JP2003230582A - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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- JP2003230582A JP2003230582A JP2002034935A JP2002034935A JP2003230582A JP 2003230582 A JP2003230582 A JP 2003230582A JP 2002034935 A JP2002034935 A JP 2002034935A JP 2002034935 A JP2002034935 A JP 2002034935A JP 2003230582 A JP2003230582 A JP 2003230582A
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- joint
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- knee joint
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/38—Joints for elbows or knees
Abstract
(57)【要約】
【課題】 生体膝関節と同じ動きをする人工膝関節を提
供する。 【解決手段】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トと、脛骨に装着される脛骨コンポーネントとからなる
人工膝関節において、大腿骨コンポーネントの内側顆の
肉厚を外側顆の肉厚よりも厚くするとともに、内側顆を
支持する脛骨コンポーネントの内側関節面の肉厚を外側
顆を支持する外側関節面の肉厚よりも薄くし、内外方向
の垂直断面における内外顆と内外関節面との接触面の最
下位点を結ぶジョイントラインを屈伸角度全域に亘って
ほぼ等しい角度で内傾させたことを特徴とする人工膝関
節。
供する。 【解決手段】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トと、脛骨に装着される脛骨コンポーネントとからなる
人工膝関節において、大腿骨コンポーネントの内側顆の
肉厚を外側顆の肉厚よりも厚くするとともに、内側顆を
支持する脛骨コンポーネントの内側関節面の肉厚を外側
顆を支持する外側関節面の肉厚よりも薄くし、内外方向
の垂直断面における内外顆と内外関節面との接触面の最
下位点を結ぶジョイントラインを屈伸角度全域に亘って
ほぼ等しい角度で内傾させたことを特徴とする人工膝関
節。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、膝関節に置換され
る人工膝関節に関するものである。
る人工膝関節に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】膝関節が変形性膝関節症、慢性関節リウ
マチ、骨腫瘍を罹患したり、外傷等を負った場合、人工
膝関節に置き換えることが行われている。この人工膝関
節は、内外二つの顆を有する大腿骨コンポーネントと、
この二つの顆をそれぞれ支持する内外二つの関節面を有
する脛骨コンポーネントとの組み合わせからなるが、こ
れらの顆や関節面は、生体膝関節と同等な動きをする必
要がある。
マチ、骨腫瘍を罹患したり、外傷等を負った場合、人工
膝関節に置き換えることが行われている。この人工膝関
節は、内外二つの顆を有する大腿骨コンポーネントと、
この二つの顆をそれぞれ支持する内外二つの関節面を有
する脛骨コンポーネントとの組み合わせからなるが、こ
れらの顆や関節面は、生体膝関節と同等な動きをする必
要がある。
【０００３】具体的には、人工膝関節を装着した場合、
大腿骨と脛骨との間に亘って存在する靱帯、特に、側副
靱帯の緊張、弛緩のバランスを崩さず、しかも、内外顆
とこれを摺動自在に支持する内外関節面の接触面の最下
位点を結ぶ線（以下、これをジョイントラインと呼ぶ）
が屈伸角度全域に亘って内側方向に３°前後下がって
（内傾して）いることである。靱帯バランスが崩れる
と、屈伸運動が阻害されるし、内傾が維持できていない
