JPH0698161B2 - Artificial hip joint - Google Patents

Artificial hip joint

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JPH0698161B2
JPH0698161B2 JP9875986A JP9875986A JPH0698161B2 JP H0698161 B2 JPH0698161 B2 JP H0698161B2 JP 9875986 A JP9875986 A JP 9875986A JP 9875986 A JP9875986 A JP 9875986A JP H0698161 B2 JPH0698161 B2 JP H0698161B2
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bone
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cement
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博一 網野
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京セラ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人の関節を置換し修復する人工股関節に関するものである。 Description of the Invention The present invention [relates] is related to hip prosthesis to replace the people of joint repair.

〔従来の技術およびその問題点〕 [Prior Art and Problems]

従来から用いられている人工股関節はステンレス鋼、コバルトクロム系合金などの金属を用い骨頭球とステム部が一体的もしくはテーパー嵌合によって固定されており、ステム部を大腿骨中に挿入し骨とステム部との隙間をセメントを用いて固定している。 Hip prosthesis which has been used conventionally stainless steel, the head ball and stem bone using a metal such as cobalt-chromium based alloy is fixed by integrally or tapered fit, and bone and inserting the stem portion into the femur during the gap between the stem portion is fixed with cement. 一方の臼蓋側は骨頭を受座する合成樹脂より成るソケットを同様に骨盤にセメントを用いて固定するものである。 One acetabular side is for fixing with cement similarly pelvis socket consisting of synthetic resin seat the femoral head. 特に、大腿骨側においてはステム部が長管骨中に長く挿入されるが、骨と金属とのヤング率の違いにより、荷重を受けた場合の変形量は大きく異なり、セメントと骨、セメントと金属ステム間でのゆるみが生じやすく人工股関節が生体から離脱したり、部材間にガタが生ずるなどにより関節機能を喪失してしまう結果となる。 In particular, the stem portion in the femoral side is inserted longer length pipe in bone, the Young's modulus between bone and metal differences, quite different deformation amount when subjected to a load, cement and bone, and cement or detached easily hip looseness occurs between the metal stem from the living body, resulting in resulting in loss of joint function due to backlash occurs between the members. 近年このセメントと骨との間、又はセメント金属材料との間のゆるみの発生をなくすために、多くの試みがなされてきた。 Recently between the cement and the bone, or to eliminate the occurrence of slack between the cement metallic material, many attempts have been made. ステムの材質については、純チタンやチタン合金が従来のコバルトクロム合金やステンレス鋼に変わって用いられるようになり、より骨に近いヤング率の物を用い骨の撓みに追従しようとする試みが行われるようになってきたがそれだけでは完全に問題の解決には至っていない。 The material of the stem, pure titanium or titanium alloy is to be used on behalf of the conventional cobalt-chrome alloy or stainless steel, it attempts rows to be follow the more deflection of the bone with those near Young's modulus in the bone but it has come to divide not yet led to just solve the problem to complete it.

補綴物を複雑な形状をした骨にできるだけ適合させ、骨と補綴物との隙間をできるだけ少なくし、セメントを用いないでステムを固定しようとするデザイン的な試みも一つの方法としてなされてきている。 Prosthesis as possible adapted to the bone having a complicated shape and to minimize the gap between the prosthesis and the bone, but also design specific attempt to secure the stem without using cement have been made as one of the methods .

しかしセメントを用いないで全外周面が骨の形状に対応したものとすることは生体の個体差があるため、極めて困難である。 However, since the entire outer peripheral surface without a cement made to correspond to the shape of the bone in which there are individual differences in the biological, it is extremely difficult.

また、反対に骨を補綴物の形状に加工して押入することも行われているが、加工の際に多くの健康な骨を削り、 Further, although also made to push processed into the shape of the prosthesis to the bone on the opposite, cutting the number of healthy bone during processing,
骨全体の強度劣化をまねく結果となり、これも多くの問題がある。 Result in lead to deterioration in strength of the entire bone, which also there are a number of problems. さらにステムを骨の髄腔中に挿入固定するに際して、直接髄腔中に接着剤としてのセメントを注入するためセメントに血液が混入するなどしてセメント自身の強度が劣化することも大きな欠点であった。 Further when the stem is inserted and fixed into the bone marrow cavity, there the strength of the cement itself with such blood is mixed into the cement for injecting cement as an adhesive for direct medullary cavity is degraded in major drawback It was.

