JPH0728513U - ボーンプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人工関節置換手術に際し、人工骨の基端部と
該人工骨を固定するためのボーンセメントとが挿入、充
填される生体骨の髄腔内に、ボーンセメントの流れ落ち
を規制するために先行して挿入するボーンプラグについ
て、Ｘ線検査よりも人体に対する影響が少なくてより安
全な磁気共鳴ＣＴスキャンにて、その挿入深さ位置を外
部から確認できるものとする。 【構成】 生体内で安定な高密度ポリエチレンからなる
コーン状の本体(1) と、この本体(1) の先端部(1a)内に
埋設された純チタン材からなるマーカ(2) とを有してな
るボーンプラグ(P) とする。 【効果】 先端部のマーカが、透磁率が極めて１に近く
て磁界の乱れが生じないチタン材からなるので、磁気共
鳴ＣＴスキャンにより、ハレーションを起こすことな
く、挿入位置を精度良く確認できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、整形外科医療に用いられる人工関節に関わり、詳細には、人工関節 の人工骨が接合補綴される生体骨の髄腔内に挿入され、固定用のボーンセメント の髄腔内での流れ落ちを規制するボーンプラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】

骨肉腫や変形性関節症等によって動きを失った関節に再び運動性を与えるには 、疾患部分を切除し、そこを人工関節で代替・補綴して機能を復元してやらねば ならない。また、これら人工関節には、疾患部を切除した生体骨に接合される人 工骨と、相対する関節骨と接して滑る関節面を備えた人工軟骨とが必要となる。 そして、このような人工関節において、生体骨に接合される人工骨には、強度 および生体骨との親和性が求められることより、チタン合金やCo−Cr合金等の金 属材料、アルミナや燐酸カルシウム系のバイオグラス、カーボンやジルコニア等 のセラミックスなど種々の硬質材が用いられる。また、それら硬質材からなる人 工骨は、〔図２〕に示すように、その一部を生体骨の髄腔内に挿入して固定する ことで、使用に際して離脱することのないよう互いに強固に接合される。

【０００３】 〔図２〕は、大腿骨の人工関節を例とする生体骨と人工骨の接合構成の説明図 であって、 (a)図は要部の一部破断図、 (b)図は１構成部としてのボーンプラグ の斜視図である。〔図２〕の (a)図において、(B) は生体骨であって、この生体 骨(B) は大腿骨で、その関節部は、チタン合金材等からなる人工骨(A) にて代替 補綴されている。また人工骨(A) は、関節の役割を果たす本体部(A1)下面から棒 状に突出させた基端部(A2)を、生体骨(B) の髄腔(M) 内に挿入し、その周囲にボ ーンセメント(C) を充填することで、当該生体骨(B) に強固に固定されている。

【０００４】 一方、このような接合構成において、ボーンセメント(C) の固定力を確かなも のとするには、このボーンセメント(C) を密に充填して固めることが重要であり 、またそのためには、髄腔(M) 内でのボーンセメント(C) 先端の流下移動を規制 する必要があることより、基端部(A2)およびボーンセメント(C) の挿入・充填に 先立って、当該髄腔(M) 内に、ボーンセメント(C) の流れ落ちを一定位置で規制 するボーンプラグ(P')が挿入される。 そしてまた、このボーンプラグ(P')は、挿入された生体骨(B) の髄腔(M) 内の 一定深さ位置で係合停止する必要があることから、 (b)図に示すように、その本 体部(P1)は、挿入される髄腔(M) 内径よりも大きな外径のコーン状に形成され、 かつ弾性を有して生体内で安定なシリコンゴムや高密度ポリエチレン等からなる ものが一般的に用いられている。また、その挿入深さ位置を外部から確認するた めに、通常、その先端部には、Ｘ線検査によって検出可能で、かつ耐蝕性に優れ るステンレス鋼等の金属製のマーカ(P2)が取付けられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

人工関節置換手術における術中の状態および術後の経過を確認する方法として は、従前ではＸ線検査が一般的であったが、最近の検査技術の進歩により、近年 では、Ｘ線検査よりも人体に対する影響が少なくてより安全で、かつ解像度に優 れる磁気共鳴ＣＴスキャン（ＭＲＩ−ＣＴ）が主流になりつつある。

【０００６】 一方、磁気共鳴ＣＴスキャンは、Ｘ線検査に比べて解像度が極めて優れるほか 、患部を輪切り状にスキャンして調べることができ、検査精度は格段に高まるも のの、原理的には磁界を利用しているため、一般的な金属材からなる人工部材を 含む患部の検査では、磁界の乱れが生じ、それによりハレーションを起こして診 断が不可能となる。そのため、磁気共鳴ＣＴスキャンの適用は、透磁率が１に極 めて近い人工部材を含む場合のみに有効となり、それ以外の場合では適用したく ても適用できない。

