JP2004008797A - 人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット - Google Patents

Abstract

【課題】人工膝関節に使用するための大腿骨コンポーネントシステムを提供する。
【解決手段】本発明の大腿骨コンポーネントシステムは、様々な膝関節サイズと膝靱帯伸張状態に適応するために、共通の内部接触表面形状と互いに異なる固有の外部関節接合表面形状とを備える複数の大腿骨コンポーネント２００を含んでいる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工膝関節のための仮大腿骨コンポーネント及び最終大腿骨コンポーネントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
整形外科分野では、様々な構造の人工膝関節が周知となっている。このような装置は、多くの場合、膝関節の損傷及び病気の治療で好結果を得るために使用される。
【０００３】
一般に、人工膝関節は、大腿骨コンポーネント（大腿骨側構成要素）と、脛骨コンポーネント（脛骨側構成要素）と、両者の間に配設され且つ関節支承表面と呼称されることがある半月板コンポーネント（半月板構成要素）とからなる。大腿骨コンポーネントは、骨と接触する内部骨接触表面と、関節接合する外部関節接合表面とを備えている。内部骨接触表面は特別な所望される形状からなる。
【０００４】
人工膝関節全置換術（“ＴＫＡ”）又は人工膝関節部分置換術（“ＰＫＡ”）の際、術者は患者の遠位大腿骨を大腿骨コンポーネントの内部表面に対応する形状に切除する。さらに、術者は、近位脛骨の一部を切除し、所望される脛骨コンポーネントを選択して、これを取り付ける。続いて、術者は、仮大腿骨コンポーネント及び仮半月板コンポーネントを選択する。術者は、仮大腿骨コンポーネントを取り付け、仮半月板コンポーネントを挿入した後、膝関節を「整復」し、適正なサイズのコンポーネントが選択されているかを決定する。仮に、患者の関節がインプラント（移植装置）のサイズに起因して、所望される運動範囲に適応できなければ、または同じ理由で関節にあまりにひどい緩みが生じたならば、術者は仮インプラント（この場合、仮大腿骨コンポーネント及び仮半月板コンポーネント）を取り外して、これを異なるサイズの仮インプラントに置換する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
仮大腿骨コンポーネントのサイズを変更する必要があるとき、多くの場合、術者は遠位大腿骨に新たな切除又は切削を施さなくてはならない。必要であれば、術者は、特定の人工膝関節の嵌め合いに納得して仮コンポーネントを最終コンポーネントに置換できるまで、この工程を繰り返し行う必要がある。
したがって、大腿骨人工膝関節コンポーネントの適正な嵌め合いを得るために、術者が骨の一部を切除する必要性を軽減させる人工膝関節インプラントシステムを提供することが所望される。
【０００６】
よって、本発明の目的は、仮大腿骨コンポーネントのサイズを変更するために術者が患者の遠位大腿骨から追加の骨を切除する必要がないように各コンポーネントが設計されている人工膝関節インプラントシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮大腿骨人工膝関節コンポーネントと最終大腿骨人工膝関節コンポーネントのセットからなり、各コンポーネントは、互いに異なる独自の外部関節接合表面を備えているが、各コンポーネントは一定の内部骨接触表面形状を有している。
【０００８】
よって、本発明の利点は、人工膝関節全置換術又は人工膝関節部分置換術を行う術者が、患者の膝関節の運動が妨げられていること又は膝関節が所望の運動範囲内で緩みが発生していることを見出したときに、１つの仮大腿骨インプラントを単に取り外して、患者の遠位大腿骨に新たな切除を施すことなく、同じ内部骨接触表面形状を有しているが僅かに小さい又は大きい外部関節接合表面形状を有している他のコンポーネントで前のコンポーネントを置換できることである。
【０００９】
