JPH03505978A - 骨外大腿骨プロテーゼ - Google Patents

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】 骨外大腿骨プロテーゼ及びその移植方法発明の背景 本発明は概ね大腿骨のプロテーゼの分野に係り、一層詳細には改良された大腿骨 頭部頚部プロテーゼとがかるプロテーゼを移植する方法に係る。

プロテーゼを移植した後の大腿骨（大腿部の骨）の中に亙る応力分布が変化する と、多くの併発症、例えば、更に骨が悪化してしまう、などのことが生ずる。ウ ォルフ（警０１１ｆ）の法則によれば、骨中の応力分布か変化すると、最終的に は、その骨の内部構造に於てはっきりとした変化が生ずる。例えば、もし大腿骨 の成る一部分が通常中ずるであろうと思われる応力から遮断されているとすると 、その部分は悪化し易くなる。一方、大腿骨の、より大きな応力を受ける部分に 於ては、それに反応して、その部分が厚くなり易くなる。勿論、もし応力が過剰 に増大したとすれば、恐らく骨細胞が殺されることとなろう（壊痕）。

慣用の「骨内」大腿骨頭部−頚部形式の移植組織片、即ち、大腿骨の骨髄管中に 固定される長いステムを有する移植組織片は、大腿骨の近位端（上端）が通常の 応力から遮蔽されているので、大腿骨か悪化することとなる。その結果骨内プロ テーゼの期待寿命は比較的短いものとなり、少なくとも、若い患者に適用される 場合はその期待寿命は特に短いものとなる。更に、骨内移植組織片を移植されて いる患者の活動性は実質的に低減したものとなってしまう。

かかる問題を解決するための研究の一つとして、ハグラ　（Ａ、）Ｉｕｇｌｌｅ ｒ）にて開示された米国特許第４．１２９．９０３号の骨外プロテーゼ関節があ る。このプロテーゼは、ハグラとヤコブ（ｆｌ、Ｊａｃｏｂ）による、「セメン トによる固着をされていないスラスト板股関節プロテーゼ（Ｔｈｅ　Ｕｎｃｅｍ ｃｎｔｅｄＴｈｒｕｓｔ−Ｐｌａｔｅ　）ｔｉｐ　Ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ　）　 Ｊにて、及びシュレイバ（Ａ、５ｃｈｒｅｌｖｅｒ）　、ヤコブ、スエザヮ（Ｙ 、Ｓｕｅｚａｗａ）及びハグラによる「スラスト板全股関節プロテーゼによる第 一の結果（ｒｌｒｓｔ　ｒｅｓｕｌｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ“ｔｈｒｕｓｔ　ｐｌ ａｔｅ″″ｔｏｔａｌ　ｈｉｐＰｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）　Ｊにて論じられており 、これらは、「股関節内プロテーゼのセメントを用いない固着（ｔｈｅ　ｃｅｍ ｅｎｔｌｅｓｓｈｅｘｌｔａＬｉｏｎ　ｏｒ　ｈｉｐ　ａｎｄ　ｐｒｏｓＬｈｅ ｓｉｓ　１２５−１３２［Ｅ、Ｍｏｒｓｃｈｅｒｅｄ、１９８４］）Ｊに記載さ れている。（以下各々の文献を「スラスト板プロテーゼ」及び「第一の結果」と する。）ハグラのプロテーゼは骨を貫通する緊張桿或いは連結稈と、大腿骨頚部 に接触する圧力円板及び大腿骨の外側にて配置される背板とを含んでいる。この 種のプロテーゼの利点の一つは骨内移植組織片を置換える必要が出てきた場合に 、その骨内移植組織片を充分に支持する骨があるということである。

しかしながら、ハグラのプロテーゼに於ても、望ましくない作用が多くある。例 えば、歩行中に於て、大腿骨に負荷が掛った状態と負荷の掛っていない状態とが 生じる際に、緊張桿が骨に対して僅かに移動するという傾向を有する。

（微少運動（Ｉｌｉｃｒｏｍｏｔｉｏｎ））このことは、骨と連結棒との弾性率 が互いに異るということに起因する。その結果、連結棒は、殆ど定常的に、骨と 背板にて摩耗することどなり、恐らく、連結棒と背板とがその接触面にて連結棒 に亀裂を生ずることとなる。

ハグラによる研究には、スラスト板を大腿骨頚部の長手方向の軸に垂直に設置し 、連結棒を大腿骨頚部の長手方向に沿って（例えば、水平線から３５度）配置す るということが含まれている。ハグラによれば、大腿骨頚部の中心軸線に沿って 連結棒を設置することは骨と背板に対する連結棒の運動を回避することができる という。一層詳細には、ハグラによる設置状態は連結棒を垂直にすればするほど 連結棒の末端は背板内にて運動することとなる。（微少運動がより大きくなると いうことである。）しかしながら、ハグラのプロテーゼは大腿骨頚部の中心長手 方向軸線に沿って並列されているので、連結棒は、大腿骨上の概ね垂直の負荷、 即ち通常の活動、例えば歩行なとによって大腿骨上に生ずる負荷に対して並列（ 或いは並ダリ近くに）に置かれていない。従って、大腿骨か負荷を受けたとき、 連結棒は曲げモーメントを受は品く、この曲げモーメントが連結棒の亀裂を生す ることとなる。二のことは「スラスト板プロテーゼ」の第１２７頁にて論しられ ている連結棒の亀裂を生ずる原因であると思われる。

