JP2002535078A - Kashigi prevention type knee prosthesis - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 脛骨板（２）を含む脛骨部、少くとも１個の関節丘（６）を含む大腿骨部及び脛骨インサート（３）を備えた膝義肢である。脛骨インサートは脛骨板と関節丘の間に配され、脛骨インサートの上面（８）は関節丘の外表面と相補形状をなしており、これら両面は互いに摺動するように作られる。脛骨インサートは膝後方におけるその後面の下縁部が上縁部よりも膝後方に突出している。 (57) Abstract: A knee prosthesis with a tibial portion including a tibial plate (2), a femoral portion including at least one condyle (6), and a tibial insert (3). The tibial insert is disposed between the tibial plate and the condyle, and the upper surface (8) of the tibial insert is complementary to the outer surface of the condyle, and these two surfaces are made to slide relative to each other. In the tibial insert, the lower edge of the posterior surface at the posterior side of the knee projects more posteriorly than the upper edge.
Description
【０００１】 本発明は、端部に脛骨板が固定された脛骨ロッドを含む膝義肢に関する。この
膝義肢はまた、端部に少くとも１個の関節丘が固定された大腿骨ロッドを含む。
この膝義肢はまた、前記脛骨板と少くとも１個の関節丘との間に位置する脛骨イ
ンサートを含む。[0001] The present invention relates to a knee prosthesis including a tibial rod having a tibial plate secured to an end. The knee prosthesis also includes a femoral rod having at least one condylar anchored at the end.
The knee prosthesis also includes a tibial insert located between the tibial plate and at least one condyle.
【０００２】 本発明はまた、上記の型式の膝義肢の一部として使用される脛骨インサートに
関する。The invention also relates to a tibial insert for use as part of a knee prosthesis of the type described above.
【０００３】 関節丘の外表面は、これに相対する脛骨インサートの上面と相補形状をなして
おり、これにより関節丘の外表面が脛骨インサートの上面上を摺動することによ
って膝の屈伸（即ち、脛骨に対する大腿骨の傾動）を許容する。この屈伸の値は
、通常０度（膝は屈曲せず直線状である）と１２０度（膝は完全に屈曲している
）の間の範囲である。[0003] The outer surface of the condyle is complementary to the upper surface of the opposing tibial insert, such that the outer surface of the condyle slides over the upper surface of the tibial insert, causing the knee to flex (ie, flex). Tilting of the femur with respect to the tibia). This bending value typically ranges between 0 degrees (the knee is straight without bending) and 120 degrees (the knee is fully bent).
【０００４】 この型式の膝義肢は、欧州特許Ａ-0,021,421号により既に知られている。A knee prosthesis of this type is already known from EP-A-0,021,421.
【０００５】 この従来の膝義肢には、次のような問題がある。即ち、脚が膝の位置で屈曲し
た時、脛骨インサートの後面（膝の後方側）の部分に大きな垂直方向の拘束が作
用し、脛骨インサートがその後面の縁部において脛骨板上の所定の位置からかし
ぐ（tilting)ことがある。この時、脛骨インサートの前面（膝の前方側）の縁部
は脛骨板との接触が離れるようになる。この状態は一般にかしぎ効果と呼ばれて
いる。[0005] The conventional knee prosthesis has the following problems. That is, when the leg is bent at the knee position, a large vertical constraint acts on the posterior surface (rear side of the knee) of the tibial insert, and the tibial insert is positioned at a predetermined position on the tibial plate at the edge of the posterior surface. May be tilting. At this time, the edge of the front surface (anterior to the knee) of the tibial insert comes into contact with the tibial plate. This condition is generally called a scramble effect.
