JP3923117B2 - モジュール式人工膝 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は移植可能な人工関節に関し、特に、膝関節形成外科手順中に使用されるモジュール人工膝関節と共に使用するための大腿骨ステムアセンブリに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
膝形成外科は、病気や怪我をした膝関節を人工膝関節に代えるよく知られた外科手順である。典型的な人工膝は脛骨要素と、大腿骨要素と、大腿骨ステムアセンブリおよび膝蓋要素を有する。大腿骨要素は一般に一対の離れた関節丘部を有し、その関節丘部の上面は脛骨要素の一部と関節接合されている。大腿骨ステムアセンブリは、代えられた膝関節に対し側方に安定しており、大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付ける部材を典型的に有する。大腿骨ステムは典型的に特殊なカラーとボルトにより大腿骨要素に連結している。
【0003】
人工膝関節は、購入やストックしなければならない個々の要素の数を削減したり、形成外科手順の間の外科医の関連部品の取扱い時間を削減するためのモジュール式のアセンブリとして利用できる。先行技術のモジュール人工膝の例が米国特許第5,152,796 号(Slamin )に記載されている。Slamin の特許は、大腿骨要素を有するモジュール人工膝と、異なった外反足角度に対応する様々な角度で大腿骨要素に取り付けられて伸びる一連のボルトを記載する。外反足角度は大腿骨の中心線と遠位大腿骨と大腿骨ヘッドの中心を結ぶ垂直軸との間の角度として定義される。外反足角度の典型的な値は5°と9°の間にある。人工膝関節は種々の長さと直径を持った複数の大腿骨ステムも有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
種々のモジュール人工膝関節が存在するにもかかわらず、異なる患者の組織と関節状態に適合できる十分多用性のあるモジュール人工膝関節の要望がある。多くの現代のモジュール人工膝はほとんどあるいは全く部品互換性のない多くの要素に特徴がある。そのようなシステムは部品の消耗のため購入コストを増大させる傾向がある。さらに、多くの部品使用しストックする必要があり、在庫コントロールと管理にかかるコストを増大させている。
【0005】
幾つかの現存するモジュール人工膝関節の別の欠点は、それらの人工関節が異なる患者の組織に適合させるには不十分な多用性であることにある。患者は典型的に種々の大腿骨組織を有し、従って種々のサイズと曲率のステムを必要とする。さらに、大腿骨要素に対するステムの取り付け場所あるいは始点が患者の間で変化する。多くの周知のモジュール式膝システムは特殊な部品と、関連した取付け装置を利用することによってこれらの欠点を解消しようとしている。しかしながら、これらの特殊な部品はシステム全体の部品数とコストを増大させる。そのようなことは人工膝関節の組み立てに要する時間のために手術手順を複雑にする危険がある。
【0006】
従って、本発明の目的は、様々な患者の組織と関節状態に適合させるのに十分な多用性があり、同時に比較的少ない部品数を維持するモジュール人工膝を提供することである。本発明の別の目的は種々の患者の組織形態と状態に生理的および幾何学的に適合できる要素を有するモジュール人工膝を提供することである。さらに本発明の別の目的は種々の大腿骨ステムに適合させることができるモジュール人工膝を提供することである。さらに、本発明の別の目的は手術手順中に大腿骨要素に対し大腿骨ステムの始点の位置を変えることができるモジュール人工膝を提供することである。本発明の別の目的は比較的使い易いモジュール人工膝を提供することである。本発明の別の一般的目的とより特殊な目的は図面と以下の説明から幾分明らかになるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は改良された多用性を有すると同時に全体の要素部品数を削減するモジュール人工膝関節に関する。この発明のモジュール人工膝の要素は左右両方の人工膝に関して使用できる。
【0008】
本発明のモジュール人工膝は、各々上位関節接合面と下位面を有する1対の横に離れた関節丘部を備えた大腿骨要素を有する。ボス構造(体)がその関節丘部間に配置され、それらを接続する。ボス構造は横平面に一般に平行に向いた下位面と反対側の上位面とを有している。ボス構造に形成した開口はボス構造の下位面および上位面の間に延在する。本発明のモジュール人工膝は、ヘッドと軸部を有するボルトと、長いステム部材と、さらに適当な位置決め構造を有している。位置決め構造は大腿骨ステムを横平面内の1カ所以上の取り付け位置に配置させる。その取り付け位置は、横平面のボス開口に沿って形成され且つ前後方向に互いに離れた位置として規定され、その位置でステムアセンブリが適当な固定構造によって大腿骨要素に固定される。従って長いのが好ましい開口は、横平面に潜在的に無数の別個の始点の位置を与える。この用語「始点の位置」は、大腿骨要素の開口に取り付けた時にボルト軸が出るボス構造の下位面上の場所を意味するものである。
