(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の髄管に固定されるシャフト（１）を備え、該シャフト（１）は、大腿骨の骨端領域に固定される基部（６）と、大腿骨の骨幹に固定される先端部分（７）と、を有し、骨幹に固定される、上記シャフト（１）の先端部分（７）は、端部に向かって次第に減少するコア断面を有し、上記シャフト（１）の少なくとも外側面（１９）及び内側面（２０）に長手リブ（１６）を備える股用義足であって、
上記の先端エンド（１１）から１ｃｍの距離のところにおけるシャフトのコア断面が少なくとも軸比率１．５の実質的に矩形であり、
少なくとも先端エンドの近くの、外側縁の両方に、リブ（２１）を有し、
上記長手リブ（１６）の高さが、基部から先端部に向かうにしたがって増加し、
セメントを用いることなく使用することができることを特徴とする股用義足。
【請求項２】
コア領域に割り当てられた、上記外側面（１９）又は内側面（２０）にある上記長手リブ（１６）の数が、それぞれ少なくとも３つであることを特徴とする請求項１記載の股用義足。
【請求項３】
上記長手リブ（１６）が、先端部分の前面及び後面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の股用義足。
【請求項４】
上記コア断面の漸減は、少なくとも４ｃｍの長さに亘って続いており、その減少率が、平均して少なくとも８ｍｍ２／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の股用義足。
【請求項５】
上記コア断面の漸減は、少なくとも４ｃｍの長さに亘って続いており、その減少率が、平均して少なくとも１０ｍｍ２／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項４記載の股用義足。
【請求項６】
少なくとも４ｃｍの長さにわたる、上記シャフト先端部分（７）の、断面における内外方向長の減少が、平均して少なくとも０．５ｍｍ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の股用義足。
【請求項７】
少なくとも４ｃｍの長さにわたる、上記シャフト先端部分（７）の、断面における内外方向長の減少が、平均して少なくとも０．８ｍｍ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項６記載の股用義足。
【請求項８】
上記リブの高さが、平均して２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の股用義足。
【請求項９】
上記リブの高さが、先端部分（７）の基部エンド（９）から先端エンド（１１）に向かうにしたがって、０．５ｍｍ未満から０．５〜１．５ｍｍに増加することを特徴とする請求項８記載の股用義足。
【請求項１０】
断面における、リブの周方向長さは、近接するリブの中心間距離の３０％以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１１】
上記リブ（１６）の側面が、リブの中心及びシャフトの中心を通過する直線に対して３０°以下の角度をなすように形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１２】
上記リブ（１６）の側面が、離型方向（１８）に関してアンダーカットされていないことを特徴とする請求項１１記載の股用義足。
【請求項１３】
リブが形成されたシャフトの先端部分（７）の基部エンド（９）におけるシャフト断面が、少なくとも１．２の軸比率を有する楕円形であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１４】
上記の基部エンド（９）におけるシャフトのコア断面が実質的に矩形であり、該矩形が少なくとも１．４の軸比率を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１５】
上記の外側縁に配置された２つのリブ（２１）間のシャフトコア断面の境界がこれらよりさらに横方向に突出していないことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１６】
上記の外側縁に配置された２つのリブ（２１）間に設けられたリブが、これらより２ｍｍ以上さらに横方向に突出してないことを特徴とする請求項１５記載の股用義足。