と、伸展時に足首が外側に向き（外旋）、屈曲時に内側
側に向く（内旋）、内外旋運動が起こらず、生体膝関節
と同等な動きができない。
大腿骨と脛骨との間に亘って存在する靱帯、特に、側副
靱帯の緊張、弛緩のバランスを崩さず、しかも、内外顆
とこれを摺動自在に支持する内外関節面の接触面の最下
位点を結ぶ線（以下、これをジョイントラインと呼ぶ）
が屈伸角度全域に亘って内側方向に３°前後下がって
（内傾して）いることである。靱帯バランスが崩れる
と、屈伸運動が阻害されるし、内傾が維持できていない
と、伸展時に足首が外側に向き（外旋）、屈曲時に内側
側に向く（内旋）、内外旋運動が起こらず、生体膝関節
と同等な動きができない。
【０００４】ところで、従来における人工膝関節には、
図８（ａ）におけるようなものが一般的であった。この
図は、右膝を９０°屈曲したとき（屈曲位）に正面から
見たものであるが、大腿骨の骨切りラインＢＣを内外顆
でＳＥＡ（屈伸中心軸）から等距離にし、コンポーネン
トの肉厚も内外顆で同じにしたものである。大腿骨コン
ポーネントを単純に機械化することで、この顆の部分を
左右の膝で兼用できるから、製作が容易で、コストが易
い利点があるし、手術における骨切りも容易である利点
がある。しかし、ジョイントラインＪＬは水平になるか
ら、屈伸時に内外旋運動が誘発されず、深屈曲ができな
いといった欠点がある。
図８（ａ）におけるようなものが一般的であった。この
図は、右膝を９０°屈曲したとき（屈曲位）に正面から
見たものであるが、大腿骨の骨切りラインＢＣを内外顆
でＳＥＡ（屈伸中心軸）から等距離にし、コンポーネン
トの肉厚も内外顆で同じにしたものである。大腿骨コン
ポーネントを単純に機械化することで、この顆の部分を
左右の膝で兼用できるから、製作が容易で、コストが易
い利点があるし、手術における骨切りも容易である利点
がある。しかし、ジョイントラインＪＬは水平になるか
ら、屈伸時に内外旋運動が誘発されず、深屈曲ができな
いといった欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、図８（ｂ）に
見られるように、大腿骨の骨切りに際してその骨切りラ
インＢＣをＳＥＡからの長さを内側顆の方を外側顆より
も長くしてジョイントラインＪＬを生体膝関節と同様に
内傾させたものがある。しかし、脛骨コンポーネントの
支持面は、内外で同じ高さに設定されていることから、
内側顆の方が上昇してこちら側の内側側副靱帯が延びて
過緊張を起こし、スムーズな屈伸ができなくなる。この
ため、靱帯の一部を切断したりすることもあるが、こう
すると、屈伸時に靱帯の制御機能を受けられず、屈伸運
動がぎごちなくなる上に、出血を伴って手術時間が長く
なり、患者の負担が増える。
見られるように、大腿骨の骨切りに際してその骨切りラ
インＢＣをＳＥＡからの長さを内側顆の方を外側顆より
も長くしてジョイントラインＪＬを生体膝関節と同様に
内傾させたものがある。しかし、脛骨コンポーネントの
支持面は、内外で同じ高さに設定されていることから、
内側顆の方が上昇してこちら側の内側側副靱帯が延びて
過緊張を起こし、スムーズな屈伸ができなくなる。この
ため、靱帯の一部を切断したりすることもあるが、こう
すると、屈伸時に靱帯の制御機能を受けられず、屈伸運
動がぎごちなくなる上に、出血を伴って手術時間が長く
なり、患者の負担が増える。
【０００６】図８（ｃ）はこれを是正するためのもの
で、特表平１１−５０４２２６号公報に見られるもので
あるが、大腿骨コンポーネントの内側顆の肉厚を外側顆
よりも薄くし、内側顆を下げて靱帯の過緊張を矯正した
ものである。しかし、靱帯バランスは正常に戻るもの
の、一方で、ジョイントラインＪＬの内傾度が減少する
から、屈伸時の内外旋運動が起こらず、深屈曲ができな
い。尚、この先行例には、内側顆の後部の肉厚を薄く
し、屈伸終期に内旋が誘発されるものが示されている
が、ジョイントラインＪＬの内傾は屈伸の全体に亘って
確保される必要があるから、特に、伸展時の内旋運動が
起こらず、スムーズな屈伸が妨げられる。
で、特表平１１−５０４２２６号公報に見られるもので
あるが、大腿骨コンポーネントの内側顆の肉厚を外側顆
よりも薄くし、内側顆を下げて靱帯の過緊張を矯正した
