JPS639465B2 - - Google Patents

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JPS639465B2
JPS639465B2 JP58059391A JP5939183A JPS639465B2 JP S639465 B2 JPS639465 B2 JP S639465B2 JP 58059391 A JP58059391 A JP 58059391A JP 5939183 A JP5939183 A JP 5939183A JP S639465 B2 JPS639465 B2 JP S639465B2
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prosthesis
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shaft
joint
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は個々に形成される内蔵式義肢に関す
る。
義肢、特に内蔵式義肢においては、義肢の耐久
性のある装着が主要問題であることがはつきりし
た。このことは、義肢全体（例えば座骨頭部−頚
部−切除による）および関節面補充用内蔵式義肢
（例えば座骨頭部キヤツプ−内蔵式義肢、膝スラ
イダー内蔵式義肢）およびこれらの内蔵式義肢の
組合せ（例えば膝全内蔵式義肢の大腿要素）につ
いて言える。義肢あるいは移植体に取り替えられ
るべき自然の身体部分の大きさ、形状、組織、角
度位置、長さおよび幅などの変形例に対して、
種々の材料から成る比較的少ない既製の義肢ある
いは義肢部分、支持あるいは容積補充部分があ
る。このことは、外科医が大抵の場合、周囲にあ
りあるいは内蔵式義肢の装着のために利用される
患者の骨を所定の義肢モデルに合わせることを強
いられることを意味する。大抵の場合、このこと
は、特に表面装着された内蔵式義肢において、既
製の義肢の適合あるいははめ込みのために骨本体
を除去することを意味し、その際必然的に義肢挿
入あるいは取付け個所において、そこに生ずる押
圧力、引張力およびねじり力に合わされた重要な
骨組織が損われる。軸を移植された従来の内蔵式
義肢（例えば座骨内蔵式義肢）においては、比較
的きやしやな義肢柄を比較的直径の大きい自然の
骨軸に装着しなければならない。ここに海綿体を
置けば、海綿体の梁あるいは網状組織がそれにも
拘らず損われるので、海綿体が本来の支持機能を
もはや果たすことができない。セメント装着され
た従来の内蔵式義肢においては、海綿体が完全に
除去されかつ義肢と骨の密集体との間に残つてい
る空間が充填材料、例えば骨セメントを入れるこ
とにより充填される。しかしこの方法は、従来の
全義肢および表面補充内蔵式義肢およびこれらの
組合せにおいて、移植技術、セメントの層厚さ、
弾性係数および移植期間に関して長期間にわたり
期待はずれであつた。（例えばハリス・ダブリ
ユ・エツチ著「全股関節補充用寛骨臼の構成要素
の骨質の内成長物の装着」第27回整形外科研究
会、第６巻、74頁参照）。
セメントなしの移植可能性が既に求められ、体
積の大きい義肢軸、一層長い義肢軸および一層良
い義肢軸および義肢設計により一層少ないセメン
トまたは一層薄いセメント層で間に合わせること
が試みられた。しかしこれらの試みは実際上失敗
したと見做されなければならない。なぜならば、
適合するように調節可能な部分を持つ義肢が使用
されたとしても、現実的な数の異なる大きさを持
つ既製の、すなわち予め製造された義肢による人
間的な調節および関節要素の幅の変形例を検出す
ることはまつたく不可能であるからである。
時がたつうちに生ずる内蔵式義肢のゆるみの上
述の主要問題は、実際上無限にある関節要素の変
形例において、工業的に製造された適合させるべ
きあるいははめ込むべき義肢の適合精度の不足に
見られなければならない。このことは、関節にお
いて全関節表面補充および関節表面補充あるいは
これらの組合せについて言える。表面補充におい
ては、力を吸収しかつ力を分布させる重要な骨組
織（硬い骨皮質、皮質）あるいは関節に近い方の
骨網状組織（海綿体）が、力の吸収および例えば
小じんまりした皮質骨環状軸内への分布のために
除去されあるいは存在する不一致を充填材料によ
り補償しなければならない。
本発明の課題は、良好に内移可能で耐久性があ
りしかも良好に外移植も可能な内蔵式義肢を提供
することである。
