JPH06500024A - 凹まされた膝蓋骨の装填物 - Google Patents

凹まされた膝蓋骨の装填物

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JPH06500024A JP3506143A JP50614391A JPH06500024A JP H06500024 A JPH06500024 A JP H06500024A JP 3506143 A JP3506143 A JP 3506143A JP 50614391 A JP50614391 A JP 50614391A JP H06500024 A JPH06500024 A JP H06500024A
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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】 凹まされた膝蓋骨の装填物 関連する出願の引照 本願は1990年4月11日付出願された米国特許願一連番号071508.0 88の一部継続出願である。
発明の背景 膝の関節形成術においては総て大腿骨および脛骨の枢動連結される端部を装填物 によって新表面を作り、この装填物が大腿骨および脛骨の切除されて準備された 端部に緊締されるようになすのが普通である。このような装填物の1つは「外科 技術−専門器具(SpecialistInstruments )による圧入 嵌合関節丘全線システム」(Press Fit Condylar Tota l Knee System)と題するジョンソン・アンド・ジョンソン・ブロ ダク゛ノ・インコーホレーテッドによって刊行されたノくンフレット(こ記載さ れている外科技術を利用したr P、 F、 C,全線システム」(P、F、C ,Total Knee System) (P、F、C,はジョン゛ノン・ア ンド・ジョンソン・オルソベデイ・ソクス・インコーホレーテッドの登録商標) と題するジョンソン・アンド・ジョンソン・オルソペデイツクス・インコーボレ ーテ・ノドによって刊行されたカタログに記載されてpzるものである。他のこ のような装填物は米国特許第4.822,366号に記載されている。
前述のp、 p、 c、全線システムおよび実際上利用されてし)る殆どの全線 交換システム(total knee replacementsystem) の1つの構成要素は膝蓋骨要素を利用している。
従来このような要素が受ける過酷な状態に長期間耐える膝蓋骨要素を形成するの に著しい困難を生じていた。
このように、膝蓋骨要素は脚部のそれぞれの撓み運動によって装填物の大腿要素 に対して連続的な擦過作用を受けるのである。その結果、膝蓋骨要素は他の要素 が摩耗されていないでも膝の機能に障害を与える程摩耗する恐れがあった。さら にまた、全線システムの他の要素に対しても不当な摩耗を生じる恐れがあったの である。
全線システムにおいては、膝蓋骨要素は通常ドーム状の部材で、これが患者の膝 蓋骨に切込まれた平らな面または凹部に植え付けられるのである。このような膝 蓋骨の植え付は体は総て通常高分子量のポリエチレン(HMWPE)またはチタ ン、クロム−コバルト合金、不銹鋼または同様のものによって形成された金属支 持部を存するプラスティックの何れかになすことができるのである。
r P、 F、 C,全線システム」と題するジョンソン・アンド・ジョンソン ・オルソペデイツクスのパンフレットに示されている膝蓋骨植え付は体に加え、 他の型式の膝蓋骨の植え付は体が「ホワイトサイド・オルトロック・モジュラ− ・ニー・システムJ (Whiteside OrtholocModular  Knee System )と題するダウ・コーニング・ライトによって刊行 され、r AMK全膝全線テムJ (TheAMK Total Knee S ystem)と題するボーリンガー−7ンノ1イム・コーポレーションの1つの 部であるインディアナ・ワルソウのドウ・ビュイによって刊行されたカタログに 記載されている。
