(57)【要約】大腿部内に差し込まれるべき、また、その表面が骨誘導性をもつ仕上がりを有するシャフト（３）を備えた人工股関節。この仕上がりは、シャフト（３）の骨幹端部分（５）に排他的に、また、シャフト断面の最大前後寸法のライン（７）から側方に設けられる。これにより、人工股関節における追加の手術を実行するため能力を確保しつつ、力の流れにおける骨幹端の海綿骨のより良好な関わり合いが保証される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿部に差し込まれ、その表面が骨誘導性をもつように仕上げ処理されるシャフト（３）を備えた人工股関節において、
骨幹端部分（５）におけるシャフト断面の最大前後方向のライン（７）から横方向に位置させられるシャフト（３）の一部（６）のみが、骨誘導性をもつように仕上げ処理されている、ことを特徴とする人工股関節。
【請求項２】
骨誘導性をもつ物質が、被覆により形成される、若しくは、被覆に含まれることを特徴とする請求項１記載の人工股関節。
【請求項３】
骨誘導性をもつ物質が、ビスフォスフォネート又はＢＭＰを含有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工股関節。
【請求項４】
骨誘導性をもつ物質を含む人工股関節表面の少なくとも一部（６）が、多孔性を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工股関節。
【請求項５】
骨誘導性をもつ物質を用いて仕上げられた人工股関節が、６ｍｍより大きい、好ましくは９ｍｍより大きい前後方向のスペースを閉じ込める少なくとも２つの腹部側又は背部側の両面を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工股関節。
【請求項６】
骨誘導性をもつ物質を用いて仕上げられた人工股関節が、シャフト（１２）から延びる突起（１３）により少なくとも一部で構成される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の人工股関節。
【請求項７】
上記突起（１３）が、差し込み方向においてくさび形に形状付けられるとともに、上記人工股関節に割り当てられるヤスリ（rasp）は、該突起の領域にてより小さく寸法設定される、ことを特徴とする請求項６記載の人工股関節。
【請求項８】
上記突起（１３）が、上記シャフトから取り外し可能である、ことを特徴とする請求項７記載の人工股関節。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大腿部に差し込まれるシャフトを備えた人工股関節に関する。
【背景技術】
【０００２】
大腿部の滑幹端における海綿骨組織は、複雑な構造の骨梁を有しており、これらの骨梁を介して、大腿頸部，大転子，小転子及び骨幹で圧縮力負荷及び張力負荷を課せられる骨の各部分が、圧縮力及び張力を伝達するように接続されている。全体において、それらは、連続した張力及び圧縮力の軌道をなす（１９９２年にシュツットガルト(Stuttgart)のシーメ・ベルラーク(Thieme Verlag)により発行されたファルバトランテン・デル・メディシン［カラー・アトラス・オブ・メディシン］(Farbatlanten der Medizin [Colour Atlas of Medicine])第７巻，ロコモータ装置Ｉ）。人工股関節のシャフトが差し込まれたとき、特に、大腿頸部を骨の対向する転子間の表面領域に接続する初期の張力軌道が、ほとんどの部分で妨げられる。それらはそれ以降に力の伝達においてもはや関与せず、それらは逆行する。このことは、特に、その人工シャフトが骨幹に把持され、また、大腿部の近位の骨幹端部が、力の伝達に関し、特にその側部においてかろうじて含まれる人工股関節を用いる場合に当てはまる。人工シャフトを大転子の領域に接続するために、そして、このようにして、力の流れにて後者を含ませるために、引張りアンカーと呼ばれるものを用いる試みがなされている。