【０００６】 この問題を解消するために、義肢前後方向を横切る方向のガイド部材として、
脛骨板上にレールを設けることがある。このレールは、例えば、あり接ぎ状のレ
ールであり、このレールにより脛骨インサートが案内される。しかしながら、こ
の場合でもかしぎ効果は発生する。即ち、屈伸によって生じる応力のもとで部品
が無理に接触しないようにレールと脛骨インサートの間に遊びが必要とされるか
らである。この遊びが非常に小さいとかしぎ効果はレールのあり接ぎ形状によっ
て減少させることができるが、一方、脛骨インサートは一般にポリエチレン製で
あるため、案内レールに対する摩耗が増大する。この摩耗は、かしぎ効果に伴う
引張り及び圧縮の結果として生じる。[0006] In order to solve this problem, as a guide member in the direction crossing the prosthetic limb longitudinal direction,
Rails may be provided on the tibial plate. This rail is, for example, a dovetailed rail, which guides the tibial insert. However, even in this case, the squatting effect occurs. That is, there is a need for play between the rail and the tibial insert so that the parts do not come into contact under the stresses caused by bending and stretching. If this play is very small, the stapling effect can be reduced by the dovetailing of the rail, while the tibial insert is generally made of polyethylene, which increases the wear on the guide rail. This wear occurs as a result of the tension and compression associated with the scrutiny effect.
【０００７】 本発明は、上記のような問題を解消するため、かしぎ効果が、脛骨板との接触
を離れることによる脛骨インサートのかしぎ作用によるものであれ、又は、かし
ぎ効果の防止のためにあり接ぎ案内システム又は類似の案内システムを設けるこ
とに伴う摩耗の増大によるものであれ、このかしぎ効果を防止することのできる
膝義肢を提供する。[0007] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is intended to prevent the squatting effect, whether the squatting effect is due to the squatting action of the tibial insert by leaving contact with the tibial plate. A knee prosthesis is provided that can prevent this stinging effect, whether due to the increased wear associated with the provision of a seaming or similar guidance system.
【０００８】 本発明によれば、膝義肢は、脛骨板を含む脛骨部、少くとも１個の関節丘を含
む大腿骨部及び脛骨板と関節丘の間に位置する脛骨インサートからなる。脛骨イ
ンサートは、その上面が関節丘の外表面と相補形状をなしており、これにより、
これらの両面は互いに摺動作用を行うようになっている。脛骨インサートは、膝
後方におけるその後面において、その下縁部が上縁部よりも膝後方に突出してい
る。膝義肢の後面及び前面は、それぞれ膝の後方側及び前方側であり、脛骨イン
サートの後面の上縁部の形状の少くとも一部は脛骨インサートから膝後方に向っ
て凸形状をなしている。In accordance with the present invention, a knee prosthesis comprises a tibia including a tibial plate, a femur including at least one condyle, and a tibial insert located between the tibial plate and the condyle. The upper surface of the tibial insert is complementary to the outer surface of the condyle,
These two surfaces are adapted to perform a sliding action on each other. The lower edge of the tibial insert is posterior to the posterior surface of the posterior knee, with the lower edge projecting posterior to the upper edge. The posterior surface and anterior surface of the knee prosthesis are posterior and anterior of the knee, respectively, and at least a part of the shape of the upper edge of the posterior surface of the tibial insert is convex from the tibial insert toward the posterior of the knee.
【０００９】 脛骨インサートの形状をこのように作ることによって、脛骨インサートの前面
縁部のかしぎは防止され、これにより、脛骨インサートが脛骨板から離れるリス
クは回避される。場合により、かしぎ効果の防止のために、例えば、あり接ぎ案
内システムのようなリンク部を設ける場合でも、このあり接ぎリンク部における
脛骨インサートの摩耗は防止される。脛骨インサートを保持してかしぎを防止す
る案内レールを設ける必要がなくなるため、より安全な膝義肢とすることができ
る。更に、膝義肢の使用寿命が長くなるので、経費を低減することができる。場
合により、かしぎに対する抵抗を更に強化することも可能である。By making the shape of the tibial insert in this way, the anterior edge of the tibial insert is prevented from snagging, thereby avoiding the risk of the tibial insert coming off the tibial plate. In some cases, even when a link such as a joint guide system is provided to prevent the shackle effect, wear of the tibial insert at the joint link is prevented. Since there is no need to provide a guide rail for holding the tibial insert and preventing squatting, a safer knee prosthesis can be provided. Further, since the service life of the knee prosthesis is prolonged, costs can be reduced. In some cases, it is possible to further increase the resistance to scrutiny.
