JP2016198502A - 膝義足用脛骨インプラント - Google Patents

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    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/38Joints for elbows or knees
    • A61F2/389Tibial components

Abstract

【課題】膝窩筋の腱との衝突のリスクを制限することができる一方、膝義足の緩みやずれ等のリスクを制限することのできる膝義足用脛骨インプラントを提供する。
【解決手段】脛骨インプラント(2)は、患者の脛骨の切除近位端に固定されるとともに、内側支持部(7)と外側支持部(8)とを備える脛骨ベース(3)と、脛骨ベースに取り付けられる形状を有する脛骨インサート(4)とを備え、脛骨インサートは、大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する凹状内側支持面(18)を有する内側インサート部(17)と、大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面(21)を有する外側インサート部(19)とを備える。外側インサート部は、その後外側端(24)において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチ(26)を有し、かつ/または外側支持部は、その後外側端(12)において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチ(13)を有する。
【選択図】図1

Description

本開示は、膝義足用脛骨インプラントに関する。
完全な膝義足は、公知の方法において、一方では患者の脛骨の切除近位端(resected proximal end)に固定される脛骨ベースと、該脛骨ベースに支持される脛骨インサートとを備えた脛骨インプラントを備え、また他方では、大腿骨の切除遠位端(resected distal end)に固定されるとともに、脛骨プレート(tibial plate)に支持される大腿骨部品(femoral component)を備えている。
脛骨インプラントの緩みおよび/または大腿骨部品のずれが生じるリスクを制限することを目的として、脛骨ベースおよび脛骨インサートを、これらのうちの少なくとも一方の外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応するような形状とすることが知られている。このような脛骨ベースと脛骨インサートの構成により、脛骨インプラント近傍の柔組織との衝突(conflicts)のリスクを制限することができる。
健康な膝においては、膝窩筋の腱が、脛骨の近位端の凸状後外側領域に接しつつこれに沿って伸び、次いで大腿骨外側顆の外側端に沿って伸び、最後に外側側副靭帯の挿入領域に対して前方から、大腿骨外側上顆の底部および前側に挿入される。
従って、脛骨インサートの外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に完璧に適合していても、脛骨インサートが膝窩筋の腱に衝突する可能性があり、患者に痛みを感じさせてしまう。脛骨ベースもまた、その厚みが大きく、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に完璧に適合した外形を有する場合に、膝窩筋の腱に衝突する可能性があり、患者に痛みを感じさせることとなる。
このような膝窩筋の腱との衝突を回避するために、脛骨インサートおよび/または脛骨ベースを小型化することが考えられる。しかしながら、このような小型化は、膝義足の安定性および/または固定に悪影響を及ぼし、結果として、膝義足の緩みおよび/または不安定性等のリスクを招きうる。
本発明は、このような欠点を解消することを目的とする。
本発明の基礎となる技術的課題は、膝窩筋の腱との衝突のリスクを制限することができる一方、膝義足の緩みやずれ等のリスクを制限することのできる膝義足用脛骨インプラントを提供することである。
この目的のために、本発明は、膝義足用脛骨インプラントであって、
患者の脛骨の切除近位端に固定されるとともに、内側支持部と、外側支持部とを備える脛骨ベースと、
前記脛骨ベースに取り付けられる形状を有する脛骨インサートとを備え、
前記脛骨インサートは、
大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する(cooperate with)凹状内側支持面と、後内側端と、前内側端とを備える内側インサート部と、
大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面と、後外側端と、前外側端とを備える外側インサート部とを備え、
前記外側インサート部が、その後外側端において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチを有すること、および/または前記外側支持部が、その後外側端において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチを有することを特徴とする、膝義足用脛骨インプラントに関する。
脛骨インサートおよび/または脛骨ベースにこのような通過ノッチを設けることにより、脛骨インサートおよび脛骨ベースのサイズに関係なく、膝窩筋の筋との衝突のリスクを回避することができる。このような配置により、脛骨インサートおよび脛骨ベースを、これらののうちの少なくとも一方または両方の外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応するような形状とすることができるため、膝義足の緩みや不安定性といったリスクを制限することができる。
前記脛骨インプラントは、1または複数の以下の特徴を単体で、あるいは組み合わせて有していてもよい。
本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、使用時に、前記外側インサート部の前記後外側端が、前記インサートノッチの位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。
本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチが、前記脛骨インサートの正中前後方向面および正中内外方向面の間の交差軸の中央にある角度領域に位置し、前記角度領域は、前記脛骨インサートの前記正中前後方向面に対して20〜40度、好ましくは25〜35度、例えば約30度の角度で傾斜した第1側面と、前記脛骨インサートの正中前後方向面に対して60〜80度、好ましくは70〜80度、例えば約80度の角度で傾斜した第2側面とを有する。
本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、前記インサートノッチが位置する前記角度領域の前記第1側面から前記第2側面にまで及んでいる。
本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、5〜10mmの長さにわたって広がる。
本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、前記脛骨インサートの全高にわたって広がる。
本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記前外側端と、前記内側インサート部の前記前内側端とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記内側インサート部の前記後内側端が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記後外側端が、前記インサートノッチの境界を定める第1端部と、少なくとも1つの第2端部とを有し、前記第2端部は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記後外側端が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する第3端部を有し、前記第2および第3端部は、前記第1端部のいずれかの側で伸びている。
