JP6744750B2 - 膝義足用脛骨インプラント - Google Patents

Description

本開示は、膝義足用脛骨インプラントに関する。

完全な膝義足は、公知の方法において、一方では患者の脛骨の切除近位端（resected proximal end）に固定される脛骨ベースと、該脛骨ベースに支持される脛骨インサートとを備えた脛骨インプラントを備え、また他方では、大腿骨の切除遠位端（resected distal end）に固定されるとともに、脛骨プレート（tibial plate）に支持される大腿骨部品（femoral component）を備えている。

脛骨インプラントの緩みおよび／または大腿骨部品のずれが生じるリスクを制限することを目的として、脛骨ベースおよび脛骨インサートを、これらのうちの少なくとも一方の外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応するような形状とすることが知られている。このような脛骨ベースと脛骨インサートの構成により、脛骨インプラント近傍の柔組織との衝突（conflicts）のリスクを制限することができる。

健康な膝においては、膝窩筋の腱が、脛骨の近位端の凸状後外側領域に接しつつこれに沿って伸び、次いで大腿骨外側顆の外側端に沿って伸び、最後に外側側副靭帯の挿入領域に対して前方から、大腿骨外側上顆の底部および前側に挿入される。

従って、脛骨インサートの外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に完璧に適合していても、脛骨インサートが膝窩筋の腱に衝突する可能性があり、患者に痛みを感じさせてしまう。脛骨ベースもまた、その厚みが大きく、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に完璧に適合した外形を有する場合に、膝窩筋の腱に衝突する可能性があり、患者に痛みを感じさせることとなる。

このような膝窩筋の腱との衝突を回避するために、脛骨インサートおよび／または脛骨ベースを小型化することが考えられる。しかしながら、このような小型化は、膝義足の安定性および／または固定に悪影響を及ぼし、結果として、膝義足の緩みおよび／または不安定性等のリスクを招きうる。

本発明は、このような欠点を解消することを目的とする。

本発明の基礎となる技術的課題は、膝窩筋の腱との衝突のリスクを制限することができる一方、膝義足の緩みやずれ等のリスクを制限することのできる膝義足用脛骨インプラントを提供することである。

この目的のために、本発明は、膝義足用脛骨インプラントであって、
患者の脛骨の切除近位端に固定されるとともに、内側支持部と、外側支持部とを備える脛骨ベースと、
前記脛骨ベースに取り付けられる形状を有する脛骨インサートとを備え、
前記脛骨インサートは、
大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する（cooperate with）凹状内側支持面と、後内側端と、前内側端とを備える内側インサート部と、
大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面と、後外側端と、前外側端とを備える外側インサート部とを備え、
前記外側インサート部が、その後外側端において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチを有すること、および／または前記外側支持部が、その後外側端において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチを有することを特徴とする、膝義足用脛骨インプラントに関する。

脛骨インサートおよび／または脛骨ベースにこのような通過ノッチを設けることにより、脛骨インサートおよび脛骨ベースのサイズに関係なく、膝窩筋の筋との衝突のリスクを回避することができる。このような配置により、脛骨インサートおよび脛骨ベースを、これらののうちの少なくとも一方または両方の外形が、治療を受ける患者の脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応するような形状とすることができるため、膝義足の緩みや不安定性といったリスクを制限することができる。

前記脛骨インプラントは、１または複数の以下の特徴を単体で、あるいは組み合わせて有していてもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、使用時に、前記外側インサート部の前記後外側端が、前記インサートノッチの位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。

本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチが、前記脛骨インサートの正中前後方向面および正中内外方向面の間の交差軸の中央にある角度領域に位置し、前記角度領域は、前記脛骨インサートの前記正中前後方向面に対して２０〜４０度、好ましくは２５〜３５度、例えば約３０度の角度で傾斜した第１側面と、前記脛骨インサートの正中前後方向面に対して６０〜８０度、好ましくは７０〜８０度、例えば約８０度の角度で傾斜した第２側面とを有する。