更にハグラのプロテーゼは大腿骨軸の外側に於ける比較的高い頚部（近位）に取 付けられている。この位置は、皮質骨が比較的薄い。このことは、プロテーゼを 取付ける処置をされた患者の３分の１が始めの６〜８ケ月に於て痛み（この痛み は、ウォルフの法則によれば、皮質骨が充分に厚くなったときに顕著に和らぐの ではあるが）を訴えるという理由である（「第一の結果」の第１３０頁）。この 痛みのもう一つの原因は背板の位置が高い二とと、それが比較的高いプロフィル を有するということが組合されているということであり、このことは、筋肉或い は朧に於て炎症を惹起す。

発明の概要 本発明のいくつかの目的には、もともとの大腿骨の頭部及び頚部と同様の態様に て大腿骨へ負荷を与える大腿骨頭部−頚部プロテーゼを提供すること、大腿骨に 負荷が掛かった状態及び無負荷の状態に於て、その大腿骨に置換えられた球体及 び球体ステムが大腿骨に対して移動する、ということから、大腿骨を保護するプ ロテーゼを提供すること、プロテーゼを取付けられた人間か、より通常な日常生 活を行えることを可能にするプロテーゼを提供すること、そのプロテーゼを取付 けている人間が受ける痛みを低減するプロテーゼを提供すること、耐久性、経済 性及び長時間持続性を有するプロテーゼを提供すること、である。

更に特記されるべき目的は、上記の如きプロテーゼを取付ける方法であって取付 は中に複雑さ、失敗を低減する方法を１１２供すること、容易にかかるプロテー ゼを適当な位置に配置することができる方法を提供すること、患者に対して与え られる外傷を最小にする方法を提供する二と、かかるプロテーゼを取付ける際に 試行錯誤を最小にする方法を提供すること、作業中に、時に大腿骨の切断及び穿 孔中に於て骨細胞を可能性のある摩擦によって生ずる過度の熱が生ずる機会を低 減する方法を提供すること、である。

概して言えば、本発明による骨外大腿骨頭部−頚部プロテーゼは大腿骨の中に移 植される。大腿骨は、その大腿骨の内側に於て、軸とその軸の上端に於て頚部を 有している。

プロテーゼは、側板と、その側板を大腿骨の外側にて大腿骨の軸へ固定する手段 とを含む。筒状体が側板から斜め上方へ延在し、開上端を有する。筒状体は大腿 骨の軸の外側からその軸を通して大腿骨の頚部へ斜め上方へ延在する孔の中に挿 入されるよう構成されている。プロテーゼは、球体組立体を含んでおり、球体組 立体は筒状体の開上端を通して筒状体中へ同軸上に挿入され、その中に摺動可能 に受入れられる球体ステムを含んでいる。球体ステムは筒状体内に適合するよう 比較的小さなりリアランスを得るような大きさて構成される。頚部かステムの上 端にて設けられ、大腿骨の頚部と対面係合するようになっている。球体はその頚 部に取付けられる。束縛手段か設けられ、筒状体中のステムが上方へ動かないよ うにその球体ステムを保持する。

概して言えば、本発明の方法は、骨外大腿骨頭部−頚部プロテーゼを大腿骨中へ 移植することを含んでおり、ここに於て、既に述べた如く大腿骨はその大腿骨の 内側にて軸とその軸の上端にて頚部を有するものである。本発明の方法は、大腿 骨の頚部を切断し概ね平坦な表面を形成し、大腿骨の軸を貫通する孔を穿ち、そ の孔が大腿骨の頚部から斜め方向へ、軸の外側へ延在するようにする。この際、 その角度は大腿骨の軸の長手方向の中心軸線に対して概ね３０度である。開端を 有する筒状体が、その開端が上方へ向くように孔の中へ挿入され、孔の中に於て 成る決められた位置に固定される。球体組立体のステムは、筒状体の中に同軸上 に挿入され、球体組立体の概ね平坦な表面を大腿骨の頚部の平坦な表面と対面係 合するようにもたらされる。

その他の目的及び特徴は以下の記載に於て明らかにし指摘する。

好ましい実施例の説明 図面を参照すると、本発明による骨外大ｇ骨頭部−頚部プロテーゼの全体が符号 １によって示されている。概ね３て示されている大腿骨は軸５と大腿骨の内側に て該軸の上端にある頚部７を有しており、大腿骨頭部−頚部プロテーゼはその大 腿骨の中へ移植されるよう構成されている。大腿骨は骨の表面に隣接した皮質骨 ９の堅い層と、大腿骨の内側にある比較的柔らかい骨網状組ｗ＆１１を含んでい る。

