JP4059958B2 - 医療締結装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本出願はモジュール式人工膝と題された1996年7月23日に出願された共通に譲渡された特許出願の一部継続出願である。
本発明は人工関節に関し、特に、膝形成外科手順中に使用されるモジュール式人工膝関節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(コンポーネント)、大腿骨要素(コンポーネント)および膝蓋要素(コンポーネント)を有する。大腿骨要素は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しているのが一般的である。代えられた膝関節の横方向安定化のために使用される大腿骨ステムアセンブリは、大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けられ、カラーとボルトのような特殊な継ぎ(カップリング)具により大腿骨要素に連結するのが通常である。人工膝関節には大腿骨要素の下面から延びて大腿骨ステムアセンブリ固定できる大腿骨スリーブと係合するモールス(Morse)テーパーポストとして知られた構造が含まれるものもある。
【0003】
骨髄管の開口のスペースを埋めることができる大腿骨スリーブは、外科医が大腿骨要素の選択物の1つに取り付けるために異なった長さと直径を有するステムの選択物から最も適切な大腿骨ステムを選択することができるモジュール式アセンブリにも使用することができる。このモジュール式形態は購入、貯蔵そして手術手順時の使用に必要な個々の要素の数量を著しく減らす。その直径は何であれ大腿骨ステムは大腿骨要素の内面に対して、通常、横方向に角度を付け、また前後にオフセットしているかあるいは中央位置にあるが、大腿骨要素の内面に対して垂直に大腿骨ステムをむけることが幾分望ましい。例えば、特定の患者の要請により、大腿骨ステムは大腿骨要素の前面に対して前後にオフセットする必要がある。同様に、大腿骨ステムは大腿骨要素の前面に対して左右に様々な角度をつける必要がある。しかしながら、モールステーパーポストは、1個の分割できない大腿骨要素部分として一体的に注型される。さらに、全体の大腿骨要素のサイズ幅の要求がある。従って、全体の大腿骨要素のサイズ、モールステーパーポストの前方/中間/後方の位置、およびモールステーパーポストの左/垂直/右角度の可能な組み合わせの全てに合わせるために、医者又は病院は人工膝要素を不適等にたくさん貯蔵し、保持する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
モジュール式要素を有する人工膝関節があるにも関わらず、様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝関節がいまだに必要とされている。そこで本発明の目的は、比較的要素数が少なくて且つ様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝を提供することである。本発明の別の目的は、異なる解剖構造状態と生理的に幾何学的に両立できる複数の要素のモジュール式人工膝を提供することである。そして、本発明のさらなる別の目的は、右と左の膝手順の両方で使用するのに適切なモジュール式人工膝を提供することである。本発明の他の一般的な、またさらに特別な目的は以下の図面と説明により幾分明らかになるであろう。
【0005】
【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式人工膝関節用の医療締結装置に関する。この発明のモジュール式人工膝の要素は左右両方の人工膝に関して使用できる。
【0006】
本発明の具体的な実施例ではモジュール式人工膝は大腿骨要素、ボルトおよびモールステーパーポストを有する。その大腿骨要素は上位面、下位面およびその両面間に延在する開口(アパーチャー)を有する。ボルトは大腿骨要素を介するボルトの動きを止めるために大腿骨要素の上位面と係合できるヘッド部分と、ボルトのヘッド(頭部)部分から延びる細長い軸部分を有する。その細長い軸部分は開口を通して大腿骨要素の下位面以上に突出するのに十分な長さを有している。モールステーパーポストはボルトの細長い軸部分と嵌合可能になっており、大腿骨要素に対してモールステーパーポストを固定位置に保持し、モールステーパーポストの遠位端部は大腿骨スリーブ内に挿入できる。
【0007】
モジュール式人工膝は、モールステーパーポストと大腿骨要素の下位面との間に挿入できるカラーを有する。そのカラーは、ボルトあるいはモールステーパーポストの細長い軸部分を大腿骨要素の下位面に対して中心あるいは横方向に、直交あるいはある角度に配置することができる。
【0008】
