JPH04226648A - 生体内植込義肢 - Google Patents

生体内植込義肢

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JPH04226648A
JPH04226648A JP3227318A JP22731891A JPH04226648A JP H04226648 A JPH04226648 A JP H04226648A JP 3227318 A JP3227318 A JP 3227318A JP 22731891 A JP22731891 A JP 22731891A JP H04226648 A JPH04226648 A JP H04226648A
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shaft
vivo
insert
shell
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トーマス　デヴィット
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、荷重に耐える金属部品
を有する生体内義肢に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属特にチタン、又はコートされること
もある移植用鋼で造られた生体内義肢が広く採用されて
来ている。これらに伴う主要な問題は常に固定の永続性
であった。従来のセメントによる生体内義肢の埋め込み
は信頼性があると実証されておらず、又ハイドロキシア
パタイトのコーティングを施した生体内義肢も同様であ
ったことが大きな問題であった。ある種のコーティング
は、生体内に拒絶反応を惹起し補綴具が時間と共に緩く
なることも認められている。
【０００３】衝撃圧力により、受け入れ側内にキー止め
させた金属製補綴具を開発する試みが成され、又金属製
生体内植込義肢　　においてはカッター状の効果を持つ
小歯状突起によることも知られている。
【０００４】然し乍ら、この種の生体内義肢が受容骨を
変形させ或はその内部に腐食効果を及ぼすこと、特に生
体内義肢が主として、高齢者であるレシピエントのため
に必要とされ老齢化による自然的退化が多かれ少なかれ
荷重を受ける皮質層をかなり弱体化させることから、そ
の使用が医学的見地から禁忌されている。
【０００５】生体内義肢、何よりもまず大腿部用の生体
内義肢を受容骨の全長に互って均一に、出来れば場所的
に不均一な圧力分布を起こさずに（最大圧力を外部に向
かってかけずに）固定することは可能な筈である。
【０００６】生体新和性があり、検討な肉体によって供
給される環境下におかれるならば骨形成細胞の内方成長
によって浸透されることが可能な、骨修理材料としての
植込材料は公知である。このような材料は骨伝導性植込
材料と呼ばれる。この意味ではいわゆるＢＯＰ材料が知
られており、それは骨形成細胞の内方成長をさせること
が出来ることに加えて、いかなる肉体の形状にも形成す
ることが可能であり、構造的にもその体内における作用
を調整することが出来、更に生体分解性がある利点を有
する。ＢＯＰとはＢｉｏｃｏｍｐａｔｊｌｂｌｅ　　Ｏ
ｒｔｈｏｐｅｄｉｃ　　Ｐｏｌｙｍｅｒ（生体新和性の
ある（そして再建性のある）整形外科ポリマー）の国際
的な略語であり、Ｎ−ポリビニール・ピロリジンとメタ
クリ酸メチルとのコーポリマーであって、必要に応じて
はポリアミド繊維やグルコン酸カルシュウムなどのフィ
ラーを入れることも出来る。これらの材料は骨組織の内
方成長によって浸透され分解吸収され、その骨化作用は
凡そ５カ月から一年半を要する。
【０００７】この種の材料のグループとしては、伝導性
の基質のみならず（中間軟骨の形成を伴うか否かに拘ら
ず）骨組織の内方成長を誘導する骨形成要素を含む伝導
性であり更に誘導性も有する植込材料がある。コラーゲ
ン・ベースのこの種の材料は例えば、ＥＰ−Ａ−０１８
２４８３に記載されており、また特殊品として骨誘導要
素（ＯＦ）に加えてある分量の非フィブリン・コラーゲ
ンを、特に未成熟ペプチドを含む基質を有するものであ
る。その基質の主要組成としては、例えばコラーゲン・
パウダー及び／又はハイドロキシアパタイトなどである
