JPS6323787B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内部完全義肢としての肘関節に関し、
さらに詳細には一方の支軸を上腕骨に結合すると
共に他方の支軸を尺骨に結合してなる蝶番関節を
備え、さらに前記両支軸を結合させてその軸線を
規定する関節ボルトを備え、前記蝶番関節はその
装着部分を貫通する中心孔部を有して前記関節ボ
ルトを収容し、前記蝶番関節の旋回軸線により健
全腕の屈曲および伸長機能を代行してなる内部完
全義肢としての肘関節に関するものである。

本発明の属する完全義肢として公知の内部義肢
の肘関節は、肘領域における橈骨関節の関節機能
を果す関節部分を持たないので、決して生来の肘
関節に対する完全な肘関節とは云えない。従来の
人工肘関節は蝶番関節の原理によつて構成される
のみであり、上腕骨に結合される支軸と尺骨に結
合される支軸とを有するが、両腕骨からは人工関
節を挿入する前に損傷骨片または関節取付を妨げ
る骨片が脱落する。損傷された橈骨関節部分は必
要な関節手術の際に除去され、これは補充されな
いか或いは蝶番関節との結合を有しない部分によ
つてしか補充されないので、生来の腕部における
最小の可動能力と最小の荷重能力しか得られな
い。この種の人工関節を備えた腕部の総荷重能力
は特に手に加わる圧力または支持力の吸収ないし
伝達に関し、生来の関節に比較して期待よりも著
しく劣つている。何故なら、橈骨にはもはや関節
部分が欠損しているかまたは不充分であるため、
対応の負荷を負うことができないからである。

したがつて、本発明の主たる目的は、腕橈骨に
対する圧力伝達が保持されると同時に橈骨の有す
る生来のねじ曲げ運動能力も保持されるような内
部完全義肢（Endovollprathese）としての肘関
節を提供することである。

本発明によれば、橈骨は生来の機能を再び発揮
することができ、移植された関節は荷重を得ても
決して当事者に苦痛を与えない。橈骨はあらゆる
関節位置において人工関節と確実に結合している
ので、上記の圧力および支持力は殆んど生来のも
のと同等に橈骨により伝達され、しかも橈骨が関
節結合から外れる恐れがない。これは腕部のあら
ゆる屈曲位置のみならず下腕部のねじ曲げの際に
も有効であり、したがつて荷重を得た下腕部の苦
痛のない回転運動能力も回復される。

本発明の好適実施態様においては、回転橈骨関
節を簡単な方法で橈骨と機械的に結合し、下腕部
の屈曲および伸長のみならずねじ曲げをも可能に
するような関節が得られる。さらに、本発明によ
る肘関節は比較的簡単かつ安価に製作することが
でき、移植の際にも決して困難を伴わない。さら
にまた、関節刺戟を伴うような摩損が決して生じ
ないよう形成することもできる。

その他の利点は本発明の下記の記載から判明す
るであろう。

以下、添付図面に示された実施例を参照しなが
ら本発明を一層詳細に説明する。

第１図および第２図において、生来の人間肘関
節に対する交換体としての内部完全義肢の形態の
肘関節は先ず、上腕骨２に挿入されかつそこに堅
固に結合される支軸３と尺骨４に結合される支軸
５とを有する公知の簡単な蝶番関節１からなつて
いる。蝶番関節１の旋回軸線６は人間生来の腕部
の屈曲機能および伸長機能を代行する。さらにこ
の蝶番関節１は、生来の腕部の伸長状態を越えて
それ以上旋回し得ないように構成され、そのため
には支軸５の領域７を上腕部２側の支軸３に公知
の方法で当接させる。

第３図から正確に判るように、尺骨４側支軸５
の軸受部８を貫通して、また上腕部２側支軸３の
両側の軸受部９と１０とを貫通して、旋回軸線６
を設定しかつ両支軸３，５と相互に結合された関
節ボルト１１が延在する。同心の軸受部８にねじ
込まれたねじピン１２の先端を対応の関節ボルト
１１に係合させ、摩損を回避する目的で関節ボル
ト１１を軸受部８に相対的に固定してこの関節ボ
ルト１１が軸方向にずれないようにする。第３図
から最も良く判るように、軸受部８，９および１
０ならびに関節ボルト１１の間には合成樹脂好ま
しくはポリエチレンよりなる管状突出部を備えた
円盤状の挿入体（結合部材）１３を存在させ、一
般に関節刺戟をもたらすような上記部分間の摩損
を回避する。この理由から、挿入体１３の一つは
軸線方向外方に閉鎖して形成され、また両挿入体
はたとえば軸受部９と１０の当接面（図示せず）
に当接する対応の扁平部をその周辺に設けること
により回転が防止される。

