(57)【要約】  人工股関節構造（１）は、大腿骨の上部に挿入されるステム（２）を具備しており、当該ステムは、ネック（４）と呼ばれる形状加工された棒の自由端（４ｅ）を収容して安定させるキャビティ（３）を上端に有しており、ネックの他端（４ｄ）には臀部の寛骨臼に接合される球状のヘッドが設置されている。ネック（４）の自由端（４ｅ）は２つの切頭半円錐（５および６）の形状をなしており、これらは互いに鏡像配置されるとともに２つのベース（７および７'）によって横方向に境界を画されている。２つのベースは実質的に平坦かつ平行である。切頭半円錐は２つの凹部（１０および１１）を有する２つの面（８および９）によって相互に繋げられている。２つの凹部は２つの切頭半円錐（５および６）に接する平面（βおよびβ’）の内側にあり、それらの平面は切頭半円錐の軸（Ｌ−Ｌ、Ｍ−Ｍ）を含む平面（γ）の両側に位置する。キャビティ（３）の形状は、２つの切頭半円錐（５および６）とそれらに接する２つの平面（βおよびβ’）で形成される立体（１２）と相補的である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の上部に挿入されるステム（２）を具備しており、当該ステムは、ネック（４）と呼ばれる形状加工された棒の自由端（４ｅ）を収容して安定させるキャビティ（３）を上端に有しており、ネックの他端（４ｄ）には臀部の寛骨臼に接合される球状のヘッドが設置された構成の人工股関節構造（１）であって、
ネック（４）の自由端（４ｅ）は２つの切頭半円錐（５および６）の形状をなしており、これらは互いに鏡像配置されるとともに２つのベース（７および７'）によって横方向に境界を画されており、２つのベースは実質的に平坦かつ平行であり、切頭半円錐は２つの凹部（１０および１１）を有する２つの面（８および９）によって相互に繋げられており、２つの凹部は２つの切頭半円錐（５および６）に接する平面（βおよびβ’）の内側にあり、それらの平面は切頭半円錐の軸（Ｌ−Ｌ、Ｍ−Ｍ）を含む平面（γ）の両側に位置しており、キャビティ（３）の形状は、２つの切頭半円錐（５および６）とそれらに接する２つの平面（βおよびβ’）で形成される立体（１２）と相補的であることを特徴とする、人工股関節構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整形外科手術で用いられる義肢(prosthesis)に関する。
【０００２】
具体的には、本発明は人工股関節(hip prosthesis)の構造に関する。当該分野において公知のとおり、人工股関節は、一般的に、大腿骨(femur)の上部に挿入されるステムを有する。ステムは、その上端にキャビティを有し、キャビティは「ネック」と呼ばれる形状加工された棒の自由端を収容して安定させる。ネックの他端は球状のヘッドにはめ込まれ、そのヘッドは手術を施される患者の臀部にある寛骨臼(acetabulum)に連結される。
【背景技術】
【０００３】
明らかに、人工股関節のネックとそれが挿入されるステム上のキャビティとが安定して嵌合することが、手術が成功するために不可欠な重要要素となる。なぜなら、人工股関節の設置後にその２つのパーツが相対的移動により破片を生じうるため、臀部領域の様々な部位の器官において、炎症、変質、および破壊を誘発しかねず、予測不能な結果を招き、手術の成功が極めて疑わしくなるからである。
【０００４】
問題となる運動を防ぐ目的から、現状では、ネックの自由端とキャビティとを相補的な外形にした構造が使われ、かつ、嵌合部の信頼性を上げる目的から、それらの形状を、実質的に互いに平行な２つのベースと、その２つのベースを繋ぐとともにベースに対して傾斜してステム方向へ収束する面とからなる立体状にする手法がとられる。
【０００５】
これにより、わずかに力がかかった嵌合が傾斜面間に形成され、傾斜面によって相対移動が抑制されてパーツの安定性が最大になる。
【０００６】
しかしながら、ネックおよび対応するキャビティを最も正確な機械加工方式によって形成しても、実際には完全に相補的なパーツを作るのは不可能であり、ほとんど全ての場合において、正しい嵌合は、直交する２つの対称な平面のうち一方にだけ垂直な対向する傾斜面の間に形成される。
