JP2006043464A - 多目的ステムを備えたモジュラー整形外科インプラントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】必要なコンポーネントの数を減らすと共に個々の患者の要求に合うように様々なオプションを外科医に提供する多目的モジュラー膝インプラントシステムを提供すること。
【解決手段】大腿骨アダプターを含む膝インプラントシステム。大腿骨アダプターは、その近位端部にステム延長部をねじ込むことができるようにねじ孔を有する。同じステム延長部を、システムに必要なステム延長部の数を減らすことができるように、脛骨トレイの遠位端部にねじ込むことができる。大腿骨アダプターは、骨幹端スリーブに摩擦結合できるようにテーパ外面を有する。骨幹端スリーブは、同じタイプのステム延長部を前記骨幹端スリーブにねじ込むことができるようにねじ孔を有する。この膝インプラントシステムは、外科医がステム延長部の好適な前後位置及び外反角を選択できるように一群のアダプターを含むことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、人工関節に関し、詳細にはモジュラー整形外科膝インプラントシステムに関する。

膝関節は、基本的に脛骨の近位端部及び大腿骨遠位端部の骨接合部からなる。この骨接合部は、膝蓋骨によって覆われ、少なくとも部分的に保護されている。膝蓋骨は、大腿前部の長筋（大腿４頭筋）の腱内の種子骨である。この腱は、脛骨粗面内に延び、膝蓋骨の後面は平滑で大腿骨上を滑動する。

大腿骨は、実質的に平滑であって脛骨の内側プラトー及び外側プラトーのそれぞれと関節運動する２つのノブ状の突起（内側顆と外側顆）で構成されている。脛骨のプラトーは、実質的に平滑であって、大腿骨顆を受容するやや湾曲した受容凹部を有する。

膝関節が事故や疾患によって損傷すると、痛みを緩和するため及び関節の正常な動きを回復させるために損傷した関節の人工関節置換術が必要な場合がある。一般に、全膝関節が外科手術によって置換される。このような外科手術では、損傷した骨に合わせて骨表面が除去され、この骨表面が人工インプラントで置換される。このような天然骨の人工関節での置換は一次全関節形成術と呼ばれる。

時には、一次関節形成術が失敗することがある。失敗の原因は、磨耗、無菌性の低下、骨溶解、靭帯の不安定、関節線維症、及び膝蓋骨大腿骨合併症など、様々である。このような失敗では、修正手術が必要となる。修正手術では、一次関節プロテーゼが除去され、修正関節システムのコンポーネントが代わりに配置される。

一次手術及び修正手術の両方に用いられるインプラントシステムは、インディアナ州ワルソー（Warsaw）に所在のデピュイ・オーソピーディックス社（DePuy Orthopaedics, Inc.）を含め、様々な製造業者から入手可能である。デピュイ社及び他の製造業者は、一次手術用及び修正手術用の様々なシステムを供給している。例えば、膝関節の場合、デピュイ・オーソピーディックス社（DePuy Orthopaedics, Inc.）のＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝人工関節システム、ＬＣＳ（登録商標）全膝人工関節システム、及びＳ‐ＲＯＭモジュラー全膝人工関節システムを利用することができる。これらの整形外科膝人工関節システムはそれぞれ、一次膝関節形成術に適したコンポーネント及び修正手術に適したコンポーネントなどの様々なコンポーネントを含む。

既存のデピュイＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝人工関節システムの例が図１‐図４に例示されている。図１に示されているように、一般的なデピュイＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）モジュラー整形外科膝人工関節システム８は、モジュラー大腿骨インプラント１０及びモジュラー脛骨インプラント１１を含む。モジュラー大腿骨インプラント１０は、遠位大腿骨コンポーネント１２、細長い大腿骨ステム部材１４、ボルト１６、及び大腿骨ステムカラー１８を含む。モジュラー脛骨インプラント１１は、脛骨トレイ１３、脛骨インサート１５、及び細長い脛骨ステム延長部１７を含む。

モジュラー大腿骨コンポーネント１２は、脛骨インサート１５の関節運動面２３、２５に係合する関節運動面２４、２６をそれぞれ備えた２つの離間した顆状部分２０、２２を含む。図２及び図３に示されているように、大腿骨コンポーネント１２の近位側で、２つの顆状部分２０、２２が顆間ボックスまたはボス２８で連結されている。顆間ボックスまたはボス２８は、上部の配置または取付けプラットフォーム３４によって連結された実質的に垂直な一対の側壁３０、３２を有する。このボス取付けプラットフォーム３４は、概ね平面であって、ボスを貫通して開口した通路を画定する開口３６（図４を参照）を有する。ボルト１６は、大腿骨コンポーネントの遠位側から開口３６を介して、大腿骨ステム１４の雌ねじ開口に螺合する。見易くするために、図面にはボルト１６の雄ねじが示されていないが、ボルト１６の近位端部に雄ねじが形成されていることを理解されたい。

大腿骨ステムカラー１８は、ステム部材１４の遠位雌ねじ端部に螺合する雄ねじ部分３７（図４）を有する。保持リングを用いてコンポーネント１４と３７を互いに保持する。このようにして、大腿骨ステム部材１４、ステムカラー１８、及び大腿骨コンポーネント１２を組み立ててステム部材１４を大腿骨コンポーネント１２に固定することができる。このデザインでは、患者の解剖学的構造及び関節の状態に最も適合するように、様々なスタイル及び大きさのステム部材及び大腿骨コンポーネントを組み立てることができる。例えば、インプラントキットは、セメント移植に適した外面及び溝が付いた外面を有する様々な大きさの一連のステム部材を含むことができる。

