JP2784766B2 - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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- 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
-
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人体において疾病、災害などにより失われた
関節機能を修復するための整形外科用人工膝関節に関す
るものである。
関節機能を修復するための整形外科用人工膝関節に関す
るものである。
変形性関節症や慢性関節リューマチなどの骨の疾病で
手足の関節機能に障害が生じた場合、整形外科における
観血的治療法の１つとして人工関節置換術がしばしば行
われている。特に荷重関節である膝関節での症例が多
く、年間２万症例を越えている。
手足の関節機能に障害が生じた場合、整形外科における
観血的治療法の１つとして人工関節置換術がしばしば行
われている。特に荷重関節である膝関節での症例が多
く、年間２万症例を越えている。
人工膝関節は膝関節の摺動部表面のみを修復する表面
置換型と、膝関節全部を置き換えるヒンジ型があるが、
主に表面置換型が用いられている。
置換型と、膝関節全部を置き換えるヒンジ型があるが、
主に表面置換型が用いられている。
この表面置換型の人工膝関節は第４図、第５図、第６
図にそれぞれ例示したように金属又はセラミック製の大
腿骨側部材Ｄと脛骨側部材Ｋからなり、脛骨側部材Ｋの
摺動部には超高分子量ポリエチレン部品が嵌込まれたも
のが最も多く使用されている。
図にそれぞれ例示したように金属又はセラミック製の大
腿骨側部材Ｄと脛骨側部材Ｋからなり、脛骨側部材Ｋの
摺動部には超高分子量ポリエチレン部品が嵌込まれたも
のが最も多く使用されている。
また表面置換型人工膝関節の大腿骨部材Ｄには大腿骨
遠位端の顆面全体を置換するものが多いが、第５図に示
す外側顆又は内側顆の一方のみを置換するタイプもあ
り、ヘミ人工膝関節と呼ばれている。これらいずれの人
工膝関節においても大腿骨との固定強度を増すために顆
骨に挿入する固定ピンＰを一体的に具備せしめておく必
要があった。
遠位端の顆面全体を置換するものが多いが、第５図に示
す外側顆又は内側顆の一方のみを置換するタイプもあ
り、ヘミ人工膝関節と呼ばれている。これらいずれの人
工膝関節においても大腿骨との固定強度を増すために顆
骨に挿入する固定ピンＰを一体的に具備せしめておく必
要があった。
一般に表面置換型人工膝関節は、骨切り量を極力少な
くする事を重要視しており、顆骨の片側のみが患部とな
っている場合はヘミ人工膝関節が好んで用いられてい
る。ヘミ人工膝関節は、一般の人工膝関節よりも肉厚が
薄いため骨切り量が少ないという点ではより大きなメリ
ットをもっている。
くする事を重要視しており、顆骨の片側のみが患部とな
っている場合はヘミ人工膝関節が好んで用いられてい
る。ヘミ人工膝関節は、一般の人工膝関節よりも肉厚が
薄いため骨切り量が少ないという点ではより大きなメリ
ットをもっている。
このうち第５図に示すヘミ人工関節は従来からコバル
ト−クロム合金、ステンレス鋼などでつくられており、
上述の利点を持つ反面、金属イオンの溶出がおこり患部
が黒変することすらあった。
ト−クロム合金、ステンレス鋼などでつくられており、
上述の利点を持つ反面、金属イオンの溶出がおこり患部
が黒変することすらあった。
また、生体補綴部材として生体との固定性もあまり良
好とは言えず、経年的に骨との接合界面にクリヤーゾー
ンが出現してルーズニングを発生するものが多かった。
好とは言えず、経年的に骨との接合界面にクリヤーゾー
ンが出現してルーズニングを発生するものが多かった。
一方、第６図に示すようなアルミナセラミック製ヘミ
人工膝関節も使用されており、耐摩耗性は格段に向上
し、金属イオンの溶出もなく、生体親和性も良好である
ものの、アルミナ素材が生体不活性であるため、固定性
の改善が十分でなかった。
人工膝関節も使用されており、耐摩耗性は格段に向上
し、金属イオンの溶出もなく、生体親和性も良好である
ものの、アルミナ素材が生体不活性であるため、固定性
の改善が十分でなかった。
しかもアルミナセラミックは高剛性材料（脆性材）で
あるため、肉厚を厚くしなければならない結果、ヘミ人
工膝関節の特長の一つが失われるものであった。
あるため、肉厚を厚くしなければならない結果、ヘミ人
工膝関節の特長の一つが失われるものであった。
したがって、本発明が解決しようとする問題点をまと
めると次の如くである。
めると次の如くである。
1.骨と関節部材との界面の問題−骨内固定性の低下 2.金属イオン溶出の問題−耐蝕性が低下し、生体為害性
の発生 3.骨切り量の問題−骨切量の増加 4.耐摩耗性の問題−耐久性の低下 5.術式が難しい問題−置換に高度の技術と長時間を要す
る。
の発生 3.骨切り量の問題−骨切量の増加 4.耐摩耗性の問題−耐久性の低下 5.術式が難しい問題−置換に高度の技術と長時間を要す
る。
本発明は上記５つの問題点を同時に解決せんとするも
のであって、関節部材の基体を強度の大きい金属で構成
し、骨と当接する側の面にはハイドロキシアパタイトな
どの生体活性材を被着して骨との固定性を増大せしめ、
他方の摺動面には、耐摩耗性に優れたチッ化チタン、ア
ルミナなどの耐摩耗性を被着して、関節部材を構成し
た。
のであって、関節部材の基体を強度の大きい金属で構成
し、骨と当接する側の面にはハイドロキシアパタイトな
どの生体活性材を被着して骨との固定性を増大せしめ、
他方の摺動面には、耐摩耗性に優れたチッ化チタン、ア
ルミナなどの耐摩耗性を被着して、関節部材を構成し
た。
以下、本発明実施例を図により具体的に説明する。
第１図はヘミ人工膝関節の斜視図を示し、この関節は
