JP7349918B2

JP7349918B2 - 脛骨コンポーネント

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Publication number: JP7349918B2
Application number: JP2020007498A
Authority: JP
Inventors: 和隆杉本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2023-09-25
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Also published as: JP2021112466A; CN115003257A; EP4094728A1; US20230085438A1; WO2021149529A1

Description

本発明は人工膝関節の脛骨コンポーネントに関する。

人工膝関節を構成するための脛骨コンポーネントは、大腿骨コンポーネントと接触する脛骨プレートと、脛骨プレートを取り付けるための上面を有する脛骨トレーなどによって構成される。

脛骨コンポーネントのうち、再置換術（revision operation）用のものには、脛骨トレーの下面、つまり上記上面とは反対側の面に、脛骨ブロックや脛骨ウェッジなどの補綴材（augment member）が取り付けられる。

特許文献１，２に開示された脛骨トレーには、補綴材を取り付けるため、下面から上面に至る貫通孔が形成されている。

米国特許第５，４５８，６３７号米国特許第７，１７５，６６５号米国特許第８，０１６，８９１号米国特許第６，１３９，５８１号

脛骨トレーに上記貫通孔が形成されていると、脛骨プレートの接触面と脛骨トレーの上面とが僅かに摺動したときに、貫通孔のへりが脛骨プレートの接触面を削り取ること（バックサイドウェアともいう）が生じる。

特許文献３には、脛骨プレートに上記貫通孔を形成せずに補綴材を取り付ける構成が開示されているが、脛骨トレーの薄型化の困難性、製造時の加工の困難性、手術時の取り付けの困難性などの問題を伴う。

本発明の一態様は、脛骨トレーの下面から上面に至る貫通孔を必要とせず、簡便な手順で補綴材の取り付けが可能な脛骨コンポーネントを実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る脛骨コンポーネントは、人工膝関節を構成する脛骨コンポーネントにおいて、主面と、前記主面に配された柱状部と、前記柱状部の側面から外方に向けて突出する突出部と、を有するトレーと、前記主面に配される補綴材と、前記補綴材を前記突出部に固定する固定機構と、を備える。

上記構成によれば、トレーの主面に配された柱状部の側面から外方へ向けて突出する突出部に補綴材を固定する。これにより、トレーに貫通孔を形成することなく、簡便な手順で補綴材をトレーに取り付けることができる。

前記補綴材には、該補綴材が前記主面における取付位置に載置されたときの前記突出部の位置に対応する位置に切れ込み部が形成されており、前記固定機構は、前記補綴材と前記突出部とを前記切れ込み部の近傍において固定する構成であってもよい。

取付位置に戴置された補綴材と突出部とは切れ込み部において近接する。上記の構成によれば、補綴材と突出部とを切れ込み部の近傍において固定することにより、補綴材をトレーに取付けることができる。

前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された接触部であって、前記突出部を挟むように該突出部と接する接触部を含んでいてもよい。

前記固定機構は、前記突出部に形成された少なくとも１つの摺動溝であって、前記補綴材が前記取付位置と該取付位置からずれた解除位置との間を移動する場合に、前記接触部が摺動する底面を有する摺動溝を含んでいてもよい。

前記接触部は、前記補綴材が前記解除位置と前記取付位置との間を移動する間の少なくとも一部において、前記突出部に対して前記主面と実質的に平行な方向の力を付勢する構成であってもよい。

上記構成では、接触部が突出部に対して付勢する力を利用して、補綴材を突出部に固定したり、補綴材が突出部から脱離することを防止したりすることができる。

前記接触部は、前記補綴材と一体形成された片持ち梁であってもよい。

前記固定機構は、前記突出部を貫通する第１貫通孔と、前記補綴材の第１周縁部から前記切れ込み部に達する第２貫通孔と、前記第２貫通孔から差し込まれ、前記第１貫通孔に達する固定ピンと、を含み、前記補綴材が前記取付位置に戴置されたときに、前記第２貫通孔から差し込まれた前記固定ピンが、前記第１貫通孔に達する構成であってもよい。

前記第２貫通孔の内周には雌ネジが形成されており、前記固定ピンの外周の少なくとも一部には、前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成されていてもよい。

上記の構成によれば、固定ピンをネジ止めすることにより、補綴材を突出部に確実に固定することができる。

前記固定機構において、前記固定ピンは、前記第２貫通孔から前記主面に実質的に平行な方向に差し込まれる構成であってもよい。

前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された凹部、または前記切れ込み部から前記補綴材の第２周縁部に達する第３貫通孔をさらに含み、前記第２貫通孔から差し込まれて前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通した前記固定ピンの先端部が、前記凹部または前記第３貫通孔に達する構成であってもよい。