図１を参照すると、プロテーゼ１は、概ね、細長（伸びた部材１３の形で形成さ れている側板と、かかる側板に一体となって取付けられ斜め上方へ延在する筒状 体１５とを含んでいる。筒状体１５は開上端１７を有しており、大腿骨の軸５の 外側２１からその軸５を貫通して大腿骨の頚部７へ斜め上方へ延在している孔１ ９の中へ延在している。

筒状体１５の長手方向の中心軸線Ａ　Ｘ　−、１は、好ましくは、側板１３の長 手方向の中心軸線ＡＸ−５に対して概ね１５０度の角Ａｌ（図１）にて延在して いる。更に、大腿骨の頚部７の長手方向の軸線ＡＸ−２と孔１９と頚部の長手方 向の軸線ＡＸ−１とは大腿骨の軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３と同一平面Ｐ −１内に実質的に存在し、大腿骨に掛る負荷ができるだけ通常に近い状ｇ（プロ テーゼを移植する前の状！３）で作用するようにしている。

図２を参照すると、側板１３を大腿骨の軸５へ固定する手段が設けられ、その結 果、側板１３は大腿骨の外側２１に於て軸５に沿って延在することとなる。例え ば、タッピンねじ２３が側板１３の下側部分２４を貫通してその側板を大腿骨の 軸の皮質骨の厚い部分へ固定するようにしてもよい。

プロテーゼは球体組立体２５を含んでおり、その球体組立体２５は筒状体１５の 中へ該筒状体１５の開上端１７を通って同軸上に挿入されるよう構成された球体 ステム２７を念んでいる。球体ステム２７は筒状体１５の図示していない平坦な 部分と係合する平坦表面２８を有する。球体ステム２７の大きさは、筒状体１５ の中に適合するよう比較的小さいクリアランスを与えるような大きさに作られ、 該球体ステム２７は筒状体１５の中に摺動可能に受入れられることとなる。球体 ステム２７の上端にて周縁部３１が、大腿骨の頚部７に対面して係合し、かかる 大腿骨の頚部７の全切断面を覆い、圧力が頚部の成る一部分のみに集中するとい うことを回避する。球体３３が、周縁部３１上の頚部２９へ取外し可能に取付け られており、また球体の大きさは符号７及び３５にて各々示されている大腿骨の 頚部及び頭部の長さに応じて選択される。（大腿骨の頭部は図４にて示されてい る。） 好ましくは、球体組立体２５の球体ステム２７の長手方向の中心軸線（例えばＡ Ｘ−１）は球体組立体２５の頚部２９の長手方向の中心軸線ＡＸ−４に対して約 ２５度の角度Ａ２（図１）にて傾いており、球体の中心Ｃは球体ステム２７の長 手方向の軸線ＡＸ−１から内方へオフセットされる二ととなる。（図１にて左側 へオフセットされている。

）球体ステム２７が筒状体１５へ挿入されると、中心軸線ＡＸ−４、即ち球体の 頚部２９の長手方向の軸線、は側板１３の長手方向の軸線ＡＸ−５に対して約１ ２５度の角度にて延在し、従ってかかる球体の頚部２９は、大腿骨の頚部７の軸 線ＡＸ−２と概ね同一直線上に置かれることとなる。

球体組立体２５の周縁部３１は下方に面した概ね平坦な表面３７を有しており、 その表面３７は球体ステム２７の長手方向の中心軸線ＡＸ−１に対して概ね直角 に延在している。表面３７は、大腿骨の頚部７上の会合面或いはシート３９と対 面係合するようになっており、かかる係合は、例えばその表面上に金属のビーズ 、或いは「多孔性被覆」を設けることにより構成され、組織が表面３７の間隙内 へ成長することを可能にしている。

理解される二とであるが、重量は、筒状体１５及び球体ステムの軸線ＡＸ−１に 概ね沿って作用し、この軸線は平坦な表面３７に垂直であるので、負荷は表面３ ７によって担持されることとなる。この結果、骨は、プロテーゼ１により、実質 的にもともとの大腿骨頚部によって掛けられた荷重と同一の荷重を受けることと なる。更に、球体の頚部２９は、大腿骨の頚部７上にて摺動する傾向はもたない こととなる。なぜならば、球体の頚部と大腿骨の頚部との接合面は概ね、大腿骨 に掛かる荷重と垂直の向きであるからである。更に、球体ステム２７上に作用す る過剰な曲げモーメントは回避される。なぜならば、プロテーゼの筒状体１５及 び球体ステムの軸線ＡＸ−１と大腿骨に作用する荷重は概ね並列であるからであ る。理解されることであるが、周縁部３１と大腿骨の頚部上の各々の会合面３７ ．３９は本発明の観点から逸脱することなく平坦な形状以外の構成を有していて も構わない。例えば、大腿骨の頚部上のシート３９が皿状に構成され、ソケット を彩成し、周縁部３１上の表面３７がそれに対応する凸形形状を何していてもよ い。