さらに、大腿骨要素の開口は、ボルトの軸部分が開口を通して大腿骨要素の下位面に対し所定の角度で延び、カラーによって所定の角度に保持できるような形をとることができる。その開口とボルトは、モールステーパーポストを中央の基準位置に対して前後に位置するように協働的な形となっている。
【0009】
本発明の他の実施態様では、モジュール式人工膝用のモジュール式膝締結装置は、ボルト軸の一部がワッシャーの開口と大腿骨要素の開口から突出するように、ボルトと大腿骨要素にはめられるワッシャーを有する。ワッシャーは、その中心からそれた、あるいは大腿骨要素に対しボルトを選択的に配置させるように動く開口を有することができる。
【0010】
本発明のさらなる他の実施態様では、モジュール式人工膝用の医療締結装置は、開口を有する大腿骨要素を有する。その大腿骨の開口の少なくとも一部と整合する開口を有するワッシャーは大腿骨要素に係合して大腿骨要素の開口でワッシャーが動かないようにする。ボルトはワッシャーと係合し、ボルトの細長い軸部分はワッシャーの開口と大腿骨要素の開口から出てモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムに係合する。ワッシャー開口の形態、ワッシャーでの開口位置、大腿骨要素内のワッシャーの向きはモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムの前後位置を決める。モールステーパーポストあるいは大腿骨ステムには、大腿骨要素に対しモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムに角度を与える傾斜ベースを設けることができる。
【0011】
【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式人工膝10は、モールステーパーポスト12と、カラー14と、大腿骨要素16と、固定ボルト18を有する。図示されたモジュール式人工膝10は右の膝に適する大腿骨要素16を有するが、モールステーパーポスト12、カラー14、および固定ボルト18は左膝に適する大腿骨要素に関連して改造しないで適切に使用することができる。
【0012】
モールステーパーポスト12に嵌合するようにした大腿骨スリーブ20は、モールステーパーポスト12の遠位端部を受けるための第1空洞(キャビティ)22を形成する第1端部を有する。この図では第1空洞22はテーパーを付けてモールステーパーポスト12に摩擦嵌合を行なう。ヘッド26とシャンク28を有する大腿骨スリーブステムボルト24は大腿骨スリーブ20内に配置することができる。シャンク28は、大腿骨スリーブ20の第2端部に形成される第2空洞内に出る。典型的な実施態様では大腿骨スリーブ20は、ヘッド26が第2空洞30内に入らないようにするか、その他、大腿骨スリーブ20内で大腿骨スリーブステムボルト24を固定する構造物あるいは肩部材32を有する。大腿骨スリーブステムボルト24は、様々な長さと直径の大腿骨ステムのグループから選択される大腿骨ステム34の噛み合い部分32に歯合するようになっている。図示された大腿骨ステム34は、大腿骨スリーブ20の第2空洞30内に収納できるテーパー付き端部31を有し、そのテーパー付き端部31は相補的テーパーを有する。本発明の他の実施態様では、モールステーパーポスト12は大腿骨スリーブを使用せずに大腿骨ステムあるいは他の要素と嵌合することができる。
【0013】
図1〜図3を参照する。大腿骨要素16は、関節丘間領域あるいはボス40で接続される一対の離れた関節丘部36,38を有する。大腿骨要素16は上位関節接合面42と反対側の下位面44を有する。さらに、大腿骨要素16は後方側面(サイド)53と前方側面(サイド)51を有する。大腿骨要素16の前方側面51は、図3に示したように、膝蓋くぼみ50を有し、その膝蓋くぼみ50内に人工膝蓋要素(図示せず)を取り付ける。湾曲した関節丘部36、38の上位面42は、当業者に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。
【0014】
ボス構造40は一般に上部下位面40Bに対し直交する1対の略垂直側壁40Aを有する。上面40Bは、以下、さらに詳細に説明するように、カラー回転防止要素を構成する1対の突起リッジをその表面に取り付けることが望ましい。
【0015】
図1および図3ではボス40は底上位面40D内に形成された空洞46を有する。空洞46が形成される開口48は、ボス構造40のそれぞれ上位面42、下位面44の間に延在し、開口48が前−後方向か中央−横方向かに延びることができるように形状が選択される。開口48の形状は、楕円形、長円形、球形あるいはボルトを開口内に取り付けた際に、固定ボルト軸を十分に移動できる他の適切な形状とすることができる。
【0016】
図示した実施態様では空洞46は、以下、さらに詳細に説明するように、ボルト回転防止機構を形成する1対のアーチ型の中央側壁、横側壁52と、1対の略平らな前後側壁54を有する。空洞46は、さらに対応して造形した固定ボルト18を取り付けるために略球形か丸い形の端部壁56を有する。
