(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外シェルと、
外シェル上のアンダーカット面と、外シェルと係合するとともにプロステーシスの開放側に向かって軸受挿入物から斜め外方に突出する弾性先端を備えるロックリップと、を備えるロック装置によって外シェルに保持された軸受挿入物と、
を備える寛骨臼プロステーシスであって、
アンダーカット面とプロステーシスの中心軸とがなす角度（α）が、アンダーカット面との接触点でのロックリップ先端の変形線の接線とプロステーシスの中心軸とがなす角度（β）よりも小さく、
アンダーカット面がロックリップの先端面に対向するとともに、プロステーシスの閉鎖側に面し、
軸受挿入物が外シェルに十分に挿入されたときに、ロックリップの先端は、外シェルがロックリップの先端だけに接触するように、ロックリップの屈曲変形の力を受けて、アンダーカット面に対してもたれかかっていることを特徴とする寛骨臼プロステーシス。
【請求項２】
ロックリップの先端は、アンダーカット面に対して直線状にもたれかかることを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項３】
前記アンダーカット面が溝によって形成されていることを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項４】
ロックリップの先端に対するアンダーカット面の反作用力によって軸受挿入物が押圧されるのに抗するとともに、外シェルの底部に形成される制限停止部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項５】
アンダーカット面とプロステーシスの中心軸とがなす前記角度（α）が、１５度乃至４０度であることを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項６】
アンダーカット面とプロステーシスの中心軸とがなす前記角度（α）が、２０度乃至３０度であることを特徴とする、請求項１記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項７】
アンダーカット面とプロステーシスの中心軸とがなす前記角度（α）と、ロックリップ先端の変形線の接線とプロステーシスの中心軸とがなす角度（β）との差が、３０度よりも大きくないことを特徴とする、請求項５記載の寛骨臼プロステーシス。
【請求項８】
アンダーカット面とプロステーシスの中心軸とがなす前記角度（α）と、ロックリップ先端の変形線の接線とプロステーシスの中心軸とがなす前記角度（β）との差が、約２０度であることを特徴とする、請求項５記載の寛骨臼プロステーシス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２部分の一方の部分の上にあるアンダーカット面と、それと係合して、プロステーシスの開いた側に向かって軸受挿入物から斜め外方に突出する弾性リップとを備えるロック装置によって、その軸受挿入物が外シェルに保持されている寛骨臼プロステーシスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の既知の寛骨臼プロステーシスにおいて、ポリエチレンからできた軸受挿入物は、外シェルの後方の突起にスナップ係合する弾性保持リップとを備える（US-A-5,133,764）。軸受挿入物が確実に外シェルに堅固に位置するために、リップとアンダーカット面との間でガタつかないようにすることを目的にしている。しかしながら、製造公差を考慮しなければならないので、実際には、この目的は達成されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、序文及び請求項１の前文において明記されたタイプのものであって、挿入物がガタつかないような公差でシェルに取付けられる寛骨臼プロステーシスを利用可能にすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
本発明に係る解決方法は、請求項１に記載されている。一旦、取付けられると、接触点でのアンダーカット面と取付け装置とがなす角度は、アンダーカット面との接触点でのリップの先端の変形線の接線と取付け装置とがなす角度より小さい。そして、軸受挿入物のリップの先端が屈曲変形状態でアンダーカット面に対してもたれかかる。
【０００５】