本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、使用時に、前記外側支持部の前記後外側端が、前記ベースノッチの位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。
本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記脛骨ベースの正中前後方向面と正中内外方向面との間の交差軸の中央にある角度領域に位置し、前記角度領域は、前記脛骨ベースの前記正中前後方向面に対して20〜40度、好ましくは25〜35度、例えば約30度の角度で傾斜した第1側面と、前記脛骨ベースの前記正中前後方向面に対して60〜80度、好ましくは70〜80度、例えば約80度の角度で傾斜した第2側面とを有する。
本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記ベースノッチが位置する前記角度領域の前記第1側面から前記第2側面にまで及んでいる。
本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、5〜10mmの長さにわたって広がる。
本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記脛骨インサートの全高にわたって広がる。
本発明の一実施形態によれば、前記内側支持部は、後内側端および前内側端を備える。
本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記前外側端および前記内側支持部の前記前内側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記内側支持部の前記後内側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記後外側端が、前記ベースノッチの境界を定める第1端部と、少なくとも1つの第2端部とを有し、前記第2端部は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記後外側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する第3端部を有し、前記外側支持部の前記後外側端の前記第2および第3端部は、前記第1端部のいずれかの側で伸びている。
本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは、前記脛骨インサートの外形と実質的に同一の外形を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記脛骨インサートは、前記脛骨ベースに固定して取り付けられる形状を有する。
本発明の別の実施形態によれば、前記脛骨インサートは、前記脛骨ベースに回転可能に取り付けられる形状を有する。
本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは、脛骨の切除近位端に固定される、締結キールまたはロッド(fastening keel or rod)等の、少なくとも1つの締結要素を備える。
本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは金属製である。
本発明の一実施形態によれば、前記脛骨インサートは、ポリエチレン製であり、例えば超高分子ポリエチレン製である。
いずれの場合においても、本発明は、この脛骨インプラントのいくつかの実施形態を非限定的な実施例として示す添付の概略図を参照する、以下の記載によってさらに理解されるだろう。
図1は、本発明の第1の実施形態による脛骨インプラントの斜視図である。 図2は、図1の脛骨インプラントの脛骨ベースの上面図である。 図3は、図1の脛骨インプラントの脛骨インサートの上面図である。 図4は、本発明の第2の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図5は、本発明の第3の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図6は、本発明の第4の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図7は、2つの異なる動作位置における、本発明の第5の実施形態による脛骨インプラントの上面図である。 図8は、2つの異なる動作位置における、本発明の第5の実施形態による脛骨インプラントの上面図である。
図1〜図3に、本発明の第1の実施形態による膝義足用脛骨インプラント2を示す。この脛骨インプラント2は、患者の脛骨の切除近位端に固定される脛骨ベース3と、脛骨ベース3に取り付けられる形状を有する脛骨インサート4とを備えている。脛骨ベースは、例えば金属製であり、脛骨インサートは、ポリエチレン(例えば超高分子ポリエチレン)製である。
図1に示すように、脛骨ベース3は、脛骨の切除近位端に固定される、締結キールまたはロッド等の、少なくとも1つの締結要素5を備える。さらに、脛骨ベース3は、脛骨の切除近位端に支持される支持部6を備える。この支持部6は、内側支持部7と、外側支持部8とを備える。
内側支持部7は、脛骨ベース3の後方部分において伸びる後内側端9を備える。より詳細には、後内側端9は、脛骨ベース3の正中矢状面(median sagittal plane)とも呼ばれる正中前後方向面(median antero-posterior plane)Aから、脛骨ベース3の正中前頭面(median frontal plane)とも呼ばれる正中内外方向面(median medio-lateral plane)Bまで伸びている。内側支持部7は、脛骨ベース3の前方部分において(より詳細には正中内外方向面Bから正中前後方向面Aまで)伸びる前内側端11をさらに備える。
外側支持部8は、脛骨ベース3の後方部分において(より詳細には正中前後方向面Aから正中内外方向面Bまで)伸びる後外側端12を備える。外側支持部8は、脛骨ベース3の前方部分において(より詳細には正中内外方向面Bから正中前後方向面Aまで)伸びる前外側端13をさらに備える。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側支持部8は、その後外側端12において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチ13を有する。ベースノッチ13は、脛骨ベース3の全高にわたって広がるとともに、正中前後方向面Aと正中内外方向面Bとの間の交差軸Iの中央にある(centered)角度領域(angular sector)14内に位置している。角度領域14は、正中前後方向面Aに対して好適には20〜40度、好ましくは25〜35度、例えば約30度の角度で傾斜した(oriented)第1側面15と、正中前後方向面Aに対して好適には60〜80度、好ましくは70〜80度、例えば約80度の角度で傾斜した第2側面16とを有する。ベースノッチ13は、好適には角度領域14の第1側面15から第2側面16にまで及んでいる。
