JPS5934252A - 低摩擦人工関節 - Google Patents

低摩擦人工関節

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JPS5934252A
JPS5934252A JP14462382A JP14462382A JPS5934252A JP S5934252 A JPS5934252 A JP S5934252A JP 14462382 A JP14462382 A JP 14462382A JP 14462382 A JP14462382 A JP 14462382A JP S5934252 A JPS5934252 A JP S5934252A
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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】 本発明は股関節や膝関節等の関節を補綴材を用いて人工
的に代替する人工関節に関する。股、膝、肩、足、肘、
手、指の全てに備わる関節の夫々について、病気、事故
、老化等によシ変形、損傷をした場合には人工関節で代
替させる必要がある。
第1図は股関節を人工関節で代替した場合の説明図で補
綴材と臼蓋ソケットを用いた場合の説明図である。同図
において補綴材を形成する人工関節1は骨盤骨2の臼蓋
3の=lt髄を一定範囲で取シ去シ、臼蓋3の人口の周
囲に鍔41を有した椀42からなるアクリル樹脂層4を
はめ込み、そして仁のアクリル樹脂層4内にさらにポリ
エチレン等の低硬度の椀状の口蓋ソケット5を二重には
め込んでなる。人工股関節6はステンレス、コバルトク
ロム合金、C0P−1、セラミック、チタン合金その他
の高硬材料からなる。ステンレスには5US31fiS
US316 L、 5US317等を用イcOP−1は
コバルトzOfa、りoム20%、ニッケル20%、モ
リブデン4チ、リン0.2%、残部Fe  を含むもの
を用いる。又、これら高硬度材料を用いた人工股関節は
、半円球、半楕円法その他の半円弧面を有するつるつる
した骨頭61を前記臼蓋ソケット5内に回動可能に収納
し、他方前記骨頭61がら首部62を介して細長に設け
られたステム部63は大腿骨7の骨髄をくシぬき内部に
挿入し、前記大腿骨7の入口部分であるカルカ一部71
に前記首部62の下方に突出して設けられたカルカー係
止突部64を係止させる。次に大腿骨7の内側とステム
部63との間にセメント8を流し込みステム部63を固
定してなる。このため人工股関節6のステム部63は前
述の如く大腿骨7と強固に結゛合されるため、骨盤骨2
と大腿骨7の支持は骨頭61と臼蓋ソケット5との摺動
面によって維持されることになる。
しかし骨頭61がつるつるした膨出の弧面であると、体
内から発生する関節液9は臼蓋ソケット5内に溜まるこ
となく絞シ出され、外に押し出されることになる。
このため関節液による油膜が保持れにくく、十分な潤滑
効果を維持できないばかシか、高硬度材料からなる骨頭
61によって低硬度な口蓋ソケット5を損傷させ、人工
関節としての寿命を短くさせる原因となった。特に関節
に加わる力は体重の3〜5倍であル摩耗も加速度的であ
る。
本発明はかかる欠点を無くするためになされたもので、
補綴Uと補綴材又は補綴材と生体関節面の摺動面におい
て、該補綴材表面に微小凹部からなる貯液部を形成し関
節液の貯留を可能にした低摩擦人工関節を提供すること
Kある。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
2図は本発明の一実施例を補綴材としての人工股関節に
応用した例の斜視図を示す。同図において、人工股関節
10は第1図の人工股関節ノ如くステンレス、コバルト
クロムo金、C0P−1等の高硬度材料にで形成され、
骨頭10L首部102、ステム部103、カルカー係止
突部104を備えている。鍵部102と、ステム部10
3、カルカー係止突部104は第1図の鍵部62、ステ
ム部63とカルカー係止突部64に夫々対応している。
骨頭101は半円球、半楕円法その他生円弧又は膨出面
を有した摺動面を形成する。表面には関節液の貯留を可
能にした微小凹部から成る貯液部105を有している。
本実施例における貯液部105は巾が1μ〜500μ、
深さ1μ〜500μの微φ孔(図では説明の都合上拡大
して記載しであるがすから成る。
尚、貯液部105は微小孔に限らす魯を設けたものでも