【００１０】 本発明の好ましい実施の形態によれば、脛骨インサートはその後面の下縁部に
おいても、少くともその一部が脛骨インサートから膝後方に向って凸形状をなし
ており、これによりかしぎに対する抵抗が更に強化される。According to a preferred embodiment of the present invention, the tibial insert, even at the lower edge of its posterior surface, is at least partially convex from the tibial insert towards the posterior knee, whereby Resistance is further enhanced.
【００１１】 本発明の好ましい実施の形態によれば、脛骨インサートの後面の上縁部及び／
又は下縁部を形成する曲線は、円、楕円、双曲線又はこれらに類似の曲線による
半円形状である。According to a preferred embodiment of the present invention, the upper edge of the posterior surface of the tibial insert and / or
Alternatively, the curve forming the lower edge is a semi-circle formed by a circle, an ellipse, a hyperbola, or a similar curve.
【００１２】 本発明の好ましい実施の形態によれば、脛骨インサートの後面の上縁部及び下
縁部は同一曲線の形状に作られている。そのため、適用がより安定したものとな
る。According to a preferred embodiment of the present invention, the upper and lower edges of the posterior surface of the tibial insert are contoured. Therefore, the application becomes more stable.
【００１３】 本発明の好ましい実施の形態によれば、脛骨インサートは、義肢の垂直中心線
を通る前後方向面に関して対称形であり、そのため、脛骨インサートの製造は容
易となる。According to a preferred embodiment of the present invention, the tibial insert is symmetrical with respect to the anterior-posterior plane passing through the vertical centerline of the prosthesis, thereby facilitating the manufacture of the tibial insert.
【００１４】 本発明の好ましい実施の形態によれば、脛骨インサートはまた、その前面にお
いても、その下縁部が上縁部より膝前方に突出している。これにより脛骨板上の
脛骨インサートの安定性が増大する。According to a preferred embodiment of the present invention, the lower edge of the tibial insert also protrudes forward of the knee from the upper edge on the front surface. This increases the stability of the tibial insert on the tibial plate.
【００１５】 本発明はまた、本発明による膝義肢に使用される脛骨インサートに関する。The invention also relates to a tibial insert for use in a knee prosthesis according to the invention.
【００１６】 本発明は、以下において、付随する図面を参照し、例示により説明される。The present invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:
【００１７】 図１は、本発明による膝義肢の一例を示す斜視図で、理解を容易にするため分
解した脛骨部、大腿骨部及び脛骨インサートを示している。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a knee prosthesis according to the present invention, showing a tibia, a femur, and a tibial insert disassembled for easy understanding.
【００１８】 この膝義肢において、脛骨ロッド１はその一端を脛骨内に挿入されるようにな
っており、また、その他方端には脛骨板２が取付けられている。脛骨インサート
３は、脛骨板２上に配される。大腿骨部４は、大腿骨内に挿入される大腿骨ロッ
ド５と大腿骨ロッド５の下方端に取付けられた関節丘６を有する。関節丘６はそ
の外表面が、関節丘６に相対する脛骨インサート３の上面８と相補形状をなして
いる。これにより、関節丘６の外表面は脛骨インサート３の上面上を摺動し、こ
うして大腿骨は脛骨に関して傾動することができる。In this knee prosthesis, the tibial rod 1 has one end inserted into the tibia, and a tibial plate 2 attached to the other end. The tibial insert 3 is arranged on the tibial plate 2. The femoral part 4 has a femoral rod 5 inserted into the femur and a condyle 6 attached to a lower end of the femoral rod 5. The condyle 6 has an outer surface complementary to the upper surface 8 of the tibial insert 3 facing the condyle 6. This allows the outer surface of the condyle 6 to slide over the upper surface of the tibial insert 3, thus allowing the femur to tilt with respect to the tibia.