〔問題点を解決するための具体的な手段〕 [Specific means for solving the problem]

上記問題点を解決するために、骨髄腔の形状に追従可能なる金属性の薄いサヤ4を用いて骨の形状に追従せしめ固定を図る。 In order to solve the above problems, achieving fixed allowed it follows the shape of the bone using a thin sheath 4 could Naru metallic follow the shape of the medullary cavity. この際、サヤ4の表面に多くの溝もしくは凸凹があり、骨に強固に固定を図るものである方が望ましく、さらに表面にセラミックや骨形成因子等がコーティング処理されているとより一層効果的である。 At this time, there are a number of grooves or irregularities on the surface of the sheath 4, desirably towards those achieving rigidly fixed to the bone, even more effectively and more when such ceramics and bone morphogenetic protein is coated on the surface it is.

しかも強固に骨に固定されるサヤの中に、セメントや生体適合性をもち、弾力性のある接着剤を用いてステムを固定し長期間の安定性を得ようとするものである。 Moreover in a sheath that is fixed to the bone firmly, it has cement and biocompatibility, it is intended to obtain a fixed long-term stability of the stem with an adhesive which is elastic.

〔作用〕 [Action]

このシステムの作用は次の通りである。 The operation of this system is as follows.

1.骨の個体差による形状、寸法差をサヤの変形によって追従(対応)し骨と接する表面積を最大ならしめることができ応力の分散が可能となる。 1. shape due to individual differences of the bone, and can follow the deformation of the dimensional differences sheath (corresponding) to the dispersion of the stress can occupy not maximize the surface area in contact with the bone.

2.サヤが変形可能であるためにステムの形状は単純形状でよく、製作上、非常に容易である。 2. The shape of the stem in order sheath is deformable may be a simple shape, the production is very easy.

3.骨と接着剤としてのセメントが直接に接触しないためにセメントの重合熱による生体細胞への悪影響を減少せしめる。 3. Bone cement as the adhesive is allowed to reduce an adverse effect on living cells by heat of polymerization cement to not contact directly.

4.骨の変形に容易に追従できる。 4. can easily follow the deformation of the bone.

〔実施例〕 〔Example〕

本発明実施例を図により具体的に説明する。 EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to FIG.

第1図において、1はアルミナもしくはジルコニアなどで作られた骨頭球で、この骨頭球1はチタン合金製のステム2にテーパーで嵌合されておりセメント3を用いてサヤ4に挿入されて、固定されている。 In Figure 1, 1 is a femoral head sphere made of alumina or zirconia, the femoral head sphere 1 is inserted into the sheath 4 with cement 3 are fitted in the tapered stem 2 of titanium alloy, It has been fixed. このサヤ4は、 The sheath 4,
第2図にて斜視図を示すような外観形状を成し例えば、 Forms an exterior shape shown a perspective view in FIG. 2 for example,
チタン合金から成り、その表面にアパタイトがコーティングされており、骨とのなじみの良いものとしてある。 Made of titanium alloy, and the apatite is coated on its surface, it is as familiar good bone.
さらにこのサヤ4の厚みは1μm〜2mm程度の厚みで塑性変形が可能なものとし、骨の髄腔の大きさにできるだけ合わせ得るようにできるだけ多くの種類を(形状・寸法)のものを準備しておくとよい。 Further this sheath 4 has a thickness of those capable of plastic deformation at a thickness of about 1Myuemu~2mm, Prepare the as many kinds so as much as possible according to the size of the medullary cavity of bones (shape and size) it is a good idea. 実際に使用する際に骨髄腔の大きさに合わせてもっとも適当なものを術者が選んで挿入し、さらに内側よりできるだけ骨髄腔の形状に合わせるように変形させる。 Actually when used according to the size of the marrow cavity insert Elect is operator what most appropriate, is deformed so as to further align as possible to the shape of the medullary cavity from the inside. この作業の後に生体適合性を有するセメント、超高分子量ポリエチレン、シリコンゴムなどの接着剤3を内側に注入し、ステム2を挿入して固定を図る。 Cement biocompatible After this operation, by injecting ultra-high molecular weight polyethylene, the adhesive 3 such as silicone rubber on the inside, achieve fixed by inserting the stem 2. なお、上記サヤ4を構成する材質としてはチタン、チタン合金、アルミニウムなどの金属のほかポリエチレンなどの合金樹脂製のものであってもよい。 As the material constituting the sheath 4 titanium, titanium alloys, may be of such other polyethylene metals such as aluminum-made alloy resin.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