【0017】
関節丘部36、38の下位面44は、大腿骨要素の前後側面間に延びる一連の一体面を形成する。図2を参照する。各関節丘部の下位面は略垂直前面58、前面取り面60、略水平面62、後面64、略垂直な後面66からなる。各関節丘部の水平面62は、各関節丘部の下位面に一部が延びるくぼみ68を有する。そのくぼみ68により外科医は適切な処理装具により大腿骨要素を把持し、処理することが可能になる。当業者は大腿骨要素16、ボス40および関節丘部36、38が多数の形状をとることができることを認識する。
【0018】
図4(A)ないし図5(B)は、図1の固定ボルト18の望ましい実施態様を示す。図4(A)に関し、第1実施態様のボルト18はボルトヘッド72から上方外側に延びる軸部70を有する。その軸は、ボルトヘッド72の外径より小さな外径(D1)を有するねじ山が付いていない下部70Aと、そのねじ山が付いていない下部70Aと一体のねじ山付き上部70Bを有する。くぼみネック部70Cはボルトの上部70B、下部70Aと別個である。上部70Bの外径(D2)は下軸部70Aの外径よりわずかに小さくする。
【0019】
ボルトヘッド部72はボス開口嵌合面74と、先端76Bで合う1対の傾斜面76Aを有する反対側の上面76を有する。ボス開口嵌合面74はボス空洞46の端部壁56の形状に相補的な丸みがある形か球形をとることができる。ボルトヘッド72の開口嵌合面74と、ボス空洞46の造形端部壁56の嵌め合いによってボルト軸を開口48内に配置する。ボルト軸70は、開口48の形とカラーの取り付け角度によって決められる選択角度でボス上部下位面40Bから延びる。開口48の形状は、以下、さらに詳細に説明するように、開口領域内でボルトにある角度をとらせて移動させ、そして最終的にその中の選択位置に取り付けることによってボルトが角度と移動範囲を決めることができるようになっている。端部壁56とボス開口嵌合面74は外形が球形状で示されているが、当業者は両立できる別の外形が可能であると認識するだろう。
【0020】
図4(B)に示したように、ボルトヘッド72の上面76は、1対の対峙するアーチ型の側面78Aと1対の対峙する略平らな側面78Bで定められる周囲面78を有する。平らな側面78Bはボス空洞46の平らな側壁54にピッタリはまり、その側壁と協働して空洞内でボルトを固定し、中に固定した際にボルトが望ましくない回転をしないようにする。
【0021】
さらに図4(B)を参照する。1つの実施態様では、ボルトの軸部70がボルトヘッド72に一般に中央に配置された位置から延びるようにボルトが構成される。この配置によって、ボルトをボス開口内で選択された位置でしかも下位面40Bに対し所望の角度で取り付けた際にボルト軸が大腿骨要素の下位面から延びる。
【0022】
図5(A)及び(B)は本発明により構成した固定ボルト18の別の実施態様を示す。この実施態様では、ボルト18は、ボルト軸がボルトヘッド72で中心からはずれた中心ではない位置に配置されている以外は図4(A)に示し、前に説明したのと同じである。図示したようにボルトの軸部70は、ボルトヘッド72の一般に中央配置の位置から選択距離だけ軸がずれた位置から上に延びている。典型的な実施態様では、この一般的に中央配置位置からずれた軸は約0mmないし約5mmの範囲にある。この中心からはずれた距離は約2mmであることが望ましい。
【0023】
このような芯がずれたボルト構造により、大腿骨要素16の内面40Bに対し選択された角度と軸方向に向けられているのに加え、前方か後方に中心あるいは中間位置からずれてボルトをボス開口内に取り付ける場合に、ボルト軸70がボス下位面40Bから延在することができる。例えば、前方か後方のいずれかに芯がずれたボルト(図5(A)及び(B))は、様々な解剖構造に対し、あるいは骨の欠陥が大腿骨のある領域に存在する場合に必要となる。対照してみると、図4(A)及び(B)に図示されたボルトはボルトの芯ずれが望ましくない左右両方の人工器官で使用することができる。従って、図4(A)及び(B)、図5(A)及び(B)に図示したボルトは、前方あるいは後方、あるいは中央あるいは横への芯ずれが必要な左右両方の人工器官で使用することができる。
【0024】
図6(A)と(B)では、カラー14は、外周面82とボス嵌合面84を有する中央本体部分80を有する。カラー14は、特定のモールステーパーポスト形態と嵌合する必要があれば、取り付け面88から上に延びるネック部分86をさらに有することができる。ネック部分86は第1環状部分90と段付き環状部分92を有することができる。段付き環状部分92の上面に沿って形成したリップ94は、第1環状部分90上に突き出ている(オーバーハング)。カラー14に組み付ける場合、モールステーパーポスト12の近接端部は取り付け面88に嵌合する。
【0025】
