JP2016163771A - 拘束式膝プロテーゼ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により本明細書に全内容が組み込まれる、2011年1月27日に出願された「Constrained Knee Prosthesis」と題する米国特許仮出願第61/436,788号に基づく優先権および全ての利益を主張するものである。
ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有する。内側軸受表面の凹状部分は、ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における外側軸受表面の凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する。ポストは、後方表面を有し、大腿骨構成要素は、後方表面に係合して大腿骨構成要素に対する脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する。後方カムは、約60度〜約90度の屈曲である第1の角度よりも大きな屈曲角度で後方表面に係合するように構成され、後方カムは、第1の角度未満の屈曲角度で後方表面に係合しないように構成される。
脛骨インサート300は、拘束式インサートとも呼ぶことが可能であり、組み立てられた膝プロテーゼ100内の大腿骨構成要素200によって拘束される。
ノッチ314の少なくとも一部分は、例えば内側表面304から外側表面306にかけてなど、実質的な内−外方向に沿ってポスト302の全体にわたって完全に画定される。
例えば、個々の試験版脛骨インサートは、大腿骨構成要素200に対してそれぞれ異なる隙間を有することが可能であり、その結果として安定性レベルおよび脛骨大腿骨回旋レベルがそれぞれ異なる。また、追加的には、または代替的には、これらの個々の試験版脛骨インサートは、ポストの角のそれぞれ異なる曲率半径を、それぞれ異なるポスト高さを、内側表面および外側表面のそれぞれ異なる幅または形状(例えばそれぞれ異なる接触セクション322、320)を、それぞれ異なる内側軸受表面および外側軸受表面を、ならびに他のバリエーションを有することが可能である。ライブラリ内の試験版脛骨インサートの安定性特徴および脛骨大腿骨回旋特徴に関する情報は、外科医に対して提供される。外科医は、ある特定の患者に対する安定性および脛骨大腿骨回旋の適切なバランスを実現するように、ライブラリから脛骨インサートを選択する。例えば、外科医は、患者データにより示されるニーズに合致する安定性特徴および脛骨大腿骨回旋特徴を有する1つまたは複数の試験版脛骨インサートを選択する。
大腿骨構成要素200の壁部210、211は、上−下方向において、例えば少なくとも長さL1と同等の長さなどである高さを有する。
丸みエッジ324は、上−下方向に実質的に沿って延在し、実質的に横断面内において丸みを有する。ポスト302が、ポスト302と壁部210、211との間に画成された隙間内において回転すると、丸みエッジ324と、前方表面308の一部分および後方表面310の一部分とが、壁部210、211に接触する。丸みエッジの半径は、例えば約0.030インチ〜約0.090インチなどであることが可能である。半径がより大きくなることにより、より大きな内−外脛骨大腿骨回旋が可能となるが、接触セクション320、322の幅Wおよび対応する内旋/外旋拘束は小さくなる。より小さな半径は、逆の効果を有する。
代替的には、ポスト402は、ねじれの代わりに回転され得る。例えば、ポストは、内側表面および外側表面の両方が、ポストが延在する起点のベースの内側および外側に対してある角度で配向されるように、ベースから回転的にずらされ得る。ねじれポストまたは回転ポストにより、非回転実装形態よりも大きな屈曲時の脛骨内旋が、同様の内旋/外旋拘束の低下を伴わずに可能となり得る。
例えば、内側表面404および外側表面406は、相互に対して実質的に平行である。別の例として、大腿骨構成要素200が脛骨インサート400に対して屈曲すると、壁部210、211は、内側表面404および外側表面406のねじれに倣うことにより、脛骨大腿骨回旋を実現する。伸展時には、内側後方エッジ408および外側前方エッジ410は、壁部210、211に接触することにより、内反/外反拘束を実現する。また、内側表面404および外側表面406の他の部分は、壁部210、211に係合することにより、内反/外反拘束を実現する。
200 大腿骨構成要素
201 内側顆部分
202 内側顆表面
203 外側顆部分
204 外側顆表面
206 滑車溝
210 壁部
211 壁部
212 開口
213 内方表面
214 前方カム
215 内方表面
216 後方カム
220 内側部分
222 外側部分
224 前方部分
226 上方後方部分
300 脛骨インサート
301 ベース
302 ポスト
303 近位表面
304 内側表面
305 下方部分
306 外側表面
307 上方部分
308 前方表面
310 後方表面
312 近位表面
314 ノッチ
316 内側軸受表面
318 外側軸受表面
320 接触セクション、接触部分
322 接触セクション
324 丸みエッジ
325 後方部分
326 勾配セクション
327 平衡点
328 平衡点
330 連続凹状部分、外側凹状部分
332 内側凹状部分
400 脛骨インサート
402 ポスト
404 内側表面
406 外側表面
408 内側後方エッジ
410 外側前方エッジ
Claims (25)
- 脛骨インサートであって、
ベースと、
