JPH11342A - カルカートライアルおよびそれを用いた股関節置換システム - Google Patents

カルカートライアルおよびそれを用いた股関節置換システム

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JPH11342A
JPH11342A JP10095219A JP9521998A JPH11342A JP H11342 A JPH11342 A JP H11342A JP 10095219 A JP10095219 A JP 10095219A JP 9521998 A JP9521998 A JP 9521998A JP H11342 A JPH11342 A JP H11342A
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JP
Japan
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stem
trial
distal end
proximal end
collar
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JP10095219A
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English (en)
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Gloria Ro
グロリア・ロ
Stephen Wilson
ステファン・ウィルソン
Dan Hammond
ダン・ハモンド
Chris Mcdowell
クリス・マクドウェル
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Johnson and Johnson Professional Inc
Original Assignee
Johnson and Johnson Professional Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 便利で手軽な使用により正確な測定を容易に
することができるカルカートライアル（calcar trial）
を提供する。 【解決手段】 このカルカートライアルは近位端及び遠
位端を有するステムと、ボデイとを有する。ボディは、
ステム近位端の近傍でステムと係合し、ステムに対して
滑動可能である。必要に応じて、ロック機構がステムに
対するボディの動きを封じる。ステムから外側に放射状
に延びてボディの一部分を包囲するようにカラーが設け
られる。カラーとステム遠位端との間の位置でのトライ
アルの径は、ボディが前記ステム遠位端に向かって移動
するにつれて増大し、ボディが前記ステム遠位端から遠
ざかるにつれて減少するように、ボディとステムを構成
する。加えて、ステム近位端は、フォーク状ツールによ
って係合可能な相対するノッチを有することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は補綴用大腿骨コンポ
ーネントに必要な寸法を決定するためのトライアル（tr
ial)のような股関節形成術用装置に関し、特にカルカー
ステム（calcar stem)用トライアルに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】股関
節置換または関節形成の成功の一因となるのは、自然の
健康な股関節の形状構造及び機能特性を厳密に近似又は
模倣して、寸法決定され位置決定された補綴股関節コン
ポーネントを選択することである。コンポーネントを選
択する過程は一般に、関節画像を予備操作で解析するこ
とを含む。しかし、補綴関節を永久的に固定する前の関
節形成手順の段階で、一つ以上の暫定的コンポーネント
を一時的に固定することが、画像解析に対する貴重な補
助となることが発見された。この暫定的コンポーネント
は、外科医が測定の有効性を確認し、幾つかの可能な異
なるコンポーネントのサイズと形状をテストし、又は
「トライ・アウト」（試用）して、永久的な補綴関節の
ある種の態様を模倣するためのものである。従って、暫
定的コンポーネントは「トライアル」として知られる傾
向にある。
【０００３】公知の関節形成手順では、大腿骨コンポー
ネント用トライアルは次のような方法で用いられる。大
腿骨の近位端を切除し、大腿骨の骨髄管を穴ぐりし削り
広げるする。切除後の大腿骨の近位端にブローチ（また
は抜髄針）を挿入して、骨の内部に大腿骨ステムを受け
入れるように寸法付けられ形状付けられたキャビティを
設ける。ただし、ブローチを取り出す前に、完全な大腿
骨ステムをシミュレート（模擬）するためトライアルの