【００１９】 脛骨インサート３は、平らな底面７を有し、この底面７は通常は脛骨板２上に
乗るように配されている。脛骨インサート３はまた、上面８を有し、この上面８
は球状面をなし、関節丘６の外表面の球状面の形状と一致している。脛骨インサ
ート３はまた、２つの垂直な側面９、１０と、前面１１及び後面１２を有する。
例えば、これらの前面１１及び後面１２は、半球状面又は半円筒状面に作ること
ができる。The tibial insert 3 has a flat bottom surface 7, which is normally arranged to ride on the tibial plate 2. The tibial insert 3 also has an upper surface 8,
Has a spherical surface, which matches the shape of the spherical surface on the outer surface of the condyle 6. The tibial insert 3 also has two vertical sides 9, 10, an anterior surface 11 and a posterior surface 12.
For example, the front surface 11 and the rear surface 12 can be made into a hemispherical surface or a semi-cylindrical surface.
【００２０】 脛骨インサート３は、その前面１１及び後面１２が底面７と交わるところに下
縁部１３、１４を有し、これらの下縁部は半円形状をなしている。脛骨インサー
ト３はまた、その前面１１及び後面１２が上面８と交わるところに上縁部１５、
１６を有し、これらの上縁部もまた半円形状をなしている。半円形状の下縁部の
円半径は、同じく半円形状の上縁部の円半径より大きいため、前面１１と後面１
２は傾斜し、たがねに類似した形状となっている。後面１２のたがね形状の故に
、脛骨インサート３の上面８の上縁部１６近辺に応力が働いた時（即ち、大腿骨
が脛骨に関して屈曲した時）、脛骨インサートはその後面１２の下縁部１４に関
してかしぐことがなく、かしぎ効果は防止される。The tibial insert 3 has lower edges 13, 14 where the anterior surface 11 and the posterior surface 12 intersect the bottom surface 7, and these lower edges have a semicircular shape. The tibial insert 3 also has an upper edge 15 where its anterior surface 11 and posterior surface 12 meet the upper surface 8,
16 and their upper edges are also semicircular. Since the radius of the lower edge of the semicircular shape is larger than the radius of the upper edge of the semicircular shape, the front surface 11 and the rear surface 1
2 is inclined and has a shape similar to a chisel. Due to the trapezoidal shape of the posterior surface 12, when stress is applied near the upper edge 16 of the upper surface 8 of the tibial insert 3 (i.e., when the femur flexes with respect to the tibia), the tibial insert will be positioned at the lower edge of the posterior surface 12. There is no squeaking with respect to the part 14 and the staking effect is prevented.
【００２１】 下縁部１４及び上縁部１６の半円形状における凸部は脛骨インサートから膝後
方に向っている。The semi-circular projections of the lower edge 14 and the upper edge 16 face rearward of the knee from the tibial insert.
【００２２】 脛骨インサート３は、その平らな底面７が脛骨板２上に乗るようにして、平面
上に配される。図２〜図４に示されたように、脛骨板２に横方向ストッパー１７
を設け、これにより脛骨インサート３の横方向の摺動を制限することができる。The tibial insert 3 is placed on a flat surface with its flat bottom surface 7 resting on the tibial plate 2. As shown in FIGS. 2 to 4, the tibial plate 2 has a lateral stopper 17.
, Whereby the lateral sliding of the tibial insert 3 can be limited.
【００２３】 脛骨板にストッパーを設けない場合でも、或いは、横方向ストッパーを設けた
場合でも、本発明による脛骨インサートは、脛骨インサート前面縁部が脛骨板か
ら離れること（かしぎ効果）を防止することができ、また、これにより、脛骨イ
ンサートの脛骨板と関節丘の間における所定の位置からのずれの可能性を防止す
ることができる。[0023] Whether the tibial plate is not provided with a stopper or provided with a lateral stop, the tibial insert according to the present invention prevents the anterior edge of the tibial insert from separating from the tibial plate (scratch effect). This also prevents the possibility of the tibial insert deviating from the predetermined position between the tibial plate and the condyle.
