(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指管状骨に装着可能な第１及び第２の中空の固定用シャフト（２，３）を有し、該固定用シャフト（２，３）の間には玉継手の形態をなす単軸ヒンジ継手（４）が設けられ、前記第１の中空シャフト（２）は前記単軸ヒンジ継手（４）のボールケージ（５）と結合され、該ボールケージ（５）にはステム（７）を具備する継手の球体（６）が取り付けられており、前記ステム（７）は前記ボールケージ（５）のスリット（８）を通り、前記第２の中空シャフト（３）と結合しており、前記ボールケージ（５）に形成された前記スリット（８）は、前記ステム（７）が前記単軸ヒンジ継手（４）の伸展位置で前記ボールケージ（５）を貫通するときの地点（Ｐ）から、前記ステム（７）が前記単軸ヒンジ継手（４）の屈曲位置で前記ボールケージ（５）を貫通するときの地点（Ｍ）へと連続的に拡大してなる人工指関節。
【請求項２】
前記ボールケージ（５）自体は球体であり、前記スリット（８）は子午線のー部上で極（Ｐ）からほぼ赤道（Ｍ）まで球形の前記ボールケージ（５）の壁部を貫通してなる請求項１に記載の人工指関節。
【請求項３】
前記継手の球体（６）は前記ステム（７）と一体形成されており、ポリエチレン層（９）を具備してなる請求項１又は２に記載の人工指関節。
【請求項４】
少なくとも前記球体（６，９）の寸法の極冠（１０）が具備されており、該極冠（１０）は覆いとして前記ボールケージ（５）に螺着可能であり、該ボールケージ（５）の球形の外形を補完してなる請求項２又は３に記載の人工指関節。
【請求項５】
前記継手の球体（６）に取着された前記ステム（７）は、前記第２の中空シャフト（３）と結合可能である摺動スリーブ（１１）に延びていて、前記ステム（７）は縦方向補償運動を実行すべく前記摺動スリーブ（１１）内で縦方向移動可能であるようにしてなる請求項１乃至４のいずれか１に記載の人工指関節。
【請求項６】
前記摺動スリーブ（１１）はポリエチレンからなる請求項５に記載の人工指関節。
【請求項７】
前記摺動スリーブ（１１）は前記ボールケージ（５）に向いた自らの端部にカラー（１２）を有し、該カラー（１２）は継手の組み合わされた状態では前記ボールケージ（５）の外面に接触してなる請求項５又は６に記載の人工指関節。
【請求項８】
前記カラー（１２）は球形の前記ボールケージ（５）に対応して部分球欠状に形成されてなる請求項２又は７に記載の人工指関節。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手の骨と指の骨との間の中手指節関節並びに指の骨間の指節間関節の切除後に、装着され得る人工指関節に関する。
【０００２】
【従来の技術】
指関節がリウマチに犯されて、患者に激痛を与えるときは、通常、指関節を切除する。従来、所謂スワンソン関節(Swanson-Gelenk)が自然の関節の代わりをしている。しかし、この関節は本物の関節でなく、むしろ２つの縦長の錨形状物を有するシリコーン製の代用物である。この錨形状物は管状骨に装着することができ、シリコーン製の基体と結合されている。シリコーンに可撓性があるので、患者は治療された指を一定程度可動にすることができる。しかし、スワンソン関節を使用した際、この「関節」の回りに結合組織カプセルが形成され、該結合組織カプセルは元の位置にあるスワンソン関節の可動性及び耐久性に不都合であることが観察されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした背景に対して、本発明は、自然の指関節の自然な生理的な動きを模倣する点において高い正確度を達成する人工指関節を提供することを目的とする。更に、出来るだけ高い受入れを達成するために、患者にとって出来る限り快適な着用の条件を作らねばならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、指管状骨に装着可能な第１及び第２の中空の固定用シャフトを有し、該固定用シャフトの間には玉継手の形態をなす単軸ヒンジ継手が設けられ、第１の中空シャフトは単軸ヒンジ継手のボールケージと結合され、該ボールケージには１本のシャフトを具備する球体が取り付けられており、シャフトはボールケージ及びそこに設けられたスリットを通り、第２の中空シャフトと結合しており、ボールケージに形成されたスリットは、シャフトが単軸ヒンジ継手の伸展位置でボールケージを貫通するときの地点から、シャフトが単軸ヒンジ継手の屈曲位置でボールケージを貫通するときの地点へと連続的に拡大してなる指関節を提供する。他の好都合な構成は従属の請求項から生じる。
【０００５】
従って、まず第１に、指関節は指管状骨又は手管状骨に装着可能な第１及び第２の中空の固定用シャフトすなわち中空シャフトを有し、その間には単軸ヒンジ継手が設けられていることが提案される。前記固定用シャフトは、骨小柱が成長するときに通り、かつかくしてシャフトを骨に永続的に固定させるのに用いる目の荒いメッシュの網目格子状組織、好ましくは金属で形成されるのは好都合である。