【請求項１７】
リブが、内側縁にもそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の股用義足。
【請求項１８】
外側縁上に設けられたリブと、内側縁上に設けられたリブとの間のシャフトコア断面の境界が、腹面方向若しくは背面方向に１ｍｍを超えて突出していないことを特徴とする請求項１７記載の股用義足。
【請求項１９】
上記外側縁に設けられたリブ（２１）と、上記内側縁に設けられたリブとの間のリブが、上記側縁に配置されたリブより背面方向若しくは腹面方向に２ｍｍを超えて突出していないことを特徴とする請求項１８記載の股用義足。
【請求項２０】
上記リブが粗く形成されていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の股用義足。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
大腿骨の骨幹、即ち小転子から始まるこの大腿骨の長い部分は、比較的厚くそして強力な皮質骨（皮層の物質）を有し、そのため基本的に義足用シャフトの固定に適している。大腿骨の骨幹に延びる義足のシャフトが、およそ一定のシャフト断面を備え、シャフト断面が髄管のサイズと適合する義足が知られている（ＵＳ−Ａ−４,５４９,３１９、ＤＥ−Ａ−２８３９０９２）。また、義足のシャフトの断面が先端部分において端部に向かってテイパーが付けられている義足が知られている（ＥＰ−Ａ−１３５,７５５、ＵＳ−Ａ−２,７１９,５２２、ＵＳ−Ａ−３,０６７,７４０）。しかし、これらの義足は、セメントにより固定され、そのため髄管との断面積の相違は重要でないか（Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ、全体股義足、ｐ１２０）、若しくはシャフトが、ウェッジ状に形成されることにより髄管にそれ自身押し込まれることが意図されている（Ｍｕｌｌｅｒ、ｌｏｃ．ｃｉｔ  ｐ２１４参照）。後者の義足によれば、押し込むことにより、ウェッジ状の部分において、力の密度が高くなるという欠点を有する。広い表面領域に亘ってセメントを用いずに力を伝達することが望まれる。このためには、事前の経験を基に、義足シャフトを髄管の形状にそれぞれ適合させることが必要であり、そして非常に高い費用が生じるので通常考慮されない。また、それらのシャフトを回動に対して十分に固定することができない。
【０００２】
よって、本発明は、セメントを使用せずに埋め込んだ際に、シャフトが骨幹領域において広い表面領域に亘って力を伝達することができる一方、同時に回動に対抗して固定される股義足を提供することを目的とする。
【０００３】
本発明に係る解決手段は、クレーム１、及び好ましくは独立クレームの特徴部にある。
【０００４】
したがって、骨幹に固定された、シャフトの先端部分は、端部に向かってテイパーが付けられたコア断面を有し、該コア断面は少なくとも外側及び内側に長手方向リブを備え、この長手方向リブは基部から先端部分に向かってシャフトコアの表面からの高さが増加することを特徴とする。シャフトが髄管に押し込まれる時、シャフトコアにより形成される、これらのリブ間のウェッジ状部において増加する表面により、そこに存在する成熟骨物質がぎっしり詰められることになることにより、力が、広い表面領域に亘って所望のように伝達される。この成熟骨物質はリブ間に安定して固定される。リブのない閉じた表面を有し、シャフトの形状が髄管に適合していない既知のシャフトは、ウェッジ部分においてリブが厚くなっている時でも、力が伝達される接触表面は非常に少なくそして小さい。そのシャフトは外側に逃げる可能性がある。これと対照的に本発明に係るシャフトは、これが挿入される間、リブによりガイドされ、そのためシャフトは外側に逃げることができず、そして互いに押し込むこと、リブ間で骨物質を圧縮することにより追加的に力の伝達領域を形成することができる。圧縮される骨材料の量及びその局所的な配置が、それぞれのケース毎に異なるかもしれないけれども、どんな場合でもいくつかの領域において、シャフトから、圧縮された骨物質を介して硬い皮質骨に良好に力が伝達される。これにより、最初の強度が良好になるだけでなく、新しい骨物質がその後残りの隙間部分に成長することができ、その結果義足の長期間の適合を良好とする理想的な条件を得ることができる。