本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、前記インサートノッチが位置する前記角度領域の前記第１側面から前記第２側面にまで及んでいる。

本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、５〜１０ｍｍの長さにわたって広がる。

本発明の一実施形態によれば、前記インサートノッチは、前記脛骨インサートの全高にわたって広がる。

本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記前外側端と、前記内側インサート部の前記前内側端とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記内側インサート部の前記後内側端が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記後外側端が、前記インサートノッチの境界を定める第１端部と、少なくとも１つの第２端部とを有し、前記第２端部は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記外側インサート部の前記後外側端が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する第３端部を有し、前記第２および第３端部は、前記第１端部のいずれかの側で伸びている。

本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、使用時に、前記外側支持部の前記後外側端が、前記ベースノッチの位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。

本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記脛骨ベースの正中前後方向面と正中内外方向面との間の交差軸の中央にある角度領域に位置し、前記角度領域は、前記脛骨ベースの前記正中前後方向面に対して２０〜４０度、好ましくは２５〜３５度、例えば約３０度の角度で傾斜した第１側面と、前記脛骨ベースの前記正中前後方向面に対して６０〜８０度、好ましくは７０〜８０度、例えば約８０度の角度で傾斜した第２側面とを有する。

本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記ベースノッチが位置する前記角度領域の前記第１側面から前記第２側面にまで及んでいる。

本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、５〜１０ｍｍの長さにわたって広がる。

本発明の一実施形態によれば、前記ベースノッチは、前記脛骨インサートの全高にわたって広がる。

本発明の一実施形態によれば、前記内側支持部は、後内側端および前内側端を備える。

本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記前外側端および前記内側支持部の前記前内側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記内側支持部の前記後内側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記後外側端が、前記ベースノッチの境界を定める第１端部と、少なくとも１つの第２端部とを有し、前記第２端部は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記外側支持部の前記後外側端は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する第３端部を有し、前記外側支持部の前記後外側端の前記第２および第３端部は、前記第１端部のいずれかの側で伸びている。

本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは、前記脛骨インサートの外形と実質的に同一の外形を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記脛骨インサートは、前記脛骨ベースに固定して取り付けられる形状を有する。

本発明の別の実施形態によれば、前記脛骨インサートは、前記脛骨ベースに回転可能に取り付けられる形状を有する。

本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは、脛骨の切除近位端に固定される、締結キールまたはロッド（fastening keel or rod）等の、少なくとも１つの締結要素を備える。

本発明の一実施形態によれば、前記脛骨ベースは金属製である。

本発明の一実施形態によれば、前記脛骨インサートは、ポリエチレン製であり、例えば超高分子ポリエチレン製である。

いずれの場合においても、本発明は、この脛骨インプラントのいくつかの実施形態を非限定的な実施例として示す添付の概略図を参照する、以下の記載によってさらに理解されるだろう。

図１は、本発明の第１の実施形態による脛骨インプラントの斜視図である。 図２は、図１の脛骨インプラントの脛骨ベースの上面図である。 図３は、図１の脛骨インプラントの脛骨インサートの上面図である。 図４は、本発明の第２の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図５は、本発明の第３の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図６は、本発明の第４の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサートの概略上面図である。 図７は、２つの異なる動作位置における、本発明の第５の実施形態による脛骨インプラントの上面図である。 図８は、２つの異なる動作位置における、本発明の第５の実施形態による脛骨インプラントの上面図である。

図１〜図３に、本発明の第１の実施形態による膝義足用脛骨インプラント２を示す。この脛骨インプラント２は、患者の脛骨の切除近位端に固定される脛骨ベース３と、脛骨ベース３に取り付けられる形状を有する脛骨インサート４とを備えている。脛骨ベースは、例えば金属製であり、脛骨インサートは、ポリエチレン（例えば超高分子ポリエチレン）製である。

