(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の髄腔内に挿入固定するステムと、
このステムの一方端部に設けられたネックに嵌合され、大腿骨の関節骨頭を置換する骨頭球と、
腰骨の臼蓋内に保持され、かつ、前記骨頭球を回動自在に受容する半球状凹部と該骨頭球を把持する複数の把持片とを備えたライナーと、を備えた人工股関節であって、
前記半球状凹部の深さがその半径よりも浅く、前記ライナーは半球状外周面を備え、この半球状外周面の球心Ａが前記半球状凹部の球心Ｂよりも、前記半球状凹部の穴底側に位置し、前記把持片は、前記半球状凹部の開口側から見て、前記把持片の内周面の両端部と球心Ｂとを結ぶ２つの直線の成す角が、前記把持片の外周面の両端部と球心Ｂとを結ぶ２つの直線の成す角に比べて小さいことを特徴とする人工股関節。
【請求項２】
前記ライナーの外周面を覆い、前記臼蓋内に固定されるシェルをさらに備え、前記シェルは前記把持片に対応する位置に突起を有し、前記把持片の外周面には前記突起に嵌合する溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節。
【請求項３】
大腿骨の髄腔内に挿入固定するステムと、
このステムの一方端部に設けられたネックに嵌合され、大腿骨の関節骨頭を置換する骨頭球と、
腰骨の臼蓋内に保持され、かつ、前記骨頭球を回動自在に受容する半球状凹部と該骨頭球を把持する複数の把持片とを備えたライナーと、
このライナーの外周面を覆い、前記臼蓋内に固定されるシェルとを備えた人工股関節であって、
前記半球状凹部の深さがその半径よりも浅く、前記ライナーは半球状外周面を備え、この半球状外周面の球心Ａが前記半球状凹部の球心Ｂよりも、前記半球状凹部の穴底側に位置し、前記シェルは前記把持片に対応する位置に突起を有し、前記把持片の外周面には前記突起に嵌合する溝が形成されていることを特徴とする人工股関節。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能不全に陥った人体の股関節部位を置換する、人工股関節に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工股関節は一般的に、大腿骨髄腔内に挿入固定するステムと、このステムの一方端部に設けられたネックに嵌合され、関節骨頭を置換する骨頭球と、腰骨の臼蓋内に保持され、かつ、この骨頭球を回動自在に受容する球状凹部を備えたライナーと、からなる。
【０００３】
このような人工股関節では、ステムのネックがライナーと当たるところまでが、関節可動域となり、これを超えて動こうとする荷重が加わった場合、骨頭球がライナーの球状凹部から脱臼してしまう恐れがある。
【０００４】
人工股関節の可動域を大きくすると試みとしては、ライナーにおける球状凹部を半球よりわずかに大きくするとともに、骨頭球を拘束する力を維持するため２つの把持片を有するものが提案されている。
【０００５】
この２つの把持片は、可動域を大きくする必要のない（例えば、横）方向の側に位置される。
【０００６】
また、この従来技術では、前記ライナーは半球状外周面を備え、この半球状外周面の球心が前記球状凹部の球心と重なるよう構成されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術は、ライナーにおける球状凹部が半球より大きいものであったので、人工股関節の可動域が十分大きくなかった。しかも、前記ライナーの半球状外周面の球心が前記球状凹部の球心と重なるよう構成されていたため、ライナーの天井部分の肉厚が小さく、そのため、ライナーを構成する高分子材料が摩耗しやすく、その摩耗量が多い場合には、摩耗粉が生体に悪影響を与えてしまう恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような従来技術に鑑み、本発明の人工股関節は、大腿骨の髄腔内に挿入固定するステムと、このステムの一方端部に設けられたネックに嵌合され、大腿骨の関節骨頭を置換する骨頭球と、腰骨の臼蓋内に保持され、かつ、前記骨頭球を回動自在に受容する半球状凹部と該骨頭球を把持する複数の把持片とを備えたライナーと、を備えた人工股関節であって、前記半球状凹部の深さがその半径よりも浅く、前記ライナーは半球状外周面を備え、この半球状外周面の球心Ａが前記半球状凹部の球心Ｂよりも、前記半球状凹部の穴底側に位置し、前記把持片は、前記半球状凹部の開口側から見て、前記把持片の内周面の両端部と球心Ｂとを結ぶ２つの直線の成す角が、前記把持片の外周面の両端部と球心Ｂとを結ぶ２つの直線の成す角に比べて小さいことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、骨頭球を回動自在に受容する半球状凹部をその半径よりも浅くしたことにより可動域が非常に大きくなるだけでなく、前記ライナーの、この半球状外周面の球心を前記半球状凹部の球心よりも、前記半球状凹部の穴底側に位置させたことにより、前記半球状凹部の天井厚みが大きいので、ライナーを構成する材料の摩耗粉が発生し難く、さらに、ライナーの半球状外周面を大きくすることができるので、骨との固定力が低下しない。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、大腿骨の髄腔内に挿入固定するステムと、このステムの一方端部に設けられたネックに嵌合され、大腿骨の関節骨頭を置換する骨頭球と、腰骨の臼蓋内に保持され、かつ、この骨頭球を回動自在に受容する半球状凹部と該骨頭球を把持する複数の把持片とを備えたライナーと、からなる人工股関節であって、前記半球状凹部の深さがその半径よりも浅く、前記ライナーは半球状外周面を備え、この半球状外周面の球心Ａが前記半球状凹部の球心Ｂよりも、前記半球状凹部の穴底側に位置することにより、前記ライナーの半球状凹部をその半径よりも浅くしたので、人工股関節の可動域が非常に大きくなる。
【００１１】
さらに、前記ライナーの、この半球状外周面の球心Ａを前記半球状凹部の球心Ｂよりも、前記半球状凹部の穴底側に位置させたので、前記半球状凹部の天井厚みを大きくとることができ、ライナーを構成する材料の摩耗粉が発生し難くなる。同時に、ライナーの半球状外周面とシェルの外周面を大きいので、骨とシェルとの固定力が低下しない。
【００１２】
前記ライナーにおいて、前記把持部を高分子材料より構成し、前記半球状凹部の内面をセラミック材料で構成するときには、ライナーの強度を低下させることなく、耐摩耗性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図により説明する。図１乃至図４に示すように、本人工股関節１は、大腿骨の髄腔内に挿入固定するステム２と、このステム２の一方端部のネック３に嵌合され、大腿骨の関節骨頭を置換する骨頭球４と、腰骨の臼蓋に固定された半球状のシェル５内に保持され、かつ、前記骨頭球４を回動自在に受容する半球状凹部６ａと該骨頭球４を把持する複数の把持片６ｂを備えたライナー６と、からなる。
【００１４】
前記半球状凹部６ａはその半径よりも浅く形成されている。また、前記ライナー６は半球状外周面６ｃを備え、この半球状外周面６ｃの球心Ａが前記半球状凹部６ａの球心Ｂよりも、前記半球状凹部６ａの穴底Ｌ側（図中左斜め上側）に位置する。
【００１５】
前記シェル５は、その外周面を粗面化して骨と係合力を得ることや、骨セメントやスクリュー等の手段で予め整形された臼蓋内に固定される。このシェル５は生体為害性のない金属材料、例えば、ステンレス、チタン、コバルトクロム合金など、からなる。
【００１６】
なお、本実施形態は、臼蓋に固定されるシェル５を介してライナー６を臼蓋内に固定するタイプの人工股関節１を例示するが、本発明は、シェル５を用いず、ライナー６を直接、臼蓋内に固定するタイプのものであっても良い。
【００１７】
前記ライナー６は、高分子材料、例えば高分子ポリエチレンからなる。このライナー６は前記把持片６ｂを除く部分がシェル５内に嵌合する。前記シェル５の内壁面に係合用の小突起５ａが形成され、この小突起５ａをライナー６の対向部位にくい込ませることで両者は結合する。
【００１８】
なお、前記シェル５における前記ライナー６の把持片６ｂの周面に対応する位置には、縦方向の複数の溝７が形成されている。この溝７には、ライナー６の把持片６ｂにおける対応部分に形成された小突起８が嵌合する。これにより、ライナー６の向きを微調整することができる。
【００１９】
図３によれば、ライナー６は２つの把持片６を有し、その一方が相対的に小さく、他方が相対的に大きい。この大きい方の把持片６ｂを体の内足側に向ける。これは、内足側に向けては可動域が大きくする必要がないためである。
【００２０】
かかる構成によれば、骨頭球４を回動自在に受容する球状凹部６ａの深さをその半径よりも浅くしたことにより可動域が非常に大きくなるだけでなく、前記ライナー６の、この半球状外周面６ｃの球心Ａを前記半球状凹部６ａの球心Ｂよりも、前記半球状凹部６ａの穴底Ｌ側に位置させたことにより、前記半球状凹部６ａの天井厚みが大きいので、ライナー６を構成する材料の摩耗粉が発生し難く、さらに、ライナー６の半球状外周面６ｃとシェル５の外周面を大きくできるので、骨とシェル５との固定力が低下しない。
【００２１】
また、前記半球状外周面６ｃの球心Ａと前記半球状凹部６ａの球心Ｂとの間隔を３〜１０ｍｍとすることで、前記、人工関節１の可動域を大きくする効果と、シェル５と骨との固定力を維持する効果を確実に得ることができる。上記間隔が３ｍｍ未満の場合、これら効果を得ることが難しく、他方、１０ｍｍを越えると、骨頭球４が脱臼し易くなる。
【００２２】
また、別の実施形態として、前記ライナー６において、前記把持片６ｂを高分子材料より構成し、前記半球状凹部６ａの内面をセラミック材料で構成することにより、ライナー６の強度を低下させることなく、耐摩耗性を向上させることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）（ｂ）は、本発明実施形態の人工股関節の正面図である。
【図２】図１の人工股関節を構成するライナーの正面図である。
【図３】図２のライナーの底面図である。
【図４】図１の人工股関節を構成するシェルの断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  人工股関節
２  ステム
３  ネック
４  骨頭球
５  シェル
６  ライナー
６ａ  半球状凹部
６ｂ  把持片
６ｃ  半球状外周面
Ａ    半球状外周面６ｃの球心
Ｂ    半球状凹部６ａの球心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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