【０００６】
第１のシャフトは単軸ヒンジ継手のボールケージと結合され、該ボールケージには１本のステムを具備する継手の球体が枢支されている。従って、このステムはボールケージ及びそこに設けられたスリットを通り、第２の中空シャフトと結合している。ボールケージに形成されたスリットは、ステムが単軸ヒンジ継手の伸展位置でボールケージを貫通するときの地点から、ステムが単軸ヒンジ継手の屈曲位置でボールケージを貫通するときの地点へと連続的に広がっている。
【０００７】
従って、球継手は伸展位置から屈曲位置への単軸ヒンジ継手の通常の屈曲運動を可能にするのみならず、継手の屈曲が増えるに連れて、屈曲平面に対し垂直方向にある平面で遊びを増す。このことは自然の指関節の運動経過にほぼ対応している。出来る限り正確に再現された生理的な運動経過の重要性は、特に、継手を囲繞する軟質部、例えば結合組織及び腱が、自然の状態と比較して装着後も実際に変わらない環境内で自らの機能を果たすことができることにある。これによって、患者の着用の快適性が高められて、これによって装着の受入れが促進される。
【０００８】
単軸ヒンジ継手と、骨に装着する２つの中空のシャフトとは、好ましくは、長らく装着技術(Implantattechnik)の分野で知られている錐形の締付結合によって結合される。
【０００９】
好ましい実施の形態では、ボールケージ自体がボールである。球体に取着されたシャフトが通過する前記スリットは、子午線のー部上で球体の極からほぼ赤道まステムが球形のボールケージの壁部を貫通する。ボールケージをボールとして形成することによってコンパクトな装着物が生じる。該装着物によって、指関節の装着された状態で腱等をボール表面に沿って問題なく案内することができる。この結果、指の軟質部及び腱が慎重に取り扱われ、従って装着物の耐久性が高まる。
【００１０】
出来る限り高い耐久性を達成して、例えば金属磨耗を防止するために、好都合な実施の形態では、内側の球体が前記ステムと一体的に形成されており、ポリエチレン層を具備していることが定められている。球体全体がポリエチレンで被覆されていることは好ましい。更に、前記ステムの、球体に形成された突出領域は、ステムがボールケージの壁部を貫通する領域も同様にポリエチレンで被覆されていることは好ましい。従って、装着物が金属で製造されているときは、金属同士の接触が効果的に防止される。
【００１１】
注意深くしていても、万一修繕の処置を行なって、球体を交換することが必要になる場合には、好都合な実施の形態では、少なくとも球体の寸法の極冠が具備されており、該極冠は覆いとしてボールケージに螺着可能であり、該ボールケージの球形の外形を補完している。かくして、非常にコンパクトなユニットは極冠を球体から捩じって外すことによって分割され、続いて球体をそれに取着されたステムと共に除去することができる。容易な方法で、球体及びステムからなる新部品をボールケージに組み込み、極冠を再度閉じることができる。
【００１２】
本発明の指関節の作動法を更に高めることができる。しかし、このために予め注意すべきことは、自然の指関節においても、上記の遊びの増大を伴う屈曲運動のみが必要という訳ではないことである。長手方向の伸展も行なわれる。かくして、自然の関節が屈曲する間、自然の腱は指が伸展位置にある場合よりも大きな応力下に置かれている。長さの変化を補償するために、好都合な実施の形態では、指関節の球体に取り付けられステムが、前記第２の中空シャフトと結合される摺動スリーブへ所謂入れ子式に延びていて、ステムがスリーブ内で縦方向に移動できるようにしてあることが定められている。このことによって、ステムは長さの変化の補償をすべく摺動スリーブ内で移動可能であり、補償運動を引き起こすことができる。
【００１３】
摺動スリーブがポリエチレンからなることは好ましい。摺動スリーブは第２の中空シャフトと錐形の締付結合部材によって永続的に結合され得る。
【００１４】
摺動スリーブはボールケージに向いた自らの端部にカラーを有し、該カラーは継手の組み合わされた状態ではボールケージの外面に接触している。これによって、スリットの少なくとも部分的な被覆はボールケージの壁部によって達成される。勿論これが最善に達成されるのは、ボールケージ自体も外側がボールである場合である。そのとき、摺動スリーブのカラーは部分球欠を有し、スリットを実際に完全に覆うことができる。従って、ボールケージの内部は継手の良好な支持性を長期に亘って損なうであろう生理的液体から著しく離れている。
【００１５】
【実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。本発明の指関節１の中心部分は単軸ヒンジ継手４のボールケージ５である。この場合、ボールケージ５自体は球形に形成されており、極冠１０によって補完されている。この目的のために、極冠１０に形成されたねじ１６を、ボールケージ５の雌ねじと螺着することができる。
