JPH06508276A - 指関節補綴具 - 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】 発明の名称　指関節補綴具 発明の詳細な説明 且に１見 多くの指関節補綴具が設計され、特許を受けているが、市場で広く使われている 唯一の指関節補綴具はシリコン・ラバー製である。また、金属製の指関節補綴具 も開発されているが、指の骨の接合に必要な小さなサイズの金属部品は、金属疲 労を起こしやすく、骨接合剤を用いて固定しにくいので、いずれも成功を収めて いない。補綴具を所定の場所に固定させるために使われるアクリル性接合剤がし ばしば骨を損傷し、これによって補綴具がゆるみ、補綴具全体がうまくいかなく なる。

本発明は単純で、堅牢、しかも取り付けが簡単な指関節補綴具を提供するもので ある。さらに、本発明の補綴具は炭素でできているので、金属に特有の問題、つ まり使ううちにその強度が低下するという問題がなくなる。有利な結果を得るた めに、補綴具の種々な個所で異なった性能を発揮させるために、種々の炭素が選 ばれている。

且豆立ｌ豊 本発明は、回転可能に取りつけられて、単一の軸関節を形成している第１及び第 ２の部材で構成された、埋め込み可能な炭素複合材指関節補綴具に関する。第１ の部材は該第２の部材を骨に接合させるステム（ｓｔｅｍ）機能を有している。

第１の部材はまた、軸方向に伸び、その内部に軸方向の内腔部を有する滑らかな 表面の円筒形雌型受容器を有している。この受容器は、その受容器の第１端から 伸びて第２端と間隔を置いて緊止部を形成し内腔部に平行な開口部を有している 。

この開口部は一定の角度幅を持っている。好ましくは、雌型受容器の開口部の角 度は７２度程度である。第２の部材はこの部材を骨に接続するためのステム機能 を有している。第２の部材は雌型受容器の内腔部内で縦方向に、そして回転可能 に動くことができる滑らかな表面を持った円筒形雄型部材を有している。

本発明の別の目的は、第１の部材のステムの縦方向軸が受容器の内腔部の縦方向 軸からずらせて、安定性を高めることにある。

本発明のさらに別の目的は、雌型受容器と円筒形雄型部材の接触共働面が滑らか で、カーバイドを含んでおり、特別の給油を必要とせず、繊維状組織がくっつか ない、耐摩耗性関節面と提供することにある。好ましくは、カーバイドはシリコ ン・カーバイドである。

本発明のさらに別の目的は、治療後に、補綴具を安定させる石灰化組織の成長を 促進する多孔性ガラス状炭素を含むステムの表面を提供することである。好まし くは、このガラス状炭素の孔の平均的なサイズは最低３００ミクロンである。

本発明のさらに別の目的は、第１及び第２の部材が３方向に織られた高密度炭素 −炭素複合材コアを有しているようにすることである。

以下に開示のために紹介する本発明の現段階で好ましい実施例の説明と、関連図 面を参照すれば、他のさらなる目的、特徴、及び利点が明らかになるであろう。

の　な 図１は、指に埋め込まれる、本発明による補綴具の等大立面図である。

図２は図１に示す補綴具の等大展開図である。

図３は回転運動の範囲を示す、本発明による補綴具の立面図である。

図４は図３の線４−４の断面図である。

図５は本発明による別の実施例の立面図である。

図６は本発明のさらに別の等大展開図である。

ましい　の これらの図面、特に図１−４において、符号１ｏは一般的に、図１で点線で示し た、指１２に埋め込むための、本発明による埋め込み可能な炭素複合材指関節補 綴具を示している。この補綴具は一般的に、第１の部材１４と回転可能に取りつ けられて単一の軸間節を形成する第２の部材１６を有している。第１の部材１４ は、指１２内の骨に接続するための端部１８を有する隣接ステムなとのステム、 あるいは仲介用ピン１５を含んでいる。

第１の部材１４はまた、関節の一部を、形成するための、第２の端部に滑らかな 、円筒形の雌型受容器２０を有している。この受容器２０はその内部に軸方向に 伸びている内腔部を有しており、受容器２０の一端２６から延び、第２の端部２ ８に接近し、この端部２８と間隔を有しており、それによって第２の端部２８に 接近した止め肩′部３０を形成している開口部２４を有している。

