(57)【要約】【課題】緩衝部分を具有する大腿骨ステムを提供する。 【解決手段】主に一つの金属本体及び弾性体で構成する緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、金属本体は金属材料であり、一つの基柱部を含み患者の大腿骨の髄腔の中に挿入する。基柱部の頂端に一つの人工大腿骨ヘッドを接続し且つ基柱部の底端から軸方向に縦長に一つの連動棒を突出する。弾性体は弾力性のある材料である。連動棒をその中に設置するために縦に一つの穴を貫通させる。弾性体の理想の軸方向の長さは３センチ以上である。連動棒は縦長の大腿骨ステムに十分な強度を提供でき、患者の髄腔の中に植え込む大腿骨ステムに大きな曲げモーメントが生じる際、連動棒は患者の髄腔と弾力性を持って弾性体を押し、大腿骨ステム全体及び患者の大腿骨に瞬時にして受ける応力を緩衝し相殺する。これにより大腿骨或いは大腿骨ステムが断裂する状況を避ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の髄腔の中に植え込むのに使用し、
一つの金属本体及び弾性体を含み、
該金属本体は一つの基柱部を含み、且つ該基柱部の底端に縦長に一つの連動棒を突出し、及び、
該弾性体は弾力性のある材料で作り、上記連動棒をその中に設置できる一つの穴を貫通し、軸方向の長さは３センチ以上にすることで、該弾性体の周辺縁が髄腔の内壁と大面積で接触するため、外力を緩衝する緩衝部分を形成することを特徴とする緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項２】
前記金属本体の周囲の少なくとも一つのエリアは、多数層の細かい穴で構成する立体グリッド本体で構成することを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項３】
前記連動棒の末端に一つのストッパー部品を接続することで、該ストッパー部品の外直径が該弾性体の穴の直径より大きくなり、且つ該弾性体の底部を遮ることを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項４】
前記基柱部と該連動棒は一体成形であることを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項５】
前記金属本体に一つの套接穴を設け、該套接穴の底端にショルダーブロック部を設け、且つ該套接穴内に制動断面を設け、該連動棒の頂端に一つの固定ヘッドを設けることで、該固定ヘッドの底縁が該ショルダーブロック部の上に跨いで設置することができ、また、該固定ヘッドの周辺縁に一つのストッパー面を設けることで、該固定ヘッドの外郭形状により該套接穴が位置する該制動断面の形状と吻合することができることを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項６】
前記該金属本体の基柱部の底端に一つの接続部を突設し、該接続部の外縁に多数のラチェットリングを設けることを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項７】
前記連動棒の頂段を基柱部に挿入した後、縦方向に該基柱部と該連動棒の中に一つの固定ねじを螺合することを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項８】
前記金属本体の基柱部の底端に一つの雌ねじを設けることで、該連動棒の頂段にあるねじ部を中に螺合することを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項９】
前記金属本体に注入穴を設け、且つ該金属本体の周囲に多数の押出穴を設けることで、各該押出穴と該注入穴の間は、ルートで互いに連通することを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項１０】
前記注入穴は螺旋状を呈して該金属本体内に分布することができることを特徴とする請求項９記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項１１】
前記弾性体の周囲縁に多数の溝を形成することを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項１２】
前記連動棒の外縁にラチェットリングを形成することができ、且つ該連動棒の頂端に接続軸部を形成することで、該連動棒の接続軸部は一つの固定ねじを以って、該金属本体の底端にある一つの内側套接穴の中に固定することができることを特徴とする請求項１記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【請求項１３】