図１に示すように、脛骨ベース３は、脛骨の切除近位端に固定される、締結キールまたはロッド等の、少なくとも１つの締結要素５を備える。さらに、脛骨ベース３は、脛骨の切除近位端に支持される支持部６を備える。この支持部６は、内側支持部７と、外側支持部８とを備える。

内側支持部７は、脛骨ベース３の後方部分において伸びる後内側端９を備える。より詳細には、後内側端９は、脛骨ベース３の正中矢状面（median sagittal plane）とも呼ばれる正中前後方向面（median antero-posterior plane）Ａから、脛骨ベース３の正中前頭面（median frontal plane）とも呼ばれる正中内外方向面（median medio-lateral plane）Ｂまで伸びている。内側支持部７は、脛骨ベース３の前方部分において（より詳細には正中内外方向面Ｂから正中前後方向面Ａまで）伸びる前内側端１１をさらに備える。

外側支持部８は、脛骨ベース３の後方部分において（より詳細には正中前後方向面Ａから正中内外方向面Ｂまで）伸びる後外側端１２を備える。外側支持部８は、脛骨ベース３の前方部分において（より詳細には正中内外方向面Ｂから正中前後方向面Ａまで）伸びる前外側端１０をさらに備える。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側支持部８は、その後外側端１２において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチ１３を有する。ベースノッチ１３は、脛骨ベース３の全高にわたって広がるとともに、正中前後方向面Ａと正中内外方向面Ｂとの間の交差軸Ｉの中央にある（centered）角度領域（angular sector）１４内に位置している。角度領域１４は、正中前後方向面Ａに対して好適には２０〜４０度、好ましくは２５〜３５度、例えば約３０度の角度で傾斜した（oriented）第１側面１５と、正中前後方向面Ａに対して好適には６０〜８０度、好ましくは７０〜８０度、例えば約８０度の角度で傾斜した第２側面１６とを有する。ベースノッチ１３は、好適には角度領域１４の第１側面１５から第２側面１６にまで及んでいる。

ベースノッチ１３は、使用時に、外側支持部８の後外側端１２が、ベースノッチ１３の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。図２に、ベースノッチ１３の位置での脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の一部を点線で示す。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側支持部８の前外側端１０と、内側支持部７の前内側端１１とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。内側支持部７の後内側端９もまた、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側支持部８の後外側端１２は、ベースノッチ１３の境界を定める第１端部１２ａと、第２端部１２ｂと、第３端部１２ｃとを有する。第２および第３端部１２ｂ、１２ｃは、第１端部１２ａのいずれかの側で伸びている。第２および第３端部１２ｂ、１２ｃはそれぞれ、好適には脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。したがって、脛骨ベース３は、ベースノッチ１３の部分を除き、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応する外形を好適に有している。

図１および図３に示すように、脛骨インサート４は、好適には脛骨ベース３の外形と実質的に同一の外形を有する。脛骨インサート４は、大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する凹状支持面１８を有する内側インサート部１７と、大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面２１を有する外側インサート部１９とを備える。図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、脛骨インサート４は、脛骨ベース３に固定して取り付けられる形状を有する。この目的のために、脛骨インサート４および脛骨ベース３は、当業者において周知である補完的な締結要素（図示せず）を有している。

内側インサート部１７は、脛骨インサート４の後方部分において伸びる後内側端２２を備える。より詳細には、後内側端２２は、脛骨インサート４の正中矢状面とも呼ばれる正中前後方向面Ｃから、脛骨インサート４の正中前頭面とも呼ばれる正中内外方向面Ｄまで伸びている。内側インサート部１７は、脛骨インサート４の前方部分において（より詳細には正中内外方向面Ｄから正中前後方向面Ｃまで）伸びる前内側端２３をさらに備える。

