JPH0329651A - 大腿骨の頭部部品及び幹部部品用のアダプタ - Google Patents

大腿骨の頭部部品及び幹部部品用のアダプタ

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JPH0329651A
JPH0329651A JP2045978A JP4597890A JPH0329651A JP H0329651 A JPH0329651 A JP H0329651A JP 2045978 A JP2045978 A JP 2045978A JP 4597890 A JP4597890 A JP 4597890A JP H0329651 A JPH0329651 A JP H0329651A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に補装挿入品、ことに人工股関節で大腿
骨頭部に大腿骨幹部七組付ける形式の大腿骨抑人品に関
する。
人体の欠損し、負傷し、又は病気の解剖学上の関節の代
りとなる人工挿入具を人体内に使用することは、極めて
よく知られるようになっている。
一層一般的な形の挿入具の１つは、大腿骨と骨盤の寛骨
臼窩との間を相互連結する人工股関節である。従来の股
関節は通常、大腿骨内に固着した大腿骨幹部によう大腿
骨に固定した球形頭部部材を１）持つ大腿骨部品を備え
る。球形頭部部材は、組付けられた別個の部品部分から
成ることが多く、太腿骨幹部部品のテーパ付き柱状体と
球形演部部品の補形的な窩との間の＃１りばめにエシ大
腿骨杆郡部品に組付けてある。通常球形頼ｓ都品及び大
腿骨幹部部品は生体適合性金属たとえばコバルトークロ
ム合金力）ら構成され、柱状体及び窩に設けるテーパは
このような金属質部品の接合のために公知の標準テーパ
の形状に合致する。
な釦最近では、セラミック材料から構成された球形頗都
部品は、これ寺の書定の部品葡若干の環境のもとて金属
質球形頭部部品より勝ったものとする若干の性質を持つ
。医師がセラミック材頭部部品が好適であると定めるこ
れ等の例では、利用できる大腿骨幹部部品に関しては金
属質頭部部品よりもセラミック材頭部部品を使うだけで
有利である。しかし金属質頭部部品に大腿骨幹部部品を
組付けるために設げるテーパは、セラミック材料がそれ
ぞれテーパを付けた窩及び柱状体の組立て時に生ずる高
レベルのたが張応力に耐えることができない点でセラミ
ック材頭部部品に適合しなくて従って利用できる大腿骨
幹部部品の柱状体に認められるよりはるかに急なテーパ
金持つ窩を形成しなげればならない。大腿骨幹部部品を
セラミック材頭部部品に必安なテーパに適合するように
適当なテーパを持つ柱状体で構成することができるが、
セラミック材頭部部品と共に既存の犬馳骨幹部部品を使
うことによ＃）既存の大腿骨幹部部品を金属質頭部蔀品
又はセラミック材頭部部品と共に使うことができるのは
一層有利である。
不発明は、既存の大腿骨幹部部品に関して便用レセラミ
ック材大腿骨頭部部品を既存の大腿骨幹部部品の柱状体
に選択的に固着することができるアダプタを提供するも
のであシ、幾つかの目的及び利点を持ちその若干は次の
ように安約される。
すなわち人工股関節内にセラミック材頭部部品に関して
既存の従来の大腿骨幹部部品の使用ができ、セラミック
材頭部部品を既存の従来の大腿骨幹部部品の柱状体に挿
入場所で相互作用するように固着することができ、セラ
ミック材頭部部品及び大腿骨幹部部品間の確実な連結が
でき、谷部品の補形的テーパ面間にセラミック材頭部部
品に過度の応力を生じないで締シばめを利用し、特定の
大腿．多骨幹部部品に関して使用のために金属質頭部部
品又はセラミック材頭部部品の選択ができ、選択した頭
部部品への幹部部品の組付けを容易にし、従来はセラミ
ック材頭部部品に適合できない形式の普通の被挿入大腿
骨幹部を両１１もって設けた挿入場所でセラミック材頭
部部品を使用でき、一股にセラミック材頭部部品を持つ