【0009】
1つの態様によれば、位置決め構造は、ボス構造に形成される1つ以上の表面特異形態と大腿骨ステムと直接あるいは間接に嵌合できる嵌め合い要素を具備する。この嵌め合い要素はボスの表面特異形態と係合できしかも連結できる少なくとも1つの表面特異形態を有する。1つの例によれば、ボス表面特異形態は1つ以上の溝を具備し、嵌め合い要素、例えばワッシャーは前記溝の一つの中に配されるようになっている回り止めを有する。この溝は中央から側方に延び、前後方向に互いに離れているのが好ましい。
【0010】
本発明の別の態様によれば、ボス構造はその構造の下位面に形成した位置表示を有する。位置決め表示は大腿骨ステムの少なくとも幾つかの取り付け位置を視覚的に表示する。
【0011】
別の態様によれば、モジュール人工膝は大腿骨ステム部材の遠位端に取り付けるための近位端とボス構造の下位面に取り付けるための遠位端を有するカラーを備えている。カラーは、ボス構造の位置決め表示と協働して大腿骨ステム取り付け位置を視覚的に表示する位置マークを有する。
【0012】
さらに別の態様によれば、そのカラーとステムは、湾曲した大腿骨ステム部材の矢状面(sagittal plane)内の位置を視覚的に表示するために協働する向き表示を有する。本発明の人工膝は、患者の大腿骨に対して湾曲した大腿骨ステムを選択した位置に取り付け可能にすることにより、患者毎に異なる組織に適応する。従って外科医は、先ず、向き表示によりステム部材の所定の向きを選び、次に、位置決め表示によって横平面内でステムアセンブリを適当な取り付け位置に位置決めすることにより、患者の独特な組織に適合するようにモジュール人工膝を調整することができる。
モジュールユニットとして例示したが、当業者はこのアセンブリの個々の要素が単独で提供できることを理解するであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1に示したように、本発明のモジュール人工膝10は、大腿骨ステム(軸)14と、カラー26と、大腿骨要素40と、ワッシャー80と、固定ボルト70を有する。図示されたモジュール人工膝10の各要素は左右の人工膝の使用に適している。
【0014】
図1〜図3を参照する。大腿骨要素40は関節丘間のボス構造44で接続される一対の離れた関節丘部42A,42Bを有する。大腿骨要素40は上位関節接合面45と反対側の下位面46を有する。さらに、大腿骨要素40は後方側面36と前方側面38を有する。大腿骨要素40の前方側面38は、膝蓋くぼみ54を有し、そのくぼみ54を人工膝蓋要素(図示せず)に取り付ける。湾曲した関節丘部42A,42Bは、先行技術でよく知られた方法で脛骨の頭部に取り付けた人工脛骨要素(図示せず)と関節接合する。
【0015】
ボス構造44は一般に上面に対し直交する略垂直の側壁44Aと、下位面44Bと、底上位面44Cを有する。上面44Bは略水平に向いており横平面に延びる。さらに、ボス44は底上位面44C内に形成されたキャビティ48を有する。キャビティ48は略矩形をなしており、一対の内側横側壁52と一対の前後側壁53を有する。さらに、キャビティ48はワッシャー80の上面82に取り付けられる略平らな端部壁56を有する。
【0016】
前後方向に延びるのが好ましい長い開口50が、キャビティ48の端部壁56に形成されており、ボス構造44の上位面、下位面45、46間に延びている。図3に示したように、また図1に想像的に図示したように、キャビティ48は開口の方向に広がっており、ボルトを開口内に容易に移動できるようにしている。開口の形状は長円形、楕円形、球形あるいはボルトを開口50内に取り付ける際に、ボルト軸74の十分な量の移動を可能にするいかなる他の形状であってもよい。
【0017】
横平面は、当業者ならわかるように、直立した患者の膝を通して延び、冠状面と矢状面の双方に垂直な水平面として定義される。
キャビティ48と開口50の長い形状は、それに沿って前後方向にボルト軸74が移動するのに十分なスペースを与える。ボルト70が開口50内で横平面に自由に移動できることによりステムアセンブリ、例えばステム部材14とカラー26の事実上無数の取り付け位置を提供する。
【0018】
キャビティ48の端部壁56には一連の表面特異形態58、例えば、好ましくは内側側方に伸び、前後方向に間隔を開けたくぼみ、あるいは突起を表面に形成している。ボス構造44の表面特異形態58は、嵌め合い要素、例えばワッシャー80の上面に形成された別の相補的表面特異形態84と協働して以下さらに説明するようにステム14を1つの取り付け位置に配置させる。
【0019】
