JP3614429B2 - 膝関節用総合補綴 - Google Patents

Description

この発明は、脛骨インプラント及び大腿部インプラントを備え、脛骨インプラントが大腿部インプラントに対して、一方では、足の曲げ伸ばしができるように実質的に水平な軸線周りに回動可能で、他方では、回転軸受けとして作用する孔の中に配置されたスタッドによって形成され、その軸線周りに脛骨を制限的に回動可能にする垂直軸線周りに回動可能である膝関節用総合補綴に関するものである。
臨床上で必要であれば、補綴は付加的に、切除された部分の代りに、通常膝蓋骨に取り付けられる膝蓋骨インプラントを構成し、そのインプラントは、大腿部インプラントを形成する滑車シールドに沿った溝扇動を成立させるものである。
水平軸線の回りで曲げ伸ばしさせ、垂直軸線の回りの脛骨の内側及び外側に回動させるこの型の膝関節補綴はたいへん多く存在し、このことは、例えば
フランス国特許明細書 第2287895号、
第2330375号、
第2612767号、
第2405064号、
第2601873号、
第2167381号、
スイス国特許明細書 第 568066号、
アメリカ合衆国特許明細書 第4865606号
に記載されている。
現在ある膝関節補綴は、通常接合における運動学的、動的、あるいは摩擦学的機能において、最適であるとは思われない。
事実、これらの補綴では、脛骨盤の大腿部骨瘤の動きは通常運動に完全には一致しない。
さらに、軸線回りでの回動が、始め50度の足の曲げの過程における通常接合を行なうと、その振幅は完全には元に戻らない。
加えて、動作中の補綴接合が不完全である。
最終的に、体の重さによって働く軸受荷重が骨瘤と浅窩の表面で分割され、骨瘤と浅窩は相対的に速く装着するように導いている。
この発明の目的はこれらの欠点を改善することにある。
最終的に、この発明は、脛骨インプラント及び大腿部インプラントを備え、脛骨インプラントが大腿部インプラントに対して、一方では、足の曲げ伸ばしができるように実質的に水平な軸線周りに回動可能で、他方では、回転軸受けとして作用する孔の中に配置されたスタッドによって形成され、その軸線周りに脛骨を制限的に回動可能にする垂直軸線周りに回動可能である膝関節用総合補綴において、その軸線周りに脛骨インプラントが回動する垂直軸線を、足が曲げ伸ばし運動している間、その軸周りに脛骨インプラントが回動する水平軸線に対して、内側前方にオフセットしたことを特徴とする膝関節用総合補綴関する。
２つの回動の軸は存在する補綴とは、一致しない。
大腿部インプラントの回動軸の内側オフセットは”中間化（medialization）”と呼ばれ、外側大腿部骨瘤と脛骨盤の外側浅窩領域との接触部の前背部動作範囲を広げることが可能であり、結果的に、通常接合に一致する方法において、内側大腿部脛骨接触部分の一致幅を狭める。
”中間化”と呼ばれる軸線の前方向オフセットは動いている間の接合の固定を強化したり、大腿部インプラントの軸線回動の幅、内側と外側の回転が共にほぼ30度を保証することが可能であり、この運動は足が曲げ伸ばしする間の大腿部の通常運動に近い。
補綴の長手方向中央軸における大腿部の垂直軸の回動の内側オフセットは、10mmに達することが可能であり、同時に、足が曲げ伸ばしする間の大腿部インプランの回動軸における前方向オフセットが8mmにに達することが可能である。
大腿部インプラントのステムの軸は、大腿部インプラント本体の長手方向軸において、有利には頂部から下方向へ、外側から内側へ傾ける。
加えて、滑車溝は、内側よりも外側が突起した不均斉の２つの骨瘤によって、範囲を定められる。
有利には、大腿部インプラントの垂直の回動軸線としてのスタッド受けはベアリングとして受ける孔において、摺動が自在であり、それによって、脛骨インプラントにおける大腿部インプラントの正確な軸動作が行われ、通常接合のものに近い補綴によって行われる運動に等しくなる。
この発明は、いずれにしても、膝関節に関する実施例を示した添付の概略図面を参照する、以下の記載から明らかに理解され、例によって制限されないものである。
図１は第１実施例による分解された前背部縦断面図を示し、
図２は同じく組立体の図であり、