第２図による側面図は、関節ボルト１１に対す
る蝶番関節１の上腕骨支軸３と尺骨支軸５との状
態および配置を示している。

本発明の主たる特徴によれば、蝶番関節１の橈
骨１５の側端部には回転橈骨関節１４がさらに接
続され、この回転橈骨関節１４は下腕部の橈骨１
５と上腕骨２との間に結合を与え、しかも力伝達
機能を含め人間下腕部の生来の運動能力を充分に
維持させる。それ故、この回転橈骨関節は少くと
も２つの自由度を有し、しかも第一の自由度は腕
部の生来の屈曲機能および伸長機能に相当する旋
回軸線６を中心とするものであり、第二の自由度
は橈骨１５の関節軸線１６を中心とするものであ
つて、ここで関節軸線１６は旋回軸線６と交差す
る。

人間の右腕部に対する関節として第１図に示さ
れている本発明による肘関節の回転橈骨関節１４
の好適具体例において、この回転橈骨関節１４は
上腕部側支軸３と共に一体的に構成されたそれぞ
れ側方軸受部１８および１９を有する球状の半球
域１７と、これら軸受部１８，１９の中間に存在
し旋回軸線６を中心として旋回自在に装着された
中間軸受部２０とからなり、この中間軸受部２０
はさらに橈骨支軸２１と係合している。第３図か
ら判るように、この部分の軸受孔部は蝶番関節１
の軸受孔部と整列し、したがつてその関節ボルト
１１は延長部分においても回転橈骨関節１４の結
合部材として役立つ。またこの場合、管状突出部
を備えた合成樹脂、好ましくはポリエチレンから
なる円盤状の挿入体２２を設けて、関節操作の際
の摩擦摩損を回避する。この挿入体２２の配置は
第３図から明白に推測される。

挿入体２２は、もちろん同種の挿入体１３と同
様に回転しないように装着される。第６図および
第７図は回転橈骨関節１４の外側の挿入体２２を
示しており、第７図から明白なように挿入体２２
の周辺における扁平部２３のため、もしこの扁平
部２３を側方軸受部１８および１９の対応形状部
に当接させるならば、これらの回転が防止され
る。

中間軸受部２０は橈骨支軸２１に対する結合と
してねじピン（連結部材）２４を有し、このピン
は橈骨１５に結合されたポリエチレンよりなる橈
骨鞘部２５中に軸線方向に延在し、ねじピン２４
に螺着された同心のねじ鞘部２６により孔部中に
支持される。ねじ鞘部２６は橈骨鞘部２５の内壁
に当接する円筒状の外面を有し、したがつて橈骨
鞘部２５と橈骨１５とが確実に案内される。橈骨
鞘部２５はさらに蝶番関節側にフランジ２を有
し、このフランジは凹状の鍋状関節面２８を有し
て回転橈骨関節１４の球状反球域１７に当接させ
る。

ねじ鞘部２６がねじピン２４に対し充分にねじ
込まれている場合、回転橈骨関節１４は橈骨鞘部
２５と軸線方向に当接するよう機能させることも
できるが、また第３図から判るように、或る程度
の軸線方向の遊びを持つよう構成することもでき
る。橈骨鞘部２５を球状反球域１７から離す場合
は、ねじ鞘部２６をそれに応じて短かく形成し、
これを橈骨鞘部２５に段階状内孔部３０の肩部２
９に当接させることができる。このように接続を
行なつて、荷重の際の橈骨１５の軸線方向運動に
制限を与える。或いは、肩部２９を完全に除去
し、支持力伝達のための鍋状関節面２８の当接面
を十分に大きく形成することもでき、生来の関節
靭体は橈骨鞘部２５が半球域１７から外れるのを
防止する。橈骨鞘部２５のこの軸線方向の運動能
力は回転橈骨関節１４の第三の自由度を示してい
る。

回転橈骨関節１４の半球域１７は完全な球状と
して上述した。半球域を或る範囲においてのみ球
状に形成する場合も、回転運動能力を含めこれに
必要とされる角度範囲において生来の腕部屈曲機
能および伸長機能がもちろん十分に可能となる。
何故なら、橈骨支軸２１の鍋状関節面２８は半球
域１７のこの部分でのみ滑動するからである。

上記の実施例は、回転橈骨関節１４の半球域１
７と橈骨支軸２１との間に機械的結合が構成さ
れ、しかもねじピン２４により中間軸受部２０を
介して行なわれるという本質的特徴を有する。本
発明の回転橈骨関節１４の代案として、このよう
な機械的結合を形成しないこともできる。その場
合、係合域１７は単一部分からなる球体として形
成されるか或いは腕部屈曲機能および伸長機能の
生来の角度範囲に応じて球状湾曲した表面を部分
的に有するような領域である。橈骨１５に結合さ
れる橈骨支軸２１は僅かに鍋状関節面２８を有す
るよう一体的に構成され、この鍋状関節面２８は
係合域１７の球状湾曲した対向面上を摺接し、し
かも生来の関節靭体によりこの表面に押付けられ
る。この種の回転橈骨関節１４は、生来の関節靭
体が完全に無償であるか或いはこのように形成さ
れた回転橈骨関節１４を組込むのに十分有効であ
る場合に可能である。