ボス構造44の表面特異形態58は、ボス44の下位面46か上位面45のいずれかに配置される溝あるいは突起構造の形態でよい。表面特異形態58と84は相補的に意図されていることが理解されるであろう。従って、もしも表面特異形態58が溝の形態であれば、表面特異形態84はその溝に適応する大きさの突起形態となる。
【0020】
図の大腿骨要素の端部壁は3つの溝を有するが、当業者はいかなる数の溝でもボス上位面に作成できることがわかる。図1〜図4、そして特に図4に関して、ボス44の下位面46は、ボス上位面45に形成した表面特異形態58に関する場所に位置表示60を有する。この位置マーク60は横平面に1カ所以上の取り付け位置を視覚的に示している。1つの実施法によればカラー26は、ボスの位置表示60と協働して横平面にステムアセンブリの取り付け位置を視覚的に示す位置マークを有している。
【0021】
図示したボス表示60は、異なった空間的ステム取り付け場所を示す連続する線62Aー62Cを好ましく有する。例えば、線62Bは、ステムがオフセットなしで取り付けられていることを示すように使用することができる。線62Aは後方に2mmだけずれたステム取り付けを示すように使用することができる。同様に、線62Cは前方に2mmだけずれたステム取り付けを示すように使用することができる。このように位置表示60は大腿骨ステムの取り付け位置を視覚的に示す。当業者はいかなる数の位置表示も下位面46に形成でき、しかも各々の表示マークは異なった大腿骨ステムの取り付け位置に対応することが容易に理解できる。
【0022】
関節丘部42A,42Bの下位面46は大腿骨要素40の前後側面間にわたる一連の接合一体面を有する。図1、2、4を参照する。各関節丘部42Aおよび42Bの下位面46は前フランジ100と、前斜面102と、略水平面104と、後斜面106と、後フランジ108を具備する。各関節丘部42A,42Bの水平面104は、各々の関節丘部の下位面46に部分的に広がるくぼみ110を有する。くぼみ110によって適当な取扱器具を介して大腿骨要素40を外科医が把持し使用することができる。
【0023】
図1と図6は本発明において有用なワッシャー80を図示している。ワッシャー80は上部82と反対側の底部86を有する。ねじ切り無しの中央開口88は上面と底面間に延在する。表面特異形態84、例えば回り止めが少なくとも1つのワッシャー面、例えば上面82に形成されされている。好ましくは表面特異形態84はワッシャー上面の略中央に配置され、ボスの表面特異形態58と協働して横平面内の選択された取り付け位置に大腿骨ステム14を配置し、大腿骨ステムアセンブリが所定の取り付け位置からスリップするのを防止している。
【0024】
図1の態様では、突起表面特異形態84の中央配置によりワッシャーをボスの端部壁56に沿って形成した表面特異形態58の1つに容易に取り付けることができる。例えば、図3に示したようにワッシャー80を後方に配置したいならば、回り止め84を最後方の溝、例えば溝58B内に取り付けることができる。同様にワッシャーを最前方に取り付けたいなら回り止め84を最前方溝、例えば溝58A内に取り付けることができる。ワッシャーは生物学的に適応可能な従来のどのような機械的ワッシャーでもよく、コバルト/クロムあるいはチタン合金、ステンレス鋼、超高分子量ポリエチレン、あるいは高密度ポリエチレンから構成することができる。
【0025】
別の態様では突起表面特異形態84’は図6に示したように中央配置でない場所に形成することができる。図示したように、表面特異形態84’はワッシャー80’の中央開口88’から測ってずれた位置に形成されている。図1のワッシャー80と同様に、ワッシャー80’のずれた表面特異形態84’は、ボス44の端部壁56に形成した溝状の表面特異形態58で区画した複数の取り付け位置の1つに取り付けることができる。ずれた表面特異形態84’はワッシャー80’を簡単に回すことによって前後方向の取り付け位置を与え、表面特異形態84’を、所定の位置に配された溝状の表面特異形態58に位置合わせする。このようにして表面特異形態84、84’は、連続する所定のステム取り付け場所に横平面に大腿骨ステムの配置を最適にするワッシャーの選択位置に形成することができる。
【0026】
ずれた表面特異形態84’は、ボス表面の端部壁56に単一の溝状表面特異形態58だけを設けるモジュール人工膝に特に有益である。ずれた表面特異形態84’は、単一の溝状表面特異形態と協働して多くの取り付け位置を形成する。本発明の1つの態様では、ワッシャー80’は第1面にずれた表面特異形態84’と、反対側の面にずれていない表面特異形態84を含む。この構造によって1つのワッシャーを、例えば、0mmずれた位置、前後2mmずれた位置の横平面の少なくとも3つの場所に大腿骨ステムを配置することができる。多くの溝状表面特異形態を端部壁56を形成すれば、大腿骨ステム14を横平面の3カ所以上の位置に配置することができる。