叙上のようにステムと大腿骨の髄腔内壁面との間に金属製のサヤを配置し、該サヤを髄腔形状に対応させかつサヤ内に接着剤を充填してステムを固定するようにしたことから、骨とサヤとの接する表面積は個体差により骨の形状、寸法に拘りなく大きくすることができ応力の分散を図ることができることから骨とサヤひいては骨とステムとは安定した結合状態を維持することができる結果、 Place the metal sheath between the stem and the femur intrathecal wall as on ordination, to secure the stem filled with an adhesive the sheath into and made to correspond to the medullary 腔形 shaped sheath since the the shape of the bone by contact to the surface area is individual difference between the bone and the sheath, stable bond with the bone and the sheath thus bone and stem from the fact that it is possible to disperse the stress can be increased regardless of the size results that can be maintained in a state,
長年に亘り離脱やゆるみを生ずることはない。 It never results in a withdrawal and loose for many years. またサヤは変形可能であるためステムの形状は単純形状でよく、 The sheath of the shape of the stem for a deformable may be a simple shape,
製作が極めて容易になる。 Production becomes extremely easy. さらに骨とセメントなどの接着剤とが直接に接触しないことから、固着時の重合熱や溶出成分による生体細胞への悪影響を減少させることができる。 Further since and the adhesive, such as bone cement does not directly contact the can reduce an adverse effect on living cells by heat of polymerization and components eluted during fixation. しかも手術時における血液が接着剤に混入しないため接着力の低下を招くことがないなど股関節の修復、すなわち歩行能力の回復と長期安定を確保することができるなど人類の福祉に絶大なる威力を発揮することができる。 Moreover restoration of the hip joint, such as is not caused a decrease in adhesion for blood is not mixed into the adhesive during surgery, i.e. exert profound power to the welfare of mankind such as can be secured recovery and long-term stability of the walking ability can do.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明にかかる人工股関節のステムを大腿骨に装着した状態を示す断面図、第2図は第1図中に示したサヤ4のみの立体斜視図である。 Figure 1 is a sectional view showing a state in which a stem of an artificial hip joint according to the present invention is attached to the femur, FIG. 2 is a three-dimensional perspective view of only the sheath 4 as shown in Figure 1. 1……骨頭球、2……ステム 3……接着剤、4……サヤ 5……大腿骨、6……髄腔 1 ...... Honeatamadama, 2 ...... stem 3 ...... adhesive, 4 ...... sheath 5 ...... femur, 6 ...... medullary cavity

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】大腿骨髄腔に挿入されるステムと該ステムの自由端部に一体的に形成されるかもしくは円錐テーパーによって嵌合された骨頭球を備えた人工股関節において、上記大腿骨とステムとの間に塑性変形が可能な厚み1μm〜2mmのサヤを有し、該サヤとステムとの間に、 1. A hip prosthesis with a femoral head sphere fitted depending or conical taper is integrally formed on the free end of the stem and the stem to be inserted into the femoral medullary cavity, the femur and the stem has a sheath of plastic deformation possible thickness 1μm~2mm between, between the sheath and the stem,
    生体適合性を有する接着剤を充填することを特徴とする人工股関節。 Hip, characterized in that filling the adhesive biocompatible.
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