ものである。しかし、靱帯バランスは正常に戻るもの
の、一方で、ジョイントラインＪＬの内傾度が減少する
から、屈伸時の内外旋運動が起こらず、深屈曲ができな
い。尚、この先行例には、内側顆の後部の肉厚を薄く
し、屈伸終期に内旋が誘発されるものが示されている
が、ジョイントラインＪＬの内傾は屈伸の全体に亘って
確保される必要があるから、特に、伸展時の内旋運動が
起こらず、スムーズな屈伸が妨げられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、請求項１に記載した、大腿骨に装着される大腿骨コ
ンポーネントと、脛骨に装着される脛骨コンポーネント
とからなる人工膝関節において、大腿骨コンポーネント
の内側顆の肉厚を外側顆の肉厚よりも厚くするととも
に、内側顆を支持する脛骨コンポーネントの内側関節面
の肉厚を外側顆を支持する外側関節面の肉厚よりも薄く
し、内外方向の垂直断面における内外顆と内外関節面と
の接触面の最下位点を結ぶジョイントラインを屈伸角度
全域に亘ってほぼ等しい角度で内傾させたことを特徴と
する人工膝関節を提供する。
は、請求項１に記載した、大腿骨に装着される大腿骨コ
ンポーネントと、脛骨に装着される脛骨コンポーネント
とからなる人工膝関節において、大腿骨コンポーネント
の内側顆の肉厚を外側顆の肉厚よりも厚くするととも
に、内側顆を支持する脛骨コンポーネントの内側関節面
の肉厚を外側顆を支持する外側関節面の肉厚よりも薄く
し、内外方向の垂直断面における内外顆と内外関節面と
の接触面の最下位点を結ぶジョイントラインを屈伸角度
全域に亘ってほぼ等しい角度で内傾させたことを特徴と
する人工膝関節を提供する。
【０００８】本発明に係る人工膝関節は、大腿骨コンポ
ーネントの内側顆の肉厚を外側顆のそれよりも厚くし、
脛骨コンポーネントの外側関節面の肉厚を内側関節面の
それよりも薄くしたものであるから、ＳＥＡから摺動面
までの長さ、即ち、モーメントアームの長さは変わらな
いものとなり、靱帯、特に、内側側副靱帯の緊張、弛緩
のバランスの獲得が容易になり、スムーズな屈伸が可能
になる。加えて、ジョイントラインの内傾により、内外
旋運動も誘発されることになり、深屈曲も可能になる。
これらのことから、生体膝関節に近い動きをとることが
できる。尚、この場合におけるジョイントラインの傾き
は、生体膝関節と同じ程度の１〜１０°、好ましくは２
〜５°が適する。
ーネントの内側顆の肉厚を外側顆のそれよりも厚くし、
脛骨コンポーネントの外側関節面の肉厚を内側関節面の
それよりも薄くしたものであるから、ＳＥＡから摺動面
までの長さ、即ち、モーメントアームの長さは変わらな
いものとなり、靱帯、特に、内側側副靱帯の緊張、弛緩
のバランスの獲得が容易になり、スムーズな屈伸が可能
になる。加えて、ジョイントラインの内傾により、内外
旋運動も誘発されることになり、深屈曲も可能になる。
これらのことから、生体膝関節に近い動きをとることが
できる。尚、この場合におけるジョイントラインの傾き
は、生体膝関節と同じ程度の１〜１０°、好ましくは２
〜５°が適する。
【０００９】本発明は、又、以上の人工膝関節におい
て、請求項２に記載した、内側顆の内外方向における最
大肉厚点を前後に連ねた最大肉厚ラインを前方に行くほ
ど外向させた手段を提供する。これにより、上記したジ
ョイントラインの内傾と相まって、屈曲時における膝関
節の内旋運動を更に誘発し、屈伸動作も滑らかになる。
又、請求項３に記載した、内側関節面の後部に内側顆を
嵌まり込ませて内側顆のそれ以上の後方移動を規制する
ピボットベースを形成するとともに、外側関節面の内外
方向における最低点を前後に連ねた最低点ラインの後部
をピボットベースの中心に設定されたピボットポイント
を中心に内向させた手段によれば、内旋運動の更なる助
長と、深屈曲を可能にする。
て、請求項２に記載した、内側顆の内外方向における最
大肉厚点を前後に連ねた最大肉厚ラインを前方に行くほ
ど外向させた手段を提供する。これにより、上記したジ
ョイントラインの内傾と相まって、屈曲時における膝関
節の内旋運動を更に誘発し、屈伸動作も滑らかになる。
又、請求項３に記載した、内側関節面の後部に内側顆を
嵌まり込ませて内側顆のそれ以上の後方移動を規制する
