JPH03500978A - 人工腰関節およびその使用 - Google Patents

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】 人工腰関節およびその使用 本発明は人工腰関節（ヒップ）、好ましくは骨セメントを用いて移殖（インブラ ント）されｔ；人工腰関節（セメントを用いなくても移殖できる）に関する。

関節取替外科処置は整形外科の分野では標準的な療法となってきたが、今日まで 使用されてきた人工腰関節およびそれらを固定するだめの人工腰関節は外科処置 中に発生する諸問題に対して最終的な解決を与えるものとは考えられない。例え ばセメントで接合した関節取替部材はしばしばセメントソケットを破損し、人工 腰関節をがたつかせる。そのＩ；めセメントを用いないで移殖し得る数多くの人 だそれなりの欠陥を有している。例えばセメントを用いない移殖は外科ル直後す ぐ痛みを惹き起し、骨の周囲に制置不可能な萎縮を生じ、次いで病理上の骨折を 生じさせることがある（アイ・ダブリューおよびビー・エイ・リング著；［多孔 被覆ヒップ取替処置に次ぐ上部大腿骨シャフトにおける骨溶解性変化」ジエイ・ ポーン・ジヨイント・サージ６７Ｂ、第２１８−２２１頁参照）。さらにセメン トを用いない人工腰関節はインブラントのがたつきの数を決して減少させないし 、むしろ増加させていた。

腰関節、特に大腿骨に関する実験ではセメントを用いない部材はこれに応力歪み を与えたとき、骨にかなりの変形を惹起すことを示すことが可能である。インブ ラントの大きさが大きければ大きい程、変形の程度は高くなる。さらにセメント を用いないインブラントでは当初から骨と確実に接触していることを確認するこ とが絶対的である。この事実は確実なあるいは解剖学的に適合し得る部材の開発 をもたらした（ジエイ・ヘンス著「メトーデ・ツル・エントヴイクルング・アナ トミッシェ・リヒティガー・インブランタートケルバー」；エム・イエツガ−・ エム・エイチ・ハラケンブロッホ、エイチ・ジエイ・レフィオール、ジョージ・ シーソ・フェルラーク・スッッツガート、ニューヨーク、１９８１参照）、この 端的な例は、ムーリアにより導入された所謂「コスチュームーメイド・プロスチ ーシス」と呼ばれるものである（ジエイ・シー・ムーリア著「全腰関節取替に関 するチャーネリー技術の発展と将来」アクタ・オルソープ・ベルブ、５２．第３ ９２−４０３頁参照）。しかしながらこの種の人工腰関節は特に重く、従って骨 は特にひどい変形を受ける。しかしながら骨の変形は表面の移動をもｔ；らし、 その結果、骨吸収に導き人工腰関節のがｔ；つきを生じさせるであろう。

人工腰関節の分野において他のインブラントを開発するＩ；めの多くの試みがな されてきた。その一つは骨接合術の基本原理の一つであるプレストレス（ｐｒｅ ｓｔｒｅｓｓ）の原理を内部人工腰関節の分野に導入したものであり、所謂「プ レス−フィツト・プリンシプル」と呼ばれるものである（エム・イー・ムユーラ ー著「総合ヒップ取替二計画、技術および併発症」、イン・フレウス、アール・ エル・ミッチェル、エヌ・ニス：「四肢先端の退化性関節炎の外科的処置」第１ ０章、第！Ｎ−［３頁、シー・アンド・７二ビカー・フイラデルフィア１９７５ ；　エム・イー・ミューシーおよびビー・エルミガー；コクサルトーゼ、１０− ヤーレスーエルゲブニーセ・デル・ソータ・ゼッツホールツートータルブロテー ゼ、オルスベーデ　８、第７３−７４頁、１．９７９；　ケイ・ツベイイミュー シー、ノンヘエンーウント・ゲレンケルスターツ・ミツト・ビオケラミツジエン ・エンドプロテーゼン、ファカルタス、ヴイーナ　１９７８）。このプレストレ ス原理においてもまだ、硬い人工腰関節部材の場合と同様に骨に苛酷な変形を引 きおこさないようにすることはできない。