【０００７】 そのため最近では、人工関節そのものの構成材として、透磁率が１に極めて近 い材料を採用したものがでている。しかしボーンプラグについては、このような 観点から構成されたものがなく、その位置検出のためのマーカが、例えば前記の ステンレス鋼等の金属製のマーカがハレーションが起すため、結果的に磁気共鳴 ＣＴスキャンを適用できないケースが多い。 従って、磁気共鳴ＣＴスキャンによりハレーションを起こすことなく位置検出 ができるようなマーカ有してなるボーンプラグが必要とされる。

【０００８】 本考案は、上記課題を解決するためになされたものであって、人工関節置換手 術に際する生体骨の髄腔内への挿入深さ位置を、磁気共鳴ＣＴスキャンによって 、磁界の乱れに伴うハレーションを起こすことなく、精度良く確認することがで きるボーンプラグを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は以下の構成とされている。すなわち、 本考案のボーンプラグは、本体部が生体内で安定な非金属弾性材からなり、人工 関節の人工骨基端部と該基端部を固定するためのボーンセメントとが挿入・充填 される生体骨の髄腔内に、前記ボーンセメントの流れ落ちを規制するために先行 して挿入され、かつ、その挿入深さを磁気共鳴ＣＴスキャンにより外部から確認 するための金属製マーカを先端部に有してなるコーン状のボーンプラグであって 、前記マーカがチタン材からなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

チタン材の透磁率は、非磁性ステンレス鋼が 1.002〜 1.003程度であるに対し 、1.0005程度と極めて１に近いので、磁気共鳴ＣＴスキャンを行った場合でも、 磁界の乱れが発生せず、優れた解像度を得ることができる。 本考案のボーンプラグはコーン状とされ、かつ本体部が生体内で安定な非金属 弾性材からなるので、人工関節の人工骨基端部と該基端部を固定するためのボー ンセメントとが挿入・充填される生体骨の髄腔内に、先行して挿入されることで 、その本体部の弾性によって髄腔内に係合停止し、前記ボーンセメントの流れ落 ちを規制することができる。また、上述のように透磁率が極めて１に近く、磁気 共鳴ＣＴスキャンに際して磁界の乱れが発生しないチタン材からなるマーカを先 端部に有しているので、その挿入深さ位置を、磁気共鳴ＣＴスキャンによって外 部から確実かつより安全に確認することができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案のボーンプラグの実施例について、図面を参照して説明する。 〔図１〕は、本実施例のボーンプラグの構成および使用状態の説明図であって 、 (a)図は縦断面図、 (b)図は上面図、 (c)図は使用状態の説明図である。

【００１２】 (a)図および (b)図に示す本実施例のボーンプラグ(P) は、高密度ポリエチレ ン（ＨＤＰ）からなるコーン状の本体(1) と、この本体(1) の先端部(1a)内に埋 設された純チタン製の小径短柱状のマーカ(2) とを有してなる。

【００１３】 また、本体(1) の上部(1b)は、上端に向かって拡径する中空コーン状に形成さ れると共に、その周壁は (b)図に示すように、複数のスリット(1c)により放射状 に分割され、後述する髄腔(M) 内に挿入される際に、その髄腔(M) 内径よりも大 きな径とされた上端外周径を縮径できるものとされ、また、その上端外周縁は返 り爪状に形成されている。 一方、マーカ(2) は、本体(1) の上部(1b)中空側から先端部(1a)に向けて穿設 された埋設孔(1d)内に挿入されると共に、その上部を高密度ポリエチレンからな る閉塞栓(3) で閉塞されて、先端部(1a)内に埋設・固定されている。

【００１４】 そして、上記構成の本実施例のボーンプラグは、 (c)図に示すように、人工関 節の人工骨が接合される生体骨の髄腔内に挿入される。 なお (c)図は、大腿骨の人工関節を例とする生体骨と人工骨の接合構成の説明 図であって、本実施例のボーンプラグを用いる点を除いて、〔図２〕の (a)図と 同様の構成であるので、等価な各部に同符号を付して説明を省略し、ここでは、 その補綴手順により本実施例のボーンプラグの機能を説明する。