本発明の一態様によれば、トレーの下面から上面に至る貫通孔を必要とせず、簡便な手順で補綴材の取り付けが可能な脛骨コンポーネントを実現する。

本発明の一態様に係る人工膝関節の構成例を示す模式図である。脛骨コンポーネントを示す斜視図である。脛骨トレーを下方から見た平面図である。脛骨トレーを後方から見た図である。脛骨トレーの、図４のＡ－Ａにおける断面図である。脛骨ブロックを下方から見た平面図である。脛骨コンポーネントを下方から見た平面図である。脛骨コンポーネントの、図７のＢ－Ｂにおける断面図である。脛骨コンポーネントを示す斜視図である。脛骨トレーを下方から見た平面図である。脛骨トレーを後方から見た図である。脛骨ブロックを示す斜視図である。上面に平行な面で脛骨ブロックを切断したときの断面図である。固定ピンを示す模式図である。脛骨コンポーネントを示す斜視図である。脛骨コンポーネントの、図１５のＣ－Ｃにおける断面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

膝は、大腿骨Ｆ、脛骨Ｔ、および膝蓋骨という３つの骨で構成されている関節である。膝関節が高度に障害した患者に対しては、該患者の膝関節の本来の機能を再び獲得するために、人工膝関節置換術が適用され得る。人工膝関節置換術では、損傷した膝関節の骨および軟骨を切除し、切除した部分を、生体親和性を有する金属あるいはプラスチックからなる人工的な置換物（インプラント）と置き換える。この人工的な置換物は、「人工膝関節」と呼称される。

（人工膝関節１００の構成）
まず、人工膝関節１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の一態様に係る人工膝関節１００の構成例を示す模式図である。なお、図１において、人工膝関節１００を患者の膝関節に配置した場合の、大腿骨Ｆおよび脛骨Ｔの輪郭イメージを破線で示している。図１は、患者の膝を前方から見たときの膝関節を示している。なお、図１～図１６において、患者の腰がある方を「上」、患者の足がある方を「下」、患者の右脚がある方を「右」、患者の左脚がある方を「左」と示している。

［大腿骨コンポーネント４］
大腿骨コンポーネント４は、患者の大腿骨Ｆの修復または置換に用いられる。大腿骨コンポーネント４は、脛骨コンポーネント３または脛骨プレート５と関節を成すように設計されている。なお、大腿骨コンポーネント４は、必要に応じて、膝蓋骨コンポーネント（図示せず）と関節を成すように設計され得る。大腿骨コンポーネント４は、大腿骨Ｆの遠位端に装着される。大腿骨コンポーネント４は、生体親和性を有する金属材料（例えば、コバルト－クロム－モリブデン合金）やセラミック材料（例えばジルコニアセラミックス）を用いて形成される。

大腿骨コンポーネント４は、患者の大腿骨Ｆに設置された場合に、側方から見てＵ形状またはＪ形状を有している。大腿骨コンポーネント４は、大腿骨Ｆの端部と共にその前側および後側も覆う。大腿骨コンポーネント４には、後述する脛骨プレート５と当接する摺動部４１、および前後方向に設けられたガイド溝４２が形成されている。

［脛骨プレート５］
脛骨プレート５は、後述する脛骨コンポーネント３と組み合わせて、膝関節の脛骨プラトーの修復または置換に用いられる。脛骨プレート５は、大腿骨コンポーネント４と関節を成すように設計されている。脛骨プレート５は、後述する脛骨トレー１と嵌合させることによって固定されてもよい。脛骨プレート５は、生体親和性および耐摩耗性を有するプラスチック材料（例えば、ポリエチレン）を用いて形成され得る。脛骨プレート５は、「脛骨インサート」とも呼称される。脛骨プレート５には、大腿骨コンポーネント４が摺動する摺動面５１、およびポスト部５２が形成されている。

ポスト部５２は、上方へ突出しており、大腿骨コンポーネント４のガイド溝４２に挿入される。脛骨プレート５は、患者が膝を屈伸させると、ポスト部５２はガイド溝４２に沿って前後に移動する。