ネック部（頸部またはトラニオン）及びトライアルのヘ
ッド部（頭部）をブローチに固定することができる。通
常は、適切なネック部の長さと全体の大腿骨ステムの長
さを決定するために、種々の長さと形状を有する幾つか
のネック部及びヘッド部のトライアルを次々とブローチ
に結合させる。これらの長さを決定すると、トライアル
のネック部及びヘッド部をブローチから取り外し、ブロ
ーチを大腿骨から取り出す。次に、当業者に公知の技法
を用いてブローチにより形成されたキャビティ内に、適
当な長さの大腿骨ステムを挿入する。
【０００４】他の技法としては、ブローチを骨髄管から
取り出し、トライアルのネック部及びヘッド部に加え、
さらにステム部（茎部）を有するトライアルを使用する
ことを要件とするものがある。例えば、米国特許第５，
１００，４０７号は、種々のサイズのトライアルネック
部／ボディ部（体部）のグループと、異なる長さのトラ
イアルステム部のグループとを含み、これらが組み合わ
され合致されて適切なトライアルを創るシステムを開示
している。しかしながら、ボディ部に対する一連の組立
・分解に伴い、一連のステム部を繰り返して取り出し挿
入するのは、時間を浪費し、コストがかかる。
【０００５】別の公知のトライアルは、適切なネック長
さとステム長さが確定するまでトライアルの長さに沿っ
て一連の位置にカラー（collar）が固定されるステムを
有する。しかしながら、このタイプのトライアルの好ま
しくないことは、カラーが繰り返しステムと係合されス
テムから係合解除されるにつれて、ステムの移動に起因
する測定の不正確さが生じる点である。加えて、カラー
がステムの遠位端に向かって移動するにつれて、骨髄管
内に位置するステムの部分は少なくなり、トライアルの
不安定さが増大して、正確な測定を行うのが非常に困難
になる点である。
【０００６】公知のトライアルの他の欠点に加えて、多
数のパーツから構成されるトライアルシステムは、種々
の組み合わせにおいて恐らくは何回も選択され嵌め合わ
されなければならず、厄介で、不必要に複雑であり、貴
重な時間の浪費である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、便利な手軽な
使用により非常に正確な測定を容易になし得る一体化し
たアセンブリを提供することによって、上述のような公
知のトライアルの欠点を克服するものである。本発明の
トライアルは、組立と分解を繰り返す必要がなく、ま
た、トライアルの高さにかかわらず、ブローチ（開穴）
したキャビティを厳密に近似した形状構造を与えること
ができる点で特異なものである。
【０００８】典型的な実施形態においては、本発明のカ
ルカートライアル（calcar trial）は、近位端及び遠位
端を有するステムと、ボディを有する。ボディは、ステ
ム近位端の近傍でステムと係合し、ステムに対して滑動
可能である。ステムに対するボディの動きを封じるため
にロック機構を備えることもできる。ステムから外側に
放射状に延びてボディの一部分を包囲するように、カラ
ーを設けることもできる。カラーとステム遠位端との間
の位置でのトライアルの径は、ボディが前記ステム遠位
端に向かって移動するにつれて増大し、ボディが前記ス
テム遠位端から遠ざかるにつれて減少するように、ボデ
ィとステムを構成することもできる。加えて、ステム近
位端は、フォーク状ツールによって係合可能な相対する
ノッチのような係合構造を有することもできる。
【０００９】本発明のより完全な理解と、本発明の利点
及び特徴は、以下の説明と図面を参照することにより、
一層容易に理解されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明による
トライアルの分解図が示されており、ステム１０、ボデ
ィ１２、ピン１４、バネ１６およびプッシュボタン１８
が示されている。ステム１０は近位端２０と遠位端２２
を有し、ボディ１２はトラニオン２４を形成する近位端
と、遠位端２６を有する。ボディ１２は、ステム近位端
２０の近傍でステム１０と係合可能であり、ステム１０
の近位端２０と遠位端２２との間で所定距離をステム１
０に対して滑動可能である。
【００１１】ステム１０に対するボディ１２の動きを誘
導するために、ボディ１２とステム１０の一方又は両方
にガイドまたはトラックを付けることもできる。例え
ば、図２に示すように、ステム１０は、ステム１０の第
１面３０から突出してステムの近位端２０と遠位端２２
との間の所定距離だけ延在したトラック２８を有する。
また、図１に示すように、ボディ１２は、トラック２８
を受けるためのノッチ３２を有する。しかし、別の実施
例では、ボディ１２は、ステム１０内で窪んだトラック
２８と係合可能な隆起部分を有する。ボディ１２とステ
ム１０の相補的ガイド又はトラック２８及びノッチ３２