前記接続軸部は上向きに向って次第に尖がる円錐軸に形成することができ、該内側套接穴は該接続軸部と同じ角度の円錐状の穴を形成することを特徴とする請求項１２記載の緩衝部分を具有する大腿骨ステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の緩衝部分を具有する大腿骨ステムに関し、特に一つの縦長の弾性体内に挿入する連動棒を介し、該弾性体が外力の方向に従って連動し、患者の大腿骨の髄腔を抵触して押すことで、該外力を緩衝し、大腿骨ステム或いは人体の大腿骨が断裂するのを避けることができる緩衝部分を具有する大腿骨ステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の股関節は先天性の股関節の発育不良、退化、病変或いは外力など多くの原因により大腿骨が変形し、臼蓋窩が摩損するなどの状態を引き起こすことで、患者の足部がずきずきして痛み、歩行困難などになる。目下の解決方法の多くは、人工股関節置換術を施すことで、患者は股関節の病変による不快を我慢する必要がない。前記の人工股関節置換術は、患者の大腿骨の中に、一つの縦長の大腿骨ステムを植え込み、更に該大腿骨ステムの頂端と臼蓋窩の間に、一つの大腿骨ヘッドを接続することで、該置換術を完成する。
【０００３】
図１に示すように、目下で応用する大腿骨ステム５０は、金属材料の一体成形であり、下向きに次第に尖る形状を呈する。該最後尾の端に一つのリング５１を套設する。大腿骨ステム５０を大腿骨４０の髄腔４１の前に挿入し、通常は髄腔４１の入口に、骨セメントなどの固定剤Ｐを充填することで、大腿骨ステム５０を患者の髄腔４１に挿入した後、固定剤Ｐが該大腿骨ステム５０と患者の髄腔４１の間に充満することができる。また、リング５１の周辺縁を介し、髄腔４１の中で支えることで、大腿骨ステム５０は自動的に該髄腔４１の中央の位置に校正し、大腿骨ステム５０の植込み手術を完成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記の従来の大腿骨ステム５０は、手術完了後、大腿骨ステム５０と患者の大腿骨４０の髄腔４１の間には、硬い骨セメントが充満する。大腿骨ステム５０が外力を受けた際、該外力は直接硬い固定剤Ｐを通して該患者の大腿骨４０に伝わり、外力を緩衝する余地も作用が全くない。図２に示すように、大腿骨ステム５０の頂端に外力Ｆが作用すると、大腿骨ステム５０全体に一つの一つの曲げモーメントＭが生じる。該大腿骨ステム５０は患者の大腿骨４０の髄腔４１の中で、片側に向けて圧迫する。幾つかの医療ケースにおいて、かつて大腿骨ステム５０に生じる瞬間曲げモーメントＭが大きすぎたために、患者の大腿骨４０が断裂し、或いは大腿骨ステム５０が断裂する現象が起きたことがあり、それにより人工股関節の置換手術が失敗したことがあった。失敗した原因を追究すると、主因は大腿骨ステム５０と大腿骨４０の間で、外力を受けた際に、適切な緩衝がなく、瞬時に応力を分散、相殺することができないことを鑑みて、如何にして必要な強度及び外力に対して適切な緩衝を兼ね備えるものを案出する必要があった。
【０００５】
本発明の目的は、緩衝部分を具有する大腿骨ステムを提供することにある。それに含まれるのは一つの金属本体及び弾性体である。金属本体に一つの基柱部を含み、患者の大腿骨の髄腔の中に挿入することができる。該基柱部の頂端に、一体化して一つの人工大腿骨頚部を突設し、或いは一つの人工大腿骨頚部を接続することができ、該人工大腿骨頚部を介して一つの人工大腿骨ヘッドを設置することができる。また、該基柱部の底部から軸方向に縦長に一つの連動棒を突出する。及び該弾性体はＰＵなどの弾力性のある材料で作り、連動棒をその中に設置できる一つの穴を貫通する。該弾性体軸方向の長さは３センチ以上にすることで、該弾性体の周辺縁が患者の髄腔の内壁と大面積で接触するため、外力を緩衝する緩衝部分を形成する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を解決するために、本発明は緩衝部分を具有する大腿骨ステムを提供するものである。本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該連動棒は大腿骨ステムが十分な強度を提供して患者の髄腔の中で支えられるほか、人体が運動により大腿骨ステムに大きな曲げモーメントが生じる際、金属本体の底端に位置する連動棒は、大腿骨と相対して弾力性を持って該弾性体を押し、それにより大腿骨ステム全体及び患者の髄腔に瞬時にして受ける応力を緩衝、相殺することができ、大腿骨或いは該大腿骨ステムが断裂する状況を避ける。