【００２４】 上述の実施の形態では１個の関節丘を有する例のみが示されているが、本発明
による脛骨インサートは、互いに離隔して配された２個の関節丘が、本発明によ
る脛骨インサートに設けられた２個の凹状部内を摺動する形式の膝義肢に使用す
るべく形成することもできる。これらの２個の凹状部は、脛骨インサートの上面
内に形成され、それぞれの凹状部が相対する関節丘の外表面と相補形状に作られ
ている。In the above-described embodiment, only an example having one condyle is shown, but the tibial insert according to the present invention includes two condyles spaced apart from each other. The insert can also be formed for use in a knee prosthesis that slides in two recesses provided in the insert. These two recesses are formed in the upper surface of the tibial insert, each recess being made complementary to the outer surface of the condylar condyle.
【００２５】 前面１１と後面１２のそれぞれの傾斜角は、付図においては互いに相違してい
る。後面１２の傾斜角は底面７の法線に関して５度であり、他方、前面１１の傾
斜角は底面７の法線に関して１０度である。The inclination angles of the front surface 11 and the rear surface 12 are different from each other in the attached drawings. The inclination angle of the rear surface 12 is 5 degrees with respect to the normal line of the bottom surface 7, while the inclination angle of the front surface 11 is 10 degrees with respect to the normal line of the bottom surface 7.
【００２６】 本実施の形態によれば、後面１２の傾斜角は１〜２０度、好ましくは５〜１０
度、の間で変えることができる。According to the present embodiment, the inclination angle of the rear surface 12 is 1 to 20 degrees, preferably 5 to 10 degrees.
You can change between degrees.
【００２７】 前面１１と後面１２の傾斜角は、互いに同じ、又は、相違したものとすること
ができる。また、前面１１は傾斜しない垂直なものとすることもできる。The inclination angles of the front surface 11 and the rear surface 12 can be the same or different from each other. Further, the front surface 11 may be vertical without inclination.
【図１】 本発明による膝義肢の第一の実施の形態を示す斜視図であり、脛骨部、大腿骨
部及び脛骨インサートを分解して示している。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a knee prosthesis according to the present invention, in which a tibia, a femur, and a tibial insert are exploded.
【図２】 本発明による膝義肢の第二の実施の形態を示す斜視図であり、脛骨部、大腿骨
部及び脛骨インサートを分解して示している。FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of a knee prosthesis according to the present invention, in which a tibia, a femur, and a tibial insert are exploded.
【図３】 図２の膝義肢の組立てた状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of the knee prosthesis of FIG. 2;
【図４】 図２の膝義肢の組立てた状態を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing an assembled state of the knee prosthesis of FIG. 2;
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−イヴ・ジェニー フランス国、エフ−67640 リプシェム、 リュー デ ゾール、８ (72)発明者 ローラン・バルバ フランス国、エフ−69130 エキュリー、 シュマン デュ ペロリエール、８ (72)発明者 ジャック・ウマール フランス国、エフ−54000 ナンシー、ア ヴェニー フォッシュ、36 (72)発明者 イヴ・カトンヌ フランス国、エフ−97280 ル ヴォクラ ン、プティット グレナード（番地なし) (72)発明者 ジャン−ポール・バルテレミー フランス国、エフ−37230 フォンデット、 ラ マルタニエール（番地なし) (72)発明者 ロルフ・ミルケ ドイツ国、デー−48167 ムンスター、ア ンベルラー カンプ、72 (72)発明者 ドミニク・サラガリア フランス国、エフ−38640 クレー、アレ デュ ヨアニー、３ Ｆターム(参考） 4C060 LL14 LL15 4C097 AA03 AA05 AA07 BB04 CC01 CC05 DD02 EE02 TA06 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Jean-Eve Jenny France, F-67640 Ripshem, Rue des Ales, 8 (72) Inventor Laurent Barba, France, F-69130 Ecully, Shman du Perrieriere , 8 (72) Inventor Jacques Umar France, F-54000 Nancy, Aveny Foch, 36 (72) Inventor Yves Catonne, France, F-97280 Le Vocran, Petite Grenade (no address) (72) Inventor Jean-Paul Barthelemy F-37230 Fondet, France, La Martanière (no address) (72) Inventor Rolf Milke, Germany-48167 Muenster, Amberler Kamp, 72 (7) 2) Inventor Dominique Saragalia F-38640, France, Clay, Are du Joanie, 3F term (reference) 4C060 LL14 LL15 4C097 AA03 AA05 AA07 BB04 CC01 CC05 DD02 EE02 TA06