ピボットベースを形成するとともに、外側関節面の内外
方向における最低点を前後に連ねた最低点ラインの後部
をピボットベースの中心に設定されたピボットポイント
を中心に内向させた手段によれば、内旋運動の更なる助
長と、深屈曲を可能にする。
【００１０】以上の人工膝関節の置換には、大腿骨、脛
骨共に所定の骨切りを必要とするが、本発明では、請求
項４に記載したように、大腿骨はＳＥＡに平行に骨切り
すればよいし、脛骨は機械軸に直角に骨切りすればよい
から、手術が容易である利点もある。尚、ここでＳＥＡ
及び機械軸とは、ＳＥＡは大腿骨が屈伸するときの回転
中心となる軸のことであり、立位のときには、足首と股
関節の中心を結んだ機械軸と直角になっている。
骨共に所定の骨切りを必要とするが、本発明では、請求
項４に記載したように、大腿骨はＳＥＡに平行に骨切り
すればよいし、脛骨は機械軸に直角に骨切りすればよい
から、手術が容易である利点もある。尚、ここでＳＥＡ
及び機械軸とは、ＳＥＡは大腿骨が屈伸するときの回転
中心となる軸のことであり、立位のときには、足首と股
関節の中心を結んだ機械軸と直角になっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明するが、図１は本発明の一例を示す人工
膝関節を構成する大腿骨コンポーネントの斜視図、図２
は同じく底面図、図３は脛骨コンポーネントの斜視図、
図４は同じく平面図、図５は以上の大腿骨コンポーネン
トと脛骨コンポーネントを装着した膝関節の側面図、図
６は伸展時の背面図、図７は９０°屈曲時の背面図であ
る。
を参照して説明するが、図１は本発明の一例を示す人工
膝関節を構成する大腿骨コンポーネントの斜視図、図２
は同じく底面図、図３は脛骨コンポーネントの斜視図、
図４は同じく平面図、図５は以上の大腿骨コンポーネン
トと脛骨コンポーネントを装着した膝関節の側面図、図
６は伸展時の背面図、図７は９０°屈曲時の背面図であ
る。
【００１２】人工膝関節は、大腿骨コンポーネント１と
脛骨コンポーネント２との組み合わせからなるが、この
うち、大腿骨コンポーネント１は、チタン合金等の生体
適合金属で構成され、中央後部に入江状の欠落部を設け
て内側顆３と外側顆４とを側面視で略円形、即ち、略Ｃ
形に形成したものであり、大腿骨５の遠位端に装着され
る。尚、欠落部の部分をボックスで覆って相手方部材の
特定の動きを規制するＰＳ型と称されるタイプもある
が、機能的には同じである。この場合、内側顆３と外側
顆４を前後方向から見ると、その外郭は凸面形をしてお
り、この凸面形が前後に筋条に続いているものである。
脛骨コンポーネント２との組み合わせからなるが、この
うち、大腿骨コンポーネント１は、チタン合金等の生体
適合金属で構成され、中央後部に入江状の欠落部を設け
て内側顆３と外側顆４とを側面視で略円形、即ち、略Ｃ
形に形成したものであり、大腿骨５の遠位端に装着され
る。尚、欠落部の部分をボックスで覆って相手方部材の
特定の動きを規制するＰＳ型と称されるタイプもある
が、機能的には同じである。この場合、内側顆３と外側
顆４を前後方向から見ると、その外郭は凸面形をしてお
り、この凸面形が前後に筋条に続いているものである。
【００１３】これに対して、脛骨コンポーネント２は、
生体適合金属のベースの上に超高分子ポリエチレン等の
医療用樹脂材のインサート７を形成したものであり、脛
骨６の近位端に装着される。インサート７の上面には、
前記した大腿骨コンポーネント１の内側顆３と外側顆４
とをそれぞれ支持する内側関節面８と外側関節面９とが
間に低い隆起部１０を隔てて形成されている。これら両
関節面８、９共に内側顆３と外側顆４との外郭形状に略
沿った凹面形に形成されており、この凹面形が前後に展
開されている。この場合、内外顆３、４と内外関節面
８、９の上下の投影面はほぼ同じに設定されている。
生体適合金属のベースの上に超高分子ポリエチレン等の
医療用樹脂材のインサート７を形成したものであり、脛
骨６の近位端に装着される。インサート７の上面には、
前記した大腿骨コンポーネント１の内側顆３と外側顆４
とをそれぞれ支持する内側関節面８と外側関節面９とが
間に低い隆起部１０を隔てて形成されている。これら両
関節面８、９共に内側顆３と外側顆４との外郭形状に略