この課題を解決するため、骨開口から造り出さ
れる骨空所へセメントなしに挿入するため異なる
断面の個々の部分に区分されてその挿入される端
部の方へ細くなる装着軸を有し、この装着軸が少
なくともこれを骨に支持する軸範囲で環状に延び
る段を持つているものにおいて、本発明によれ
ば、それぞれ環状に延びる段が装着軸の挿入され
る端部から骨開口の方へ円柱状に順次続いてほぼ
漏斗状に拡大する装着軸を形成し、これらの段の
輪郭が、義肢を挿入した際個々の段の所にある骨
空所あるいは骨の断面に個々に適合せしめられて
いる。
こうして本発明による内蔵式義肢は円柱状段か
ら構成されているので、骨改造の際、骨装着個所
を切断することなく抜き取り、再び挿入して新た
に固定することができる。骨内に義肢が場合によ
つては固定されていることにより、そこに初応力
が生じて、義肢のゆるみの原因となる相対運動を
防止する。義肢接触範囲の円柱状構成によつて、
内蔵義肢を後で外移植するのが容易になる。
義肢の荷重を受ける側の状態は重要である。本
発明による義肢の外周の円柱状段付けにより、骨
における横方向力成分が小さくなる。義肢はその
環状段部で骨に形成される段部上に載つているの
みで、従来のように先端へ向かつて広がる環状突
起におけるように、突起の間の凹所へ入り込む骨
物質の突起の間に掛かつてはいない。従来のこの
ような骨物質の突起には繰返し曲げ荷重が生じ
て、義肢の望ましくないゆるみを助長し、骨緻密
質の海綿化の生ずる際、装着空間への義肢の再挿
入を困難にする。経験によれば、義肢が挿入され
る範囲において、義肢による荷重がかからないた
め、骨が特に強く収縮する傾向のあることがわか
つた。この場合義肢は、この収縮過程にもかかわ
らず、骨の内壁との面接触を維持できねばならな
い。このためには、本発明ではそれぞれ環状に延
びる個々の段が少なくとも骨への装着軸の支持を
行なう装着軸範囲で、円柱状に順次に続くことが
重要なのである。
それぞれ互いに90゜ずらされた第１図および第
４図の断面図において、図示された大腿骨１０の
各面が大文字で示されている。Ａが大腿骨１０の
上部を示し、Ｄが下部を示し、Ｂが外面を示し、
Ｅが正面を示し、Ｆが背面を示す。大腿骨１０の
頭部が面１１に沿つて切断されている。それによ
つて造り出された骨開口１２から、海綿体の削り
取りにより骨空所１３が得られ、この骨空所の中
へ、自在継ぎ手１５を保持する座骨関節内蔵式義
肢１６の部分の装着軸１４が挿入されている。心
線１６ａが第１図において１点鎖線で示されてい
る装着軸が、それぞれ環状に延びる個々の段１７
に分けられている。広範囲に直線状に延びる装着
軸１４の前端部および下端部において、段１７が
比較的大きい段高さを持ちかつ軸先端１８から広
範囲に円柱状に順次に続いているので、漏斗状に
拡大する軸が得られる。それに続く、大腿頚部の
方へ曲げられた、一層強く漏斗状に拡大する装着
軸１４の縦範囲において、順次に続く、段高さの
小さい段１７が構成されている。
個々の段１７の輪郭が、少なくとも第１図に示
された装着軸１４の主支持範囲ＸおよびＹにおい
て、造り出された骨空所１３の横断面に個々に適
合せしめられており、この骨空所が、挿入された
装着軸１４の個々の段１７の所にある。下側の支
持範囲Ｘにおいて、装着軸１４の全周にわたつて
段１７の輪郭を適合させることができる。しかし
上側の支持範囲Ｙにおいては、骨空所１３におけ
る輪郭適合が大体において装着軸１４の凹面状の
湾曲範囲に限定されており、この湾曲範囲に支持
部が大部分存在する。それに対して凸面状の湾曲
範囲においては、段１７が軸先端１８から自在継
ぎ手１５の方向に奥を広げて設けられあるいはま
つたく段をなくされており、実施例においては軸
の良好な取付け可能性の理由から、造り出された
骨空所１３の区画壁に接触していない。しかし、
そこにおいて装着軸１４の挿入のために必要な、
内蔵式義肢の挿入後あいたままになつている範囲
１３ａ（第１図）が、次いで海綿体を満たされる
が、しかし義肢軸の広げられた背範囲１４ａにも
満たされ得る。
第２図および第３図の拡大部分断面図に示した
ように、装着軸１４の個々の段１７の間にある縁
空間１９が、装着軸１４の挿入および締付けの際
に圧縮される海綿体を満たされている。なぜなら
ば大腿骨１０の密集体２０上において支持範囲Ｙ
に海綿体の移行層２１が存在しているからであ
る。第３図に段１７′付き装着軸が示されており、
この装着軸においては段縁２２が切り欠かれてい
るので、個々の段１７′の間に小さい空間１９′が