図３に示されているように、組み立てられると、大腿骨ステム部材１４は通常、内側に傾斜している。この傾斜角がαとして図３に示されている。この角αは、大腿骨ステム部材１４の軸４０と顆間ボスまたはボックス２８の配置または取付けプラットフォーム３４の平面４２に垂直な線４１が成す角度である。この線４１はまた、脛骨ステム延長部１７の中心長軸と概ね同一線上にある。この角αは、インプラント組立体が移植された時の外反角に一致する。この外反角は、大腿骨の中心線と遠位大腿骨と大腿骨頭の中心を連結する垂直軸が成す角度である。大腿骨の中心線は、ステム部材１４の軸４０に一致する。遠位大腿骨と大腿骨頭の中心を連結する垂直軸は線４１に一致する。

例示されている従来技術のモジュラー組立体では、角αは、大腿骨ステムカラー１８の構造によって決まる。大腿骨ステムカラーは、ある平面に延在する上面３３及びその上面３３の平面とは平行ではない平面に延在する下面３５を有する。カラー１８の下面３５は傾斜しており、ステムの軸４０と鈍角（９０度＋α）を成している。

大腿側の場合、デピュイ社のＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝人工関節システムの一般的な既存のインプラントキットは、直径が１３ｍｍ及び１５ｍｍ、長さが９０ｍｍ及び１３０ｍｍであるセメント用法に用いられる４つのサイズの大腿骨ステム部材１４と、直径が１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ、２０ｍｍ、２２ｍｍ、及び２４ｍｍ、それぞれの直径における長さが１２５ｍｍ及び１７５ｍｍである非セメント用法に用いられる１６のサイズの溝付き大腿骨ステム部材１４と、標準的なボルト及び前後に２ｍｍオフセットした（すなわちずれた）ボルトの２つのボルトと、角αが５度及び７度（一般的な範囲は５度〜９度とすることができる）の２つのステムカラー１８を含む。様々なサイズの遠位大腿骨コンポーネント１２も、一般的な市販キットに含めることができる。このような様々なモジュラーコンポーネントにより、外科医は、個々の患者の要求に最も適合するようにプロテーゼの大腿側をカスタマイズすることができる。

図１‐図３には示されていないが、例示されている従来技術のステムカラー１８はボルト１６の一部を受容するための中心孔を有する。この中心孔は、ステムカラー１８の上面３３及び下面３５の少なくとも１つの平面に対して鈍角をなした中心長軸を有する。

角αが例示されている向きに維持されるように、顆間ボックスまたはボス２８は通常、大腿骨ステムカラー１８の相反した平坦部５０、５２に係合する一対の回転防止タブ４６、４８（図２及び図４を参照）を有する。

ステム部材１４とステムカラー１８は、互いに連結された単一体として市販されており、この単一体の形態で外科医に供給される。

図１に示されているように、脛骨側では、モジュラー脛骨インプラント１１の脛骨トレイ１３が、脛骨プラットフォーム５３の遠位側とステム５４との間に延在する一体キール５６及び一体ステム５４を備えた脛骨プラットフォーム５３を含む。脛骨プラットフォーム５３及びステム５４は、脛骨インサート１５の遠位延長部を受容する整合した孔を有することができる。図１に例示されている脛骨プラットフォーム及びインサートは、固定支承として構成されているが、これらのコンポーネントをインサート１５が回動できるように構成できることも理解されたい。

脛骨ステム５４の遠位端部５８が、雌ねじ開口（不図示）を備えた下面を有する。雌ねじ開口は、ステム延長部が必要ない場合に用いることができ、また例示された脛骨ステム延長部１７と共にも用いることができるプラグ（不図示）に螺合する。脛骨ステム延長部１７は、ステム５４の遠位端部５８の雌ねじ開口に螺合する大きさ及び形状の雄ねじ端部６０を有する。

脛骨側の場合、デピュイ社のＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝人工関節システムの一般的な既存のインプラントキットは、直径が１３ｍｍ及び１５ｍｍ、長さが３０ｍｍ、６０ｍｍ、９０ｍｍ、１２０ｍｍ、及び１５０ｍｍのセメント用法に用いられる４つのサイズの脛骨ステム延長部１７と、直径が１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ、２０ｍｍ、２２ｍｍ、及び２４ｍｍ、それぞれの直径における長さが７５ｍｍ、１１５ｍｍ、及び１５０ｍｍの非セメント用法に用いられる２４のサイズの溝付き脛骨ステム延長部１７を含む。様々なサイズのモジュラー脛骨トレイ１３及びインサート１５もこの一般的な市販キットに含めることができる。このような様々なモジュラーコンポーネントにより、外科医は、個々の患者の要求に最も適するように脛骨側のプロテーゼをカスタマイズすることができる。

図１‐図４に様々な膝インプラントシステムが例示されている。例えば、特許文献１及び２に、後部安定可動支承膝インプラントシステムが開示されている。このような膝インプラントシステムのアダプターが、特許文献３‐６に開示されている。特許文献７及び８に、膝インプラントシステムに関連した特長が開示されている。このような特許文献に言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする。
米国特許第６，７２７，７２３Ｂ２号明細書 米国特許第６，４４３，９９１号明細書 米国特許第６，１７１，３４２Ｂ１号明細書 米国特許第５，８２４，０９７号明細書 米国特許第５，７８２，２９１号明細書 米国特許第５，１８２，２９１号明細書 米国特許第５，６８３，４７２号明細書 米国特許第６，１２６，６９３号明細書

これらの従来技術の膝インプラントシステムは、患者の要求に合った柔軟性を外科医に提供すると共に、モジュール方式により外科用キットに必要なコンポーネントの数を減らすことが可能であるが、かなりの数のコンポーネントがこのようなシステムに必要である。

本発明は、必要なコンポーネントの数を減らすと共に個々の患者の要求に合うように様々なオプションを外科医に提供する多目的モジュラー膝インプラントシステムの要求に応える。