大腿骨の骨端部に装着される関節部材１と、脛骨に装着
される関節部材２から構成され、第３図に示すように、
それぞれ大腿骨Db、脛骨Kbに装着される。
大腿骨の骨端部に装着される関節部材１と、脛骨に装着
される関節部材２から構成され、第３図に示すように、
それぞれ大腿骨Db、脛骨Kbに装着される。
このうち、関節部材１の基体11はCo−Cr合金、チタン
合金などの金属製で大腿骨Dbの骨端部形状に適合し易い
ような湾曲形状を成し、この基体11の大腿骨Dbに当接す
る側の面には生体活性材層11aが被着してあり、また関
節として摺動する側の面には耐摩耗性材層11bが被着し
てある。
合金などの金属製で大腿骨Dbの骨端部形状に適合し易い
ような湾曲形状を成し、この基体11の大腿骨Dbに当接す
る側の面には生体活性材層11aが被着してあり、また関
節として摺動する側の面には耐摩耗性材層11bが被着し
てある。
ところで、上記の関節部材１が骨と強固に接合するた
めに被着される生体活性材層11aを形成する材料として
はハイドロキシアパタイト、生体活性ガラス、β−TCP
（トリカルウシムホフオスヘイト）、あるいはこれらを
組合せたものであってもよい。また、このような生体活
性材を関節部材１の基体11の表面に被着せしめる方法と
ししは溶射法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、析出法などが有効であり、生体活性ガラスでは熔
融コーティング法によることもできる。
めに被着される生体活性材層11aを形成する材料として
はハイドロキシアパタイト、生体活性ガラス、β−TCP
（トリカルウシムホフオスヘイト）、あるいはこれらを
組合せたものであってもよい。また、このような生体活
性材を関節部材１の基体11の表面に被着せしめる方法と
ししは溶射法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、析出法などが有効であり、生体活性ガラスでは熔
融コーティング法によることもできる。
さらに上記手段によって被着される生体活性材層11a
の厚みは５〜100μｍが好適であり、５μｍ以下では骨
伝導能及び増生骨の安定性において顕著な改善が認めら
れなかった。また100μｍ以上の厚さではコスト高とな
るばかりでなく、生体活性材層11a内部の破壊が起き易
く、すなわち骨との接合強度が小さいものとなった。
の厚みは５〜100μｍが好適であり、５μｍ以下では骨
伝導能及び増生骨の安定性において顕著な改善が認めら
れなかった。また100μｍ以上の厚さではコスト高とな
るばかりでなく、生体活性材層11a内部の破壊が起き易
く、すなわち骨との接合強度が小さいものとなった。
一方、脛骨に装着される関節部材２と摺動する側の面
に被着する耐摩耗性材層11aとしてはチッ化チタン、炭
化チタン、炭チッ化チタン、アルミナなどが適用される
が、これらの被着手段としてはイオンプレーティング
法、スパッタリング法、溶射法などのほか、チッ素イオ
ンなどによるイオン注入法も利用し得る。また耐摩耗性
材層11bの厚みは、50μｍ以下で十分な耐摩耗性を発揮
し、例えば５μｍ以下であっても十分長期間にわたる使
用に耐え得るものがあった。ところが50μｍ以上の厚み
になると層間破壊が発生し易い傾向があり、好ましいも
のではなかった。
に被着する耐摩耗性材層11aとしてはチッ化チタン、炭
化チタン、炭チッ化チタン、アルミナなどが適用される
が、これらの被着手段としてはイオンプレーティング
法、スパッタリング法、溶射法などのほか、チッ素イオ
ンなどによるイオン注入法も利用し得る。また耐摩耗性
材層11bの厚みは、50μｍ以下で十分な耐摩耗性を発揮
し、例えば５μｍ以下であっても十分長期間にわたる使
用に耐え得るものがあった。ところが50μｍ以上の厚み
になると層間破壊が発生し易い傾向があり、好ましいも
のではなかった。
さらに、関節部材１の大腿骨と接合する側の面には第
１図（ロ）にて示すように数多くの凹凸11cを形成し、
これらの上面に生体活性材層11aを被着しておくことに
よって、より強固に骨との接合を図ることができる。な
お、上記凹凸11cとしてはローレット加工による溝や、
多数のイボ状凸起を形成したものであってもよい。
１図（ロ）にて示すように数多くの凹凸11cを形成し、
これらの上面に生体活性材層11aを被着しておくことに
よって、より強固に骨との接合を図ることができる。な
お、上記凹凸11cとしてはローレット加工による溝や、
多数のイボ状凸起を形成したものであってもよい。
上記実施例においてはヘミ人工膝関節について説明し
たが、本発明の要旨は他の形式の人工膝関節にも適用可
能であることは勿論である。
たが、本発明の要旨は他の形式の人工膝関節にも適用可
能であることは勿論である。
叙上のように、本発明によれば、機械的強度の大きな
金属製の基体の骨との接する側には生体活性材層を、摺
動する側には耐摩耗製材層を各々被着せしめてあること
によって、骨内での固定強度が大幅に向上することから
関節部材自体に固定ピンを形成する必要がないばかりで
はなく、固定ピンが存在しないことによって関節置換術
における骨切り量が極小で済む。また装着する骨端部の
整形加工も簡単となるため術式も容易になる。
金属製の基体の骨との接する側には生体活性材層を、摺
動する側には耐摩耗製材層を各々被着せしめてあること
によって、骨内での固定強度が大幅に向上することから
関節部材自体に固定ピンを形成する必要がないばかりで
はなく、固定ピンが存在しないことによって関節置換術
における骨切り量が極小で済む。また装着する骨端部の
整形加工も簡単となるため術式も容易になる。
また、金属製基体の外表面を生体活性材層、耐摩耗性
材層をもって覆ったことから、関節部材の耐蝕性を向上
させることができ、かつイオン溶出を阻止することがで
きるなど優れた人工膝関節、特にヘミ人工膝関節をもた
らすことができる。