人工シャフトに接続されたロッドは、大転子を通じてガイドされ、人工股関節の負荷に際して、張力が大転子に作用するように、止めナットで外側部分に設けられる（ＵＳ−Ａ−３，９９５，３２３，  ＥＰ−Ｂ−９３２３０，  ＤＥ−Ｂ−１９４３５９８）。しかしながら、一定の交互の負荷のため、この種の機械的な張力アンカーは、早期に緩くなり、それにより、短期間しか効果がない。また、この翼の細孔又は開口内に大きくなる骨質との密な接続が得られるように、横方向において大転子の領域内に突出するシャフト又は翼を設計することが知られている（ＧＢ−Ａ−１０３０１４５，  ＦＲ−Ａ−２３５６４６５，  ＥＰ−Ａ−１２８０３６，  ＥＰ−Ａ−２２２２３６，  ＥＰ−Ａ−９５４４０，  ＥＰ−Ｂ−６０１２２３，  ＥＰ−Ａ−１０４４６６５，ＵＳ−Ａ−５７５５８１１，  ＵＳ−Ａ−４７１８９１５，  ＵＳ−Ａ−５３７０６９８，  ＦＲ−Ｃ−２１９４１２３）。人工表面に対する骨の接続を促進するために、また、人工表面を骨伝導性をもつように製作することが知られている。この用語は、隣接した骨の成長を許容する表面をあらわす。これらの表面は、リン酸カルシウム又はヒドロキシアパタイトを含有するチタン合金及び被覆で作られる（ＥＰ−Ａ−７６１１８２，  ＷＯ  ９３０８７７１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より最近では、骨伝導性をもつ表面のような骨の成長を許容するのみならず、分化されていない多能性の幹細胞に、骨細胞への変化を促す物質が知られてきた（シュプリンガ(Springer)，ギュンツブルクプレス(Gunzburg Press)におけるアルベルクッソン(Albrechtsson)，ヨハンソン(Johansson)による骨誘導，骨伝導及びオッセオインテグレーション：脊椎外科における骨代替物の利用。１９９４年，デニッセン，Ｈ(Denissen, H.)等，骨及びミネラルにおけるビスフォスフォネートのリリースのためのセラミックヒドロキシアパタイトインプラント，１２３−１３４頁。ヨシナリ，Ｍ(Yoshinari, M)等，２００２年のバイオマテリアル，２８７９−２８８５頁，リン酸塩被覆付きのかつビスフォスフォネートが固定化されたチタン性インプラントに対する骨レスポンス。ヨシナリ，Ｍ等，２００１年のバイオマテリアル，７０９−７１５頁，表面が変化されたチタンにおけるビスフォスフォネートの固定化）。これらの物質は、ビスフォスフォネート及び骨形態形成(BMP:bone morphogenic proteins)を有する。これらは、また、人工股関節を含む人工骨の表面を仕上げるべく用いられる（ＵＳ−Ａ−２００２／００４９４９７，  ＵＳ−Ａ−２００２／０１２７２６１）。それらは、骨と人工表面の密な接続をもたらし、これにより人工股関節の骨からの取り外しが妨げられるため、追加の手術を行う上では好ましくない。
【０００４】
本発明の目的は、追加の手術を行うための性能を確保しつつ、骨における大腿部の人工股関節の固定を改良することである。本発明による解決手段は、特許請求の範囲の特徴部分に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、大腿部内に差し込まれるべきシャフトを備えた人工股関節において、骨誘導性のある被覆が、骨幹端部分における最大前後寸法のラインから横方向に位置するシャフトの一部のみに設けられる。
【０００６】
公開技術に属しない先の特許出願（ＰＣＴ）では、骨誘導物質での仕上げが、以下に規定されるように、転子の領域のみに施される。大腿頸部の中央ラインと骨幹の近位端との間の交点から始まり、転子の領域は、この交点から臀部の頭部の上縁部まで引かれた接線から横方向に、かつ、この接線を継続する大腿部の中央ラインの一部から横方向に存在する。
【０００７】
本発明によれば、骨誘導物質で仕上げられるべき表面領域の境界が、異なって規定される。本発明による規定は、人工股関節の表面の骨誘導性をもつ仕上がりが、その方向上の法線が横方向の成分を含むとりわけ多くの表面領域が存在する骨幹端部分の一部に設けられることである。先の経験では、これらの表面領域において、張力の伝達を許容する骨への接続は期待されなかった。しかしながら、骨誘導被覆のおかげで、ほとんどの部分で、かかる接続が可能になった。上記先願の請求項５は、その逆のもの、すなわち、横方向に関し刻み目を付けられた表面領域上に被覆を配置させる、つまり、内側の方向を指向するものを提案する。