【０００５】
これは、義足が、基部領域においても力を伝達するように設計されることを排除するものではない。本発明に係る先端部の構成は、義足が、基部の力伝達手段を備えるケースに特に適している。
【０００６】
既知のシャフトにリブが設けられている部分においては、それらのシャフトは本発明における圧縮効果を得ることができない。周辺方向に延びるリブを有する既知の義足（ＵＳ−Ａ−２,７１９,５２２）において、これらのリブは、髄間の表面から成熟骨物質を削り落としてしまい、その成熟骨物質を圧縮することがない。また別の既知の義足（ＵＳ−Ａ−３,０６７,７４０）では、そのシャフトのインターバルに突出つば部が設けられている。このつば部の目的は、シャフトが骨の中に押し進められながら、髄間の表面から骨物質を削り落とすと共に、シャフト上のリブの周りを取り囲むことである。これは、仮骨の形成を促進することが意図されている。しかしながら、シャープなつば部がリブよりさらに遠くへ突出しているので、骨に対して力を強く伝える際に、骨をカットし、そのため骨にダメージを与える。他の既知の義足（ＤＥ−Ｕ−２９９０７２５９、ＤＥ−Ｃ−４３１５１４３、ＥＰ−Ｂ−６７７２８１、ＥＰ−Ｂ−８２１９２３）において、シャフトの長手方向にリブが形成されている。それは、リブにテイパーが付けられておらず（シャフトコア表面とリブとの間の高さの違いは基部から先端部分に向かって増加しない）、それゆえ十分な圧縮ができない。これは、シャフトコア断面の表面からのリブの高さが徐々に減少する他の既知の義足（ＥＰ−Ｂ−６８２９２４）のシャフトについても当てはまる。
【０００７】
確実に、円錐状のシャフトコアにより圧縮された骨物質をリブ間に支障なく固定するため、少なくとも３つのリブを外側及び内側の表面部のそれぞれに設けるべきである。さらに、長手方向のリブは、前面及び後面にも設けることが好ましい。
【０００８】
骨物質を効果的に圧縮するために、その端部に向かってコアの断面にテイパーを付け、そのテイパーを少なくとも４ｃｍの長さに亘って、長さに対して平均して少なくとも８ｍｍ２／ｃｍ、好ましくは１０ｍｍ２／ｃｍ以上とすると使いやすいということが分かった。このテイパーは、２０ｍｍ２／ｃｍを超えるべきではなく、そして平均して１６ｍｍ２／ｃｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
内外平面において、４ｃｍの長さに沿ったコアのサイズのテイパーは、少なくとも０．５ｍｍ／ｃｍであり、好ましくは１ｍｍ／ｃｍであるべきである。
【００１０】
このリブの高さは大きい必要はない。このリブの高さは、平均して２ｍｍ以下であるべきである。平均したリブの高さが１ｍｍ以下であると一般的に十分である。リブの高さが基部エンドからその端部エンドに向かって０から０．５〜１．５ｍｍ、好ましくはおよそ１ｍｍまで増加するようにシャフトを設計することが好ましい。
【００１１】
コアの断面は、主に骨物質を圧縮することに関連しており、リブが把持機能及びガイド機能のみを有するので、これらの断面の割合は小さくしたままにすべきである。周辺方向におけるそれらの断面の平均的な割合を、それらの中央距離の３０％以上とすべきでない。例えばこの割合は２０％のオーダであるべきである。コア断面とそれらの先端部との間の高さに基づいて、これらの断面を決定すべきである。リブを除いて、シャフトの隆起した部分において他の突出部は存在すべきでない。しかし、もし付加的な突出部が存在するならば、これらはリブよりさらに遠くに突出すべきでない。
【００１２】
隆起したシャフト先端部分の長さは、好適には少なくとも４ｃｍであり、およそ５〜８ｃｍであることが好ましい。ここでの条件は、シャフト先端部分の基部のスタート地点が、ジョイントヘッドの高さの位置の下およそ７〜９ｃｍのところにあることである。
【００１３】
リブが最も高い高さを有する領域において、リブの側面は、リブ中央を通る領域に対して、好ましくは３０°以下の角度を有する。この角度は、２０°以下であることがさらに好ましい。シャフトを製造する場合にシャフトが長手方向に対して垂直方向に型から外さなければならないとき、この規則に対する例外を適用しても良い。ディモールディング方向（一般的に義足の主要部が存在する平面に対して垂直方向）に関して、リブはこの場合アンダーカットされていてはいけない。
【００１４】
