JP2000201955A

JP2000201955A - 膝関節用プロテ―ゼ

Info

Publication number: JP2000201955A
Application number: JP11002365A
Authority: JP
Inventors: Nowaie Daniel; ダニエル・ノワイエ; Ogoyaaru Marc; マルク・オゴヤール; Rousselie Pierre; ピエール・ルスリー; Lois Christophe; クリストフ・ロワ
Original assignee: ORTO ED SOC; SOC ORTO ED
Current assignee: ORTO ED SOC; SOC ORTO ED
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】半径が一定でない凸形の内側顆と外側顆（１
０、１１）の二つの顆を有する大腿骨インプラント
（１）と、各々が前記顆（１０、１１）の一方と相互作
用する内側空洞と外側空洞（２０、２１）の二つの空洞
を有する脛骨インプラント（２）とを含む膝関節用プロ
テーゼを提供すること。【解決手段】内側顆（１０）はその後部に球形突出部
（１６）を有し、この球形突出部（１６）は、前記内側
顆（１０）の接触面（１４）から突出し、脛骨インプラ
ント（２）の内側空洞（２０）の後部にくり抜いた球形
キャップ（２２）と相互作用するように意図される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は膝関節用プロテーゼ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】膝関節は、大腿を支点とする脚の屈曲／
伸展運動を可能にし、大腿骨と脛骨の間に、一方ではそ
れらの端部、すなわちそれぞれ大腿骨顆と脛骨プラトー
により、他方では膝蓋骨と大腿骨滑車、および起こりう
る転位を防ぐ靱帯により形成されている。

【０００３】屈曲中、凸形の顆は脛骨プラトー上を回転
し、滑走することにより屈曲を可能にするが、この屈曲
は伸展性であるが、それでも軟物質で制限される程度の
屈曲である。

【０００４】さらに屈曲には、大腿骨の軸に対する脛骨
の回転が伴う。

【０００５】過伸展時、大腿骨と脛骨は互いにつながっ
てロックされ、したがって筋肉を使う必要がないので、
疲労なしに姿勢を維持することができる。

【０００６】膝関節傷害が起こった場合、部分的なまた
は全体的な膝関節プロテーゼの装着に頼らなければなら
ないことがある。

【０００７】最初の膝関節用プロテーゼは、単純な蝶番
であり、横軸を中心として回転することによって屈曲／
伸展運動のみを可能にするものであった。そのため、一
方では大腿骨の軸に対する脛骨の回転が再現されないた
めに歩行動作が不自然であり、他方では完全な屈曲が不
可能であるという欠点があった。

【０００８】現在知られている膝プロテーゼの多くは、
二つの顆と一つの滑車シールドとを含む大腿骨インプラ
ントを含んでいる。滑車シールドはプロテーゼまたは天
然の膝蓋骨と相互作用するように意図されているが、二
つの顆は、一般にポリエチレン製の可動式または固定式
の半月部材で覆われたプラトーを含む脛骨インプラント
とつながっている。

【０００９】これらのプロテーゼは滑走プロテーゼと呼
ばれており、半月部材上での顆の回転と滑走を組み合わ
せることにより、自然な関節の動きを再現する。

【００１０】これらのプロテーゼはすべて、半月部材の
摩耗のために、平均寿命が十年程度と比較的短いという
同じ欠点を有している。

【００１１】これは次のように説明される。たいていの
既存のプロテーゼは、凸形で、半径が一定でない二つの
顆と、同じく半径が一定でない二つの凹形空洞を有する
半月部材とを含んでいる。顆と半月部材との接触が直線
的に起こり、そのため滑走運動中に、長期間では、前記
空洞の表面が摩耗する現象が起こる。

【００１２】プロテーゼの寿命を延ばすために、第二の
接触面を形成して、半月部材が脛骨プラトー上を滑走で
きるようにすることにより摩耗現象を分割する方法が提
案されている。

【００１３】また、滑走と回転の二つの運動を分離し、
滑走が半月部材と脛骨プラトーとの間で起こり、回転が
半月部材と顆の間で起こるようにする方法も提案されて
いる。この場合、顆は、少なくとも一部分が球形の形状
を有し、これにより部分的なまたは全体的な合同を得る
ことができる。

【００１４】しかし、これらのプロテーゼには、特に設
計が複雑であるという欠点がまだある。具体的には、こ
れらのプロテーゼは多数の部品を必要とし、これにより
機能不良の危険性が高くなり、完全な調整が必要にな
り、使用時間が長くなって患者に損害が及ぶ。