判るように、膝蓋骨に最少限の切断量しか必要とせず、膝蓋骨の植え付は体の安 全な植え付けおよび修正を要する場合に、このような植え付は体を容易に除去で きる能力を有する利点を組合セた膝蓋骨植え付は体を利用するのが望ましい。
従って、本発明の1つの目的は、最少限の量の患者の自然の膝蓋骨しか除去を必 要としないような、準備された膝蓋骨床部と組合せて使用するための膝蓋骨装填 物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、修正か必要な場合に膝蓋骨に対して最少限の損傷し か与えないで交換できる、膝蓋骨内に植え付けるように設計された膝蓋骨装填物 を提供することである。
発明の要約 本発明は、大腿装填物要素の関節丘または滑車溝(trochleargroo ve)と係合するように膝蓋骨から外方(こ向くように企図されたドーム状部分 、本体部分および前記ドーム状部分から離隔するようにこの本体部分からイ申長 する中央支柱(central post)を存するプラスティ・ツクによって 完全に形成された新規な改良された膝蓋骨植え付は体に関し、前記支柱が正しい 固定を確実にするための多数の長手方向溝を有するようになされてt)るもので ある。
第1図は患者の脚部内に植え付けられた全線システムの一部分断面とせる概略的 説明図であって、特に植え付は体の大腿要素によって枢動連結される本発明の膝 蓋骨植え付は体を有ヂる膝蓋骨の位置を示す図面である。
第2図は膝蓋骨内に植え付けられた本発明の膝蓋骨植え付は体を示す本発明の1 つの実施例の断面図である。
第3図は第2図の線3−3を通る断面図である。
第4図は第2図と同様であるが、修正された膝蓋骨植え付は体を示している断面 図である。
第5図は本発明の植え付は体を受入れる準備のために骨切りを行った後の膝蓋骨 を断面にて、また本発明の膝蓋骨植え付は体を取外した状態で概略的に示す分解 図である。
第6図は本発明の膝蓋骨植え付は体の頂面図である。
第7図は長手方向溝を含む支柱を示す本発明の膝蓋骨植え付は体の底面図である 。
第8図は第2図と同様の、さらに他の修正された膝蓋骨植え付は体を示す断面図 である。
第9図は第7図と同様の第8図のさらに他の修正された膝蓋骨植え付は体を示す 底面図である。
発明の詳細な説明 さて図面を参照すれば、第1図には大腿骨11および脛骨12を含む脚部が示さ れていて、これらのものに大腿装填物要素13、脛骨基部植え付は体14および 脛骨挿入体15を含む全線装填物が植え付けられている。通常、この大腿植え付 は体13および脛骨基部植え付は体14はチタン合金またはクロムーコポルトの ような金属によって形成され、一方脛骨挿入体15は高分子量ポリエチレン(I (MWPE)のようなプラスティックによって形成されている。
また符号20によって全体を示された本発明の膝蓋骨植え付は体が内部に植え付 けられた膝蓋骨19も示されている。
第1図、第2図、第3図および第5図から第7図までに示された実施例において は、膝蓋骨植え付は体20は一体的な本体として形成され、大腿植え付は体13 に係合するように外方に向くドーム状部分21を含んでいる。
第5図にて判るように、膝蓋骨19は、膝蓋骨植え付は体20を受入れる準備の ための骨切りの前には自然のドーム26を含んでいて、これが切除されなければ ならないのである。若干の切除手順は全体のドーム26が周縁部27から完全に 切除されることが必要である。他のものはドーム26の中心部分だけが切除され ることを必要とする。本発明の膝蓋骨植え付は体20の主な利点は膝蓋骨19か ら最少限の量の骨を切除するだけで植え付けを行い得ることである。従って、膝 蓋骨19は膝蓋骨19のドーム26の外側部分26′を損傷させずに残すように して膝蓋骨植え付は体20を受入れる用意がなされるのである。
膝蓋骨植え付は体20のドーム21は周縁部22を育し、植え付けられた時にこ れが円滑に膝蓋骨19の外側部分26′に合致するようになされるのである。ド ーム21から離隔する方向にこの周縁部22から長手方向にテーパーする円錐形 の本体部分23があり、この本体部分から中央支柱24が伸長している。この支 柱24は多数の長手方向溝25を有する。第3図にて判るように、膝蓋骨植え付 は体20はポリメチルメタクリレート(PMMA)接合剤29またはその他の適 当な骨の接合剤によって準備された膝蓋骨19内に保持されるのである。