。
【０００８】補綴具と周辺の骨の間の腔（空隙）を充填
する目的のために、この種の植込材料を生体内義肢と併
用することが示唆されている。
【０００９】この方法には、実際に補綴具を取付けた後
でなければその植込材料を導入することが出来ないと言
う欠点があり、必要なすべての場所に導入出来ず、更に
受容骨、新しく形成される骨組成と生体内義肢との間の
フォーム・フィッティングと確実な結合を不可能にし、
運動やストレスに対して安定した初期固定が出来ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、医学は上
記の欠点を解決すべき課題を有するものである。この問
題は本発明によって、個体の要求に対して構造的に調整
可能であり、補綴具の予め計算された金属部品とフォー
ム・フィッティングが確実な結合が出来る、安定した予
め計算され成形された生体内義肢のコンポーネントを形
成するための、生体新和性があり生体に対して不活性な
、そして骨誘導性の材料を提供することにより解決され
るものである。
【００１１】生体内義肢に関する本発明の目的（殊に３
０から６５才の間の年齢の患者における）は、セメント
を用いない挿入金属義肢を提供することであり、更にそ
の初期の固定にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】ここで、予め計算された
と言うこととフォーム・フィッティングとは、本発明に
よる生体内義肢が、内方成長骨材料が金属部品とフォー
ムフィッティングと確実な結合をする目的のために、安
定した金属部品と植込材料とのユニットであることを意
味している。
【００１３】本発明による生体内義肢は従って主として
骨伝導性の若しくは骨誘導性の植込材料から成る殻及び
／又はインサートが金属部品の少なくとも一部上に形成
されており、特に金属部品を横断していることを特徴と
するものである。殊に殻及び／又はインサートと金属部
品には、その中に骨誘導性材料を挿入する横断腔を設け
ることによって形成される、対応した小歯状突起が設け
られているものである。
【００１４】殻及び／又はインサートは、特に対応する
小歯状突起により、一方において骨に対し部分的に構造
的にフォーム・フィッティングし確実に結合し、他方に
おいて金属部品とフォームフィッティングし確実に結合
する、金属部品とフォーム・フィッティングし確実に結
合する多重シェル（カップ）として、或はスリーブとし
て形成出来る。
【００１５】
【作用】本発明の特に重要な特徴は、適切な数の殻及び
／又ははインサートのセットそして又適切な数のシェル
及び／又はスリーブのセットが各種の金属部品のシステ
ムと組み合っていることである。これは特に年齢と共に
骨が退化することを考慮に入れたものであり、義肢を設
置した時に植込材料が本来の位置に移動させられ、補綴
具が骨の中で均一な収まりの良い着座が出来るような具
合に、殻のセットを形成しているものである。
【００１６】力の伝達を改善するために、金属部品の部
分的な或は全面にわたる表面処理、特に表面の多孔性を
増加させ或はコーティングを施すことは当然のことなが
ら可能である。
【００１７】本発明による生体内義肢を大腿部義肢とし
て形成する際には、補綴具のシャフトを平坦な輪郭に形
成することが望ましく特に構造的にフォーム・フィッテ
ィングであり確実な又は基部に近く、出来れば円形の（
キー）形状を成し、角度を持った小歯状突起を備え、そ
の形状はフォーム・フィッティングで確実に調整され、
好ましくは構造的にシャフトの輪郭を充填する植込材料
の横手方向に配置されたプレートに対し主として接近し
て設けられている。大腿部の義肢においてはシャフトの
平坦な輪郭は骨側面部並びに中央尾状核の大腿部支持体
の内面とピタリと突き合わさり、皮質層の強度を最高に
高めそれによって最も都合の良い力の伝達表面が形成さ
れるものである。
【００１８】大腿部義肢の更に有利な例としては、補綴
具のシャフトがその中間部及び／又は末梢部位における
端部まで裂けており、それによって植込材料が義肢のシ
ャフトの基部における実質的に三角形の輪郭を成した貫
通孔中に挿入ブロックとして設けられており、必要に応
じて棒若しくは管状の植込材料と共に、末梢部分におけ