【００１５】また、滑走運動と回転運動が分離され、そ
れぞれ内側顆と外側顆によって実現されるプロテーゼも
知られている。これは、米国特許第５２１９３６２号お
よびＤＥ３３１４０３８号に記載されたプレテーゼの事
例であり、それぞれ内側顆は一部分が球形で、半月部材
と合同であり、外側顆は前記インプラント上で回転でき
る。これらのプロテーゼでは、特に完全な屈曲中に、膝
関節の自然な動きを完全に再現することはできない。こ
れは、内側顆と外側顆が同じ軸を中心として回転するた
めであり、これはさらに半月部材の摩耗に影響を及ぼ
す。

【００１６】靱帯が過度に緩んでいる場合、または十字
靱帯、特に後十字靱帯がない場合、いわゆる安定化プロ
テーゼを装着する必要であり、これは他のプロテーゼよ
りも複雑である。

【００１７】上記の特徴の他に、安定化プロテーゼは、
脛骨面から中央に向けて突出し、顆間ノッチを通る間に
大腿骨インプラントと相互作用する(球形ヘッドを有す
ることもあり、有しないこともある)センタリングユニ
ットか、または顆間ノッチ中に延び、顆の後部と結合す
る横棒が屈曲中に当接するフック形部分か、または脛骨
プラトーの前中央部に配置され、その上で滑車シールド
の底部が過伸展の位置に当接するユニットのいずれかを
含んでいる。

【００１８】プロテーゼの複雑さ、およびプロテーゼの
装着の複雑さの他に、屈曲が制限されるという欠点がま
だあり、とりわけ種々の可動部材が固定部材に当接した
ときの繰返し衝撃のために大腿骨および／または脛骨イ
ンプラントが外れる危険性がある。

【００１９】上記の文献に記載されているプロテーゼで
は、靱帯の一部または全部がない場合に完全な安定性が
得られないことに留意されたい。このことは特に、各顆
の接触面が同じ高さにある米国特許第５２１９３６２号
に記載のプロテーゼに当てはまる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、設計
が単純であり、自然な関節の動きを再現し、既存のプロ
テーゼより寿命が長く、十字靱帯の一部または全部がな
い場合に使用でき、装着が容易であり、膝の生理的な動
きによく似た形で機能する膝関節用プロテーゼを提供す
ることにより、上記の種々の欠点を克服することであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の膝関節用プロテ
ーゼは、半径が一定でない凸形の内側顆と外側顆の二つ
の顆を有する大腿骨インプラントと、各々が前記顆の一
方と相互作用する内側空洞と外側空洞の二つの空洞を有
する脛骨インプラントとを含み、本質的には、内側顆が
その後部に球形突出部を有し、この球形突出部が、前記
内側顆の接触面から突出し、脛骨インプラントの内側空
洞の後部にくり抜いた球形キャップと相互作用するよう
に意図されたプロテーゼである。

【００２２】過伸展時、顆は脛骨プラトー上にあり、内
側顆は中央部と、キャップ中に係合した球形後部の両方
を介して脛骨プラトー上にある。

【００２３】伸展が終了し、直立姿勢で、屈曲が開始さ
れたとき、荷重は自然な関節の場合と同様に内側顆上へ
と移り、その結果、力は主として合同の球形部分で支え
られ、したがってそこで規則的に分配され、これにより
摩耗現象が制限される。

【００２４】屈曲に変わるとき、内側顆と脛骨プラトー
との接触は主として球形部分で形成され、したがって回
転は起こらず、滑走のみが起こり、これにより摩耗が制
限される。

【００２５】さらに、球形部分は、脛骨を屈曲させる以
外に、脛骨を軸に対して回転させることができ、一方、
外側顆は脛骨プラトー上で回転し、滑走し、これにより
自然な動きを再現することができる。

【００２６】屈曲運動中、伸展から屈曲へ変化するとき
でも、屈曲から伸展変化するときでも、力は主として内
部顆で支えられるので、外側顆による滑走と回転の二つ
運動中、材料の摩耗は最小になることに留意されたい。

【００２７】さらに、屈曲は、軟物質で制限されるだけ
で、完全に実施できる。

【００２８】十字靱帯がない場合、屈曲時でも、伸展時
でも、球形部分の合同により、滑走現象が起こらないの
で、プロテーゼは安定化される。

【００２９】本発明によるプロテーゼの追加の特徴によ
れば、球形突出部の内側には、膝蓋骨が滑車シールド上
を通るための溝とつながった、顆間切欠きと同じ深さの
切欠きがつけられる。