本発明は、異なる前後方向寸法を有した一対の外部形状に対して単一の内部形状を備えているものとして説明されたが、整形外科インプラント分野の当業者は、単一の内部形状を使用すれば、左右方向（内外方向）、上下方向、前後方向について固有の外部寸法を有し且つ一定の内部形状を有した任意の数のインプラントに適応させることができることを理解できるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、人工膝関節の大腿骨コンポーネントに関する。ここで、図１を参照すると、人工膝関節は、大腿骨コンポーネント２００と、脛骨プレート４００と、その間に配設された関節支承表面３００とを含んでいる。人工膝関節は、一般に、患者本来の膝関節の全部又は一部が、傷害又は病気により、痛みを伴う状態、ずれた状態又は機能不全の状態になった場合に必要とされるものである。術者が膝関節全体（すなわち、両大腿顆、半月板全体及び元の近位脛骨）を置換する場合、この外科処置は膝関節全置換術と呼称される。一方の大腿顆のみが置換される場合には、この処置は膝関節部分置換術と呼称される。分かり易くするために、本発明を膝関節全置換術に関して説明する。しかしながら、当業者は、本発明を膝関節部分置換術にも等しく適用可能であることが分かるであろう。
【００１１】
引き続き、図１を参照すると、遠位端部に一連の切除が施されている大腿骨（一部を切除された大腿骨）１００が示されている。特定形状の大腿骨切除部が示されており、これが本願において説明されるが、当業者は、遠位大腿骨に対して任意の一連の切除がなされ、本発明の範囲内で任意の適合した大腿骨コンポーネント内部形状が使用され得ることを理解できるであろう。膝関節全置換術の際、疾患のある骨又は損傷を受けた骨を除去して大腿骨コンポーネント２００を受容するように遠位大腿骨に前処置を施すために、「ボックスカット」と一般に呼称されるこの一連の切除が遠位大腿骨に施される。同様に、脛骨プレート４００を受容するように脛骨５００に前処置を施すために、概略平坦にする切除が近位脛骨に施される。遠位大腿骨１００に施されたボックスカットは、大腿骨コンポーネント２００を遠位大腿骨１００に固定的に取り付けることを可能とさせるのに適したものである。固定的な取り付けは、骨セメントの使用、骨ネジの使用、骨成長により遠位大腿骨１００及び大腿骨コンポーネント２００を留めることを可能とさせる多孔表面の使用のような当業者に公知の幾つかの手段の何れか又はそれらの組み合わせによってなされ得る。
【００１２】
医師が取り組まなくてはならない問題点の１つは、特定の患者の膝関節腔内で利用可能な空間量に人工膝関節のサイズを適合させることである。皮膚、靱帯、腱及び類似のものを含む柔らかい組織は、人工膝関節にとって利用可能な空間を制限するように機能する。
【００１３】
これまでは、医師が大腿骨コンポーネントをより大きいサイズ又はより小さいサイズに変更しなければならないとき、新しいボックスカットを遠位大腿骨１００に施さなければならなかった。本発明は、無限多数の大腿骨コンポーネントサイズに適した共通のボックスカット形状を有した最終大腿骨コンポーネント及び暫定コンポーネントのシステム又はセットからなる一方、従来技術の装置又は方法は、遠位大腿骨１００のサイズを測定し、特定のサイズの補綴装置（人工膝関節コンポーネント）に適合するように骨を切除することを必要としていた。また、術者は、ときに、本願で説明された柔軟な組織の隙間の問題を考えて、患者の膝関節の屈曲から伸展の間で最適な運動範囲を得るために、２つ以上の仮大腿骨コンポーネント２００を試すことがある。適切なサイズの仮大腿骨コンポーネントを見つけると、医師は実際に関節置換に使用するために等しいサイズの最終インプラントを選択する。しかしながら、医師が本発明による最初の仮大腿骨コンポーネント２００を試して、それが患者の膝関節で適正に機能するには大きすぎる又は小さすぎることが分かっても、遠位大腿骨１００に追加の切除を施す必要なしに、新しい仮大腿骨コンポーネント又は最終大腿骨コンポーネントをその位置に使用することができる。
【００１４】
図２を参照すると、大腿骨コンポーネント２００は、前部フランジ２１０と、内側顆フランジ２２０と、外側顆フランジ２３０と、内部大腿骨接触表面２４０と、外部関節接合表面２５０とを備える。
【００１５】
前部フランジ２１０は、上端部２１１と、下端部２１２とを備える。平行な内側顆フランジ２２０及び外側顆フランジ２３０が前部フランジ２１０の下端部２１２から後方に延びており、前部フランジ２１０の下端部２１２に固定的に取り付けられている。
【００１６】
内側顆フランジ２２０、外側顆フランジ２３０は、それぞれ、前端部２２１、２３１をなし、これら前端部２２１、２３１は前部フランジ２１０の下端部２１２に固定的に取り付けられている。
【００１７】
