JPS63212350A - 人工関節 - Google Patents
人工関節Info
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- JPS63212350A JPS63212350A JP62046583A JP4658387A JPS63212350A JP S63212350 A JPS63212350 A JP S63212350A JP 62046583 A JP62046583 A JP 62046583A JP 4658387 A JP4658387 A JP 4658387A JP S63212350 A JPS63212350 A JP S63212350A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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- A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、人体に適用する人工股関節、人工肩関節など
の人工関節に関するものである。
の人工関節に関するものである。
従来から用いられている例えば第６図（イ）に示した如
き人工関節は、寛骨などに埋入したソケット（不図示）
や該ソケットに対し回動自在に嵌合する摺動部（球面形
状）Ｋを先端に備えたステムＳとで構成されている。
き人工関節は、寛骨などに埋入したソケット（不図示）
や該ソケットに対し回動自在に嵌合する摺動部（球面形
状）Ｋを先端に備えたステムＳとで構成されている。
このうちステムＳはステンレス網、コバルトクロム合金
などの金属から成り、長管骨への骨髄腔Ｂ中に挿入し、
ステムＳと長管骨Ａとの間にセメントＣを介在させて固
定し、一方のソケットも同様にセメントを用いて固定す
るのが一般的である。
などの金属から成り、長管骨への骨髄腔Ｂ中に挿入し、
ステムＳと長管骨Ａとの間にセメントＣを介在させて固
定し、一方のソケットも同様にセメントを用いて固定す
るのが一般的である。
しかし、セメントＣによる固定は初期においては十分に
強いものでも長期においては緩みの生じるものがあり、
この緩みの発生が人工関節の重要な問題点となっている
。
強いものでも長期においては緩みの生じるものがあり、
この緩みの発生が人工関節の重要な問題点となっている
。
緩みの原因としては、
■生体という厳しい雰囲気内において、セメントＣその
ものの経時的強度劣化が早まり、セメント層にクランク
が発生すること、 ■長管骨Ａ１セメントＣ及びステムＳのヤング率の違い
によって荷重を受けた場合の変形量が異なり、これら３
つの材質間の接合面に剪断力が発生すること、 ■ステムＳと長管骨Ａの骨髄腔Ｂとのデザインの不整合
によってセメントＣの厚みが不均一となり、薄いセメン
ト層の破壊や、伝達荷重の増加が発生すること。
ものの経時的強度劣化が早まり、セメント層にクランク
が発生すること、 ■長管骨Ａ１セメントＣ及びステムＳのヤング率の違い
によって荷重を受けた場合の変形量が異なり、これら３
つの材質間の接合面に剪断力が発生すること、 ■ステムＳと長管骨Ａの骨髄腔Ｂとのデザインの不整合
によってセメントＣの厚みが不均一となり、薄いセメン
ト層の破壊や、伝達荷重の増加が発生すること。
■セメントＣに空気が混存するため、セメント強度が劣
化すること、 ■セメントＣとステムＳ１セメントＣと骨髄腔Ｂとの界
面の接着性がないこと、 ■セメントＣのもつ重合熱やモノマーの流出によって骨
の破壊が進むこと、 などが上げられている。
化すること、 ■セメントＣとステムＳ１セメントＣと骨髄腔Ｂとの界
面の接着性がないこと、 ■セメントＣのもつ重合熱やモノマーの流出によって骨
の破壊が進むこと、 などが上げられている。
これらの原因を除去するための対策として、■ヤング率
が骨と近いチタン合金の選択■センメト層を均一にし、
セメント圧を高めるため適正なステムデザインの考案、 ■セメントＣを使用せず、骨髄腔ＢヘステムＳを打込む
ことによって固定するセメントレスステムの考案、 などがなされている。
が骨と近いチタン合金の選択■センメト層を均一にし、
セメント圧を高めるため適正なステムデザインの考案、 ■セメントＣを使用せず、骨髄腔ＢヘステムＳを打込む
ことによって固定するセメントレスステムの考案、 などがなされている。
上記長管骨へとセメントＣ１ステムＳとの緩みの発生を
解決する有力な手段としてステムＳのデザイン（形状）
が第一に上げられるが、従来のステムＳでは、特に長管
骨Ａ管端部付近の、骨髄腔Ｂが広がっている部分でのス
テムデザインの改良の余地を残している。
解決する有力な手段としてステムＳのデザイン（形状）
が第一に上げられるが、従来のステムＳでは、特に長管
骨Ａ管端部付近の、骨髄腔Ｂが広がっている部分でのス
テムデザインの改良の余地を残している。