【０００７】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、更に該金属本体に注入穴を設け、且つ該金属本体の周囲に多数の押出穴を設けることで、各該押出穴と該注入穴の間は互いに連通する。そうすれば該注入穴から固定剤(骨セメント)を注入したあと、各該押出穴を通って外に押し出す。押し出された固定剤は押出穴近辺の範囲のみ染み出して充満するため、固定剤の充填範囲を制限し、該弾性体の表面にほぼ付着しない。固定する目的に達するほか、該弾性体が正常に弾力性を持って変形する機能を影響しない。
【０００８】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、更に該金属本体の周囲は多数層の細かい穴で構成する立体グリッド本体で構成する。或いは該金属本体の周囲は、多数のリブ部によって多数のエリアに隔て、それにより各該エリアは多数層の細かい穴で構成する立体グリッド本体で構成する。その場合、患者の骨組織が増殖する際、新しく生まれた骨組織は各立体グリッド本体の各層の細かい穴に絡み合って成長することができ、該大腿骨ステムと患者の大腿骨をしっかりと嵌めて固定することができる。
【０００９】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該弾性体の周囲縁に多数の溝を形成する。各該溝は互いに平行或いは交差することができ、それによって該弾性体の外縁に複数枚のフィンの形状を形成するため、該弾性体は柔軟に変形できる特徴を持つ。患者の髄腔の中に植え込む時、適切に変形することができ、人体の大腿骨内部スペースの形状に吻合するように形成し、患者の大腿骨内に埋めるため、本発明は確実に患者の大腿骨としっかりと結合することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、長い大腿骨ステムに十分な強度を提供できるほか、適切に弾力性をもって変形するため、緩衝の役割を果たす目的に達し、患者の大腿骨或いは大腿骨ステムが断裂する状況が発生するのを避ける。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来技術の大腿骨ステムを大腿骨の髄腔の中に設置する略図である。
【図２】図１に示す従来技術の大腿骨ステムが力を受けた際の略図である。
【図３】本発明の立体分解略図である。
【図４】本発明を組み合わせた後の立体図である。
【図５】本発明の金属本体の套接穴と連動棒の分解略図である。
【図６】図５の連動棒の固定ヘッドを套接穴の中に入れる略図である。
【図７】本発明の連動棒と金属本体の第二種組立方法の略図である。
【図８】本発明の連動棒と金属本体の第三種組立方法の略図である。
【図９】本発明を大腿骨の中に設置した局部断面構造略図である。
【図１０】図９が外力を受けて、弾力性を持って該弾性体を圧縮する略図である。
【図１１】本発明に固定剤を注入する注入口及び押出口の構造略図である。
【図１２】本発明の第二実施例の立体分解図である。
【図１３】図１２に示す第二実施例を組立てた後の局部断面構造略図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１２】
以下に、本発明の緩衝部分を具有する大腿骨ステムを最良実施例と図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図３、図４及び図９、図１３に示すように、本発明は一種の緩衝部分を具有する大腿骨ステムである。それに含まれるのは一つの金属本体１０及び弾性体３０である。該金属本体１０はチタン合金、ステンレスなどの金属材料で作ることができる。それに含まれるのは一つの基柱部１１であり、患者の大腿骨４０の髄腔４１の中に挿入することができる。該基柱部１１の頂端に、一体化して一つの人工大腿骨頚部を突設し、或いは一つの人工大腿骨頚部１１１を接続することができ、該人工大腿骨頚部１１１を介して一つの人工大腿骨ヘッド１１２（図９参照）を設置することができる。該基柱部１１の底部から軸方向に縦長に一つの連動棒２０を突出する。該弾性体３０は例えばポリウレタン樹脂（ＰＵＲ；Poly Urethane resin）などの弾力性のある材料で作ることができる。縦に一つの穴３１を貫通し、軸方向の長さは３センチ以上にすることで、該弾性体３０の周辺縁が患者の髄腔４０の内壁と大面積で接触するため、外力を緩衝する緩衝部分を構成する。