【０００８】
物質に関して、被覆内に組み込まれること、また、多孔性であることも、特に都合がよい。被覆は所望のタイプであり得る。例えば、多孔性の金属層であり得る。とりわけ好都合の被覆は、本来骨導電性を有するとともに例えばリン酸又はヒドロキシアパタイトで構成されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果は、作業後、非常に迅速に、骨細胞が、人工股関節の表面に密接して、接続するように成長する。この結果により、骨表面と骨との間の相対的な動作が、それ以降の密な接続をより困難に若しくは不可能にするギャップ又は中間の接続組織層を初期にもたらすことがなくなる。本発明によれば、骨が、人工股関節の転子の領域においてより迅速に蓄積し、その孔部及び凹み内により迅速に組み入る。それにより、骨の転子の領域が、人工股関節への永続的な接続を迅速に達成し、その結果、力の伝達に含まれる。これに対して、他の表面領域では、骨に対する接続が予め予期される程度にのみ達成される。転子の領域の外側では、追加の手術に際して容易にアクセス可能であり、また、骨が非常に強く拘束された場合でさえ、いかなる問題も生じ得ず、それ故、医師は、追加の手術を行う上で、医師が既に慣れたそれらの状態を正確に見出す。
【００１０】
骨誘導性の物質を含む表面の部分は、便宜的に、孔部又は横方向に関する刻み目を有しており、それにより、骨誘導の結果として形成された骨の物質が、表面に接着するのみならず、ぴったりと適合しつつしっかり固定され得る。
【００１１】
骨の転子部分の中央において、海綿質は、時折、外皮近傍よりも密度が小さい。このため、腹部側及び背部側に指向する骨誘導性をもつように仕上げられた人工股関節の表面領域のそれらの部分は、好ましくは、骨の中央平面からの所定距離に、また、外皮寄りにある。したがって、これらの表面領域を構成する人工股関節の部分は、前後方向に薄すぎるべきでない。その厚さ、つまり、腹部側及び背部側の表面領域の間における距離は、便宜的に６ｍｍを越え、より有利には９〜約１５ｍｍを越える。
【００１２】
人工股関節表面上での新たな骨細胞の成長は、当該表面領域の圧入により促進され得る。そのため、もし当該表面及びそれら適合する表面が、人工股関節が骨内に差し込まれる方向においてくさび形状に作られれば、また、もし人工股関節に割り当てられ、人工股関節のシャフト用の受け入れスペースを形状付けるべく用いられるヤスリ（rasp）が、人工股関節のシャフトがヤスリにより形成されるスペース内に差し込まれるときに、当該表面領域が骨物質を変位させるように、僅かに小さな断面を備えれば、有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１による人工股関節は、間接頭部１，シャフト３を備えた頸部２を有している。シャフト３は、骨の骨幹に固定されるべき骨幹部分４と、骨の骨幹端に固定されるべき骨幹端部分５とを有している。骨幹部分４は、それが、大腿部の骨幹におけるシャフトの基本的な固定を保証するように寸法設定されている。当業者は、図１を見て、人工股関節が、骨の中でどのように位置するかを把握し、また、人工股関節の骨幹部分と骨幹端部分との間の境界８がどこに位置するかを把握するであろう。
【００１４】
シャフトの骨幹部分４が、骨幹の強固な皮質骨上に関係し、そこでの基本的な固定をもたらし得るのに対して、骨幹端は、主として骨幹端の海綿骨に位置する。
【００１５】