ある態様では、本発明はモジュラー整形外科膝インプラントシステムを提供する。このシステムは、遠位大腿骨コンポーネント、近位脛骨コンポーネント、アダプター、及びステム延長部を含む。遠位大腿骨コンポーネントは、遠位関節運動面及び近位側を有する。近位脛骨コンポーネントは近位面及び遠位側を有する。アダプターは、近位端部及び遠位端部を有する。この遠位端部は、遠位大腿骨コンポーネントの近位側に結合できる大きさ及び形状を有する。ステム延長部は、連結端部、本体、及び反対側端部を有する。このステム延長部の連結端部は雄ねじを有する。ステム延長部の連結端部はまた、近位脛骨コンポーネント及びアダプターに直接、選択的に結合できる大きさ及び形状を有する。

別の態様では、本発明は移植用整形外科アダプターを提供して要望に応える。このアダプターは、第１の端部、第２の端部、第１の内面、第２の内面、及び外面を含む。第１の内面は、第１の端部に第１の孔を画定している。第１の孔は、中心長軸を有する。第２の内面は第２の端部に第２の孔を画定している。第２の孔も中心長軸を有する。アダプターの外面は、各端部の一方から第２の端部にかけてテーパ状である。内面の少なくとも一方にねじが設けられており、第１の孔の中心長軸と第２の孔の中心長軸とが鋭角に交差している。

別の態様では、本発明は、遠位大腿骨コンポーネント、近位脛骨コンポーネント、脛骨支持面、ステム延長部、第１の大腿骨アダプター、第２の大腿骨アダプター、及びテーパ骨幹端スリーブを含むモジュラー整形外科膝インプラントシステムを提供して要望に応える。遠位大腿骨コンポーネントは、遠位関節運動面及び近位側を有する。近位脛骨コンポーネントは、近位面及び脛骨側を有する。脛骨支持面は、近位脛骨コンポーネントに形成されている。ステム延長部は、連結端部、本体、反対側端部を有する。第１の大腿骨アダプターは、近位端部、遠位端部、近位孔を画定する内面、及び遠位孔を画定する内面を有する。近位孔及び遠位孔はそれぞれ、中心長軸を有する。遠位孔の中心長軸は、内側‐外側方向に延在する平面で見ると近位孔の中心長軸と所定の角度を成している。第２の大腿骨アダプターは、近位端部、遠位端部、近位孔を画定する内面、及び遠位孔を画定する内面を有する。近位孔は、中心長軸を有し、遠位孔は近位孔の中心長軸を有する。遠位孔の中心長軸は、内側‐外側方向に延在する平面で見ると近位孔の中心長軸と所定の角度を成しており、第２の大腿骨アダプターのこの角度は、第１の大腿骨アダプターの対応する角度と異なっている。テーパ骨幹端コンポーネントは、近位端部、遠位端部、その遠位端部で遠位孔を画定する内面、及びその近位端部で近位孔を画定する内面を有する。骨幹端コンポーネントの遠位孔は、テーパ骨幹端コンポーネントをアダプターに選択的に取り付けできるように各大腿骨アダプターの少なくとも一部を選択的に受容できる大きさ及び形状を有する。ステム延長部の連結端部は、近位脛骨コンポーネント、第１の大腿骨アダプターの近位端部、第２の大腿骨アダプターの近位端部、及びテーパ骨幹端コンポーネントの近位端部に直接、選択的に結合できる大きさ及び形状を有する。

必要なコンポーネントの数を減らすと共に個々の患者の要求に合うように様々なオプションを外科医に提供する多目的モジュラー膝インプラントシステムが提供される。

本発明の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の説明を読めば明らかになるであろう。全ての図面において、同じ参照番号は同じ構成要素を指すものとする。

本発明の原理に従ったモジュラー整形外科膝インプラントシステムが添付の図５‐図１７に例示されている。このモジュラー整形外科膝インプラントシステムは、既存の膝インプラントシステムのコンポーネント、並びに新規のコンポーネントを含むことができ、これにより個々の患者の要求に合った整形外科膝インプラントを組み立てる際に整形外科医に柔軟性が提供されると共に、必要なコンポーネントの全体の在庫量を軽減することができる。

図５‐図６に、本発明の膝インプラントシステムを用いて外科医が組み立てることができる２つの例示的な整形外科膝インプラント１００、１０２の組立分解図が例示されている。組み立てられた状態の膝インプラント１００及び１０２がそれぞれ図７及び図８に示されている。図５‐図８に患者の右足用のインプラントが示されているが、鏡像のインプラントを患者の左足に使用できることを理解されたい。

図５‐図８に例示されているそれぞれの膝インプラントは、大腿骨アダプター１０４、遠位大腿骨コンポーネント１２、大腿骨アダプターボルト１０６、脛骨インサート１５、脛骨トレイ１３、及び２つのステム延長部１７を含む。遠位大腿骨コンポーネント１２、脛骨インサート１５、脛骨トレイ１３、及び２つのステム延長部１７に対して同じ参照番号が使用されているインプラントのこれらのコンポーネントは、図１‐図４に例示されている従来のシステムと同じ特徴を有することができる。このような従来のシステムは、Ｐ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝インプラントシステムの一部としてインディアナ州ワーソー（Warsaw）のデピュイ・オーソピーディックス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）が販売している。このシステムは単なる例示であり、特許請求の範囲に記載がない限り、本発明は特定のブランドまたは種類の膝インプラントシステムに限定されるものではないことを理解されたい。

しかしながら、図１‐図４に例示されている従来の膝インプラントシステムとは異なり、本発明の膝インプラント１００、１０２及びインプラントキットは、インプラントの大腿骨部分に対してステム延長部分の別のセットを必要としない。本発明では、以前はインプラントの脛骨部分のみに使用されていたステム延長部１７を大腿側にも使用することができ、必要なコンポーネントの数を実質的に減らすことができる。

図６‐図８に例示されている膝インプラント１０２は、追加のコンポーネントである骨幹端スリーブ１０８を含む。骨幹端スリーブ１０８は、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする２００３年１１月１８日出願の米国仮特許出願第６０／５２３，１７０号（名称「全体に多孔性コーティングが施されたスリーブを備えたモジュラーインプラントシステム（Modular Implant System with Fully Porous Coated Sleeve）」）に開示されている特長を有することができる。別法では、骨幹端スリーブ１０８は、ＬＣＳ（登録商標）全膝インプラントシステムの一部としてデピュイ・オーソピーディックス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）が販売するスリーブの特徴を有することができる。しかしながら、本発明は、特許請求の範囲に記載がない限り、特定の骨幹端スリーブに限定されるものではないことを理解されたい。