沿った凹面形に形成されており、この凹面形が前後に展
開されている。この場合、内外顆３、４と内外関節面
８、９の上下の投影面はほぼ同じに設定されている。
【００１４】ところで、大腿骨５と脛骨６とは膝の屈伸
に伴って相対的に屈曲、伸展する必要があるが、以上の
人工膝関節では、この動きを内外顆３、４が内外関節面
８、９上を転がりと滑りを伴って滑動することで可能に
している。屈伸する角度は−１０〜１３０°であり、そ
の初期には転がりが主体となり、後期には滑りが主体と
なるが、いずれの動きも十字靱帯や側副靱帯といった靱
帯群が制御しており、内外顆３、４が内外関節面８、９
から脱落（脱臼）することはない。
に伴って相対的に屈曲、伸展する必要があるが、以上の
人工膝関節では、この動きを内外顆３、４が内外関節面
８、９上を転がりと滑りを伴って滑動することで可能に
している。屈伸する角度は−１０〜１３０°であり、そ
の初期には転がりが主体となり、後期には滑りが主体と
なるが、いずれの動きも十字靱帯や側副靱帯といった靱
帯群が制御しており、内外顆３、４が内外関節面８、９
から脱落（脱臼）することはない。
【００１５】本発明は、大腿骨コンポーネント１におけ
る内側顆３と外側顆４の肉厚を内側顆３の方を厚くした
ものである。そして、これに伴って脛骨コンポーネント
２のインサート７における内側関節面８と外側関節面９
の肉厚を内側関節面８の方を薄くしたものである。即
ち、内側顆３と外側顆４及び内側関節面８と外側関節面
８の外周面にそれぞれ側副靱帯の緊張、弛緩のバランス
を崩すことがないように段差を設けたもので、内外方向
の垂直断面において、それぞれの顆３、４とこれを受け
る関節面８、９の接触面のうちの最下位点を結ぶジョイ
ントラインＪＬを内側方向を低く、即ち、内傾させたも
のである。尚、これらの段差は、コンポーネントの製作
時に可能であるから、それほど難しくはない。以上にお
いて、大腿骨の骨切ラインＢＣはＳＥＡに平行に設定
し、脛骨の骨切りは機械軸に直角に行うことになる。
る内側顆３と外側顆４の肉厚を内側顆３の方を厚くした
ものである。そして、これに伴って脛骨コンポーネント
２のインサート７における内側関節面８と外側関節面９
の肉厚を内側関節面８の方を薄くしたものである。即
ち、内側顆３と外側顆４及び内側関節面８と外側関節面
８の外周面にそれぞれ側副靱帯の緊張、弛緩のバランス
を崩すことがないように段差を設けたもので、内外方向
の垂直断面において、それぞれの顆３、４とこれを受け
る関節面８、９の接触面のうちの最下位点を結ぶジョイ
ントラインＪＬを内側方向を低く、即ち、内傾させたも
のである。尚、これらの段差は、コンポーネントの製作
時に可能であるから、それほど難しくはない。以上にお
いて、大腿骨の骨切ラインＢＣはＳＥＡに平行に設定
し、脛骨の骨切りは機械軸に直角に行うことになる。
【００１６】このようにする理由は、生体膝関節がこの
ようになっているからであり、これと同じにすること
で、側副靱帯の緊張、弛緩のバランスを崩すことがない
ようにして置換後の膝（屈伸）機能を低下させないよう
にしたものである。尚、この場合のジョイントラインＪ
Ｌの内傾角度αは、生体膝関節と同じ１〜１０°、好ま
しくは２〜５°にするのが適する。この他、本例では、
内側顆３の凸面の曲率半径を外側顆４のそれよりは小さ
くしており、これに伴って内側関節面８の凹面の曲率半
径も外側関節面９のそれより小さくしている。
ようになっているからであり、これと同じにすること
で、側副靱帯の緊張、弛緩のバランスを崩すことがない
ようにして置換後の膝（屈伸）機能を低下させないよう
にしたものである。尚、この場合のジョイントラインＪ
Ｌの内傾角度αは、生体膝関節と同じ１〜１０°、好ま
しくは２〜５°にするのが適する。この他、本例では、
内側顆３の凸面の曲率半径を外側顆４のそれよりは小さ
くしており、これに伴って内側関節面８の凹面の曲率半
径も外側関節面９のそれより小さくしている。
【００１７】又、本例では、内側顆３の最大肉厚点を前
後に連ねた最大肉厚ラインＭを前方に行くほど外向させ
て外側顆４の最大肉厚点を前後に連ねた最大径ライン
Ｍ′との間隔を狭めて（これに伴って内外関節面８、９
にもこれに対応するラインＬ、Ｌ′が形成される）、所
謂、トーインにしている。こうすると、屈曲時における