長手方向軸に沿って前記ベースから延在するポストであって、内側表面、外側表面、および前記長手方向軸に沿った高さを有する、ポストと
を備え、
前記内側表面は、内側セクションを備え、前記外側表面は、前記内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを備え、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記脛骨インサートが、実質的に平行な壁部間に前記ポストを受けるための開口を画定する大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約90度〜約120度の屈曲までの屈曲/伸展範囲にわたる内反/外反拘束を可能にするのに十分な幅を、実質的な前−後方向において有し、前記開口は、前記ポストが前記開口内に受けられる場合に、前記ポストと前記実質的に平行な内方壁部との間に約0.005インチ〜約0.030インチの隙間を画成し、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記ポストの前記高さの少なくとも半分にわたり、前記長手方向軸に沿った所与の軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記内側セクションの幅および前記外側セクションの幅が、前記軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記ポストの最大幅の約1/6〜約2/3となるように延在する、脛骨インサート。 - 前記ポストは、実質的に平坦な近位表面および前記ポストの上方前方部分中に画定されたノッチを有する、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記ノッチの少なくとも一部分が、内−外方向に沿って前記ポスト全体にわたって画定される、請求項2に記載の脛骨インサート。
- 前記ポストの前記高さの実質的に全体に関して、所与の軸方向位置における、前記実質的な前−後方向の前記内側表面の幅および前記外側表面の幅が、前記軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記ポストの最大幅の約1/6〜約2/3である、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 軸方向における前記内側表面の平均長さが、前記実質的な前−後方向における前記内側表面の平均長さの2倍超であり、軸方向における前記外側表面の平均長さが、前記実質的な前−後方向における前記外側表面の平均長さの2倍超である、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記ポストは、前方表面および後方表面を有し、前記前方表面および前記後方表面はそれぞれ、凸状部分を有する、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記丸みエッジは、約0.030インチ〜約0.090インチの半径を有する、請求項7に記載の脛骨インサート。
- 前記内側セクションおよび前記外側セクションは、実質的に平坦であり、前記実質的な前−後方向に沿って配向される、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記ポストは、前記ポストの上方部分が前記ポストの下方部分から回転的にずれるように、前記ポストの前記軸に沿ってねじれを有する、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 前記ポストは、前記内側表面および前記外側表面が前記ベースの内側および外側に対してある角度で配向されるように、前記ベースから回転的にずれる、請求項1に記載の脛骨インサート。
- 膝プロテーゼの実施方法であって、
約0度〜約150度の屈曲/伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの屈曲/伸展を可能にするステップと、
伸展から約90度〜約120度の屈曲までの被拘束屈曲/伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの内反/外反アラインメントを拘束するステップと、
前記被拘束屈曲/伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として前記膝プロテーゼの大腿骨構成要素に対して前記膝プロテーゼの脛骨インサートを回転させるステップと、
を含む、方法。 - 膝プロテーゼの脛骨インサートを試験する方法であって、
調製された脛骨または脛骨トレイに対して第1の脛骨インサートを結合するステップと、
前記膝プロテーゼの適合性を評価するステップと、
前記調製された脛骨または前記脛骨トレイから前記第1の脛骨インサートを取り外すステップと、
前記調製された脛骨または前記脛骨トレイに第2の脛骨インサートを結合するステップであって、前記第2の脛骨インサートは、
約0度〜約150度の屈曲/伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの屈曲/伸展を可能にし、
前記脛骨インサートが大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約90度〜約120度の屈曲までの被拘束屈曲/伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの内反/外反アラインメントを拘束し、