束縛手段が設けられ、この束縛手段が、球体ステム２７が筒状体１５中に於て上 方へ移動しないように、球体ステム２７を保持し、大腿骨の頚部７に対向するよ う球体の頚部２９を牽引し、大腿骨の頚部へ圧縮或いは予備荷重を掛けるよう構 成されている。例えば、束縛手段は、球体ステム２７が筒状体１５中に挿入され た際に、球体ステム２７の下方端４３の中にねし５込まれる止めねじ４１を含ん でいてもよい。止めねじ４１の頭部は、球体ステム２７が筒状体１５中に於て上 方へ移動しないように保持するべく、筒状体１５の下方端に係合できるように構 成されている。

理解されることであるが、止めねじ４１は単に筒状体１５中の球体ステムを保持 し、大腿骨の頚部を圧縮するもので、患者のｆｌｆｆｉを支えるものではない。

大腿骨３は、頚部７を含み、骨か萎縮するという現象が回避されるよう通常の状 態に近い状態で患者の重量を支える。

史に、球体ステム２７は筒状体１５に摺動可能に受入れられているので、筒状体 １５或いは骨に対して球体ステム２７か移動することにより牛（５る摩擦或いは 摩耗は、球体ステム２７と筒状体１５との間に生ずることとなる。がくｊ５て骨 は筒状体１５により保護されることになる。それ故、理解される二とであるが、 微少運動とその結果として生ずる大腿骨の１１１１はこの特殊な筒状体］５と球 体ステムとの構成により低減され或いは除去されることとなる。

図３は本発明のもう一つの実施例を示しており、概ね図１及び図２の実施例と一 致するものであるが、基本的な違いは、図３Ａにて示されている側板か筒状体１ ５Ａと側板との継ぎ口の上方にて上側部分４５を有しており、更に筒状体１５Ａ 、と側板１３Ａとの継ぎ目の下方にて一ド側部分２４Ａを有しているという点で ある。かかる上側及び下側部分４５及び２４Ａは各々側板１３Ａを貫通する孔４ ７をＨしており、かかる孔は止具（例えばタンビンねじ４つ）を受入れ側板を大 腿骨の軸５へ固定する。

大腿骨頭部−頚部プロテーゼを移植するために宵月な装置は多数あるが、図４か ら図７にて符号５１にて概ね示されている特別な装置は、特に、大腿骨軸へ取外 し可能に固定され、複数の、切断、ドリル及びリーマによる穿孔を行う付属品を 大腿骨に於ける成る位置に保持するのに適したものである。

図４を参照すると、保持装置５１は、大腿骨の軸５に対面係合して（例えば止具 ５５によって）取外し可能に取付けられるよう構成された本体５３と、大Ｂ付の 軸５の一方の側にて本体５３から上方へそして外方へ張り出た成る角度（例えば 本体に対して概ね１５０度）にて延在する腕或いは外側張出し部分５７とを有す る。腕部分５７の上端５９は大腿骨頚部７の基台について中心におかれるよう構 成されている。図示されている位置に、腕部分５７が固定されると、その腕部分 ５７は、大腿骨軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３に対して概ね１５０度の角度 に配置される。

図６に示されているように、保持装置５１の本体５３は管状の案内部材６１を含 んでおり、かかる管状の案内部材６１は、開始ドリル（ｓｔａｒｔｅｒ　ｄｒｉ ｌｌ）　　（図示せず）のための該部材６１を貫通する孔を有している。管状案 内部材６１は、保持装置が大腿骨軸５に取付けられると、大腿骨軸５の長手方向 の中心軸線ＡＸ−３に対して概ね９０度の位置に来るよう構成されている。

好ましくは、保持装置５１は大腿骨軸５の中へ先端がドリル形状になった案内ビ ン５５を案内する案内スリーブ６３を含んでいる。案内スリーブ６３は大腿骨軸 ５の長手方向の中心軸線Ａ　Ｘ−３に対して約３０度の角度にて置かれている。

案内スリーブ６３は、好ましくは、保持袋ｒＩｔ、５１の本体５３の一体となっ た部分として形成される案内筒状体に摺動可能に受入れられるよう構成されてい る。案内スリーブ６３は、案内筒状体６７から分離され、案内ビン６５が大腿骨 頚部７を貫通した後で、案内ビンをその場所に残しながら案内スリーブ６３を取 除くことができるようになっている。

上記の如く、保持装置５１は本発明のプロテーゼ１を移植する際に用いられる種 々の異った付属品を保持するよう構成されている。かかる付属品の一つが鋸案内 ６９てあり、鋸案内６９は腕部分５７の上端５９に取外すことかてきるように取 外・ｊけられ、鋸歯を案内して大腿骨頚部７を切断し表１Ｉｊ３９を形成する。

図４に示されているように、鋸案内６９は腕部分５７の長手方向の中心軸線に概 ね垂直方向に置かれた鋸切断用スロット７１を有しており、また二の構成に於て 、保持装置５１が図示される位置に取付けられると、スロット７１は、大腿骨軸 ５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３に対して概ね６０度になるようになっている。