図３は組立体の縦断面図、垂直断面図１と図２の断面図であり、
図４は大腿部インプラントの代替の実施例の縦断面図であり、
図５と図６は、図２と図３各々に相似であるこの補綴の第２の実施例を示し、
図７は図６に相似である補綴の代替実施例である。
図１〜３は、異なった角度の、第１膝関節補綴２、脛骨インプラント３と大腿部インプラント４とで構成され、大腿部インプラント４において回動が可能である脛骨インプラント３、一方で足の曲げ伸ばしをさせる実質的に水平である軸線と、他方で軸線において大腿部の回動を制限させる垂直軸線を示す。
脛骨インプラント３は、脛骨の骨髄空洞に固定するステム５を有し、水平盤６のステム５への結合は、後方に指示される２つの傾斜リブ７によって補強され、スタッド８の垂直軸線Ａは、脛骨インプラント３の長手方向中央軸線Ｂに対して、補綴２の内側にオフセットされ、摺動を促進する高密度のポリエチレン材料でできた挿入物９が、あり継ぎ組立体によって取り付けられる。あり継ぎ構造は、連動状態でねじ止めされる単純構造に取り換えることが可能である。
挿入物９の側部上面は、接合の浅窩表面の範囲を定め、その中央部が隆起し、大腿部インプラント４の環状溝に滑るようにされる。
大腿部インプラント４は大腿骨の骨髄空洞に固定するステム10を有し、中央凹部11は円の扇型構造であり、２つの側壁12で範囲を定められ、その開放部が骨瘤を形成する２つの隆起壁12a、12bを経由して連続し、環状溝14には環状シールド13が配置される。
補綴２は、摺動を促進する材料でできた被覆部材15を有し、スタッド８上に係合するようにされ、中央組立部材16は被覆部材15に係合される長手方向ブラインド孔17に孔が開けられ、壁の孔に接触するように置かれる被覆部材15に孔が開けられる。組立部材16が側面に形成される２つの同軸水平孔18を有する。スタッド８の軸線と一致する孔17の軸線は孔18の軸線Ｃにおいて前方にオフセットされる。
被覆部材15は軸線を通るニップル15aを有し、15aはカウンターボア25を通り係合するようにされ、25は部材16の中に形成され、部材16への接続のためのナット26を受ける。
図２によれば、孔18は側壁12に開いた２つの孔19に一致するようにされ、２つの同軸ジャーナル20を受け、20は脛骨インプラント３の回動の水平軸線を構成する。ジャーナル20は、ネジ止めあるいは結合によって、大腿部インプラント４に接合され得る。
発明のもう一つの特徴によれば、大腿部インプラント４のステム10の軸線Ｄは、上部から下部へまた外側から内側へ傾けられ、大腿部インプラントの基体の長手方向軸線で４度程度の角度を形成する。加えて、外側隆起壁12aは、内側隆起壁12bよりさらに突起し、これは12aは12bよりさらに下方に延びるということである。
スタッド８は被覆部材15と中心組立部材16に対して自由に摺動、脛骨インプラント３に対して大腿部インプラント４の一定の軸線動作をさせ、その動作は通常接合に近い補綴２によって行われる動きに近似するものである。
さらに、スタッド８の自由端は被覆部材15の底に当接するようにしないのは、骨瘤と浅窩の表面が接触している場合であり、被覆部材15はスタッド８の自由端の反対端にフランジ15bを有し、フランジ15b上で、中心組立部材16は支えるようになるのは、大腿部インプラント４の圧縮負荷が脛骨インプラント４上に突き出される場合である。このように、この負荷は骨瘤と浅窩の表面だけで分配されるのではなく、被覆部材15、中心組立部材16とジャーナル20でも分配される。この表面の疲労は徐々に減っていく。
その上、補綴２は切除部分の代りの膝蓋に取り付けられ、環状シールド13に沿った溝扇動を形成する膝蓋インプラント27を有することが可能である。
リブ７は直接、脛骨盤６に適用される大腿部脛骨圧縮の機械的負荷に逆らうようにされる。この組合せが、有利には、脛骨盤６の厚さを減らし、結果的に手術が行われた脛骨切除部の厚さが小さくなる。さらに、スタッド８の移植部分を自在にすることが可能である。
スタッド８の軸線に対して脛骨インプラント３が回動する、スタッド８の内側オフセットは、外側大腿部の骨瘤と外側浅窩との接触部分の前背部の幅を広げることが可能であり、結果的に一致した内側大腿部脛骨接触部分の幅を、通常の接合の方法によって減少することになる。