人工大腿骨の挿入を容易にする。
前記の目的及び利点と共に別の目的及び利点は本発明に
よって得られる。本発明は、第１のテーパより急な第２
のテーパの角度でテーパをつげた内部受け面を持つ窩を
備えた人工股関節のセラミック材大腿骨頭部部品と前記
の納１テーパの角度でテーパをつげた外部受け面を持つ
柱状体を備えた前記人工股関節の大腿骨幹部部品とを相
互に組付けて固着するのに使うようにしたアダプタにお
いて、第１の端部及び第２の端部の間に軸巌方向に延び
る円すい台形壁を持ち前記褐１端部に訃ける本体部材直
径を前記ＷＪ２１端部に訃ける本体部材ほ径より大きく
した生体適合性金属から構成した杯状本体部材を備え、
この本体部材の前記第１端部を開放し前記本体部材に、
この本体部材内でその壁に沿い前記の開いた第１１端部
から第２端部に向かって延び前記第１テーパに補形的な
テーパを持つ円すい台形内面を設け、前記本体部材の円
面と前記柱状体の外部受け面との相対寸法を、この柱状
体を前記本体部材内に受入れこの本体部材が前記柱状体
にこの柱状体に対して固着した関係に当たるようにし、
前記本体部材に、この本体部材の外側でその壁に沿い前
記の第１端部及び袖２端部の間に延び前記第２テーパに
補形的なテーパを持ち前記壁の厚さがこの壁に沿い前記
第１端部に隣接する厚い方の厚さから前記第２端部に隣
接する薄い方の厚さまで軸線方向に変化するようにした
円すい合形外面を設け、前記本体部材の外面と前記窩の
内部受け受との相対寸法を前記本体部材を前記窩内に受
入れ前記セラミック材大腿営頭部部品がＭ記本体部材に
この本体部材に対して固着した関係に当たるようにし、
前記本俸部材に、この本体部材を横切ってその第２端部
で執方向に延び前記第２端部に一接するＡＵ記本体部材
の壁を組立て中にｒ＞’＋１記本体部材にそのＯＵ記第
２端部に隣接して加わる力に対して補強するようにした
ウエブを設けて成るアダプタとして１一単に述べる。
〔実施例〕
実施例について図面を参照して説明すると第１区及び第
２図に訃いて従来の大腿骨幹部１０は、従来よく知られ
ているようにして縦方向下向きに又は下部方向に延び鎖
線１５で示した大腿骨内に受入れる幹部（１４）を持ち
自然の大腿骨頭部を人工大腿骨頭部と交換するようにし
た幹部部品１２を備えている。大腿骨幹部部品１２は、
上向きに上方に延び柱状体（１８）を一体に支える如部
１６を備えている。大腿骨頚部部品２０は、球面形の外
面２２を持ち、柱状体１８にはめた窩２４により幹部部
品１２に組付けてある。柱状体１８の外部受け面２６は
テーパをつげてある。窩２４の内部受け面２８には補形
的なテーパをつげられ、大腿骨幹部部品１２に大腿骨頭
部部品２０を勉当に当てかったときに、谷受け面２６．
２８が互いにはまシめうようにしてある。谷受け面２６
．２８の相対寸法は、このようにはまシめったときに＃
シばめにより頭′ｓｓ品を幹部部品１２に固着するよう
にしてある。このようにして大腿骨幹部１０は、特定の
抑入場所に最も適した大腿骨幹部を摘成するように複数
の大腿骨幹部部品の注意の１つを組付けるために複数の
大脇骨頭部部品の任意の１つを医師が選定することので
きるモジュールシステムの一部でるる。
大腿骨幹部部品１２及び大腿骨頭部部品２０は共にコバ
ルトークロム合金のような生体適合性金属から構成して
ある。柱状体１８及び窩２４に沿って設げるテーパは、
組立て時に所望の固着のできるデラウン＊　工冫ドシャ
ープ（Ｂｒｏｗｎ　ａｎｄ　Ｓａｒｐｅ）テーパのよう
な普通のテーパ結合部である。テーパ結合部の使用によ
り又大腿骨幹部部品１２からの大腿骨頭部部品２０の選
択的取シはずしがこのような取シはすしの必要な場，合
に行うことができる。若干の場合に医師によっては、金
属質大腿骨頭部部品の代シにセラミック材大腿骨頼部部
品を使い特定の挿入場所に対しセラミック材大腿骨頭部
により得られる性質を利用することを好む。この理由で