脛骨６側の内旋運動が更に誘発されるからである。
後に連ねた最大肉厚ラインＭを前方に行くほど外向させ
て外側顆４の最大肉厚点を前後に連ねた最大径ライン
Ｍ′との間隔を狭めて（これに伴って内外関節面８、９
にもこれに対応するラインＬ、Ｌ′が形成される）、所
謂、トーインにしている。こうすると、屈曲時における
脛骨６側の内旋運動が更に誘発されるからである。
【００１８】更に、本例では、内側関節面８の後部に内
側顆３を嵌まり込ませて内側顆のそれ以上の後方移動を
規制するピボットベース１１を形成している。即ち、内
側関節面８は、側面視で半径Ｒ1 による凹面形に形成さ
れているが、この凹面形の後部に半径Ｒ2 （＜Ｒ1 ）の
凹面形を形成してこれをピボットベース１１としたもの
である。この場合において、ピボットベース１１の最低
面は、内側関節面８の最低面と同じかやや低く設定して
ある。
側顆３を嵌まり込ませて内側顆のそれ以上の後方移動を
規制するピボットベース１１を形成している。即ち、内
側関節面８は、側面視で半径Ｒ1 による凹面形に形成さ
れているが、この凹面形の後部に半径Ｒ2 （＜Ｒ1 ）の
凹面形を形成してこれをピボットベース１１としたもの
である。この場合において、ピボットベース１１の最低
面は、内側関節面８の最低面と同じかやや低く設定して
ある。
【００１９】一方、ピボットベース１１の後方には、半
径Ｒ1 による凹面形を若干残しておくのが好ましい。立
位（伸展時）のときには、この部分が作用することにな
るから、これが存在することでその姿勢が安定するから
である。屈曲後期において、内側顆３がピボットベース
１１に嵌まり込むと、内側顆３はそれ以上の後方移動は
規制されて滑りのみの相対運動となる。従って、内旋運
動が助長されて屈曲が滑らかになるとともに、深屈曲を
可能にするが、このとき、外側関節面９の最低点を前後
に連ねた最低点ラインＬ′の後部をピボットベース１１
の中心に設定されたピボットポイント１２を中心に内向
させることで、この内旋運動がより一層誘発され、大き
な屈曲角度を得ることができる。
径Ｒ1 による凹面形を若干残しておくのが好ましい。立
位（伸展時）のときには、この部分が作用することにな
るから、これが存在することでその姿勢が安定するから
である。屈曲後期において、内側顆３がピボットベース
１１に嵌まり込むと、内側顆３はそれ以上の後方移動は
規制されて滑りのみの相対運動となる。従って、内旋運
動が助長されて屈曲が滑らかになるとともに、深屈曲を
可能にするが、このとき、外側関節面９の最低点を前後
に連ねた最低点ラインＬ′の後部をピボットベース１１
の中心に設定されたピボットポイント１２を中心に内向
させることで、この内旋運動がより一層誘発され、大き
な屈曲角度を得ることができる。
【００２０】以上の人工膝関節を装着すると、ジョイン
トラインＪＬが内側の方が低くなるように傾斜している
ことによって、膝の屈曲、伸展の際の挙動は当然に生体
膝関節に近いものとなり、靱帯、特に、側副靱帯の緊
張、弛緩のバランスを崩すようなことはない。従って、
手術時にこれを一部剥離したりしなくても機能低下は来
さず、患者の負担を軽減させる。又、このときに内外顆
の最大径ラインＭ、Ｍ′の間隔をトーインさせること
で、屈伸時における内外旋運動を誘導し、屈伸動作も滑
らかになる。ところで、この人工膝関節の装着時、大腿
骨５と脛骨６の骨端を骨切りしなければならないが、本
発明では、上記したように、大腿骨の骨切りはＳＥＡに
平行に、脛骨の骨切りは機械軸に直角に行えばよいか
ら、手術の容易さも図られる。
トラインＪＬが内側の方が低くなるように傾斜している
ことによって、膝の屈曲、伸展の際の挙動は当然に生体
膝関節に近いものとなり、靱帯、特に、側副靱帯の緊
張、弛緩のバランスを崩すようなことはない。従って、
手術時にこれを一部剥離したりしなくても機能低下は来
さず、患者の負担を軽減させる。又、このときに内外顆
の最大径ラインＭ、Ｍ′の間隔をトーインさせること
で、屈伸時における内外旋運動を誘導し、屈伸動作も滑
らかになる。ところで、この人工膝関節の装着時、大腿
骨５と脛骨６の骨端を骨切りしなければならないが、本
発明では、上記したように、大腿骨の骨切りはＳＥＡに
平行に、脛骨の骨切りは機械軸に直角に行えばよいか