［脛骨コンポーネント３］
脛骨コンポーネント３は、患者の脛骨Ｔの修復または置換に用いられる。脛骨コンポーネント３は、大腿骨コンポーネント４と関節を成すように設計されている。脛骨コンポーネント３は、脛骨Ｔの近位端（例えば、脛骨プラトー）に装着される。脛骨コンポーネント３は少なくとも、脛骨トレー１（トレー）および脛骨ブロック２（補綴材）を含んでいる。

脛骨トレー１は、脛骨プレート５と接する上面１２と、上面１２と反対側の面であって、患者の脛骨Ｔと接する側の面である下面１１（主面）とを有している。脛骨トレー１の下面１１には、下面１１から突出した柱状または筒状のステム部１５（柱状部）、および、ステム部１５の側面から外方に向けて突出するキール部１４（突出部）が形成されていてもよい。

ステム部１５は、脛骨トレー１に後述するエクステンションステム６を接続するための機構を有している。例えば、ステム部１５が筒状部材である場合、その内側壁に、エクステンションステム６に設けられた雄ネジと螺合する雌ネジが形成され得る。

一方、キール部１４は、脛骨Ｔの髄腔内に差し込まれたステム部１５が、該髄腔内において旋回しないように設けられた突出部である。本明細書では、キール部１４を２つ有する脛骨トレー１を例に挙げて説明する。キール部１４の数は任意であってもよく、２つに限定されない。

本発明の一態様に係る脛骨コンポ－ネント３は、脛骨ブロック２を脛骨トレー１の下面１１に配されたキール部１４に固定する固定機構を採用している。

脛骨ブロック２は、脛骨トレー１の下面１１に取り付けて使用する補綴材である。脛骨ブロック２は、下面１１と患者の脛骨Ｔの骨欠損部を補綴することによって、脛骨コンポーネント３の支持性を高めることを目的にオプションで使用される。

なお、脛骨ブロック２と同様の目的で使用される補綴材として、脛骨ウェッジ（補綴材）が知られている。脛骨ブロック２は厚さが実質的に均一である半円形の板形状を有しているのに対し、脛骨ウェッジは一方の端部の厚さよりも他方の端部が薄い楔（wedge）形状を有している。すなわち、脛骨ブロック２の上面２２と下面２１とはほぼ平行であるのに対し、脛骨ウェッジの上面と下面とは平行ではない。脛骨ウェッジの厚さは、例えば、脛骨トレー１の外縁と接する（あるいは近接する）上記半円形の円周部分から該半円形の直径部分に向うに従って薄くなっている。本明細書では、脛骨ブロック２を補綴材として適用した脛骨コンポーネント３を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、脛骨コンポーネント３において、脛骨ブロック２の代わりに脛骨ウェッジを補綴材として適用してもよい。

エクステンションステム６は、脛骨コンポーネントの支持性を高めることを目的にオプションで使用される部材である。エクステンションステム６は、棒形状を有し、脛骨Ｔの髄腔内に差し込まれる。なお、エクステンションステム６が髄腔内において旋回しないように、エクステンションステムの表面から外方に突出した突出部６１が形成されていてもよい。なお、エクステンションステム６は、本発明の一態様に係る脛骨コンポーネント３に必須の構成ではない。それゆえ、図１において、エクステンションステム６の近位部分のみが図示されており、遠位部分の図示は省略されている。

（脛骨コンポーネント３の構造）
次に、脛骨コンポーネント３の構造について、図２を用いて説明する。図２は、脛骨コンポーネント３を示す斜視図である。なお、図２に示す脛骨コンポーネント３には、脛骨トレー１に、脛骨ブロック２が配置されている。

脛骨トレー１には、図２に示すように、下面１１から上面１２に至る貫通孔が形成されていない。さらに、脛骨トレー１の上面１２には凹部も形成されていない。脛骨トレー１をこのように構成することにより、脛骨プレート５の接触面と脛骨トレー１の上面１２とが摺動しても、脛骨プレート５の接触面が削り取られない。なお、脛骨トレー１の上面の外縁部には、脛骨プレート５と嵌合する縁部１２１が形成されていてもよい。

（脛骨トレー１の構造）
次に、脛骨トレー１の構造について、図３を用いて説明する。

図３は、脛骨トレー１を下方から見た平面図である。図３に示すように、ステム部１５の側面から外側へ、該ステム部１５の半径方向に突出するキール部１４が形成されている。キール部１４は、脛骨ブロック２を脛骨トレー１の下面１１における取付位置に取り付けるときに妨げとならないように形成されている。図３では、キール部１４が２箇所に形成された脛骨トレー１を例示している。なお、キール部１４の位置および数は２つに限定されるものではなく、任意であってもよい。例えば、キール部１４は、１つであってもよいし３つ以上であってもよい。