【０００７】
当該分野において公知のとおり、臀部にある両方の嵌合部を通過する平面に対して垂直な平面にかかるモーメントにより、人工股関節に作用する応力はきわめて大きな値となるが、その一方、前者の平面（臀部にある両方の嵌合部を通過する平面）にかかるモーメントによる応力はそれよりはるかに小さい。
【０００８】
結果として、ネックとキャビティの嵌合部が当該応力の方向に大きく移動した場合、前述の問題が発生し、手術の結果に悪影響を与えるおそれがある。正しく嵌合している方向がどちらで、嵌合が不完全な方向がどちらであるかを、正確に知ることが不可能であるため、５０％の確率で人工股関節の手術後にこの問題が発生することになる。
【発明の開示】
【０００９】
かかる実情に鑑み、本願の人工股関節の発明者は、手術後に問題が発生する危険性を大幅に軽減する方法として、パーツ嵌合において、あえて前述の最大応力発生方向に垂直な方向にも同時に力がかかるようにしなくても、前述の最大応力発生方向に対する嵌合が絶対に正確になるようなネックおよびキャビティを作成することを考えた。この手法により、問題が発生する危険性は無視できる程度になる。
【００１０】
この目的のために本願発明者が発明した人工股関節の構造によると、ネックの自由端は先端を切除した円錐形の半身２つを有する形状とされ、その２つの切頭半円錐は互いに鏡像対称に配置されるとともに、横方向の２つのベースによって境界を画される。２つのベースは実質的に平坦かつ平行である。２つの切頭半円錐は、わずかな凹部２つを有する２つの面によって互いに連結されている。そして２つの凹部は、２つの切頭半円錐に接する２つの平面よりも内側にくぼんでおり、かつ２つの切頭半円錐の軸２本を含む平面に対してそれぞれ反対側に位置している。
【００１１】
キャビティは、２つの切頭半円錐およびそれら両方に接する２平面が形成する立体と相補的な形状をなしている。
【００１２】
したがって、嵌合の堅固さは、２つの切頭半円錐によってのみもたらされる。過大な応力に対してこの堅固さで対抗できるようにこれらを配置することにより、所望の結果が得られる。これに対し、残りのネック側面部とキャビティは単に互いの近くに配置されているにすぎない。
【００１３】
本発明の対象は、請求項１に記載した人工股関節の構造である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好適な実施形態を、図１を参照しつつ説明する。図１は分解図であり、本発明の構成によるネック自由端ならびにキャビティ付きステムに関しては一部透視している（球状ヘッドが取り付けられるネック他端４ｄは図示しておらず、単に破線で示している）。
【００１５】
図１に示すとおり、本発明の人工股関節構造１によれば、ネック４の端部は上述したとおり２つの切頭半円錐５および６の形状を有し、それらは互いに鏡像配置されるとともに、実質的に平坦かつ平行な２つのベース７および７’によって横方向に境界を画されている。２つの切頭半円錐５および６は、わずかな凹部１０，１１（図中では明確化のために誇張している）を有する２つの面８および９により互いに繋がっている。その凹部は、切頭半円錐５および６に接する平面 β および β’の内側にある。これらの平面β および β’は、２つの切頭半円錐５および６の軸Ｌ−ＬおよびＭ−Ｍを含む平面γに対して両側に存在する。
【００１６】
これによって所望の結果、すなわち、２つの切頭半円錐５および６の位置においてのみ確実であるような嵌合の堅固さ、さらに言い換えると、過大かつ危険な応力が発生する方向における嵌合の堅固さが実現される。
【００１７】
凹部１０および１１は実際には、それらに向かい合うキャビティ内部と干渉する可能性を防ぐには十分となる、微小なくぼみであることを明記しておく。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の人工股関節構造を示す分解図である。
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【国際調査報告】
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