は、その形状にかかわらず、捩れや横方向ずれなどの望
ましくない動きを封じるとともに、長手方向移動などの
所定経路に沿ったボディ１２の動きを制限する働きがあ
る。
【００１２】さらに、ステム１０に対するボディ１２の
動きを封じるために、ロック機構を設けることもでき
る。図１及び図３に示すように、ボディ１２はノッチ３
２を横断するチャンネル３４を有し、チャンネル３４は
その内部にボタン１８の長手部分を受け入れるのに適し
ている。ボタン１８は、そのボタンの一部分がステム１
０のトラック２８の一部分と接触係合する第１位置か
ら、ボタン１８がトラック２８から係合解除される第２
位置まで、チャンネル３４の内部を移動することができ
る。図４に示すように、ボタン１８はバネ１６により第
１位置へバイアス（偏向）される。図５は、第２位置に
あるボタン１８を示す。ボタン１８は拡張されたヘッド
部分３６を有し、ヘッド部分３６はボディ１２と係合し
て該ボディ１２へのボタン１８の挿入深さを制限する。
ボタン１８はまた切欠（cut-out)部分３８を有し、その
内部にピン１４とトラック２８の一部分とを受け入れ
る。図２に最も明瞭に注目されることであるが、トラッ
ク２８は第１，第２の横断溝４０，４２を有する。ボデ
ィ１２とステム１０が互いに滑動すると、切欠部分３８
は、トラック２８の上を又はトラック２８に沿って、い
ずれか一つの横断溝４０，４２に到達するまで滑動し、
それによりボタンの端部４４が横断溝４０，４２の中に
バイアス（偏向）される。バネ１６のバイアス力（偏向
力）に打ち勝つのに充分な力で、ボタン１８をボディ１
２に押し入れることにより、端部４４は横断溝４０，４
２から解放される。
【００１３】図１及び図２を参照すると、ステム１０か
ら外側に放射状にカラー４６が延びている。カラー４６
は、図６に示すようにボディ１２の一部分を包囲し、ま
た、図７及び図８に示すように切除した骨面上に配置さ
れるような寸法を有する。カラー４６とステム遠位端２
２は一定の距離で隔離される。カラー４６には、ボディ
１２の形状と相補的な湾曲を有しその中にボディ１２を
受け入れる開口４８が形成される。
【００１４】図７及び図８を参照すると、それぞれ切除
された大腿骨５０，５２についてカルカートライアルの
使用例が図示されている。トライアルを受け入れるよう
に大腿骨５０，５２を調整した後に、トライアルの遠位
端２２を骨髄管５４，５６の中に挿入する。図７及び図
８のいずれにおいても、カラー４６からステム遠位端２
２までのステム１０の全長が骨髄管内に挿入されている
ことは注目されるべきである。これにより、置換股関節
ステム（hip stem）を収容するのに充分な深さ及び幅と
なるように骨髄管が広げられたことを外科医が確認する
ことが可能となる。次に外科医は、ステム１０に対して
ボディ１２を滑動させ、必要に応じて、ヘッドの高さ、
すなわち、ボディ１２に固定されたヘッド６０の参照点
５８とカラー４６との間の距離を調節して、補綴股関節
ステムの長さを決定する。図７ではヘッドの高さが４５
ｍｍになるように位置付けているのに対して、図８では
ヘッドの高さは５５ｍｍである。次に、トライアルを骨
髄管から取り出して、決定された長さを有する補綴股関
節ステムを一群の補綴股関節ステムから選択する。選択
した股関節ステムを骨髄管内にセメント固定する。
【００１５】これらの図示例において、トライアルを大
腿骨内に緊密にフィットさせるために、カラーの下に位
置するトライアルの近位部分がステム１０の中間部分ま
たはその遠位端２２よりも幅広であるということは注目
されるべきである。このトライアルは、カラー４６下の
遠位断面において、実際の置換用ステムよりも僅かに大
きく、（置換ステムを取り囲む骨セメント用の余地を残
すために）実際の置換ステムよりも少々大きく穴を広げ
た骨髄管５４（又は５６）をトライアルで充填できるよ
うにされている。また、カラー４６とステム遠位端２２
との間の位置でのトライアルの径は、ボディ１２がステ
ム遠位端２２に向かって移動するにつれて増大し、ボデ
ィ１２がステム遠位端２２から遠ざかるにつれて減少す
るように、ステム１０及びボディ１２は構成されてい
る。このようにして、トライアルの寸法・形状は、切除
カットがどこに為されようとも、ブローチ（開穴）した
骨髄管の寸法・形状に対応する。
【００１６】トライアルは通常、骨髄管の内部に隙間な
く設置されるため、本発明のトライアルは骨髄管５４
（又は５６）内に挿入するとき、又は骨髄管５４（又は
５６）から取り出すときに有益なものであるという面を
有する。例えば、図２を参照すると、ステム１０の近位
端２０は、ステム１０上で相対する一対のノッチ６２，
６４のようなツール係合機構を有する。図１０に示すよ
うなツール（器具）６６は、この相対するノッチ６２，