【0027】
本発明の別の態様によれば、ワッシャー80は、回り止めのような突起表面特異形態ではなく溝のような表面特異形態を有する。そのような溝はずれた場所、ずれていない場所のいずれか又は双方に配置できる。この態様ではボス構造44の端部壁56にはワッシャー溝に納まる大きさの線状に連続する突起表面特異形態が形成してある。当業者は図示されたワッシャーデザインに対し別に適当に変更できることが容易に理解できよう。
【0028】
長い開口50、溝58およびワッシャー回り止め84は、外科医にステムアセンブリの正確な取り付け位置を選択させることによって大腿骨の内部骨髄管内にステム位置を最適にするよう協働する。ステム位置を最適化する能力により、適切な機械的応力が骨の特定部分に過負荷にならずに大腿骨に沿って伝達されることが確保される。さらに、ステムと大腿骨要素の正確な位置合わせにより関節丘が脛骨支持要素と適当に接触し関節接合することが確保される。
【0029】
図1に関し、図示した固定ボルト70は、ワッシャー係合面78を有するヘッド部72とそこから外側に伸びる軸部74を好ましく有している。軸部74はヘッド部72に隣接して配置したねじ切り無しの軸部75とねじ切り無しの軸部75に隣接して配置した上ねじ切り部76を好ましく有する。ねじ切り無しの軸部75はヘッド部72の外径より小さな外径を好ましく有している。上ねじ切り部76は、ねじ切り無しの軸部75の直径に等しいか小さい直径を好ましく有する。
【0030】
カラー26は、遠位部28と、ねじ切り外面を有する最近接部29を備えた主本体を有する。最近接部29は、約10mmと約24mmの直径の間の様々な直径の大腿骨ステム14と噛み合う大きさになっている。カラー26の遠位部28はボス係合面32から下向きに伸びる回転防止突起30を有する。回転防止突起30は、図2に示すように、ボス開口50内に形成される適当な切り欠き部16に好ましく取り付けられる。例えば、カラー26のボス係合面32がボス下位面46と接触して配置される場合、回転防止突起30は開口内に取り付けられて大腿骨ステム14をボルト軸74で固定する際に、望ましくないカラーの回転を防止する。この特徴は、膝関節要素の組み立て中にカラーを、選択した場所にロックできるため望ましい。当業者は突起30を溝状表面特異形態として形成すこともできることがわかる。
【0031】
カラー26は、さらに、ステム14の内部に沿って形成したスロット20と連結して図5に示した方法でロックリング18が止められる円周スロット34を有する。ロックリング18は、2つの要素を組み立てる際にステム14をカラー26に固定する。カラー26の中央開口31はボルト軸74を取り付ける大きさとし、その開口を介してそのボルト軸74を通すことができる。
【0032】
図1と図4を参照して、カラー26はさらにカラーの遠位部28の外面に形成した位置マーク23を有する。位置マーク23はボス44の位置表示60と関連して横平面にある大腿骨ステムアセンブリの取り付け位置を視覚的に示す。図4に示すように、特に位置マーク23とボス面44の下位面46に形成した位置表示60の1つとの位置合わせによって、ステムアセンブリが横平面の前方、後方あるいは中間位置に配置されているかが示される。
【0033】
例として、カラー26の位置マーク23と位置マーク62Aの位置合わせは、横平面内の後方に大腿骨ステムアセンブリを配置させる。同様に、位置マーク23と位置マーク62Cの位置合わせは横平面内の前方に大腿骨ステムアセンブリを配置させる。位置マーク62Bは中間のずれのない位置を好適に示している。
【0034】
カラー26とボス構造40に位置マークを設ける重要な利点は、そのマークにより外科医が一目でステム14の所定位置の選択が可能になると同時に、これにより手術手順の過程で即座にステム調整を行なえる柔軟性のある人工膝を得ることができることにある。
【0035】
カラー26はさらに、カラー26の外側遠位部28の位置マーク23から円周方向に離れた場所に形成した向き表示24を有する。向き表示24はステム14に形成した向きマーク22と協働して矢状面での大腿骨ステム14の相対位置を示す。本発明のこの特徴を以下詳細に説明する。
【0036】
図1と図4を再度参照する。大腿骨ステム14は長軸に沿って伸びる細長い本体15を有する。円周方向に離れて連続する縦溝17が本体15の近位部15Aに沿って形成されている。縦溝17は大腿骨の骨髄管内でのステムの回転を抑制する。ステム本体15の遠位部15Bはさらにカラー26とボルト受け開口19を有する。この開口19はカラー26の近位部29と、カラー26の近位面29を越えて伸びる(図5参照)ボルト軸74の近位部を取り付ける。開口19はその内壁にボルト軸74のねじ切り部76と噛み合うねじ切り部を好適に有する。
【0037】