より安定にまた不安定にセメント接合された人工腰関節に関する長期にわたる研 究はセメント結合部材の優位性を示している。骨法がわずかに改造されｔこと云 う事実は均一な荷重の移動があったことの徴しであり、確実な骨の接触は両表面 間での相対的な移動がなかったことを証明している。このことはインブラントが 骨のわずかな変形しか惹き起さなかったことを意味している（ケイ・ドラエナー ト「ヒストモルフォロジッシェ・ベフンデ・ツル・ゲデムプフテン・ラント・ウ ンゲデムズ７テン・クラフタインライソング・イン・マス・３６ｉｈ７ニユアル 争コンフエレンス書ハノーハー、クネッヘルネ會シーゲル、フエライニグンク・ ノルトヴエストドイティシエル拳オルトベーデン；１５ｔｈ　−１８ｔｈ１９８ ６年６月）。

本発明の目的は固定および耐荷重能に関して良好な結果を達成し得る人工腰関節 （内部人工基管）またはインブラントを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は人工腰関節の構造が変形の程度とインブラン トのマスとの間の関係および骨の変形を考慮に入れなければならないと云う原理 にもとづいている。本発明は、必要な力の導入が骨の変形を減少させるのみでな く、骨の変形が人によってかなり異なり、また変えることができることさえ考慮 に入れであることを示している。このことを達成するための一つの方法は特殊な 方法で人工腰関節を設計するか、骨セメントでそれを補強するかである。

上記の目的は本発明の人工腰関節によって達成される。本発明人工Ｍ関節はイン ブラントを介した骨の変形の問題を考慮しこれを解決するものである。

本発明の別の主題は本発明に従う人工腰関節の使用およびその固定化法に関する 。

本発明人工腰関節は、それが人工腰関節まｔ：は骨上に荷重を移動させるために 利用し得る最も大きな表面を使用し、それが最大の回転安定性を示すと云う事実 に特徴がある。この人工腰関節およびその大きさは骨の変形性に合わせることが でき、極端な場合は軽量構造とすることもできる。

本発明人工腰関節は骨を殆んど損うことなく使用することができる。人工腰関節 を挿入する工程での第１段階はダイヤモンドグラインダーまたはカッターを用い てスロットを刻ることである。セメントをアンカリング・チャネルを介して塗布 し、高真空を適用しながら同じくダイヤモンドグラインダーで処理する。無セメ ント移殖における本発明人工腰関節の構造体は、プレストレス処理にかけ、それ によって骨がその中で生育する期間、多孔のまたはセラミックーコート・インブ ラントが機械的にしっかりと保持されることを保証する。

本発明の態様では、本発明人工腰関節は荷重支持構造体と接触し、開放中空体イ ンブラントを構成する側部の開いｔ；中空体を有する。

この場合、人工腰関節の硬さは基部領域から末端部領域にかけて減少している。

この様な中空体インブラントは基本的には知られている。例えばＥＰ−Ａ−１９ ０４４６号明細書には二個の錫製シェルとボウルが合体して中空体を形成する金 属骨インブラントを開示している。中空体であるのでインブラントの重量は軽減 されているが本質的にはなお従来のインブラントと同程度に硬く、荷重移動と骨 の変形に関連して生ずる前述のごとき問題は解消していない。

ＥＰ−Ａ−６５４８１号明細書は中空ステムを有する人工腰関節を開示している 。このステムはくぼみ状凹部を有し、従って局部的疲労を示す。これはその長手 方向の硬さまたは曲げ強さを周囲の骨の長手方向の硬さまたは曲げ強さに適応さ せるために用いられる。

このインブラントもまた前述の問題を解決するものではない。

別の公知の人工腰関節は無セメント、自己ロッキング型人工腰関節であり、その ステムの全くぼみ部は切除され、従って人工腰関節の内側と側部とに接触する薄 い支柱のみが残っている（ニス・テビック、ニス・エム・ベレン「人工腰関節用 無セメントセルフロッキング・ステム」）。

これに対して本発明人工腰関節の６態様ではステムの側面に沿って、および随意 にネックに沿って、長く伸びたスロットの形をしｔ；開孔部またはみぞを有して おり、これはインブラントのほぼ全域にわたり、好ましくはその８０％、より好 ましくはインブラント全長の９０％以上にわたって形成されている。この領域で は人工腰関節はＵ−型または馬蹄形断面を有しており、このＵ梨または馬蹄形支 柱は人工腰関節の内側部分を形成し、Ｕ型アームの先端は丸くしである。人工腰 関節の開放部は荷重の移動が無いか殆んどない所に位置させる。即ち、人工腰関 節は荷重移動の可能な限り最大の表面を最小のマスで提供するものであり、これ は種々の方法で個々の患者の必要に適応させることができる。みぞの深さは内側 ／外側方向に伸びているときは人工腰関節の９０％まで、より好ましくは約３０ 〜８０％、最も好ましくは約４０〜７０％であり、その深さは長さ方向Ｃ沿って 変えてもよい。本発明の範囲ではみぞは非常に薄くかつ浅くてもよい。極端な場 合、人工腰関節のデザイン、特にそのマスの分布が本発明の目的が達成されるこ とを確実にすると云う条件で、みぞは完全になくしてもよく、これによって人工 腰関節は完全なインブラントとなる。

