JPH05501365A - ひざ用人工補綴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ひざ用人工補綴 この発明は、例えば関節炎や他の退行性疾患等のために、患者かひざに替わるも のを必要とする場合に、その移植組織として適合するひざ用人工補綴に関するも のである。

この発明の１つの目的は、患者に移植されたときねしれ負荷によって影響を受け にくく、このため大腿骨や脛骨からゆるんでしまうことのより少ないひざ用人工 補綴を提供することである。

この発明のさらなる目的は、以前のひざが劣化した場合の修整のために用いられ る人工補綴を提供することである。

４−この発明のさらなる目的は、もとの骨の損失を最小限として適合でき、安定 性かよく、かつ脛骨と大腿骨の中立位置を、それらの限定されたねじりを許容し ながら定める人工補綴を提供することである。

１つの側面において、この発明は、ひざかねじれるときひざにかかる荷重かもと に戻すような作用をするよう、大腿骨と脛骨をはなすようにこれらに力を加える ひざ用人工補綴を提供する。

この発明はさらに、大腿部部材および脛骨部材と、ひざのちょうつがいを定める 第１の手段と、大腿部部材と脛部部材がひざのちょうつがいに対して一般に直角 である軸を中心としてネジれることを許容し、かつ大腿部部材と脛部部材がその 中立位置からねじれると同時にそれらを軸上はなすようにする第２の手段とから なる人間のひざを提供する。

上記ひざ用人工補綴は一般に３つの主要な構成要素からなる。すなわち、大腿部 部材である上部部材と、脛部部材である下部部材と、大腿部部材と脛部部材との 間に嵌合する中間部材とからなる。このような構造において、ひざの関節接合は 大腿部部材と中間部材との間で行われ、そしてひざの軸に対して一般に直角な方 向を中心とするねじれは中間部材と脛部部材との間でおこるのが好ましい。この 発明の特徴として、上記ねじれは中間部材と脛部部材上の反対の螺旋ガイドまた はカム表面によってもたらされる。螺旋表面を用いることによって、中間部材と 脛部部材は使用中の摩耗を最小限にするために点接触よりもむしろ面接触状態に 保持される。もう１つの特徴としてジャーナル軸受は手段は中間部材と脛部部材 を接続する。ジャーナル軸受は手段は、中間部材上の、例えば、起立している指 状突起におけるソケットに嵌合する脛部部材上の前方に位置する心棒によって定 められるのか有利であり、大腿部部材は上記指状突起かひざのいくらか曲かった 位置で嵌合できるくぼみを有しているのか有利である。

上記指状突起の側面は、大腿部部材の隣接する表面と共に働いて、平民または内 反足の奇形をおこしつる中央から側面への方向での脛骨と大腿骨の並進運動の変 位や他の相対運動に抵抗するのが好ましい。なお、指状突起の前方表面はくほみ の部分と共に働いてひざの伸びた位置を定めるのか好ましい。さらに他の特徴と して、くぼみの後方表面はひざが屈曲するに従って指状突起上に残りかつ転がる ように形成されている。ひざの関節接合は下方の雌型の顆状表面と面接触する大 腿部の雄型の顆状表面によって定められる。雌型の顆状表面の後方部は脛骨と大 腿骨の後方方向での相対的な並進運動の変位を制限するへりを定めるために持ち 上がっていてもよい。ひざ用人工補綴は、ゆえに、少なくともその好ましい形に おいて、その前方／後方平面においていくらか安定性を有している。

この発明の一実施例を、例示としてのみ、図面に従って説明する。

第１図はひざ用人工補綴をつけた個人の、通常の状態でかつ脚が屈曲していない 状態での、そのひざ用人工補綴と隣接する骨とを示す図である。

第２図は脛骨部が大腿骨部に対しある角度をもってねじれている以外は第１図と 同様の図である。

第３図は屈曲した状態でのひざの前方／後方平面における断面図である。

第４図はひざの構成要素の分解図である。

第５図はひざの一部を構成する脛部部材の平面図である。

図において、１０はひざ用人工補綴の全体を示しており、これは例えば、関節炎 によって自分のひざが衰えてしまったためにひざにかわるものを必要としている 個人の、大腿骨１２と脛骨１４との間に嵌合する。ひざ用人工補綴は３つの相互 に嵌合する要素、すなわち大腿部部材１６と、中間軸受は部材１８と、脛部部材 ２０とからなる。脛部部材１６と軸受は部材１８は第１の関節接合を形成し、こ れにより大腿骨１２と脛骨１４は、適所にある患者の筋肉と靭帯により調節され る範囲内で脚の縦方向の回りに制限された回転を行うことかできる。軸受は部材 １８と脛部部材２０は第２の関節接合を形成し、これによりひざの屈曲か可能に なる。この第２の関節接合の１つの特徴は、前方、後方平面における相対運動に 対して中央から側面の支持を与え、かつ摩耗を最小限にする面接触表面を提供す ることである。