ジャーナル20の軸線に対するスタッド８の軸線の前方オフセットは、動作中の接合の固定を高めることが可能であり、脛骨インプラント３の回動軸線の幅、内側と外側の回転が共に30度、であることを保証し、この動きは足の曲げ伸ばしの脛骨の通常動作に近いものである。
大腿部ステム10の軸線と非対象である骨瘤との傾きが、膝関節を曲げている間の脛骨の内回転は通常の動作に近い幅であることを保証する。
図４は補綴２の代替の実施例を示し、スタッド８は脛骨インプラント３の一部材ではないが、止めナット31で盤６に止めることによって、接触されている。
図５、６と７は補綴の第２の実施例を示す。前述した部品は、この補綴の実施例でも適用し、同じ参照番号で図示される。脛骨インプラント３は摺動推進材製の被覆部材35を受けるブラインド孔を有し、大腿部インプラント４は内側骨瘤孔で受け、中心組立部材36は実質的にＴ型であり、水平枝分部分36aは２つの同軸水平孔37に係合され、水平孔37は内側骨瘤孔の境界を定める大腿部インプラント４の壁38に形成され、Ｔ型の垂直枝分部分36bは脛骨インプラント３で回動を続け、脛骨インプラント３のブラインド孔に半径方向の遊びがなく係合される。枝分部分36aは、図６に示される代替実施例において、被覆35のフランジ35aで支える。２つのプラグ40は外側から通され、表面の一方に孔を開け、孔37にねじ止めされ、中心組立部材16の回動を支え続ける。
この実施例による補綴２は厚みの少ない内側骨瘤部分を有し、結果、内部骨瘤部分の骨切除部を小さくさせることが可能である。さらに、中心組立部材16の枝分部分36bによって続く回動がさらに延長し、被覆部材35が係合されることによってかかるストレスを減らすことが可能である。
図７は中心組立部材16の枝分部分36bを有する補綴２の代替実施例を示し、補綴２は枝分部分36aの横方向中央軸から確実にオフセットされる。このように、中心組立部材16が脛骨インプラントの軸回転の安全な中間化を行い、内側骨瘤ブロックのセンタリングを行い、結果骨瘤の対称化を行なう。さらに、中心組立部材16の枝分部分36bは被覆部材35のフランジ35aにおいて支えるようにはしないが、被覆部材35の下部で当接するようになっている。
言うまでもなく、この発明は上述された実施例に限定されるものではなく、全ての代替実施例を含むものである。ゆえに、脛骨部材はスタッドの位置を調整する装置、例えばねじ／ナットで位置を固定させるスタッドを備えた長方形スロット型を有する。さらに、摺動促進部材で作られた中間部材は上述のジャーナルと支持のための大腿部材を受ける壁との間、あるいは、内側骨瘤ブロックと中央組立部材との間に設けれる。

Claims (12)

1. 脛骨インプラント及び大腿部インプラントを備え、
   脛骨インプラントが大腿部インプラントに対して、
   一方では、足の曲げ伸ばしができるように実質的に水平な軸線の周りに回動可能で、
   他方では、回転軸受けとして作用する孔の中に配置されたスタッド（8,36b）によって形成され、その軸線周りに脛骨を制限的に回動可能にする垂直軸線周りに回動可能である
   膝関節用総合補綴において、
   その軸線周りに脛骨インプラント（３）が回動する垂直軸線（Ａ）を、
   足が曲げ伸ばし運動している間、その軸周りに脛骨インプラント（３）が回動する水平軸線（Ｃ）に対して、
   内側前方にオフセットしたことを特徴とし、
   かつ環状溝（14）を二つの非対称な隆起壁（12a、12b） で限定し、外側隆起壁（12a）を内側隆起壁（12b）より も突出させたことを特徴とする
   膝関節用総合補綴。
2. 大腿部インプラント（４）のステム（10）の軸線（Ｄ）を、
   大腿部インプラント（４）の本体の軸線（Ｂ）に対して、
   頂部から下方に向けて、かつ
   外側から内側に向けて
   傾斜させたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の膝関節用総合補綴。
3. 脛骨の回転の垂直軸線（Ａ）の前側へのオフセットを8mmに等しいか、それより小さくし、同時に、
   前記垂直軸線（Ａ）の内側へのオフセットを10mmに等しいか、それにより小さくした