変形線は、リップの先端が、リップの屈曲変形時に、その先端上でアンダーカット面によって発揮された応力下で移動する曲線である。アンダーカット面が存在していなかったならばさらに外方に動くアンダーカット面によって、リップの先端が確実に保持される方向を、この曲線は、接触点において有する。アンダーカット面及びリップの先端の変形線の方向に対する上述した参照方向は、挿入物の取付け方向である。参照方向がこれらの２つの方向を比較するために選択されていることは重要ではない。簡略化のために、プロステーシスの中心軸がこれらの目的のために請求項において記載されているが、固定だけされている限り、その正確な方向が論点でないので、複雑なプロステーシスの形においてこの中心軸の方向がどのようにして決定されるかついて決定的ではない。
【０００６】
リップの屈曲変形の応力下で、リップの先端が、径方向に、特に軸方向に、アンダーカット面に対して弾性力を発揮する。ガタつくことなく、例えば、寛骨臼の底部によって形成された停止部材上にある終端位置に達するまで、その反作用力が軸受挿入物を外シェルに圧入する。その際、好ましくは、リップは、自己ロック的にアンダーカット面と相互作用する。このことは、リップ及びアンダーカット面の相互作用の幾何学的関係は、外シェルから挿入物を解放しようとする力の効果で、一旦、弾性的に一緒に押されてリップがアンダーカット面に沿って外に滑動すること、及び、スナップ係合することができないが、その代りに摩擦によって確実に保持されているように選択されることを意味すると理解されるべきである。
【０００７】
組立品のこの状態があらゆる場合で確実に得られるために、アンダーカット面及びリップの寸法は、公差が最もばらついたときでさえ、全ての場合でのリップがアンダーカット面を見出すように選択される。アンダーカット面が、この方向において発生する全ての寸法公差よりも大きな軸方向の広がりで設計されているので、この条件は容易に満足される。リップの先端に接触するためのアンダーカット面の全ての領域は、リップの先端の非応力状態の直径よりも小さな直径を有していることをさらに備えている。同種の既知のプロステーシスにおいて、リップがプロステーシスの開いた側から内側に延在して（US-A-5,507,828）、外シェルに対して径方向に押圧している。リップが自己ロック的に接触面と相互作用しておらず、外方に滑動して、プロステーシスの開いた側に向かって軸方向に作用する力の影響下で、場違いでスナップ係合することができる。
【０００８】
軸受挿入物のリップと相互作用するアンダーカット面は、突起の部分、例えば玉縁の部分、又は窪み（例えば溝、特に環状の溝）の部分である。窪み又は突起は全円周又はその一部分に沿って設けることができる。そして、リップは環状リップとして設計され、また引っかかりとして設計された突起と、例えば指のように、相互作用する幾つかの部分とからなる。
【０００９】
上記特徴において、リップが軸受挿入物上に配置されて、アンダーカットが寛骨臼上に配置されていると例によって仮定されているが、逆に、材料特性が許すならば、リップが寛骨臼の上に設けられているとともにアンダーカットが軸受挿入物上に設けられていることも可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、好ましい実施形態を示す図面を参照して詳細に説明される。
【００１１】
寛骨臼プロステーシスは、外シェル１及び軸受挿入物２を備える。外シェルは、例えば、金属からなり、寛骨にインプラントされるのに好適なように外形的に構成されている。
【００１２】
挿入物２はポリエチレン又は軸受に適した他の材料からなる。今の場合、これがリップを形成するので、それが弾性的に変形可能であるべきである。外シェルの内側構造は、挿入物が外シェルによって十分に支持されているように、挿入物２の外側構造に対応している。図示した実施例において、それらは球状であり、互いに完全な表面接触状態にある。この接触は、できるだけガタのないように維持されなければならない。
【００１３】
挿入物２は、図３において参照番号３で一般的に示されており、図４においてさらに詳細に示されているロック装置によって、外シェル１に保持されている。それは、外シェルの内面において溝５によって形成されたアンダーカット面４と、挿入物から全周に突出してアンダーカット面４と相互作用するリップ６とからなる。リップ６が適切に屈曲可能な十分な長さを確実に有するために、それは２つの溝７,８で包囲されている。それはアンダーカット面４と相互作用する先端９を有している。ロック装置３は、外シェルの自由縁１０の近くに配置されている。挿入物２は、径方向に外側に向かって突出する縁フランジ１１を有する。縁フランジ１１は、強化目的だけでなく、手術する外科医が挿入物を外シェル１１に取付け易くする。その背面１２は、最少のガタで、外シェル１０の正面と相互作用し、その結果、挿入の最終段階で、接近する挿入物の位置をその所望の終端位置にして、リップ６が溝５に係合することを保証する。