大腿骨ステム14は、人間の大腿骨の自然の湾曲に倣うようにステム主本体15の長さに沿って好適に湾曲している。大腿骨ステム14は、患者の様々な組織に適合させるように様々な曲率で形成することができる。また大腿骨ステム14は、改造しなくとも左右両方の人工膝での使用に適している。
【0038】
前に注目したように、大腿骨ステム14も向きマーク22を有し、矢状面での湾曲ステム要素の相対位置を示すのを助けている。向きマーク22は、離れた別個の空間位置を示す複数の垂直線であるのが好ましい。図4に示したように長い中央線22Aは1対の短い垂直線22B間に配されている。長い中央線22Aはカラー26に対するステム14の位置を好適に示す。ステム向きマーク22は、カラー向き表示24と関連して矢状面での選択位置に大腿骨ステム14を確実にしかも容易に配置するよう好適に使用される。例えば中央線22Aをカラーの向き表示24の1つと位置合わせをして、ステム14を選択位置に向けることができる。このように矢状面でのステム位置を、向きマーク22と向き表示24の異なるマークとも位置合わせすることにより容易に変えることができる。この特徴により直線の大腿骨ステム要素と同様に湾曲した大腿骨ステム要素を外科医は利用することができる。
【0039】
本発明の人工膝は以下のように組み立てられる。先ずワッシャー80をボス構造44の上位面45に形成した長いキャビティ48内に配置する。次に、ワッシャー80の上面82に形成した表面特異形態84をキャビティ端部壁に形成した1つの表面特異形態58と位置合わせする。表面特異形態58は、ボスの上位面と下位面間で延在する長い開口50に隣接する。
【0040】
好ましい実際の方法では、大腿骨ステム14とカラー26を製造現場でロックリング18で固定する。選択した要素を前もって組み立てることは、手術手順中に外科医が組み立てる必要がある部品数を削減するためにも望ましい。
次に、カラー26に形成した位置マーク23を、ボスに形成した1つの適当な位置表示60に位置合わせすることによって、ワッシャー80の場所に対応する横平面内の望ましい場所でボス構造44の下位面46にカラー26を取り付ける。位置表示60と位置マーク23は協働してステムアセンブリの望ましい取り付け位置を示す。その取り付け位置は、溝状表面特異形態の異なる位置ワッシャーの表面特異形態84を簡単に配置し、カラー26の位置マーク23を対応する位置表示60に目で見て位置合わせすることによって調整することができる。
【0041】
カラー26の回転防止突起30は、ボス開口50内に形成した切り欠き部16内に好ましく取り付けられ、組み立て中の望ましくないカラー26の回転を防止する。切り欠き部16は、前後方向に伸びるように中央のボス開口50から開けられ、カラー26を複数の取り付け場所の1つに取り付けできるように好適に向けられている。
【0042】
次に、大腿骨ステム14の遠位部15Bをカラー26の近位部上に配置する。この組み立てでは、カラー26の近位部は、収納端、例えばステムの遠位端内に取り付けられるが、その中には堅固に拘束されない。従って、ステム14は少なくとも初めは、カラー26から独立してステム軸の周囲で回転できる。これによりカラー26とステム14に形成した向き表示24および22で示される矢状面の望ましい方向にステム14を正確に配置することができる。ステム14の独立した回転によりステム14および/又はカラー26を適切な位置に配することができる。
【0043】
横平面での望ましいステム取り付け位置と矢状面の望ましい向きが選択されたら、大腿骨要素40の上位側からワッシャー開口88とボス開口50を介してカラー中央開口31内にボルト70を挿入する。カラー26の近位端29を越えて伸びるボルト軸74の部分は、ステム14の遠位端15Bに形成した収納開口19内に捕捉される。ボルト70が締められると、カラー26がステム14とボス構造44の間に固定されるまでステム14とボルトヘッド72が近づく。
【0044】
このように本発明のモジュール人工膝は、外科医が患者に対しモジュール人工膝を素早く容易に作るための簡単な効果的な技術を提供する。本発明の人工膝はさらに横平面でのステムアセンブリの多数配置と矢状面での湾曲ステムの多数配置を可能にすると共に、システムの全体の部品数を削減する人工膝を提供する。
【0045】
従って、本発明は先の説明から明らかになった各目的の中の前記目的を効果的に達成することが理解されよう。本発明の範囲から離れずに多少の変形を上記構造内で行なうことができるため、上記説明に含まれあるいは添付図面で示された全てのことが例示的なものであり限定の意味がないものと解釈されるべきものである。
同様に、添付した特許請求の範囲は、本明細書中で説明した全ての一般的および特定の特徴と、言葉上で含まれる本発明の範囲に関する全ての陳述をカバーするものと理解されるはずである。全ての引用文献は参考として本明細書に含まれる。
【0046】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
(A)モジュール式人工膝であって、