ベースノッチ13は、使用時に、外側支持部8の後外側端12が、ベースノッチ13の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。図2に、ベースノッチ13の位置での脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の一部を点線で示す。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側支持部8の前外側端13と、内側支持部7の前内側端11とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。内側支持部7の後内側端9もまた、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側支持部8の後外側端12は、ベースノッチ13の境界を定める第1端部12aと、第2端部12bと、第3端部12cとを有する。第2および第3端部12b、12cは、第1端部12aのいずれかの側で伸びている。第2および第3端部12b、12cはそれぞれ、好適には脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。したがって、脛骨ベース3は、ベースノッチ13の部分を除き、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応する外形を好適に有している。
図1および図3に示すように、脛骨インサート4は、好適には脛骨ベース3の外形と実質的に同一の外形を有する。脛骨インサート4は、大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する凹状支持面18を有する内側インサート部17と、大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面21を有する外側インサート部19とを備える。図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、脛骨インサート4は、脛骨ベース3に固定して取り付けられる形状を有する。この目的のために、脛骨インサート4および脛骨ベース3は、当業者において周知である補完的な締結要素(図示せず)を有している。
内側インサート部17は、脛骨インサート4の後方部分において伸びる後内側端22を備える。より詳細には、後内側端22は、脛骨インサート4の正中矢状面とも呼ばれる正中前後方向面Cから、脛骨インサート4の正中前頭面とも呼ばれる正中内外方向面Dまで伸びている。内側インサート部17は、脛骨インサート4の前方部分において(より詳細には正中内外方向面Dから正中前後方向面Cまで)伸びる前内側端23をさらに備える。
外側インサート部19は、脛骨インサート4の後方部分において(より詳細には正中前後方向面Cから正中内外方向面Dまで)伸びる後外側端24と、脛骨インサート4の前方部分において(より詳細には正中内外方向面Dから正中前後方向面Cまで)伸びる前外側端25とを有している。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側インサート部19は、その後外側端24において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチ26を有している。インサートノッチ26は、脛骨ベース3の全高にわたって広がるとともに、正中前後方向面Cと正中内外方向面Dとの間の交差軸Oの中央にある角度領域27に位置している。角度領域27は、正中前後方向面Cに対して好適には20〜40度、好ましくは25〜35度、例えば約30度の角度で傾斜した第1側面28と、正中前後方向面Cに対して好適には60〜80度、好ましくは70〜80度、例えば約80度の角度で傾斜した第2側面29とを有する。インサートノッチ26は、好適には角度領域27の第1側面28から第2側面29にまで及んでいる。
インサートノッチ26は、使用時に、外側インサート部19の後外側端24が、インサートノッチ26の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。図3に、インサートノッチ26の位置での脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の一部を点線で示す。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側インサート部19の前外側端25と、内側インサート部17の前内側端23は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。内側インサート部17の後内側端22もまた、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。
図1〜図3に示す第1の実施形態によれば、外側インサート部19の後外側端24は、インサートノッチ26の境界を定める第1端部24aと、第2端部24bと、第3端部24cとを有する。第2および第3端部24b、24cは、第1端部24aのいずれかの側で伸びている。第2および第3端部24b、24cはそれぞれ、好適には脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。したがって、脛骨インサート4は、インサートノッチ26の部分を除き、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応する外形を好適に有している。
図4に、本発明の第2の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート4を模式的に示す。第2の実施形態は、インサートノッチ26が平坦部からなる点において、図1〜図3に示す実施形態とは本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース3は、図4に示す脛骨インサート4の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従ってベースノッチ13は平坦部からなっていてもよい。
図5に、本発明の第3の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート4を模式的に示す。第3の実施形態は、インサートノッチ26が、外側インサート部19の後外側端24(より詳細には第1端部12a)の曲率半径を変化させることによって形成される点において、図1〜図3に示す実施形態とは本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース3は、図5に示す脛骨インサート4の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従ってベースノッチ13を、外側支持部8の後外側端12の曲率半径を変化させることによって形成してもよい。
図6に、本発明の第4の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート4を模式的に示す。第4の実施形態は、脛骨インサート4が非対称である、つまり外側インサート部19の前後方向の空間必要量(space requirement)E1が、内側インサート部17の前後方向の空間必要量E2よりも小さいという点において、図1〜図3に示す実施形態と本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース3は、図6に示す脛骨インサート4の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従って外側支持部8の前後方向の空間必要量は、内側支持部7の前後方向の空間必要量より小さくてもよい。
図7および図8に、本発明の第5の実施形態による脛骨インプラント2を示す。第5の実施形態は、脛骨インサート4が、脛骨ベース3に回転可能に取り付けられるような形状を有する点において、図1〜図3に示す実施形態とは本質的に異なる。この目的のために、脛骨インサート4および脛骨ベース3は、当業者において周知の、適当な組立手段を有している。
本発明のこの実施形態によれば、脛骨インサート4は、インサートノッチ26を有していなくてもよい。しかしながら、脛骨インサート4にインサートノッチ26(図8に点線で示す)が設けられている場合、脛骨インサート4の最大外方回転中に、外側インサート部19の後外側端24が、インサートノッチ26の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。
当然のことながら、本発明は、一例として記載されたこの脛骨インプラントの実施形態にのみ限定されず、逆にすべての変形例を含むものである。