本発明人工腰関節は好ましくはヘッド部、ネック部およびステムを有する。

ヘッドは好ましくは、荷重移動がこの領域に限定されているので大肚骨ヘッドの 支持屋根のみを覆う半球状シェルである。歩行中関節の動きに順応するためスラ イディング・プレインの前部および後部はやや低く引き下げるのが好ましい。

ヘッド部は完全に取替えてもよい。これは人工腰関節のネック中のコーン上にマ ウントしてもよく、あるいはコーンそれ自体を供給してネック中に挿着してもよ い。ヘッド部分は、伸びた、好ましくは固いネック部の平坦部上に直接接着また はマウントすることもできる。

人工腰関節のネックはより硬く、随意に完全に硬い物質である。

これは溝を刻ったステムに対し連結部を構成し、その横断面は好ましくはＵｓＦ 型であって、スライド・レールである関節、挿着、あるいはモジュール式インブ ラント部材を用いるときは取外し可能な関節を受けるために使用することもでき る。この態様では通常の半球状コーンで支持ブレーンの半球状シェルを置き替え ることも可能である。大腿骨のネック部がまだそこに存すると云う条件で、その 上を適当に改造したヘッドを滑らすことも可能であり、この大腿骨のネック部で はかなり大きな耐荷重表面が維持される。しかしながらこの人工腰関節は一体品 であってもよく、そのネック部は大腿骨のネックのラフに構成された取替用骨コ ンパートメントによって支持されている。

本発明の別の態様ではヘッド部またはヘッドを受けるコーンはネック部で三方向 に適応しスライドし得る。例えば挿着レール上に移動可能にマウンドしｔ；ヘッ ドは正平面および／または来状面に適合し得る。この方法では患者の異なった形 態に対し、正確に一列化（ａｌｔｇｎｍｅｎｔ）させることができる。用語「− 列化」とは仙腸関節への荷重移動の方向にヘッドを正確に合わせる（アライニン グ）ことを意味し、この関節は生理学的手段で荷重を受け取り、これを背骨に移 動させる。この−列化手段の設計は好ましくはそれぞれ個々の方向に独立して適 合させる。こうして−列化を行なう間自由度と適合性に関する最も大きな可能性 が確保できる。

ヘッドは、例えば調整スクリューを用いて所望の位置に固定できる。ネックの位 置もまた長さにあわせることができ、それにより正確な一致が荷重面まｔ；は回 転の中心に関して達成することができる。

荷重面はより大きい転子センター、回転センターおよび骨の結合線センターを考 慮して構成してもよい。

ステムの横断面は好ましくは開放され半環状チューブまたはその周囲の１７２〜 ３／４、好ましくは２／３〜３／４、閉チューブ、人工腰関節チップの方向に円 錐形テーパーを有するものであってよい。ステムは大腿骨ネックの構造に不要の 損傷を引きおこすことなく、骨髄チャネルの軸に沿って正確に外側に挿入される 。半環状チューブまたは中空のみぞは大腿骨の基部横断面が凹状の強い骨構造を 有する大腿骨基部と接触する。

本発明の６態様において、少なくとも基部の全ての横断平面におけるマス分布は 主なマスが背部におよび内部に一定方向を向＜（ａｌｉｇｎｅ）ようにする。そ の理由は、Ｘ線図を用いた組織的研究によると主な荷重の移動がこれらの領域に おいて生ずることが示されたからである。この非対称の結果として人工腰関節の 左手と右手の説明が通常必要となる。