【００１４】
前記連動棒２０は金属本体１０と一体成形、或いはそれぞれ独立した部品にすることができ、本発明ではそれを制限しない。
【００１５】
本発明は緩衝部分を具有する大腿骨ステムに関し、患者が運動する際に、患者の髄腔４０の中に植え込んだ大腿骨ステム１００が大きく偏る場合、図１０に示すように、金属本体１０の底端に位置する連動棒２０は該大腿骨４０の髄腔４１の内壁と共に該弾性体３０を押すことができ、それにより大腿骨ステム１００全体及び人体大腿骨４０に瞬時にして受ける応力を緩衝、相殺することができ、よって有効的に大腿骨４０或いは該大腿骨ステム１００が断裂する状況を避けることができる。
【００１６】
図３及び図４に示すように、本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該金属本体１０の周囲の少なくとも一つのエリアは、多数層の細かい穴で構成する立体グリッド本体１５で構成する。或いは該金属本体１０の周囲は、多数のリブ部１５１によって多数のエリアに隔て、それにより各該エリアは多数層の細かい穴で構成する立体グリッド本体１５で構成する。その場合、患者の骨組織が増殖する際、新しく生まれた骨組織は各立体グリッド本体１５の各層の細かい穴に絡み合って成長することができ、該大腿骨ステム１００の金属本体１０と大腿骨４０をしっかりと嵌めて固定することができる。前記の各該細かい穴の直径は２００〜６５０μmの間にすることができる。
【００１７】
図３、図４及び図９に示すように、本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該連動棒２０の末端に一つのねじ部２１を形成し、そこに一つのストッパー部品２２を接続することで、該ストッパー部品２２の外直径が該弾性体３０の穴３１の直径より大きくなり、且つ該弾性体３０の底部を遮ることで、該弾性体３０がずれて離脱するのを防止する。前記のストッパー部品２２は連動棒２０の末端と一体成形することができ、本発明ではそれを制限しない。
【００１８】
図３、図５及び図６に示すように、本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該金属本体１０に一つの套接穴１６を設け、該連動棒２０の頂端を内側に吻合して套接する。該套接穴１６の底端にショルダーブロック部１６１を設け、且つ該套接穴１６内に制動断面１６２を設ける。該連動棒２０の頂端に一つの固定ヘッド２３を設けることで、該固定ヘッド２３の底縁が該ショルダーブロック部１６１の上に跨いで設置することができる。また、該固定ヘッド２３の周辺縁に一つのストッパー面２３１を設けることで、該固定ヘッド２３の外郭形状により該套接穴１６が位置する該制動断面１６２の断面形状と吻合することができ、該連動棒２０が該套接穴１６内で回転するのを阻止する。この場合、本発明を組立てる際、該連動棒２０の固定ヘッド２３のストッパー面２３１を該制動断面１６２に合わせた後、該套接穴１６の中に挿入し、且つ該固定ヘッド２３の底端を該ショルダーブロック部１６１の上に跨いで設置する。そして該金属本体１０から突出している連動棒２０を該弾性体３０に挿入してから、該ストッパー部品２２を螺合することで、該弾性体３０は安定して該金属本体１０の底端とストッパー部品２２の間に位置する。
【００１９】
図３、図９に示すように、本発明の該金属本体１０の基柱部１１の底端に一つの接続部１１３を突設し、該接続部１１３の外縁に多数のラチェットリング１１３ａを設けることで、該弾性体３０の頂端がしっかりと該接続部１１３の外に套合することができる。
【００２０】
なお、図１２、図１３の第二実施例に示すように、本発明は更に該連動棒２０の外縁にラチェットリング２５を形成することができ、且つ該連動棒２０の頂端に接続軸部２４ａを形成することで、該連動棒２０の接続軸部２４ａは一つの固定ねじ１７を以って、該金属本体１０の底端にある一つの内側套接穴１６３ａの中に固定することができ、該連動棒２０にある多数のラチェットリング２５を介し、該弾性体３０と接続する。前記の接続軸部２４ａは一つの片側に向って次第に尖がる円錐軸に形成することができ、該内側套接穴１６３ａは該接続軸部２４ａと同じ角度の円錐状の穴を形成する。
【００２１】
図７に示すように、本発明は更に該連動棒２０の頂段を該金属本体１０の基柱部１１に挿入した後、縦方向に該基柱部１１と該連動棒２０の中に一つの固定ねじ１７を螺合することができる。或いは図８に示すように該金属本体１０に一つの雌ねじ１６３を設けることで、該連動棒２０の頂段にあるねじ部２４を中に螺合する。本発明は該金属本体１０と連動棒２０の接続方法を制限しない。