脛骨１２は、３つの穴２４．２６．２８を有する台地表面２２（第４図）をその 頭に持つよう外科医によって形成されている。脛部部材２０はコバルト／クロム ／モリブデンの合金（ステライト）あるいは同様の物質で、人工のひざにおいて 優れた摩耗特性を有し、かつ体液に対し耐性のあるものでてきている。この部材 は脛部の台地部２２を被う皿部３０を有する。この皿部３０は平面でみると、後 方の十字形の靭帯が保護されるよういくぶん腎臓に似た形をしている。皿部３０ の下面からは、中央の固定づめあるいは軸３２と一対の回転防止突起３４か出て おり、これらはそれぞれ穴２４．あるいは穴２６．２８に嵌合する。っめ３２と 突起３４は、脛骨１２の穴の中に押し込まれて入っていてもよいし、また画業技 術で知られているように骨用のセメントで適所に接合されていてもよい。皿部３ ０の下面にはフランジがつけられ、これにより、皿部３０に接着され、骨の内部 成長のための隙間を与えるよう一緒に接着されるビードで埋めることのできる空 間を定めている。皿部３０の上面は直立している木くぎ３６を有している。第５ 図に最もよく見られるように、皿部３０の上面は傾斜した表面Ａ、　Ｄ及びＢ、 Ｃからなる。表面ＡとＤは約２８ｍｍのピッチを有する第１の螺旋形表面の部分 である。表面ＢとＣは同じピッチを育する反対回りの螺旋形表面の雌型の部分で ある。この２つの螺旋は軸受けの心棒として作用する木くぎ３６を中心に同心に なっており、表面Ａ、　Ｄ及び表面Ｂ、　Ｃは上にある部材の安定のために断面 からみるとわずかな角度をもって内方に向けて下方に延展している。隣接してい る表面Ａ−Ｃ，Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ｂ、Ｂ−Ａは相互になめらかに張り広がっている。

軸受は部材１８は極めて高い分子量のポリエチレン（Ｒｈｕｒ−Ｃｈｅｍｉｅ　 １０００）等の、摩耗に強く摩擦の少ない生理学上受入れ可能なプラスチックか らなり、皿部３０の輪郭に平面上一致する平板状の本体４０と直立する指状突起 ４２を有している。

めくら穴あるいはソケット４４（第３図）は本体４０の下面から指状突起４２の 中にまで延びており、木くぎ３６を受け入れる。本体４０の下面またはフォロワ ー面４６は皿部３０の上面に対応する雄型を育する。このように、脛部部材２０ と軸受は部材１８が大腿骨１２と脛骨１４の中立位置に対応して並んでいる時は 、皿部３０の上面と軸受は部材１８の下面４６は実質的に連続的接触をしている 。

脛部部材２０と軸受は部材１８の任意の角度方向でのお互いに対する回転によっ て、螺旋表面Ａ、　Ｄ又はＢ、　Ｃはカムの作用をして木くぎ３６を穴４４に沿 ってスライドさせながら、部材１８．２０を、またさらに部材１６．２０を軸方 向に離させる。患者の体重が脚にかかると、部材１８．２０を中立位置、すなわ ちねじれていない位置にもどそうとする復帰力が働く。

指状突起４２の両側にて、本体４０の上面はくぼんだ顆状の軸受は表面４８を持 って形成されている。大腿部部材１６は、大腿骨Ｉ２にあけられた穴に受け入れ られた固定づめ５０によって大腿骨１２の先端にきちんと嵌合する。その大腿部 部材１６は両側に顆状の軸受は面５２を有しており、その間にはくぼみ５４か　 。