即ち、第６図（ハ）に示すように、従来のステムＳは、
長管骨Ａの前幹部付近の骨髄腔Ｂには、円錐状のステム
遠位部Ｓ２を多種類用意することによってフィツトする
ことが可能であるが、第６図（ロ）に示すように管端部
付近の複雑形状をした骨髄腔Ｂに従来の単純なステム近
位部Ｓ、をフィツトさせるには限界がある。
長管骨Ａの前幹部付近の骨髄腔Ｂには、円錐状のステム
遠位部Ｓ２を多種類用意することによってフィツトする
ことが可能であるが、第６図（ロ）に示すように管端部
付近の複雑形状をした骨髄腔Ｂに従来の単純なステム近
位部Ｓ、をフィツトさせるには限界がある。
本発明はステムの遠位部と同様に、近位部でも骨髄腔に
フィツトさせ、ステムの固定力を高め、セメントレス固
定を可能にするため、ステムの近位部に貫通の穴を設け
、該貫通穴に、両側面に突起を有する挿入体を装着し、
該突起が骨髄腔壁に当接し安定固定を図るものである。
フィツトさせ、ステムの固定力を高め、セメントレス固
定を可能にするため、ステムの近位部に貫通の穴を設け
、該貫通穴に、両側面に突起を有する挿入体を装着し、
該突起が骨髄腔壁に当接し安定固定を図るものである。
以下、図によって本発明実施例を説明する。
第１図（イ）は本発明人工関節としての人工関節の例を
示し、１は大腿骨りに挿入固定するためのステムで、こ
のステム１の上方部には貫通孔１ａあけてかある。この
貫通孔１ａの壁面１ｂを有し、突起２ａ及び溝２ｃが両
側に形成された挿入体２が嵌まり込むようになっている
。この挿入体２は第１図（ロ）に示す如く、貫通孔１ａ
の壁面１ｂに対し、挿入体の壁面２ｂが接しながら移動
することができる。
示し、１は大腿骨りに挿入固定するためのステムで、こ
のステム１の上方部には貫通孔１ａあけてかある。この
貫通孔１ａの壁面１ｂを有し、突起２ａ及び溝２ｃが両
側に形成された挿入体２が嵌まり込むようになっている
。この挿入体２は第１図（ロ）に示す如く、貫通孔１ａ
の壁面１ｂに対し、挿入体の壁面２ｂが接しながら移動
することができる。
このため、第１図（ハ）に示す如く、ステム１が髄腔Ｃ
の中で異なる位置に設置されても挿入体２は同図（ニ）
に示すように大腿骨りの内壁り、に接することが可能と
なる。
の中で異なる位置に設置されても挿入体２は同図（ニ）
に示すように大腿骨りの内壁り、に接することが可能と
なる。
第２図（イ）（ロ）には本発明人工関節が実際に人体に
設置された場合の概略図を示すし、触点Ｆｌ−Ｐ５はス
テム１と大腿骨りの内壁Ｄ１が接する点を示す。接触点
Ｆ４． Ｆ５ でステム１と大腿骨内壁ＤＩを接する
ことは従来の方法では不可能であるが、本発明によれば
、挿入体２の寸法及び形状を選択することにより、確実
に接点を設けることができる。
設置された場合の概略図を示すし、触点Ｆｌ−Ｐ５はス
テム１と大腿骨りの内壁Ｄ１が接する点を示す。接触点
Ｆ４． Ｆ５ でステム１と大腿骨内壁ＤＩを接する
ことは従来の方法では不可能であるが、本発明によれば
、挿入体２の寸法及び形状を選択することにより、確実
に接点を設けることができる。
さらに、挿入体２の溝２ｃに海綿骨がはいり込むことに
より、骨と接するステム１の表面積が増加し、ステム１
の安定性を増し、微小な動きを防止する。
より、骨と接するステム１の表面積が増加し、ステム１
の安定性を増し、微小な動きを防止する。
ステム１と大腿骨内壁り、との接触点を多くすること及
び海綿骨との接触面積を大きくすることによってステム
から骨へ伝導される荷重を分散させ、応力を小さくする
ことが可能となり、より長期の固定力維持ができる。
び海綿骨との接触面積を大きくすることによってステム
から骨へ伝導される荷重を分散させ、応力を小さくする
ことが可能となり、より長期の固定力維持ができる。
本発明によれば、従来のセメントレス型ステムにみられ
るように、ステム遠位部で固定することによるストレス
シールディング（応力遮蔽）を減じ、大腿骨近位部の骨
吸収などを引起こすことがなくなり、確実に応力伝達点
を増やし、応力分散がはかれる。
るように、ステム遠位部で固定することによるストレス
シールディング（応力遮蔽）を減じ、大腿骨近位部の骨
吸収などを引起こすことがなくなり、確実に応力伝達点
を増やし、応力分散がはかれる。
次に第３図（イ）（ロ）は、挿入体２とステム１との間
に回転スリーブ３と回転突起ＩＣを設け、挿入体２が（
イ）（ロ）で示されるように回転方向の自由度も有する
ことができるものである。
に回転スリーブ３と回転突起ＩＣを設け、挿入体２が（
イ）（ロ）で示されるように回転方向の自由度も有する
ことができるものである。
これにより、第３図（イ）（ロ）に図示するような大腿
骨口の断面形状の違いに対応して、最も安定に挿入体２
を選択することがさらに容易となり、不定形を前提とす
る骨への固定をより確実に実現することができる。
骨口の断面形状の違いに対応して、最も安定に挿入体２
を選択することがさらに容易となり、不定形を前提とす
