JP4431491B2 - Thigh elements for knee arthroplasty - Google Patents
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Description
本発明は、人工膝関節全置換術に使用するための大腿要素に関する。 The present invention relates to a femoral element for use in total knee arthroplasty.
通常の膝関節形成治療において、大腿骨は外科用器具を使って切除され、大腿部の切除された部分、いわゆる切除された大腿骨を形成する。通常、金属キャップ状の大腿要素は、切除された大腿骨に取り付けられる。大腿要素は、通常、切除された脛骨に取り付けられた脛骨要素と連結されて関節をなすように設計される。 In normal knee arthroplasty treatment, the femur is resected using surgical instruments to form a resected portion of the thigh, the so-called resected femur. Usually, a metal cap-like femoral element is attached to the resected femur. The femoral element is usually designed to articulate with a tibial element attached to the resected tibia.
関節形成治療において、大腿要素は、切開部から挿入されて切除された大腿骨に達する。大腿要素が大型で嵩張れば、大きな切開部が必要となるため、回復に要する期間が長くなり、手術や回復期間に伴う患者の苦痛が増すことになる。 In arthroplasty treatment, the femoral element reaches the resected femur inserted through the incision. If the femoral element is large and bulky, a large incision is required, so that the period required for recovery becomes longer, and the patient suffers from the surgery and recovery period.
図1及び図2に示すのは、内面12及び外面14を有する人工の大腿要素10の一実施例である。内面12は、大腿骨の各切断面に対応するように複数の交差するほぼ平坦な面からなる。ペグ16a,16bは、大腿骨に係合するように内面12から突出する。ペグ16a,16bは、切除された大腿骨に植え込まれて、大腿要素を大腿骨に固定する。外面14は、脛骨要素と関節をなす。
Illustrated in FIGS. 1 and 2 is one embodiment of an artificial
ペグは、切除された大腿骨に圧着して固定され、また、内面から突出するため、大腿要素が嵩張り寸法も大きくなり、手術に際して切開部を大きくする必要が生じる。
従って、膝関節形成術に使用される大腿要素は、嵩張らないで、手術中に大きな切開部を必要としないものが求められる。また、切除された大腿骨に確実に固定されて、取り付けが容易な大腿要素が求められている。
Since the peg is fixed to the excised femur by crimping and protrudes from the inner surface, the femoral element also has a large bulky dimension, and it is necessary to enlarge the incision during surgery.
Therefore, the femoral element used for knee arthroplasty is not bulky and does not require a large incision during the operation. There is also a need for a femoral element that is securely fixed to a resected femur and is easy to attach.
本発明の目的は、膝関節形成術において、大きな切開部を必要とせず低侵襲的に取り付け可能なコンパクトな大腿要素を提供することにある。また、本発明の更なる目的は、切除された大腿骨に固定されて、取り付けが容易な分離型の大腿要素を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compact femoral element that can be attached minimally invasively without requiring a large incision in knee arthroplasty. It is a further object of the present invention to provide a separate femoral element that is secured to a resected femur and is easy to attach.
上記した目的を達成するために、本発明の人工膝関節システムは、大腿骨の先端部において切除された関節面に新しい面を形成するための人工膝関節システムであって、(i)大腿骨の切除された関節面に係合するように構成された内面と、(ii)対向する連接面とを有する大腿要素と、第1装着部材と、大腿要素が大腿骨の切除された関節面に係合され、第1装着部材が大腿骨を貫通すると、第1装着部材を大腿要素に連結するために大腿要素の内面に形成された手段とを有する。 In order to achieve the above object, an artificial knee joint system of the present invention is an artificial knee joint system for forming a new surface on a joint surface excised at a distal end portion of a femur, and (i) a femur (Ii) a thigh element having an inner surface configured to engage the resected joint surface; (ii) an opposing articulating surface; a first mounting member; and a thigh element on the resected joint surface of the femur When engaged and the first mounting member penetrates the femur, it has means formed on the inner surface of the femoral element for connecting the first mounting member to the femoral element.
また、本発明の別の態様によると、大腿骨の先端部において切除されて、内側面と対向する外側面とを有する関節面に新しい面を形成するための人工膝関節システムは、(i)大腿骨の切除された関節面に係合するように構成された内面と、(ii)対向する連接面とを有する大腿要素と、第1装着部材と、大腿要素が大腿骨の切除された関節面に係合され、第1装着部材が大腿骨を貫通すると、大腿要素の内面は第1装着部材に連結するように構成されている。 According to another aspect of the present invention, there is provided an artificial knee joint system for forming a new surface on an articulating surface that is excised at a distal end portion of a femur and has an inner surface and an outer surface facing the inner surface. A femoral element having an inner surface configured to engage a resected articular surface of the femur; (ii) an opposing articulating surface; a first mounting member; and a joint in which the femoral element is resected from the femur When engaged with the surface and the first mounting member penetrates the femur, the inner surface of the femoral element is configured to couple to the first mounting member.
