(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上腕骨（８６）に移植するための軸方向のシャフト支柱（１３）、およびシャフト頭部（１７）を有するシャフト部分（１１）と、
このシャフト頭部（１７）の領域における枢支面（２５，２９，３５，３５’）、およびこの枢支面（２５，２９，３５，３５’）に枢支され、方向軸（４６）に沿って延びる方向片（４１）であって、シャフト部分（１１）に対して全方向へ旋回可能であるとともにシャフト部分（１１）に対して相対的に選択可能な旋回位置で固定可能である方向片（４１）と、
この方向片（４１）を介してシャフト部分（１１）と連結可能な頭部円蓋（６５）とを備えている肩関節の内部人工器官において、
シャフト部分（１１）に回転片（３３）が配置されており、
この回転片を、前記シャフト部分（１１）に対して第１の軸（２７）を中心として回転可能に、かつ
前記方向片（４１）を、第２の軸（３７）を中心として該方向片（４１）が回転可能であるように、前記回転片（３３）に支承するとともに、該方向片（４１）を該第２の軸（３７）を中心として回転することによって、前記第１の軸（２７）に対する前記方向片（４１）の方向軸（４６）の向きを変化可能に構成し、
これによって、前記シャフト部分（１１）と前記回転片（３３）の間または前記回転片（３３）と前記方向片（４１）の間の枢支面または接触面（２５，２９，３５，３５’，４３，４３’，４３”）が、それぞれ回転中心としての共通の第１の軸（２７）または第２の軸（３７）を中心として、シャフト部分（１１）と回転片（３３）の間または回転片（３３）と方向片（４１）の間の相対運動だけを許すことを特徴とする内部人工器官。
【請求項２】
前記方向片（４１）は、頭部円蓋（６５）が装着するためのテーパ状表面または円筒状表面（４５）を有していることを特徴とする請求項１記載の内部人工器官。
【請求項３】
方向片（４１）と頭部円蓋（６５）の間に、少なくとも１つの偏心リング（６３，６４）または長孔リング（８７）を備えていることを特徴とする請求項１記載の内部人工器官。
【請求項４】
前記テーパ状表面または円筒状表面（４５）の上であって頭部円蓋（６５）の下に前記偏心リング（６３，６４）または長孔リング（８７）を装着可能であることを特徴とする請求項３記載の内部人工器官。
【請求項５】
前記第１の軸（２７）の向きは、頚軸の方向に対して６０度以下の方向差を有していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項６】
シャフト部分（１１）に対して第１の軸（２７）を中心として回転可能な回転片（３３）が、回転中心としての第２の軸（３７）をもつ方向片（４１）の方を向いた凹面状の軸方向の回転体表面（３５）を有していることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項７】
シャフト部分（１１）に対して第１の軸（２７）を中心として回転可能な回転片（３３）が、回転中心としての第２の軸（３７）をもつ方向片（４１）の方を向いた凸面状の軸方向の回転体表面（３５’）を有していることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項８】
第１の軸（２７）が第２の軸（３７）と交差することを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項９】
両方の軸（２７，３７）が互いに間隔をおいていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１０】
第１の軸（２７）がシャフト軸（１５）と平行であることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１１】
第１の軸（２７）が頚軸に対して平行であることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１２】
第１の軸（２７）が頚軸と交差し、またはこれと一致することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１３】
第１の軸（２７）の向きと方向軸（４６）の向きとの間の角度が０〜３０度の範囲で選択されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１４】
第１の軸（２７）および第２の軸（３７）を中心とする回転運動を個別に可能とするために、前記回転片（３３）は環形ねじ（９１）またはねじ（１１１）で、前記方向片（４１）はネジシャフト（５５）で固定されることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１５】
第１の軸（２７）および第２の軸（３７）を中心とする回転運動を一緒に可能にするために、前記回転片（３３）と方向片（４１）とを一緒に固定するネジ（５３）を有したことを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項１６】
頭部円蓋（６５）が内側のテーパ状表面（７３）を有しており、この内側のテーパ状表面（７３）は、円蓋軸（８１）に対して偏心的に配置されているとともに偏心リング（６３）の外側のテーパ状表面（７１）の上に装着可能に構成されていることを特徴とする請求項３記載の内部人工器官。
【請求項１７】
偏心リング（６３）の外側のテーパ状表面（７１）の上に装着可能であるとともに偏心度が頭部円蓋の内側のテーパ状表面（７３）の偏心度に対応している、円蓋軸（８１）に関して偏心的に配置された内側のテーパ状表面（７３）を有する操作頭部を備えており、この操作頭部は、偏心リング（６３）を操作頭部の環状開口部を通して目視可能かつ調整可能であるように、環状に構成されていることを特徴とする請求項１６記載の内部人工器官。
【請求項１８】
方向片（４１）の連結部分（４４）へ装着可能にする長孔（８９）を有する長孔リング（８７）を備えており、さらに、この長孔リング（８７）を方向片（４１）に関して任意の変位位置と回転位置で固定可能にする固定装置（９１）を備えていることを特徴とする請求項３記載の内部人工器官。
【請求項１９】
長孔リング（８７）と協働する凹部（７３）が、頭部円蓋（６５）に円蓋軸（８１）と同心的に配置されていることを特徴とする請求項１８記載の内部人工器官。
【請求項２０】
シャフト部分（１１）に、第１の軸（２７）を中心として回転面に対応する側壁をもつ凹部（２５）があり、この凹部の中で、前記側壁に対応する輪郭をもつ回転片（３３）が該第１の軸（２７）を中心として回転可能に支承されており、この回転片（３３）は、第２の軸（３７）を中心として回転面の形状を有した枢支面（３５，３５’）を前記方向片（４１）に対して有しており、方向片（４１）は、該枢支面に対応する形状の枢支面（４３，４３’）と、頭部円蓋（６５）と偏心リング（６３）の一方の内側のテーパ状表面（６９）に装着するための軸方向のテーパ状表面（４５）とを有していることを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項２１】