各々上位関節接合面と下位面を有する一対の離れた関節丘部と、下位面と反対側の上位面を有する一般的に水平向きのボス構造と、その上位面と下位面間に延在する開口とを有する大腿骨要素と、
前記ボス構造に取り付け可能な遠位端と近位端を有し、患者の大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けるための大腿骨ステム要素と、
1カ所以上の複数の所定の横平面取り付け位置に前記大腿骨ステム要素を配置するための手段と、
ヘッド部と、前記ボス開口内に取り付けられ、かつ前記大腿骨ステムの遠位部内に延びるようにしたネック部を有する長いボルトと、
を具備するモジュール式人工膝。
(1)前記大腿骨ステムを配置するための手段は、前記ボス構造に設けられた1つ以上の表面特異形態と、前記大腿骨ステムに直接あるいは間接的に取り付け可能で、前記ボス構造に設けられた表面特異形態の1つと係合・かみ合い可能な少なくとも1つの表面特異形態を有する嵌め合い要素を具備する実施態様(A)に記載のモジュール式人工膝。
(2)本体部分とそれを貫通する開口を有し、且つ前記ボス構造の下位面に取り付けられる遠位部と前記大腿骨ステムの遠位端内に配されるようにした近位部を有するカラーをさらに具備する実施態様(1)に記載のモジュール式人工膝。
(3)前記ボス構造に設けられた前記表面特異形態は、ボス構造の上位面に配置される実施態様(1)に記載のモジュール式人工膝。
(4)前記ボス構造に設けられた前記表面特異形態は、中央から側方に延びしかも互いに前後方向に離れた複数の略平行な溝を具備する実施態様(3)に記載のモジュール式人工膝。
(5)前記嵌め合い要素は、中に配置された中央開口を有するワッシャー要素であり、このワッシャー要素は前記ボス構造の上位面に取り付け可能である実施態様(1)に記載のモジュール式人工膝。
【0047】
(6)前記嵌め合い要素に付けた表面特異形態は、前記ボス構造の上位面と接触するワッシャー要素の表面に形成した回り止め構造を具備する実施態様(5)に記載のモジュール式人工膝。
(7)横平面での大腿骨ステムの相対配置を示す前後位置決め表示をさらに有する実施態様(2)に記載のモジュール式人工膝。
(8)前記前後位置決め表示は、前記ボス構造の下位面に配置され中央から側方に延び且つ前後方向に互いに離れている1つ以上の相対位置マークと、カラーに配置された少なくとも1つの位置表示器を具備し、前記カラーの位置表示器と前記ボス構造の下位面の相対位置マークの位置が横平面での大腿骨ステムの取り付け位置を示す実施態様(7)に記載のモジュール式人工膝。
(9)前記大腿骨ステムは湾曲している実施態様(A)に記載のモジュール式人工膝。(10)矢状面での前記大腿骨ステム部材の相対的な向きを示すための向き表示手段をさらに具備する実施態様(7)に記載のモジュール式人工膝。
【0048】
(11)前記向き表示手段は、前記カラーに形成した平行に並ぶ複数の第1マークと、前記大腿骨ステムの遠位端に形成した少なくとも1つの第2マークを具備し、前記第1および第2マークの相対的位置は矢状面での前記大腿骨ステム部材の向きを示す実施態様(10)に記載のモジュール式人工膝。
(B)モジュール式人工膝であって、
各々上位関節接合面と下位面を有する一対の離れた関節丘部を有する大腿骨要素を具備し、前記大腿骨要素はさらに、
横平面で一般に水平向きの下位面と反対側の上位面とを有し、前記大腿骨要素の関節丘部間に配置され且つ該関節丘部を連絡するボス構造と、
前記ボス構造の下位面と上位面間に延在する選択された形状の開口と、
前記開口に隣接して前記ボス構造の少なくとも1つの面に形成され、大腿骨ステム部材の1カ所以上の横平面取り付け位置を区画する第1位置決め手段とを有しており、
前記ボス構造の上位面に取り付け可能であり主本体とそれを貫通する開口を有するワッシャー要素であり、前記第1位置決め手段と協働して横平面取り付け位置の1カ所に前記ワッシャー要素を固定するための第2位置決め手段を有するワッシャー要素と、
ヘッド部と前記ヘッド部と一体に形成された外側に伸びるネック領域とを有するボルトであり、前記ネック領域が前記ワッシャー内を通るような大きさを有するボルトと、
近位端と前記ボス構造に取り付けるための開口遠位端を有し、大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けるための長いステム部材と、
を具備するモジュール式人工膝。
(12)前記ボス構造の下位面に形成した位置表示をさらに有し、前記位置表示は横平面取り付け位置のいずれかにある前記ステム要素の位置を視覚的に示すように設けられる実施態様(B)に記載のモジュール式人工膝。
(13)前記第1位置決め手段は、中央から側方に延びしかも横平面内で前後方向に互いに離れた1つ以上の平行な溝を具備し、各々の溝は横平面取り付け位置の1つを区画する実施態様(B)に記載のモジュール式人工膝。
