JP7114762B2 - 人工膝関節置換用プロテーゼ - Google Patents
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Description
、角度αは170~195度であり、角度βは20~45度である。大多数の場合において、大腿骨内顆の中間層面の前には大腿骨内側滑車関節面は存在しない。すなわち、大腿骨内顆の中間層面の楕円38は、大腿骨内側滑車の前方偏心の最大点がある層面に対応しない。そして、この2つの層面の楕円は一致していない。したがって、大腿骨内顆の楕円38は、図4Bに示すように、大腿骨内側滑車の前方偏心の最大点がある層面までMRI矢状走査方向に沿って投影することができる。膝伸展時に、内側半月板前方角45は、大腿骨内顆42の関節軟骨表面36に前方切り跡(凹部)46を形成し、この前方切り跡(凹部)46から、前方および上方に向かって、この層面における大腿骨内側滑車関節軟骨表面37の終点まで、この部分の滑車関節軟骨表面37は、楕円40の弧として現れることができる。いくつかの被験者にとっては、大腿骨プロテーゼのこの部分の関節面が円形として現れることが理想的であるが、大部分の被験者にとっては、大腿骨プロテーゼが楕円として現れることが理想的である。この大腿骨内側滑車関節軟骨表面の楕円40の長軸は、大腿骨内顆中間層面の楕円38の長軸に対して垂直である。この楕円40は、図5に示す大腿骨滑車の最も凹んだ部分の層面における円70を基準に作られているので、矢状面走査においてこの楕円40の中心41と大腿骨滑車の最も凹んだ部分の層面(図5)における円70の中心41との投影は重なる。一実施形態では、この楕円40は、29mmの半長軸、27mmの半短軸、および0.365の偏心を有する。様々な実施形態において、この楕円40の半長軸は20mm~35mmであり、半短軸は20mm~30mmである。一般に、この楕円40の半長軸と半短軸との間の差は、1mm、2mm、または3mmのように
大きくない。同時に、円の中心41と前切り跡46とを結ぶ線と、円の中心41と滑車軟骨表面終点とを結ぶ線との間の角度γ、円の中心41と滑車軟骨表面終点とを結ぶ線が楕円40の半短軸に対する角度γ’により、この部分の滑車関節軟骨表面の弧形37を記述することができる。様々な実施形態では、角度γは40~80度であり、角度γ’は-5~40度である。
線(TEA)に対して垂直である。図7Aに示すように、大腿骨外顆の関節軟骨表面の各矢状面は、楕円の集合93である。各楕円は大きさが異なり、長軸と短軸は同じ方向でほぼ重なる。すなわち、各楕円の中心は同心円状にほぼ重なる。これは、大腿骨外顆プロテーゼの方向が矢状方向と同じであることを意味する。したがって、大腿骨外顆の関節軟骨表面の真の方向は、Whiteside線に平行で、過顆線(TEA)に対して垂直である。矢状位置において、大腿骨内側滑車の関節軟骨表面の各層面は楕円の集合であり、これらの楕円の長軸と短軸は同じ方向にあり、各楕円の中心は同心円状に配置されている。しかし、各楕円の偏心は同じではない。これらの楕円のサイズは、例えば、フィボナッチシーケンスでソートされる。大腿骨顆部をMRI矢状方向に走査すると、大腿骨外側滑車の全ての層面は、円または楕円で現れており、各円の半径は異なり、または各楕円の長軸と短軸は異なるが、円の中心41’’の投影は重なる(図7A)。
Claims (8)
- 大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)であって、関節面と内面とを備え、
前記関節面は、膝関節運動中に膝蓋骨の内側および脛骨プラトーの内側と接触する表面であり、矢状位置において第1の楕円(38)の弧(203)として現れており、冠状位置において第6の円(94)の弧(95)として現れており、
前記内面は、前記プロテーゼがインプラントされた後の、大腿骨顆部の骨切り面および骨セメントに隣接する部分であり、直線状の断面として現れる内面後顆(202)と、関節面の弧(203)に一致した内面遠位端部(209)とを備え、
矢状位置において各層面に対応するそれぞれの第1の楕円(38)は、ともに3次元で完全な大腿骨内側単顆プロテーゼの形状を形成しており、これらの楕円の中心が矢状位置において重なり、長軸および短軸の方向が一致し、すべての中心の接続ラインは、過顆線(TEA)の方向に重なり、Whiteside線に対して垂直である、大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)。 - 前記第1の楕円(38)の中心(39)に対応して前記内面に配置された第1の支柱(204)と、
前記第1の楕円(38)の焦点に対応して前記内面に配置された第2の支柱(205)とをさらに備え、