シャフト部分（１１）にネジ穴（３１）が設けられており、方向片（４１）はネジ（５３）の頭部（６１）を収容可能な大きさのスペースを有する内部穴（４７）を備えているとともに、前記回転片（３３）と方向片（４１）がさらに前記ネジ（５３）のネジシャフト（５５）が通るネジシャフト用穴（３９，５１）を有しており、前記ネジ（５３）を該ネジシャフト用穴を介して前記シャフト部分（１１）のネジ穴（３１）にネジ固定させることによって、前記回転片（３３）と方向片（４１）とが固定されることを特徴とする請求項１５記載の内部人工器官。
【請求項２２】
前記方向片（４１）のネジシャフト用穴（５１）が、±３０°のネジシャフト（５５）の運動範囲を可能にするスリットとして構成されており、このスリットの幅が前記ネジシャフト（５５）のネジ山のない部分（５９）の直径に対応していることを特徴とする請求項２１記載の内部人工器官。
【請求項２３】
方向片（４１）の枢支面（４３）の半径が、連結部分（４４）を含む方向片（４１）全体がこの半径をもつ円筒片の内部にあるような大きさに選択されていることを特徴とする請求項１から２２までのいずれか１項記載の内部人工器官。
【請求項２４】
回転片（３３）に、第２の軸（３７）を中心として枢支面（３５’）と同心的な穴（９３）が設けられており、この穴（９３）には円筒体（９５）が配置されており、この円筒体（９５）はネジシャフト（５５）と連結されており、穴（９３）と枢支面（３５’）の間の壁部は第２の軸（３７）に対して横向きに延びるスリット（５１’）を有しており、このスリットを通ってネジシャフト（５５）が挿通されており、方向片（４１）は枢支ディスク（９７）と押圧ディスク（９９）を有しており、枢支ディスク（９７）はネジシャフト（５５）のための穴と、回転片（３３）の枢支面（３５’）に対応する枢支面（４３’）とを有しており、この枢支面に対向する側には、押圧ディスク（９９）と協働する押圧面を有しており、押圧ディスク（９９）はネジシャフト（５５）と連結されており、さらにネジシャフト（５５）に前記回転片（３３）に食い込む先端（１０１）を設けることによって、前記方向片（４１）の前記第２の軸（３７）を中心とした回転が防止されることを特徴とする請求項７記載の内部人工器官。
【請求項２５】
回転片（３３）に、第２の軸（３７）を中心として枢支面（３５’）と同心的な穴（９３）が設けられており、この穴（９３）には円筒体（９５）が配置されており、この円筒体（９５）はネジシャフト（５５）と連結されており、穴（９３）と枢支面（３５’）の間の壁部は第２の軸（３７）に対して横向きに延びるスリット（５１’）を有しており、このスリットを通ってネジシャフト（５５）が挿通されており、方向片（４１）は枢支ディスク（９７）と押圧ディスク（９９）を有しており、枢支ディスク（９７）はネジシャフト（５５）のための穴と、回転片（３３）の枢支面（３５’）に対応する枢支面（４３’）とを有しており、この枢支面に対向する側には、押圧ディスク（９９）と協働する押圧面を有しており、押圧ディスク（９９）と円筒体（９５）はネジシャフト（５５）と連結されており、ネジシャフト（５５）と押圧ディスク（９９）の間またはネジシャフト（５５）と円筒体（９５）の間の相対回転によって、円筒体（９５）と押圧ディスク（９９）の間の間隔が可変であることを特徴とする請求項７または２４記載の内部人工器官。
【請求項２６】
上腕骨（８６）に移植するための軸方向のシャフト支柱（１３）およびシャフト頭部（１７）を備えるシャフト部分（１１）と、
シャフト頭部の領域における枢支面（２５，２９，３５，３５’）と、
この枢支面（２５，２９，３５，３５’）に枢支可能な軸方向の方向片（４１）であって、シャフト部分（１１）に関して全方向へ旋回可能であるとともにシャフト部分（１１）に対して相対的に選択可能な旋回位置で固定可能である方向片（４１）と、
方向片（４１）と連結可能な頭部円蓋（６５）とを備えている肩関節の内部人工器官であって、
頭部円蓋（６５）と方向片（４１）の間に長孔リング（８７）が配置されており、この長孔リングは、これを方向片（４１）の上に装着可能にする長孔（８９）と固定装置（９１）とを有しており、この固定装置によって、長孔リング（８７）を方向片（４１）に関して任意の変位位置と回転位置で方向片に固定可能であることを特徴とする肩関節の内部人工器官。
【請求項２７】
次の部品のうち少なくとも２つが人工器官の移植前に組み立てられて、少なくとも暫定的に互いに取り付けられた状態で存在しており、その部品とは、シャフト部分（１１）、回転片（３３）、方向片（４１）及びネジ（５３）であることを特徴とする請求項２４または２５記載の肩関節の内部人工器官。
【請求項２８】
方向片（４１）とネジ（５３）の頭部（６１）の間の接触部が、一方の部材の面に他方の部材のエッジが接触するよう構成されていることを特徴とする請求項２１記載の内部人工器官。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は請求項１の上位概念に基づく、肩関節の内部人工器官に関する。
【０００２】
（従来技術）
ＥＰ０７１２６１７より、シャフト部分がその骨幹端の端部に、半球状の底面をもつ凹部を有していて、この凹部に球が挿入される肩関節の人工器官が公知である。この球は中央の貫通する穴と、この穴とその長さ全体にわたってつながった、球リングをＣ字型に分割するスリットとを有している。穴の中には、円蓋部と連結された支柱が差し込まれている。シャフト部分には無頭ネジが設けられており、それにより、凹部の中の球を選択可能な角度位置で動けないようにして球リングを変形させ、それによって無頭ネジをクランプ固定する。
【０００３】
この人工器官の欠点は、円蓋部を前述の位置で固定できるようになる前に、円蓋部がどの角度に関しても正確に配置されていなければならないことである。そのためには外科医が円蓋部をこの位置で保持し、その間に無頭ネジを強く締めなくてはならない。そのうえ、円蓋部の軸とシャフトの軸との間隔は一定なので、円蓋部の最善の位置は近似的にしか得られない。円蓋部の中心を前側／後側の方向にアライメントすることは、常に、頭側／尾側への変位とも必然的に結びついている。しかも、無頭ネジは後からアクセスできなくなるので、人工器官へ挿入する前に締めなくてはならない。そのため、手術中に何回も、手術されている腕で試し操作をして骨切断面のところで修正を施すことになり、移植が終わった後からアライメントを修正することは不可能である。
【０００４】
ＦＲ２７７３４６９は、シャフト部分と、これに旋回可能な中間片または方向片とを備える肩関節人工器官を開示しており、この中間片は球冠を支持している。この人工器官では、骨幹端のシャフト部分末端に、底面にネジ穴のある半球状の溝が設けられている。溝とネジ穴とは、シャフト軸に対する角度が事前に選択されている頚軸に合わせてアライメントされる。溝の中には、旋回可能な中間片が、溝の半球状表面に対して同心的な半球状表面で、その上腕骨の端部に収まっている。中間片は他方の端部に、両方の球状表面に共通な球中心点に対して偏心的なテーパ状表面を有しており、このテーパ状表面の上には、対応するテーパ状の凹部をもつ頭部円蓋が着座している。この凹部の軸は、円蓋の中心点に対して偏心的に配置されている。中間片は、半球状の底面をもつ軸方向の穴を有している。球状の頭をもつネジが、シャフトを前にしてこの穴に挿入されており、このシャフトのネジ山区域は、中間片の半球状の底面にあるテーパ状の穴に挿通されて、シャフト部分にあるネジ穴にねじ込まれる。シャフト部分にある溝の球状表面、中間片にある内側と外側の半球状表面、およびネジ頭の球状表面のそれぞれの中心は、ネジが締められると、１つの共通の中心点に位置する。それにより、中間片はシャフト部分に対して全方向に旋回可能、かつ同時に回転可能である。中間片を旋回させることによって、中間片の長軸を所望の頚軸方向に対して平行にし、また、中間片をその長軸を中心に回転させ、この回転に合わせて円蓋を回転させることによって、達成されるべき頚軸と近似的な頚軸との誤差を補正することができる。中間片の最善の位置が決まると、ネジを締めることでシャフト部分に固定することができる。