図１３に例示されているように、骨幹端スリーブ１０８は、その遠位端部１１０にモールステーパ孔１０９を含み、近位端部１１２またはその近傍に雌ねじ孔１１１を有することができる。例示されているスリーブ１０８の外面１１３は、遠位端部１１０から近位端部１１２に向かってテーパ状の段構造を有する。スリーブの外面１１３は、米国仮特許出願第６０／５２３，１７０号に開示されているように部分的または完全な多孔性とすることができる。

骨幹端スリーブ１０８は、大腿骨アダプター１０４に選択的に取り付けることができる。図９、図１１、及び図１２に示されているように、大腿骨アダプター１０４の外面は、その近位端部にテーパ部分１１４を含む。この外面のテーパ部分１１４は、骨幹端スリーブ１０８のモールステーパ孔１０９に摩擦固定する大きさ及び形状である。一般に、外面のテーパ部分１１４は５度〜８度のテーパになっており、骨幹端スリーブ１０８のモールステーパ孔１０９内に嵌合するモールステーパポストを画定している。

図１２に示されているように、近位端部１１６で、大腿骨アダプター１０４は、導入面１１７、円柱部分１１９、及び雌ねじ部分１１８を画定する内壁を備えた近位孔１１５を有する。雌ねじ部分１１８は、ステム延長部１７の雄ねじ端部６０に螺合する大きさ及び形状を有する。これらのねじは、ＳＰＩＲＡＬＯＣＫ（登録商標）ねじ係合を用いるなどして係合して互いに固定されるように形成することができる。近位孔１１５は中心長軸１２１を有する。

図１２に示されているように、遠位端部１２２またはその近傍で、大腿骨アダプター１０４は、面取り部分１２７、円柱部分１２９、及び雌ねじ部分１２４を画定する内壁を備えた遠位孔１２３を有する。雌ねじ部分１２４は、図１４及び図１５に示されている大腿骨ボルト１０６の雄ねじ端部１２６に螺合する大きさ及び形状を有する。これらのねじは、ＳＰＩＲＡＬＯＣＫ（登録商標）ねじ係合を用いるなどして係合して互いに固定されるように形成することができる。遠位孔１２３は、近位孔１１５の中心長軸１２１と角βを成して交差する中心長軸１２５を有する。

大腿骨アダプター１０４は、その遠位端部１２２に環状のボス係合面１２８を有する。ボス係合面１２８は、遠位孔１２３の軸１２５に概ね垂直にすることができる。例示されている実施形態では、ボス係合面１２８は、横断面１３０に対して角δを成している。横断面１３０は、近位大腿骨孔１１５の長軸１２１に対して垂直である。例示されている実施形態では、角βと角δは互いに等しく約５度である。別法では、角βと角δは約３度または約７度とすることができる。角δが７度の実施形態では、遠位孔１２３の軸１２５は、ボス係合面１２８に対して約２度の角度を成すことができる。これらの角度は単なる例であって、本発明は、特許請求の範囲に記載がない限り特定の角度に限定されるものではないことを理解されたい。

組み立てられると、大腿骨アダプター１０４のボス係合面１２８が大腿骨コンポーネント１２の顆間ボスまたはボックス２８の取付けプラットフォーム３４に係合する。従って、角β及び角δにより、大腿骨アダプター１０４の外反角が決まり、これにより、詳細を後述するように大腿骨ステム延長部の外反角が決まる。大腿骨アダプター１０４の遠位端部は、既存のＰ．Ｆ．Ｃ．ＳＩＧＭＡ（登録商標）膝インプラントシステムの大腿骨ステムカラー１８の特徴を有することができる。

大腿骨アダプター１０４を遠位大腿骨コンポーネント１２に固定するために、図１４及び図１５のボルト１０６が例示された実施形態に用いられている。ボルト１０６は、雄ねじ端部１２６に加えて、円柱部分１４０及びテーパ部分１４２を有する頭部を含む。このボルト頭部の円柱部分１４０及びテーパ部分１４２は、大腿骨アダプター１０４の遠位孔１２３の円柱部分１２９及び面取り部分１２７、そして大腿骨コンポーネント１２の取付けプラットフォーム３４の開口３６内に受容される大きさ及び形状を有する。このボルトのテーパ部分１４２は、例えば言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許第５，５５６，４３３号に開示されているような球状または切頭円錐型にすることができる。

上記したコンポーネントを含む膝インプラントシステム１５０の例が図１７に例示されている。例示されている膝インプラントシステム１５０は、異なった大きさの複数の遠位大腿骨コンポーネント１２、１２Ａと、異なった大きさの複数の脛骨トレイ１３、１３Ａと、異なった大きさの複数の脛骨インサート支持面１５、１５Ａと、異なった大きさの複数の骨幹端スリーブ１０８、１０８Ａと、ボルト１０６（オフセットボルトなどの追加のボルトを含むことができる）と、異なった特徴（異なった長さ、異なった直径、またはセメント用法及び非セメント用法に適した異なった形状など）を有する複数のステム延長部１７、１７Ａと、複数の大腿骨アダプター１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、及び１０４Ｃとを含む。一般的な膝インプラントシステム１５０は、患者の他方の膝に用いられる異なった大きさの別の大腿骨コンポーネント及び脛骨コンポーネント１２、１３、及び１５を有することもできることを理解されたい。例示されているシステム１５０では、外科医が、例えば、３つの大腿骨アダプター１０４、１０４Ａ、及び１０４Ｂを用いて５度、７度、または０度の角δを選択することができる。後述するように、外科医が前側または後側のオフセットを選択できるように１または複数の追加の大腿骨アダプター１０４Ｃを含めることもできる。例示されたシステム１５０の利点は、ステム延長部の１つのセットを脛骨側及び大腿骨側の両方に用いることができることである。従って、外科医が利用できるオプションを減らすことなく、キットまたはシステムに含まれるステム延長部の数を減らすことができる。骨幹端スリーブ１０８、１０８Ａをシステムに含めることにより、ステム延長部の数を増やさずに、外科医に更なるオプションを提供することができる。