円錐形にテーパーされた本体部分23の表面はポリメチルメタクリレート接合剤 29による保持作用を向上させるために粗面化、溝加工または格子状刻み目表面 31を形成されるのである。
その準備に骨切りを行う際に、膝蓋骨19は内部に僅かな寸法の膝蓋骨植え付は 体20の円錐形本体部分23を受入れるように陰影された第1の円錐形部分28 を含む空所が切除されて、ドーム21の周縁部22が円滑に膝蓋骨のドームの外 側部分26′の残された上面に合致するようになされるのである。
この空所はまた支柱24の直径よりも僅かに大きい直径および支柱24の長さよ りも僅かに大きい深さを有する下方の円筒形部分32を含んでいる。
膝蓋骨植え付は体20の植え付けの直前に適当量のポリメチルメタクリレート接 合剤が空所の部分28および32内に入れられ、次いで膝蓋骨植え付は体20が これらの空所部分内に強制的に導入され、ポリメチルメタクリレート接合剤が支 柱24の廻りの溝25内に格子状刻み目表面3Iを含む円錐形本体の面23に沿 って圧縮形成されて、膝蓋骨植え付は体20をこの内部に強固に保ルメタクリレ ート接合剤によって強固に保持される支柱24の溝25かあることは膝蓋骨植え 付は体20を回転しないように定位置に固定するのに役立つのである。
膝蓋骨植え付は体20を交換することが必要な場合には、充実した支柱24内に 通路を穿孔してこのような膝蓋骨植え付は体20に対する回収器具(retri everinstrument)を係合させる手段を設けることが可能である。
このようにして、膝蓋骨植え付は体20か膝蓋骨19に最少限の損傷しか与えな いで取外すことができるようになされるのである。
判るように、本体部分23に円錐形のテーパーした面があることはさらに容易な 取出しを可能にし、しかも円錐形部分32内に支柱24を固定することと組合さ れる時に良好な固定を与えるための円錐形空所28内の適当な保持作用を与える のである。既述のように、従来技術より優れた第2図に示される膝蓋骨植え付は 体20の著しい利点は、実際上テーパー面かあるために膝蓋骨植え付は体20の 完全な固定を弱めないて膝蓋骨19からさらに少量の骨材しか除去しないように なすことである。
さて、第4図を参照すれば、膝蓋骨38に固定される、特にこれを受入れるため に準備された修正された膝蓋骨骨植え付は体40は既述の実施例のドーム21と 同様の大腿植え付は体13に係合するように外方に向くドーム41を存する。既 述の実施例におけるように、この膝蓋骨38はドームの外側部分39を損なわな いで残すようにして植え付は体を受入れるように準備がなされている。
膝蓋骨植え付は体40はドーム状部分41から伸長する短い円筒形本体部分42 およびこの円筒形部分42から垂下する中央支柱44を含んでいる。この支柱4 4は3つまたは4つの数になすのが望ましい多数の長手方向に溝45を有する。
ドーム状部分41とは反対側の円筒形本体部分42は大体平らな面46を存し、 この面から支柱44が伸長している。この平らな面46は粗面化され、または格 子状刻み目またはその他の形状の一連の隆起部または溝を形成されて接着作用を 向上させるようになされるのが望ましい。
これを準備するための骨切り作業において、膝蓋骨39は膝蓋骨植え付は体40 の円筒形部分42の直径よりも僅かに直径が大きく、この円筒形部分42の高さ に実質的に等しい深さを育する第1の円筒形部分48を含む空所を内部に穿孔さ れて、この円筒形部分42の平らな面46が第1の円筒形部分42の平らな面4 9に当接して支持される時にドーム41の周縁部が膝蓋骨のドームに残余の上面 39に円滑に合致するようになされるのである。この穿孔された空所はまた支柱 44の直径よりも僅かに大きい直径およびこの支柱44の長さよりも僅かに大き い深さを存する下部円筒形部分51を含んでいる。