６４と係合するためのフォーク状の第１の分岐６８及び
第２の分岐７０を有する。分岐間の間隔はボディ１２の
形状に対応しており、ツール６６がボディに隙間なくフ
ィットできるようにしている。このため、ツール６６は
ボディ１２及びステム１０と軸上に整列するようになっ
ている。各分岐６８，７０は、それぞれ曲がった端部す
なわち、枝（タイン）７２，７４を有する。ハンドル７
６は、木槌で打つための適切な面とともに、ツール６６
を引っ張ったり押したりするための把持容易な構造を有
する。ノッチ６２，６４は、締結（セルクラージュ）を
配向させるために使用する置換ステムのノッチと類似し
ているので、同一のツール６６を使用してトライアル及
び置換ステムの双方を挿入し取り出すことができる。
【００１７】図１０は、骨髄管５４（又は５６）内にト
ライアルを挿入するためにトライアルに対して配置した
ツール６６を示し、枝（タイン）７２，７４はノッチ６
２，６４に係合していないが、ボディ１２の両側でカラ
ー４６の真上に配置されている。
【００１８】図１１は、骨髄管５４（又は５６）からト
ライアルを取り出すためにトライアルに対して配置した
ツール６６を示し、枝（タイン）７２，７４はノッチ６
２，６４に係合している。このように分岐したツールに
より、挿入時にも取出し時にも、均一で分散した力がス
テム１０にかかるようにすることができる。
【００１９】本発明を実施例について図示し、又説明し
たが、形態及び細部について他の種々の変更、省略、追
加が本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに行い得
るものである。
【００２０】なお、本発明の好適な実施態様として、以
下のものがある。 （１）前記ステムに対する前記ボディの動きを封じるロ
ック機構をさらに有する請求項１記載のカルカートライ
アル。 （２）前記ステムは、前記ステムの第１面から突出して
前記ステムの近位端と遠位端との間の所定距離だけ延在
したトラックを有し、前記ボディは、前記トラックを受
けるためのノッチを有する請求項１記載のカルカートラ
イアル。 （３）前記ボディは、前記ノッチを横断するチャンネル
と、前記チャンネルの内部に配置される長手ボタンとを
有し、前記長手ボタンは、前記長手ボタンの一部分が前
記ステムのトラックの一部分と接触係合する第１位置
と、前記長手ボタンが前記トラックから係合解除される
第２位置とを有する実施態様（２）記載のカルカートラ
イアル。
【００２１】（４）前記長手ボタンは、前記第１位置へ
バイアスされる実施態様（３）記載のカルカートライア
ル。 （５）前記ステムの前記トラックの一部分は前記ボディ
の前記ノッチの中に延び、前記トラックの一部分は複数
の横断溝を有しており、前記長手ボタンが前記第１位置
にバイアスされると、前記トラックの一部分が前記横断
溝のいずれか一つの中に受け入れられる実施態様（４）
記載のカルカートライアル。 （６）前記ステムは、前記ステムから外側に放射状に延
びて前記ボディの一部分を包囲し、前記ステム遠位端と
の間で一定の距離隔離されたカラーを有する請求項１記
載のカルカートライアル。
【００２２】（７）前記カラーと前記ステム遠位端との
間の位置でのトライアルの径は、前記ボディが前記ステ
ム遠位端に向かって移動するにつれて増大し、前記ボデ
ィが前記ステム遠位端から遠ざかるにつれて減少する実
施態様（６）記載のカルカートライアル。 （８）前記ステムは、前記カラーと選択位置との間の中
間部位と、前記選択位置と遠位端との間の遠位部位とを
有し、前記中間部位の径は前記遠位部位の径よりも大き
い実施態様（６）記載のカルカートライアル。 （９）前記ボディは、トラニオン近傍の位置とボディ遠
位端との間でアーチ状面を有する請求項１記載のカルカ
ートライアル。
【００２３】（１０）前記ステム近位端は、ツール係合
構造を有する請求項１記載のカルカートライアル。 （１１）前記ステム近位端は前記ボディよりも幅広であ
り、前記ツール係合構造は、前記ボディの両側のステム
に相対する一対のノッチを有する実施態様（１０）記載
のカルカートライアル。 （１２）前記ステムによって形成され、前記ボディより
も幅広で、そして前記ボディの両側で相対する一対のノ
ッチを備えた垂直フランジをさらに有する請求項２記載
のカルカートライアル。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るカル
カートライアルによれば、ステム部に対して一体化し滑
動可能にしたボディ部の便利で手軽な使用により非常に
正確な測定を行うことができ、しかも切除された股関節
のキャビティに厳密に近似したトライアルを提供できる
ので、適切な補綴股関節ステムを容易に選択することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボディ部とステム部を示す本発明のトライアル