ボス嵌合面84は傾けて横断面96とある角度を付けることができる。横断面96は、当業者がわかるように、直立物体の膝を通して延び、冠状面と矢状面の両方に直交する水平面として形成される。ボス嵌合面84と横断面にあるボスの上部下位面40Bは、カラーを大腿骨要素に組み付けボス上端面に嵌合した時、取り付け角度「α」を形成する。その取り付け角度「α」は約0°と約15°の間が望ましい。本発明の1つの実施態様によれば、ボス嵌合面84は、矢状面で測った場合に、前後方向において前方側か後方側のいずれかに傾かせることができる。同様に、ボス嵌合面84は、冠状面で測った場合に、中央−横方向において中央側か横側のいずれかに傾かせることができる。その角度はどの方向でも約0°と約15°の間が望ましい。このように変化するカラーの角度形成によって、大腿骨の遠位部分内に取り付けた場合に大腿骨ステムの可能な様々な向きで使用できるモールステーパーポスト12の複数の取り付け角度が与えられる。当業者には前述の角度幅で制限される冠状面と矢状面角度形成の組み合わせを全てとるようにボス取り付け面84を形成することができることが容易にわかるであろう。
【0026】
カラー14は右側の人工膝か左側の人工膝で使用することができる。カラーはその取り付け角度が冠状面で測った場合に人工膝の横側に取り付け角度が生じるように配置されることが一般的である。カラー14は人工膝でカラーの向きを簡単に受けることによって左側か右側で使用できモールステーパーポスト12の横向き角を保証する。
【0027】
図6(B)ではカラー周囲面82は1対の対峙するアーチ型側面82Aと1対の対峙する平らな側面82Bを備えている。平らな側面82Bはボス先端面40Bの突起リッジ40Cに係合するように適合する。突起リッジ40Cとカラー周囲面の平らな側面82B間の嵌合コンタクトにより、カラーをボス先端面40Bに取り付けるとカラーの望ましくない回転が防止される。
【0028】
図6(C)に示したように、カラー14にはさらに、ボルト軸70を所定方向に取り付ける中央開口98がある。中央開口98は,ボス取り付け面84に隣接する漏斗状部分100Aと、カラーの漏斗状部分100Aからネック部分86まで達する円筒部分100Bを有する。漏斗状部分100Aにはボルト挿入用のクリアランスが設けられている。
【0029】
典型的なモジュール式人工膝は以下のように組み立てることができる。カラー14を先端面40B、例えば、ボス40の下位面に取り付け、カラーの平らな面82Bを突起リッジ40Cに合わせる。次に、固定ボルト18を、ボルト軸がボス下位面40Bから上向きに延びるように、ボスの下側からボス開口48を通してボス空洞46に挿入する。ボルトヘッド72の球形接触面74は空洞の同様の形態の端部壁56で嵌合する。空洞端部の選択形状によってボルト軸がカラー14により決まる角度で空洞内に取り付けられる。カラー14のボス取り付け面84は、ボルト軸がカラー14内に突き出てカラー14から延びる角度を決める。ボルト軸70のねじ込み部分70Bはモールステーパーポスト12のねじ込み部分にねじ止めされモールステーパーポスト12とカラー14を大腿骨要素に結合する。このような軸方向に連続する組み付けによってカラーはボルトとステムのねじ嵌合によりモールステーパーポスト12とボス間で加圧嵌合される。
【0030】
本発明の重要な特性は空洞端部壁の相補形状と固定ボルトヘッドの取り付け面であり、その相補形状と取り付け面は、カラー取り付け角度で決まる選択された角度に固定ボルトを配置するように協働する。固定ボルト軸を向けることができる様々な位置は開口の選択形状により簡単となる。本発明のモジュール式人工膝では、固定ボルトの軸が外科医の判断により中央に配置してもよく、また芯をずらして配置してもよい。さらに、カラーがモールステーパーポスト12とボス間で加圧嵌合されているため、モールステーパーポスト12とカラーをパッケージモジュール式人工膝に別個に設けることができる。例えば、パッケージモジュール式人工膝は、大腿骨要素、中心から外れたりあるいは中心からずれていない固定ボルト、5度および/又は7度傾いた取り付け面を有する1個のカラーあるいは複数のカラー、およびモールステーパーポストを有する。本発明のパッケージモジュール式人工膝10はさらに、大腿骨スリーブと1個以上の大腿骨ステムを有することができる。
【0031】
固定ボルト、カラーおよびモールステーパーポストは同軸形態で図示したが、そのような形態は本発明では必要でない。例えば、固定ボルト、カラーおよびモールステーパーポストの寸法により、固定ボルトは、下位面に垂直になるように大腿骨要素とカラーを通すことができる。しかしながら、カラーのボス取り付け面はモールステーパーポストに望ましい角度を付けるように傾けることができる。
【0032】
ここで図7を参照する。図には大腿骨スリーブを有さないモジュール式人工膝102が示されている。この実施態様では大腿骨ステム104がモールステーパーポスト106に直接嵌合するように適合されている。特に、大腿骨ステム104は、テーパーを付けてモールステーパーポスト106を摩擦嵌合する空洞110を形成する第1端部108を有する。大腿骨ステム104の第2端部112は、患者の骨髄管内の配置に適用される。しかしながら、略全ての点でモジュール式人工膝の残りの要素(部品)は図1に示した要素と同じである。