膝蓋骨植え付は体40を植え付ける直前に、適当量のポリメチルメタクリレート 接合剤が円筒形部分48および51内に入れられて、次いで膝蓋骨植え付は体4 oがこれらの部分内に強制的に導入され、ポリメチルメタクリレート接合剤が実 際上支柱44および廻りの溝45内に平らな面46に沿って、円筒形部分42の 縁部の廻りに圧縮成形されて、膝蓋骨植え付は体40をこの内部に強固に保持す るようになされるのである。判るように、ポリメチルメタクリレート接合剤によ って保持される溝45のあることは膝蓋骨植え付は体40を回転しないように固 定するのを助けるのである。
さて、第8図および第9図を参照すれば、ドーム71を存する膝蓋骨70に固定 されるように設計され、このドーム7Iが修正された膝蓋骨植え付は体60を特 に受入れるようになされている前記修正された膝蓋骨植え付は体60が設けられ ている。この植え付は体60の実施例は第2図に示され、説明された実施例のド ーム21と同様の、大腿植え付は体13と係合するように外方に向くドーム61 を存する。このドーム61は半径方向に外方に周縁部62まで伸長し、この周縁 部は植え付けの後で円滑な接合線をなすように人間の自然の膝蓋骨70のドーム 71に合致するようになっている。この膝蓋骨植え付は体60はドーム61から 離隔する方向に周縁部62から伸長する短い円筒形部分63およびこのドーム6 1から離隔するようにテーパーする円錐形本体部分64を含んでいる。中央支柱 65が円錐形本体部分64から垂下している。
この円錐形のテーパーした本体部分64は膝蓋骨植え付は体60を定位置に強固 に固定するように企図された多数の溝66を形成されることが望ましい。さらに 、支柱65は既述の実施例におけると同様に一連の長手方向の溝67を設けられ ている。
膝蓋骨植え付は体60を受入れるための準備を膝蓋骨70に与えるに際し、最初 にドーム71の頂部は切除されて平らな面を形成するようになされる。このドラ ム71の大きい部分が除去される必要はなく、ドリルおよびリーマ−が正確に案 内されるのを可能になすための平らな面を形成するのに充分でよい。切削の後で 、膝蓋骨70は穿孔されリーマ−加工されて、膝蓋骨植え付は体60を受入れる ように財形された空所を形成し、接合剤が内部に入れられて植え付けが行われた 時に膝蓋骨植え付は体の周縁部62が円滑に人間の自然の膝蓋骨のドーム71に 合致するようになされるのである。
本体部分64は円錐形部分を存するように説明されたが、このような本体部分の 面がドーム61から離隔するようにテーパーされ、これによって植え付けのため に膝蓋骨植え付は体60を配置するのに最少限の量の人間の膝蓋骨70しか除去 しないようになすのを保証する限り、他の形状も利用できる。
本発明の膝蓋骨植え付は体は優れた性能を与え、しかも最少限の問題しか有しな いで容易に修正できるものである。
当業者には多くの他の修正を容易になすことができる。
従って、本発明の範囲は請求の範囲のみによって限定されるものとする。
−E’IG、5 二”F’IG、6 −F′IG、7 −ぞIG、9 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7第1項)

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ドームの頂部が、このドームの実質的中央部分を通って伸長する長手方向軸 線上にある空所を形成するように切除され、この空所が前記ドームの残余の部分 によって取囲まれるように準備された膝蓋骨と組合せて使用するための一部片膝 蓋骨装填物において、(a)大腿装填物と滑動係合するように配置された外方に 向く面を有し、半径方向の外方の伸長部が円形縁部に終端するようになされてい るドームと、(b)前記外方に向く面から離隔するように向く面を有し、前記円 形縁部まで伸長し、前記離隔するように向く面が円錐形形状を有するようになさ れている本体と、(c)前記本体から伸長して、自由端部に終端し、この自由端 部まで伸長する多数の長手方向溝を有する中央支柱と、 を含んでいる一部片膝蓋骨装填物。
  2. 2.前記本体が前記円形縁部から伸長して前記本体の面に接合される円筒形部分 を含むようになされている請求の範囲第1項に記載された膝蓋骨装填物。