前記被拘束屈曲/伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、前記脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として前記大腿骨構成要素に対して前記膝プロテーゼの前記脛骨インサートを回転させる
ように構成される、ステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の脛骨インサートおよび前記第2の脛骨インサートはそれぞれ、ポストを有し、前記第1の脛骨インサートおよび前記第2の脛骨インサートは、それぞれ異なるポスト寸法を有する、請求項13に記載の方法。
- 実質的に平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、
ベースおよび前記ベースから延在するポストを有する脛骨インサートであって、前記ポストは、内側表面および外側表面を有し、前記開口内に受けられるように構成され、
前記内側表面は、内側セクションを有し、前記外側表面は、前記内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを有し、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記ポストが前記開口内に受けられ、前記内側セクションおよび前記外側セクションがそれぞれ前記実質的に平行な内方壁部の一方に係合するように、前記脛骨インサートが前記大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約90〜120度の屈曲までの屈曲/伸展範囲にわたりプロテーゼの内反/外反アラインメントを拘束するのに十分な幅を、実質的な前−後方向に有する、
脛骨インサートと、
を備え、
前記脛骨インサートおよび前記大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲/伸展範囲の少なくとも一部分にわたり前記大腿骨構成要素に対して前記脛骨インサートが回転される、プロテーゼ。 - 前記ポストは、前記ポストが前記開口内に受けられる場合に、前記ポストと前記実質的に平行な内方壁部との間に約0.005インチ〜約0.030インチの総隙間を画成するように寸法設定される、請求項15に記載のプロテーゼ。
- 前記ポストは、後方表面および前方表面を有し、前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、請求項15に記載のプロテーゼ。
- 前記ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有し、
前記内側軸受表面の前記凹状部分は、前記ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における前記外側軸受表面の前記凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する、請求項15に記載のプロテーゼ。 - 前記ポストは、後方表面を有し、
前記大腿骨構成要素は、前記後方表面に係合して前記大腿骨構成要素に対する前記脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する、請求項15に記載のプロテーゼ。 - 前記非対称後方カムは、約60度〜約90度の屈曲である第1の角度よりも大きな屈曲角度で前記後方表面に係合するように構成され、前記非対称後方カムは、前記第1の角度未満の屈曲角度で前記後方表面に係合しないように構成される、請求項19に記載のプロテーゼ。
- 実質的に平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、
請求項1から11のいずれか一項に記載の前記脛骨インサートと
を備え、
前記脛骨インサートおよび前記大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲/伸展範囲の少なくとも一部分にわたり前記大腿骨構成要素に対して前記脛骨インサートが回転される、プロテーゼ。 - 前記ポストは、後方表面および前方表面を有し、前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、請求項21に記載のプロテーゼ。
- 前記ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有し、
前記内側軸受表面の前記凹状部分は、前記ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における前記外側軸受表面の前記凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する、請求項21に記載のプロテーゼ。 - 前記ポストは、後方表面を有し、
前記大腿骨構成要素は、前記後方表面に係合して前記大腿骨構成要素に対する前記脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する、請求項21に記載のプロテーゼ。 - 前記非対称後方カムは、約60度〜約90度の屈曲である第1の角度よりも大きな屈曲角度で前記後方表面に係合するように構成され、前記非対称後方カムは、前記第1の角度未満の屈曲角度で前記後方表面に係合しないように構成される、請求項24に記載のプロテーゼ。
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