(14)前記第2位置決め手段は突起状表面特異形態を具備する実施態様(13)に記載のモジュール式人工膝。
(15)前記大腿骨ステム部材の遠位端に取り付けるための遠位領域と前記ボス構造の下位面に取り付けるための近位領域を有するカラーをさらに具備する実施態様(B)に記載のモジュール式人工膝。
【0049】
(16)前記カラーは、主本体とそれを貫通して配置された中央開口を有し、中に配置した時、前記開口はボルトのネック領域の少なくとも1部に載置される実施態様(15)に記載のモジュール式人工膝。
(17)前記第1位置決め手段に相対して配置され、前記横平面取り付け位置のいずれかにあるステム要素の位置を視覚的に示すために配置された位置表示をさらに有する実施態様(16)に記載のモジュール式人工膝。
(18)前記位置表示は前記ボス構造の下位面に第1位置マークと前記カラー主本体に第2位置マークを有し、この第1および第2位置マークは前記大腿骨ステムの位置を視覚的に表示するよう協働する実施態様(17)に記載のモジュール式人工膝。
(19)前記大腿骨ステム要素は、少なくとも1部に沿って、一般に湾曲した長い主本体を有する実施態様(15)に記載のモジュール人工膝。
(20)前記カラーに形成した第1向き表示と前記ステムの遠位端に形成した第2向き表示をさらに具備し、前記第1および第2向き表示は矢状面内の複数の位置の1つに前記湾曲ステム部材を配置させるよう協働する実施態様(19)に記載のモジュール式人工膝。
【0050】
(21)前記大腿骨要素のボス構造に形成した開口は横平面内前後方向に長くなっている実施態様(B)に記載のモジュール式人工膝。
(22)矢状面での前記大腿骨ステム部材の向きを視覚的に示すための向き表示をさらに具備する実施態様(B)に記載のモジュール式人工膝。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、様々な患者の組織と関節状態に適合する十分多用性があると共に比較的少ない部品数を維持するモジュール式人工膝を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモジュール式人工膝の分解斜視図である。
【図2】図1の大腿骨要素の下位面の平面図である。
【図3】図1の大腿骨要素の上位面の平面図である。
【図4】図1のモジュール式人工膝の組み立て図である。
【図5】図1のモジュール式人工膝のステム部材とカラー要素の部分断面詳細図である。
【図6】本発明に有効な別のワッシャーの態様の斜視図である。
Claims (22)
- モジュール式人工膝であって、
各々上位関節接合面と下位面を有する一対の離れた関節丘部と、下位面と反対側の上位面を有する一般的に水平向きのボス構造と、その上位面と下位面間に延在する開口とを有する大腿骨要素と、
前記ボス構造に取り付け可能な遠位端と近位端を有し、患者の大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けるための大腿骨ステム要素と、
1カ所以上の複数の所定の横平面取り付け位置に前記大腿骨ステム要素を配置するための手段と、
ヘッド部と、前記ボス開口内に取り付けられ、かつ前記大腿骨ステムの遠位部内に延びるようにしたネック部を有する長いボルトと、
を具備し、
前記大腿骨ステム要素を配置するための手段は、前記ボス構造に設けられ、中央から側方に延びしかも互いに前後方向に離れた複数の略平行な溝を具備する1つ以上の表面特異形態と、前記大腿骨ステムに直接あるいは間接的に取り付け可能で、前記ボス構造に設けられた表面特異形態の1つと係合・かみ合い可能な少なくとも1つの表面特異形態を有する嵌め合い要素を具備する、
モジュール式人工膝。 - 本体部分とそれを貫通する開口を有し、且つ前記ボス構造の下位面に取り付けられる遠位部と前記大腿骨ステムの遠位端内に配されるようにした近位部を有するカラーをさらに具備する請求項1に記載のモジュール式人工膝。
- 前記ボス構造に設けられた前記表面特異形態は、ボス構造の上位面に配置される請求項1または2に記載のモジュール式人工膝。
- 前記嵌め合い要素は、中に配置された中央開口を有するワッシャー要素であり、このワッシャー要素は前記ボス構造の上位面に取り付け可能である請求項1〜3のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記嵌め合い要素に付けた表面特異形態は、前記ボス構造の上位面と接触するワッシャー要素の表面に形成した回り止め構造を具備する請求項4に記載のモジュール式人工膝。
- 横平面での大腿骨ステムの相対配置を示す前後位置決め表示をさらに有する請求項1〜5のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記前後位置決め表示は、前記ボス構造の下位面に配置され中央から側方に延び且つ前後方向に互いに離れている1つ以上の相対位置マークと、カラーに配置された少なくとも1つの位置表示器を具備し、前記カラーの位置表示器と前記ボス構造の下位面の相対位置マークの位置が横平面での大腿骨ステムの取り付け位置を示す請求項6に記載のモジュール式人工膝。