【００１６】
極冠１０からは半径方向にテーパが形成された錐体１５が突出しており、該テーパが形成された錐体１５は、錐形の締付結合部材によって、第１の中空シャフト２内に形成された錐形の締付スリーブ１４と永久的に、もしく着脱可能に結合されている。この場合、中空シャフト２は目の荒いメッシュの網目格子状組織からなる。装着(Implantation)後にシャフト２の周りの海綿質の骨小柱は網目格子状組織を通って成長することができて、装着物(Implantat) は永続的に固定される。
【００１７】
ボールケージ５の壁部は、その極Ｐの領域からその赤道Ｍの領域へガイドスリット８によって貫かれている。該ガイドスリット８は、図１の（Ａ）から明瞭に見て取れるように、ボールケージ５の極Ｐの周りの領域から赤道の領域Ｍに向かって連続的に広くなっている。これによって、指関節の屈曲位置においては、指関節を伸展した場合（遊びが実際にゼロに近い）よりも大きな遊びが、図１（Ａ）の矢印方向で、継手の球体（以下、単に球体と言う）６に取着された（図１（Ｂ））ステム７に与えられる。このことは自然の指関節の生理的な運動経過に一層当て嵌まる。
【００１８】
この場合には、球体６はポリエチレン層９で被覆されている。該ポリエチレン層９は、突出するステム７の下方領域をも、スリット８の領域において（金属製の）ステム７と（金属製の）ボールケージ５との間で何等接触が生じないようにして、被覆している。このことによって、金属磨耗(Metallose) は効果的に防止される。
【００１９】
第２の中空シャフト３が設けられている。該中空シャフト３は、この場合、第１の中空シャフト２と全く同様に形成されており、従って目の荒いメッシュの網目格子状組織からなり、錐形の締付スリーブ１３を有する。該錐形の締付スリーブ１３と錐形の締付結合を行なうことができる摺動スリーブ１１は、この目的のために、テーパ状錐体の外郭を有する。しかし、摺動スリーブ１１の内部は円筒状に形成されており、ステム７が摺動スリーブ１１内で縦方向移動可能に取り付けられている。これによって、摺動スリーブ１１内でのステム７の所謂入れ子式の運動は指関節の装着後にも図１（Ｂ）の矢印の方向で可能である。このことによって、縦方向補償運動を実行することができる。
【００２０】
この場合、摺動スリーブ１１は単軸ヒンジ継手４の球状に形成されたボールケージ５に向いた自らの端部にカラー１２を有する。該カラー１２は指関節１が組み合わされた状態（図２）ではボールケージ５の外面に接触している。ここでは、カラー１２は球欠のー部として見做され得る。カラー１２はステム７が貫通するスリット８を少なくとも部分的に被覆して、血液等のような生理的液体がボールケージ５の内部に浸入するのを防ぐために用いられる。カラー１２は具体的な実施の形態では図面に示されたのより著しく大きいこともある。
【００２１】
図示した実施の形態では、図２から見て取れるように、９０度までの屈曲運動が可能である。しかし、本発明の指関節はこの限度に定められない。スリットの延長によって、例えば１００度の屈曲範囲も可能である。
【００２２】
図１（Ｂ）の部品の組立は、見る如くに、ステム７を取着した球体６をボールケージ５へ挿入し、それからステム７がスリット８を貫通することによってなされる。その後、極冠１０を残余のボールケージ５に螺着する。カラー１２がボールケージ５の外壁に接触するまで、摺動スリーブ１１をステム７に通す。次に、一方では中空シャフト２内に形成された締付スリーブ１４と、極冠１０に取着されたテーパ状錐体１５との間で、他方では中空シャフト３内に形成された錐形の締付スリーブ１３と、摺動スリーブ１１の外面に形成されたテーパ状錐体との間で錐形の締付結合を形成する。
【００２３】
上記実施の形態の広いの発明思想から逸脱することなく、該実施の形態に対して変形を行なうことができるだろうことは、通常の当業者によって理解されるだろう。従って、本発明が開示された特定な実施の形態に限定されず、請求項によって定義された本発明の精神及び範囲の以内で本発明が変形の実施の形態を包含ていることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の人工指関節を示し、（Ａ）はボールケージを図１（Ｂ）中の矢印Ａの方向から見た図、そして（Ｂ）は組み合わされていない状態の指関節の全部品の図である。
【図２】図２は組み合わされた屈曲位置にある指関節の断面図である。
【符号の説明】
２  固定用シャフト
３  固定用シャフト
４  単軸ヒンジ継手
５  ボールケージ
６  球体
７  ステム
８  スリット
９  球体
１０  極冠
１１  摺動スリーブ
１２  カラー
Ｐ  極
Ｍ  赤道。
【図１】
0003694090.tif 000002
【図２】
0003694090.tif 000003