外側インサート部１９は、脛骨インサート４の後方部分において（より詳細には正中前後方向面Ｃから正中内外方向面Ｄまで）伸びる後外側端２４と、脛骨インサート４の前方部分において（より詳細には正中内外方向面Ｄから正中前後方向面Ｃまで）伸びる前外側端２５とを有している。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側インサート部１９は、その後外側端２４において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチ２６を有している。インサートノッチ２６は、脛骨ベース３の全高にわたって広がるとともに、正中前後方向面Ｃと正中内外方向面Ｄとの間の交差軸Ｏの中央にある角度領域２７に位置している。角度領域２７は、正中前後方向面Ｃに対して好適には２０〜４０度、好ましくは２５〜３５度、例えば約３０度の角度で傾斜した第１側面２８と、正中前後方向面Ｃに対して好適には６０〜８０度、好ましくは７０〜８０度、例えば約８０度の角度で傾斜した第２側面２９とを有する。インサートノッチ２６は、好適には角度領域２７の第１側面２８から第２側面２９にまで及んでいる。

インサートノッチ２６は、使用時に、外側インサート部１９の後外側端２４が、インサートノッチ２６の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。図３に、インサートノッチ２６の位置での脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の一部を点線で示す。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側インサート部１９の前外側端２５と、内側インサート部１７の前内側端２３は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する。内側インサート部１７の後内側端２２もまた、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する。

図１〜図３に示す第１の実施形態によれば、外側インサート部１９の後外側端２４は、インサートノッチ２６の境界を定める第１端部２４ａと、第２端部２４ｂと、第３端部２４ｃとを有する。第２および第３端部２４ｂ、２４ｃは、第１端部２４ａのいずれかの側で伸びている。第２および第３端部２４ｂ、２４ｃはそれぞれ、好適には脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する。したがって、脛骨インサート４は、インサートノッチ２６の部分を除き、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭に実質的に対応する外形を好適に有している。

図４に、本発明の第２の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート４を模式的に示す。第２の実施形態は、インサートノッチ２６が平坦部からなる点において、図１〜図３に示す実施形態とは本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース３は、図４に示す脛骨インサート４の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従ってベースノッチ１３は平坦部からなっていてもよい。

図５に、本発明の第３の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート４を模式的に示す。第３の実施形態は、インサートノッチ２６が、外側インサート部１９の後外側端２４（より詳細には第１端部１２ａ）の曲率半径を変化させることによって形成される点において、図１〜図３に示す実施形態とは本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース３は、図５に示す脛骨インサート４の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従ってベースノッチ１３を、外側支持部８の後外側端１２の曲率半径を変化させることによって形成してもよい。

図６に、本発明の第４の実施形態による脛骨インプラントの脛骨インサート４を模式的に示す。第４の実施形態は、脛骨インサート４が非対称である、つまり外側インサート部１９の前後方向の空間必要量（space requirement）Ｅ１が、内側インサート部１７の前後方向の空間必要量Ｅ２よりも小さいという点において、図１〜図３に示す実施形態と本質的に異なる。本発明のこの実施形態によれば、脛骨ベース３は、図６に示す脛骨インサート４の外形と実質的に同一の外形を有してもよく、従って外側支持部８の前後方向の空間必要量は、内側支持部７の前後方向の空間必要量より小さくてもよい。

図７および図８に、本発明の第５の実施形態による脛骨インプラント２を示す。第５の実施形態は、脛骨インサート４が、脛骨ベース３に回転可能に取り付けられるような形状を有する点において、図１〜図３に示す実施形態とは本質的に異なる。この目的のために、脛骨インサート４および脛骨ベース３は、当業者において周知の、適当な組立手段を有している。

本発明のこの実施形態によれば、脛骨インサート４は、インサートノッチ２６を有していなくてもよい。しかしながら、脛骨インサート４にインサートノッチ２６（図８に点線で示す）が設けられている場合、脛骨インサート４の最大外方回転中に、外側インサート部１９の後外側端２４が、インサートノッチ２６の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている。

当然のことながら、本発明は、一例として記載されたこの脛骨インプラントの実施形態にのみ限定されず、逆にすべての変形例を含むものである。

Claims (11)