るシャフト中の中心部に或は長手方向に配置され、状況
によっては補綴具の先端をはるかに越えて遠くの大腿部
骨幹まで延びている。補綴具を設置する際には挿入材料
の棒若しくは管状の部分が基部近くに転移し、基部にお
けるシャフト端部上に押し出された挿入材料は実質的に
削り取られるか切削除去される。
【００１９】筋肉の固定のためには少なくとも一個の横
断腔を大転子の部分において植込のシャフト中に設ける
ことが出来る。
【００２０】更にネジを切った孔を大腿部義肢のシャフ
トの基部においてシャフト方向に設け、義肢設置頭部に
ネジ込むことが望ましい。これによって（外転及び前傾
角度を考慮に入れて）義肢が最適の基部の座に正確に配
置されることが可能となり、義肢配置用の工具はその後
ネジによって取り外される。
【００２１】（金属及びＢＯＰ若しくはその他の材料か
ら成る）本発明による義肢においては、例えば各種の寸
法、各種の頭部やシャフトの角度、コーティングされた
金属や挿入部品のカラー、各種の長さや角度的な位置（
右・左など）を有する重層されたジョイント・ヘッド・
ネック、頭部など、患者のそれぞれの骨、望ましくは大
腿部の骨と関節の個体的な構造的な特徴に対して調整可
能に形成されている。この目的のために、本発明におい
ては例えば大腿部義肢の金属部品の基部に適当な凹部を
設け、更にそれに対応した挿入部品を組み合わせ、義肢
のカラー部や頸部及び／又は頭部と予め成形された挿入
材料のブロックが設けられている。
【００２２】
【実施例】本発明を以下図解的な立面図を示し同じ部品
には同一の識別符号を付けてある添付図面を参照して、
大腿部義肢の例示的実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２３】図１において義肢のシャフト１は貫通孔を
有する平坦なプロファイルであり、繊維束ブロック或は
板としての挿入材料２がその中に挿入されている。ジョ
イント・ネックには識別番号３が付けられており、設定
用工具にネジ込むためのネジ付き孔４は基部に設けられ
ている。
【００２４】平坦なプロファイル又は基部において小歯
状突起として円形のキーを有するプロファイル、及び横
断腔を有する中間部並びに末梢部位の平坦なプロファイ
ルの利点は、直接的な初期固定と捻じれに対する安定に
ある。
【００２５】図２は、義肢のシャフト１がその末梢部位
における端部に向かって分割され、少なくとも一個のス
ロット５、好ましくは互いに直角を成して延びる二個の
スロット５が設けられ、更に中心部の長手方向の腔がこ
の部位（中間及び末梢部位）に設けられ、（恐らく義肢
の先端を越えて延びている）挿入材料の繊維束棒がその
中に挿入されている。金属部品にはその全部分にわたっ
て横断腔部が設けられており、その腔部には挿入材料が
充填されている。ジョイント・ヘッドには識別番号６が
付けられており、横断孔部７が筋肉固定のための大転子
の部分に設けられている。
【００２６】図３に示された実施例においては挿入材料
２が義肢のシャフト１中にシェル（カップ）又はスリー
ブとして形成されており、その小歯状突起は８において
咬み合っている。図は外部からシャフト上に形成された
挿入材料が構造的な調整のために局部的に取り外し可能
であることを示している。
【００２７】挿入材料のブロック又はシェル部分はフォ
ーム・フィッティングと確実なアンカーリングを達成す
るためにその一面若しくはそれ以上の面において予め仕
上げておくことが出来る。
【００２８】挿入材料のブロック又はシェル部分は金属
部品とのフォーム・フィッティングと確実なアンカーリ
ングを同時に達成するように、その一面若しくは複数の
面に小歯状突起を形成して予め成形しておくことが出来
る。
【００２９】フォーム・フィッティングと確実な連結を
された二個の義肢部分は、構造的にフォーム・フィッテ
ィングと確実なアンカーリングの可能な義肢として、圧
力をかけて予め精密に準備された骨の中に挿入され、運
動やストレスに対して安定したユニットを形成する。
【００３０】図１から図３までに示された大腿部義肢は
実際に少なくともそのシャフト部において空間期に（三
次元的に）湾曲されているが、好ましくは肩及び頭部に
おいても又湾曲されていることが望ましい。この湾曲は
図４においても見られる。図４は前面から横手方向に見