得られる。
第５図ないし第７図による大腿骨１０の横断面
図が、装着軸の各切断個所にある段１７の輪郭
を、関節に近い方の範囲において海綿体の削り取
りにより造り出される骨空所１３の横断面に個々
に適合させることを示している。海綿体範囲２１
が断面図において網状に陰影線を付けられかつ大
腿骨１０の密集体範囲２０から区別されている。
第５図ないし第７図において、いわゆる前ねじれ
面の経過が線２３で示されており、この前ねじれ
面は大腿自在継ぎ手の前ねじれ角に応じて選ば
れ、この前ねじれ面に合わせて装着軸１４が形成
されている。前ねじれ面の経過が、第４図に１点
鎖線で記入された線２３からわかる。装着軸１４
において曲げられた前ねじれ面２３′が、第９図
に概略的に示されている。第４図による断面図に
対応する第８図による断面図において、前ねじれ
面２３が、曲げられてない面として記入されてい
る。第１０図は、前ねじれ面２３″を概略的に示
しており、この前ねじれ面は曲げられておりかつ
ねじれを持つており、前ねじれ面２３″に合わせ
て股関節内蔵式義肢の装着部分を成形することが
できる。
第１１図は、頚骨３０に装着された膝関節内蔵
式義肢の一部の曲げられずに延びている段付き装
着軸１４′を示している。脛骨３０の頭部が、平
らな切断面３１を形成しながら分離されている。
そこにおいても、骨開口３２の方向へ漏斗状に拡
大する段付き装着軸１４′を脛骨３０の頭部にお
いて収容する骨空所が海綿体２１′から造られて
いる。第１２図からわかるように、脛骨３０の先
細になつた軸範囲において、骨空所のそれぞれの
横断面に輪郭を合わされている装着軸１４′の段
１７″が直接密集体２０′に接している。装着軸１
４′が板３３で終わつており、この板が脛骨３０
の全切断面３１を覆いかつ縁フランジ３４で終わ
つており、この縁フランジが骨の切断面３１の外
縁に正確に従いかつ下方へ向けられたフランジ部
が骨縁３５を包囲している。したがつてフランジ
縁３４を持つ板３３が、ここではあまり関係のな
い関節機能のほかに、段付き装着軸１４′を持つ
内蔵式義肢のねじれを防止する。
第１３図は、例えば鋼合金から予め鍛造された
内蔵式義肢素材４０を示しており、この内蔵式義
肢素材の両端において、互いに平行に向けられ
た、内蔵式義肢素材４０を保持しかつ心出しする
板体４１が、材料除去工具を持つ機械で一体形成
されあるいは溶接される。素材４０は、段付き装
着軸１４を持つ股関節内蔵式義肢１６の製造用に
決められている。段付き軸の完成後、両方の板体
４１が分離される。
骨あるいは他の身体部分の検出された個々の範
囲図における義肢により占められるべき範囲の検
出は、使用されるコンピユータのソフトウエアに
格納されるラスタによる行なわれ、このラスタに
より、内蔵式義肢の区画に重要な輪郭点が決めら
れる。このラスタは、例えば個々の範囲図を覆う
格子ラスタであつてもよい。ほぼ第６図と一致す
る第１４図が、星形ラスタを示しており、この星
形ラスタがそこにおいて、前ねじれ面２３にある
中心点４５から出発している。この中心点は例え
ば第１図に記入された心線１６ａ上にあつてもよ
い。したがつて、順次に続く範囲図の中心点４５
がある軸線は、直線状にあるいは曲げられてある
いはまたねじられて延びてもよい。ラスタの個々
の放射状線４６上において、密度値により密集体
２０と海綿体２１との間の移行区域４４の始端部
４７あるいは密集体２０の始端部（大きい密度値
変化）が検出される。これらの検出された点４７
あるいは４８から、自動的に例えば距離あるいは
角度に関係する修正値を取り出すことができ、こ
れらの訂正値に基づき内蔵式義肢１６，１７の輪
郭４９が上述したその後の方法段階に従つて決め
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、股関節内蔵式義肢を付けた大腿骨の
いわゆる前ねじれ面における縦断面図、第２図お
よび第３図は、構成の異なる内蔵式義肢において
第１図に示した部分／の拡大断面図、第４図
は、第１図による切断面に対して90゜回転されか
つ前ねじれ面に対して垂直な、内蔵式義肢を付け
た大腿骨の縦断面図、第５図は第１図の切断線
−に沿う大腿骨の横断面図、第６図は第１図の
切断線−に沿う大腿骨の横断面図、第７図は
第１図の切断線−に沿う大腿骨の横断面図、
第８図は前ねじれ面における股関節内蔵式義肢の
装着軸の詳細図、第９図は、内蔵式義肢において
曲げられた前ねじれ面を示す図、第１０図は、股
関節内蔵式義肢において曲げられかつねじられた