【０００５】
この人工器官の場合も、当初の関節の所与の条件に応じて、関節頚部の方向を無段階に調整可能である。操作頭部によってシャフト軸に対する傾斜と回転を調整することで、頚軸を最善の頚軸に対して平行に調整可能である。このような近似化は、その後、中間片と円蓋にある偏心的に配置された協働するテーパ状表面で、軸方向に対して横向きに無段階に修正可能である。関節頚部の長さは、異なる厚さをもつ１セットの円蓋によって調節される。それにより、頭部円蓋を、どの所望の位置のどの任意の場所にでも固定できるので、円蓋の場所を、関節の当初の状況に合わせて、または意図される修正に合わせてアライメントし、肩関節の当初の回転中心を復旧することができる。
【０００６】
肩人工器官が成功するかどうかは、肩筋肉の筋肉バランスの復旧に大きく左右されるので、頭部円蓋をこのように個別的に位置決め可能にすることで、肩関節の当初の回転中心を復旧可能であることが重要である。また、骨切断面と人工円蓋のできるだけ短い間隔を達成可能であり、それにより、どのような動きをしたときでも筋肉に連続的な負担がかかるようになる。また、中間部分を固定しているネジは円蓋側からアクセスすることができるので、シャフト部分に対する中間部分の傾斜と回転を、シャフト部分の移植後でも、骨切断面に合わせて、ないしは円蓋の所望のアライメントに合わせてアライメントして、その位置を固定できるという利点がある。
【０００７】
しかしながらこの人工器官の欠点は、球表面を正確に同心的に製作しなければならず、そのために高価かつ高コストになることである。しかも、球継手は非常にわずかな載置面しか提供しない。この載置面はさらに、ネジの主要引張方向の領域で、中間片の球壁部にあるテーパ状の穴によって狭められる。球継手は、一般に、テーパ状にクランプ固定をするためのプレス嵌めが不可能だという欠点がある。したがって、このような球継手の固定は手術の終了後も不安定なままである。
【０００８】
そのうえ、中間片は、固定ができるようになる前に、どの観点からも正しく位置決めされていなければならない。特に、方向軸を中心とする回転、すなわち、偏心的なテーパ部を所望の位置に回転させるときの中心となる固有の長軸を中心とする回転は、中間片の角度位置も不安定である場合にしか可能でない。操作頭部を取り外すとき、ネジを挿入するとき、ネジを締めるとき、および頭部円蓋を調整して載置するときなどに、中間片の意図しない変位が起こる可能性がある。
【０００９】
頭部円蓋が所望の位置にくるように、中間片と頭部円蓋の両方の偏心的なテーパ状表面が連携する中間片の正しい回転位置を見つけるのが非常に困難である。したがって現実には、中間片のテーパ状表面の偏心度を操作頭部で調整し、テーパ軸が最善と思われる軸にできるだけ近く位置するようにしてから、円蓋を載せている。しかし、次に前側／後側の方向で円蓋中心をアライメントすることは、常に、頭側／尾側への変位とも必然的に結びついている。
【００１０】
（発明の課題）
したがって本発明の課題は、上に挙げた従来技術の利点を維持しながら、前述した球継手の欠点が回避されるような、肩関節の内部人工器官を提案することである。特に、互いに変位可能かつ回転可能な個々の部分の間で、できるだけ高い摩擦力が得られるのが望ましい。さらに、関節軸の方向と位置を互いに独立して設定することが可能であるのが望ましい。円蓋軸の方向と位置の調節は、従来技術よりも簡素化するのが望ましい。他の設定を調節することで起こる傾斜位置または回転位置の意図しない変化に対する、傾斜と回転に関する軸方向の調整の感度は、できるだけ最低限に抑えるのが望ましい。また、中間片または方向片の長軸の位置に対する円蓋軸の位置の変化よって、軸の方向ができるだけ影響を受けないのが望ましい。
【００１１】
（発明の開示）
この課題は、シャフト部分と方向片の間に、シャフト部分に対して第１の軸を中心として回転可能な回転片が配置されており、方向片はこの回転片に関して第２の軸を中心として回転可能に支承されており、この第２の軸は第１の軸に対して横向き、かつ方向軸に対して横向きに延びており、シャフト部分と回転片の接触面、ないし回転片と方向片の接触面は、それぞれ回転中心としての共通の第１ないし第２の軸を中心とする、シャフト部分と回転片の相対運動、ないし回転片と方向片の相対運動しか許さないことによって解決される。
【００１２】
このように、方向片の旋回運動を、互いに横向きの２つの軸を中心とする２つの旋回運動に分割したことで、球継手を提供する全体的な運動の余地が残され、それにもかかわらず、球継手に比べると、一方の軸を中心とする旋回によって他方の軸に関する旋回位置の意図しない変化が起こる危険が明らかに少なくなる。シャフト部分、回転片、および方向片の間の枢支・摩擦面は、球状表面ではなく、軸方向の回転体の表面、すなわちもっとも単純な例を挙げただけでも円筒、トーラス、テーパであり、これらの表面はより簡単に正確に製造可能である。したがって接触面は、球状表面よりも広い面積で構成されていてよい。枢支面にテーパ状の区域を設けることができ、それによってプレス嵌めも可能である。この場合、第１の軸を頚軸に対して平行にアライメントする以外にも、第１の軸を頚軸または方向軸に対してほぼ垂直に選択し、第２の軸を同じくこれら両者に対してほぼ垂直に選択することも可能である。さらに、第１の軸を、頚軸の方向から方向偏差をつけてアライメントすることも可能である。このような偏差は好ましくは６０度以下、有利には５０度以下である。この場合も、第２の軸は第１の軸を横切るように設計される。その結果、回転位置と傾斜位置の両方を調整することができる。有利には、第１の軸の方向は、シャフト軸と頚軸を通る平面に対して平行に、またはより好ましくはこの平面上で選択される。この平面と平行な軸、またはこの平面上にある軸を中心として人工器官の部品を旋回または回転させたとき、傾斜は変化しない。第１の軸を横切る第２の軸のアライメントが調節されるだけである。それにより、第２の軸によって与えられる調節方向を調整可能である。特に、第１の軸を頚軸に対して平行にアライメントするのが目的に適っている。
【００１３】
第１の軸が頚軸と交差していると、またはこの両者が一致していると、この第１の軸を中心として回転片の旋回させたときに、関節頚部が伸びたり縮んだりすることが事実上ない。
【００１４】
有利には、少なくとも１つの偏心リングまたは長孔リングが、方向片と頭部円蓋の間に設けられる。このリングは、円蓋の位置、ないし方向軸と円蓋中心との間隔を変えて固定できるようにする。これによって、方向軸と、円蓋軸ないし円蓋軸中心との間隔の方向と値を選択することができる。このようにして、第１の軸を中心とする旋回の結果として生じる第２の軸の変位も補償することができる。したがって、第１および第２の軸は一点で交わらなくてもよい。
【００１５】