   ことを特徴とする請求の範囲１に記載の膝関節用総合補綴。
4. 大腿部インプラント（４）の本体の長手方向軸線（Ｂ）と整列する大腿部インプラント（４）のステム（10）の軸線（Ｄ）の角度が４度のオーダーである
   ことを特徴とする請求の範囲２に記載の膝関節用総合補綴。
5. 脛骨インプラント（３）と大腿部インプラント（４）とを組み立て、二重オフセットを達成するために、
   脛骨インプラント（３）を大腿部インプラント（４）に対して２つの異なった軸線周りに案内する部材（17,18,36a,36b）を有する
   中心組立部材（16,36）を備えたことを特徴とする請求の範囲１〜４の何れか一項に記載の膝関節用総合補綴。
6. 脛骨インプラント（３）が回動を成立させるスタッド（８）を備え、
   そのスタッド（８）上に、摺動を促進する材料で形成された被覆部材（15）が適合可能にされ、
   大腿部インプラント（４）が、その相互骨瘤係合孔内で、長手方向ブラインド孔（17）が穿設された中心組立部材（16）を受け、
   前記長手方向ブラインド孔（17）が被覆部材（15）に係合し、かつスタッド（８）の軸受けとして作用する孔を構成し、
   さらに中心組立部材（16）が、その側壁に形成された二つの同軸水平孔（18）を備え、
   前記二つの同軸水平孔（18）が、
   中心組立部材（16）が相互骨瘤係合孔内に係合した時に、
   前記相互骨瘤係合孔（11）を限定する大腿部インプラント（４）の側壁（12）に穿設された二つの同軸孔（19）に合致し、かつ
   回転を成立させる２つの同軸のジャーナル（20）を受けるようにした
   ことを特徴とする請求の範囲５に記載の膝関節用総合補綴。
7. 被覆部材（15）がねじ切りされた軸線上のニップル（15a）を備え、
   前記ニップル（15a）が、
   中心組立部材（16）に形成されたカウンターボア孔（25）を通って係合し、かつ
   ナット（26）によって中心組立部材（16）に連結されるようにした
   ことを特徴とする請求の範囲６に記載の膝関節用総合補綴。
8. 脛骨インプラント（３）が、スタッド（36b）のベアリングとして作用する孔を構成するブラインド孔を備え、
   前記ブラインド孔の中に、摺動を促進する材料で形成された被覆部材（35）が適合され得、
   大腿部インプラント（４）が、その相互骨瘤係合孔内で、実質的にＴ字の形状をした中心組立部材（36）を受け、
   中心組立部材（36）の水平枝分部分（36a）の両端が、相互骨瘤係合孔を限定する大腿部インプラント（４）の両壁（38）に形成された二つの同軸水平孔（37）内に係合し、
   中心組立部材（36）の垂直枝分部分（36b）が、
   脛骨インプラント（３）の回動運動を成立させるスタッドを構成し、かつ
   脛骨インプラント（３）のブラインド孔内に係合する
   ことを特徴とする請求の範囲５に記載の膝関節総合補綴。
9. 中心組立部片（36）の垂直枝分部分（36b）の軸線が、
   水平枝分部分（36a）の横方向中心軸線に対してオフセットしている
   ことを特徴とする請求の範囲５に記載の膝関節総合補綴。
10. 被覆部材（15,35）が、スタッド（8,36）の自由端に対向する端部に、フランジ（15b,35a）を備え、
    中心組立部材（16,36）がフランジ（15b,35a）に支持される
    ことを特徴とする請求の範囲６〜９の何れか一項に記載の膝関節総合補綴。
11. 切除された部分に代えて膝蓋に取り付けられ、
    大腿部インプラント（４）が形成する滑車シールド（13）に沿った溝摺動を成立させる
    膝蓋インプラント（27）を備えている
    ことを特徴とする請求の範囲１〜10の何れか一項に記載の膝関節総合補綴。
12. 脛骨インプラント（３）が、それを据え付けるためのステム（５）と水平板（６）とを備え、
    水平板（６）のステム（５）への接続を、後方に向けられた二つの傾斜リブ（７）で補強した
    ことを特徴とする請求の範囲１〜11の何れか一項に記載の膝関節用総合補綴。

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