、金属質及びセラミック材の頭部部品が十分な互換性を
持ちこれ等の大腿骨頭部部品のいずれでも特定の単一の
大腿骨幹部部品に選択的に利用することによりシステム
のモジュール性ヲ保持すると共にシステムの部品の個数
及び複雑さを最少にすることができれば有利である。さ
らにこのような完全な互換性により、大腿骨幹部部品を
？入した後金属質又はセラミック材の大腿骨頭部部品の
いずれかを選択して相互に作用する組立てができる。し
かし大腿骨頭部部品に使用するのに適当なセラミツ゛ク
材料は、金属に比べてもろい。
大腿骨幹部部品への金属質大ノｍ骨頭部部品の固着に使
われるブラウン・エンド・シャープテーパのような標準
のテーパ結合部は、セラミック材大腿骨頭部内に材料の
引張強さを越えて着しい破壊を招くたが張応力を生ずる
ことが分った。これ等のたが張応力は許容できるレペル
１で低減することができ、又セラミック材大腿骨頼部部
品にたが張応力の十分な低減ができると共になか締りば
めにエシ固着できるのに十分なだけ急なテーパを持つ窩
を設けてある場合にテーパ結合部によりセラミック材大
腿骨枳を幹部部品に固着できることが分った。しかし所
安のテーパは既存の普通の大腿骨頭部部品及び対応する
大腿骨ｑ！？部部品に認められるよりも急であυ、セラ
■ツク材大腿骨頭部部品が与えられた大腿骨幹部部品に
固着するための対応する金属質大腿骨頭部部品に対し互
換性はない。
本発明は、セラミック材大腿骨頭部部品の大腿骨幹部部
品への組付けに関して使われセラミック材大腿骨頭部部
品の既存の大腿骨幹部部品へのこのような組付け及び固
着のできるアダプタを提供するものである。すなわち弟
３図に明らかなようにセラミック材大腿骨頭部部品３０
は、内部受け面３４を持つ窩３２を備えている。内部受
け面３４は、円すい台の形状を持ち、既存の大腿骨幹部
部品１２の柱状体１８の外部受け面２６に沿って設けた
テーパより急なテーパをつげてある。すなわち内部受け
面３４のテーパの角度Ａは外部受け面２６のテーパの角
度Ｂエシ大きい。角度Ａは角度Ｂの約２倍にするのがよ
い。角度Ａは約６°でるるか、角度Ｂは約３°である。
セラミック材大腿骨頭部部品３０を大腿骨幹部部品１２
に固着できるように、アダプタ４０は、内外受け面３４
．２６の間に押入してある。
第４図、弟５図及び琳６図に明らかなようにアダプタ４
０は、下端部又は下方端部４６及び上端１ を持つ杯状本体部材４２を備えている。下端部４６に訃
げる本体部材４２の直径は上端部４８にかげる直径より
大きい。本体部材４２は下端部４６が開き、又円すい台
形内面５０は本体部材４２の内側に沿い開いた下端部４
６から上端部４８まで壁４４に沿って延びている。円す
い台形外面５２は、下端部４６及び上端部４８の間で本
体部材４２の外側の壁４４に沿って延びている。
ウエプ部分５４は、詳しく後述するように上端部４８で
本体部材４２を横切って延び壁４４を補強するように作
用する。
内面５０は、柱状体１８の外部受げ面２６のテーパに補
形的なテーパを持つ。内面５０及び外部受け面２６の相
対寸法は、アダプタ４ロを柱状体１８のまわシに取付げ
これに締りばめにより固定するようにしてある。すなわ
ち第７図に示すようにアダプタ４０は、柱状体１８に当
てがわれ、第８図に示すようにアダプタ４０が柱状体１
８に当たる１で、小づち６０で上端部４８をたたくこと
つて柱状体１８に衡合する状態に付勢する。ウェゾ部分
５４は、小づち６０により加えられる力に対して壁４４
の上端部４８を補強しアダプタ４０の一体性を保持する
。このためにウエブ部分５４の壁厚は円すい台形壁４４
の壁厚より厚い。
ウエプ部分５４の中心に位置させた通気通路６２は、ウ
エプ部分５４を貫通し、取付け中にアダプタ４０の内側
及び外側の間を連通させ、通常アダプタ４０及び柱状体
１８の間に捕捉される空気及びその他の異物が押出され
アダプタ４０が柱状体１８に十分に当たるのを妨げない
ようにする。
本体４２の外面５２は、セラミック材大腿骨頭部部品３