材層をもって覆ったことから、関節部材の耐蝕性を向上
させることができ、かつイオン溶出を阻止することがで
きるなど優れた人工膝関節、特にヘミ人工膝関節をもた
らすことができる。
第１図は本発明実施例による人工膝関節の斜視図、第２
図（イ）は第１図におけるＸ−Ｘ線断面図、同図（ロ）
は第１図におけるＸ−Ｘ線部分に相当する他の実施例に
よる断面図、第３図は本発明に係る人工膝関節を大腿骨
−脛骨間に装着した状態を示す斜視図、第４図、第５図
及び第６図はともに従来の人工膝関節の例を示す斜視図
である。 １、2:関節部材 11a:生体活性材層 11b:耐摩耗性材層
図（イ）は第１図におけるＸ−Ｘ線断面図、同図（ロ）
は第１図におけるＸ−Ｘ線部分に相当する他の実施例に
よる断面図、第３図は本発明に係る人工膝関節を大腿骨
−脛骨間に装着した状態を示す斜視図、第４図、第５図
及び第６図はともに従来の人工膝関節の例を示す斜視図
である。 １、2:関節部材 11a:生体活性材層 11b:耐摩耗性材層
Claims (1)
- 【請求項１】大腿骨骨端部に装着させる関節部材にあっ
て、該部材が金属材で湾曲状をした基体から成り、該基
体の上記骨端部に当接する側の面には生体活性材層を、
関節として摺動する側の面には耐摩耗性材層が各々被着
してあることを特徴とする人工膝関節。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63078605A JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63078605A JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01249049A JPH01249049A (ja) | 1989-10-04 |
| JP2784766B2 true JP2784766B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=13666519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63078605A Expired - Fee Related JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784766B2 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPM417794A0 (en) * | 1994-03-03 | 1994-03-24 | Lutton, Phillip Peter | Modular knee prosthesis |
| US9020788B2 (en) | 1997-01-08 | 2015-04-28 | Conformis, Inc. | Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools |
| US7534263B2 (en) | 2001-05-25 | 2009-05-19 | Conformis, Inc. | Surgical tools facilitating increased accuracy, speed and simplicity in performing joint arthroplasty |
| US8556983B2 (en) | 2001-05-25 | 2013-10-15 | Conformis, Inc. | Patient-adapted and improved orthopedic implants, designs and related tools |
| US20030055502A1 (en) | 2001-05-25 | 2003-03-20 | Philipp Lang | Methods and compositions for articular resurfacing |
| US8083745B2 (en) | 2001-05-25 | 2011-12-27 | Conformis, Inc. | Surgical tools for arthroplasty |
| US9603711B2 (en) | 2001-05-25 | 2017-03-28 | Conformis, Inc. | Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools |
| US7468075B2 (en) | 2001-05-25 | 2008-12-23 | Conformis, Inc. | Methods and compositions for articular repair |
| US8882847B2 (en) | 2001-05-25 | 2014-11-11 | Conformis, Inc. | Patient selectable knee joint arthroplasty devices |
| US8480754B2 (en) | 2001-05-25 | 2013-07-09 | Conformis, Inc. | Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools |
| US8545569B2 (en) | 2001-05-25 | 2013-10-01 | Conformis, Inc. | Patient selectable knee arthroplasty devices |
| US8234097B2 (en) | 2001-05-25 | 2012-07-31 | Conformis, Inc. | Automated systems for manufacturing patient-specific orthopedic implants and instrumentation |