上部領域及び中間領域において、即ち先端の隆起したシャフト部分の基部エンドにおいて、シャフトは、長軸が内外平面に存在する楕円形若しくは細長い断面を有する。先端エンドにおいて、先端部分のコアの断面が円形であることが好ましく、楕円形断面から円形断面に向かってその長さ方向に沿ってリブは融合する。その基部エンドにおける軸比率は、少なくとも１.２であるべきである。
【００１５】
別の実施の形態では、シャフトの隆起部分は、細長い矩形を有し、内外方向に長軸を有する。この軸比率は、少なくとも１.４である。丸い端部が存在することを考慮して、断面積が端部から１ｃｍの距離の所で測定される先端部分において、軸比率は少なくとも１.５である。この場合、リブは、少なくとも２つの外側縁のそれぞれに設けられるべきである。これは、リブに与えられるガイド機能は、この位置においては特に重要である。確実に、これらの端部のどちらもが、シャフトの他の突出部により髄管の境界に対して接触しながらガイドすることを排除するために、外側縁に設けられた２つのリブ間のシャフトコア断面は、これらのリブよりさらに横方向に突出すべきでない。外側縁に設けられた２つのリブ間にさらに別のリブが存在するならば、この別のリブは２ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、これらからさらに横方向に突出すべきでない。
【００１６】
リブは、内側縁のそれぞれに設けても良い。これらを合わせた実施の形態において、シャフト断面の腹面及び背面の、リブ間のシャフトコア断面が、これらのリブを超えて、腹面方向若しくは背面方向に１ｍｍ以上突出しないことが好ましい。これらのリブは、このサイドを規定する外側縁及び内側縁に設けられる。一以上のリブをこのサイドの側縁間に設けた場合、それらのリブは２ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、側縁に設けられたリブから腹面方向若しくは背面方向に突出すべきではない。
【００１７】
リブが、ガイド機能をより容易に行うことができるように、本発明のさらに別の実施の形態では、それらのリブは粗く形成され、より容易に硬い皮質骨に挿入することができる。望ましくない過度なダメージを骨に与えないために、この粗さは、粗すぎてはいけない。近接する粒若しくは歯部間の中心間距離は、０．５ｍｍを超えるべきではなく、平均して０．１ｍｍのオーダであることが好ましい。
【００１８】
義足の有利で例示された実施形態を示した図面を参照しながら、本発明を以下に詳細に説明する。
【００１９】
この義足は、シャフト１、ネック２及びコーン部３から構成される。このコーン部３は、ジョイントヘッド４を取り付けるためのものである。このジョイントヘッド４の周辺部は点線で示され、これは中央部のポイント５を有する。これは、いわゆる直線シャフト型の義足である。既知のタイプの義足において、シャフトは、全体的に実質的に直線的である。基部領域でシャフトがカーブしており、それによりその方向がネック２の方向と一致している義足と対照的に、この義足は、ある一方の方向だけに移動し、義足を受け入れるように骨の中に形成されたホロ部に挿入される。このシャフトは、基部６と先端部分７とからなる。基部は、大腿骨の骨端領域において、シャフトを取り囲む骨物質に対して力を伝達することを改善するための特別の手段を備えていても良い。このシャフト断面は、図４、５及び７に示すように、この領域において内外方向に長い。
【００２０】
シャフトの基部と先端部分との間の移行領域９は、挿入された状態において、シャフトが小転子の僅かに下側にくるように、そして先端のシャフト部分７が、それにより髄管の領域にくるように配置される。この髄管は、厚い皮質骨により規定される。成熟骨物質は皮質骨から髄管に存在している。移行領域は、この義足において特にマークされている必要はない。この移行領域は、これが挿入された状態において、小転子が配置された位置の近辺にあるという事実、若しくはより正確に言えば、その下縁に存在するという事実から認識することができる。この移行領域９は、シャフト方向の矢印１０に沿って計測して、ジョイントヘッドのセンターポイント５から約７から９ｃｍ深いところに位置する。
【００２１】