有利な実施形態では、円蓋が方向片の上に直接載っていてよい。この場合、方向片の上に載る円蓋の凹部は、中心に、または偏心的に円蓋に刻設されていてよい。円蓋は、やはり球状表面を有している必要はなく、このような理想化された接合面とは異なる構成を有していてよい。
【００１６】
方向片は、回転中心が方向片の長軸すなわち方向軸である外側の円筒状表面またはテーパ状表面を有していると、目的に適っている。この表面の上に、頭部円蓋、偏心リングないし長孔リングを載置可能である。これらの部品を上へ押し嵌めることによって方向片に固定することのできる、テーパ状表面が好ましい。もともと無頭ネジなどの固定装置が必要となる長孔リングについては、表面が円筒状であってもまったく構わない。固定装置と連携する円筒状表面は、長孔リングの場合でも偏心リングの場合でも、このリングとシャフト頭部の間隔の選択を可能にし、その結果、その上に配置された円蓋の頭部円蓋中心点と、シャフト軸との間隔の選択を可能にする。
【００１７】
有利には、第１の軸のアライメントは、事前選択された頚軸のアライメントに対応させる。それにより、回転片は頚軸を中心として回転可能にシャフト部分で支承され、非常に簡単な手段でシャフト部分に回転不能に取り付けることができる。回転片に対して第２の軸を中心に方向片を位置調節することで、少なくとも中央の位置の周辺の比較的狭い範囲内では、回転片を第１の軸を中心として旋回させることのできる力の発生がほとんど見込まれない。なぜなら、これら両方の軸ないし旋回方向が互いに実質的に垂直になっているからである。第１の軸は方向軸に対してほぼ平行に延びているので、この第１の軸を中心として回転をさせるためには、原則として、方向軸に対して垂直な第２の軸を中心として旋回をさせるのに必要なのとは別の操作が必要である。
【００１８】
有利には、回転片は、第２の軸を回転中心とする、方向片の方を向いた凹面状の回転体表面を有している。しかし別案としては、回転片は、第２の軸を回転中心とする、方向片の方を向いた凸面状の回転体表面を有している。特に、円筒状、トーラス状、またはテーパ状の表面、あるいは、たとえば急傾斜のテーパ状の側面または多方向に湾曲した面を有するもっと複雑な回転体表面が考えられ、軸ボルトが挿入された本来のヒンジ継手も考えられる。
【００１９】
両方の軸が交差している必要はないが、１つの実施形態では、第１の軸が第２の軸と中心点で交わる。それにより、両方の旋回運動を共通の固定装置で一緒に固定することが可能である。そのために、有利にはシャフト部分のネジ穴にねじ込むことができるネジであるこの固定装置と、方向片とは、ネジ止めされた状態のときに中心が両方の軸の交点すなわち中心点と一致する球状表面の上にある接触面を有していなくてはならない。
【００２０】
有利には、シャフト部分には側壁を有する切欠きがあり、この側壁は、第１の軸または頚軸を中心とする回転面に対応している。ここには、この側壁に対応する輪郭をもつ回転片が第１の軸を中心として回転可能に支承され、この回転片は、方向片のための枢支面を、第２の軸を中心とする回転面の態様で有している。側壁は、円筒状、テーパ状、またはネジ山を備えていてよい。いずれの場合でも、回転片を固定前に少なくとも３６０°回転させることができる。固定するとき、側壁がテーパ状の場合には側壁でテーパ状のクランプ固定が得られ、側壁が円筒状の場合には、凹部ないし回転片の底面へ押圧が行われる。ネジ山の場合も、広い面すなわちネジ山の側面へ押圧が行われる。
【００２１】
方向片は、回転片の方向片側の枢支面に対応する対応形状を有しており、頭部円蓋または偏心リングのテーパ状平面に装着するために、軸方向のテーパ状表面を有している。方向片と回転片の間の枢支面は、平面的に対応している必要はなく、単に線状あるいは点状に載っているだけでもよい。シャフト部分に方向片を取り付けるため、有利には、シャフト部分にはネジ穴が設けられる。方向片は、ネジの頭部にスペースを与える内部穴と、ネジシャフトのための穴とを有している。このネジにより、方向片を回転片の穴に挿通してネジ穴でネジ止め可能である。ネジシャフトのために方向片にある穴はスリットとして構成され、このスリットは、ネジシャフトの±３０°の運動範囲を許容するとともに、回転片に対する方向片の側方の変位を防ぐために、穴と協働する、ネジシャフトのネジ山のない部分の直径に幅が適合されている。
【００２２】
別の実施態様では、第１の軸と第２の軸とを中心とする両方の独立した回転運動を、個別に固定することも可能である。このことは、個々の旋回運動の設定または固定を容易にする。それにより、たとえばまず最初に方向軸の回転をシャフト軸に関して設定して固定し、次いで、第２のステップで傾斜を規定して固定することができる。
【００２３】
状況が許すならば、頭部円蓋は、中心に配置されているのではなく、頭部円蓋に関して偏心的に配置された内部のテーパ状表面を有していてよく、このテーパ状表面を方向片または偏心リングの外側のテーパ状表面に装着可能である。それにより、円蓋中心と、方向片の長軸との間の間隔と方向を調整することができる。ただしこの場合、円蓋にある内側のテーパ状表面と、偏心リングにある外側のテーパ状表面との偏心はいずれも目には見えず、円蓋で隠される。そのために、方向と間隔を的確に調整するのが難しい。そこで有利には、テーパ状表面を介して差込可能な２つの偏心リングが、頭部円蓋と方向片の間に配置される。これらの偏心リングは、テーパ輪郭の相互位置の目視点検、および骨切断面の輪郭を照準とする位置の目視点検を可能にするので、これらの偏心リングを輪郭線の中心へもってきてから、中心にテーパ状表面をもつ円蓋を第２の偏心リングに装着することができる。
【００２４】
しかしながら有利には、第２の偏心リングの代わりに操作頭部を使用する。この操作頭部は、円蓋軸に対して偏心的に配置された内側のテーパ状表面を有しており、このテーパ状表面は、偏心リングの外側のテーパ状表面に装着可能であるとともに、その偏心度は、頭部円蓋の内側のテーパ状表面の偏心度に対応している。さらにこの操作頭部は、偏心リングが操作頭部の偏心的な環状開口部を通して目視可能かつ調節可能であるように、環状に構成されている。このことは、偏心リングを調整するときに、操作頭部の縁部と骨切断面の縁部とを目で見て比較することを可能にする。円蓋と操作頭部の偏心度は一致しているので、このような比較によって、偏心リングの最善の回転位置を容易に決めることができ、偏心リングを方向片に打込または押圧で固定して、操作頭部と同じアライメントで円蓋をその位置に設置することができる。そうすれば、方向片と偏心リングを最善の方向に向けながら、円蓋の最善の位置を見つけるのが容易である。
【００２５】
方向片と円蓋の間の偏心リングの代案として、偏心片を回転片とシャフト部分の間に設けることも可能である。シャフト部分へのこの偏心片の固定は、たとえば環形ネジで行うことができる。この場合、回転片と方向片は偏心片に取り付けなければならない。
【００２６】
二重の偏心リングの別案として、方向片に装着することを可能にする長孔を有する長孔リングが設けられていてもよい。このリングは、方向片に対して選択可能な変位位置と回転位置で方向片に固定することを可能にする固定装置を有している。方向片と頭部円蓋の間で長孔リングを使用することは、シャフト側の旋回装置に左右されない。したがって長孔リングは、公知の従来技術に基づく人工器官でも採用することができる。
【００２７】
製造の点で有利な方向片の実施態様では、方向片の長さが、凸面状の枢支面の半径をもつローラ片または円筒片の範囲内にある。このことは、内部穴をもつ関節頭部への連結部分を切削手段でローラ片から加工することによって、前記半径をもつローラ片から方向片を製造することを可能にする。
【００２８】
シャフト部分にねじ込まれるネジを備える上述の代替的な実施態様では、回転片に、回転片と方向片の間の枢支面と同心的な穴が設けられ、この穴の中に円筒体が配置される。この円筒体または頭部はネジシャフトと結合され、穴と枢支面の間の内壁は、第２の軸に対して横向きに延びるスリットを有しており、ネジシャフトがこのスリットを貫通する。方向片は枢支ディスクと押圧ディスクを有しており、この枢支ディスクはネジシャフトのための穴と、回転片の枢支面に対応する枢支面とを有するとともに、この枢支面に対向する側には、押圧ディスクと協働する押圧面を有している。押圧ディスクはネジシャフトと連結される。押圧ディスクとネジシャフトとの連結は、押圧体またはネジシャフトの回転によって、ネジシャフトと円筒体および／または押圧体との間に相対回転が起こり、そのために円筒体と押圧体の間隔が可変となる。そのために、円筒体または押圧体に、もしくはこの両者に、ネジシャフトの雄ネジと協働する雌ネジが設けられる。それにより、方向片と回転片を相互に固定可能である。したがって回転片は、回転片への方向片の固定に関わりなく、有利には、シャフト部分の表面または内部にネジ止め可能なリングでシャフト部分に固定可能である。
【００２９】
有利には、このような肩関節の内部人工器官において、次の部品のうち少なくとも２つは人工器官の移植前に組み立てられて、少なくとも暫定的に互いに取り付けられる。その部品とは、シャフト部分、場合により頭部片を含む回転片、場合により枢支ディスクと押圧ディスクを含む方向片、ネジ、場合により偏心ディスクまたは長孔ディスクである。これらの部品を、たとえばユニオンリングや舌部によって、ばらばらにならないように止める。このことは、外科医が扱いにくい小型部品を指で取らなくてよいという利点がある。組み立てるには数々の方法があるが、１つの好都合な方法は、回転片が止められているシャフト部分と、場合により枢支ディスクおよび押圧ディスクからなる別個の方向片とに挿入されたネジまたはネジシャフトを設けることである。回転片は方向片と１つにまとめることもでき、もしくは全部の部品が暫定的に組み立てられていてもよい。
【００３０】
回転片と方向片の間、方向片とネジの間、ないし方向片と枢支ディスクの間の協働する凹面状および凸面状の接触面は、互いに幾何学形状と大きさの点で対応させることができる。あるいはこれらの接触面は、単に、線接触が各接触面の間にあるように互いに対応させることもできる。そのために、たとえば回転片の枢支面は、互いに角度をなしている２つの平坦な面をもつ溝として構成されていてよい。ネジが挿入される方向片の穴は、これに応じて、半球中空部を有するのでなく、テーパ状の穴を有しており、または、１つまたは複数の円形エッジを、ほぼ同一の幾何学形状の球状表面に有している。さらに枢支ディスクは、回転片に対応して、たとえば互いに角度をなしている２つの平坦な面を備えている。接触面は、ネジを締めるときでも、対抗面に押込み可能なエッジまたはピンを有していることができる。線接触は面接触に比べて、材料変形のもとで接触面が互いに押圧され、それによって、ネジを締めるときに結合が非常に安定しているという利点がある。さらに、凸面状の接触面と１本の線でのみ接触するような仕方で、接触面を凹面状に構成することは、凹面状の接触面を非常に簡単かつ低コストに製造できるという利点がある。
【００３１】
（実施の形態の説明）
次に、図面に模式的に描かれている例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【００３２】
図１から図５に示す第１実施の形態は、シャフト軸１５に沿ったシャフト支柱１３と、シャフト頭部１７とを備えるシャフト部分１１を有している。シャフト頭部１７には、シャフト支柱１３を骨に差し込むための装置１９が設けられている。この装置は、シャフト支柱を骨から取り出す役目もする。さらにシャフト頭部１７には、穴２３を備えるリブ２１が設けられている。このリブ２１、ないし穴２３には、軟部が付着することができる。さらにシャフト頭部１７には、円すい台形をした凹面状の枢支面２５が設けられており、この枢支面の軸２７は頚軸に対して平行に、ここではシャフト軸１５に対して１３５°の角度をなしており、以下においては第１の軸と呼ぶ。この第１の軸２７に対して軸方向に、枢支面２５の底面２９には、雌ネジを備える穴３１が設けられている。
【００３３】
シャフト部分１１にある枢支面２５の凹面状の窪みには、回転片３３を挿入可能である（図５も参照）。回転片３３はテーパ状円板ないし円すい台であり、枢支面２５の円すい側面傾斜に対応する円すい側面３４の傾斜を有している。回転片３３は、円すい台の底面の側に、第１の軸２７に対して横向きの第２の軸３７をもつ円筒状の切欠き３５を有している。第１の軸２７に対して軸方向に、回転片３３には穴３９が設けられている。
【００３４】
切欠き３５には方向片４１が嵌合する（図４も参照）。方向片は、切欠きの円筒状表面３５と一致するように湾曲した円筒状の枢支面４３を有している。互いに対応する各表面の軸は、組立状態では一致しており、したがって方向片４１の枢支面４３の軸は符号３７’を付している。さらに、方向片４１には、円すい台側面ないしテーパ面４５をもつ連結部分４４が設けられている。連結部分４４とテーパ面４５の軸４６は、枢支面４３の軸３７’に対して垂直である。この連結部分４４に、枢支面４３と反対を向いている方の側から、人工器官の関節頭部を装着可能である。方向片４１は、関節頭部側から半球状の穴底面４９をもつ軸方向の穴４７と、枢支面４３にあるテーパ状の長孔穴５１とを有している。長孔穴５１の長手方向は枢支面４３の軸方向に対して垂直方向を向いており、長孔５１がテーパ状に構成されているのは、その端部だけである。
【００３５】
シャフト部分１１、回転片３３、および方向片４１は、互いに対応する嵌合い形状によって、すなわちシャフト部分の枢支面２５と、回転片３３にある円すい側面３４をもつ円すい台、ならびに回転片の円筒状の切欠き面３５と、方向片４１の枢支面４３によって組み立てることができ、ネジ５３でネジ接合することができる。ネジ５３は、ネジ山区域５７と平滑なシャフト部分５９と円すい状のネジ頭６１とを備えるシャフト５５を有している。ネジ頭の球の半径は、方向片４１の球状の穴底面４９の球半径に対応している。ネジ頭は、球形とは異なる態様を有していてもよく、その様子は図１ａに示されている。方向片４１はローラ片５２から加工して製作される。このローラ片の半径は枢支面４３の半径である。
【００３６】
いま、シャフト部分１１と方向片４１を組み立てようとするときには、まず最初に回転片３３を、円筒状の切欠きを外側に向けて、円すい台状に窪んだシャフト部分１１の枢支面２５へ挿入し、次いで、方向片４１の円筒状の枢支面４３を切欠きの円筒状の表面３５に挿入する。そしてネジ５３を、シャフト５５を前に向けて穴４７に差し込み、ネジシャフト５５を、方向片の長孔穴５１、回転片３３の穴３９に挿通して、シャフト部分１１の穴３１にあるネジ山にねじ込む。ネジをしっかり締めると軸３７と３７’は一致し、球形のネジ頭６１の中心点は、第１の軸２７とともに軸３７，３７’の交点に位置する。
【００３７】
ネジ５３をしっかり締めていないとき、一方では、回転片３３は第１の軸２７を中心としてシャフト部分の中で回転可能であり、それによって第２の軸３７の方向を選択することができ、また他方では、方向片４１は第２の軸３７を中心として回転片３３の中で旋回可能である。これら両方の回転運動と旋回運動を重ね合わせることで、本実施の形態では第１の軸２７に対応する事前選択された頚軸に対して選択可能な角度で、方向軸４６をあらゆる方向へ調節可能である。第１の軸２７と方向軸４６の角度は、０度から約３０度の間で選択可能である。第１の軸２７を中心とする回転片の回転に関する角度は、０度から３６０度の間で選択可能である。
【００３８】
外科医が、できるだけ扱いやすい部品を手にできるようにするため、小さな部品は移植前に組み立ててて相互に連結しておくのが好都合である。たとえば回転片３３をシャフト部分１１に入れ、その内部で固定または止めておくことができる。ネジ５３は方向片４１に挿入し、その内部で止めておくことができる。また、準備としてネジ５３、方向片４１、および回転片３３を組み立て、暫定的に相互に連結しておいてもよい。手術中に組み合わせる部品の個数を減らし、小型部品をまとめておくための別の方法は、あらかじめ方向片４１と回転片３３を組み付けておくか、あるいは方向片４１、回転片３３、およびシャフト部分１１をネジ５３をつけて、またはつけないで組み付けておくことにある。この場合、ネジ５３は緩く締めておくか、方向片４１の暫定位置で締めておくことができる。他の実施の形態でも、これと同様に各部品を組み合わせると有意義である。
【００３９】
最善の関節頚部方向に向けられ、その位置でネジ５３によって固定された方向片４１に、関節人工器官頭部を装着可能である。関節人工器官頭部は、図１の実施の形態では、偏心リング６３と、置換されるべき肩関節の当初の接合面にほぼ相当する半径をもつ頭部円蓋６５とで構成されている。偏心リング６３は、互いに間隔をおいた平行な軸４６’および６７をもつ、同一方向を向いた２つの円すい台側面面を有している（図３も参照）。この偏心リング６３は、方向片４１のテーパ面４５に適合する、軸４６’を中心として配置された内部のテーパ面６９と、回転中心として偏心軸６７を備える外側のテーパ面７１とを有している。偏心リング６３の外側のテーパ面７１は、頭部円蓋６５にあるテーパ面７３に適合している。
【００４０】
頭部円蓋６５は、有利には、骨切りされた関節球欠に類似する球欠である。円蓋６５の接合表面７５は、理想化された円蓋の場合、球中心点７７を中心とする半径上に位置している。円蓋６５は、球表面７５に対向する平坦な下面７９を有している。下面７９の平面は、理論上の球表面を幾何学的に円形に切りとったものである。この円の中心点と球中心点７７とが、円蓋軸８１を規定する。円蓋軸８１に対して偏心的に、下面７９にはテーパ状の凹部８３が設けられており、この凹部の、偏心軸６７’を中心として軸方向に構成されたテーパ状の壁部７３、およびその深さは、偏心リング６３の外側のテーパ面７１に適合している。円蓋６５の球表面７５は、関節窩の自然な関節面、または移植される関節窩部品８５と協働させるために設けられている。
【００４１】
関節頭部は、偏心リング６３の内部のテーパ面６９を連結部分４４のテーパ面４５に押し込み、凹部８３をもつ円蓋を偏心リングの外側のテーパ面７１にかぶせて押圧することによって、方向片４１に装着される。このとき軸４６および４６’は一致しており、偏心軸６７および６７’も同様である。方向軸４６を中心として偏心リングを回転させ、偏心軸６７を中心として円蓋を回転させることで、軸４６，４６’および６７／６７’の間の方向と間隔を、軸６７，６７’および８１の間の方向と間隔にベクトルとして加算可能である。それぞれの軸間隔が等しい大きさであると仮定すると、０から、これらの軸間隔の合計までの、方向片４１の長軸４６に対する選択可能な間隔で、円蓋軸８１を配置することができる。さらに円蓋軸は、方向片４１を回転させることなく、方向軸４６を中心として０度から３６０度の間の任意の角度位置にもってくることができる。それにより、方向片４６の方向を固定した後、当初の関節球中心点によって円蓋軸８１を正確に調節可能である。
【００４２】
骨切断部が関節球の縁に沿って延びるように骨切り術が施されている場合には、方向片４１を骨切断面に対して垂直に調節することによって、円蓋の下面７９を骨切断面に関して平行にアライメントすることができる。次いで、骨切断部の輪郭を参照しながら、円蓋軸８１の位置を求めることができる。球中心点の位置は、後から再度公知のやり方で、円蓋高さに関して異なる１セットの頭部円蓋６５によって、筋肉の張力を利用して調整しなければならない。
【００４３】
図１ａは、図１のネジ５３の２通りの変形例５３ａおよび５３ｂを示している。これらのネジは同じくネジ山をもつネジシャフト５７と、平滑なシャフト部分５９とを有しているが、ネジ頭は、円筒状の態様６１ａないし円すい台状の態様、または角柱状の態様６１ｂである。このように球状ではないネジ頭６１ａ，ｂの態様によって、ほぼ線状をなす環状の圧着面が、ネジ頭６１ａ，ｂと、方向片４１にある球状の切欠き４９との間に生まれる。このときネジ頭６１ａ，ｂの圧着エッジ６０ａ，ｂは面取りによって丸められるか、もしくは尖鋭なエッジであってよい。このような圧着エッジ６０ａ，ｂにより、球中心３７’を中心とする自由な旋回性を損なうことなく、方向片を回転片３３に対して保持することができる。エッジ６０ａ，ｂは、方向片４１がどの旋回点にいるときでも、球状の切欠き４９に円形に当接する。しかしネジ５３ａ，ｂを強く締めると、これらの圧着エッジ６０ａ，ｂは球状の切欠き４９に圧入されるので、球状のネジ頭６１のが平坦に載置される場合よりも確実に、方向片の固定が行われる。
【００４４】
逆に、切欠き４９を、円筒状または円すい側面形状の内面４９ａをもつように構成し、その内面が方向片の切欠き４９の端面に環状の圧着エッジ５０を有するようにすることも可能であり、上記に準ずる類似の効果が得られる。このような方向片４１ａは図１ｂに示されている。この圧着エッジ５０は、球状のネジ頭６１と協働する。圧着エッジ５０ないし６０は二重、三重、もしくはそれ以上に施工されていてもよい。そのためには圧着エッジが、球中心点３７’を中心とする理論上の球平面の上に位置しているだけでよい。圧着エッジはネジの回転軸に対して鉛直な平面上にあるのが好ましい。方向片４１ａまたはネジ５３ａ，ｂに多数の圧着エッジ５０または６０があるときは、切欠き４９ａとネジ頭６１ａ，ｂの両方が、純粋な球形とは異なる圧着エッジ５０，６０を有することができる。
【００４５】
図２には、長孔リング８７が図示されている。長孔リング８７は偏心リング６３に代えて利用することができる。このとき長孔リング８７を使用すれば、円蓋下面７９にあるテーパ状の凹部８３を偏心的に配置する必要がない。むしろ、この凹部は中心に配置するのが好ましい。長孔リング８７は、偏心リング６３と同様に、円蓋６５の下面７９にあるテーパ状の凹部８３に対応する外側のテーパ面７１を有している。テーパ状の凹部８３が円蓋下面７９の中心に配置されている好都合な場合、テーパ面は厳密な円すい台側面とは異なっていてもよく、たとえば角錐台として構成されていてよい。長孔リングは偏心軸６７”に対して平行に長孔８９を有しており、その長手方向の広がりは偏心軸６７”に対して横向きに延びている。長孔８７は、２つの平坦な連結面をもつ、２つの半円筒状または２つの半円すい台状の壁部を有している。一方の半円弧状の壁部の中心は偏心軸６７”の上にあり、他方の壁部の中心は、これに対して選択される間隔をおいている。
【００４６】
長孔に差し込まれるべき方向片４１がテーパ４５を有している場合、長孔はテーパ状であってよい。あるいは方向片４１は円筒状の連結部分４４を有することもできる。ただしこのことは、偏心リング６３ないし長孔リング８７に固定手段を必要にする。長孔リング８７には固定手段、特に２つの無頭ネジ９１が配置される。その一方は、長孔の長手方向に対して垂直に、一方の半円弧壁部の中心に位置しており、他方は他方の半円弧壁部の中心に位置している。それにより、長孔８９に挿入される方向片４１の連結部分４４を、長孔の中で選択可能な回転位置と変位位置で固定することができる。
【００４７】
図３から図５は、図１の実施の形態との関連で上に説明したものである。図６と図７には、さらに別の２通りの実施の形態が図示されている。このとき、対応する部品には、たとえこれらの部品が部分的に大きく異なる形状を有している場合でも、同一の符号が付されている。
【００４８】
図６の模式的な断面図には第２実施の形態が示されており、ここでは、第１実施の形態と同じく第１の軸２７が中央の頚軸に対応し、第１の軸２７と第２の軸３７は、上腕骨８６にシャフトを移植した後で、分離した関節球の骨切断面１０３上にできるだけ位置する点で交わっている。しかしこの実施の形態では、回転片３３は凸面状の円筒面３５を有している。この回転片３３も、回転片３３に対する方向片４１の揺動運動の固定に関わりなく、シャフト部分１１に固定可能である。そのために、次のような構造が意図されている：
【００４９】
シャフト部分１１、特にシャフト頭部１７には円筒状の凹部２５が設けられており、第１の軸となるその円筒軸２７は、ほぼ自然な頚軸に向けてアライメントされている。この凹部２５はネジ山を備えている。この凹部２５の中で、回転片３３は第１の軸２７を中心として回転可能に配置されている。回転片３３は、円形の縁部８９をもつ基底部８７を有しており、この縁部８９は側方で半円筒状の湾曲部から突出している。この湾曲部は、方向片４１に対する枢支面３５’である。この縁部８９は、凹部２５にあるネジ山にねじ込まれる環形ネジ９１と協働して、環形ネジ９１を締めると縁部８９が凹部２５の底面２９に対して押圧されるようになっている。それにより、回転片３３が凹部２５の中で固定される。半円筒状の湾曲部３５の軸３７、すなわち第２の軸は、第１の軸２７を通って垂直に延びている。湾曲面３５と同心的に、回転片３３に穴９３が設けられている。穴９３には、この穴の直径を満たす円筒体９５が差し込まれる。この円筒体すなわち頭部９５は、軸３７を中心として穴の中で回転可能である。この頭部９５にはネジシャフト５５が結合されている。ネジシャフトは第２の軸３７に対して垂直である。図６では、さらにネジシャフト５５は中央の頚軸に向けてアライメントされている。ネジシャフト５５は、穴９３と枢支面３５’の間の壁部を貫通している。そのために、回転片３３のこの壁部にはテーパ状の長孔穴５１’が設けられている。長孔穴５１’の長手方向は、枢支面３５’のアライメントに対して垂直に向けられており、長孔５１’のテーパ状の構成はこの端部だけに存在している。長孔は、頭部９５がネジシャフト５５とともに第２の軸３７を中心として回転するのを可能にする。
【００５０】
ネジシャフト５５には、枢支ディスク９７と、連結部分４４の役目を果たす押圧ディスク９９が載置されている。枢支ディスク９７と押圧ディスク９９は、一緒になって、第１のと第２の軸のいずれを中心としても旋回可能な方向片４１を形成している。枢支ディスク９７は、軸４６をもつ円形の輪郭を有しており、回転片の枢支面３５’に対応する凹面状の円筒面４３’を一方の側に有しており、これと対向する面には、押圧ディスク９９が面状に押圧することのできる押圧面を有している。軸方向には、枢支ディスク９７に穴が形成されており、ネジシャフト５５がこの穴に挿通されている。押圧ディスク９９は軸４６をもつ円形の輪郭を有している。軸方向にはネジ穴が構成されており、このネジ穴によって、押圧ディスク９９をネジシャフト５５に装着してネジ止め可能である。押圧ディスク９９は、代替的に、ネジシャフト５５と堅固に結合されていてもよいが、それにはネジシャフトと頭部９５の間にネジ接合が必要になる。
【００５１】
しかし、頭部９５とネジシャフト５５の間のこのようなネジ接合は、方向片４１をネジシャフト５５の上に配置する前に、回転片３３で頭部９５を最初に固定することを可能にするという点では好都合である。頭部９５でネジシャフトをきつく締めることにより、ネジシャフトを回転片と簡単にクランプ固定することができる。しかしながら、シャフト部分側ないし頭部側でネジシャフト５５に先端１０１が構成されていると、ネジを締めたときにこの先端が回転片３３へ食い込むので、第２の軸３７を中心とする方向片の回転性が確実に防止される。
【００５２】
別案として、回転片３３は、穴９３がシャフト部分１１の方に向かって開いていて、頭部９５を方向片４１の側でしか包囲せず、シャフト部分１１にある凹部２５の底面２９の方に向かっては自由にさせるように構成されていてもよい。この場合、頭部９５は、たとえば頭部９５の幅および高さと、半円筒状のスリット底面とをもつ、第２の軸３７に対して平行に構成されたスリットの中に収まる。このことは、ネジシャフト先端を底面２９に圧入することを可能にする。底面はそのためにこの領域に、第１の軸と第２の軸の交点に中心をもつ凸面状の球状表面を有していてよく、それにより、先端１０１は底面２９の表面に対して垂直に底面へ食い込むことになる。このこともやはり、第１の軸を中心とする回転片の意図しない回転を防止する。
【００５３】
ネジシャフト５５へ連結部分９９を螺着することにより、または、連結部分に取り付けられたネジシャフトを頭部９５でネジ固定することにより、いずれの場合でも、頭部９５と枢支ディスク９７が圧縮される。それにより、方向片４１を回転片３３にどの旋回位置でも固定することができる。
【００５４】
押圧ディスク９９は、偏心リング６３が上に載置された外側のテーパ面４５を有している。偏心リング６３の上には頭部円蓋６５が載っている。円蓋６５および頭部円蓋６５にあるテーパ状の凹部８３の、偏心軸４６’，６７と軸６７’および８１の偏心によって、円蓋軸８１を方向軸４６に関して選択可能な方向に、かつ選択可能な間隔で配置することができる（偏心軸６７，６７’は図示していない）。このとき方向軸４６は、第１の軸２７（またはシャフト軸１５）に関して選択可能な方向に選択可能な角度だけ旋回可能である。別案として、偏心リングを省略し、頭部円蓋を方向片のテーパ状表面の上に直接載せることもできる。
【００５５】
このように各軸に調整可能性があるおかげで、第１のステップでは方向軸４６を骨切断面１０３に対して垂直に調整し、方向片と回転片をその位置で固定することができる。そして第２のステップで、方向軸４６に関する円蓋軸８１の位置を骨切断輪郭に合わせて調節し、円蓋６５を方向片４１の上に打込固定することができる。
【００５６】