０の窩３２の内部受け面３４のテーパに複形的なテーパ
を持ち、アダプタ４０を第８図に示すように当てがうと
セラミック材大腿骨＠部品３０がアダプタ４０のまわシ
に当てかわれアダプタ４０に対し衡合した関係に付勢さ
れる。外面５２及び内部受け面３４の相対寸法は、この
ようにセラミック材大腿骨頼部部品３０をアダプタ４０
に衡合させると、セラミック材大腿骨頭部品？０が締り
ばめ状態に固着されるようにしてるる。
この固着を補助するように、外面５２には、外面５２の
まわシに円周方向に延びる交互の突起６４及びみぞ６６
の形の補助的つかみ手段を設けるのがよい。外面５２に
沿う急なテーパと内部受け面３４に沿う対応する急なテ
ーパとにより組立てが確実に行われセラミック材大腿骨
頭部部品３０の固着が、この頭部部品３０の材料の損偽
の３それを生ずる過度のたが張応力を伴わないで確実に
行われる。これと同時に既存の大腿骨＃部都品１２は、
セラミック材大腿骨頭部部品３０と共に金属質大腿骨頭
部部品２０に対しても使用できるようになる。
大腿骨頭部部品２０．３０のいずれの組立ても医師の選
択により相互に作用するように容易に行われる。組立て
が終ると、アダプタ４０は全体がセラ■ツク材大腿骨頭
部部品３０又び柱状体１８の間に挿入される。その理由
は、壁４４の外面５２のテーパと内面５０のテーパとの
間の差にエサ、壁４４の開いた下端部４６に３ける厚い
方の厚さから壁４４の補強された上端部４８にかげる薄
い方の厚さまで変る壁４４の厚さが生成してこの組合せ
に高度の構造的一体性を与えることになるからである。
アダプタ４０はチタン合金のような生体適合性金属から
構成してある。
本発明のアダプタにより、人工股関節内で既存の従来の
大腿骨幹部部品をセラミック材大腿骨頭部部品に連結し
て使用することができ、セラミック材大腿骨頭部部品を
既存の従来の大腿骨幹部部品の柱状体に挿入場所で相互
に作用するように固着することができ、セラミック材大
腿骨頼部部品及び大腿骨幹部部品の間を、これ等両部品
の互いに補形的なテーパ面間に締シばめを利用してセラ
ミック材大腿骨頭部部品に過度の応力を生じないで、固
着結合し、吋定の大腿骨幹部部品に関して使うために金
属質大腿骨如部部品又はセラミック材頭部部品のいずれ
かの選択ができ、選定した頭部品の幹部部品への組付け
を容易にし、セラミック材大腿骨頭部部品に適合しない
従来形の神入さ場所にセラミック材大腿骨頭部部品を使
用することができ、セラミック材大腿骨頭部部品を持つ
人工大腿骨の挿入を一般的に容易にするのは明らかであ
る。
以上本発明をその好適な芙施例について詳細に説明した
が本発明はなかその精神を逸脱しないで種種の変化変型
を行うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は組立てようとする従来の大腿骨幹部部品及び大
腿骨頭部部品を一部を縦断面にして示す展開１１１ｔ１
面図である。 第２図は組立てた果１図の各部品の部分縦斯面図である
。 第３図はセラミック材大腿骨頭部部品の大腿骨幹部部品
への固着に関して本発明により徊成したアダプタを使っ
た一部を縦断面にして示す展開カ１１面図である。 弟４図は第３図に示した本発明アダプタの鉱犬第５図は
第４図のアダプタの平面図である。 第６図は第４図のアダプタの下面図である。 第７図は第３図のアダプタを大腿骨幹部部品に取付ける
状態を示す縦断面図である。 第８図は本発明アダプタを使い大腿骨幹部部品に組付け
て固着したセラミック材大腿骨頭部部品を示す部分縦断
面図である。 １２・・・大腿骨幹部部品、１８・・・柱状体、２６・
・・外部受け面、３０・・・大腿骨頭部部品、３２・・
・受け口、３４・・・内部受け面、４０・・・アダプタ
、４２・・・杯状本体部材、４４・・・円すい台形壁、
４６・・・第１端部、４８・・・第２端部、５０・・・
円すい台形内面、５２・・・円すい台形内面、５４・・
・ウエブ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．第１のテーパより急な第２のテーパの角度でテーパ
    をつけた内部受け面を持つ窩を備えた、人工股関節のセ
    ラミツク材大腿骨頭部部品と前記の第１テーパの角度で
    テーパをつけた外部受け面を持つ柱状体を備えた前記人
    工股関節の大腿骨幹部部品とを相互に組付けて固着する
    のに使うようにしたアダプタにおいて、 第１の端部及び第２の端部の間に軸線方向に延びる円す
    い台形壁を持ち前記第１端部における本体部材直径を前
    記第２端部における本体部材直径より大きくした生体適
    合性金属から構成した杯状本体部材を備え、 この本体部材の前記第１端部を開放し、前記第１本体部
    材にこの本体部材内でその壁に沿い前記の開いた第１端
    部から第２端部に向かつて延び前記第１テーパに補形的
    なテーパを持つ円すい台形内面を設け、前記本体部材の
    内面と前記柱状体の外部受け面との相対寸法をこの柱状
    体を前記本体部材内に受入れこの本体部材が前記柱状体
    にこの柱状体に対して固着した関係に当たるようにし、
    前記本体部材に、この本対部材の外側でその壁に沿い前
    記の第１端部及び第２端部の間に延び前記第２テーパに
    補形的なテーパを持ち前記壁の厚さがこの壁に沿い前記
    第１端部に隣接する厚い方の厚さから前記第２端部に隣
    接する薄い方の厚さまで軸線方向に変化するようにした
    円すい台形外面を設け、前記本体部材の外面と前記窩の
    内部受け面との相対寸法を前記本体部材を前記窩内に受
    入れ前記セラミツク材大腿骨頭部部品が前記本体部材に
    この本体部材に対して固着した関係に当たるようにし、 前記本体部材に、この本体部材を横切つてその第２端部
    で横方向に延び前記第２端部に隣接する前記本体部材の
    壁を組立て中に前記本体部材にその前記第２端部に隣接
    して加わる力に対して補強するようにしたウエブを設け
    て成るアダプタ。 ２．ウエブに通気穴を設け、この通気穴が前記本体部材
    の内側及び外側の間に延びるようにした請求項１記載の
    アダプタ。 ３．通気穴をウエブの中心に設けた請求項２記載のアダ
    プタ。 ４．前記本体部材の外面に沿い前記内部受け面を前記外
    面に当てがつたときに前記セラミツク材大腿骨頭部の窩
    をつかむつかみ手段を備えた請求項１記載のアダプタ。 ５．前記つかみ手段に外面で円周方向のみぞ及び突起を
    設けた請求項４記載のアダプタ。 ６．ウエブに通気穴を設け、この通気穴が前記本体部材
    の内側及び外側の間に延びるようにした請求項５記載の
    アダプタ。 ７．通気穴をウエブの中心に設けた請求項６記載のアダ
    プタ。 ８．外面のテーパを内面のテーパの約２倍の急な傾きに
    した請求項１記載のアダプタ。 ９．それぞれ軸線方向に対し、外面のテーパを約６°に
    し、内面のテーパを約３°にした請求項８記載のアダプ
    タ。 １０．ウエブ通気穴を設け、この通気穴が前記本体部材
    の内側及び外側部材の間に延びるようにした請求項８記
    載のアダプタ。 １１．前記本体部材の外面に沿い前記内部受け面を前記
    外面に当てがつたときに前記セラミツク材大腿骨頭部の
    窩をつかむつかみ手段を備えた請求項１記載のアダプタ
    。 １２．前記つかみ手段に外面で円周方向のみぞ及び突起
    を設けた請求項１１記載のアダプタ。 １５．ウエブが円すい台形壁の厚さより厚い壁厚を持つ
    ようにした請求項８記載のアダプタ。 １４．ウエブが円すい台形壁の厚さより厚い壁厚を持つ
    ようにした請求項１記載のアダプタ。
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