合成樹脂から作られる関節部分を除き、その他
の関節部分を関節交換体として通常使用されてい
る金属製または陶器製の製作材料から作ることも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一点鎖線で示した腕骨に関する本発明
の肘関節の正面図、第２図は第１図による関節の
側面図、第３図は各関節部を一層明瞭に示すため
拡大した第１図の―線断面図、第４図乃至第
６図は新規肘関節の一部材の説明図、第７図は第
６図に断面で示した部材の正面図である。 １……蝶番関節、２……上腕骨、３……支軸、
４……尺骨、５……支軸、６……旋回軸線、７…
…領域、８，９，１０……軸受部、１１……関節
ボルト、１２……ねじピン、１３……挿入体（結
合部材）、１４……回転橈骨関節、１５……橈骨、
１６……関節軸線、１７……半球域（係合域）、
１８，１９……側方軸受部、２０……中間軸受
部、２１……橈骨支軸、２２……挿入体、２３…
…扁平部、２４……ねじピン（連結部材）、２５
……橈骨鞘部、２６……ねじ鞘部、２７……フラ
ンジ、２８……鍋状関節面、２９……肩部、３０
……内孔部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の支軸３を上腕骨２に結合すると共に他
   方の支軸５を尺骨４に結合してなる蝶番関節１を
   備え、さらに前記両支軸３，５を結合させてその
   軸線を規定する関節ボルト１１を備え、前記蝶番
   関節１はその装着部分を貫通する中心孔部を有し
   て前記関節ボルト１１を収容し、前記蝶番関節１
   の旋回軸線６により健全腕の屈曲および伸長機能
   を代行してなる内部完全義肢としての肘関節にお
   いて、回転橈骨関節１４を患者の橈骨１５が位置
   する側にて蝶番関節１に接続すると共に、この回
   転橈骨関節１４の蝶番側を蝶番関節１の上腕骨２
   の部分へ接続しかつ患者の橈骨１５に隣設した側
   にはねじピン状の連結部材２４を設け、橈骨鞘部
   ２５を橈骨１５に固定すると共に前記連結部材２
   ４に対し回転自在に装着して橈骨１５からの腕力
   を前記回転橈骨関節１４に伝達するようにし、前
   記回転橈骨関節１４はその係合領域にて少なくと
   も橈骨１５に隣接する側に球状面を備えて患者の
   健全腕における屈曲運動の角度範囲を規定し、前
   記橈骨鞘部２５の上端部には鍋状関節面２８を設
   けてその表面を前記球状面に対し係合面として摺
   動させ、前記回転橈骨関節１４は少なくとも２つ
   の自由度を有し、その１つは蝶番関節１の旋回軸
   線６を中心とする橈骨支軸２１による回転橈骨関
   節１４の旋回運動であり、他の１つは患者の橈骨
   １５の関節軸線１６を中心とする前記橈骨支軸２
   １による回転運動であり、さらに患者の橈骨１５
   の関節軸線１６に沿つた前記橈骨支軸２１による
   軸線方向運動の自由度をも有することを特徴とす
   る内部完全義肢としての肘関節。 ２ 回転橈骨関節１４をその半球域において球状
   に形成すると共に、蝶番関節１の上腕部側支軸３
   を結合されかつ固定された２つの側方軸受部１
   ８，１９と、それらの中間において旋回軸線６を
   中心として旋回自在でありかつ橈骨１５に対する
   結合部材１３を有する可動中間軸受部２０とから
   構成し、これら軸受部１８，１９，２０の中心軸
   受孔部を蝶番関節１の軸受孔部と整列させ、蝶番
   関節１の関節ボルト１１を延長形成して付加的に
   回転橈骨関節１４に対する関節ボルト１１として
   も作用させることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の肘関節。 ３ 一方では回転橈骨関節１４の側方軸受部１
   ８，１９の間にまた他方ではこれら側方軸受部１
   ８，１９と関節ボルト１１との間に、円盤挿入体
   ２２を摩損しないようかつ回転しないよう装着す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の肘関節。 ４ 回転橈骨関節１４の可動中間軸受部２０の結
   合部材をねじピン２４とそれに螺着される円筒状
   外面を有するねじ鞘部２６とから構成し、橈骨鞘
   部２５が前記結合部材の長手軸線を中心として自
   由に回転しうるよう前記ねじ鞘部２６を前記橈骨
   鞘部２５に同心的に装着することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第３項記載の肘関節。 ５ 橈骨鞘部２５の内孔部を２段階孔部で構成
   し、より大きい直径を有する孔部を橈骨１５側に
   取付けると共に、螺入されたねじピン２４を有す
   るねじ鞘部２６に軸線方向の上昇遊びを持たせ、
   前記段階孔部の肩部２９をねじ鞘部２６に対する
   対向支持部として作用させることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の肘関節。 ６ 橈骨鞘部２５は凹状の鍋状関節面２８を備え
   たフランジ２７を蝶番関節側に有し、前記鍋状関
   節面２８は回転橈骨関節１４の半球状係合域１７
   に当接することを特徴とする特許請求の範囲第２
   項乃至第５項のいずれかに記載の肘関節。 ７ 一体的に形成した橈骨支軸２１に凹状の鍋状
   関節面２８を設け、この鍋状関節面２８を回転橈
   骨関節１４の球状面にゆるく当接させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の肘関節。