移行領域９の下において、シャフト先端部分７は、およそ４から８、より好ましくは６から７ｃｍの長さを有する。このコア１２は、その基部エンド９からその先端部１１まで、およそ１０〜１５ｍｍ２／ｃｍの割合でテイパーが付けられている。原則的に外側及び内側にこのテイパーを付ける。先端部分の上端部９における内外方向の大きさ１３は、図５に係る第１の実施例においてはその大きさはおよそ１７ｍｍであるが、図６に対応する先端部分１１まで、直径が１０ｍｍとなるまで減少する一方、前後方向の大きさ１５は、およそ２〜３ｍｍだけしか減少しない。図７及び８による具体例において、内外方向の大きさは、およそ１８からおよそ１４ｍｍまで減少する。
【００２２】
先端部分において、シャフトコアの表面はリブ１６を備える。リブ１６は、これらのリブ間においてシャフトコア表面の表面ストリップ１７を取り囲む。移行領域９において、リブ１６は、高さが零となってシャフト表面と融合する。そして、先端部１１において、それらはシャフトコア表面からおよそ１ｍｍの高さに達する。シャフトコアの断面は基部領域から先端領域までいくにつれ減少するため、リブ間に形成された表面ストリップは、Ｖ字形状の表面として作用する。このＶ字形状の表面は、シャフトが髄管に挿入される時、シャフトコアの表面と、髄間の皮質境界との間の隙間に配置された大部分の成熟骨物質を圧縮する。骨物質は、サイドに押し込まれず逃げてしまわない。これは、それがリブ１６により安定に保持されているからである。このように、強固でコンパクトな力伝達ブリッジが義足シャフトと髄間の皮質境界との間、またこの圧縮がない場合、髄間の皮質境界に達せず、それゆえに力伝達を行うことができないようなシャフト断面の領域においてさえも形成される。シャフトの断面積の、内外方向の減少が、前後方向の減少より大きいので、最も強い圧縮が、シャフトの外側縁及び内側縁において起きうる。そのため、最も効果的な力伝達ブリッジが、骨物質の圧縮により形成される。この力の殆どは、義足シャフトと骨との間においてこの方向に伝達されなければならないという事実から効果的であることがわかる。Ｖ字形状は、シャフトの前面と後面にも存在し、対応する効果を奏する。
【００２３】
鋳造若しくは鍛造の後、図６のように、１８の方向に型から取り出された義足が与えられている。リブ１６を、この方向に関してアンダーカットすべきではない。
【００２４】
ヤスリ若しくはそれに類似の道具を使用して、義足シャフトを適合すべき骨空洞を作製するならば、シャフトコアの表面と硬い皮質骨の内表面との間において圧縮されるべき骨物質が保護されるように、上記ヤスリ若しくは類似の道具の断面積は、義足シャフトの隆起部分に対応する部分において、義足シャフトのコアの断面積より大きくてはならない。
【００２５】
図７及び８は、矩形のシャフト断面を有する実施の形態を示している。以下に、他に関して詳細に述べていないならば、図５及び６に関する上記コメントはここにおいても適用される。楕円形の断面積を有する実施の形態との主な差異は、長手方向のエッジに配置されたリブ２１が、そのポジションのため、より顕著なガイド機能を果たすことである。シャフト部分が、髄管において、腹面方向若しくは背面方向に偏在するならば、先端部分において、外側縁に配置されたリブが、髄間の表面と係合する。特にシャフトが好ましくないポジションにある場合若しくは髄間の断面が好ましくない形状を有する場合においても安全な配置とするために、本発明によれば、外側縁に設けられたリブは、上述してきたように、シャフト断面の外側の残りの部分と比較して、突出しているべきである。同じことが、シャフトの腹側表面若しくは背側表面に対する外側縁リブとの関係にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は前面から見た図を示している。
【図２】図２は、内側方向から見た図を示している。
【図３】図３は、上方向から見た図を示している。
【図４】図４は、シャフトの異なる高さにおける断面を示している。
【図５】図５は、シャフトの異なる高さにおける断面を示している。
【図６】図６は、シャフトの異なる高さにおける断面を示している。
【図７】図７は、図５及び６に対応する、矩形のシャフトコア断面を有する実施の形態の断面を示している。
【図８】図８は、図５及び６に対応する、矩形のシャフトコア断面を有する実施の形態の断面を示している。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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