た人間の大腿部を示しており、前傾面は識別番号９を付
けられ、又ＤＤは側面骨支持体の線を示している。大腿
部義肢の肩と頭部も又好ましくは前傾面に対して湾曲さ
れるが、何れにせよ支持体の延長に沿った空間的に湾曲
されたシャフトに対して角度を持って延びている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる大腿部補綴具の縦断面図である
。
【図２】他の実施例に於ける図１と同様の図である。
【図３】更に他の実施例に於ける図１と同様の図である
。
【図４】前面から横手方向に人間の大腿骨を示す図であ
る。
【符号の説明】
１…補綴具シャフト（金属部品）　　　　　　２…植込
材料（インサート） ３…結合ヘッド

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　骨伝導性若しくは骨誘導性の植込材料
    の殻及び／又はインサート（２）が金属部品（１）上特
    に該金属部品を横断して上記金属部品１の少なくとも１
    部分に設けられている事を特徴とする、荷重を耐える金
    属部品、特にチタニューム部品を有する生体内植込義肢
    。
  2. 【請求項２】　　殻及び／又はインサート（２）並びに
    金属部品（１）にはそれぞれ対応する小歯状突起（８）
    が設けられているところの請求項に１記載した生体内植
    込義肢。
  3. 【請求項３】　　殻及び／又はインサート（２）が、特
    に多重シェル（カップ）として形成されている請求項１
    に記載した生体内植込義肢。
  4. 【請求項４】　　各種の寸法をの複数組の殻及び／又は
    複数組のインサートが、金属部品（１）と組合わされて
    いる請求項１から３のいずれかに記載した生体内植込義
    肢。
  5. 【請求項５】　　補綴具シャフト（１）が平坦な形状に
    形成されており植込材料のプレートが横手方向に配置さ
    れ好ましくはその植込材料がシャフトに充填されている
    、請求項１から４までのいずれかに記載した生体内植込
    義肢。
  6. 【請求項６】　　補綴具のシャフト（１）が、その末梢
    領域における端部（５）まで裂かれており、植込材料が
    上記補綴具のシャフトの基部における実質的に三角形の
    形状を成す貫通孔中へのインサート・ブロック（２）と
    して設けられている。大腿部義肢の形態を成している請
    求項１から４までのいずれかに記載の生体内植込義肢。
  7. 【請求項７】　　少なくとも一個の筋肉固定用の横断腔
    （７）が大転子領域において補綴具のシャフト（１）に
    設けられている請求項５又は６に記載した生体内義肢。
  8. 【請求項８】　　シャフト方向に延びるねじ付き腔（４
    ）が補綴具固定用頭部中へねじをねじ込むために該補綴
    具のシャフト（１）の基部に設けられている請求項５か
    ら７までのいずれかに記載した生体内義肢。
  9. 【請求項９】　　必要な結合ヘッド（６）を挿入するた
    めの凹部が補綴具のシャフトの基部に設けられている請
    求項５から８までのいずれかに記載した生体内植込義肢
    。
  10. 【請求項１０】　　少なくとも補綴具のシャフト（１）
    も、好ましくは補綴具の肩／頭部（３）も三次元的に湾
    曲され、特に該義肢の肩／頭部が補綴具のシャフトに対
    して或る角度を成して延びている請求項５から９までの
    いずれかに記載した生体内義肢。
JP3227318A 1990-09-07 1991-09-06 生体内植込義肢 Pending JPH04226648A (ja)

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ATA182990A (de) 1991-07-15
AT393953B (de) 1992-01-10
HUT58500A (en) 1992-03-30
EP0478532A1 (de) 1992-04-01
HU912889D0 (en) 1992-01-28

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