前記大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)の前側の先端に係止ねじ孔(206)が形成されており、係止ねじ孔(206)に挿入される係止ねじ(206’)の方向が第1の支柱(204)および第2の支柱(205)の方向と異なるように、係止ねじ孔(206)が形成されている、請求項1に記載の大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)。 - 第1の楕円(38)の長軸は大腿骨の機械軸に対して垂直であり、その中心(39)は、大腿骨内顆の内側副靭帯取り付け点(123)に対応しており、
前記大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)の関節面は、矢状位置において150度から200度の範囲の角度を有する第1の楕円(38)の弧(203)として表されており、前記大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)の関節面は、冠状位置において50度から90度の範囲の角度を有する第6の円(94)の弧(95)として表されている、請求項1に記載の大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)。 - 軸線方向視において、前記プロテーゼ(201)は、Whiteside線に平行で、過顆線(TEA)に垂直に配置されており、前記プロテーゼ(201)の外側は、Whiteside線に平行で、過顆線(TEA)に垂直である平坦なエッジ(243)を有し、内側円弧縁部(241)は、大腿骨内顆の遠位端の形状に適合するように弧状とされており、前方円弧縁部(242)の屈曲度は、研磨工具の円(221)のパラメータに対応し、底部(244)の曲率は、冠状位置の第1の円(94)の曲率である、請求項1に記載の大腿骨側の内側単顆プロテーゼ(201)。
- 大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)であって、関節面と内面とを備え、
前記関節面は、膝関節運動中に膝蓋骨の外側および脛骨プラトーの外側と接触する表面であり、矢状位置において第4の楕円(78)の弧(303)として現れており、冠状位置において第7の楕円(96)の弧(97)として現れており、
前記内面は、前記プロテーゼがインプラントされた後の、大腿骨顆部の骨切り面および骨セメントに隣接する部分であり、直線状の断面として現れる内面後顆(302)と、関節面の弧(303)に一致した内面遠位端部(309)とを備え、
矢状位置において各層面に対応するそれぞれの第2の楕円(78)は、ともに3次元で完全な大腿骨外側単顆プロテーゼの形状を形成しており、これらの楕円の中心が矢状位置において重なり、長軸および短軸の方向が一致し、すべての中心の接続ラインは、過顆線(TEA)の方向に重なり、Whiteside線に対して垂直である、大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)。 - 前記第4の楕円(78)の焦点に対応して前記内面に配置された第3の支柱(305)をさらに備え、
前記大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)の遠側の先端に係止ねじ孔(306)が形成されており、係止ねじ孔(306)に挿入される係止ねじ(306’)の方向が第3の支柱(305)の方向と異なるように、係止ねじ孔(306)が形成されている、請求項5に記載の大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)。 - 前記大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)の関節面は、矢状位置において120度から160度の範囲の角度を有する第4の楕円(78)の弧(303)として表されており、前記大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)の関節面は、冠状位置において50度から90度の範囲の角度を有する第7の楕円(96)の弧(97)として表されている、請求項5に記載の大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)。
- 軸線方向視において、前記プロテーゼ(301)は、Whiteside線に平行で、過顆線(TEA)に垂直に配置されており、前記プロテーゼ(301)の内側は、Whiteside線に平行で、過顆線(TEA)に垂直である平坦なエッジ(343)を有し、外側円弧縁部(341)は、大腿骨外顆の遠位端の形状に適合するように弧状とされており、前方円弧縁部(342)の屈曲度は、円(321)の曲率パラメータに対応し、底部(344)の曲率は、冠状位置の第7の楕円(96)の弧(97)の曲率である、請求項5に記載の大腿骨側の外側単顆プロテーゼ(301)。
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