1. 膝義足用脛骨インプラント（２）であって、
   患者の脛骨の切除近位端に固定されるとともに、内側支持部（７）と、後外側端（１２）および前外側端（１０）を有する外側支持部（８）とを備える脛骨ベース（３）と、
   前記脛骨ベース（３）に取り付けられる形状を有する脛骨インサート（４）とを備え、
   前記脛骨インサート（４）は、
   大腿骨部品または大腿骨の内側顆と協同する凹状内側支持面（１８）と、後内側端（２２）と、前内側端（２３）とを備える内側インサート部（１７）と、
   大腿骨部品または大腿骨の外側顆と協同する凹状外側支持面（２１）と、後外側端（２４）と、前外側端（２５）とを備える外側インサート部（１９）とを備え、
   前記外側インサート部（１９）が、その後外側端（２４）において、膝窩筋の腱が通過するインサートノッチ（２６）を有すること、および／または前記外側支持部（８）が、その後外側端（１２）において、膝窩筋の腱が通過するベースノッチ（１３）を有し、
   前記インサートノッチ（２６）が、前記脛骨インサート（４）の正中前後方向面（Ｃ）および正中内外方向面（Ｄ）の間の交差軸（Ｏ）の中央にある角度領域（２７）に位置し、前記角度領域（２７）は、前記脛骨インサート（４）の前記正中前後方向面（Ｃ）に対して２０〜４０度の角度で傾斜した第１側面（２８）と、前記脛骨インサート（４）の正中前後方向面（Ｃ）に対して６０〜８０度の角度で傾斜した第２側面（２９）とを有することを特徴とする、膝義足用脛骨インプラント（２）。
2. 前記インサートノッチ（２６）は、使用時に、前記外側インサート部（１９）の前記後外側端（２４）が、前記インサートノッチ（２６）の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている、請求項１に記載の脛骨インプラント（２）。
3. 前記インサートノッチ（２６）は、前記脛骨インサート（４）の全高にわたって広がる、請求項１又は２に記載の脛骨インプラント（２）。
4. 前記外側インサート部（１９）の前記前外側端（２５）と、前記内側インサート部（１７）の前記前内側端（２３）とが、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の前外側部分および前内側部分にそれぞれ実質的に対応する輪郭を有する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
5. 前記内側インサート部（１７）の前記後内側端（２２）が、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後内側部分に実質的に対応する輪郭を有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
6. 前記外側インサート部（１９）の前記後外側端（２４）が、前記インサートノッチ（２６）の境界を定める第１端部（２４ａ）と、少なくとも１つの第２端部（２４ｂ）とを有し、前記第２端部（２４ｂ）は、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭の後外側の各部分に実質的に対応する輪郭を有する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
7. 前記ベースノッチ（１３）は、使用時に、前記外側支持部（８）の前記後外側端（１２）が、前記ベースノッチ（１３）の位置で、脛骨の切除近位端における皮質の輪郭から凹むように伸びる形状となっている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
8. 前記ベースノッチ（１３）は、前記脛骨ベース（３）の正中前後方向面（Ａ）と正中内外方向面（Ｂ）との間の交差軸（Ｉ）の中央にある角度領域（１４）に位置し、前記角度領域（１４）は、前記脛骨ベース（３）の前記正中前後方向面（Ａ）に対して２０〜４０度の角度で傾斜した第１側面（２８）と、前記脛骨ベース（３）の前記正中前後方向面（Ａ）に対して６０〜８０度の角度で傾斜した第２側面とを有する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
9. 前記ベースノッチ（１３）は、前記脛骨ベース（３）の全高にわたって広がる、請求項１〜８のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
10. 前記脛骨ベース（３）は、前記脛骨インサート（４）の外形と実質的に同一の外形を有する、請求項１〜９のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。
11. 前記脛骨インサート（４）は、前記脛骨ベース（３）に固定して取り付けられる形状を有する、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の脛骨インプラント（２）。