個々の患者の要求に合った更なるオプションを提供するために、膝インプラントシステムまたはキット１５０は、図１８‐図２１及び図２３に例示されている前後オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃを含むことができる。図９‐図１２を用いて上記した大腿骨アダプター１０４と同様に、前後オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃの外面はその近位端部に、骨幹端スリーブ１０８のモールステーパ孔１０９（図１３を参照）に摩擦固定する大きさ及び形状を有するテーパ部分１１４Ｃを有する。そして、図９‐図１２の実施形態と同様に、前記オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃはその近位端部１１６Ｃまたはその近傍に、導入面１１７Ｃ、円柱部分１１９Ｃ、及び雌ねじ部分１１８Ｃを画定する内壁を備えた近位孔１１５Ｃ（図２１及び図２３を参照）を有する。雌ねじ部分１１８Ｃは、ステム延長部１７の雄ねじ端部６０に螺合する大きさ及び形状を有する。

前後オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃは、遠位端部１２２Ｃまたはその近傍に、導入面部分１２７Ｃ、円柱部分１２９Ｃ、及び雌ねじ部分１２４Ｃを画定する内壁を備えた遠位孔１２３Ｃ（図２１及び図２３を参照）を有する。雌ねじ部分１２４Ｃは、大腿骨ボルト１０６の雄ねじ端部１２６に螺合する大きさ及び形状を有する。

前後オフセット大腿骨アダプターの遠位孔１２３Ｃは中心長軸１２５Ｃを有する。図９‐図１２の実施形態と同様に、遠位孔１２３Ｃのこの軸１２５Ｃは、中心の内側‐外側断面すなわち冠状断面（図１０及び図１９に１５２として示されている）で見ると近位孔１１５Ｃ（図２１を参照）の中心軸１２１Ｃと角βをなしている。図９‐図１２の実施形態と同様に、ボス係合面１２８Ｃが、中心の内側‐外側断面すなわち冠状断面（図１０及び図１９に１５２として示されている）で見ると横断面１３０Ｃに対して角δをなしている。図９‐図１２の実施形態と同様に、角β及び角δを、例えば０度、３度、または５度とすることができ、キットは、これらの全ての角度の前後オフセット大腿骨アダプターを含むことができる。角β及び角δが、図３及び図７‐図８に角αとして示されている外反角と一致することを理解されたい。これらの角度は単なる例示であって、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載がない限り、これらの特定の角度に限定されるものではないことを理解されたい。

しかしながら、図９‐図１２の実施形態と図１８‐図２１の実施形態は、図２２と図２３の比較から分かるように、前後の断面すなわち矢状断面（図１０及び図１９に１５４及び１５４Ｃとして示されている）で見ると異なっている。大腿骨アダプター１０４及び１０４Ｃがそれぞれ、図２２及び図２３に、ステム延長部１７、大腿骨インプラントコンポーネント１２、及びボルト１０６と共に示されている。図２２には図９−図１２の大腿骨アダプター１０４が例示され、図２３には図１８‐図２１の大腿骨アダプター１０４Ｃが例示されている。

図２２から分かるように、図９‐図１２の大腿骨アダプター１０４の場合、ステム延長部１７のねじ端部６０の中心長軸１３１が、前後の断面すなわち矢状断面から見ると、近位雌ねじ孔１１５の中心長軸１２１、遠位雌ねじ孔１２３の中心長軸１２５、及びボルト１０６の中心長軸１５５と同一直線状に整合している。従って、図９‐図１２の大腿骨アダプターの場合、図１０に示されているように、近位雌ねじ孔１１５及び遠位雌ねじ孔１２３の両方の中心長軸１２１、１２５が同じ中心の内側‐外側断面すなわち冠状断面１５２に延在する。

しかしながら図２３から分かるように、図１８‐図２１の前後オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃの場合、ステム延長部１７のねじ端部６０の中心長軸１３１が、近位雌ねじ孔１１５Ｃの中心長軸１２１Ｃとのみ同一線上に整合している。遠位孔１２３Ｃの中心長軸１２５Ｃとボルト１０６の中心長軸１５５が同一直線状に整合しているが、ステム延長部１７の端部６０及び近位孔１１５Ｃの中心長軸１３１、１２１Ｃから距離「ｄ」（図１８、図１９、及び図２３を参照）離間している。この距離「ｄ」は、前後方向のオフセットすなわちずれに等しい。図１９に、この距離「ｄ」が、近位孔１１５Ｃの中心長軸１２１Ｃの中心の内側‐外側断面すなわち冠状断面１５２と、遠位孔１２３Ｃの中心長軸１２５Ｃの平行な冠状断面１５３との距離として例示されている。従って、図１８‐図２１及び図２３の実施形態の前後オフセット大腿骨アダプターを使用すると、ステム延長部１７の位置を、前方または後方にオフセットすなわちずらすことができる。一般的には距離「ｄ」は約２ｍｍであるが、この距離は単なる例示であり、本発明が特許請求の範囲に記載がない限り、距離「ｄ」が特定の寸法に限定されるものではないことを理解されたい。

前後オフセット大腿骨アダプター１０４Ｃを左の膝に用いれば、前方にオフセットさせることができ、右の膝に用いれば、後方にオフセットさせることができる。両方の膝に対して前方及び後方の両方にオフセットできるようにするために、一般的な外科キットは、図１８‐図２１及び図２３に例示されている前後大腿骨アダプター１０４Ｃと、図１８‐図２１及び図２３に例示されている前後大腿骨アダプターに類似しているが遠位孔の中心長軸の位置が図２３に示されているように右側ではなく近位孔の中心長軸の左側にオフセットした前後大腿骨アダプターを含むことができる。