最後に、図７に示す第３実施の形態は、第１の軸と第２の軸が、骨切断面１０３にある、またはその付近にある共通の回転点で必ずしも交わっていなくてよいことを示している。軸２７および３７は互いに直角または斜角に延びて、互いに間隔をおいて配置されていてよい。第３実施の形態では、第１の軸２７は自然な頚軸に沿ってではなく、シャフト軸１５と平行に方向づけられている。それにより、回転片３３が支承されていて固定可能であるシャフト部分１１の切欠き２５は、シャフト軸１５に対して直交するように方向づけられている。回転片３３は、シャフト側の枢支部分１０５と方向片側の枢支部分１０７とを有している。方向片側の枢支部分１０７は、第２実施の形態の円筒状の湾曲部３５’と同様に構成されており、凸面状の枢支面３５’を備えているが、あるいは第１実施の形態と同様に凹面状の枢支面３５を有していてもよい。この場合にも、円筒状の枢支面３５’と同心的な円筒状の穴９３には、円筒状の頭部９５が配置されている。枢支面３５’をもつ壁部にある長孔穴５１’を貫いて、ネジシャフト５５が頭部９５にねじ込まれている。それによってネジシャフト５５は、長孔穴５１’の長さに応じた旋回自由度を有している。ネジシャフトの上には、第２実施の形態と同じく、枢支ディスク９７と押圧ディスク９９が配置されている。押圧ディスク９９は枢支ディスク９７とともに方向片４１を形成する。
【００５７】
別案として、押圧ディスク９９のみによって方向片が形成されていてもよい。この場合、枢支ディスク９７は、押圧ディスク９９よりも小さい直径をもつように構成するのが好都合である。方向片４１の上には２つの偏心リング６３，６４が載っている。両方の偏心リングにより、円蓋軸８１の位置を調整することができる。したがって円蓋６５は、第２の偏心リング６４と協働する、円蓋軸８１を中心として位置する切欠き７３を下面７９に有している。偏心リング６３，６４を回転させることで、外側の偏心リング６４の外側のテーパ面７１’を、骨切断部の輪郭線に対して相対的に配置して、偏心リング６４の上に載せた後に円蓋６５が当初の接合面軸の位置に関して最善に着座するようにできる。
【００５８】
回転位置は、ネジ１１１を締めることによって固定する。ネジ１１１は第１の軸２７に対して軸方向に延び、シャフト部分１１に対する回転片３３の旋回軸を形成する。そのために回転片はシャフト側の枢支部分１０５に軸方向の穴１１３を有しており、ネジ１１１はこの穴を通ってシャフト部分１１にあるネジ穴１１５に入る。固定は、ネジ１１１のネジ頭でシャフト側の枢支部分１０５に及ぼされる押圧力によって行われ、ないしは、回転片３３とシャフト部分１１の接触面の圧縮によって行われる。
【００５９】
枢支ディス９７は平坦な枢支面４３”をもつように構成されている。この枢支面は、材料を変形させながら枢支ディスクと回転片を押圧することを可能にし、それによって非常に優れた保持を達成することができる。
【００６０】
方向軸４６に関して円蓋軸８１の位置を調整できる可能性があるので、点線１０９で示すように、円蓋６５は上腕骨８６ないしその切断面１０３の輪郭に関して変位可能である。このことは、シャフト部分１１を、頭部円蓋６５の所望の位置に関して厳密にではなくおよその見当で骨８６に移植することを可能にするだけでなく、上腕骨８６に関するシャフト軸１５または方向軸４６の回転位置に対して方向軸４６の角度を調整するときに、方向軸４６の変位も可能にする。
【００６１】
というのも第３実施の形態では、方向片４１の回転位置を調整することで、骨切断部１０３の表面を通る方向軸４６の通過個所の位置も変位するからである。前方への回転は、前方に向かう通過個所の変位を引き起こす。それに対して、方向軸４６が頭方に向かって旋回すると、すなわち図７で言えば時計と反対回りに旋回すると、骨切断面１０３を通る方向軸の通過個所の、尾側への変位、つまり図７で言えば右下への変位が起こる。
【００６２】
第１の軸２７を中心としてシャフト部分１１に関して回転可能な回転片３３がシャフト部分に枢支されていることにより、および、この回転片３３に方向片４１が第２の軸３７を中心として旋回可能に配置されていて、この第２の軸３７は第１の軸２７に対して横向きであることにより、骨切断面１０３に関する方向片のアライメントがどの方向へも可能である。それによって生じる、骨切断面１０３を通る方向軸４６の通過個所の変位は、骨切断部ないし当初の円蓋位置に関する所期の個別的な位置への円蓋軸８１の調整が行われるのと同じ過程で、修正することができる。それにより、あらゆる必要なパラメータを調整することができるので、最終的に、頭部円蓋６５を当初の位置に対応する最善の位置に設置することができる。
【００６３】
筋肉張力の調整は、従来と同じく、異なる円蓋高さをもつ１セットの円蓋から、円蓋を選択することによって行われる。あるいは、枢支ディスク９７と押圧ディスク９９の間にスペーサディスク１１７を挿入することによって、最終的な円蓋高さを設定することも可能である。製造の面からはより好ましいこのようなスペーサディスク、または異なる高さの押圧ディスクを使用することで、異なる円蓋高さをもつワンセットの頭部円蓋を製造して準備することが不要になる。さらに、円蓋６５の下面７９にある凹部７３を中心に配置することで、ネジ山をもつ円蓋６５を外側の偏心リング６４または長孔リング８７に螺着するという可能性も与えられる。このことは円蓋高さの無段階の調整を可能にするが、たとえば最初にこのネジ山に螺着される、円蓋６５の下面７９に対して締めることのできる対抗ナットの態様の固定装置が必要になる。
【００６４】
要約して言えば、肩関節の内部人工器官は、第１の軸２７を中心として回転可能にシャフト部分１１に枢支された回転片３３と、第２の軸を中心として回転片３３に枢支された軸方向の方向片４１とを有している。両方の旋回軸２７，３７は互いに横向きであり、第２の軸３７は方向片４１の軸４６に対して横向きである。方向片４１の上には頭部円蓋６５が直接配置されるか、または、頭部円蓋６５と方向片４１の間に、頭部円蓋６５を支持する偏心リング６３または長孔リング８７が設けられる。２つまたはそれ以上の偏心リング６３，６４も可能である。頭部円蓋６５はそれぞれ中央の、または偏心されたテーパ面７３を有していてよい。第１の軸２７の方向は相対的に自由に選択でき、たとえばシャフト軸１５に対して平行に、方向軸４６の中心のアライメントに対してほぼ平行に、骨切断部の平面に対してほぼ平行に、あるいは特に方向軸４６および第２の軸３７に対してほぼ垂直に選択できる。第１の軸は、方向軸４６とその中心のアライメントで交差するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  部分的の断面図で図示した第１実施の形態の各部品を示す分解図である。
【図１ａ】  図１のネジ５３の２通りの変形例である。
【図１ｂ】  図１の方向片４１の変形例である。
【図２】  長孔リングを示す平面図である。
【図３】  偏心リングを示す平面図である。
【図４】  図１に示す例に基づく方向片の下面図と側面図である。
【図５】  図１に示す例に基づく回転片の側面図と平面図である。
【図６】  第２実施の形態を組み立てた状態で示す模式図である。
【図７】  枢支ディスクに平坦な接触面を備える第３実施の形態を、上腕骨とともに示す模式図である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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