マスの内部例（ｍｅｄｅａｌ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）は人工腰関節の末端部に向 けて徐々に減少する。人工腰関節の末端半分において、内部および側部のマス分 布は軸に関して本質的に対称である。人工腰関節マスの背部列は人工腰関節の末 端部に向けて急速に減少する。側面図は背部−腹部マス分布が本質的にＳ−型で あり：基部領域における背部マスの過剰分は人工腰関節の中央部では零に落ち、 末端部では無視し得るまで落ちること、即ち、人工腰関節の先端部で零になる腹 部の過剰マスが存在することを示している。それにもかかわらず人工腰関節は、 その軸が完全に、例えば搬入ポイントと人工腰関節の先端に向いた構造体の真直 ぐな腕が、人工腰関節を通っているので、まだ直線状のステム人工腰関節である 。上述のマス分布は全ての人工腰関節の交差断面が随意に大腿骨のシャフトの形 に適合し、人工腰関節がうまく座ることを保証している。

人工腰関節の内側長手方向縁部の基部は凹を曲線部を有している。

この曲線部は、従来の人工腰関節におけるより、よりはっきりしており、その半 径は好ましくは１０ｃｒａ以下または８ｃｒｒ＋以下、より好ましくは約４〜６ ｃＩｌ！である。この人工腰関節の長手方向の凹部は大腿骨の内側部の耐荷重構 造に対し正確に適応している。マス分布、即ち人工腰関節の長手方向断面に沿っ た厚さは、この凹部表面に沿って好ましくは主なマスが基部に接して分布し、即 ちヘッドに近接して分布し、好ましくはその点から先端に向けて連続的に減少し ているようなものである。これは実験により荷重移動が基部に集中していること 、即ち人工腰関節のマスをこの領域において集中すべきであることが示されたた めである。人工腰関節マスの全重心は好ましくは骨内にあり、これによって望ま しくない揺動とねじれのモーメントを防ぐ。人工腰関節の重心はその基部の背部 まｔ；は内側にあるのが好ましい。これは両者間にあってもよい。重心は任意に 背部中央の腹部にあってもよい。マスが減少するにつれて、人工腰関節の硬さは 基部領域から末端領域にかけて減少する。

かかとが土に着いたとき、即ちかかとが後を向いｔ；ときは、高い逆ねじれモー メントが、かかとが突込む間に発生し、逆にかかとが離れる間は前方へのわずか なねじれモーメントしか生じないことがわかった。高い回転安定性を達成するた めにはこれらのモーメントを馬蹄形横断面を有する人工腰関節の突起または腕に よって処理しなければならない。特に基部領域においては中空の溝の突起に注意 を払わなければならない。ここに人工腰関節のステムは非常に高い回転安定性を 達成する翼形突起を有していてもよい。左右の人工腰関節において翼の形は非対 象であってもよい。この場合、翼または腕は背側か広くなっているのが好ましく 、必要なら長くなっていてもよい。上述したごとくこれは主な回転成分が人工腰 関節の逆のねじれを構成し、これがかかとが土地に接するとき生じ始め脚の動き が止まったときには終了しているためである。また腹部ウィングの長さを短くす ることにより、固定強度をいささかも損なうことなく材料を節減することができ る。

ステムの厚さを変えることにより、変形に関して最善かつ最大の固体の型（ｓｏ ｌｉｄ　ｖｅｒｓｉｏｎ）をきめることが可能であることが生体の一部削除によ り判明した。この目的のために、シリンダー状のこともある骨のサンプルを取除 き、個々の骨の変形性を測定する。次いで校正Ｘ−線で骨の密度を測定する。個 々の骨の変形およびその密度から骨の変形挙動をきめることができる。低い変形 性のときは随意に無セメント人工腰関節を使用してもよい。高い変形性において はセメント接合人工腰関節の使用が好ましい。

ストレスが集中して生ずる部位、特に基部においては人工腰関節は他の部分より 厚い壁を有し、骨セメントの鞘もまた均一な荷重移動を確保し、望ましくない骨 の変形を避けるため、厚くしなければならない。

人工腰関節の先端は側部方向、特に腹部方向において幅広のベアリング表面を示 すようにする。ストレスの集中を生じセメント鞘の破損によるストレスを惹起す るエツジやぎざぎざを有さない。

単純な態様では人工腰関節は市販の鋼またはセラミックで作られｔ；ヘッドのご とき球状の全てのヘッドに対し、円錐形量は具ををしている。この態様における 大腿骨部材の内側の形の多様性は個々の大腿骨の内側の構造の低い多様性と一致 している。即ち、一般的な腰関節の形態学的変形をまかなうには３または４種類 の異なった大きさの人工腰関節を供給すれば十分である。寸法の数は、前面に適 合できる可変量は部材を大腿骨のネックに供給するならさらに減らすことができ る。もし必要ならこの部材は矢状方向面および／または高さに適合性であっても よい。