【0033】
先の実施態様の各々では、モジュール式カラー14によりモジュール式人工膝10の適応性が増大する。しかしながら、本発明の他の実施態様は、傾斜ボス取り付け面、漏斗状部分、対峙アーチ型側面および対峙する平らな側面のようなカラーの特徴を有するモールステーパーポストを含む。このような形態により、モールステーパーポストのベースが大腿骨要素の突起リッジ間に留めらるため、モールステーパーポストが組み付け時に回転しないので、大腿骨要素に対して回る固定ボルトを設けて固定ボルトとモールステーパーポストに付勢する。
【0034】
例えば、図8は大腿骨要素に使用するカラーを含まない固定ボルトとワッシャー締め付け装置を有する本発明の他の実施態様のカッタウェイ図である。この実施態様では、図1〜6の固定ボルトを、ボルト114とワッシャー116に代えてあり、この態様ではボルトとワッシャーが互いに回転し、ボス空洞118の形態と全体として協働して図1〜7に関して前に説明したようにボルトの角度形成と移動を容易にする。このボルトはヘッド120、シャンク122およびねじ山のような嵌合形状124を有する。モールステーパーポストあるいは大腿骨ステムのような補助要素126は、ボルト114の嵌合形状124と協働するねじ山のような形状を有してボルトが補助要素126と大腿骨要素128にぴったり嵌合することができる。モールステーパーポストを図8に示したように、補助要素126を以下の説明のモールステーパーポストに当てはめる。
【0035】
大腿骨要素128に対するモールステーパーポストの側方角度はボス取り付け面130の傾斜により決められる。図8ではボス取り付け面130で形成される平面はモールステーパーポストの縦軸に略垂直であり、中位あるいは0度の方向を作る。他の実施態様では、ボス取り付け面はモールステーパーポストの縦軸に略垂直でなく、大腿骨要素に対して右あるいは左に選択した角度をとる。
【0036】
ボルト114の前後の配置あるいは移動は図9〜16に示したように、適切なワッシャーの選択により行なわれる。図示したワッシャー116の各々は、球形ボス嵌合あるいは下位面132、ボルトヘッド形態嵌合あるいは上位面134、周囲面136、先端面138、1対の対峙アーチ型側面140および1対の対峙する略平らな側面142を有する。平らな側面142はボス空洞118の平らな側壁にぴったり合い、その側壁と協働して空洞内にワッシャー116を固定し、図4(B)について前に説明したようにワッシャーの回転を防止する。
【0037】
ここで図10を説明する。図10は本発明によるワッシャー116の上面図を示す。このワッシャー116の場合、開口144がワッシャーの中央にある。このような形態のワッシャーはボルトのオフセット(芯からのずれ)を必要としない場合に選択される。対照してみると、図11は、開口144’がワッシャーの中央でなく、略平らな側面142’一方にオフセットしているワッシャー116’を示している。従って、ボルト114のオフセットは、開口144’が大腿骨要素128の前方あるいは後方のいずれかに近くなるように、ボス空洞118内にワッシャーを定めることによりこのワッシャーで達成することができる。
【0038】
図12は2個の円弧状開口144”を有するワッシャー116”の実施態様を示す。このワッシャーでは開口円弧146と148の各々がその開口を通るボルトシャンク(軸)122を収納する寸法になっている。ネック位置150は開口144”の直径を局部的に小さくし、第1円弧146と第2円弧148を定める。ネック部分150では開口144”はボルトシャンク122より小さな直径を有する。しかしながら、ネック部分150の開放形態によりボルトヘッドあるいはシャンクの湾曲側面部分が図13と図15に示したように主に塞がれていない円弧内に延びる。このような2個の円弧形態は、ボルトが第1か第2の正確に定めた位置のどちらかに配置することが必要な場合に特別な利点があるが、その場合、第1の場所と第2の場所に関連して必要なボルトシャンクとヘッド寸法により分離した別個の開口が設けられない。さらに、第1の中央配置の円弧と第2オフセット円弧を有する2個の円弧形態により1個のワッシャーが1式で使用でき大腿骨要素内でのワッシャーを適切に向け、そしてボルトを円弧に挿入することによりボルト120を前方、中間、後方に設けることができる。
【0039】
図13は、第1の中央位置のボルトに関連する図12のワッシャー116”の末端図であり、図14は図13のボルトとワッシャーの側面図である。ボルト120は六角レンチを嵌合するのに適切な偏平六角スロット152を備えて示されている。しかしながら、ボルトヘッドは当業者に知られた別の形態でもよく、ボルトを道具か手で締め付けることが可能である。図15は第2のオフセット位置のボルトに関連する図12のワッシャーの末端図であり、図16は図14のボルトとワッシャーの側面図である。