ら、手術の容易さも図られる。
【００２１】
【発明の効果】以上、本発明の人工膝関節によれば、装
着時における側副靱帯の緊張、弛緩のバランスが獲得で
きて屈伸がスムーズであるともに、伸展時の外旋運動及
び屈伸終期の内旋運動も誘発され、滑らかな動きができ
て深屈曲も可能になる。この点で、生体膝関節と同様な
動きが具現できる。
着時における側副靱帯の緊張、弛緩のバランスが獲得で
きて屈伸がスムーズであるともに、伸展時の外旋運動及
び屈伸終期の内旋運動も誘発され、滑らかな動きができ
て深屈曲も可能になる。この点で、生体膝関節と同様な
動きが具現できる。
【図１】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントの斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントの底
面図である。
面図である。
【図３】本発明の一例を示す脛骨コンポーネントの斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の一例を示す脛骨コンポーネントの平面
図である。
図である。
【図５】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントと脛
骨コンポーネントを装着した膝関節の側面図である。
骨コンポーネントを装着した膝関節の側面図である。
【図６】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントと脛
骨コンポーネントを装着した膝関節の伸展時の背面図で
ある。
骨コンポーネントを装着した膝関節の伸展時の背面図で
ある。
【図７】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントと脛
骨コンポーネントを装着した膝関節の９０°屈曲時の背
面図である。
骨コンポーネントを装着した膝関節の９０°屈曲時の背
面図である。
【図８】従来例における右膝を９０°屈曲したときに正
面から見た説明図である。
面から見た説明図である。
１ 大腿骨コンポーネント
２ 脛骨コンポーネント
３ 内側顆
４ 外側顆
５ 大腿骨
６ 脛骨
８ 内側関節面
９ 外側関節面
１１ ピボットベース
１２ ピボットポイント
ＪＬ ジョイントライン
Ｍ 最大肉厚ライン
Ｍ′ 最大肉厚ライン
Ｌ 最低点ライン
Ｌ′ 最低点ライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藏本 孝一
岡山県岡山市上道北方688−１ ナカシマ
プロペラ株式会社内
(72)発明者 山本 慶太郎
岡山県岡山市上道北方688−１ ナカシマ
プロペラ株式会社内
Ｆターム(参考） 4C097 AA07 BB01 CC01 CC13 SC08
Claims (4)
- 【請求項１】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トと、脛骨に装着される脛骨コンポーネントとからなる
人工膝関節において、大腿骨コンポーネントの内側顆の
肉厚を外側顆の肉厚よりも厚くするとともに、内側顆を
支持する脛骨コンポーネントの内側関節面の肉厚を外側
顆を支持する外側関節面の肉厚よりも薄くし、内外方向
の垂直断面における内外顆と内外関節面との接触面の最
下位点を結ぶジョイントラインを屈伸角度全域に亘って
ほぼ等しい角度で内傾させたことを特徴とする人工膝関
節。 - 【請求項２】 内側顆の内外方向における最大肉厚点を
前後に連ねた最大肉厚ラインを前方に行くほど外向させ
た請求項１の人工膝関節。 - 【請求項３】 内側関節面の後部に内側顆を嵌まり込ま
せて内側顆のそれ以上の後方移動を規制するピボットベ
ースを形成するとともに、外側関節面の内外方向におけ
る最低点を前後に連ねた最低点ラインの後部をピボット
ベースの中心に設定されたピボットポイントを中心に内
向させた請求項１又は２の人工膝関節。 - 【請求項４】 大腿骨の骨切りをＳＥＡに平行に、脛骨
の骨切りを機械軸に直角にする請求項１〜３いずれかの
人工膝関節。
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