スロット７１は、また、腕部分５７の長手方向の中心軸線に対１、て概ね垂直と なるよう構成されている。鋸案内６９は腕部分５７に沿って摺動可能に調節され 、大腿骨頚部７に対してそれが適当な位置に来るよう調節される。止めねじ７３ が鋸案内６９をその調節された位置に固定するよう設けられる。

符号７５にて、大腿骨３に対する保持装置５１の位置をその位置に制限するもう 一つの付属品が示されている。付属品７５は大腿骨頚部の表面３９に対して腕部 分５７が適当な位置に来るよう該腕部分５７に沿って摺動可能に調節される。

付属品７５は腕部分５７に対して回転することができない。止めねじ７９がその 調節された位置に付属品７５を取外ｊ−可能に固定するために設けられる。付属 品７５は比較的薄い平坦な部材８０を含んでおり、部材８０は表面３９のすぐ上 でそれに概ね平行な平面上に置かれた位置に横方向にそして外方へ延在している 。部材８０はまた案内スリーブ６３の中心軸線に沿って設けられている開口部８ １を有している。かくして、開口部８１は、大腿骨の頚部の切断表面３９上の位 置、ここに於て案内ビンか貫通することとなっているが、を示し、保持装置５１ の位置は、穿孔に先立って正確に決定される。理解されることであるが、保持装 置の腕部分５７は、好ましくは、案内スリーブ６３と筒状体６７の長手方向の中 心軸線に対して平行であり、その結果、案内スリーブ６３と筒状体６７の軸線は 腕部分に沿った付属品７５の位置に拘らず開口部８１と並列になる。

中空のリーマ８３（図７）が筒状体６７内に摺動ｉ】Ｊ能に受入れられるような 大きさに構成されている。リーマ８３を貫通する中心軸線孔８４がその中に案内 ピン６５を摺動可能に受入れる大きさに構成される。理解されることであるが、 リーマ８３は案内ビン６５を覆うように案内筒状体６７へ摺動するように構成さ れ、この結果、案内ビン及び筒状体は、リーマが案内ビンによって形成された孔 ８５を拡孔するようリーマを案内する。リーマ８３は案内ビン６５が固定された 状態でその案内ビン６５の周りを回転してもよく、或いは、リーマと案内ビンが 共に回転してもよい。

理解されることであるが、案内ビン６５は、リーミング過程中に於て、端部材８ ０内にある開口部８］を貫通して突出した状態にある。このことは大腿骨が拡孔 されているときに、案内ビン６５の位置を安定にする。

本発明の方法により大腿骨の中にプロテーゼ１を据付けるためには股関節及び大 腿骨の外側（図に於て右側）がまず外科的に露出される。大腿骨頚部７の長手方 向の中心軸線ＡＸ−２を含む鉛直［ｆＩｊｐ−ｘか典型的には、図５に示されて いるように、大腿骨の軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３を通る外側−内側（大 腿骨の内側から外側へ至る）の平面ｐ−２に対して前方に約１５度の角度にて設 定される。

二の角度は通常大腿骨頚部７の「前傾」と呼ばれている。

従って、保持装置５１は、外側〜内側の甲面Ｐ？から後方に約１５度の角度にあ る平面Ｐ−１内に本体５３の鉛直軸線が設定されるように、大腿骨上に容易に取 外・ｌｌｊられる。

（何故ならば、本体５３は軸線ＡＸの外側にあり、大腿骨頚部７は内側にあるか らである。）この位置に於て、腕部分５７を含む鉛直面Ｐ−３は平面Ｐ−１と平 行にならなくてはならない。更に、保持装置５］は大腿骨上の近位から末端への 向き（近位−遠位方向）に設置され、腕部分５７の上端５９は大腿骨頚部７の基 台に於て、図４に示されているように、その中心に置かれるようになる。保持装 置５］は、その後止具５５によって大腿骨の軸５上に取付けられる。

図４に示されているように、スロット７１は大腿骨頚部７の基台に隣接し、て設 置され大腿骨の外側の大腿骨皮質８７の上側表面に並列されるよう、鋸案内６９ が腕部分５７上に（近位−末端方向に）設置される。この位置に於て、スロット ７１は大腿骨軸５の長手方向の軸線Ａ　Ｘ　−３に対して約６０度の角度にて設 定されていなければならない。

その後、止めねじ７３か締められ、鋸案内６つが腕部分５７へ堅固に取付けられ る。

鋸案内６９かその場所にある状態で、大腿骨顕部７か、振動側を用いて、その鋸 をスロット７１に沿って通過させることにより、切断され、外側の大腿骨皮質８ ７から大腿骨軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ３に対して約６０度の角度にて延在 する表面３９を形成する。鋸案内６９は、保持装置５１をそのもともとの位置に 於て、大腿骨軸へ取付けた状態に残しながら、腕部分５７から除去され、大腿骨 の頭部３５が取除かれる。

もし股関節全部を置換えるならば（即ち、大腿骨の頭部３５と投口［図示せずコ を置換えること）、股Ｅコはこの後に処置されることとなろう。

図６及び図７にて示されているように、付属品７５０部材８０内の開口部８１は 、表面３９上に於てその中心に置かれており、腕部分５７へ固定されている。大 腿骨頚部の表面に対して開口部８１が中心に来るように保持装置５］を適当に調 節することが必要であろう。このことは止具５５を取外し、保持装置５１の本体 ５３を調節することによって達成される。例えば、もし開口部８１が内側により すぎている場合（図に於て左へ寄っている場合）、保持装置５１は大腿骨軸５上 に於て、より近位の位置に設定されなければならない（図に於て上方）。そして もし開口部８１が外側過ぎる場合は、ピンは大腿骨軸上のより末端に設置されな ければならない。更に、も（、開口部８１が表面３９の中心より前方或いは後方 にある場合には、大腿骨軸５上の保持装置５１を僅かに回転させることにより前 傾が調節されてもよい。

開口部８１が表面３つの中心にある状態で、ドリル（図示せず）が環状案内部材 ６１を貫通して挿入され比較的短い開始孔（図示せず）を外側の大腿骨皮質内に 開ける。開始孔を設けないと、案内ビン６５の入射角が鋭角であることにより、 案内ビン６５は外側の大腿骨皮質に沿って移動或いは「歩行」し易くなり、或い は大腿骨を貫通するべき正しい角度（例えば３０度）から偏倚し易くなる。案内 スリーブ６３がその後保持装置５１の案内筒状体６７内に挿入される。

先端にドリルのついた案内ビン６５が、その後、案内筒状体６７へ挿入され、孔 ８５が外の大腿骨皮質を貫通し大腿骨頚部７の切断表面３つを貫通するよう穿孔 される。孔８５は大腿骨の頚部７から斜め方向へ大腿骨の軸の外側まで、大腿骨 の軸の長手方向の中心軸線に対して約３０度の角度にて延在する。案内ビン６５ は付属品７５の開口部８１を通して大腿骨の頚部７の切断表面から突出しなけれ ばならない。

もし案内ビン６５がかなり中心からずれている場合（例えば、５■以上）、保持 装置５１は調節されなければならない。例えばもし案内ビン６５か内側に寄り過 ぎていれば、（図にて左側へ）保持装置５１は大腿骨軸５上においてより近位の 位置に置かれなければならない（図にて上方）。

もし案内ビン６５が外側過ぎる場合（図にて右側）、案内６５は大腿骨軸上のよ り末端の位置に置かれなければならない。更に、もし案内ビン６５が開口部７３ の前方或いは後方にて表面３つを貫通するよう延びる場合には、大腿骨軸５上に 於て保持装置５１を僅かに回転させることにより前傾を調節してもよい。しかし ながら、特記すべきことは、保持装置５１はこのバラグラフで論じた試行錯誤の 処理を低減或いは取除くこととなるということである。

案内ビン６５が正しい位置にある場合は、案内スリーブ６３が案内筒状体６７か ら取除かれ、案内ビン及び付属品７５がその場所に残される。上記の如く、付属 品７５は、案内ビン６５の近位端を安定に支持する。

図７に示されているように、中空のリーマ８３がその後、案内ビン６５を覆うよ うに案内筒状体６７へ挿入され大腿骨軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３に対し て約３ｏ度の角度にて外側の大腿骨皮質を貫通する孔１９を形成する。

保持装置５１０本体５３は大腿骨について約１５度前傾に傾いているので（外側 内側Ｖ面Ｐ−２に平行な膠の横方向の軸線に＆−ｔ　して概ね１５度前方に傾い ているので）、孔］９は平面Ｐ−１内に在ることになる。保持装置５］はその後 大腿骨から取除かれる。移植処理の次の過程に於て、プロテーゼ１の筒状体１５ がその外端１７を上に向けた状態で孔１９へ挿入される。ビンスリーブ８９（図 ８）が筒状体１５の中へ挿入され、案内ビン６５がそのスリーブの中へ挿入され 、大腿骨の頚部の表面３９の中心に対する孔１９の位置を再度点検する。孔１９ の放射方向或いは前傾が確認される。大腿骨頚部７の長手方向の軸線ＡＸ−２及 び孔１９の軸線ＡＸ−１は大ｌｌ！！竹軸５の長手方向の中心軸線ＡＸ−３と同 一の鉛直５１’−１ｆ６Ｐ−１内含まれていなければならない。この平面は、平 面ｐ−２に平行な膝の横方向軸線（図示せず）に対して約１５度の角度にて設定 されている。

もしプロテーゼ１の位置が満足するものであれば、側板１３がその場所に取付け られ、ビンスリーブ８９及び案内ビン６５は取除かれる。孔９］がその後側板１ ３内にあるスクリュ一孔を貫通して穿孔され、適当な長さを何するタッピンねじ ２３が側板１３を貫通して挿入され、側板を大腿骨軸５に締付け、これにより孔 ］９内に於て指定された位置に筒状体１５を固定する二ととなる。

側板１３と筒状体１５とを大腿骨に取付けた後に、平面を形成するトラニオン９ ３　（ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｔｒｕｎｎｉｏｎ）が筒状体１５挿入され、筒状体１ ５に対して匠転方向或いは軸線方向に移動しないように適当に固定され、図９に 示されているように、大腿骨頚部７の表面３９から上方へ突出する。

例えば、トラニオン９３はプロテーゼの筒状体１５の内側の対応する・ｘｉ坦な 表面により、回転方向に、そして止めねじ９５によって軸線方向に動かないよう 固定される。その後大腿骨頚部平削り器９７の形式の高速でモータで駆動される 表面を平滑化する装置がトラニオン９３上に設置され、これにより筒状体１５の 軸線ＡＸ−１上の甲削り盤の回転を安定し、大腿骨頚部７の表面３９は、平削り 盤へ（（Ｉ′ｉＪからの）圧力が作用しても筒状体１５の軸線に対して垂直方向 に平面化（嘔滑化）されることとなる。平削り盤の平削り面はシーｊ・３つの望 ましい彰状（例えば、Ｗ凹皿形状など）と一致し、最も重要に考慮しなければい けないことは、シート３つが平滑化され軸線ＡＸ−１に対した対照的に形成され 、均等な圧力分布及び摩耗が生ずることを確実にする二とである。平面化の後、 平削り盤９７とトラニオン９３は取除かれる。

頚部、周縁部、ステムを有する試用組立体（球体組立体２５と類似のもの）がそ の後、大腿骨頚部と筒状体１５へ挿入される。この組立体の周縁部（周縁部３１ に類似するもの）は止めねじ（止めねじ４１に類似するもの）を締めることによ り大腿骨頚部の表面３９に対向するよう牽引される。周縁部の下方表面は圧力検 出指示器（例えば感圧紙）を含み、負荷の均一性を決定する。もし大腿骨頚部７ の表面３９上に作用する負荷の分布が均一でない場合、平削り盤９７が用いられ 、不均一な分布を惹起す高くなった部分を削り、平面にする。

理解されることであるが、上記の平削り処理はその外の方法によっても達成され る。例えば、平滑化装置或いは平削り板９７が該平削り板の両側に同軸上に延在 する軸を有するよう形成され、そのうちの一つの軸が平削り盤を高速にて回転す る駆動装置に係合可能であり、他方の軸（トラニオン９３と等価のもの）が試用 側板及び筒状体組立体の筒状体１５内で回転するようにしてもよく、このことに よリシート３９を平面化する。平滑化処理が完成した後で、試用組立体は取除か れ、永久的に用いられる側板及び筒状体１５を有する組立体により置換えられる 。

大腿−１ｔ頚部７が充分に平面化（平滑化）されると、適当な大きさの球体組立 体２５の球体ステム２７が大腿骨頚部を貫通して筒状体１５へ同軸上に挿入され 、球体組立体２５の概ね平坦な表面３７をそれと会合する大腿骨頚部の平坦な表 面３つに対面係合させる。止めねし４１が側板１３を貫通して筒状体１５へ挿入 され、トルクゲージを有するねしドライバ（図示せず）により、きつく締められ る。止めねじ４１はきつく締められると大腿骨頚部７を充分に圧縮しプロテーゼ １と大腿骨３との間の微少運動を制限する。

過剰にねじを締めることは避けなければならない。何故ならば過剰に圧縮するこ とにより骨が壊痕（壊死）することとなるからである。

プロテーゼ１の球体３３がその後投口（図示せず）内に設置され外科的に形成さ れた開口部分が閉じられる。

以上のことから理解されることは、プロテーゼが最少の試行錯誤をもって、大腿 骨に対して適当な位置に設置されること、そしてプロテーゼにより掛けられる大 腿骨への負荷が通常の状態に近い状態となり、これによりプロテーゼを移植した 後に於ても患者の痛みが低減され大腿骨の悪化は回避される。

以上に於て、本発明の幾つかの目的は達成され、その他の利点が得られることと なる。

上記の構成及び方法は本発明の観点から逸脱することなく種々の変更を加えられ てよく、上記の記載及び添付の図面にて示されている事項は単に例示的なものに 過ぎず、限定を意味するものではない。