の分解図である。
【図２】図１に示したトライアルのステム部の斜視図で
ある。
【図３】図１に示したトライアルのボディ部の平面図で
ある。
【図４】係合位置でのロック機構を示す本発明のトライ
アルの断面図である。
【図５】係合解除位置でのロック機構を示す本発明のト
ライアルの断面図である。
【図６】組立てられた構成の図１のトライアルの側面図
である。
【図７】ボディ部が大腿骨内に挿入された本発明のトラ
イアルの側面図である。
【図８】ボディ部が大腿骨内に挿入された本発明のトラ
イアルの側面図である。
【図９】本発明のトライアルの挿入及び取り出しに用い
るツールの斜視図である。
【図１０】本発明のトライアルを大腿骨内に挿入するた
めにトライアルと係合した図９のツールを示す図であ
る。
【図１１】本発明のトライアルを大腿骨から取り出すた
めの取出し位置にある図９のツールを示す図である。
【符号の説明】
１０ ステム １２ ボディ １４ ピン １６ バネ １８ （長手）ボタン ２０ ステム近位端 ２２ ステム遠位端 ２４ トラニオン ３４ チャンネル ４６ カラー
フロントページの続き (72)発明者 ステファン・ウィルソン アメリカ合衆国、02767 マサチューセッ ツ州、レインハム、キング・ストリート 406 (72)発明者 ダン・ハモンド アメリカ合衆国、02160 マサチューセッ ツ州、ニュートン、プルシファー・ストリ ート 17 (72)発明者 クリス・マクドウェル アメリカ合衆国、02324 マサチューセッ ツ州、ブリッジウォーター、ナンバー２、 メドウ・レーン 46

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 近位端及び遠位端を有するステムと、 トラニオンを形成するボディであって、前記ステム近位
    端の近傍で前記ステムと係合し、前記ステムの近位端と
    遠位端との間で所定距離を前記ステムに対して滑動可能
    であるボディとを有するカルカートライアル。
  2. 【請求項２】 近位端及び遠位端を有するステムと、 トラニオンを形成する近位端及び遠位端を有するボディ
    であって、前記ステム近位端の近傍で前記ステムと係合
    し、前記ステムの近位端と遠位端との間で所定距離を前
    記ステムに対して滑動可能であるボディと、 前記ステムに対する前記ボディの動きを封じるロック機
    構と、 前記ステムから外側に放射状に延びて前記ボディの一部
    分を包囲し、前記ステム遠位端との間で一定の距離隔離
    されたカラーとを有するカルカートライアルであって、 前記カラーと前記ステム遠位端との間の位置でのトライ
    アルの径は、前記ボディが前記ステム遠位端に向かって
    移動するにつれて増大し、前記ボディが前記ステム遠位
    端から遠ざかるにつれて減少するようにしたカルカート
    ライアル。
  3. 【請求項３】 近位端及び遠位端を有するステムと、 前記ステムと係合し、前記ステムの近位端と遠位端との
    間で所定距離を前記ステムに対して滑動可能で前記トラ
    イアルの長さを増減するボディと、 前記ボディの両側で相対する一対のノッチを有する前記
    ボディよりも幅広な垂直フランジとを備えた補綴大腿骨
    インプラント用トライアルと、 前記ボディの相対するノッチと係合する一対の分岐を有
    するフォーク状ツールと、 複数の異なる長さの股関節ステムとから構成される股関
    節置換システム。
  4. 【請求項４】 大腿骨の近位端を切除する工程と、 前記大腿骨内の骨髄管の一部を穴ぐりする工程と、 近位端及び遠位端を有するステムと、前記ステムと係合
    し、前記ステムの近位端と遠位端との間で所定距離を前
    記ステムに対して滑動可能で前記トライアルの長さを増
    減するボディとを備えたトライアルを選択する工程と、 前記ステムの遠位端を前記骨髄管の中に所定深さまで挿
    入する工程と、 前記ステムに対して前記ボディを滑動させて前記トライ
    アルの長さを変える工程と、 前記トライアルの長さを評価して補綴股関節ステムの長
    さを決定する工程と、 前記トライアルを前記骨髄管から取り出す工程と、 前記決定された長さを有する補綴股関節ステムを選択す
    る工程と、 前記補綴股関節ステムを骨髄管内に固定する工程からな
    る股関節置換方法。
JP10095219A 1997-03-26 1998-03-25 カルカートライアルおよびそれを用いた股関節置換システム Pending JPH11342A (ja)

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