本発明の更なる態様によると、大腿骨の先端部において切除された関節面に新しい面を形成するための人工膝関節の大腿要素は、ほぼU字形の形状を有し、前端と対向する後端との間にそれぞれ延びる内面と対向する外面とを有する外側顆と、ほぼU字形の形状を有し、前端と対向する後端との間にそれぞれ延びる内面と対向する外面とを有する内側顆と、内側顆は外側顆に連結されることと、前端において少なくとも外側顆又は内側顆の内面から突出する第1係合リップと、後端において少なくとも外側顆又は内側顆の内面から突出する第2係合リップとを有する。
本発明の他の態様によると、大腿骨の先端部において外側顆と内側顆を切除して形成された関節面に装着され、脛骨側と連結されて、関節をなす人工膝関節の大腿要素は、前記切除された関節面を覆って該関節面に係合する内面と、該内面から外側に連続して延び、脛骨側と連結される連接面とを有し、かつ、U字形の横断面を有する本体と、前記本体を大腿骨と係合させるために、該本体の前端から内方へ突出する第1係合リップと、前記本体の内面に形成されるネジ穴とを備え、該ネジ穴に対して、前記大腿骨を貫通して前記大腿要素に延びる装着部材の先端部に形成されたネジ部分が螺合されることを特徴とする。
本発明の別の態様によると、大腿骨の先端部において外側顆と内側顆を切除して形成された関節面に装着され、脛骨側と連結されて、関節をなす人工膝関節の大腿要素は、前記切除された関節面を覆って該関節面に係合する内面と、該内面から外側に連続して延び、脛骨側と連結される連接面とを有し、かつ、U字形の横断面を有する本体と、前記本体は少なくとも2つの連結された部分からなることと、前記本体の内面に形成されるネジ穴とを備え、該ネジ穴に対して、前記大腿骨を貫通して前記大腿要素に延びる装着部材の先端部に形成されたネジ部分が螺合されることとを特徴とする。
According to a further aspect of the present invention, the femoral element of the knee prosthesis for forming a new surface on the articulated surface resected at the tip of the femur has a substantially U-shaped shape and is located behind the front end. A medial condyle having an inner surface extending between the ends and an outer surface facing each other, and a medial condyle having a substantially U-shape and having an inner surface extending between the front end and the rear end facing each other. The medial condyle is connected to the lateral condyle, the first engagement lip projecting from at least the inner surface of the lateral condyle or medial condyle at the front end, and the second projecting from the inner surface of at least the lateral condyle or medial condyle at the rear end. And an engaging lip.
According to another aspect of the present invention, the femoral element of the artificial knee joint that is attached to the joint surface formed by excising the lateral condyle and the medial condyle at the distal end of the femur and connected to the tibia side, , an inner surface that engages the articulation surface covering the resected articulating surface extends continuously from the inner surface to the outer, possess an articulating surface which is connected to the tibial side, and the U-shaped cross-section a body having a said body for engagement with the femur, comprising a first engagement lip projecting from the front end of the body inwardly, and a screw hole is formed on an inner surface of said body, said the screw hole, the tip formed threaded portion of the mounting member extending in the femoral component to penetrate the femur, characterized that you screwed.
According to another aspect of the present invention, the femoral element of the artificial knee joint that is attached to the joint surface formed by excising the lateral condyle and the medial condyle at the tip of the femur and connected to the tibia side, , an inner surface that engages the articulation surface covering the resected articulating surface extends continuously from the inner surface to the outer, possess an articulating surface which is connected to the tibial side, and the U-shaped cross-section A main body having at least two connected portions , and a screw hole formed in the inner surface of the main body, the femur penetrating through the femur to the screw hole. The screw part formed in the front-end | tip part of the mounting member extended to an element is screwed together, It is characterized by the above-mentioned.
図3乃至図6は、膝関節形成術に使用される人工膝関節システムの実施例を示し、大腿要素は、切開部を通って内側面又は外側面に摺動されて、大腿骨の切除部60(図5参照)に配置される。ボルトやスクリュー等の装着部材は、大腿骨から挿入されて大腿要素に達する。治療は、低侵襲的であり、図2に示すペグ16a,16bを備えた要素のように大きな切開部を必要としない。ボルトやスクリューや他の装着部材は、圧着だけに頼らずに大腿要素を切除された大腿骨に確実に固定する。図7乃至図8Aは、膝関節形成術に使用される人工膝関節システム70,80の実施例を示し、係合リップ78a,78b及びグルーブ79a,79b(図7参照)、或いは係合テーパ面(図8参照)等を使用して係合することにより、大腿要素を切除された大腿骨に保持する。
3-6 illustrate an example of a knee prosthesis system used in knee arthroplasty, wherein the femoral element is slid through the incision to the medial or lateral surface to provide a femoral resection. 60 (see FIG. 5). Mounting members such as bolts and screws are inserted from the femur and reach the femoral element. The treatment is minimally invasive and does not require a large incision like the element with
図9乃至図14は、膝関節形成術に使用される、結合可能な分離型の大腿要素102,131,161及び191を示し、分離した2つの部分は、別々に切開部を通って内側面又は外側面に摺動されてから、連結されて大腿骨の切除部に取り付けられる。任意で、一方の部分が大腿骨の切除部に取り付けられてから、他方を大腿骨の切除部に連結してもよい。両方の部分を最初に取り付けてから、連結させてもよい。ボルトやスクリューといった装着部材は、大腿骨から挿入されて大腿要素に達せられる。任意で、骨セメントを使用して、大腿要素を切除された大腿骨に固定してもよい。
FIGS. 9-14 show separable separable
ボルトやスクリュー等の連結部材は、大腿要素の一方を他方に取り付ける。治療は、低侵襲的であり、大腿要素の一方が切開部を通して配置されから、他方が配置されるため、一体型の構成要素のように大きな切開部を必要としない。大腿要素の一部分(例えば、脛骨部等)のみが特定の治療に必要な場合は、大腿要素の個々の部分は、その対応する係合要素を備えずに使用されてもよい。 Connecting members such as bolts and screws attach one of the thigh elements to the other. The treatment is minimally invasive and does not require a large incision as an integral component because one of the femoral elements is placed through the incision and the other is placed. If only a portion of the femoral element (eg, the tibia) is required for a particular treatment, the individual portion of the femoral element may be used without its corresponding engaging element.