人工腰関節の大きさの決定は好ましくは小転子のレベルにおける大腿骨シャフト の軸と内側大腿骨における支持構造体間の距離にもとづく。

構造体の基本軸またはカラムは大腿骨の軸を構成する。人工腰関節のシャフトま ｊ；はステムは、それがしっかり固定されるまでそれがこの軸に沿って導かれる ようなやり方で構成されている。これはステムの長さを介するかあるいは上述の ごとき横断面の形によって達成し得る。

この人工腰関節はまた数種類の部材を中空または溝形軸において順次配列し、即 ちモジュラ−・システムとして構成することもできる。

人工腰関節の長さは変えることもでき、通常１３〜２２ｃｍの間である。長さは もし人工腰関節がモジュラ−・システムを構成するときは本質的に可変である。

軸がモジューシ一部材を受ける半開チューブまたは中空溝であるモジュラ−構成 キット・システムは、もし外科装置を繰り返し行なわなければならないときは、 各部材を別々に取り替えることができるため決定的に有利である。

無セメント移殖においてもまた人工腰関節は挿入前にプレストレスを与えてもよ い。これは、多孔性のまたは海綿状構造表面が骨様に移殖されるのを保証したい 場合、および相対的な移動を避けたい場合、特に好ましい。この目的のために、 人工腰関節はヘッド上に固定し、次いで末端でロックするかあるいはこの方法を 他のやり方で行なう。このプレストレスはその後３ケ月以内に殆んどなくなるが この期間中に骨の生育による固定化が保証される。

人工腰関節は鋳造してもよく、あるいは常套のＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ合金から作って もよい。これはまたチタンまたはＴｉ合金から作ることもできる。

海綿状金属を用いて、表面を増加するために、人工腰関節を完全に多孔性にする こともでき、あるいは人工腰関節を多孔性のセラミック、生物ガラスまたはアパ タイト塗装で調製してもよい。

人工腰関節のステムは好ましくは、部分溶接まｔ；は支持リブを介して一緒に溶 接した被覆グリッドから作ってもよい。

図面を用いて本発明をより詳細に説明する。

第１図は大腿骨に挿入した本発明人工腰関節の横断面を図面で示したものである 。

第１ａ図から第１ｃ図はステムの基部に近い領域の人工腰関節の断面図である。

第２図は半環状シェルを備えた本発明人工腰関節の別の態様を示し、種々の横断 面を図示したものである。

第３図は本発明人工腰関節の別の態様の横断面を図示している。

第４ａおよび４ｂ図はインサート・コーンの移動性を示す種々の態様を示す。

第５８および５ｂ図は本発明人工腰関節の別の態様の正面および側面図である。

第６図はモジュラ−・システムとして構成された本発明人工腰関節である。

第７ａ、−７ｄ図は本発明人工腰関節の挿着中の種々の段階を示す・特に言及し ない限り、各図面は（移殖）人工腰関節の正面図を示す。

第１図の人工腰関節は大腿骨内にあるものを図式的に説明しており、人工腰関節 のネック（２）のコーン部材（２１）上にシャフト軸に対する角度１２０−１５ ０°で位置するセラミックまたは鋼製のインサート・ヘッド（１）を備えている 。この角度は軸（２２）を介して調節可能であり、しっかりと固定でき、構造に よりきめられ、通常は１４０°である。

ネック（２）はステム（３）にしっかりと結合されている。長手方向の中間部に ステム（３）は凹形曲線部（３３２）を有し、これは大腿骨中間部においてそれ 自体を支持構造体に合致させており、この構造体はサポーテイング・ルーフの方 を向いている。この構造体はＸ線で視ることができる。ラオルフス・ロラによる と骨はそれが耐えねばならない荷重に対しそれ自体を適合させる。従って荷重の 方向または荷重の移動は支持構造体またはトラベキュラの方向からきめることが できる。凹形曲線部（３３２）の形はこの事実に適合している。

第１図に図示されている長手方向部分（点線（３２）参照）において線（３２） に対し中間部である人工腰関節部は固く、この人工腰関節は固いネックと末梢方 向において薄くなる層または壁を有している。