Claims (12)

  1. 膝義足用脛骨インプラント(2)であって、
    患者の脛骨の切除近位端に固定されるとともに、内側支持部(7)と、後外側端(12)および前外側端(13)を有する外側支持部(8)とを備える脛骨ベース(3)と、
    前記脛骨ベース(3)に取り付けられる形状を有する脛骨インサート(4)とを備え、
    前記脛骨インサート(4)は、
    大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する凹状内側支持面(18)と、後内側端(22)と、前内側端(23)とを備える内側インサート部(17)と、
    大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面(21)と、後外側端(24)と、前外側端(25)とを備える外側インサート部(19)とを備え、
    前記外側インサート部(19)が、その後外側端(24)において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチ(26)を有すること、および/または前記外側支持部(8)が、その後外側端(12)において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチ(13)を有することを特徴とする、膝義足用脛骨インプラント(2)。
  2. 前記インサートノッチ(26)は、使用時に、前記外側インサート部(19)の前記後外側端(24)が、前記インサートノッチ(26)の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている、請求項1に記載の脛骨インプラント(2)。
  3. 前記インサートノッチ(26)が、前記脛骨インサート(4)の正中前後方向面(C)および正中内外方向面(D)の間の交差軸(O)の中央にある角度領域(27)に位置し、前記角度領域(27)は、前記脛骨インサート(4)の前記正中前後方向面(C)に対して20〜40度の角度で傾斜した第1側面(28)と、前記脛骨インサート(4)の正中前後方向面(C)に対して60〜80度の角度で傾斜した第2側面(29)とを有する、請求項1または2に記載の脛骨インプラント(2)。
  4. 前記インサートノッチ(26)は、前記脛骨インサート(4)の全高にわたって広がる、請求項1〜3のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  5. 前記外側インサート部(19)の前記前外側端(25)と、前記内側インサート部(17)の前記前内側端(23)とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する、請求項1〜4のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  6. 前記内側インサート部(17)の前記後内側端(22)が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する、請求項1〜5のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  7. 前記外側インサート部(19)の前記後外側端(24)が、前記インサートノッチ(26)の境界を定める第1端部(24a)と、少なくとも1つの第2端部(24b)とを有し、前記第2端部(24b)は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する、請求項1〜6のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  8. 前記ベースノッチ(13)は、使用時に、前記外側支持部(8)の前記後外側端(12)が、前記ベースノッチ(13)の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている、請求項1〜7のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  9. 前記ベースノッチ(13)は、前記脛骨ベース(3)の正中前後方向面(A)と正中内外方向面(B)との間の交差軸(I)の中央にある角度領域(14)に位置し、前記角度領域(14)は、前記脛骨ベース(3)の前記正中前後方向面(A)に対して20〜40度の角度で傾斜した第1側面(28)と、前記脛骨ベース(3)の前記正中前後方向面(A)に対して60〜80度の角度で傾斜した第2側面とを有する、請求項1〜8のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  10. 前記ベースノッチ(13)は、前記脛骨ベース(3)の全高にわたって広がる、請求項1〜9のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  11. 前記脛骨ベース(3)は、前記脛骨インサート(4)の外形と実質的に同一の外形を有する、請求項1〜10のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
  12. 前記脛骨インサート(4)は、前記脛骨ベース(3)に固定して取り付けられる形状を有する、請求項1〜11のいずれか1つに記載の脛骨インプラント(2)。
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