良く、関節液の溜シが可能な凹部を形成できるならスク
ラッチ、フォトエツチング等によシ粗面に形成してもよ
い。又、上記説明では貯液部105は骨頭の表面に設け
たが骨頭101が内部を微小孔を有する多孔質な高硬度
材で形成し、摺動面に微小孔を表出させてもよい。第3
図は股関節に応用した本発明の他の実施例を示す人工股
関節である。同図において、第1図と同一符号は同一部
材を示す。11は、h?リエチレン等の低硬度な多孔性
部材である。多孔性部材11は微小孔を内部に有し厚さ
1cmのシート部材を骨頭61の外側から被覆し臼蓋又
は口蓋ソケットとの摺動面での関節液の貯留を可能にし
ている。第4図は貯液部を臼蓋ソケット側に設けた場合
の人工関節の実施例を示す一部切欠断面図である。臼蓋
ソケット12は半円球の椀からなり、低硬度な多孔性部
材にて形成され、表出した状態で微小な凹部をなす貯液
部が形成されているものである。
尚、本実施例の人工関節は第1図の臼蓋ソケット5に代
えて用いるものであるが、第2図の実施例と伴に併用し
てもよいものである。第5図は本発明の他の実施例で大
腿骨補綴材と脛骨補綴材を用いて膝関節に応用した人工
膝関節の説明図である。。
同図において、13は大腿骨補綴材を形成する人工膝関
節である。人工膝関節13は補綴材131と補@#13
2とからなる。補綴材131は大腿骨7の骨髄をくシぬ
き内部に挿入されセメント■+工固定される支持部13
3を裏側に有し、表側の摺動面には壷形の穴134を中
心に備えている。又、補綴材132は脛骨15をくシぬ
き挿入されセメン)14で固定される支持部135を中
心に備え、表側の前記補綴月131との摺動面には突出
部136が前記補綴材131の穴134に挿入され大腿
骨7と脛骨15の折シ曲げを可能にしている。137は
貯液部で壷形の穴134の内面及び他の補綴材132と
の摺動1iiに微小孔又は溝を有して形成され間接液の
貯溜を可能ならしめている。
尚、本実施例において補綴材131,132の双方が高
硬度材である場合はこれらの間に低硬度な多孔性部材を
介在せしめ貯液部を形成する。
又、補綴拐131又は132の一方を高硬度材にて形成
し、他方を低硬度な材質で形成した場合は高硬度材の表
面に貯液部を形成するか、低硬度材を多孔性部材で形成
して貯液部としてもよい。
又、補綴材13L又は132の表面に微小凹部からなる
貯液部を形成したが補綴月131.132そのものを多
孔性部材で形成し貯液部を外部に表出させてもよい。!
■6図は本発明の他の実施例で補綴材と補綴材とを用い
た人工膝関節の斜視図であ少、第7図は第6図の人工膝
関節を生体の膝に応用した例の説明図でりる。
これらの図に於いて、人工膝関節16は1対の関節部材
17と硬質材料の表面に微小な凹部を有し貯液及びヒン
ジ結合を兼ねた結合部材(貯液部月)18とから成る。
関hii部[’17は第1図の人工股関節6の材料と同
じく高硬度利賀からなシ骨髄をくシぬき骨に挿入される
棒状部171、この棒状部171に連続し次第に径大と
なシ鍔状に形成された鍔部172、鍔部172の乎i′
け面に並行に突出した支持棒173,174この支持棒
173゜174の先端に穿孔された穴175,176を
有している。結合部材18は、AfJ記1対の関節部材
の穴175,176に共通に挿入されヒンジ結合をさせ
た場合に摺動面を形成する為のものである。
この結合部材18は内部又は少くとも表面に100μの
微小凹部を有してなる。
したがって、第6図において1対の関節部材17の穴1
75,176に紺・片部1118を矢印の方向に挿入し
外側の穴175及び176の外部から突出させ、この突
出した部分を径太にしてカシメ止めればはずれないもの
である。第7図は生体の膝に応用した例を示し同一符号
は同一部判を示すO 大腿骨7及び脛骨15の内部の骨髄をくシぬき′+Xt
状部171を夫々挿入しセメント12で固定しである。
ヒンジ結合部分には結合部44’isが介在されている
ため支持棒173.174の夫々が蔦硬鹿な月質であっ
ても関節液の貯溜が十分になされ、循清油膜の形成が保
持される。
尚、第6図において、貯液部を形成す2る結合部材18
は硬質材料の表面に微小な凹部を形成したものであるが
多孔質の硬質材料を用い狭面に微小孔を表出させるよう
にしたものでもよい。
又、貯液部は支持*173.174の相互の摺動面に微
小凹部を設けて形成してもよく、支持棒173.174
を多孔質な材質で形成し微小な凹部を表出させても良い
このように本発明の人工関節を用いれば補綴材と補綴材