図２４‐図２６に、大腿骨アダプターの別の実施形態が１０４Ｄとして例示されている。この実施形態の大腿骨アダプター１０４Ｄは、図１８‐図２１の大腿骨アダプター１０４Ｃに類似しているが、アダプター１０４、１０４Ｃ、及び１０４Ｄの外面形状が僅かに異なっている。図２４‐図２６では、図９‐図１２及び図１８‐図２１の実施形態の参照番号の末尾にＤが付加され、類似のアダプターの構造または部分を示している。

図９‐図１２及び図１８‐図２１の実施形態では、大腿骨アダプター１０４、１０４Ｃは、近位端部１１６、１１６Ｃのテーパ外面１１４、１１４Ｃと遠位端部１２２、１２２Ｃとの間に円柱外面１６０、１６０Ｃを含む。図２４‐図２６の実施形態では、外面が、近位端部１１６Ｄから遠位端部１２２Ｄの取付け部分までテーパになっており、中間円柱状部分が存在しない。図２４‐図２６の実施形態のテーパ外面１１４Ｄは、骨幹端スリーブ１０８のモールステーパ孔１０９と摩擦固定できる角度を有する。

図２４‐図２６の実施形態が図１８‐図２１のアダプター１０４Ｃに類似して前後オフセットアダプターとして例示されているが、図２４‐図２６の延長されたテーパ外面を備えたアダプターが、前後にオフセットしていない図８‐図１２のアダプター１０４の特徴を有することができることを理解されたい。外科キットすなわち膝インプラントシステムが、図２４‐図２６に示されている外面形状を有する複数のアダプターを含むことができることを理解されたい。

例示されている膝インプラントシステム１５０の全てのコンポーネントは、チタンまたはコバルト・クロム合金などの一般的な材料から形成することができる。これらのコンポーネントは、一般的な方法で形成し、仕上げることができ、所望に応じて多孔性コーティングを設けることができる。

一般的な既存の整形外科インプラントシステムと同様に、インプラントコンポーネントを永久的に移植する前に外科医が選択したインプラントを評価できるように、キットに多数の試用コンポーネントを含めることもできる。

使用する場合、外科医が、患者の大腿骨及び脛骨を標準的な方法で準備をする。外科医が、脛骨側または大腿側にステム延長部１７を設けるのが望ましいと判断した場合、適当な大きさ及び仕上げのステム延長部１７をキットまたはシステムから選択することができる。脛骨側の場合、外科医は、ステム延長部を脛骨トレイ１３の遠位端部に単にねじ込むことができる。大腿骨側の場合、ステム延長部が望ましい場合、外科医が、適切な大腿骨アダプター１０４、１０４Ｃ、または１０４Ｄを選択し、ボルト１０６で顆間ボックスまたボス２８の取付け面３４に取り付けることができる。患者の状態により骨幹端スリーブ１０８を使用できない場合は、外科医は、適当な大きさ及び仕上げのステム延長部１７を大腿骨アダプター１０４、１０４Ｃ、１０４Ｄの近位端部にねじ込むことができる。患者の状態により骨幹端スリーブ１０８を使用できる場合は、外科医は、適切な大きさ及び仕上げのスリーブ１０８をモールステーパ結合により大腿骨アダプター１０４、１０４Ｃ、１０４Ｄに取り付け、次いで適当な大きさ及び仕上げのステム延長部１７を骨幹端スリーブ１０８の近位端部にねじ込むことができる。

本発明の概念から逸脱することなく、本発明の上記した実施形態に様々な改良及び追加を行うことができる。このような改良及び追加は全て、特許請求の範囲が特定の構造または構成について言及していない限り、特許請求の範囲内に含まれるものとする。

本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）モジュラー整形外科膝インプラントシステムであって、
遠位関節運動面及び近位側を有する遠位大腿骨コンポーネントと、
近位面及び遠位側を有する近位脛骨コンポーネントと、
近位端部及び遠位端部を有するアダプターであって、前記近位端部が前記遠位大腿骨コンポーネントの前記近位側に結合できる大きさ及び形状を有する、前記アダプターと、
雄ねじを有する連結端部、本体、及び反対側端部を有するステム延長部とを含み、
前記ステム延長部の前記連結端部が、前記近位脛骨コンポーネント及び前記アダプターに直接選択的に結合できる大きさ及び形状を有することを特徴とするモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（２）更に、テーパ骨幹端コンポーネントを含み、
このテーパ骨幹端コンポーネントが、近位端部、遠位端部、前記遠位端部で遠位孔を画定する内面、前記近位端部で近位孔を画定する内面を含み、
前記遠位孔が、前記テーパ骨幹端コンポーネントを前記アダプターに取り付けるために前記アダプターの少なくとも一部を受容できる大きさ及び形状を有しており、前記近位孔が、前記ステム延長部の前記連結端部に結合できる大きさ及び形状を有することを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（３）前記アダプターが外面を有しており、その外面と前記テーパ骨幹端コンポーネントの前記遠位孔が、組み立てられた時に互いに摩擦固定する大きさ及び形状を有することを特徴とする実施態様（２）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（４）前記ステム延長部の前記本体が、大腿骨の髄内腔及び脛骨の髄内腔の中に挿入できる大きさ及び形状を有することを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（５）前記ステム延長部の前記連結端部が雄ねじを有することを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。