図面の簡単な説明 図１は本発明による大腿骨頭部−頚部プロテーゼか大腿骨に取付けられている状 態の鉛直断面図である。

図２は図１のプロテーゼの部分的な側面図であり、プロテーゼを大腿骨へ固定す る側板を示している。

図３は図２と同様の図であり、本発明による大腿骨頭部−頚部プロテーゼのもう 一つの実施例の側板を示している。

図４は本発明による方法が用いられる装置の側面図であり、大腿骨の頚部を切断 するべ（鋸案内を保持する様子が示されている。

図５は図４の線５−５に沿った断面図である。

図６は、本発明による方法に於てその他の付属品を保持する図４の装置の側面図 である。

図７はリーマにより孔を開けられている大腿骨を示す図４〜図６の保持装置の側 面図である。

図８は大腿骨に配置されている図１のプロテーゼの側板と筒状体の側面図である 。

図９は移植されつつある骨の正面図である。

各々の符号は全ての図について対応する部分を示す。

国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）大腿骨の内側にある軸と頸部とを有する大腿骨の中へ移植されるよう構成 された骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、 側板と、 大腿骨の外側にて前記大腿骨の軸へ前記側板を固定する手段と、 開上端を有し前記側板から斜め上方へ延在する筒状体であって、前記軸の外側か ら前記大腿骨の前記頸部へ前記大腿骨の前記軸を貫通して斜め上方へ延在する孔 に挿入されるよう構成された筒状体と、 長手方向の中心軸線を有し前記筒状体の前記開上端を貫通して前記筒状体へ同軸 上に挿入され該筒状体の中に摺動可能に受人れられるよう構成され、前記筒状体 内にて比較的狭いクリアランスを有する大きさの球体ステムと、前記球体ステム の一端にあり該球体ステムの上端を構成し前記大腿骨の前記頸部と対面係合する 周縁部と、該周縁部上にある頸部と、該頸部上に置かれる球体とを含む球体組立 体であって、前記頸部が前記球体ステムの前記長手方向の中心軸線に対して傾い た長手方向の中心軸線を有しこれにより前記球体の中心が前記球体ステムの前記 長手方向の中心軸線から内側へオフセットされている球体組立体と、前記筒状体 内にて前記球体ステムが上方へ動かないよう前記球体ステムを保持する束縛手段 とを含む骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
2. （２）請求項１の骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記側板が長手方 向の中心軸線を有する細長く延ばされた部材であり、前記大腿骨の軸に沿って延 在するよう構成されている骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
3. （３）請求の範囲第２項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 筒状体の前記長手方向の中心軸線が前記側板の前記長手方向の中心軸線に対して 概ね１５０度の角度にて延在する骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
4. （４）請求の範囲第３項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 筒状体内へ前記球体ステムが挿入されたとき、前記頸部の前記長手方向の中心軸 線が前記球体ステムの前記長手方向の中心軸線に対して約２５度の角度にて傾け られている骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
5. （５）請求の範囲第１項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 束縛手段が前記球体ステムが前記筒状体内へ挿入された際に前記球体ステムの下 方端へねじ込むことのできる止めねじを含み、該止めねじが前記筒状体に係合さ れ前記球体ステムが前記筒状体内にて実質的に上方へ移動しないよう該球体ステ ムを保持する骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
6. （６）請求の範囲第１項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 頸部の前記長手方向の中心軸線が前記球体ステムの前記長手方向の中心軸線に対 して２５度の角度にて傾けられている骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
7. （７）請求の範囲第１項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 側板が前記筒状体と該側板との分岐点より上方にて上側部分を有し前記筒状体と 該側板の分岐点の下方にて下側部分を有する骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼ。
8. （８）請求の範囲第１項による骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼであって、前記 周縁部が前記球体ステムの前記長手方向中心軸線に対して概ね直角に延在する下 方に面した概ね平坦な表面を有し、該表面が前記大腿骨の前記頸部上にある上方 へ面した会合表面と対面係合するよう構成されている骨外大腿骨頭部−頸部プロ テーゼ。
9. （９）軸と大腿骨の内側にて前記軸の上端にある頸部とを有する大腿骨の中へ骨 外大腿骨頭部−頸部プロテーゼを移植する方法であって、 前記大腿骨の頸部を切断し前記大腿骨の前記頸部上にシートを形成することと、 前記大腿骨の前記軸を貫通して前記大腿骨の前記頸部から前記大腿骨の前記軸の 外側へ斜め下方に前記大腿骨の前記軸の長手方向の中心軸線に対して概ね３０度 の角度にて延在する孔を穿つことと、 開端を有する筒状体を該筒状体の該開端を上方へ向けた状態で前記孔へ挿入する ことと、 前記孔内の所定の位置に前記筒状体を固定することと、球体組立体のステムを前 記筒状体の中へ同軸上に挿入し前記球体組立体の表面を前記大腿骨の前記頸部上 の前記シートに対面係合せしめることと、 を含む骨外大腿骨頭部−頸部プロテーゼを大腿骨中へ移植する方法。
10. （１０）請求の範囲第９項による方法であって、前記筒状体がその下方端にて側 板を有しており、前記孔に於ける所定の位置に前記筒状体を固定する前記過程が 前記大腿骨の外側にて前記側板を前記大腿骨の軸へ止めることを含む方法。
11. （１１）請求の範囲第９項による方法であって、トラニオンと平削り盤とを用い て、更に前記トラニオンの一部が前記大腿骨の前記頸部の前記シートを貫通して 突出するよう前記トラニオンを前記筒状体へ同軸上に挿入することと、前記筒状 体に対して前記トラニオンが回転方向及び軸線方向へ動かないよう固定すること と、前記トラニオン上に前記平削り盤を設置することと、前記トラニオン上の前 記平削り盤を回転し前記シートを平面にすることとを含む方法。
12. （１２）請求の範囲第９項による方法であって、平削り盤を用いて、更に前記筒 状体の軸線上にて回転する前記平削り盤を安定に支持することと、前記筒状体の 軸線上にて前記平削り盤を回転し前記シートを平滑化することとを含む方法。