【００１５】 まず、疾患部を切除した後の生体骨(B) （本実施では大腿骨）の髄腔(M) 内に 、上記ボーンプラグ(P) を、棒状の手術具にて上部(1b)中空底部を押すことで、 所定深さまで押し込む。このとき、ボーンプラグ(P) の上部(1b)の上端外周径は 、その押し込み力にて容易に縮径して、該髄腔(M) 内に円滑に挿入される。 また、その押し込み力が解除されると、本体(1) の弾性力にて縮径を復元せん とし、その弾性復元力によって、返り爪状とされた上部(1b)の上部外周縁を該髄 腔(M) 内面に押し付けられ、その挿入位置で強固に係合停止する。

【００１６】 次いで、このボーンプラグ(P) 上の髄腔(M) 内に、人工骨(A) （本実施例では チタン製）の基端部(A2)が挿入されると共に、その周囲にボーンセメント(C) が 充填される。このときボーンセメント(C) は、深部から順次に押し込まれるが、 その下方にボーンプラグ(P) が係合停止しているので、このボーンプラグ(P) を 越えて流れ落ちることを規制され、順次密に充填されて固まり、これによって人 工骨(A) に対する固定力を確かなものとする。

【００１７】 一方、ボーンプラグ(P) の挿入深さ位置は、磁気共鳴ＣＴスキャンによって外 部から確認されるのであるが、本実施例のボーンプラグ(P) は、その先端部(1a) に、透磁率が1.0005程度と極めて１に近く、磁界の乱れが生じない純チタン材か らなるマーカ(2) を有しているので、ハレーションを起こすことなく、その挿入 深さ位置を精度良く確認することができる。また、そのマーカ(2) は、本体(1) の先端部(1a)内に埋設しているので、位置確認に必要充分な範囲でより小さなも のとされても、確実に保持することができる。

【００１８】 また、上記人工関節置換手術における術中の状態および術後の経過についても 、磁気共鳴ＣＴスキャンによって確認されるのであるが、その際に、当該ボーン プラグ(P) のマーカ(2) がハレーションを起こして、それらの検査精度を低下さ せる懸念がなく、よってその全過程においてＸ線検査よりも人体に対する影響が 低くて安全な磁気共鳴ＣＴスキャンを適用することができる。

【００１９】 なお、上記実施例のボーンプラグでは、本体が高密度ポリエチレンからなり、 かつ中空コーン状の上部周壁を複数のスリットで放射状に分割したものとしたが 、これは一例であって、生体骨の髄腔内に円滑に挿入でき、かつ確実に係合停止 できるものであれば、他の形状のものであっても良く、また生体内で安定なもの であれば、例えば、シリコンゴム等の他の非金属弾性材から構成されて良いこと は言うまでもない。また、マーカは純チタン材からなるものとし、かつ本体の先 端部内に埋設したが、その透磁率が低く抑えられる限り、チタン合金材からなる ものとされても良く、またその保持が確実であれば、必ずしも埋設する必要はな く、例えば、本体の先端面に取り付けたり、先端部に冠着させたりすることもで きる。

【００２０】

【考案の効果】

以上に述べたように、本考案に係るボーンプラグは、人工関節置換手術に際す る生体骨の髄腔内への挿入深さ位置を、Ｘ線検査よりも人体に対する影響が少な くてより安全な磁気共鳴ＣＴスキャンによって、ハレーションを起こすことなく 、精度良く確認することができ、よって適用する人工関節置換手術を、より安全 かつ容易なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のボーンプラグの構成および使
用状態の説明図であって、 (a)図は縦断面図、 (b)図は
上面図、 (c)図は使用状態の説明図である。

【図２】従来の生体骨と人工骨の接合構成の説明図であ
って、 (a)図は要部の一部破断図、 (b)図は１構成部と
してのボーンプラグの斜視図である。

【符号の説明】

(1) --本体 (1a)--先端部 (1b)--上部 (1c)--スリット (1d)--埋設孔 (2) --マーカ (3) --閉塞栓 (A) --人工骨 (A1)--本体部 (A2)--基端部 (C) --ボーンセメント (B) --生体骨 (M) --髄腔 (P) --ボーンプラグ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部が生体内で安定な非金属弾性材か
   らなり、人工関節の人工骨基端部と該基端部を固定する
   ためのボーンセメントとが挿入・充填される生体骨の髄
   腔内に、前記ボーンセメントの流れ落ちを規制するため
   に先行して挿入され、かつ、その挿入深さを磁気共鳴Ｃ
   Ｔスキャンにより外部から確認するための金属製マーカ
   を先端部に有してなるコーン状のボーンプラグであっ
   て、前記マーカがチタン材からなることを特徴とするボ
   ーンプラグ。