開口部２４は第１の端部３２と第２の端部３４により切欠を有しており、開口部 ２２は一定の角度幅を持っている。

第２の部材１６は指１２内部の骨に接続するための端部３６を有する仲介用ビン または遠位ステムを有している。第２の部材１６は雌型受容器２０の内腔部２２ 内部で縦方向、回転可能に動くことができる滑らかな、円筒形雌型部材４０を有 している。

なお、円筒形部材４０は、ステム１７を受容器２０の端部２６で開口部２２の内 部方向に動かして、受容器２０の内腔部２２内に軸方向に挿入することができる 。図４に最もよく示されているように、ステム１７の端部が止め肩部３０に接触 すると、第１及び第２の部材１４．１６の位置が揃えられ、ひとつの回転可能な 部材を形成する。受容器２０及び円筒形部材４０によって形成される関節結合部 は、例えば、図１の角度αで示されているように、少なくとも６０度、そして好 ましくは７２度の屈曲量をもたらすように設計されている。第２の部材１６は左 右対称型で、それによって、部材１６が誤差なしで部材１４と接続できるように している。

補綴具１０の第１の部材１４及び第２の部材１６のベースあるいはコアは炭素− 炭素複合材、好ましくは、Ｆｉｂｅｒ　ＭａｔｅｒｉａｌｓＩｎｃ、が販売して いる三方向に織られた高密度炭素−炭素複合材でできている。そのようなコアは 最終的には補綴具ｌＯと接触する繊維状組織の硬度に近い強度及び機械的硬度を もたらす。さらに、この複合材の硬度は骨の硬度と非常に近くなるように設計す ることもできるので、補綴具の変形はそれを取り囲む骨の変形と非常に一致して いる。これにより、指の骨と関節補綴具１０との間の境界が安定性を維持し、炭 素が、金属部品の場合のように骨を摩耗させる可能性は減少される。

さらに、炭素素材は腐食せず、内部にホールセルポテンシャル（ｈａｌｌ　ｃｅ ｌｌ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ）を形成させず、したがって補綴具が疲労しない。

加えて、ピンあるいはステム１５及び１７の外部表面、特に上部及び下部表面に 好ましくは少なくとも３００ミクロンの平均孔サイズを有する多孔性ガラス状炭 素の層４２が設けられている。多孔性表面４２は骨組織が成長し、補綴具１０を 骨に安定させ、さらに治療が始まった後、器具を安定化させる繊維状組織の成長 を促進することを可能にする。層４２は通常の炭素接着剤によって炭素−炭素複 合材ベースまたはコアに固定される。

それぞれ面４４及び４６のような、受容器２０及び円筒形部材４０の滑らかな、 関節あるいは共働面は例えば、通常の化学作用の影響を受けるので、したがって それらはシリコン・カーバイドなどのカーバイドである。したがって、それら共 働面４４及び４６は摩耗に抵抗性があり、特別の給油を必要とせず、そして、そ れらの表面は非常に滑らかなので、繊維状組織が付着しない。

本発明による補綴具の他の実施例も可能である。図５に本発明の別の実施例を示 しているが、この図においては図１−４までの実施例と同じ部分には同じ符号が 付せられているがＭただ“ａ″の接尾語が付されている。そして図６には本発明 のさらに別の実施例が示されており、図１−４までと同じ部分には同じ符号が付 されているが、接尾語”ｂ”が付されている。

図５において、補綴具１０ａは第１部材１４ａの縦方向軸５０は受容器２０ａの 内腔部２２ａの縦方向５２からずれている点を除いて、基本的には補綴具ｌＯと 類似している。これにより、ステム１５と１７に張力負荷がかかった時に、機具 の雄型部材１６が部材１４から抜は出すことができないので、雌型部材における 安定性が増大し、応力が減少する。このずれによって、張力負荷に抵抗する支承 面積が大きくなり、したがって、部材１４内の応力が、雌型円筒形部材４０を取 り巻く領域で減少する。