  3. 3.前記本体の面が多数の表面不規則形状を有するようになされている請求の範 囲第1項に記載された膝蓋骨装填物。
  4. 4.ドームの頂部が、このドームの残余の部分によって取囲まれるようになされ た空所を形成するように取除かれて、準備された膝蓋骨と組合せて使用するため の一部片膝蓋骨装填物において、 (a)大腿装填物と滑動係合するように配置された外方に向く面を有し、半径方 向の外方の伸長部が円形縁部に終端するようになされているドームと、(b)前 記外方に向く面から離隔するように向く面を有し、前記円形縁部まで伸長し、前 記離隔するように向く面が円錐形形状を有するようになされている本体と、(c )前記本体の面から伸長する支柱手段と、を含んでいる一部片膝蓋骨装填物。
  5. 5.前記本体が前記円形縁部から伸長して前記本体の面に接合される円筒形部分 を含むようになされている請求の範囲第4項に記載された膝蓋骨装填物。
  6. 6.前記本体の面が多数の表面不規則形状を有するようになされている請求の範 囲第4項に記載された膝蓋骨装填物。
  7. 7.前記支柱手段が自由端部に終端する中央支柱を含んでいて、この支柱が前記 自由端部まで伸長する多数の長手方向溝を有するようになされている請求の範囲 第4項に記載された膝蓋骨装填物。
  8. 8.前記中央支柱の中心が充実している請求の範囲第7項に記載された膝蓋骨装 填物。
  9. 9.ドームの頂部が、このドームの表面の残余の部分によって取囲まれるように なされた空所を形成するように取除かれて、準備された膝蓋骨と組合せて使用す るための一部片膝蓋骨装填物において、 (a)大腿装填物と滑動係合するように配置された外方に向く面を有し、半径方 向の外方の伸長部が平面を規定する円形縁部に終端していて、前記平面に垂直な 中央軸線を有するようになされているドームと、(b)前記外方に向く面から離 隔するように向く面を有し、前記円形縁部まで伸長し、前記離隔するように向く 面が前記中央軸線に近接した位置で予め定められた量だけ前記平面から間隔をお かれるようになされている第1の中央面積部分および前記長手方向軸線から半径 方向に外方に伸長して前記平面に向ってテーパーする他の面積部分を有するよう になされている本体と、(c)前記本体の面から伸長する支柱手段と、を含むよ うになされている一部片膝蓋骨装填物。
  10. 10.前記本体の面が円錐形形状を有するようになされている請求の範囲第9項 に記載された膝蓋骨装填物。
  11. 11.前記本体が前記円形縁部から伸長して前記本体の面に接合される円筒形部 分を含むようになされている請求の範囲第9項に記載された膝蓋骨装填物。
  12. 12.前記支柱手段が自由端部に終端し、この自由端部まで伸長する多数の長手 方向溝を有する中央支柱を含むようになされている請求の範囲第9項に記載され た膝蓋骨装填物。
  13. 13.前記中央支柱の中心が充実している請求の範囲第12項に記載された膝蓋 骨装填物。
  14. 14.前記本体の面が多数の表面不規則形状を有するようになされている請求の 範囲第9項に記載された膝蓋骨装填物。
  15. 15.人間の膝蓋骨に膝蓋骨装填物を植え付ける方法において、 (a)大腿植え付け体に向くように企図された膝蓋骨の側の膝蓋骨のドームの中 央部分に、下方中央部分および外方に上方に向って前記中央部分から前記膝蓋骨 のドームまでテーパーする上方部分を含む空所を形成し、前記膝蓋骨のドームの 環状部分が前記空所の上方部分を取囲むようになし、 (b)接合剤を前記空所内に導入し、 (c)前記空所内に、 (i)大腿植え付け体と滑動係合するように配置される外方に向く面を有し、半 径方向の外方の伸長部が平面を規定する円形縁部に終端し、前記平面に垂直な中 央軸線を有し、前記円形縁部および人間の膝蓋骨の面の環状部分が円滑な接合線 で合致するようになされているドームと、 (ii)前記外方に向く面から離隔するように向く面を有し、前記円形縁部まで 伸長し、前記離隔するように向く面が前記中央軸線に近接した位置で予め定めら れた量だけ前記平面から間隔をおかれるようになされている第1の中央面積部分 および前記中央軸線から半径方向に外方に伸長して前記平面に向ってテーパーし て前記空所の上方部分に係合される他の面積部分を有する本体と、(iii)前 記本体の面から伸長して前記空所の中央部分内に係合される支柱手段と、 を有する膝蓋骨装填物を取付ける、 諸工程を含んでいる方法。