- 前記大腿骨ステムは湾曲している請求項1〜7のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 矢状面での前記大腿骨ステム部材の相対的な向きを示すための向き表示手段をさらに具備する請求項6〜8のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記向き表示手段は、前記カラーに形成した平行に並ぶ複数の第1マークと、前記大腿骨ステムの遠位端に形成した少なくとも1つの第2マークを具備し、前記第1および第2マークの相対的位置は矢状面での前記大腿骨ステム部材の向きを示す請求項9に記載のモジュール式人工膝。
- モジュール式人工膝であって、
各々上位関節接合面と下位面を有する一対の離れた関節丘部を有する大腿骨要素を具備し、前記大腿骨要素はさらに、
横平面で一般に水平向きの下位面と反対側の上位面とを有し、前記大腿骨要素の関節丘部間に配置され且つ該関節丘部を連絡するボス構造と、
前記ボス構造の下位面と上位面間に延在する選択された形状の開口と、
前記開口に隣接して前記ボス構造の少なくとも1つの面に形成され、大腿骨ステム部材の複数カ所の横平面取り付け位置を区画する第1位置決め手段とを有しており、
前記ボス構造の上位面に取り付け可能であり主本体とそれを貫通する開口を有するワッシャー要素であり、前記第1位置決め手段と協働して横平面取り付け位置の1カ所に前記ワッシャー要素を固定するための第2位置決め手段を有するワッシャー要素と、
ヘッド部と前記ヘッド部と一体に形成された外側に伸びるネック領域とを有するボルトであり、前記ネック領域が前記ワッシャー内を通るような大きさを有するボルトと、
近位端と前記ボス構造に取り付けるための開口遠位端を有し、大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けるための長いステム部材と、
を具備するモジュール式人工膝。 - 前記ボス構造の下位面に形成した位置表示をさらに有し、前記位置表示は横平面取り付け位置のいずれかにある前記ステム要素の位置を視覚的に示すように設けられる請求項11に記載のモジュール式人工膝。
- 前記第1位置決め手段は、中央から側方に延びしかも横平面内で前後方向に互いに離れた1つ以上の平行な溝を具備し、各々の溝は横平面取り付け位置の1つを区画する請求項11または12に記載のモジュール式人工膝。
- 前記第2位置決め手段は突起状表面特異形態を具備する請求項11〜13のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記大腿骨ステム部材の遠位端に取り付けるための遠位領域と前記ボス構造の下位面に取り付けるための近位領域を有するカラーをさらに具備する請求項11〜14のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記カラーは、主本体とそれを貫通して配置された中央開口を有し、中に配置した時、前記開口はボルトのネック領域の少なくとも1部に載置される請求項15に記載のモジュール式人工膝。
- 前記第1位置決め手段に相対して配置され、前記横平面取り付け位置のいずれかにあるステム要素の位置を視覚的に示すために配置された位置表示をさらに有する請求項11〜16のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記位置表示は前記ボス構造の下位面に第1位置マークと前記カラー主本体に第2位置マークを有し、この第1および第2位置マークは前記大腿骨ステムの位置を視覚的に表示するよう協働する請求項17に記載のモジュール式人工膝。
- 前記大腿骨ステム要素は、少なくとも1部に沿って、一般に湾曲した長い主本体を有する請求項11〜18のいずれかに記載のモジュール人工膝。
- 前記カラーに形成した第1向き表示と前記ステムの遠位端に形成した第2向き表示をさらに具備し、前記第1および第2向き表示は矢状面内の複数の位置の1つに前記湾曲ステム部材を配置させるよう協働する請求項15〜19のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 前記大腿骨要素のボス構造に形成した開口は横平面内前後方向に長くなっている請求項11〜20のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
- 矢状面での前記大腿骨ステム部材の向きを視覚的に示すための向き表示をさらに具備する請求項11〜21のいずれかに記載のモジュール式人工膝。
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