【００２２】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該金属本体１０と該連動棒２０は一体成形、或いはそれぞれ独立したセパレートタイプの部品にすることができ、本発明はそれを制限しない。
【００２３】
図１１に示すように、本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、更に該金属本体１０に注入穴１２を設け、且つ該金属本体１０の周囲に多数の押出穴１３を設けることで、各該押出穴１３と該注入穴１２の間は、ルート１４で互いに連通する。そうすれば該注入穴１２から固定剤Ｐを注入したあと、各該押出穴１３を通って外に押し出し、患者の髄腔４１と該金属本体１０の間を埋めることができ、固定する目的に達する。
【００２４】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該注入穴１２と各該押出穴１３の間は、それぞれ一つのルート１４で連通する。各該ルート１４は直線或いは曲線の形状を呈することができ、注入した固定剤Ｐは各該ルート１４を経て、各それぞれ対応する押出穴１３に流れて外側に押し出され、該金属本体１０と患者の大腿骨４０の髄腔４１の間を充填する。該弾性体３０と患者の髄腔４１の間に大量に沁みるのを避けることで、該弾性体３０は正常に弾力性を持って圧縮することができ、緩衝の役割を果たす目的に達する。前記の注入穴１２は更に螺旋状を呈して該金属本体１０内に分布することができ、且つそれぞれ各該押出穴１３と連通することで、注入した固定剤Ｐは順番に螺旋状の注入穴１２に沿って、各押出穴１３を経て外に押し出すことができる。
【００２５】
図３，４に示すように、本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、該弾性体３０の周囲縁に多数の溝３２を形成する。各該溝３２は互いに平行或いは交差することができ、それによって該弾性体３０の外縁に複数枚のフィンの形状を形成するため、該弾性体３０は柔軟に変形できる特徴を持つ。患者の大腿骨４０の髄腔４１の中に植え込む時、適切に変形することができ、髄腔４１内部のスペースの形に吻合するように形成し、患者の髄腔４１内を充填する。よって、本発明は確実に患者の大腿骨４０としっかりと結合することができる。
【００２６】
本発明が掲げる緩衝部分を具有する大腿骨ステムにおいて、図９及び図１０に示すように、該弾性体３０に該連動棒２０が貫通し、また極めて長い軸方向の長さを具有することで、該弾性体３０は大面積で髄腔４１の中で接触し、充満することができる。よって、長い大腿骨ステムに十分な強度を提供できるほか、該金属本体１０が外力Ｆを受けて偏る際に、連動棒２０もまた弾性体３０と連動してＭ方向に大腿骨４０を押す。この時、該弾性体３０は該連動棒２０と患者の大腿骨４０の間に位置して、大面積に接触し、且つ適切に弾力性をもって変形するため、緩衝の役割を果たす目的に達し、患者の大腿骨４０或いは大腿骨ステム１００が断裂する状況が発生するのを避けることが本発明の卓越したところである。
【００２７】
本発明が掲げる構造、形状は、本発明の術に熟知する者は、固定構造の変更などの適当な変更および調整を行うことができ、これらの変更および調整を行っても本発明の重要な意義は失われず、本発明の範囲に含まれ、本発明の詳細な説明は本発明の範囲を制限するものではない。
【符号の説明】
【００２８】
１０  金属本体
１００  大腿骨ステム
１１  基柱部
１１１  人工大腿骨頚部
１１２  人工大腿骨ヘッド
１１３  接続部
１１３ａ  ラチェットリング 
１２  注入穴
１３  押出穴 
１４  ルート
１５  立体グリッド本体
１５１  リブ部
１６  套接穴
１６１  ショルダーブロック部
１６２  制動断面
１６３  雌ねじ
１６３ａ  内側套接穴
１７  固定ねじ 
２０  連動棒
２１  ねじ部
２２  ストッパー部品
２３  固定ヘッド
２３１  ストッパー面
２４   ねじ部
２４ａ  接続軸部
３０  弾性体
３１  穴
３２  溝
４０  大腿骨
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016202902.tif 000013
【図１２】
2016202902.tif 000014
【図１３】
2016202902.tif 000015