Claims (8)
含む大腿骨部；及び脛骨インサート（３）を備えてなる膝義肢に使用する脛骨イ
ンサートであって、前記脛骨インサートは前記脛骨板と関節丘の間に位置し、前
記脛骨インサートの上面（８）は前記関節丘の外表面と相補形状をなして、これ
ら両面は互いに摺動するように作られ、かつ、前記脛骨インサートは膝後方にお
けるその後面（１２）の下縁部（１４）がその上縁部（１６）よりも膝後方に突
出するように形成されたものにおいて、前記脛骨インサートの後面の上縁部の少
くとも一部は、前記脛骨インサートから膝後方に向って凸形状に作られてなるこ
とを特徴とする脛骨インサート。1. A tibial part for use in a knee prosthesis comprising a tibial part comprising a tibial plate (2); a femoral part comprising at least one condyle (6); and a tibial insert (3). The tibial insert is located between the tibial plate and the condyle, and the upper surface (8) of the tibial insert is complementary to the outer surface of the condyle and these two surfaces are slidable relative to each other. And wherein the tibial insert is formed such that the lower edge (14) of the posterior surface (12) at the posterior side of the knee projects beyond the upper edge (16) behind the knee. A tibial insert, characterized in that at least part of the upper edge of the posterior surface is made convex from the tibial insert toward the posterior of the knee.
脛骨インサートから膝後方に向って凸形状に作られてなることを特徴とする請求
項１記載の脛骨インサート。2. The tibial insert according to claim 1, wherein at least a part of the lower edge of the posterior surface of the tibial insert is formed in a convex shape from the tibial insert toward the posterior of the knee.
に作られてなることを特徴とする請求項２記載の脛骨インサート。3. The tibial insert according to claim 2, wherein the lower edge and the upper edge of the posterior surface of the tibial insert have the same shape.
下縁部（１３）がその上縁部（１５）よりも膝前方に突出するように形成されて
なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の脛骨インサート。4. The tibial insert is formed such that the lower edge (13) of the front surface (11) at the front of the knee projects forward of the knee from the upper edge (15). The tibial insert according to any one of claims 1 to 3, wherein
）は、それぞれ半円状に形成され、前記上縁部（１６）の円半径は前記下縁部（
１４）の円半径よりも小さく、かつ、前記後面（１２）は上部を切り取るように
形成されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の脛骨イン
サート。5. An upper edge (16) and a lower edge (14) of the posterior surface of the tibial insert.
) Are each formed in a semicircular shape, and the radius of the circle of the upper edge (16) is equal to the radius of the lower edge (16).
The tibial insert according to any one of claims 1 to 4, wherein the radius is smaller than the circle radius of (14), and the rear surface (12) is formed so as to cut off an upper part.
は１〜２０度、好ましくは５〜１０度、の間で変動してなることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の脛骨インサート。6. The angle of inclination of the posterior surface (12) with respect to the normal of the tibial plate (2) varies between 1 and 20 degrees, preferably between 5 and 10 degrees. 4. The tibial insert according to any one of 1 to 3.
る前後方向面に関して対称形に作られてなることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の脛骨インサート。7. The tibial insert according to claim 1, wherein the tibial insert is formed symmetrically with respect to a front-rear plane passing through a vertical center line (X, X ′) of the prosthesis. Tibial insert.
；及び請求項１〜７のいずれかに記載され、前記脛骨板と関節丘の間に配された
脛骨インサートを備えた膝義肢。8. The tibial region comprising the tibial plate; the femoral region comprising at least one condyle; and the tibial plate comprising at least one condyle; Knee prosthesis with tibial insert.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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