図２は、前後方向におけるシャフト３の最大寸法を有する位置７を示している。最大前後寸法の位置の接続が、図２において、ライン７として示される。これは、人工股関節の全長にわたり延びる。本発明に関しては、骨幹端部分５の範囲のみ関係する。このラインから横方向にて、図３における例示された実施形態のシャフトの表面が、面法線が横方向に方向付けられた成分を有する表面領域のみで構成される。このことは、従来方法によれば、内側に指向させられた人工股関節の力を利用し得るこれら表面と骨との間の接続を得ることができないことを意味している。これらの力は、実際に、これらの表面領域と骨との間の引張接続を前提とするものである。図４又は５による例示された実施形態では、刻み目表面領域が、また、その位置又はライン７から横方向に存在する。ここでは、面法線が、横方向に向けられた成分を有していない。しかしながら、横方向に向けられた表面部分もここでは主流である。
【００１６】
本発明によれば、骨幹端部分（つまりライン８の上方）にかつライン７から横方向にあるシャフト表面の一部６が、骨誘導性をもつ物質を備えるように仕上げられる。これは、図面上で点線により示される。仕上げは、好ましくは、ヒドロキシアパタイトのような骨伝導性をもつ材料の層に含まれる。この仕上げにより、張力の伝達が可能であるように、当該表面領域と骨組織との間の接続を強化することができる。このことは、海綿骨組織における張力軌道が、力の利用に含まれず、したがって破壊されない。
【００１７】
図１における例示された実施形態では、本発明により仕上げられた領域が、骨幹端の転子領域に位置する突起９を有している。かかる転子の突起は、骨組織におけるシャフトの固定を改善するのに、また、骨に対してシャフトが回転することを防止するのに慣習的である。
【００１８】
加えて、骨に対する接続を促進する表面の構成、例えば、ヒドロキシアパタイト又はリン酸カルシウムを含む被覆が、シャフトの他の領域，すなわち、ライン７から内側に、また、ライン８から遠位に設けられてもよい。しかしながら、それは、追加の手術を行う上で、骨から人工股関節のシャフトを取り出すことが非常に難しくなるため、骨誘導性のある構成を含むべきでない。
【００１９】
図２は、突起１３が前後方向にて相当厚さを有することを示している。それ故、前後の表面領域６は、海綿骨の物質が多くの場合に消耗させられる中央領域から後退させられ、また、それらは、皮質骨により近いより小さな領域に位置させられる。したがって、骨表面と骨物質との間の良好な接続の見込みは、更に向上させられる。
【００２０】
図５は、断面方向Ｖ−Ｖにおける突起９の断面形状を示している。また、その断面方向は、挿入方向にほぼ対応している。もし人工股関節を受けるためにヤスリにより用意された中空のスペースが人工股関節の形状よりも僅かに小さければ、このくさび形状の骨への差し込みは、骨物質の変位をもたらし、結果として、骨物質により人工股関節の表面上に及ぼされる圧力の増加をもたらすこととなる。このように、人工股関節の表面の迅速な成長及び密な結合が促進される。
【００２１】
転子の突起の表面と骨との間の密な接続が追加の手術を行う上で問題にならないことを保証するために、突起９が、シャフト３から取り外し可能であってもよい。例えば、それは、ネジ又は他の接続手段でシャフト３に接続され、シャフトが骨から取り外される前に、シャフト３から取り外され得る。突起は、そのとき、それを取り囲みそれに接続された骨からより簡単に解除される。
【００２２】
本発明による表面仕上げは、図１及び２に示される人工股関節の形状に限定されない。他の断面形状の例が、図３及び４に示される。そこで、参照符号７は、前後方向に、本発明が人工股関節の表面の骨誘導仕上げを許容する横方向における、最大厚さの断面ポイントを示している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】大腿人工股関節の腹部側の図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面説明図である。
【図３】別の断面形状をあらわす図である。
【図４】別の断面形状をあらわす図である。
【図５】図１中のＶ−Ｖ線に沿った断面説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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