| US7239908B1 (en) | 1998-09-14 | 2007-07-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Assessing the condition of a joint and devising treatment |
| EP1139872B1 (en) | 1998-09-14 | 2009-08-19 | The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University | Assessing the condition of a joint and preventing damage |
| EP1322224B1 (en) | 2000-09-14 | 2008-11-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Assessing condition of a joint and cartilage loss |
| US8951260B2 (en) | 2001-05-25 | 2015-02-10 | Conformis, Inc. | Surgical cutting guide |
| US8439926B2 (en) | 2001-05-25 | 2013-05-14 | Conformis, Inc. | Patient selectable joint arthroplasty devices and surgical tools |
| EP3075356B1 (en) | 2002-11-07 | 2023-07-05 | ConforMIS, Inc. | Method of selecting a meniscal implant |
| US8623026B2 (en) | 2006-02-06 | 2014-01-07 | Conformis, Inc. | Patient selectable joint arthroplasty devices and surgical tools incorporating anatomical relief |
| JP2009529354A (ja) | 2006-02-06 | 2009-08-20 | コンフォーミス， インコーポレイテッド | 患者が選択可能な関節形成デバイスおよび術具 |
| EP2591756A1 (en) | 2007-02-14 | 2013-05-15 | Conformis, Inc. | Implant device and method for manufacture |
| WO2009111626A2 (en) | 2008-03-05 | 2009-09-11 | Conformis, Inc. | Implants for altering wear patterns of articular surfaces |
| JP2011519713A (ja) | 2008-05-12 | 2011-07-14 | コンフォーミス・インコーポレイテッド | 面関節および他の関節の治療のためのデバイスならびに方法 |
| WO2010107442A1 (en) | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Linares Medical Devices, Llc | Wear compensating joint assembly incorporating a pressurized fluid injectable reservoir upwardly biasing a hardened plastic with a wear surface |
| CN102448394B (zh) | 2009-04-16 | 2015-07-22 | 康复米斯公司 | 用于韧带修复的患者专属关节成形术装置 |
| WO2011072235A2 (en) | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Conformis, Inc. | Patient-specific and patient-engineered orthopedic implants |
| US9486226B2 (en) | 2012-04-18 | 2016-11-08 | Conformis, Inc. | Tibial guides, tools, and techniques for resecting the tibial plateau |
| US9675471B2 (en) | 2012-06-11 | 2017-06-13 | Conformis, Inc. | Devices, techniques and methods for assessing joint spacing, balancing soft tissues and obtaining desired kinematics for joint implant components |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154179A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-27 | 川崎製鉄株式会社 | 医用金属インプラント材の表面改質法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63078605A patent/JP2784766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01249049A (ja) | 1989-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |