはシェル波形頂点部とシェル波形谷部との間のその設置位置から、ライナー波形頂点部がシェル波形谷部内に設置される位置まで移動するように、シェルに対して回転されてもよい。したがって、ライナーおよびシェルは、ライナー波型形状およびシェル波型形状が合体するまで回転されてもよく、ライナーおよびシェルの１つ以上の頂点部は、それぞれシェルまたはライナーの１つ以上の谷部内に収納される。この位置において、シェルおよびライナーの波型配置は、実質的に一致している。

シェルおよびライナー縁部波型形状は、それぞれ、複数の波形頂点部および波形谷部を備えてもよい。それぞれのシェル頂点部およびシェル谷部は、それぞれの隣接するシェル頂点部またはシェル谷部から、シェル縁部の周囲に等間隔で離間してもよい。いくつかの例において、シェルは、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個もしくは１０個またはそれ以上のシェル頂点部を有してもよい。

それぞれのシェル頂点部は、シェル縁部上のその隣接するシェル頂点部から、シェル開口部に垂直なシェルの軸に対して測定され得る角度だけ離間する。随意に、角度、ひいては各頂点部間の角距離は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である。

また、例示的なシェルは、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはそれ以上のシェル谷部を有してもよい。それぞれのシェル谷部は、シェル縁部上のその隣接するシェル谷部から、シェル開口部に垂直なシェルの軸に対して測定され得る角度だけ離間する。随意に、角度、ひいては各頂点部間の角距離は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である。

シェル頂点部および谷部と同様に、それぞれのライナー頂点部およびそれぞれのライナー谷部は、それぞれの隣接するライナー頂点部またはライナー谷部から、ライナー縁部の周囲に等間隔で離間してもよい。随意に、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはそれ以上のライナー頂点部がある。さらに、それぞれのライナー頂点部は、ライナー縁部上のその隣接するライナー頂点部から、ライナー開口部に垂直なライナーの軸に対して測定され得る角度だけ離間する。随意に、角度、ひいては各頂点部間の角距離は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である。

また、例示的なライナーは、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはそれ以上のライナー谷部を有してもよい。それぞれのライナー谷部は、ライナー縁部上のその隣接するライナー谷部から、シェル開口部に垂直なライナーの軸に対して測定され得る角度だけ離間する。随意に、角度は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である。

記載される寛骨臼カップインサートは、１つ以上のライナー頂点部が１つ以上のシェル谷部内に設置される位置にライナーおよびシェルが収納された後に嵌合可能なロック機構をさらに備えてもよい。ロック機構の嵌合は、ライナーをシェル内に固定し得る。随意に、ロック機構は、ライナー頂点部がシェル頂点部上に設置される時、またはライナー頂点部がシェル頂点部とシェル谷部との間に設置される時には嵌合不可能である。

ライナー縁部の波型形状の波形頂点部がシェル縁部の波型形状の谷部と整合しないシェル内の位置にライナーが挿入される時、ライナーは、ライナー縁部波型形状の頂点部がシェル縁部波型形状の谷部内に設置されるまで、シェルに対して回転されてもよい。この収納位置まで回転されたら、シェルおよびライナーは、固定機構を使用して互いに固定され得る。

また、寛骨臼人工装具アセンブリ用のライナーをその相補的なシェル内に収納する方法が提供される。例示的方法は、寛骨臼カップアセンブリを提供することを含む。アセンブリは、ライナーおよびシェルを備える。シェルは、対象の骨盤骨内に収納されるように構成される外側シェル表面と、内側シェル表面と、シェル開口部と、シェル開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを備えてもよい。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有し得る。

ライナーは、シェルに挿入されるように構成される。ライナーは、外側ライナー表面と、内側ライナー表面と、ライナー開口部と、ライナー開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを備える。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。ライナーは、ライナー縁部の少なくとも一部が、シェル縁部の少なくとも一部上に設置されるように、シェルに挿入され得る。

例えば、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形谷部上に設置され得る。別の例において、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部上に設置される。さらに、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部と少なくとも１つのシェル波形谷部との間の場所のシェル縁部波型形状の上に設置され得る。

ライナー頂点部がシェル谷部内に収納されない位置でライナーがシェルに挿入される時、ライナーは、ライナー波形頂点部が、シェル波形頂点部上のその設置位置から、またはシェル波形頂点部とシェル波形谷部との間のその設置位置から、ライナー波形頂点部がシェル波形谷部内に設置される位置まで移動するように、シェルに対して回転されてもよい。この位置において、ロック機構は、ライナーをシェルに固定するように嵌合され得、シェル波形頂点部はシェル波形谷部内に位置する。この位置において、シェルおよびライナーの波型配置は、実質的に一致している。

本発明のこれらの特徴および利点および他の特徴および利点は、本発明の好ましい実施形態および代替の実施形態の両方を説明する以下の発明を実施するための形態および付随する図面を考慮すれば、当業者に容易に明らかとなる。

寛骨臼カップアセンブリの例示的シェルの概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的シェルの概略図である。 断面２Ｂ−２Ｂに沿って描かれた図２Ａに示されるシェルの概略図である。 より詳細に図２Ｂの部分を示す概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的シェルの概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的シェルの一部を示す概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的ライナーの概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的ライナーの概略図である。 断面４Ａ−４Ａに沿って描かれた図４Ａに示されるライナーの概略図である。 より詳細に図４Ｂの部分を示す概略図である。 寛骨臼カップアセンブリの例示的シェルの一部を示す概略図である。 非整合状態の寛骨臼カップアセンブリの例示的シェル内に設置された例示的ライナーを示す概略図である。 整合状態の寛骨臼カップアセンブリの例示的シェル内に設置された例示的ライナーを示す概略図である。 波型形状を有する縁部を有する例示的シェルを示す概略図である。 波型形状を有する縁部を有する例示的ライナーを示す概略図である。

以下で本発明の具体的実施形態を参照しながら、本発明をより十分に説明する。実際に、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるように解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用される法的要件を満たすように提供される。

本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、文脈上異なる定義が明示されていない限り、単数形は複数形の指示対象を含む。

「備える」という用語およびその変化形は、本明細書において使用される場合、「含む」という用語およびその変化形と同義的に使用され、制限のない非限定的用語である。

全人工股関節置換手術は、典型的には、大腿骨頭および臼蓋窩の除去および置換を伴う。臼蓋窩の置換のための寛骨臼カップアセンブリは、シェル部と、シェル内に位置付けられ得るライナーインサートとを含み得る。

実際には、シェルおよびインサートを移植する外科医は、しばしば、２つの部品を整合させる際に困難を経験する。そのような困難は、股関節置換術の間に外科医が利用することができる作業空間が比較的小さいことに起因し得るが、これは、置換部品の全体像の確認を妨害し得る。これらの潜在的に困難な手術条件下で患者に効果的に挿入され得る寛骨臼カップアセンブリが望ましい。

股関節置換手術に使用され得る寛骨臼カップインプラントアセンブリが提供される。例示的アセンブリは、シェルおよびライナーを備える。ライナーは、シェル内に位置付けられ得る。随意に、ライナーは、ライナーおよびシェルが互いに固定され得る位置でライナーがシェル内に収納されるまで、シェルに対して回転され得る。シェルおよびライナーの波型形状の特徴は、ライナーおよびシェルの相対的回転を誘導し得る。また、寛骨臼カップインプラントアセンブリのシェル内にライナーを収納する方法が提供される。

例示的シェルは、対象の骨盤骨内に収納されるように構成される外側シェル表面と、内側シェル表面と、シェル開口部と、シェル開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有してもよい。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。波形頂点部（複数を含む）は、シェル開口部に最も近い波型の点（複数を含む）である。同様に、波形谷部（複数を含む）は、シェル開口部に最も遠い波型の点（複数を含む）である。

ライナーは、シェルに挿入されるように構成される。例示的ライナーは、外側ライナー表面と、内側ライナー表面と、ライナー開口部と、ライナー開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有する。ライナーの波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。波形頂点部（複数を含む）は、ライナー開口部に最も近い波型の点（複数を含む）である。同様に、波形谷部（複数を含む）は、ライナー開口部に最も遠い波型の点（複数を含む）である。ライナー縁部の少なくとも一部は、ライナーのシェルへの挿入時に、シェル縁部の少なくとも一部の上に設置される。

ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形谷部内に設置され得る。随意に、シェルおよびライナー波型は、同じ数の頂点部および谷部を備える。随意に、シェルおよびライナー波型のそれぞれの頂点部間の角度は、同じである。ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部はまた、少なくとも１つのシェル波形頂点部上に設置され得る。さらに、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部と少なくとも１つのシェル波形谷部との間の場所のシェル縁部波型形状の上に設置され得る。

ライナー頂点部がシェル谷部内に収納されない位置にライナーが挿入される時、ライナーは、シェルに対して回転されてもよい。例えば、ライナーは、ライナー波形頂点部が、シェル波形頂点部上のその設置位置から、またはシェル波形頂点部とシェル波形谷部との間のその設置位置から、ライナー波形頂点部がシェル波形谷部内に設置される位置まで移動するように、シェルに対して回転されてもよい。したがって、ライナーおよびシェルは、ライナーおよびシェルの１つ以上の頂点部が、それぞれシェルまたはライナーの１つ以上の谷部内に収納されるように、ライナー波型形状およびシェル波型形状が合体するまで回転されてもよい。

図１Ａ〜Ｃを参照すると、寛骨臼カップアセンブリの例示的シェル１００が示されている。シェル１００は、外科的に処置された寛骨臼部位内に位置付けられるように採寸および整形される。シェル１００は、チタンまたはチタン合金等の金属または金属合金を含んでもよい。随意に、シェルは、金属または金属合金の単一片から機械加工される。随意に、シェルは、金属または金属合金の別個の片のアセンブリを含んでもよい。

シェル１００は、寛骨臼手術部位に収納および保持され得る外側表面１０２を有する。外側表面１０２は、適切に収納された時に手術部位の形状に近似し得るように凸状となっている。随意に、外側表面１０２は、手術部位における骨盤骨へのシェルの結合を向上させる多孔質材料でコーティングされる。多孔質材料コーティングは、チタンまたはチタン合金を含んでもよい。シェル１００はまた、適切な手術用または骨セメントを使用して、寛骨臼手術部位内に固められてもよい。

シェルは、さらに、ねじ等の１つ以上の保持デバイスがシェルを通して骨盤骨内に前進することができるいくつかの穴１０６を備えてもよい。骨盤骨内で足場を得ることにより、各保持デバイスは、骨盤内の所望の位置におけるシェルの固定を補助することができる。いくつかの例示的シェルにおいて、保持デバイス、セメント、およびシェル上にコーティングされた多孔質材料への骨成長の組み合わせにより、シェルを骨盤内に固定することができる。

また、シェル１００は、１つ以上のスパイク１２８を備えてもよい。スパイク１２８は、シェルの外側表面１０２から延在する。スパイク１２８は、骨盤骨を貫通して、骨盤に対するシェルの保持を提供し得る。随意に、図１Ｃに示されるように、スパイク１２８を備えるシェルには穴１０６が使用されない。

シェル１００の内側表面１０４は、凹状であり、ライナーインサート３００を収納するように採寸および整形されてもよい。ライナーインサートは、本明細書においてライナーとも呼ばれる。例示的ライナー３００を、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ〜Ｄおよび７Ａ〜Ｉに示す。シェル１００の内側表面１０４は、外側表面１０２と同じ材料で作製されてもよい。随意に、シェル１００は、チタンまたはチタン合金を含む金属の単一片から機械加工されてもよい。上述したように、外側表面１０２は、多孔質コーティングでコーティングされてもよく、このコーティングもまた、チタンまたはチタン合金を含んでもよい。

シェル１００は、さらに、内側縁部１０８および外側縁部１１４を備えてもよい。内側縁部１０８および外側縁部１１４は、共に、弓形または環形状であってもよい。このようにして、縁部は、シェルライナー３００を受容する主要開口部１１３を構成し得る。内側および外側表面（それぞれ１０２および１０４）と同様に、シェルの縁部分（１０８および１１４）は、チタンまたはチタンを含有する合金であってもよい。外側縁部１１４は、頂点部１１８および谷部１２２を有する波型形状を有してもよい。波型は、図６Ａ〜Ｉに関して後により詳細に説明されるように、可変数の頂点部および谷部を有してもよい。

シェル１００に対するライナー３００の解放のための１つ以上のスロット１１６が、シェルの縁部付近に位置してもよい。スロット１１６は、外側縁部１１４を通って、または外側１１４および内側１０８縁部の両方を通って延在してもよい。スロット１１６は、外側縁部１１４が完全な環形状の経路をとることを防止し得る。したがって、外側縁部は、スロット１１６の数に依存して、２つ以上の弓形セグメントを備えてもよい。

スロット１１６は、シェルの外側表面１０２により画定される開口部を有する。例えば、スロットが長方形または正方形である場合、スロット開口部の底部および側部表面は、シェルの外側表面１０２により画定され得る。開口部の頂部は、シェル内に収納される時に、ライナーの一部により画定され得る。例えば、図５Ｂに示されるように、スロットは、他のシェル表面１０２およびライナー３００の波型形状により画定され得る。

同様に、内側縁部１０８は、１つ以上のスロット１１６により断絶され得る。スロット１１６は、内側縁部１０８が完全な環形状の経路をとることを防止し得る。したがって、外側縁部はまた、スロット１１６の数に依存して、２つ以上の弓形セグメントを備えてもよい。

スロット１１６は、ライナー３００をシェル１００から分離するためのてこの力を提供し得るツールまたは器具の挿入を可能とするように採寸および整形されてもよい。例えば、ライナー３００がシェル１００内に収納される時、扁平部分を有するツールがスロット１１６内およびライナー３００の裏面の下に挿入されてもよい。次いで、ツールは、手術者により操作されて、収納されたライナーのシェルからの分離をもたらす、または推進することができる。

また、内側縁部１０８は、ロック機構１１０を含んでもよい。ロック機構１１０は、内側縁部１０８の水平面から突出する。ロック機構１１０は、弓形または環形状であってもよい。例えば、ロック機構１１０を含む内側縁部１０８が、１つ以上のスロット１１６により断絶される場合、ロック機構１１０は、２つ以上の弓形セグメントを備えてもよい。

ロック機構の断面形状は変動し得る。示された例において、ロック機構１１０は、こぶ状の断面形状を有する。図２Ｃに示されるように、例えば、ロック機構１１０の断面形状は、内側縁部１０８から突出するこぶ状部である。より具体的には、ロック機構１１０の断面形状は、部分的に円形であってもよく、円形部分の中心２３０は、内側縁部１０８の水平面上に位置する。

内側縁部平面上に円形部分の中心２３０を有することにより、ライナー３００の相補的部分は、ロック機構１１０上にロックし得る。例えば、シェルのロック機構１１０は、ライナー３００の溝３２６と係合し得る。溝３２６は、例えば、図４Ｂ〜Ｄに示されている。

溝３２６は、ロック機構１１０のこぶ形状に相補的な円形断面の空洞を備えてもよい。溝３２６の円形断面の中心は、図４Ｃに示される面Ｐ１−Ｐ１からオフセットした中心３２７を有してもよい。溝３２６およびロック機構１１０は、オフセットした中心と相補的な形状を有し、ロック機構１１０および内側縁部１０８の接点に生成された窪みに係合し得るリップが、溝開口部の内側および外側端部上に生成される。これらの相補的形状は、ライナー３００がシェル１００内に収納されるときにライナー３００をシェル１００にロックするのを補助する。

図１Ａ〜Ｃを参照すると、外側縁部１１４は、波型形状を有する。波型は、頂点部１１８および谷部１２２を備える。連続する頂点部１１８または谷部１２２の間の角度は、図１Ｃおよび図６Ａ〜Ｉに示されるシェルＡ−Ａの中心軸に対して決定され得る。

特に図６Ａ〜Ｉを参照すると、軸Ａ−Ａに垂直に引かれたスポークＢは、各波形頂点部の最高点と交差する。角度（α）は、頂点部間の角度を示す。例えば、図６Ａにおいて、２つの頂点部１１８は、それぞれの間に１８０°の角度（α）を有するように示されている。図６Ｂにおいて、各頂点部間に１２０°の角度（α）を有するように第３の波形頂点部が追加されている。図６Ｃ〜６Ｉに示されるそれぞれの連続した例において、追加的な頂点部が示されている。各頂点部間の角度（α）は、頂点部の総数で３６０°を除すことにより決定され得る。したがって、例として、図６Ｇは、８個の頂点部を有する例示的シェルを示している。頂点部の総数８で３６０°を除すことにより、各頂点部間の角度（α）は、４５°であると決定される。

頂点部の数は変動し得る。随意に、２つ以上の頂点部があってもよい。例えば、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはそれ以上の頂点部があってもよく、頂点部間の角度は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度であってもよい。さらに、頂点部が図１Ａ〜Ｃおよび図６に示されるように均一に分布する必要はない。これに関して、頂点部間の角度は変動し得る。したがって、シェルは、複数の頂点部を有する波型を有することができ、１つ以上の波形頂点部間の角度は、同じかまたは異なる。角度が変動する例において、各頂点部間の角度は、１度未満から３５９度超まで変動し得る。頂点部および谷部の間の角度が同じである場合、図１Ａ〜Ｃおよび図６Ａ〜Ｉに示されるように、シェルにおいて、また図３ＡおよびＢならびに図７Ａ〜Ｉに示されるように、ライナーにおいて、頂点部および谷部は均一に分布する。これらの態様において、ライナー波型が実質的にシェル波型と一致する位置付けの選択肢が増加する。

図２Ａ〜２Ｄは、例示的シェルの一部をさらに詳細に示す概略図である。図２Ｂは、図２Ａの面Ｂ−Ｂに沿って描かれた概略的な断面図である。図２Ｂは、シェルの凹状内側表面１０４の底部のシェル１００の壁を通して位置付けられる、ねじ穴であってもよい穴２２０を示す。穴２２０がねじ穴である場合、穴は、手術部位へのシェルの挿入を補助するための相補的なねじ山パターンを有するツールを受容するために使用され得る。

図２Ｃは、中心２３０を有するロック機構１１０の断面を示す、図２Ｂからの円で示された部分の詳細な図である。図２Ｄは、内側表面１０４、外側表面１０２、複数の頂点部１１８および谷部１２２を有する外側縁部１１４、ならびに、内側縁部１０８の場所から突出したロック機構１１０を有する内側縁部１０８を示す、例示的シェル１００の概略斜視図である。図２Ｄは、さらに、ツールの挿入ならびに係合したシェルおよびライナーの解放のための３つのスロット１１６を示している。この構成において、スロット１１６は、内側１０８および外側縁部１１４を、３つのセグメントに分割する。各セグメントは、弓形ロック機構１１０を備える。スロット１１６、頂点部１１８、谷部１２２、セグメント、ロック機構１１０の数は変動し得る。

ここで、図３ＡおよびＢを参照すると、例示的ライナーが示されている。図３Ａを参照すると、ライナー３００は、シェル１００内に収納されるように採寸および整形されている。ライナーは、外側表面３１０および内側表面３０８を備える。外側表面３１０の一部は、ライナー３００がシェル内に収納される時に、シェルの内側表面１０４に接触する。随意に、外側表面３１０は、内側表面１０４と極めて一致し、使用中のシェル１００部品とライナー３００部品との間の応力を均一に分布させる。

また、内側表面３０８は、大腿の大腿骨頭の一部、または股関節置換術に使用されるステムインプラントの大腿部と関節結合を成すように構成される。ライナー部品は、ポリエチレンを含んでもよい。例えば、ライナー部品は、超高分子量ポリエチレンで作製されてもよい。超高分子量ポリエチレンは、股関節置換人工装具に一般的に使用され、概して、少なくとも部分的に架橋されているポリエチレンを含む。

ライナーの外径もまた変動し得る。例えば、ライナーの外側直径は、約３２ミリメートル（ｍｍ）から約５０．５ｍｍまで変動し得る。ライナーの内径および外径の目印が、図４Ｄに示されている。図４Ｄを参照すると、いくつかの例において、ライナー外側縁部３１３は、厚さ（Ｄ）を有する。随意に、厚さは、約１ｍｍもしくは２ｍｍ、またはその間であってもよい。例えば、（Ｄ）は、随意に１．３ｍｍであってもよい。内側ライナー縁部３２５の厚さ（Ｃ）は、約１ｍｍもしくは２ｍｍまたはその間であってもよい。随意に、内側および外側縁部の厚さは、ライナーの全てのサイズの内径および外径にわたり一定である。

様々なサイズのライナー３００が、様々なシェル１００サイズと一致し得る。例示的シェルの内径および外径の目印が、図２Ｅに示されている。図２Ｅを参照すると、いくつかの例において、シェル外側縁部１１４は、厚さ（ｘ）を有する。随意に、厚さは、約１ｍｍもしくは２ｍｍ、またはその間であってもよい。例えば、（ｘ）は、随意に１．３ｍｍであってもよい。内側シェル縁部１０８の厚さ（Ｃ）は、約１ｍｍもしくは２ｍｍまたはその間であってもよい。随意に、内側および外側縁部の厚さは、シェルの全てのサイズの内径および外径にわたり一定である。

シェル１００の内径（ＩＤ）は、例えば、約３２ｍｍから約５０．５ｍｍまで変動し得る。シェル１００の外径（ＯＤ）は、例えば、約４０ｍｍから約６０ｍｍまで変動し得る。ライナー３００は、約２２ｍｍから約３２ｍｍまでの内径（ＩＤ）を有してもよい。随意に、内径は、２２ｍｍ、２８ｍｍ、３２ｍｍまたは３６ｍｍであってもよい。ライナーの外径（ＯＤ）は、約３２ｍｍから５０ｍｍまで変動し得る。

表１は、内径および外径に基づく、ライナー１００および対応するシェル３００のサイズ（ミリメートル）の例示的な限定されない組み合わせを示す。表１に記載のもの以外の、ライナーおよびシェルの他のサイズの組み合わせ、ならびにライナー／シェルの組み合わせが使用されてもよい。例えば、より大きな大腿骨頭部品との使用には、より大きなライナーおよび／またはシェル内径（ＩＤ）が望ましくなり得る。適切なライナーおよびシェルサイズは、表１に列挙されるものから選択することができ、または、様々な医学的／外科的考慮に基づき他のサイズから選択することができる。例えば、外科医または他の医療従事者は、デバイスが使用される医学的状況を評価することにより、適切なシェルおよびライナーのサイズ、またはそれらの組み合わせを決定することができる。

ライナーは、異なる大腿骨頭直径を有する様々な大腿骨頭と関節結合を成すように構成され得る。ライナーポリエチレンの厚さは、随意に、少なくとも６ｍｍであってもよい。例えば、約２２ミリメートル（ｍｍ）から３６ｍｍの直径を有する大腿骨頭と関節結合を成すように採寸および整形され得る。

随意に、ライナー外径（ＯＤ）は、シェル内径（ＩＤ）とサイズが等しい。シェルＯＤは、シェルＩＤ＋２＊Ｃ＋２＊ｘと等しくてもよい。ライナー縁部ＯＤは、ライナーＯＤ＋２＊Ｃ＋２＊ｄと等しくてもよい。

再び図３Ａおよび３Ｂを参照すると、ライナー３００および３０２は、さらに、内側表面３０８を内側縁部３０４に移行させる隅肉３１６および面取り面３０６を備えてもよい。隅肉３１６および面取り面３０６の組み合わせは、内側表面３０８の略垂直な壁部分と縁部３０４との間の滑らかな移行を提供すると同時に、ライナーと関節結合した際の大腿骨インプラントの可動範囲の増加を可能とする。

縁部３０４は、波形頂点部３１２および谷部３１４を有する波型パターンを有する。ライナー縁部波型形状の波形は、シェル縁部波型形状の波形を補完し得る。随意に、ライナー縁部は、シェル縁部と同じ数の波形を有する。さらに、シェル縁部波形の振幅は、ライナー縁部波形と同じかまたは同様であってもよい。

図３Ｂに示されるように、ライナー３０２は、さらに、隆線３１８を備えてもよい。隆線３１８は、使用中のライナーからの大腿骨インプラント部品の脱臼を防止するのを補助する。隆線は、大腿骨部品の頭がライナーソケットから脱臼しにくくなるように大腿骨頸の動きを制限するために、手術中、上方に位置付けられてもよい。

隆線３１８は、それぞれの側に、隆線３１８が縁部３０４から隆起する移行ゾーン３２０を有してもよい。移行ゾーンは、ライナー上の鋭い端部を低減し、それにより軟組織損傷の可能性を低減する。同様に、丸い隅肉部分３２４が、隆線３１８の頂部に位置付けられてもよい。丸い隅肉部分３２４は、ライナー上の鋭い端部を低減して、軟組織損傷の可能性を低減する。

ここで、図４Ａ〜Ｃを参照すると、例示的ライナーの一部がさらに詳細に図示されている。図４Ｂは、図４Ａの面Ｂ−Ｂに沿って描かれた概略的な断面図である。図４Ｂは、シェルの内側表面３０８の隅肉３１６および面取り面３０６を示す。図４Ｃは、図４Ｂからの円で囲まれた部分Ｃの詳細を示す。図４Ｃは、中心３２７を有する溝３２６の断面を示す。中心３２７は、面Ｐ１−Ｐ１の下に位置する。

ここで図７Ａ〜Ｉを参照すると、ライナーの波形頂点部および谷部の数は変動し得る。シェルの波型と同様に、ライナーの波型は、ライナーの中心を通って延在する軸Ｙ−Ｙに対する頂点部間角度（β）だけ離間した頂点部を有する。したがって、頂点部３１２間の角度は、図７Ａ〜Ｉに示されるシェルの中心軸Ｙ−Ｙに対して決定され得る。軸Ｙ−Ｙに垂直に引かれたスポークは、各ライナー波形の頂点部３１２と交差する。角度（β）は、頂点部間の角度を示す。例えば、図７Ａにおいて、２つの頂点部３１２は、それぞれの間に１８０°の角度（β）を有するように示されている。図７Ｂにおいて、それぞれの頂点部の間に１２０°の角度（β）を有するように第３の波形頂点部が追加されている。図７Ｃ〜Ｉに示されるそれぞれの連続した例において、追加的な頂点部３１２が示され、各頂点部間の角度（β）は、３６０°を頂点部の総数で除すことにより決定され得る。

したがって、例として、図７Ｇは、８個の頂点部を有する例示的デバイスを示している。頂点部の総数８で３６０°を除すことにより、各頂点部３１２間の角度（β）は、４５°であると決定される。頂点部の数は変動し得る。随意に、２つ以上の頂点部３１２があってもよい。例えば、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはそれ以上の頂点部があってもよく、頂点部間の角度は、約１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度であってもよい。さらに、頂点部が図７Ａ〜Ｉに示されるように均一に分布する必要はない。これに関して、頂点部３１２間の角度は変動し得る。ライナーは、複数の頂点部を有する波型を有することができ、１つ以上の波形頂点部間の角度は、同じかまたは異なる。各頂点部間の角度は、１度未満から３５９度超まで変動し得る。上述のように、頂点部および谷部の間の角度が同じである場合、図１Ａ〜Ｃおよび図６Ａ〜Ｉに示されるように、シェルにおいて、また図３ＡおよびＢならびに図７Ａ〜Ｉに示されるように、ライナーにおいて、頂点部および谷部は均一に分布する。これらの態様において、ライナー波型が実質的にシェル波型と一致する位置付けの選択肢が増加する。

図５Ａおよび５Ｂを参照すると、ライナー３００は、シェル１００内に位置付けられてもよい。図５Ａに示されるように、ライナー３００は、シェル１００と非整合位置に位置付けられてもよい。図５Ｂに示されるように、ライナー３００は、シェル１００と整合位置に位置付けられてもよい。図５Ａに示される非整合位置において、ライナー縁部３０４波型の頂点部３１２は、外側縁部１１４における波型の谷部１２２内に設置されない。同様に、シェル外側縁部１１４波型の頂点部１１８は、ライナー縁部３０４の谷部３１４内に設置されない。

非整合位置において、シェル外側縁部１１４およびライナー縁部３０４の関節表面間に、１つ以上の隙間６０２が位置する。この位置において、ライナー３００およびシェル１００は、互いに対して回転されてもよい。随意に、ライナー３００およびシェル１００は、外側シェル縁部１１４の１つ以上の頂点部１１８がライナー縁部３０４の１つ以上の谷部３１４内に設置されるまで、シェル１００の外側縁部１１４およびライナーの縁部３０４の波型表面が互いに摺動するように、互いに対して回転されてもよい。

シェル１００およびライナー３００の対応する波型により、シェルおよびライナーは、まず、図５Ａに示されるように、１つ以上の谷部および頂点部が整合していない位置に位置付けられ得る。その後、シェルおよびライナーは、整合位置まで回転されてロックされ得る。図５Ｂに示されるように整合位置まで回転されると、シェルロック機構１１０は、ライナー溝３２６内に位置付けられ得る。ロック機構１１０および溝３２６は、例えば摩擦嵌めにより、またはロック機構１１０による溝３２６の歪みにより、互いに噛み合って確実な結合を形成するように採寸および整形されてもよい。頂点部間接触によりもたらされる干渉は、ロック機構および溝の平面整合を防止し、シェルおよびライナーがそれぞれ頂点部と谷部との間の整合に至るまで回転されるまで、確実なロックを防止する。

外科医等のデバイスの操作者は、シェルおよび／またはライナーを可視化することなく、シェルおよびライナーを容易に回転、係止およびロックすることができる。シェルおよびライナーの対応する波型は、外科医の視野を制限または妨害する外科的アプローチの間の、シェルおよびライナーの適切な位置付けを容易化し得る。さらに、ロック機構１１０の溝３２６への位置付けは、ライナー３００がシェル１００内にロックされたことのさらなる目安を提供する、操作者に聞こえる音を生成し得る。ライナーおよびシェルが整合およびロックする前に互いに対して回転する距離は、シェルおよびライナーのそれぞれの波型の周期に依存して変動し得る。

例えば、対応する頂点部間のより小さい角度、または周期を伴うより多数の波形頂点部および谷部は、整合およびロック前の、シェルに対するライナーのより少ない回転を必要とし得る。同様に、対応する頂点部間のより大きい角度、または周期を伴うより少数の波形頂点部および谷部は、整合およびロック前の、シェルに対するライナーのより多い回転を必要とし得る。したがって、所望の回転距離に依存して、異なる波型を有するシェルおよびライナーが選択されてもよい。外科医が、ライナーをシェル内に設置した後シェルおよびライナーの互いに対する回転が少ないことを好む場合、整合する前により多くの回転が好ましいシェルおよびライナーの組み合わせに対して、より多くの数の頂点部および谷部を有するシェルおよびライナーの組み合わせが使用されてもよい。隆線３１８を有するライナーが使用される場合、より多数の頂点部および谷部は、シェルおよび患者に対する稜線の回転による位置付けのより多数の選択肢をもたらす。

整合位置に位置付けられた場合、整合されたシェルおよびライナー波型は、追加的な回転運動に対する抵抗を提供する。ロック機構１１０もまた、溝３２６内に位置付けられると、回転運動に対する抵抗を提供する。したがって、寛骨臼カップアセンブリにより、シェルおよびライナーは、整合した波型ならびにロック機構１１０および溝３２６の相互作用によりライナーが適所に固定される位置にガイドされ得る。ロックされたシェル１００およびライナー３００は、スロット１１６内にツールを入れ、シェル１００およびライナー３００をてこの力によって引き離すことにより、分離され得る。

また、寛骨臼人工装具アセンブリ用のライナーをその相補的なシェル内に収納する方法が提供される。例示的方法は、寛骨臼カップアセンブリを提供することを含む。アセンブリは、ライナーおよびシェルを備える。シェルは、対象の骨盤骨内に収納されるように構成される外側シェル表面と、内側シェル表面と、シェル開口部と、シェル開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを備えてもよい。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有し得る。

ライナーは、シェルに挿入されるように構成される。ライナーは、外側ライナー表面と、内側ライナー表面と、ライナー開口部と、ライナー開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを備える。波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部および少なくとも１つの波形谷部を有する。ライナーは、ライナー縁部の少なくとも一部が、シェル縁部の少なくとも一部上に設置されるように、シェルに挿入され得る。

例えば、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形谷部上に設置され得る。別の例において、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部上に設置される。さらに、ライナーがシェルに挿入される時、少なくとも１つのライナー波形頂点部は、少なくとも１つのシェル波形頂点部と少なくとも１つのシェル波形谷部との間の場所のシェル縁部波型形状の上に設置され得る。

ライナー頂点部がシェル谷部内に収納されない位置でライナーがシェルに挿入される時、ライナーは、ライナー波形頂点部が、シェル波形頂点部上のその設置位置から、またはシェル波形頂点部とシェル波形谷部との間のその設置位置から、ライナー波形頂点部がシェル波形谷部内に設置される位置まで移動するように、シェルに対して回転されてもよい。この位置において、ロック機構は、ライナーをシェルに固定するように嵌合され得、シェル波形頂点部はシェル波形谷部内に位置する。

本明細書に記載される本発明の多くの修正および他の実施形態が、上記説明において示された教示の利益を有する本発明が属する技術分野の当業者に想定される。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書において特定の用語が使用されているが、それらは一般的および説明的な意味でのみ使用され、限定を目的とするものではない。

Claims (23)

1. 寛骨臼カップインプラントであって、
   対象の骨盤骨内に収納されるように構成される外側シェル表面と、内側シェル表面と、シェル開口部と、前記シェル開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有するシェルであって、前記波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部と、少なくとも１つの波形谷部と、前記少なくとも１つの波形頂点部及び前記少なくとも１つの波形谷部の間を延びる滑らかな結合面とを有する、シェルと、
   前記シェルに挿入されるように構成されるライナーであって、外側ライナー表面と、内側ライナー表面と、ライナー開口部と、前記ライナー開口部の周辺に位置し、波型形状を有する縁部とを有し、前記波型形状は、少なくとも１つの波形頂点部と、少なくとも１つの波形谷部と、前記少なくとも１つの波形頂点部及び前記少なくとも１つの波形谷部の間を延びる滑らかな結合面とを有し、
   前記シェル及び前記ライナーの滑らかな結合面が互いに接触し、前記シェルの縁部の波形の頂点が前記ライナーの縁部の波形の谷部内に位置していない第１の位置から、前記シェルの縁部の波形の頂点が前記ライナーの縁部の波形の谷部内に位置する第２の位置へ、前記シェル及び前記ライナーの相対回転を案内する、寛骨臼カップインプラント。
2. 前記シェルおよびライナー縁部波型形状は、それぞれ、複数の波形頂点部および波形谷部を有する、請求項１に記載の寛骨臼カップインプラント。
3. それぞれのシェル頂点部およびシェル谷部は、それぞれの隣接するシェル頂点部またはシェル谷部から、前記シェル縁部の周囲に等間隔で離間する、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
4. ２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個のシェル頂点部がある、請求項３に記載の寛骨臼カップインプラント。
5. それぞれのシェル頂点部は、前記シェル縁部上のその隣接するシェル頂点部から、前記シェル開口部に垂直な前記シェルの軸に対して測定される角度だけ離間する、請求項４に記載の寛骨臼カップインプラント。
6. 前記角度は、１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である、請求項３に記載の寛骨臼カップインプラント。
7. ２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個のシェル谷部がある、請求項３に記載の寛骨臼カップインプラント。
8. それぞれのシェル谷部は、前記シェル縁部上のその隣接するシェル谷部から、前記シェル開口部に垂直な前記シェルの軸に対して測定される角度だけ離間する、請求項７に記載の寛骨臼カップインプラント。
9. 前記角度は、１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である、請求項５に記載の寛骨臼カップインプラント。
10. それぞれのライナー頂点部およびそれぞれのライナー谷部は、それぞれの隣接するライナー頂点部またはライナー谷部から、前記ライナー縁部の周囲に等間隔で離間する、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
11. ２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個のライナー頂点部がある、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
12. それぞれのライナー頂点部は、前記ライナー縁部上のその隣接するライナー頂点部から、前記ライナー開口部に垂直な前記ライナーの軸に対して測定される角度だけ離間する、請求項１０に記載の寛骨臼カップインプラント。
13. 前記角度は、１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である、請求項１２に記載の寛骨臼カップインプラント。
14. ２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個のライナー谷部がある、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
15. それぞれのライナー谷部は、前記ライナー縁部上のその隣接するライナー谷部から、前記シェル開口部に垂直な前記ライナーの軸に対する角度で離間する、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
16. 前記角度は、１８０度、１２０度、９０度、７２度、６０度、５１．４度、４５度、４０度または３６度である、請求項１５に記載の寛骨臼カップインプラント。
17. １つ以上のライナー頂点部が１つ以上のシェル谷部内に設置される位置に前記ライナーおよびシェルが収納された時に嵌合可能なロック機構をさらに備える、請求項２に記載の寛骨臼カップインプラント。
18. 前記ロック機構の嵌合は、前記ライナーを前記シェル内に固定する、請求項１７に記載の寛骨臼カップインプラント。
19. 前記ロック機構は、ライナー頂点部がシェル頂点部上に設置される時、またはライナー頂点部がシェル頂点部とシェル谷部との間に設置される時には嵌合不可能である、請求項１７に記載の寛骨臼カップインプラント。
20. 前記インプラントは、前記外側シェル表面および前記ライナーの一部により画定される開口部を有する少なくとも１つのスロットをさらに備える、請求項１に記載の寛骨臼カップインプラント。
21. 前記スロットは、前記シェルとライナーとの間で、前記シェルの前記内側表面に向かって延在する、請求項２０に記載の寛骨臼カップインプラント。
22. 前記スロットは、前記シェルからの前記ライナーの取り外しを補助するためのてこの力を提供するためのツールを受容するように構成される、請求項２１に記載の寛骨臼カップインプラント。
23. 前記ライナーの前記スロットを画定する部分は、前記縁部の一部である、請求項２０に記載の寛骨臼カップインプラント。

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