【００３０】本発明によるプロテーゼの追加の特徴によ
れば、脛骨インプラントが脛骨と結合する面は平坦部分
を含んでおり、この平坦部分から二つの同じ球形キャッ
プが突出する。

【００３１】脛骨インプラントを装着するには、ピンを
挿入するための穴を接合する以外に、平面切除を行い、
球形カッタで二つの球形空洞を形成するだけでよく、外
科医の介入が簡単になる。

【００３２】本発明による装置の利点および特徴は、本
発明の非限定的実施形態を示す添付図面に関連する以下
の説明からより明らかになろう。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、本
発明プロテーゼは大腿骨インプラント１と脛骨インプラ
ント２とを含むことがわかる。

【００３４】大腿骨インプラント１は、内側顆１０と外
側顆１１の二つの顆と、滑車シールド１２と、ピンなど
の固定手段（図示せず）を固定するためのユニット１３
とを含み、一方、図３を見ればわかるように、脛骨イン
プラントは、それぞれ顆１０および１１の接触面１４お
よび１５を支持する二つの空洞２０および２１を含んで
いる。

【００３５】内側顆１０は、その後部に支持面１４の先
に延びる球形突出部１６を含んでおり、脛骨インプラン
トは、空洞２０の後部にくり抜いた、球形突出部１６の
一部分を合同で受けるための球形キャップ２２を含んで
いる。

【００３６】脛骨プラトー２の実際の厚さを厚くする必
要なしに、脛骨プラトー２の厚さが球形キャップ２２の
高さと同じ実質上一定の厚さになるように、一般に平面
の形状を有する脛骨プラトー２の下面２３を曲げて、凸
形の球形キャップ２４を形成する。この球形キャップ２
４は、空洞２１の後部と同じ高さの凸形の球形キャップ
２５により鏡像として再現される。

【００３７】球形キャップ２４および２５により、脛骨
インプラントが平旦な下面を含む従来のプロテーゼより
も歩行中の荷重がよりよく分配される。

【００３８】さらに、球形キャップ２４および２５によ
り剪断現象が回避でき、その結果、短いピンを使用し
て、あるいはピンを使用しなくても脛骨インプラントを
結合することができる。

【００３９】脛骨インプラント２を装着する場合、骨物
質を平面切除した後で、テンプレートと球形カッタを使
用して、球形キャップ２４および２５を収容するための
球形キャップの形をした二つの空洞を形成する。これに
より本発明は簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロテーゼの分解側面図である。

【図２】本発明によるプロテーゼの背面図である。

【図３】本発明によるプロテーゼの脛骨インプラントの
平面図である。

【符号の説明】

１大腿骨インプラント２脛骨インプラント１０内側顆１１外側顆１２滑車シールド１４接触面１６球形突出部２０内側空洞２１外側空洞２２、２４、２５球形キャップ２３平面

フロントページの続き (72)発明者ピエール・ルスリーフランス国、69450・サン・シール・オ・モン・ドール、リユ・ドユ・フエル、34 (72)発明者クリストフ・ロワフランス国、69001・リヨン、リユ・ドウ・ラルブル・セツク、27 Ｆターム(参考） 4C097 AA07 BB01 BB09 CC01 CC17 TA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半径が一定でない凸形の内側顆と外側顆
（１０、１１）の二つの顆を有する大腿骨インプラント
（１）と、各々が前記顆（１０、１１）の一方と相互作
用する内側空洞と外側空洞（２０、２１）の二つの空洞
を有する脛骨インプラント（２）とを含む膝関節用プロ
テーゼであって、内側顆（１０）がその後部に球形突出
部（１６）を有し、この球形突出部（１６）が、前記内
側顆（１０）の接触面（１４）から突出し、脛骨インプ
ラント（２）の内側空洞（２０）の後部にくり抜いた球
形キャップ（２２）と相互作用するように意図されたプ
ロテーゼ。
【請求項２】球形突出部（１６）の内側に、膝蓋骨が
滑車シールド（１２）上を通るための溝とつながった、
顆間切欠きと同じ深さの切欠きがつけられた請求項１に
記載のプロテーゼ。
【請求項３】脛骨インプラントが脛骨と結合する面が
平坦部分（２３）を含み、この平坦部分（２３）から、
球形カッタで骨物質中に形成した二つの球形空洞内に埋
め込まれるように意図された二つの同じ球形キャップ
（２４、２５）が突出する請求項１または２のいずれか
一項に記載のプロテーゼ。