る骨への固定をより確実に実現することができる。
このように長管骨（大腿骨）に挿入される挿入体２とし
ては第４図（イ）（ロ）に各々示すようにイボ状、段状
をした突起２ａを形成したもの、あるいは同図（ハ）に
示したように突起２ａの表面にポーラス構造を存するア
ルミナ、アパタイトあるいはビーズを付着せしめたり、
純チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金などのメ
ツシュ体３を付着形成してもよく、この場合、ポーラス
構造のもつポアサイズとしては骨の増生等を考慮して１
００〜３００μｍのものが望ましい。
ては第４図（イ）（ロ）に各々示すようにイボ状、段状
をした突起２ａを形成したもの、あるいは同図（ハ）に
示したように突起２ａの表面にポーラス構造を存するア
ルミナ、アパタイトあるいはビーズを付着せしめたり、
純チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金などのメ
ツシュ体３を付着形成してもよく、この場合、ポーラス
構造のもつポアサイズとしては骨の増生等を考慮して１
００〜３００μｍのものが望ましい。
また、他の一形状としては同図（ニ）に示すようなピン
形状をした挿入体２であってもよく、このピン状の挿入
体２をステム１にあけた複数個の横孔１ａに少なくとも
１個以上を自由に着脱して選択できるため、骨髄腔の寸
法形状に適合した状態で、安定的にステムｌを長管骨に
装着し固定することができる。なお、上記においては人
工股関節のステム部材についてのべたが、これに限らず
第５図に示すように挿入体２０をステム１０に装着して
成る人工肩関節にも同様に適用することができる。
形状をした挿入体２であってもよく、このピン状の挿入
体２をステム１にあけた複数個の横孔１ａに少なくとも
１個以上を自由に着脱して選択できるため、骨髄腔の寸
法形状に適合した状態で、安定的にステムｌを長管骨に
装着し固定することができる。なお、上記においては人
工股関節のステム部材についてのべたが、これに限らず
第５図に示すように挿入体２０をステム１０に装着して
成る人工肩関節にも同様に適用することができる。
叙上のように本発明によれば、人工関節と管端部髄腔と
の固定力を著しく増大することができるため、人工関節
の緩みの発生を防止し、長期安定性をたらし医療に寄与
するところ大である。
の固定力を著しく増大することができるため、人工関節
の緩みの発生を防止し、長期安定性をたらし医療に寄与
するところ大である。
第１図（イ）は本発明実施例による人工股関節ステムの
斜視図、第１図（ロ）は同図（イ）におけるＸ−Ｘ線断
面図、第１図（ハ）（ニ）はともに大腿骨に挿入した状
態を示す第１図（イ）におけるＸ−Ｘ線断面相当図、第
２図（イ）は本発明実施例に係る人工股関節ステムを大
腿骨に挿入した状態を示す破断側面図、同図（ロ）は同
じく破断背面図、第３図（イ）（ロ）はともに本発明実
施例に係る人工股関節ステムを大腿骨に挿入した状態を
示す第１図（イ）におけるＸ−Ｘ線断面相当図である。 第４図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）はそれぞれ本発明によ
る人工関節のステムを構成する挿入体の他の実、雄側を
示す斜視図、第５図は本発明実施例に係る人工肩関節ス
テムの斜視図、第６図（イ）は従来の人工股関節のステ
ムを大腿骨に装着した状態例を示す断面図、第６図（ロ
）は同図（イ）におけるＹ−Ｙ線断面図、第６図（ハ）
は同図（イ）におけるＺ−Ｘ線断面図である。
斜視図、第１図（ロ）は同図（イ）におけるＸ−Ｘ線断
面図、第１図（ハ）（ニ）はともに大腿骨に挿入した状
態を示す第１図（イ）におけるＸ−Ｘ線断面相当図、第
２図（イ）は本発明実施例に係る人工股関節ステムを大
腿骨に挿入した状態を示す破断側面図、同図（ロ）は同
じく破断背面図、第３図（イ）（ロ）はともに本発明実
施例に係る人工股関節ステムを大腿骨に挿入した状態を
示す第１図（イ）におけるＸ−Ｘ線断面相当図である。 第４図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）はそれぞれ本発明によ
る人工関節のステムを構成する挿入体の他の実、雄側を
示す斜視図、第５図は本発明実施例に係る人工肩関節ス
テムの斜視図、第６図（イ）は従来の人工股関節のステ
ムを大腿骨に装着した状態例を示す断面図、第６図（ロ
）は同図（イ）におけるＹ−Ｙ線断面図、第６図（ハ）
は同図（イ）におけるＺ−Ｘ線断面図である。
Claims (3)
- （１）長管骨の骨髄腔中に挿入固定される金属製のステ
ムと、該ステムの先端部に摺動部を備えた人工関節にお
いて、上記ステムの一部に、両側に突起を有する挿入体
を可動自在に装着したことを特徴とする人工関節。 - （２）上記挿入体の材質がアルミナ、ジルコニアなどの
セラミックス、チタン合金、コバルト−クロム合金など
