(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
髄腔に挿入される細片支持ディスクと、この支持ディスク上の髄腔内に充填される細片を髄腔内面に押圧する円錐形の細片押圧部材とよりなる髄腔栓。
【請求項２】
細片支持ディスク及び細片押圧部材がいずれも生体内分解吸収性ポリマーの成形体である請求項１に記載の髄腔栓。
【請求項３】
細片押圧部材の表面にネジが形成されている請求項１又は請求項２に記載の髄腔栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工関節置換術において、人工関節のステムを固定するボーンセメントが髄腔の奥深くまで充填されないよう塞き止める場合に使用される髄腔栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工関節の代表例である人工股関節は、図７に示すように、略く字状に屈曲したチタン合金等からなるステム１０１と、該ステムの上端に嵌着固定したポリエチレン等からなる略球形の骨頭部１０２と、該骨頭部を回転可能に嵌め込むポリエチレン等からなる略半球形のインナーカップ１０３と、該インナーカップを覆うチタン合金等からなるアウターカップ１０４とによって構成されている。
【０００３】
このような人工股関節は、通常、アウターカップ１０４をボーンセメント１０５で骨盤１０６に固定する一方、ステム１０１をその下端から大腿骨１０７の髄腔１０８に挿入し、該髄腔に充填したボーンセメント１０５でステム１０１を固定して使用される。
【０００４】
けれども、ボーンセメント１０５を上記のように髄腔１０８に充填すると、ボーンセメント１０５がステム１０１より奥の方の髄腔１０８まで浸入して充填されることになる。
【０００５】
そこで、ステム１０１とボーンセメント１０５を挿入、充填する前に、細骨片（不図示）を髄腔１０８の奥に詰め、この細骨片によってボーンセメント１０５が髄腔１０８の奥深くまで充填されないように塞き止めたり、或は、図７に示すようにポリエチレン製のプラグ１０９を髄腔１０８内に挿入して、そのプラグ羽根部１０９ａを髄腔１０８の内面に圧接させることにより該プラグ１０９を固定し、ボーンセメント１０５を該プラグ１０９で塞き止めるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、細骨片を単に髄腔１０８内に詰めるだけでは、細骨片を髄腔１０８内で移動しないよう確実に固定することが困難である。そのため、ボーンセメント１０５を髄腔１０８に入れると、細骨片がボーンセメント１０５に押されて髄腔１０８の奥深くまで移動し、ボーンセメント１０５を確実に塞き止めることができないという問題があった。
【０００７】
一方、ポリエチレン製のプラグ１０９を挿入する場合は、髄腔１０８の内径が場所により異なるため、髄腔１０８の内壁に対するプラグ羽根部１０９ａの圧接固定力が一定にならない。従って、ボーンセメント１０５を髄腔１０８内に充填すると、プラグ羽根部１０９ａの圧接固定力が弱いときにはプラグ１０９が押されて髄腔１０８の奥の方へ移動するため、ボーンセメント１０５を塞き止めることができなくなり、逆に、圧接固定力が強いときにはプラグ１０９を髄腔１０８に挿入する作業がし辛いという問題があった。
【０００８】
また、このようなポリエチレン製のプラグ１０９は、ボーンセメント１０５が硬化して無用の長物となった後も、髄腔１０８内に永久的に残るという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、その主たる目的とするところは、ボーンセメントが髄腔の奥深くまで充填されないように確実に塞き止めることができる髄腔栓を提供することにある。そして、望ましくはボーンセメントの硬化後にすみやかに分解吸収されて消失する髄腔栓を提供することをも目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る髄腔栓は、髄腔に挿入される細片支持ディスクと、この支持ディスク上の髄腔内に充填される細片を髄腔内面に押圧する円錐形の細片押圧部材とよりなることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる髄腔栓は、人工関節置換術の際に次の要領で使用される。まず、細片支持ディスクを例えば鋼線等の先端に取付けて生体骨の髄腔内へ挿入する。そして、この支持ディスク上の髄腔内に細片を充填して該ディスクで支持すると共に、円錐形の細片押圧部材をその頂部を下向きにして髄腔内へ挿入し、回転させながら支持ディスク上の細片に圧入して、該押圧部材のテーパー面で細片を髄腔内面に強く押圧する。このように細片を髄腔内面に押圧すると、細片が髄腔内面に密に圧接して押圧部材や支持ディスクと共に髄腔内に固定される。つまり、本発明の髄腔栓が髄腔内に固定されるのである。従って、上記の鋼線を取除いて人工関節のステムとボーンセメントを髄腔内へ挿入、充填すると、髄腔内に固定された本発明の髄腔栓によってボーンセメントが髄腔の奥深くまで浸入しないように塞き止められる。
【００１２】
次に、請求項２に係る髄腔栓は、上記請求項１の髄腔栓において、その細片支持ディスク及び細片押圧部材がいずれも生体内分解吸収性ポリマーの成形体であることを特徴とするものである。
【００１３】
このような髄腔栓は、ボーンセメントが硬化した後、体液との接触によって支持ディスクや押圧部材の加水分解が比較的すみやかに進行し、やがては完全に吸収されてしまう。従って、従来のポリエチレン製プラグのように異物として永久に髄腔内に残存するという問題は解決される。
【００１４】
次に、請求項３に係る髄腔栓は、上記請求項１又は請求項２の髄腔栓において、細片押圧部材の表面にネジが形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる請求項３の髄腔栓のように細片押圧部材の表面にネジが形成されていると、細片が一層強く髄腔内面に押圧されるため、髄腔栓の固定強度が更に増大する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る髄腔栓を髄腔内に装着し、人工関節のステムとボーンセメントを挿入、充填したところを示す断面図、図２は同髄腔栓の細片支持ディスクと該ディスクを保持する鋼線の先端部分を示す斜視図、図３は同髄腔栓の細片押圧部材とその専用ドライバーの軸先端部分を示す斜視図、図４及び図５は同髄腔栓の装着方法の説明図である。
【００１８】
図１に示すように、この実施形態の髄腔栓は、生体骨１０７の髄腔１０８内に挿入される細片支持ディスク１（以下、支持ディスクと記す）と、この支持ディスク１の上側の髄腔内に充填された細片３を髄腔内面１０８ａに押圧する細片押圧部材２（以下、押圧部材と記す）とで構成されている。
【００１９】
図２に示すように、支持ディスク１は円板状に成形され、その直径が髄腔１０８の内径と同じか、或は、若干小さく設定されている。この支持ディスク１の表面は、細片３が滑らないように凹凸にしておくことが望ましい。そして、この支持ディスク１の中心部にはネジ孔１ａが形成され、鋼線４の雄ネジをきった先端部４ａが該ネジ孔１ａに螺合接続されるようになっている。
【００２０】
一方、押圧部材２は図１、図３に示すように下向きの円錐形に成形され、その表面にネジ２ａが形成されている。そして、この押圧部材２の上面中央部に四角のドライバー嵌合穴２ｂが形成され、更に、このドライバー嵌合穴２ｂの底から貫通孔２ｃが縦方向に形成されている。なお、この押圧部材２として、円柱や角柱などを用いることもできるが、細片３を強く髄腔内壁１０８ａに押圧するには、先端が細くなったテーパー面を有する形状が好ましく、具体的には上記円錐形や角錐形や砲弾形等に成形されたものがより好ましく用いられる。
【００２１】
ドライバー嵌合穴２ｂは、専用ドライバー５の四角の軸先端部５ａを嵌合して押圧部材２を回転させるためのものであり、例えば軸先端部５ａが六角の場合には、それに対応して六角のドライバー嵌合穴が形成されることになるし、軸先端部５ａが二股である場合には、それに対応して２個のドライバー嵌合穴２ｂが形成されることになる。また、貫通孔２ｃは前記の鋼線４を通すために形成されたものであるが、この貫通孔２ｃは必ずしも必要ではない。尚、この実施形態では専用ドライバー５の軸も中空軸とされ、前記の鋼線４を挿通できるようになっている。
【００２２】
この円錐形押圧部材２の最大直径（上面部分の直径）は前記支持ディスク１の直径と同一であり、具体的には髄腔１０８の内径を考慮して８〜２６ｍｍの範囲に設定される。そして、この円錐形押圧部材２の高さは上記の最大直径に応じて１０〜３０ｍｍの範囲に設定され、また、表面のネジ２ａのピッチは押圧部材２の大きさに応じて１〜１０ｍｍの範囲に設定される。このような具体的寸法の円錐形押圧部材２は、後述のように専用ドライバー５で回転させると、細片３を髄腔内壁１０８ａに強く押圧すると共に支持ディスク１方向へも強く押圧して、細片３を最密充填状態で固定できる利点がある。
【００２３】
この実施形態の支持ディスク１及び押圧部材２はいずれも、熱可塑性の生体内分解吸収性ポリマーで成形された成形体をベースとし、これに切削加工などを施してネジ孔１ａや、表面のネジ２ａ、ドライバー嵌合穴２ｂ、貫通孔２ｃなどを形成したものである。
【００２４】
材料の生体内分解吸収性ポリマーとしては、５万〜４０万程度の粘度平均分子量を有するポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体、乳酸−カプロラクトン共重合体などが特に好適であり、これらは単独で又は二種以上混合して使用される。これらのポリマーは生体内での安全性（無毒性）が既に実証されており、しかも髄腔内で体液との接触により加水分解されて速やかに吸収され、髄腔内に残存しないからである。また、バイオセラミックス粉体を含有させた生体内分解吸収性ポリマーも好適に使用される。
【００２５】
なお、生体内で分解吸収されないポリエチレンなどの無毒なポリマーを用いて支持ディスク１や押圧部材２を造ってもよいが、これらは髄腔１０８内で永久的に残存するので、上記の生体内分解吸収性ポリマーに比べると好ましくない。
【００２６】
また、細片３としては、５ｍｍ以下の平均粒径を有する上記の生体内分解吸収性ポリマーの細片や生体骨の細片などが好適に使用され、ポリエチレン等の無毒なポリマーの細片も使用可能である。
【００２７】
次に、図４及び図５を参照して上記の髄腔栓の装着（使用）方法を説明する。
【００２８】
まず、図４に示すように鋼線４の雄ネジをきった先端部４ａを支持ディスク１のネジ孔１ａに螺合接続して、生体骨１０７の髄腔１０８内へ支持ディスク１を挿入し、この支持ディスク１の上側の髄腔内に所定量の細片３を充填して該ディスク１でこぼれないように支持させる。
【００２９】
そして、円錐形の押圧部材２が貫通孔２ｃを有する場合は、図５に示すように該貫通孔２ｃに鋼線４を通して、円錐形押圧部材２をその頂部を下向きにして髄腔１０８内へ挿入すると共に、専用ドライバー５の中空軸に鋼線４を通して該専用ドライバー５の軸先端部５ａを押圧部材２のドライバー嵌合穴２ｂに嵌合し、該専用ドライバー５によって押圧部材２を下方に押しながら回転させる。
【００３０】
このように押圧部材２を回転させると、該押圧部材２のテーパー表面に形成されたネジ２ａの作用によって、細片３が周囲の髄腔内面１０８ａへ強く押圧され、髄腔内面１０８ａに密に圧接すると共に、下方（支持ディスク１方向）へも押圧され、押圧部材２や支持ディスク１と共に髄腔１０８内に固定される。
【００３１】
かくして髄腔栓の装着固定作業が終わると、専用ドライバー５を押圧部材２から抜き取ると共に、更に鋼線４を回して支持ディスク１から抜き取り、図１に示すように人工関節のステム１０１とボーンセメント１０５を髄腔栓より上側の髄腔内に挿入、充填する。
【００３２】
一方、円錐形の押圧部材２に貫通孔２ｃがない場合は、支持ディスク１の上に充填された細片３を棒体で突いて、ある程度髄腔内壁１０８ａに押付ける。そして、鋼線４を支持ディスク１から抜き取った後、円錐形の押圧部材２を挿入して回転させることにより、細片３を髄腔内壁１０８ａに圧接して固定し、その後、人工関節のステムとボーンセメントを挿入、充填する。
【００３３】
上記のように髄腔栓を髄腔内に装着してからボーンセメント１０５を充填すると、髄腔１０８内にしっかりと固定された髄腔栓によってボーンセメント１０５が塞き止められるので、髄腔１０８の下方奥深くまでボーンセメント１０５が浸入するのを確実に防止することができる。そして、ボーンセメント１０５が硬化した後は、体液との接触によって支持ディスク１や押圧部材２の加水分解が比較的すみやかに進行し、やがては完全に吸収されるので、従来のポリエチレン製プラグのように異物として永久に髄腔内に残るという問題も解消される。
【００３４】
この実施形態では、円錐形の押圧部材２の表面にネジ２ａを成形して、細片３を髄腔内壁１０８ａに一層強く押圧できるようにしているが、ネジ２ａがなくても押圧部材２のテーパー表面によって細片３を髄腔内壁１０８ａにかなり強く押圧できるので、ネジ２ａは必ずしも形成する必要がない。
【００３５】
また、この実施形態では、細片３を押圧部材２により髄腔内壁１０８ａに押圧して固定するまでの間、髄腔１０８内で支持ディスク１が下方へ移動しないように、支持ディスク１のネジ孔１ａに螺合接続した鋼線４によって支持ディスク１を保持しているが、例えば図６に示すように、支持ディスク１の中央部に二つの孔１ｂ，１ｂを形成し、一点鎖線で示すように糸６を該孔１ｂ，１ｂに通して支持ディスク１を保持してもよい。このように、支持ディスク１の保持手段は特に限定されるものではなく、適当な手段で支持ディスク１を保持すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の髄腔栓は、生体骨の髄腔内に簡単に装着固定することができ、ボーンセメントが髄腔の奥深くまで充填されないように確実に塞き止めることができるといった効果を奏し、特に、支持ディスクや押圧部材が生体内分解吸収性ポリマーの成形体であるものは、ボーンセメントの硬化後すみやかに分解、吸収されて消失し、髄腔内に残らないといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る髄腔栓を生体骨の髄腔内に装着し、人工関節のステムとボーンセメントを挿入、充填したところを示す断面図である。
【図２】同髄腔栓の細片支持ディスクと該ディスクを保持する鋼線の先端部分を示す斜視図である。
【図３】同髄腔栓の細片押圧部材とその専用ドライバーの軸先端部分を示す斜視図である。
【図４】同髄腔栓の装着方法の説明図であって、細片支持ディスクのネジ孔に鋼線の先端部を螺合接続して細片支持ディスクを髄腔内へ挿入し、その上側の髄腔内に細片を充填して細片支持ディスクで支持させたところを示すものである。
【図５】同髄腔栓の装着方法の説明図であって、細片支持ディスクの上側の髄腔内に充填された細片を細片押圧部材で髄腔内壁に押圧して固定しているところを示すものである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る髄腔栓の細片支持ディスクを示す斜視図である。
【図７】人工股関節の断面図である。
【符号の説明】
１  細片支持ディスク
２  細片押圧部材
２ａ  ネジ
３  細片
４  鋼線
５  専用ドライバー
６  糸
１０１  人工関節のステム
１０５  ボーンセメント
１０７  生体骨
１０８  髄腔
１０８ａ  髄腔内面
【図１】
0003930112.tif 000002
【図２】
0003930112.tif 000003
【図３】
0003930112.tif 000004
【図４】
0003930112.tif 000005
【図５】
0003930112.tif 000006
【図６】
0003930112.tif 000007
【図７】
0003930112.tif 000008