【0040】
従って、具体的な1式はワッシャーの選択、1個のボルト、およびモールステーパーポストおよび/又は大腿骨ステムの選択を含み、以下のように組み立てられる。所定の角度を付けたモールステーパーポストを選択し、ボスの先端面に取り付け、そしてモールステーパーポストの平らな側面を突起リッジ間で整合する。所定の位置開口を有するワッシャーを選択し、ボルトを開口に通す。次に、ワッシャーをボスの下側からボスの空洞に挿入し、ボルトシャンクを、ボルト軸がボス下位面から上向きに延びるようにボス開口に通す。ワッシャーの球形嵌合面が同様の形態の端部壁に嵌合接触し、ワッシャーの側面はボス空洞の側面に隙間無くはまり、ワッシャーの回転を防止する。ワッシャーの選択形状と開口の場所はボルトのオフセットを決める。ボルトのねじ山はモールステーパーポストのねじ山に噛み合い、ボルトを回転させてボルトとモールステーパーポストを共に付勢する。
【0041】
従って、本発明は先の説明から明らかになった目的の中の上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ある変形を上記構造内で行なうことができるので、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で限定の意味がないものと解釈されるものである。
【0042】
本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
(A) モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを抑え得るようになっているワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを抑え得るようになっているヘッド部分と、前記ボルトヘッド部分から延び、前記ワッシャーの開口および前記大腿骨要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有する細長い軸部分とを有するボルトと、
を具備する医療締結装置。
(1)前記ボルトの細長い軸部と嵌合できる補助要素をさらに具備する実施態様(A)に記載の医療締結装置。
(2)前記補助要素はモールステーパーポストである実施態様(1)に記載の医療締結装置。
(3)前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に垂直な面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有する実施態様(2)に記載の医療締結装置。
(4)前記モールステーパーポストは、縦軸部および、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し角度をなす平面を画定するベースを有する実施態様(2)に記載の医療締結装置。
【0043】
(5)前記ワッシャーの上位面と下位面が湾曲している実施態様(A)に記載の医療締結装置。
(6)前記ワッシャーの開口は前記大腿骨要素の開口より小さく、前記ワッシャーの開口は前記ワッシャーの中央になく、前記大腿骨要素の開口は細長く、前方部分と後方部分を有し、前記ワッシャーは第1の姿勢で、前記大腿骨の開口の前方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合でき、また、前記ワッシャーは第2の姿勢で、前記大腿骨の開口の後方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合できる、実施態様(A)に記載の医療締結装置。
(7)前記ワッシャーは、1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を画定する周囲領域を有し、前記大腿骨要素は前記大腿骨の開口を画定するボス空洞を有し、前記ボス空洞は1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を有し、前記ワッシャーは第1の姿勢と第2の姿勢の1つでボス開口内に挿入でき、一旦、挿入されると前記大腿骨要素に対して回動しない実施態様(6)に記載の医療締結装置。
【0044】
(8)前記ワッシャーの開口はボルトのシャンクを収納する寸法の第1および第2円弧を有し、前記第1および第2円弧は、前記シャンクの直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第1円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分の1つに整列させ、前記ワッシャーの第2円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている実施態様(A)に記載の医療締結装置。
(B) モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面および前記上位面と下位面の間に延在する開口を画定するボス空洞を有する大腿骨要素であって、前記ボス空洞が1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを防止できるようになっており、前記ワッシャーが、1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を画定する周囲部分を有し、第1の姿勢と第2の姿勢の1つでボス空洞内に挿入可能であり、一旦、挿入すると大腿骨要素に対して回動しないワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを防止できるようになっているヘッド部分と、且つ前記ボルトヘッド部分から延びる細長い軸部分とを有するボルトであって、前記細長い軸部分が、前記ワッシャーの開口と前記大腿要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有するボルトと、
前記ボルトの細長い軸部分と嵌合できるモールステーパーポストであって、前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し選択した方向を有する平面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有するモールステーパーポストと、
を具備する医療締結装置。
(9)前記ワッシャーの開口はボルトのシャンクを収納する寸法の第1および第2円弧を有し、前記第1および第2円弧は、前記シャンクの直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第1円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分の1つに整列させ、前記ワッシャーの第2円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている実施態様(B)に記載の医療締結装置。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的要素数が少なくて且つ様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝を得ることができ、異なる解剖構造状態と生理的に幾何学的に両立できる複数の要素のモジュール式人工膝を得ることもできる。そして、右と左の膝手順の両方で使用するのに適切なモジュール式人工膝をも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の前述の且つ他の目的、特徴および利点は以下の説明と添付図面から明らかになろう。この図面では同じ参照符号は様々な図を通して同じ部品を示す。
【図1】本発明に係る右膝大腿骨要素を有するモジュール式人工膝のカッタウェイ分解図である。
【図2】図1のモジュール式人工膝大腿骨要素の斜視図である。
【図3】図2の大腿骨要素の底斜視図である。
【図4】(A)は図1のモジュール式人工膝に対して有効な固定ボルトの実施態様の側面図であり、(B)は(A)の固定ボルトの上面図である。
【図5】(A)は図1のモジュール式人工膝に対して有効な固定ボルトの他の実施態様の側面図であり、(B)は(A)の固定ボルトの軸からの側面図である。
【図6】(A)は図1のモジュール式人工膝に対して有効なカラーの側面図、(B)は(A)のカラーの上面図であり、(C)は(B)のラインB−Bに沿って切った(A)のカラーの断面図である。
【図7】大腿骨ステムをモールステーパーポストに直接取り付けることができる本発明に係るモジュール式人工膝のカッタウェイ分解図である。
【図8】 ボルトとワッシャー締め付け装置を有し、カラーを有さない本発明の別の実施態様のカッタウェイ図である。
【図9】本発明に係るワッシャーの側面図である。
【図10】本発明に係るワッシャーの上面図である。
【図11】本発明に係るワッシャーの他の実施態様の上面図である。
【図12】本発明に係るワッシャーのさらに他の実施態様の上面図である。
【図13】第1位置にあるボルトに係る図12のワッシャーの端面図である。
【図14】図13のボルトとワッシャーの側面図である。
【図15】第2位置のボルトに係る図12のワッシャーの端面図である。
【図16】図15のボルトとワッシャーの側面図である。
Claims (10)
- モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを抑え得るようになっているワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを抑え得るようになっているヘッド部分と、前記ボルトヘッド部分から延び、前記ワッシャーの開口および前記大腿骨要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有する細長い軸部分とを有するボルトと、
を具備し、
前記ワッシャーの開口は前記大腿骨要素の開口より小さく、前記ワッシャーの開口は前記ワッシャーの中央になく、前記大腿骨要素の開口は細長く、前方部分と後方部分を有し、前記ワッシャーは第1の姿勢で、前記大腿骨の開口の前方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合でき、また、前記ワッシャーは第2の姿勢で、前記大腿骨の開口の後方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合できる、
医療締結装置。 - 前記ボルトの細長い軸部と嵌合できる補助要素をさらに具備する請求項1に記載の医療締結装置。
- 前記補助要素はモールステーパーポストである請求項2に記載の医療締結装置。
- 前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に垂直な面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有する請求項3に記載の医療締結装置。
- 前記モールステーパーポストは、縦軸部および、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し角度をなす平面を画定するベースを有する請求項3に記載の医療締結装置。
- 前記ワッシャーの上位面と下位面が湾曲している請求項1〜5のいずれかに記載の医療締結装置。
- 前記ワッシャーは、1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を画定する周囲領域を有し、前記大腿骨要素は前記大腿骨の開口を画定するボス空洞を有し、前記ボス空洞は1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を有し、前記ワッシャーは第1の姿勢と第2の姿勢のいずれか一方でボス開口内に挿入でき、一旦、挿入されると前記大腿骨要素に対して回動しない請求項1〜6のいずれかに記載の医療締結装置。
- 前記ワッシャーの開口はボルトの前記細長い軸部分を収納する寸法の第1および第2円弧を有し、前記第1および第2円弧は、前記細長い軸部分の直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第1円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分のいずれか一方に整列させ、前記ワッシャーの第2円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている請求項1〜7のいずれかに記載の医療締結装置。
- モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面および前記上位面と下位面の間に延在する開口を画定するボス空洞を有する大腿骨要素であって、前記ボス空洞が1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを防止できるようになっており、前記ワッシャーが、1対の対峙するアーチ型部分と1対の対峙する平らな部分を画定する周囲部分を有し、第1の姿勢と第2の姿勢のいずれか一方でボス空洞内に挿入可能であり、一旦、挿入すると大腿骨要素に対して回動しないワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを防止できるようになっているヘッド部分と、且つ前記ボルトヘッド部分から延びる細長い軸部分とを有するボルトであって、前記細長い軸部分が、前記ワッシャーの開口と前記大腿要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有するボルトと、
前記ボルトの細長い軸部分と嵌合できるモールステーパーポストであって、前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し選択した方向を有する平面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有するモールステーパーポストと、
を具備する医療締結装置。 - 前記ワッシャーの開口はボルトの細長い軸部分を収納する寸法の第1および第2円弧を有し、前記第1および第2円弧は、前記細長い軸部分の直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第1円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分のいずれか一方に整列させ、前記ワッシャーの第2円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている請求項9に記載の医療締結装置。
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