形成されており、これはひざが曲がっていない時は指状突起４２を受け入れ、ひ ざが完全に曲がった状態に近づいて行くにつれて指状突起４２を（ぼみの外に出 すようになっている。その指状突起４２はくぼみ５４に中央から側面の平面にお いてきちんとはまり、また平坦な側面４３を育しており、これはくぼみ５４内と 、くぼみ５４に続く平坦面５５内のいずれかにはめ込まれたままであり、これに より指状突起４２は中央から側部の平面における軸受は部材１８と大腿部部材１ ６の相対的な並進運動と相対的な回転運動に抵抗するようになっている。脚か伸 長して一般に約５の過伸展で、のびの限界にまで達すると、くぼみ５４の前方面 ５６（第３図）は、指状突起４２の一般には平坦な、またはゆるくカーブした前 面に当接する。くぼみ５４の後方面５８は顆状の軸受は表面４８の部分と同心に なっている、下方が外側に広がっている、すなわち丸みをつけられた表面６０に 至っているので、その放射状表面６０は、高い屈曲角度でこれもまた平坦な指状 突起４２の後方面上にあり、かつこの上を転がり、あるいはこれをぬぐうように なっており、また、そのため、その指状突起４２は大腿部部材１６を高い屈曲角 度で支える。これにより、大腿骨１２と脛骨１４は高い屈曲角度での前方方向で の相対的な並進運動に対し安定化される。皿部４０の顆状の軸受は表面４８は比 較的広く、特に、後方のへり４９を定める立ち上かった後方部分を持ち、深くく ほんでいる。へり４９と顆状の軸受は表面５２との共働でもって大腿骨１２と脛 骨１４の後方方向への相対的な並進運動を妨げるか、あるいは制限しており、そ れらは一般にはひざのロッキングを防ぐために３〜４ｍｍ程度のゆるみとなって いる。

なお、上述のひざ用人工補綴は異なる患者に適合させるために大きさに幅を持た せることか必要であることは理解されるであろう。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成３年４月１８日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 　１．　ひざのねじれに対して大腿骨と脛骨をはなし、ひざにかかる荷重がその ねじれを戻すように作用する、ひざ用人工補綴。
2. 　２．　大腿骨と脛骨を中央から側面の平面での相対運動に対して安定化させる ための手段をさらに含む、請求項１記載の人工補綴。
3. 　３．　大腿骨と脛骨を前方／後方平面における相対運動に対して安定化させる ための手段をさらに含む請求項１または２記載の人工補綴。
4. 　４．　大腿部部材および脛部部材と、ひざのちょうつがいを定める第１の手段 と、大腿部部材と脛部部材がひざに対して一般に直角となる軸の回りにねじれる ことを許容し、大腿部部材と脛部部材が中立位置からねじられたとき軸上これら をはなすように働く第２の手段とからなる、人間のひざ。
5. 　５．　中間部材が大腿部部材と脛部材の間に嵌合する、請求項４記載の人工補 綴。
6. 　６．　ひざの関節接合は大腿部部材と中間部材の間でおこり、ひざの軸に対し て直角方向のまわりの関節接合は中間部材と脛部部材との間でおこる、請求項５ 記載の人工補綴。
7. 　７．　ひざの軸に対して直角な方向のまわりの関節接合は中間部材と脛部部材 上の反対の螺旋表面によって定められる請求項６記載の人工補綴。
8. 　８．　中間部材と脛部部材はジャーナル軸受け手段によって相互に連結される 、請求項７記載の人工補綴。
9. 　９．　ジャーナル軸受け手段は、中間部材上の起立する指状突起に嵌合する脛 部部材上の前方に位置する心棒によって定められ、大腿部部材は指状突起がひざ の屈曲していない角度位置で嵌舎できるくぼみを有している、請求項８記載の人 工補綴。
10. 　１０．　指状突起の側面が大腿部部材の隣接している表面と共働して中央から 側面への方向での大腿部部材と脛部部材の相対運動を制限する請求項９記載の人 工補綴。
11. 　１１．　指状突起の前方表面がくぼみの部分と共働してひざの伸びた位置を定 める請求項１０記載の人工補綴。
12. 　１２．　くぼみの後方表面がひざが屈曲するにつれて指状突起の上にあって、 その上を転がるように形成されている、請求項１０または１１記載の人工補綴。
13. 　１３．　ひざの関節接合は下方の雌型の顆状表面と面接触する、大腿部の部分 上の雄型の顆状表面によって定められる、前記請求項のいずれかに記載の人工補 綴。
14. 　１４．　雌型の顆状表面の後方部は、大腿部の部分と脛部の部分の後方方向で の相対運動を制限するへりを定めるために持ち上げられている、請求項１３記載 の人工補綴。