前ねじれ面を示す図、第１１図は、脛骨の切断さ
れかつ内蔵式義肢を付けた端部の横断面図、第１
２図は、第１１図における矢印XIIの方向に見た脛
骨端を示す図、第１３図は第１図ないし第４図に
よる内蔵式義肢の製造用の義肢素材の側面図、第
１４図は、計算ラスタを持つ大腿骨の第６図に対
応する断面図である。 １０，３０……骨、１３……骨空所、１４，１
４′……装着軸、１５……自在継ぎ手、１７，１
７′，１７″……段、Ｘ，Ｙ……軸範囲。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 骨開口から造り出される骨空所へセメントな
    しに挿入するため異なる断面の個々の部分に区分
    されてその挿入される端部の方へ細くなる装着軸
    を有し、この装着軸が少なくともこれを骨に支持
    する軸範囲で環状に延びる段を持つているものに
    おいて、それぞれ環状に延びる段１７，１７′，
    １７″が、装着軸１４，１４′の挿入される端部か
    ら骨開口の方へ円柱状に順次続いてほぼ漏斗状に
    拡大する装着軸１４，１４′を形成し、これらの
    段の輪郭が、義肢を挿入した際個々の段１７，１
    ７′，１７″の所にある骨空所１３あるいは骨１
    ０，３０の断面に個々に適合せしめられているこ
    とを特徴とする内蔵式義肢。 ２ 装着軸１４，１４′の段１７，１７′，１７″
    が、少なくとも直線状の範囲、特に出発範囲にお
    いて関節から遠い方の自由端１８から円柱状に順
    次に続いて、漏斗状に拡大する軸を生ぜしめるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
    内蔵式義肢。 ３ 装着軸１４，１４′が、関節に近い方の端部
    の範囲において関節から遠い方の範囲におけるよ
    り一層強く漏斗状に拡大することを特徴とする、
    特許請求の範囲第２項に記載の内蔵式義肢。 ４ 座骨内蔵式義肢の装着軸１４が、取り替える
    べき骨の自在継ぎ手の頸要素の前ねじれ角度に応
    じて選ばれるいわゆる前ねじれ面に合わせて構成
    されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項あるいは第２項に記載の内蔵式義肢。 ５ いわゆる前ねじれ面が曲げられて延びており
    あるいは限られたねじれを持つていることを特徴
    とする、特許請求の範囲第４項に記載の内蔵式義
    肢。 ６ 装着軸の段１７′の縁２２が切り欠かれてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ある
    いは第２項に記載の内蔵式義肢。 ７ 装着軸１４，１４′の段１７が、軸１４の好
    ましい支持範囲Ｘ，Ｙあるいは曲げられた範囲に
    おいて他の軸範囲におけるより小さい高さを持つ
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
    あるいは第２項あるいは第６項に記載の内蔵式義
    肢。 ８ 段付き装着軸１４′が関節に近い方の端部に、
    骨開口３２を覆う板３３を保持し、この板が、骨
    開口３２を含む骨切断面３１の縁３５を包囲しか
    つ縁の経過に適合せしめられた縁フランジ３４を
    持つていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項あるいは第２項あるいは第６項あるいは第７
    項に記載の内蔵式義肢。 ９ 装着軸１４，１４′が鋳造、鍛造あるいはプ
    レス加工された素材４０から、材料除去工具によ
    り形成されていることを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項ないし第８項のうち１つに記載の内蔵
    式義肢。 １０ 素材４０が両端において、あとから除去で
    きる締付けあるいは心出し面を形成する付加体４
    １を持つていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第９項に記載の内蔵式義肢。
JP58059391A 1982-04-10 1983-04-06 内蔵式義肢 Granted JPS58185152A (ja)

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