【００１４】
元の作製状態のような非応力の状態において（図１の左側を参照すること）、リップ６は、断面図において直線で囲まれている。それは、全体的として、その尖端がプロステーシスの底面の方に向いている円錐体を形成する。したがって、リップはプロステーシスの開口側に向かって斜め外方に延在している。図２において、非応力で直線状態における外リップ側面は、参照ラベルＡで示されている。
【００１５】
取付け手順の最初では、リップ６がリップの先端９よりかなり小さな直径を有する領域１３を通過する。したがって、図１の右側に示すように、リップは実質的に変形する。この大変形位置は図２に参照ラベルＢとして示されている。
【００１６】
リップが溝５に達するやいなや、図４に示すように、リップがアンダーカット面４に対してもたれかかるまで径方向に弾性的に飛び出ることによって、リップが溝にスナップ係合する。リップのこの屈曲状態が図２に文字Ｃで示されている。
【００１７】
図２は、変形の様々な状態でリップの先端９がもたれかかる線１５も示している。請求項において、この線は、リップの先端の変形線として言及されている。アンダーカット面４は、軸受挿入物及び外シェルの最大可能な寸法ばらつきのときでさえ、変形線１５がこのアンダーカット面に絶えず突き当たるように配置されている。さらに、その半径は、あらゆる場合においてリップの先端によって突き当たるアンダーカット面４のその部分がリップの先端より小さな直径を有するように、リップの先端の半径に関して選択されている。一旦、取付けられると、リップの先端がリップの屈曲変形状態でアンダーカット面４に対して絶えずもたれかかることが保証されている。
【００１８】
この位置において、リップの弾性変形力は、軸受挿入物をさらに外シェルの中に圧入しようとする反作用力となる。このように、いままで存在していたガタの領域が閉ざされている。このことはおそくとも軸受挿入物の機械的装着時に起こる。
【００１９】
アンダーカット面４に対するリップの先端９の相互作用は、プロステーシスの中心軸１６に平行に延在する参照線とアンダーカット面４とがなす、参照符号αとして図４において示した角度が、この参照線と方向１８との間のなす角度βより小さいならば、それは接触点１９におけるリップの先端の変形線１５の接線に対応する。これはアンダーカット面４に対してもたれかかるリップの先端１９がさらに移動できる方向である。
【００２０】
リップの先端が確実にアンダーカット面４に対してもたれかかるために、溝５の内側境界２０がリップ６から十分離れて存在するべきである。
【００２１】
自己ロックするように、リップ６及びアンダーカット面４の相互作用角度が選択されるならば、すなわち、リップ６が取付け方向にアンダーカット面４の上を戻るように滑動するときに作用する力が、プロステーシスの挿入時に予想されるにちがいない解放力より大きいならば、挿入物２が、ガタつくことなく、外シェルにいつも保持されていることは保証されている。このために、取付けたあとすぐに作用しつづける弾性力を、リップ６が長期間にわたって維持することは必ずしも必要ではない。代りに、ポリエチレン及び類似材料を使用するとき、この力が徐々に小さくなることを想定すべきである。しかしながら、このことは、保持機能を実質的に損なうものではない。
【００２２】
角度αは、好ましくは１５°〜４０°であり、より好ましくは２０°〜３０°である。角度αとβとの差は、好ましくは３０°より大きくなることはなく、好ましくは２０°のオーダーである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  取付け時の２つの異なった段階における寛骨臼の縦断面図である。
【図２】  取付けの間に発生するリップの変形状態を示す拡大部分断面図である。
【図３】  完全取付状態における、図１に対応する縦断面図である。
【図４】  取付状態におけるロック装置の拡大部分断面図である。
【図５】  リップの接触点での幾何学的状態を示す図である。
【符号の説明】
１  外シェル
２  軸受挿入物
３  ロック装置
４  アンダーカット面
５  溝
６  リップ
９  先端
１５，１８  変形線
１６  中心軸
【図１】
0004080693.tif 000002
【図２】
0004080693.tif 000003
【図３】
0004080693.tif 000004
【図４】
0004080693.tif 000005
【図５】
0004080693.tif 000006