人工腰関節の先端（３２１）は丸い。

Ｘ線により、人工腰関節の大きさは、好ましくは人工腰関節の挿入点（ｄｒｉｖ ｅ　−ｉｎ　ｐａｉｎｔ）を通るシャフト軸（３３１）と小転子交差平面（３３ ５Ｘ点線で示す）とによってきまる。小転子交差平面（３３５）は、ひざ関節中 の水平荷重平面に由来し、通常８１’の角度でシャフト軸側に傾斜している。ポ イント（３３９）は小転子交差平面（３３５）がシャフト軸（３３１）と交差す る点である。ポイント（３３８）は小転子交差平面（３３５）が荷重移動ライン （３４０）または支持構造体の突起ラインとの交点である。ポイント（３：３７ ）は小転子交差平面（３３５）が内部（骨内の）皮質骨または延髄のキャビティ ーの端部と交差する点である。ポイン）（３３６）は小転子交差平面（３３５） は小転子に移る窪みにおいて骨と交差している点であり、そこには筋肉の着生（ イナ着）がみられる。用いられる人工腰関節の大きさはポイント（３３９）と（ ３３８）間の距離から直接に、あるいはポイント（３３９）と（３３７）または （３３９）と（３３６）から間接的にきめられる。

ステムの断面（例えば（３１）で図示されている）は好ましくは楕円、放物線状 、Ｕ−型または馬蹄形であり、必要なら三葉状であってもよい。Ｕ字または馬蹄 形アームの端部（３１１）は丸く角がとっである。断面のマス分布または壁厚は 、好ましくは偏心し、内側（３１２）と背側（３１３）の両方が大きくなってい る。これは荷重の移動が主としてそこに生ずるからである。

第１ａ図に示される人工腰関節の基部領域の典型的断面にむいて、人工腰関節の 断面の背側のアームまｔ；はウィング（３１３）および腹側のアームまたはウィ ング（３１４）は本質的には同一の長さであるが、第１ｂ図の態様では腹側アー ムまたはウィング（３１４）が背側のアームまたはウィング（３１３）より短い 。これによって安定性に実質的な損失なしに材料の節約が可能となる。何故なら 荷重の移動は主として中間部および背側で生じるからである。

第１ｃ図の断面の態様では背側アーム（３１３）の外側が凹部（３１３′）を有 する凹型ウィングを有している。これは回転安定性をより向上させる。

特に言及しない限り、第２図に示されている左側の人工腰関節は第１図の右側人 工腰関節の構造と類似している。

第２図の人工腰関節では半球またはシェル（１１）がネック（２）上に固定また は関節様に取りつけられ、ステム（３）にしっかりと結合されている。この半球 シェルは球形であり、腹部および背部に広がっＩ；表面（１１１）を有している 。

キャップの中間部にある端部（１１２）は好ましくは大腿骨頭窩を伴なった引込 んだ丸い端部であり、これに靭帯が付着している。シェルの固い外側端部（１１ ３）は、好ましくは固いネックと合体している。シェルは咬合縁に向かって薄く なっている。必要ならシェルはレール（第２図には示していない）を介してマウ ント可能な部材であってもよく、精密に合致し得るものである。必要ならシェル は調節可能な方法で人工腰関節のネック（２）中にコーンを共に挿着してもよい 。

セラミックまたはスチールヘッドはまたネック（２）の固いベースにしっかりと 取付けてもよい。

第３図の人工腰関節におけるごとく、ヘッド（１５）はネック（２）のコーン（ １５１）上にマウントしてもよく、これは基部に近い領域では密である。

第４ａおよび４ｂ図はヘッドが１，２まｔ；は３個の平面に正確に適合するよう にネックの形をしてもよいことを示している。

第４ａ図によれば、ヘッドをマウントしｔ；挿着コーン（１５１″）が人工腰関 節の固いネックにしっかりと結合しｔ；レール（１５２）上にあり、このコーン は前方平面（前額部に対して平行）中を矢印の方向に移動可能である。レールは 蟻はぞガイドであってもよい。

第４ａ図の態様に代えてレールは曲がっていてもよく、挿着コーンは矢状方向平 面（前額部に垂直）中で好ましくは５−１Ｏ°の角度でおよび背部に傾けてもよ い。

第４ｂ図によれば、ヘッドまＩ；はシェル用挿着コーン（１５５）は前額平面お よび矢状平面の両面内で、２つの垂直なレール（１５２）と（１５３）を介して 移動および傾斜可能であり、また水平方向（点線領域）にも移動可能である。即 ち、このコーンは、矢印で示すごとく３千面に対して適合可能であり、全ての位 置で、例えばスクリュー等により、しっかりと固定することができる。