図15A乃至図16Bは、膝関節形成術に使用される、接続可能な分離型の大腿要素210を示し、分離した2つの部分は、別々に切開部を通って内側面又は外側面に摺動されてから、連結されて大腿骨の切除部に取り付けられる。任意で、一方の部分が大腿骨の切除部に取り付けられてから、他方を大腿骨の切除部に連結してもよい。大腿要素の一部から延びる一体化された突起は、同部分を他方に装着する。治療は、低侵襲的であり、大腿要素の一方が切開部を通って配置されてから他方が配置されるため、一体型の構成要素のように大きな切開部を必要としない。ペグは、大腿要素を大腿骨の切除部に固定するために使用される。
FIGS. 15A-16B show a separable separable
これら大腿要素の各々について、まず、図3、図5及び図6に関して詳細を説明する。図3は、切除された関節面64(図5参照)に新しい面を形成するための人工膝関節システム20の背面斜視図である。図5に示すように、大腿骨60の先端部62の切除された関節面64は、内側面61と対向する外側面63とを有する。
Each of these thigh elements will first be described in detail with respect to FIGS. FIG. 3 is a rear perspective view of the
図3の人工膝関節システム20は、(i)切除された関節面64に係合するように構成された内面26と、対向する連接面24とを有するU字形大腿要素22と、(ii)ネジが形成された端を有する長尺状のボルト36等の第1装着部材と、(iii)大腿要素22の内面26に形成されたネジ穴32とを有する。
The artificial
ネジ穴32は、大腿要素22が大腿骨60の切除された関節面64に係合され、第1装着部材36が切除された関節面64の内側面又は外側面を貫通すると、第1装着部材36を大腿要素22に連結するために、大腿要素22の内面26に形成された手段の一例である。大腿要素22が大腿骨60の切除された関節面64に係合されると、ボルト36が切除された関節面64の内側面61又は外側面63を貫通して、ネジ穴32内に螺合するように、ネジ穴32は角度をなす。
When the
大腿要素22は、ほぼU字形の外側顆30に連結されたほぼU字形の内側顆28を有する。大腿要素22は、前端35及び後端37を有する。内側顆28は外側顆30に連結されて、長尺状スロット39が、外側顆30と内側顆28との間に形成される。他の実施例において、本発明の大腿要素は、所望する処置に応じて、ほぼU字形の外側顆、又はほぼU字形の内側顆だけを備えてもよい。
The
大腿要素22の任意のプレート29は、人工関節の相補面に係合する異なる面を構成するために使用されてもよい。
図3において、人工膝関節システム20は、(i)任意の第2装着部材38と、(ii)大腿要素22が大腿骨60の切除された関節面64に係合され、第2装着部材38が切除された関節面64の内側面又は外側面を貫通すると、第2装着部材38を大腿要素22に連結するために、大腿要素22の内面26に形成された手段(例えば、第2ネジ穴34)とを有する。
The
In FIG. 3, the
任意で、他の装着部材が、内側面の前面から、必要に応じてネジ穴32に近接する他のネジ穴に延びてもよい。
本発明の装着部材の例としては、大腿要素22の内面26に係合するように大腿骨60を貫通して可動されるスクリュー、ボルト、ピンや他の留め具がある。1つ以上の装着部材36,38は、1つ以上のネジ穴32,34にそれぞれ装着されてもよい。一実施例において、装着部材は、図3に示すように、それぞれ、大腿要素の対向する面上にある。上記したように、他の実施例において、装着部材は大腿要素の同じ面に取り付けられてもよい(図4参照)。これらの装着部材は、ネジ穴を有することにより(図3参照)、又は、図4について以下に説明するように、留め具が貫通又は係合するように、内面42上に材料を配置、収容、係合することにより、内面26に係合されてもよい。
Optionally, other mounting members may extend from the front side of the inner surface to other screw holes proximate to the
Examples of mounting members of the present invention include screws, bolts, pins, and other fasteners that are moved through the
図4は他の人工膝関節システムを示す背面斜視図であって、同システムは、(i)切除された関節面64に係合するように構成された内面42と対向する連接面43とを有する大腿要素41と、(ii)ネジが形成された端を有する長尺状スクリュー52等の第1装着部材と、(iii)大腿要素41の内面42に形成されたポケット48とを有する。
FIG. 4 is a rear perspective view of another knee prosthesis system that includes (i) an
大腿要素41は、切除された大腿骨60を貫通して延びる少なくとも1つの装着部材52を収容する(係合・収容材49で満たされた)少なくとも1つのポケット48を有し、任意の追加ポケット50及び対応する装着部材54が破線で示される。係合・収容材で満たされたポケット48,50は、装着部材を大腿要素に連結するための大腿要素41の内面42に形成された手段の別例である。
The
ポケット48,50は、大腿要素41の内面42に形成され、接着剤(例えば、ポリメチルメタアクリレート)や、十分な軟性を備えて装着部材を収容且つ保持できる他の材料等の係合・収容材で満たされる。係合・収容材の他の例として、第1装着部材を収容して、その形状を変形できるデルリン(登録商標Delrin)やポリエーテルエーテルケトン等の可曲性のあるポリマーが含まれる。
The
一実施例において、大腿要素を人工関節に装着するためのボルト又はスクリューを使用することに加えて、骨セメントを使用して、切除された大腿骨への大腿要素の接着性を更に補強してもよい。骨セメントは、大腿要素を取り付ける前、或いは取り付ける間に塗布してもよい。例えば、大腿要素は部分的に装着されてから、シリンジ又は他の搬送チューブを使用して、骨セメントが大腿要素と大腿骨との間に注入されてもよい。加えて、ワイヤメッシュ等の多孔性又は繊維性材料を大腿要素22の内面26に装着して、大腿要素22と切除された大腿骨60との間の骨の成長を促進させ、大腿要素と切除された大腿骨との間に骨セメントを装着するための面を構成してもよい。
In one embodiment, in addition to using bolts or screws to attach the femoral element to the prosthesis, bone cement is used to further reinforce the adhesion of the femoral element to the resected femur. Also good. Bone cement may be applied before or during attachment of the femoral element. For example, the femoral element may be partially installed and then bone cement may be injected between the femoral element and the femur using a syringe or other delivery tube. In addition, a porous or fibrous material, such as a wire mesh, is attached to the
図5は、切除された大腿骨60に取り付けられた図3の大腿要素の斜視図を示す。大腿要素の任意のプレート29を相補的に収容する面66が破線で示される。
図6は、図3及び図5の大腿要素22の斜視図を示しており、同要素22は図5の切除された大腿骨60に取り付けられ、同大腿骨60を貫通して大腿要素22に延びる装着部材36(主に破線で示される)を有し、大腿要素22を大腿骨60に固定する。この装着部材は、大腿要素22を大腿骨60の方へしっかりと引き寄せて固定する。
FIG. 5 shows a perspective view of the femoral element of FIG. 3 attached to the resected
FIG. 6 shows a perspective view of the
図5及び図6は、外科的治療の一部として大腿骨に新しい面を形成するための方法も示しており、同方法は、(i)大腿骨60の先端部62において連接面64を切除し、内側面61と外側面63との間に延びる切除された関節面64を形成する工程と、(ii)内面26を有する大腿要素22を切除された関節面64の少なくとも一部に取り付ける工程と、(iii)第1装着部材36を切除された関節面64の外側面又は内側面に貫通させる工程と、(iv)第1装着部材36を大腿要素22に連結して、第1装着部材36が大腿要素22を切除された関節面64に固定する工程とからなる。
FIGS. 5 and 6 also illustrate a method for forming a new surface on the femur as part of a surgical procedure, which includes (i) ablating the articulating
一実施例において、連接面を切除する工程は、大腿骨の先端部において内側顆と外側顆を切除する工程からなる。図5において、大腿骨60の内側顆と外側顆が切除されている。上記したように、大腿要素22は、ほぼU字形の内側顆に連結されたほぼU字形の外側顆を有する。
In one embodiment, resecting the articulating surface comprises resecting the medial and lateral condyles at the tip of the femur. In FIG. 5, the medial and lateral condyles of the
他の実施例において、連接面64を切除する工程は、大腿骨60の先端部62において内側顆又は外側顆の一方のみを切除する工程からなり、他方の側顆は切除されない。この実施例において、大腿要素を切除された関節面64の少なくとも一部に取り付ける工程は、外側顆又は内側顆のどちらか一方だけの単顆の大腿要素からなる。
In another embodiment, the step of resecting the articulating
一実施例において、第1装着部材36を切除された関節面64の外側面又は内側面を貫通させる工程は、(i)大腿骨に孔を形成する工程と、(ii)同孔から第1装着部材36を進める工程とからなる。孔は、図3及び図6に示すように、傾斜角度αをつけて大腿骨に形成されてもよい。孔は、大腿骨に近接する皮膚を切開して形成されてもよく、チューブ状の位置決めガイドを適切に配向させ、同ガイドを通してドリルを使って形成されてもよい。任意で、第1装着部材は、初めから孔を形成しないで、(例えば、第1装着部材を配向させるために使用されるチューブ状の位置決めガイドを貫通して進めることにより)傾斜角度αをつけて大腿骨を貫通して進められてもよい。一実施例において、角度αは、約15度乃至約45度の範囲内であり、例えば約30度であってもよいが、大腿要素を大腿骨に装着できる他の異なる角度であってもよい。
In one embodiment, the step of penetrating the outer surface or the inner surface of the
大腿骨に新しい面を形成する方法は、(i)第2装着部材38(図3参照)を切除された関節面の外側面又は内側面に貫通させる工程と、(ii)第2装着部材38を大腿要素22に連結して、同装着部材38が大腿要素22を切除された関節面に固定する工程とを更に有する。
A method for forming a new surface in the femur includes (i) a step of penetrating the second mounting member 38 (see FIG. 3) through the outer surface or the inner surface of the cut joint surface, and (ii) the second mounting
上記したように、図7乃至図8Aは、大腿要素70,80の実施例を示しており、大腿要素と切除された大腿骨とが係合することにより、大腿要素が切除された大腿骨に保持される。人工の大腿要素は、他の異なる形状を有してもよい。
As described above, FIGS. 7 to 8A show an example of the
図7は大腿要素70の側断面図であって、同要素は、内面73、外面75,前端77a及び後端77bを有するU字形本体71と、同本体の内面73から延びる内方に突出する前方リップ78a及び後方リップ78bとを有する。図示されるように、前方リップ78a及び後方リップ78bは、切除された大腿骨74に設けられた対応するグルーブ79a,79bにそれぞれ取り付けられて、大腿要素70を大腿骨74の切除された部分72に固定する。一実施例において、本体71は、図3、図5及び図6に示された大腿要素22と同一又はほぼ同一の形状を有しているが、その前端77a及び後端77bの内面73から内方に突出する前方リップ78a及び後方リップ78bを有する。グルーブ79aは、大腿骨の前面72aにおいて形成され、グルーブ79bは、大腿骨の後面72bにおいて形成される。
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the
前方リップ78a及び後方リップ78bは、1つ以上の側顆から内方に突出してもよい。例えば、一方の後方リップ78bは、内側顆から延びてもよく、別の後方リップ78bは、後側顆から延びてもよい。必要に応じて、後方リップ78bは、後側顆及び内側顆から延びてもよい。図7は、後側顆及び/又は内側顆の内面から延びる後方リップ78bを示す。
The
同様に、前方リップ78aは、外側顆又は内側顆の前端77aの内面73から延びてもよく、或いは、内側顆及び外側顆の両前端の内面から延びる単一のリップであってもよい。
Similarly, the
従って、一実施例において、大腿要素70は、(i)ほぼU字形であって、前端77aと対向する後端77bとの間にそれぞれ延びる内面73と対向する外面75とを有する外側顆(例えば、図3の顆部30に類似する)と、(ii)ほぼU字形であって、前端77aと対向する後端77bとの間にそれぞれ延びる内面73と対向する外面75とを有する内側顆(例えば、図3の顆部28に類似する)とを備え、内側顆は外側顆に連結されて、長尺状スロットが両側顆の間に形成される。
Thus, in one embodiment, the
第1係合リップ78aは、前端77aにおいて少なくとも外側顆又は内側顆の内面73から突出し、第2係合リップ78bは、後端77bにおいて少なくとも外側顆又は内側顆の内面から突出する。
First engaging
係合リップ78a,78b及びグルーブ79a,79bは、大腿要素70と切除された大腿骨74とが係合することにより、大腿要素70が切除された大腿骨74に保持される。他の実施例において、単一の係合リップが、U字形本体から切除された大腿骨の単一のグルーブへ延びて、このような係合状態を生じさせる。
The engaging
従って、大腿要素70は、外側面と内側面との間に延びて、内面73と対向する連接面75とを有する本体71と、ほぼU字形の横断面を有する内面73とを有し、少なくとも1つ、好適には第1及び第2リップ78a,78bが、本体71の内面73の前端又は後端から内方に突出する。
Accordingly, the
切断部は、リップ78a,78bをそれぞれ収容するように形成された係合グルーブ79a,79bに対して、内面73を補完するように切除された大腿骨面72に形成される。この構成において、大腿要素70は、大腿骨74へ側面に沿って摺動され、リップ78a,78bは、大腿骨の対応するグルーブ79a,79b内に収容され、大腿要素70を大腿骨74に固定する。
Cutting unit, the
大腿骨に新しい面を形成するための他の方法は、(i)大腿骨74の先端部において連接面を切除して、それぞれ外側面と内側面との間に延びる前面72aと後面72bとを有する切除された関節面72を形成する工程と、前面72a及び後面72bの少なくとも一方は、グルーブ79a,79bを有しており、(ii)大腿要素70を切除された関節面72へ摺動させる工程と、大腿要素70のリップ78a,78bはグルーブ79a,79bと係合し、大腿要素70は内側面から外側面へ、或いは外側面から内側面へ摺動することとからなる。
Other methods for forming a new surface on the femur include: (i) cutting the articulating surface at the distal end of the
図7に示されるように、連接面を切除する工程は、切除された関節面72の対向する第1及び第2グルーブ79a,79bを形成する工程を有することが望ましく、大腿要素70の第1及び第2リップ78a,78bは、摺動されて第1及び第2グルーブ79a,79bに達し、第1及び第2リップ78a,78bは、内側面から外側面へ、或いは外側面から内側面へ摺動される。
As shown in FIG. 7, the step of cutting the articulating surface preferably includes forming opposing first and
図8は、大腿要素80と切除された大腿骨90との間のテーパ状態を示し、大腿要素80と切除された大腿骨90とが係合することにより、大腿要素80が切除された大腿骨90のテーパされた切除面88に保持される。
FIG. 8 shows a taper state between the
図8は、外面82とテーパされた内面84とを有する大腿要素80の斜視図であって、内面84は、矢印89の方向に向かって、テーパされた切除面88を有する切除された大腿骨90に取り付けられて、大腿要素80を切除された大腿骨90に固定する。
FIG. 8 is a perspective view of a
より詳細には、大腿要素80は、それぞれ外側面81と内側面83との間に延びる内面84と対向する連接面82とを備えた本体を有する。内面84は、内方にテーパするほぼU字形の横断面を有する。大腿要素80は、内側面から外側面へテーパされ、或いは、外側面から内側面へテーパされる。
More specifically, the
図8の実施例において、U字形の大腿要素80は、そのU字形の空洞により、内側から外側へ寸法が減少するように形成される。(他の実施例において、大腿要素は、外側から内側へ寸法が減少し、内面84は係合面を有するように形成される。)大腿骨90は係合面を有するように切除され、矢印89の方向へ大腿要素80が外側から内側へ向かって摺動されて大腿骨90に達すると、大腿要素80が大腿骨90を挟み込み、同要素80が大腿骨90を保持する。
In the embodiment of FIG. 8, the U-shaped
図8に示されるように、大腿骨90に新しい面を形成するための方法は、(i)大腿骨90の先端部において連接面を切除して、それぞれ外側面96と内側面98との間に延びる前面92と後面94とを有する切除された関節面88を形成する工程と、前面92及び後面94の少なくとも一方は、他方に対して傾斜しており、前面92及び後面94は外側面96又は内側面98に向かって合流することと、(ii)大腿要素80を切除された関節面88へ摺動させる工程と、大腿要素80は、内側面から外側面へ、或いは外側面から内側面へ摺動することとからなる。
As shown in FIG. 8, the method for forming a new surface on the
図8Aは、他の大腿要素80aの断面図を示し、同要素は、連接面82aと面取りされていない湾曲した内面84aとを有し、大腿骨の切除された関節面86aに取り付けられる。前方リップ88a,後方リップ88bは、大腿骨の切除された関節面86aにおいて対応するグルーブ89a,89bと係合する。図7及び図8Aは、内方に突出するリップ88a,88bを有する大腿要素が、様々に異なる内面を有することを示す。図8Aの大腿要素の内面84aは、図7のようにテーパされてもよく、既に述べたように、補完的にテーパされ切除された大腿骨と係合する。
FIG. 8A shows a cross-sectional view of another femoral element 80a having an articulating
本発明の他の特徴として、図9乃至図14は、膝関節形成術に使用される、接続可能な分離型の大腿要素102,131,161及び191を示し、分離した2つの部分は別々に、切開部を通って内側面又は外側面に摺動されてから、連結されて大腿骨の切除部に取り付けられる。任意で、一方の部分が大腿骨の切除部に取り付けられてから、他方をそこに連結してもよい。ボルトやスクリューといった装着部材は、大腿骨から挿入されて大腿要素に達する。ボルトやスクリュー等の連結部材は、大腿要素の一部を他の部分に装着する。治療は、低侵襲的であり、大腿要素の一方が切開部を通って配置されから他方が配置されるため、一体型の要素のように大きな切開部を必要としない。
As another feature of the present invention, FIGS. 9-14 show separable separable
図9は、分離型の大腿要素102の斜視図であり、外側から内側へ分割されている。図10は、組み立てられた状態を示す大腿要素102の斜視図である。大腿要素102は、「最終用途」用に構成されており、新しい面を形成する間に、脛骨及び/又は人工の脛骨要素に連接するように、切除された関節面に永続的に取り付けられ、少なくとも膝の一部を取り替えるための治療を経験した患者が、実際に日常で使用できるように設計される。
FIG. 9 is a perspective view of the
図9は、大腿骨の先端部において切除された関節面に新しい面を形成するための人工膝関節システム100を示し、同システムは、(A)切除された関節面と係合するように構成された内面105と、(B)対向する連接面107とを備えた大腿要素102を有する。
FIG. 9 shows a
大腿要素は、(i)第1部分、即ち、連接面の第1区分からなる膝蓋顆103と、(ii)第2部分、即ち、連接面の第2区分からなる脛骨顆104であって、第2部分104は第1部分103と選択的に係合可能であることと、(iii)第1部分103を第2部分104に選択的に連結するために構成されたボルト106,108とを有する。ボルト106,108は、第1部分を第2部分に選択的に連結するための手段の一例である。ボルト124は、大腿要素102を大腿骨に固定する。他の異なる方法が、大腿要素103を大腿骨に固定するために使用されてもよく、例えば、骨セメントや、切除された大腿骨に圧着されたペグ等を使用してもよい。一実施例において、膝蓋顆103の少なくとも一部は、切除された大腿骨の前部分に対応し、脛骨顆104の少なくとも一部は、切除された大腿骨の後部分に対応する。
The femoral elements are (i) a
図10に示されるように、ボルト106,108は、部分103,104を連結するために、配向ライン118a,118bに沿って、開口部110a,110b,112a,112b,114a,114b,116a,116bをそれぞれ貫通して延び、連結された膝蓋顆103及び脛骨顆104は、全体として大腿要素102を形成する。
As shown in FIG. 10, the
U字形大腿要素102は、ジョイント119に沿って分割されて、前部分115及び後部分117を有する。少なくとも1つの、好適には、開口部110a,110b,112a,112b,114a,114b,116a,116bにより構成される第1及び第2通路が、前部分115及び後部分117から側面に沿って延びて、これらの部分115,117が配置されると、ネジ山が形成されたボルト106,108は、側方から通路へ螺合されて係合部分を固定する。
U-shaped
新しい面を形成する処置において、第1及び第2部分103,104は、別々に切開部を通り内側面又は外側面に摺動されてから、連結されて大腿部の切除面に取り付けられる。任意で、部分103又は104が大腿部の切除面に取り付けられてから、係合部分が連結されて大腿部の切除面に取り付けられてもよい。
In the treatment for forming a new surface, the first and
大腿要素102を使用して大腿骨に新しい面を形成する方法は、(i)大腿骨の先端部において連接面を切除して、切除された関節面を形成する工程と、(ii)大腿要素の第1部分103を切除された関節面上又は切除された関節面近傍に配置する工程と、第1部分103は大腿要素の連接面の第1区分を有することと、(iii)大腿要素の第2部分104を切除された関節面上又は切除された関節面近傍に配置する工程と、第2部分104は大腿要素の連接面の第2区分を有することと、(iv)大腿要素の第1部分103を第2部分104に固定する工程と、(v)大腿要素102を、例えば、ボルト124、スクリュー、ピンや他の装着手段を使用して、切除された関節面に装着する工程とからなる。
A method of forming a new surface on the femur using the
図11は、係合歯136,138を有し、外側から内側へ分割されたほぼ類似する大腿要素131からなるシステム130の斜視図を示す。大腿要素131は、(i)第1部分、即ち、連接面の第1区分からなる膝蓋顆132と、(ii)第2部分、即ち、連接面の第2区分からなる脛骨顆134と、第2部分134は第1部分132と選択的に係合可能であることと、(iii)開口部146,148及び他の図示されない開口部をそれぞれ貫通することにより、第1部分132を第2部分134に選択的に連結するために構成されたボルト142,144とを有する。ボルト142,144は、第1部分を第2部分に選択的に連結するための手段の一例である。ボルト150は、大腿要素131を大腿骨に固定するための手段の一例である。
FIG. 11 shows a perspective view of a
図10の滑らかなジョイント119に代えて、大腿要素131は、相補的な係合歯136,138を有するジョイント140を備えてもよい。
他の実施例において、図12及び図13について述べたように、第1部分は、ほぼU字形の後側顆162を有し、第2部分は、ほぼU字形の前側顆164を有する。
Instead of the
In other embodiments, as described for FIGS. 12 and 13, the first portion has a
図12は、前方から後方へ分割されたシステム160の大腿要素161の斜視図を示し、図13は、組み立てられた状態の図12の大腿要素161の斜視図を示す。
大腿要素161は、(i)ほぼU字形であって、前端165と対向する後端167との間にそれぞれ延びる外側面163と対向する内側面166とを有する外側顆162と、(ii)ほぼU字形であって、前端171と対向する後端173との間にそれぞれ延びる外側面168と対向する内側面169とを有する内側顆164とを備える。内側顆164の外側面168は、外側顆162の内側面166と係合するように構成されて、スロット179が後端において内側顆と外側顆との間に形成される。
FIG. 12 shows a perspective view of the
The
ボルト170,172は、内側顆と外側顆が係合されると、内側顆を外側顆に連結するための手段の一例である。ボルト178は、大腿要素161を大腿骨に固定する。他の異なる方法が、大腿要素を大腿骨に固定するために使用されてもよく、例えば、骨セメントや、切除された大腿骨内に圧着されたペグ等を使用してもよい。
大腿要素161は、中央において線形ジョイント180に沿って前方から後方へ分割されて、同要素は前部と後部とからなる。少なくとも1つの、好適には、開口部174a,174b,176a,176bにより構成される第1及び第2通路が、前部及び後部を横方向に貫通して延び、これら前部及び後部が整合されると、ボルト170,172は側方からそれぞれの通路に螺合されて前部及び後部を共に固定する。
The
図14は、前方から後方へ分割され、係合歯を有する大腿要素を示す斜視図である。図14は、係合歯202,204を有し、前方から後方へ分割された類似の大腿要素191からなるシステム190を示す。大腿要素191は、(i)第1部分、即ち、連接面の第1区分からなる膝蓋顆192と、(ii)第2部分、即ち、連接面の第2区分からなる脛骨顆194と、第2部分134は第1部分132と選択的に係合可能であることと、(iii)第1部分を第2部分に選択的に連結するために構成されたボルト196,198とを有する。ボルト196,198は、第1部分を第2部分に選択的に連結するための手段の一例である。ボルト206又は他の装着方法を使用して、大腿要素191を大腿骨に固定してもよい。
FIG. 14 is a perspective view showing a thigh element divided from the front to the rear and having engagement teeth. FIG. 14 shows a
図14に示されるように、線形ジョイントと異なり、大腿要素191は、各部分に形成された係合歯を備えたジョイントを有してもよい。
図15A乃至図16Bは、本発明の他の分離型の大腿要素の分解図及び組立図を示しており、同要素は突起を使用して各部分を連結する。2つの部分は、別々に切開部を通って内側面又は外側面に摺動されてから、連結され大腿骨の切除部に取り付けられる。任意で、一方が大腿部の切除面に取り付けられてから、他方がそこに連結されて大腿部の切除面に取り付けられてもよい。
As shown in FIG. 14, unlike a linear joint, the
FIGS. 15A- 16B show exploded and assembled views of another separated thigh element of the present invention, which connect the parts using protrusions . The two parts are separately slid through the incision to the medial or lateral surface before being joined and attached to the femoral resection. Optionally, one may be attached to the cut surface of the thigh and then the other may be connected thereto and attached to the cut surface of the thigh.
図15A乃至図16Bは、大腿骨の先端部において切除された関節面に新しい面を形成するための人工膝関節システム210を示し、同システムは、(i)切除された関節面と係合するように構成された内面215と、(ii)対向する連接面217とを有する大腿要素211からなる。
15A to 16B show a
大腿要素211は、(i)第1部分、即ち、連接面の第1区分からなる膝蓋顆214と、(ii)第2部分、即ち、連接面の第2区分からなる脛骨顆212と、第2部分212は第1部分214と選択的に係合可能であることとからなる。脛骨顆212から延びる突起224,226,228,230は、第1部分214内に収容されるように構成され、第1部分と第2部分を係合させる。ペグ220,222は、大腿要素211を大腿骨に固定するための手段の別例である。
The
人工膝関節システム210は、突起224,226,228,230が第1部分214に取り付けられると、第1部分214を第2部分212に連結するように構成されたボルト240,240a、即ちスクリューを更に有する。一実施例において、切開部は膝の片面のみに形成される。従って、ボルト240,240aの一方のみが使用されて、第1部分214を第2部分212に連結する。
The
突起224,226,228,230がそれぞれ、開口部232,238,239(4番目の開口部は図示せず)を貫通して延び、ボルト240が開口部242を通って穿孔された開口部244に達して、結合された顆部214,212が、図15A及び図16Aに示される大腿要素211を形成する。突起224,226,228,230と少なくとも1つのボルト240を使用することにより、第1部分214と第2部分212とを強固に連結する。ボルト240aは、開口部242aを貫通して第2部分214の穿孔された開口部に達する。
上記したように、本発明の大腿要素は、切開部を通って内側面又は外側面に摺動される。加えて、本発明の大腿要素は(一体型又は分離型のいずれであっても)、切開部を通って内側面と外側面との間に摺動されてもよい。これらの大腿要素は、脛部及び/又は人工脛部要素を連結するように設計されてもよい。 As described above, the femoral element of the present invention is slid to the inner or outer surface through the incision. In addition, the femoral element of the present invention (whether integral or separate) may be slid through the incision between the inner and outer surfaces. These femoral elements may be designed to connect the shin and / or prosthetic shin elements.
当然のことながら、上記したような様々な形態、構成及び方法は組み合わされて、他の異なる形態、構成及び方法が形成されよう。
本発明の装置及び方法に関しては、2003年5月23日付けの米国特許出願第10/444927号明細書(発明者:ダニエル エフ.ジャスティン及びイー.マーロウ ゴーブル(Daniel F. Justin andE. Marlowe Goble )、発明の名称:「膝の関節形成のためのモジュール式大腿要素」"Modular Femoral Components for Knee Arthroplasty")において更に開示されており、その開示された内容は、本願においても開示されたものとする。
It will be appreciated that various forms, configurations and methods as described above may be combined to form other different forms, configurations and methods.
Regarding the apparatus and method of the present invention, US patent application Ser. No. 10 / 444,927, filed May 23, 2003 (inventor: Daniel F. Justin and E. Marlowe Goble). The title of the invention is further disclosed in “Modular Femoral Components for Knee Arthroplasty”), the disclosure of which is also disclosed herein. .
本発明は、その内容又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態において実施することは可能である。記載された実施例は、例示的なものであって、それらの限定されるものではなく、全ての観点おいて考慮されるべきである。従って、本発明の範囲は、上述した記載よりもむしろ添付の請求項により示される。請求項の均等物の意味及び範囲内における全ての変更は、本発明の範囲に包含されるべきものである。 The present invention may be implemented in other specific forms without departing from the content or essential characteristics thereof. The described embodiments are illustrative and not limiting and should be considered in all respects. The scope of the invention is, therefore, indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. All changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.
Claims (7)
前記切除された関節面を覆って該関節面に係合する内面と、該内面から外側に連続して延び、脛骨側と連結される連接面とを有し、かつ、U字形の横断面を有する本体と、
前記本体を大腿骨と係合させるために、該本体の前端から内方へ突出する第1係合リップと、
前記本体の内面に形成されるネジ穴とを備え、該ネジ穴に対して、前記大腿骨を貫通して前記大腿要素に延びる装着部材の先端部に形成されたネジ部分が螺合されることを特徴とする大腿要素。A femoral element of an artificial knee joint that is attached to the joint surface formed by excising the lateral condyle and medial condyle at the distal end of the femur and connected to the tibia side ,
An inner surface which engages the articulation surface covering the resected articulating surface extends continuously from the inner surface to the outer, possess an articulating surface which is connected to the tibial side, and the U-shaped cross-section A body having ;
Said body for engagement with the femur, the first engagement lip projecting from the front end of the body inwardly,
A screw hole formed on an inner surface of the main body, and a screw portion formed at a distal end portion of a mounting member that extends through the femur and extends to the thigh element is screwed into the screw hole. Femoral element characterized by.
前記切除された関節面を覆って該関節面に係合する内面と、該内面から外側に連続して延び、脛骨側と連結される連接面とを有し、かつ、U字形の横断面を有する本体と、前記本体は少なくとも2つの連結された部分からなることと、An inner surface that covers the resected joint surface and engages the joint surface; a connecting surface that continuously extends outward from the inner surface and that is coupled to the tibial side; and has a U-shaped cross section. A main body having at least two connected parts;
前記本体の内面に形成されるネジ穴とを備え、該ネジ穴に対して、前記大腿骨を貫通して前記大腿要素に延びる装着部材の先端部に形成されたネジ部分が螺合されることとを特徴とする大腿要素。A screw hole formed on an inner surface of the main body, and a screw portion formed at a distal end portion of a mounting member that extends through the femur and extends to the thigh element is screwed into the screw hole. A thigh element characterized by
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