（６）前記アダプターの前記近位端部が、その近位端部に近位孔を画定する内面を有しており、前記近位孔を画定する前記内面にねじが設けられていることを特徴とする実施態様（５）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（７）前記アダプターが、
前記アダプターの前記遠位端部で、中心長軸を有する遠位孔を画定する遠位内面と、
前記アダプターの前記近位端部で、中心長軸を有する近位孔を画定する近位内面とを含み、
前記近位孔の前記中心長軸が、内側‐外側方向に延在する平面で見ると前記遠位孔の前記中心長軸に対して鋭角を成しており、
前記近位孔の前記近位内面にねじが設けられていることを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（８）前記遠位孔の前記中心長軸と前記近位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると同一直線上にあることを特徴とする実施態様（７）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（９）前記遠位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると、前記近位孔の前記中心長軸に対してオフセットし平行であることを特徴とする実施態様（７）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（１０）前記アダプターが、一平面に延在する近位端面及び非平行な平面に延在する遠位端面を有することを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。

（１１）更に、近位端部及び遠位端部を有する第２のアダプターを含み、
前記遠位端部が、前記遠位大腿骨コンポーネントの前記近位側に結合できる大きさ及び形状を有しており、
前記各アダプターが、一平面に延在する近位端面及び非平行な平面に延在する遠位端面を有しており、
前記２つのアダプターの前記遠位端面の平面が前記近位端面の平面と異なった角度を画定していることを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（１２）更に複数のステム延長部を含むことを特徴とする実施態様（１）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（１３）移植用整形外科アダプターであって、
第１の端部及び第２の端部と、
前記第１の端部に中心長軸を有する第１の孔を画定する第１の内面と、
前記第２の端部に中心長軸を有する第２の孔を画定する第２の内面と、
前記端部の一方から前記第２の端部にかけてテーパ状の外面とを含み、
前記内面の少なくとも一方にねじが設けられており、
前記第１の孔の前記中心長軸と前記第２の孔の前記中心長軸が鋭角を成して交差していることを特徴とする移植用整形外科アダプター。
（１４）更に、一平面に延在する第１の端面及び非平行な平面に延在する第２の端面を含むことを特徴とする実施態様（１３）に記載の移植用整形外科アダプター。
（１５）モジュラー整形外科膝インプラントシステムであって、
遠位関節運動面及び近位側を有する遠位大腿骨コンポーネントと、
近位面及び脛骨側を有する近位脛骨コンポーネントと、
前記近位脛骨コンポーネントに形成された脛骨支持面と、
連結端部、本体、及び反対側端部を有するステム延長部と、
近位端部、遠位端部、中心長軸を有する近位孔を画定する内面、及び内側‐外側方向に延在する平面で見ると前記近位孔の前記中心長軸と所定の角度を成す中心長軸を有する遠位孔を画定する内面を含む第１の大腿骨アダプターと、
近位端部、遠位端部、中心長軸を有する近位孔を画定する内面、及び内側‐外側の方向に延在する平面で見ると前記近位孔の前記中心長軸に対して前記第１の大腿骨アダプターの前記角度とは異なる角度を成す中心長軸を有する遠位孔を画定する内面を含む第２の大腿骨アダプターと、
近位端部、遠位端部、前記遠位端部に遠位孔を画定する内面、前記近位端部に近位孔を画定する内面を含むテーパ骨幹端コンポーネントとを含み、
前記テーパ骨幹端コンポーネントの前記遠位孔が、前記テーパ骨幹端コンポーネントを前記アダプターに選択的に取り付けできるように前記各大腿骨コンポーネントの少なくとも一部を選択的に受容できる大きさ及び形状を有しており、
前記ステム延長部の前記連結端部が、前記近位脛骨コンポーネント、前記第１の大腿骨アダプターの前記近位端部、前記第２の大腿骨アダプターの前記近位端部、及び前記テーパ骨幹端コンポーネントの前記近位端部に直接、選択的に結合できる大きさ及び形状を有することを特徴とするモジュラー整形外科膝インプラントシステム。

（１６）前記第１の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸と前記第１の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると同一直線上にあることを特徴とする実施態様（１５）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（１７）前記第２の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると前記第２の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸に対してオフセットし平行であることを特徴とする実施態様（１５）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
（１８）前記第１の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸と前記第１の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると同一直線上にあることを特徴とする実施態様（１７）に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。

従来のモジュラー整形外科膝インプラントシステムの組立分解図である。 図１のモジュラー整形外科膝インプラントシステムの組み立てられた大腿骨コンポーネントの側面図である。 図１及び図２のモジュラー整形外科膝インプラントシステムの組み立てられた大腿骨コンポーネントの後面図である。 図１‐図３のモジュラー整形外科膝インプラントシステムの大腿骨コンポーネントの組立分解斜視図である。 本発明の原理を含むモジュラー整形外科膝インプラントシステムの一例の組立分解図である。 本発明の原理を含むモジュラー整形外科膝インプラントの別の例の組立分解図である。 図５の組み立てられた膝インプラントの後面図である。 図６の組み立てられた膝インプラントの後面図である。 本発明の開示を含む整形外科アダプターの一例の側面図である。 図１１の線１０‐１０に沿って見た図９及び図１１‐図１２の整形外科アダプターの遠位端面図である。 図９、図１０、及び図１２の整形外科アダプターの側面図である。 図９の線１２‐１２に沿って見た図９‐図１１の整形外科アダプターの断面図である。 本発明のインプラント及びシステムと共に使用することができる例示的な骨幹端スリーブの断面図である。 図９‐図１２の整形外科アダプターと共に使用することができるボルトの一例の側面図である。 図１４の線１５‐１５に沿って見た図１４のボルトの断面図である。 図１４及び図１５のボルトの端面図である。 本発明の開示を含むモジュラー整形外科膝インプラントシステムまたはキットの例を示す図である。 大腿骨ステムの前後のオフセットを可能にするべく本発明のモジュラー整形外科膝インプラントシステムまたはキットに含めることができる整形外科アダプターの別の例の側面図である。 図２０の線１９‐１９に沿って見た図１８、図２０、及び図２１の整形外科アダプターの遠位端面図である。 図１８、図１９、図２１、及び図２３の整形外科アダプターの側面図である。 図１８の線２１‐２１に沿って見た図１８‐図２０及び図２３の整形外科アダプターの断面図である。 一部が前後の平面すなわち矢状面を通る断面で示されている、ステム延長部、大腿骨インプラントコンポーネント、及びボルトに組み合わせられる図９‐図１２の整形外科アダプターの組立分解図である。 一部が前後の平面すなわち矢状面を通る断面で示されている、ステム延長部、大腿骨インプラントコンポーネント、及びボルトに組み合わせられる図１８‐図２１の整形外科アダプターの組立分解図である。 大腿骨ステムの前後のオフセットを可能にするべく本発明のモジュラー整形外科膝インプラントシステムまたはキットに含めることができる整形外科アダプターの別の例の側面図である。 図２４の整形外科アダプターの側面図である。 図２４の線２６‐２６に沿って見た図２４及び図２５の整形外科アダプターの断面図である。