の結合に際しては結合の摺動面に低硬度で微小孔を有す
る貯液部材を介在しておけば良く。
又、補綴材と臼蓋、又は補綴材と臼蓋ソケットの結合に
よる摺動面では補綴材又は臼蓋ソケット又はそれらの表
面に微小凹部からなる貯液部を形成することによシ、関
節液が絞シ出されることなく摺動面にいつも保持される
。このため油膜の形成維持が可能である。又、人工関節
部分に過大な力が加わっても口蓋又は臼蓋ソケットを摩
耗させることが少ないため人工関節の延命を図れる等の
優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は人工関節の説明図、第2図は本発明の人工股関
節の側面図、第3図は本発明の他の人工股関節の一部切
欠側面図、第4図は本発明に用いる人工関節の臼蓋ソケ
ットの一部切欠側面図、第5図、第6図は人工膝関節の
本発明の他の実施例斜視図、第7図は生体に応用した第
6図実施例の説明図。 1・・・人工関節、2・・・骨盤骨、3・・・臼蓋、4
・・・アクリル樹脂層、41・・・鍔、42・・・椀、
5.12・・・臼蓋ソケット、6,10・・・人工股関
節、61゜101・・・骨頭、62,102・・・首部
、63 、103・・・ステム部、64,104・・・
カルカー係止突部、7・・・大腿骨、12.14・・・
セメント、9・・・関節液、13.16・・・人工膝関
節、131,132・・・補綴材、113・・・係止部
、105,137・・・貯液部、11・・・多孔性部材
、133,135・・・支持部、134・・・穴、13
6・・・突出部J42・・・椀、15・・・脛骨、17
・・・関節部材、18・・・結合部材(貯液部旧)、1
71.181・・・棒状部、172・・・鍔部、173
.174・・・支持棒、175,176・・・穴。 代理人 弁理士  本  1)   崇第1図 値2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (す1人工間節において、補綴材と補綴材又は袖綴拐と
    生体関節によって形成される摺動面の補綴材表面に微小
    凹部からなる貯液部を形成し関節液の貯溜を可能にした
    低摩擦人工関節。 (2)  貯液部は補綴材の表面を加工して摺動面に形
    成したことを特徴とする特許aft求の範囲第1項記載
    の低摩擦人工関節。 (3)貯液部は、多孔性の補綴材を用いて表出させ摺動
    面に形成したことを特徴とする特許Riv求の紛。 囲第1項記ホ“シの低摩擦人工関節。 (4)補綴材と補綴材によって形成される摺動面の一方
    を高硬度材にて形成し、他方を多孔性の低硬度材にて形
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の低
    摩擦人工関節。 (5)  貯液部が巾1μ〜500μ、深さ1μ〜50
    0μの微小孔又は溝にて形成されたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の低摩擦人工関節。 (6)  補綴材と補綴材によって形成される摺動面が
    ヒンジ結合であシ該摺動面の表面に微小口部を設けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の低摩擦人工
    関節。
JP14462382A 1982-08-23 1982-08-23 低摩擦人工関節 Granted JPS5934252A (ja)

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PCT/JP1983/000256 WO1984000680A1 (en) 1982-08-23 1983-08-10 Low friction artificial joint
EP83902573A EP0128220A1 (en) 1982-08-23 1983-08-10 Low friction artificial joint

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JPS622530B2 JPS622530B2 (ja) 1987-01-20

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JP (1) JPS5934252A (ja)
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