上に述べたように、仲介用ピンの変形形状は補綴具の強度に悪影響を及ぼさずに 指の骨にぴったり適合できるようにしている。図６で、ステム１５ｂ及び＋７ｂ が点線で示されている円錐形６０から、高い、安定した強度をもたらすように上 部と底部が平たくなっている、接続された場合に骨の変形とほとんど合致した先 細り形状のステム１５ｂ及び１７ｂが形成されていることを除けば、基本的には 補綴具１０と類似した補綴具１０ｂが設けられている。

使用時には、補綴具１０．　ｌｏａ及び１０ｂは手術者が手首側の調整された端 部に補綴具のステムあるいはビンを配置し、その後背を屈曲して、受容器を滑ら せ、関節円筒形部材を一体化させることができるように設計されている。補綴具 が配置されると、関節靭帯を用いて、結合部が軸方向で外れないように、受容器 ２０の止め具３０に沿って、補綴具を安定させる。

この補綴具は動きの全範囲で一貫して安定しており、一部のタイプのボール及び ソケット型補綴具の場合のように偶然引き離されてしまうようなことは絶対にな いが、それ以外には支承を来すような場合、大きな機械的負荷に対応して一定の 横方向を動きを行うことができる。

したがって、本発明は上に述べたような課題を実施し、目的や利点を達成するこ とができると同時に、それらに本質的に関連した課題、目的、利点を達成、提供 することができる。

上記の好ましい本発明の実施例は開示の目的で示されたものであるが、本発明の 精神から逸脱せず、さらに特許請求の範囲の範囲内で、構造及び部品配置の詳細 において多数の変更を行うことができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．第１の部材と、回転可能に取りつけられて単一の軸結合部を形成する第２の 部材で構成されている埋め込み可能な炭素複合材指関節補綴具。 該第１の部材が該第１の部材を骨の内腔部に接続するためのステム（ｓｔｅｍ） 機能を有しており、該第１の部材は、第１の開口端部と第２の閉鎖端部と軸方向 に内部に雌型受容器を形成する筒状表面の内腔部を有しており、該表面が受容器 の第１の開口端部から受容器の第２の閉鎖端部に接近し、しかし間隔をおいた位 置まで延びており、それによって第２の閉鎖端部の繋止部を形成しており、該開 口部が一定の角度幅を形成しており、 該第２の部材が該第２の部材を骨の内腔部に接続するためのステム機能を有して おり、そして、第２の部材が雌型受容器の第１端部を通じて縦方向に動くことが でき、さらに雌型受容器の軸方向内腔部内で回転可能に動くことができる円筒形 雄型部材を有している。
2. ２．雌型受容器の開口部の角度幅が７２度程度である、請求項１の補綴具。
3. ３．ガラス状炭素の平均孔サイズが少なくとも３００ミクロンである、請求項１ の補綴具。
4. ４．第１の部材及び第２の部材が三方向に織られた高密度炭素−炭素複合材を有 しており、 ステム（ｓｔｅｍ）が多孔性ガラス状炭素を有する表面を有しており、 そして、雌型受容器と円筒形雄型部材がカーバイドを有する共働面を有している 、 請求項１の補綴具。
5. ５．第１の部材と、回転可能に取りつけられて単一の軸結合部を形成する第２の 部材とで構成され、該第１の部材が骨の内腔部に接続するためのステム（ｓｔｅ ｍ）機能を有しており、 該第１の部材が第１の開口端部と第２の閉鎖端部を有し、さらに内部に軸方向に 延びた内腔部を有しており、該第１の端部が内腔部に向けて開かれており、該第 ２の端部が閉鎖されて、繋止部を形成しており、該受容部が第１の開口端部から 第２の端部の繋止部まで延びている平行な開口部を有しており、該開口部が７２ 度程度の一定の角度幅を有しており、 該第２の部材が骨の内腔部に接続するためのステム（ｓｔｅｍ）機能を有してお り、 該第２の部材が雌型受容器の第１の端部を通じて縦方向に動くことができ、その 雌型受容器の軸方向内腔部内で回転可能に動くことができ、 第１の部材の第１のステム（ｓｔｅｍ）軸方向軸が受容器の内腔部の内腔の軸方 向軸からずれて、そして該ステム（ｓｔｅｍ）が多孔性ガラス状炭素を含む表面 を有している、埋め込み可能な炭素複合材指関節。