符号の説明

１０ モジュラー大腿骨インプラント
１１ モジュラー脛骨インプラント
１２ 遠位大腿骨コンポーネント
１３ 脛骨トレイ
１４ 大腿骨ステム部材
１５ 脛骨インサート
１６ ボルト
１７ 脛骨ステム延長部
１８ 大腿骨ステムカラー
２０、２２ 顆状部分
２４、２６ 関節運動面
６０ 雄ねじ端部
１００、１０２ 膝インプラントシステム
１０４ 大腿骨アダプター
１０４Ｃ 前後オフセット大腿骨アダプター
１０６ 大腿骨ボルト
１０８ 骨幹端スリーブ
１０９ モールステーパ孔
１１３ スリーブ外面
１１４、１１４Ｃ テーパ部分
１１５、１１５Ｃ 近位孔
１１６、１１６Ｃ 近位端部
１１７、１１７Ｃ 導入面
１１８、１１８Ｃ 雌ねじ部分
１１９、１１９Ｃ 円柱部分
１２２、１２２Ｃ 遠位端部
１２３、１２３Ｃ 遠位孔
１２４、１２４Ｃ 雌ねじ部分
１２６ 雄ねじ部分
１２７ 面取り部分
１２７Ｃ 導入面部分
１２８ ボス係合面
１２９、１２９Ｃ 円柱部分
１３０、１３０Ｃ 横断面
１５０ 膝インプラントシステム

Claims (7)

1. モジュラー整形外科膝インプラントシステムであって、
   遠位関節運動面及び近位側を有する遠位大腿骨コンポーネントと、
   近位面及び遠位側を有する近位脛骨コンポーネントと、
   近位端部及び遠位端部を有するアダプターであって、前記近位端部が前記遠位大腿骨コンポーネントの前記近位側に結合できる大きさ及び形状を有する、前記アダプターと、
   雄ねじを有する連結端部、本体、及び反対側端部を有するステム延長部とを含み、
   前記ステム延長部の前記連結端部が、前記近位脛骨コンポーネント及び前記アダプターに直接選択的に結合できる大きさ及び形状を有することを特徴とするモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
2. 移植用整形外科アダプターであって、
   第１の端部及び第２の端部と、
   前記第１の端部に中心長軸を有する第１の孔を画定する第１の内面と、
   前記第２の端部に中心長軸を有する第２の孔を画定する第２の内面と、
   前記端部の一方から前記第２の端部にかけてテーパ状の外面とを含み、
   前記内面の少なくとも一方にねじが設けられており、
   前記第１の孔の前記中心長軸と前記第２の孔の前記中心長軸が鋭角を成して交差していることを特徴とする移植用整形外科アダプター。
3. 更に、一平面に延在する第１の端面及び非平行な平面に延在する第２の端面を含むことを特徴とする請求項２に記載の移植用整形外科アダプター。
4. モジュラー整形外科膝インプラントシステムであって、
   遠位関節運動面及び近位側を有する遠位大腿骨コンポーネントと、
   近位面及び脛骨側を有する近位脛骨コンポーネントと、
   前記近位脛骨コンポーネントに形成された脛骨支持面と、
   連結端部、本体、及び反対側端部を有するステム延長部と、
   近位端部、遠位端部、中心長軸を有する近位孔を画定する内面、及び内側‐外側方向に延在する平面で見ると前記近位孔の前記中心長軸と所定の角度を成す中心長軸を有する遠位孔を画定する内面を含む第１の大腿骨アダプターと、
   近位端部、遠位端部、中心長軸を有する近位孔を画定する内面、及び内側‐外側の方向に延在する平面で見ると前記近位孔の前記中心長軸に対して前記第１の大腿骨アダプターの前記角度とは異なる角度を成す中心長軸を有する遠位孔を画定する内面を含む第２の大腿骨アダプターと、
   近位端部、遠位端部、前記遠位端部に遠位孔を画定する内面、前記近位端部に近位孔を画定する内面を含むテーパ骨幹端コンポーネントとを含み、
   前記テーパ骨幹端コンポーネントの前記遠位孔が、前記テーパ骨幹端コンポーネントを前記アダプターに選択的に取り付けできるように前記各大腿骨コンポーネントの少なくとも一部を選択的に受容できる大きさ及び形状を有しており、
   前記ステム延長部の前記連結端部が、前記近位脛骨コンポーネント、前記第１の大腿骨アダプターの前記近位端部、前記第２の大腿骨アダプターの前記近位端部、及び前記テーパ骨幹端コンポーネントの前記近位端部に直接、選択的に結合できる大きさ及び形状を有することを特徴とするモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
5. 前記第１の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸と前記第１の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると同一直線上にあることを特徴とする請求項４に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
6. 前記第２の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると前記第２の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸に対してオフセットし平行であることを特徴とする請求項４に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。
7. 前記第１の大腿骨アダプターの前記遠位孔の前記中心長軸と前記第１の大腿骨アダプターの前記近位孔の前記中心長軸が、前後方向に延在する平面で見ると同一直線上にあることを特徴とする請求項６に記載のモジュラー整形外科膝インプラントシステム。

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