図２及び図３を参照すると、各フランジ２１０、２２０、２３０は、内部骨接触表面２４０の一部を構成している。内部骨接触表面２４０は連続して接続された分断平面からなり、各分断平面は部分切除が施された遠位大腿骨に取り付け可能なように構成されている。接続されている平面の数は要求に応じて多くも少なくもできる。同様に、任意の所望される形状の平面が許容され得る。
【００１８】
本発明の代替実施形態では、関節顆フランジ４２０及び関節顆フランジ４３０が仮大腿骨コンポーネント４００に取り外し可能に取り付けられている。このようなモジュール式形態により、術者が仮コンポーネントを取り外すことなく、大腿骨コンポーネント４００のサイズを変更することが可能となる。
【００１９】
図２を参照すると、大腿骨コンポーネント２００は、外部関節接合表面２５０をさらに備える。関節接合表面２５０は、概略凸形状をなしており、各フランジ２１０、２２０及び２３０の外面により構成されている。前部フランジ２１０は、前部フランジ２１０の長手方向軸線に沿って関節接合表面２５０上に配設された膝蓋軌道溝（図示せず）を備えることが好ましい。
【００２０】
大腿骨コンポーネント２００は、生体適合性金属から構成されることが好ましい。コバルトクロム合金が好ましいが、剛弾性を有した他の任意の生体適合性材料も許容され得る。
【００２１】
大腿骨コンポーネント２００の内面を構成する平面は、術者によって遠位大腿骨１００に施される切除に適合した所望の幾何形状からなる。各平面間の幾何学的関係は、一連の多数のインプラントサイズに対して相対的に一定を保つ。
【００２２】
図３を参照すると、本発明による大腿骨インプラントすなわち大腿骨コンポーネント２００のセットが示されている。内部骨接触表面２４０は連続して相互に接続されている平面からなり、これら平面は、膝関節の柔軟組織に対応させるために外部関節接合表面２５０の寸法又は形状を変更したときでさえも変わらない幾何学的関係を互いに対して有している。
【００２３】
以上は本発明の好ましい実施形態の説明であることは当業者に分かるであろう。特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲から逸脱することなく、好ましい実施形態に設計及び構成の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による人工膝関節の側面図である。
【図２】本発明による人工膝関節の大腿骨コンポーネントの斜視図である。
【図３】本発明による一対の大腿骨コンポーネントの斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態による仮大腿骨コンポーネントの斜視図である。
【符号の説明】
１００…大腿骨
２００…大腿骨コンポーネント
２１０…前部フランジ
２２０…内側顆フランジ
２３０…外側顆フランジ
２４０…内部骨接触表面
２５０…外部関節接合表面
３００…関節支承表面
４００…脛骨プレート
４２０…関節顆フランジ
４３０…関節顆フランジ
４４０…脛骨

Claims (6)

1. 少なくとも２つの大腿骨コンポーネントを含み、該少なくとも２つの大腿骨コンポーネントの各々が、外部関節支承表面と、該外部関節支承表面の逆側に配置された内部骨接触表面と、内部フランジと、内側後部フランジと、外側後部フランジとを備えることを特徴とする人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。
2. 前記少なくとも２つの大腿骨コンポーネントの各々が固有の上下方向外部高さを有している、請求項１に記載の人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。
3. 前記少なくとも２つの大腿骨コンポーネントの各々が固有の前後方向外部長さを有している、請求項１に記載の人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。
4. 前記少なくとも２つの大腿骨コンポーネントの各々が固有の左右方向外部長さを有している、請求項１に記載の人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。
5. 大腿骨コンポーネントセットが仮大腿骨コンポーネントを含む、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。
6. 前記内側後部フランジ及び前記外側後部フランジが前記大腿骨コンポーネントに取り外し可能に取り付けられている、請求項５に記載の人工膝関節のための大腿骨コンポーネントセット。

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