  16. 16.前記本体が前記円形縁部から伸長して前記本体の面に接合される円筒形部 分を含むようになされている請求の範囲第15項に記載された方法。
  17. 17.前記支柱手段が自由端部に終端し、前記自由端部まで伸長する多数の長手 方向溝を有する中央支柱を含んでいて、また前記長手方向溝を前記接合剤によっ て装填する工程を含むようになされている請求の範囲第15項に記載された方法 。
  18. 18.前記本体の面が多数の表面不規則形状を有し、また前記不規則形状を前記 接合剤によって装填する工程を含むようになされている請求の範囲第15項に記 載された方法。
  19. 19.人間の膝蓋骨に膝蓋骨装填物を植え付ける方法において、 (a)大腿植え付け体に向って向くように企図された側の膝蓋骨のドームの中央 部内に、下方の中央部分およびこの中央部分から外方に上方にテーパーする上方 部分を含む空所を形成し、前記膝蓋骨のドームの環状部分が前記空所の上方部分 を取囲むようになし、(b)接合剤を前記空所内に導入し、 (c)前記空所内に、 (i)大腿植え付け体と滑動係合するように配置される外方に向く面を有し、半 径方向の外方の伸長部が平面を規定する円形縁部に終端していて、前記平面に垂 直な中央軸線を有し、前記円形縁部および人間の膝蓋骨の面の環状部分が円滑な 接合線で合致するようになされているドームと、 (ii)前記円形縁部から下方に伸長する円筒形部分および前記外方に向く面か ら離隔するように向いて前記円筒形部分まで伸長する円錐形面を有し、前記円錐 形面が前記長手方向軸線に近接した位置で予め定められた量だけ前記平面から間 隔をおかれるようになされている第1の面積部分および前記長手方向軸線から半 径方向に外方に伸長して前記平面に向かってテーパーして前記空所の上方部分に 係合される他の面積部分を有するようになされている本体と、 (iii)前記本体の面から伸長して前記空所の中央部分内に係合される支柱手 段と、 を有する膝蓋骨装填物を取付ける、 諸工程を含むようになされている方法。
  20. 20.前記支柱手段が自由端部に終端し、この自由端部まで伸長する多数の長手 方向の溝を有する中央支柱を含んでいて、また前記長手方向溝を前記接合剤によ って装填する工程を含むようになされている請求の範囲第19項に記載された方 法。
  21. 21.前記本体の面が多数の表面不規則形状を有し、また前記不規則形状を接合 剤によって装填する工程を含むようになされている請求の範囲第19項に記載さ れた方法。
  22. 22.人間の膝蓋骨に膝蓋骨装填物を植え付ける方法において、 (a)大腿植え付け体に向くように企図された面を有する膝蓋骨の側をリーマー 加工してドームの中央部を除去し、膝蓋骨装填物を受入れるための、下方部分お よび前記膝蓋骨の面まで伸長する拡大された上方部分を含む空所を形成し、前記 膝蓋骨の面の環状部分が前記空所の上方部分を取囲むようになし、 (b)前記空所に接合剤を導入し、 (c)前記空所内に、 (i)大腿植え付け体と滑動係合するように配置される外方に向く面を有し、半 径方向の外方の伸長部が円形縁部に終端していて、前記円形縁部および前記人間 の膝蓋骨の環状部分が円滑な接合線にて合致するようになされているドームと、 (ii)前記外方に向く面から離隔するように向く面を有し、前記円形縁部まで 伸長して前記空所の上方部分に係合される本体と、 (iii)自由端部に終端し、前記自由端部まで伸長する多数の長手方向溝を有 し、これらの長手方向溝を前記接合剤によって装填する工程を含むようになされ ている中央支柱と、 を有する膝蓋骨装填物を取付ける、 諸工種を含むようになされている方法。
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