の金属材、超高分子量ポリエチレンなどの有機物のうち
、いずれかからなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の人工関節。 - （３）上記挿入体の表面にハイドロキシアパタイト、ア
ルミナ、バイオガラス、ＴｉＯ＿２、ＴｉＮ、シリコン
、超高分子量ポリエチレン等の被膜が被着してあること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の人工関節。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046583A JP2566769B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 人工関節 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046583A JP2566769B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 人工関節 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212350A true JPS63212350A (ja) | 1988-09-05 |
| JP2566769B2 JP2566769B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=12751321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046583A Expired - Lifetime JP2566769B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 人工関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566769B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5197988A (en) * | 1989-06-21 | 1993-03-30 | Sulzer Brothers Limited | Femoral prosthesis |
| US6190417B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-02-20 | Kyocera Corporation | Femoral prosthesis device |
| JP2004503300A (ja) * | 2000-06-10 | 2004-02-05 | サイメディカ リミテッド | 多孔質及び／又は多結晶質ケイ素の整形用インプラント |
| JP2007533334A (ja) * | 2003-07-16 | 2007-11-22 | ヴァルデマール・リンク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 大腿骨に挿入されるシャフトを備える股用人工装具 |
| JP2009523516A (ja) * | 2006-01-20 | 2009-06-25 | ツィマー ゲーエムベーハー | 上腕骨コンポーネント |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP62046583A patent/JP2566769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5197988A (en) * | 1989-06-21 | 1993-03-30 | Sulzer Brothers Limited | Femoral prosthesis |
| US6190417B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-02-20 | Kyocera Corporation | Femoral prosthesis device |
| JP2004503300A (ja) * | 2000-06-10 | 2004-02-05 | サイメディカ リミテッド | 多孔質及び／又は多結晶質ケイ素の整形用インプラント |
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| JP2009523516A (ja) * | 2006-01-20 | 2009-06-25 | ツィマー ゲーエムベーハー | 上腕骨コンポーネント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2566769B2 (ja) | 1996-12-25 |
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