第４８および４ｂ図において図示しｔ；態様に加えて人工腰関節のヘッドを１， ２または３方向または平面に対して適合可能にし、および完全な調節を確保する ための別の手段を選択することが可能である。

第５図の人工腰関節は固体であって、グ５ａ図はその正面図、第５ｂ図は側面図 である。人工腰関節の側面図はＳ型のマス分布をしているが、それはまだ真直ぐ なステムの人工腰関節であって、その軸は人工腰関節の本体を完全に通っている 。

第５図の人工腰関節はヘッド（２０１）、ネック（２０２）およびシャフト（２ ０３）を有している。ヘッド（２０１）はネック（２０２）のコーン部材（２０ ４）上に備えつけられている。人工腰関節の軸は（２３１）で表わされる。第５ ａ図の正面図は人工腰関節の基部に近い部分でのマスの重心が内側領域にうまく 入り、人工腰関節の末端部に向けて徐々に軸に接近していることを示している。

人工腰関節の末端部において、人工腰関節の内側部と側部マス分布とは本質的に 対称である。

第５ｂの側面図はマスの重心が人工腰関節（２０２）のネック中の背部領域内お よび人工腰関節（２０３）のシャフトの基部に近い部分の背部領域内にうまく納 まることを示しているが、人工腰関節は末端部に向けてＳ−型曲線を示している 。人工腰関節のはｙ中央部において背部および腹部のマス分布ははゾ対称である が、人工腰関節の下方半分は腹部マス分布を示す。マス分布は人工腰関節（２２ １）の先端からその長さのはＸ１１５〜１／６離れた点で最も腹部が大となり、 それは人工腰関節（２２１）の先端に向けて軸方向にもどり始める。第５図に従 う人工腰関節のデザインは骨髄チャネルへの優れた適合性を保証し、そのＳ−型 デザインにもかかわらず、その人工腰関節はなお直線状ステム人工腰関節と同じ 方法で骨中に入れることができる。その理由はＳ−型は完全な人工腰関節軸（２ ３１）が人工腰関節の体内を通過するようにしであるからである。

第６図はモジュラ−・システム型人工腰関節を図示している。これは、骨髄キャ ビティー軸Ｃ３Ｃ）および内側挿入部材（３４１）、（３４２）および（３４３ ）内に配置された側軸（３４）から構成されている。部材（３４１）が示すごと く、この部材は軸（３４）を囲むガイド（３４５）を有し、その部材の形状は軸 （３４）に適合している。この部材はまた馬蹄形断面を有する中空体である。

実施例 第７ａ−７ｄ図は本発明人工腰関節の様々な挿入状態を示す。

腰関節に進行した関節変化を患らっている患者に人工の関節を挿着した。フエイ ドーイン・スケールを有する２種類の腰関節Ｘ−線写真（前部−後部および軸方 向）を撮り、その上に内部人工取替関節をデザインした。適当な人工腰関節を選 び、常套の準備手段を講じた。患者を手術し罹患腰関節部を曝した。関節莢膜を 開き、部分的に摘除した後、大腿骨ヘッド靭帯を切り取り、大腿骨ヘッドを取り 外した。莢膜の残部を除去した後、大転子と大腿骨のネック間に真直ぐに伸びた 骨髄キャビティーをダイヤモンドカッターを用い湿式グラインディング法で開い た。これは例えばＥＰ−Ａ−９９３７１号明細書に示すごとく、深さ約５０ｍｍ にわたる約１４關の環状欠損を湿式研削した後、特殊な抽出器を用いて皮質性海 綿買置シリンダーを取除く方法、あるいはＥＰ−Ａ−９９３７１号明細書に示す ごとく、長い溝シリンダー用グラインダー（第７ａ図（２５））を用いて湿式研 削することにより骨髄キャビティーを調節した。

骨法を圧力で洗浄器を用いて洗浄し、ガイド部材（２５’）を挿入し、型板（２ ５”）を用いて大腿骨のヘッドを除去するため正確な切削平面を保証した（第７ ｂ図）。骨髄キャビティーをプラグ（２６）を用い末端で閉鎖し！；。ヘッドを 切除し直径１０ｍｍの凹形ダイヤモンドカッターを用いて正面方向において側面 方向からカルカー・フエモリス（大腿骨のネックの内側交差端部）の水平面にお ける内面方向に向けて切断面を研摩した（第７ｃ図）。欠損部を、しっかり挿着 されるがより短い骨シリンダーを用い再び閉鎖した。

骨髄キャビティーを開くために除去したシリンダーを洗浄し、所定位置に戻し、 プラスチック・プランジャーを用いて末端部方向にずらす。人工腰関節の予定の 先端部の下２ｃ黛で、穿刺切開およびトロカールの挿入後、骨髄キャビティーを 前外側に開き、自己切断型カニユーレ（２７）をＥＰ−Ａ−３０５４１７号明細 書のごとく、骨の堅い部分にねじ込んだ。キッシュナーワイヤーをカニユーレを 通して押し込んだ。骨シリンダーを基部方向から前方にキツシュナーワイヤーが ぐらつくまで押した。次いでワイヤーを引き出し、プラグをさらに２ｃｔｎ前方 に押し込み、カニユーレをさらに３回回転した。

この方法で骨法を形成した後、サンプル人工腰関節を入れ、永久人工腰関節の適 合性をチェックした。人工腰関節が理想的に合致し、内側スポンジの大表面と接 触したとき、直ちにそれを取除いた。次いで排液カニユーレ（２７’）をより大 きい転子の尾根部の背面半分のところにねじ込み、両方のカニユーレを、まだス イッチを入れていない真空ポンプと連結した。基部カニユーレへのチューブは当 初は締めておいＩ；。

骨髄キャビティーをシリコーン・シールで封鎖し、骨セメント用注射器（２９） を用い、真空ポンプを稼動させた（第７ｄ図）。これによってセメントは均一に 骨法中に吸い込まれ、出血なしに、支持領域における海綿状ハニカムを満たした 。セメント用注射器を取外したとき、人工腰関節をそれが所定位置に届くまでゆ っくりと押込んだ。自己硬化性骨セメントが硬化したとき、投口を挿入した。手 術は大屁骨成分をもとの位置にもどし、傷を塞ぐことにより終了した。

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Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも部分的に側面で開いた中空体から構成されている人工腰関節。
2. ２．中空体の横断面がほゞ馬蹄形である請求項１に記載の人工腰関節。
3. ３．人工腰関節の横断面の腹部側アームが背部側アームより短い請求項２に記載 の人工腰関節。
4. ４．人工腰関節の少なくとも基部において中空体の背部および内部壁がその他の 部位より厚い請求項１〜３いずれかに記載の人工腰関節。
5. ５．中空体の壁厚さが基部方向から末端部に向けて薄くなる請求項１〜４記載の 人工腰関節。
6. ６．ヘッド部、ネック部およびステムから形成され、ステムが少なくとも側面で 開いた中空体である請求項１〜５いずれかに記載の人工腰関節。
7. ７．真直ぐに伸びた人工腰関節として設計され、側面がＳ−型マス分布を有し、 該人工腰関節の断面のマスの重心が人工腰関節の基部においては背側にあり、人 工腰関節の末端部においては人工腰関節の軸に関して腹側にある人工腰関節。
8. ８．人工腰関節のヘッド部が１、２または３方向に調節可能に配置されている請 求項１〜７いずれかに記載の人工腰関節。
9. ９．少なくとも部分的に側部の開いた中空体から構成され、該中空体が好ましく は請求項２〜６いずれかに従って形成された請求項７または８項記載の人工腰関 節。
10. １０．人工腰関節の主なマスが基部にあり、そのマスの重心が、それが移殖され ている骨の中にある請求項１〜９いずれかに記載の人工腰関節。
11. １１．人工腰関節の断面のマスの重心が、側部／内部領域においては内側にあり 、かつ背部／腹部領域においては背部または中央部にある請求項１〜１０いずれ かに記載の人工腰関節。
12. １２．人工腰関節の硬さが基部領域から末端領域に向けて減少する請求項１〜１ １いずれかに記載の人工腰関節。
13. １３．人工腰関節の少なくとも基部横断面が凹型アーチを有する請求項１〜１２ いずれかに記載の人工腰関節。
14. １４．モジュール式であって数種の部材を有する請求項１〜１３いずれかに記載 の人工腰関節。
15. １５．個々の部材がガイドを介して分離可能にマウントされ得る軸を有し、部材 が少なくとも部分的に側部が開いた中空体である第１４項記載の人工腰関節。
16. １６．請求項１〜１５いずれかに記載の人工腰関節の腰関節外科における使用。