また、キール部１４の突出具合は均一でなくてもよい。例えば、脛骨トレー１が、ステム部１５の側面から外側に向けて長く突出するキール部１４と短く突出するキール部１４とを有する構成であってもよい。

脛骨トレー１の下面１１には、必須の構成ではないが、非貫通である凹部１３が形成されていてもよい。凹部１３は、脛骨ブロック２に配された、後述する貫通孔２４に対向するように配されている。

＜キール部１４＞
続いて、キール部１４の構造について、図４および図５を用いて説明する。図４は、脛骨トレー１を後方から見た図である。図５は、脛骨トレー１の、図４のＡ－Ａにおける断面図である。

図４では、脛骨ブロック２が下面１１の左側に取り付け可能である脛骨トレー１を例として示している。脛骨ブロック２の取付け位置の側のキール部１４には、図４に示すように、溝１４１（摺動溝）が少なくとも１つ形成されている。

溝１４１は、脛骨ブロック２に配された後述する接触部２３とともに、脛骨ブロック２をキール部１４に固定する固定機構に含まれる。溝１４１は、キール部１４と、該キール部１４を挟むように接する接触部２３と、が接触する底面を有している。なお、脛骨ブロック２の接触部２３については後に具体例を挙げて説明する。

溝１４１の底面には、図５に示すように、凸部１４２および凸部１４３が形成されていてもよい。凸部１４２および凸部１４３では、溝１４１の底面が、周囲に比べてキール部１４の厚さ方向に突出している。すなわち、凸部１４２および凸部１４３は、溝１４１における「節」（または、「こぶ」）を形成する。

脛骨ブロック２が、取付位置と該取付位置からずれた解除位置との間を移動する場合に、接触部２３は、溝１４１の底面を摺動する。接触部２３と溝１４１との摩擦は、凸部１４２および凸部１４３が配された位置で増大する。溝１４１に凸部１４２および凸部１４３を適切な位置に配することによって、脛骨ブロック２がキール部１４から容易に脱離しないように固定することができる。

なお、脛骨ブロック２がキール部１４から容易に脱離しないように固定されるのであれば、凸部１４２および凸部１４３は、溝１４１において必須の構成ではない。例えば、溝１４１の底部の少なくとも一部に、接触部２３の摺動を抑制する摩擦面を形成してもよい。例えば、接触部２３と接触する溝１４１の底部の少なくとも一部に粗面を設けてもよい。この構成を採用すれば、溝１４１の底部において粗面を設けた任意の位置において、接触部２３の摺動を抑制することができる。

ところで、脛骨Ｔの骨欠損部の位置は患者毎に異なる。それゆえ、脛骨ブロック２によって補綴すべき位置は、脛骨トレー１の右側である場合もあれば、左側である場合もある。そこで、図４に示す脛骨トレー１において、右側のキール部１４にも溝１４１が形成されていてもよい。この場合、前出の凹部１３が、脛骨トレー１の下面１１における左右対称の位置に形成されていてもよい。

（脛骨ブロック２の構造）
続いて、脛骨ブロック２の構造について、図６を用いて説明する。図６は、脛骨ブロック２を下方から見た平面図である。

脛骨ブロック２は、脛骨トレー１の下面１１に対向する面である上面２２、および上面２２の反対側の面である下面２１を有している。

図６に示す脛骨ブロック２は、キール部１４を有する脛骨トレー１に取り付け可能なように、切れ込み部２５が形成されている。具体的には、切れ込み部２５は、脛骨ブロック２が脛骨トレー１の下面１１に載置されたとき、脛骨トレー１のキール部１４の位置に対応する位置に形成されている。取付位置に戴置された脛骨ブロック２とキール部１４とは切れ込み部２５において近接する。

切れ込み部２５には、接触部２３が形成されている。接触部２３は、切れ込み部２５によって包囲された空間内に突出している。接触部２３は、脛骨ブロック２とキール部１４とを、切れ込み部２５の近傍において固定するための固定機構に含まれる。

図６に示すように、突出部２３３および突出部２３５はいずれも、切れ込み部２５によって包囲された空間内に突出している。例えば、接触部２３は、これに限定されるものではないが、図６に示すように、脛骨ブロック２と一体形成された片持ち梁であってもよい。この場合、接触部２３は、突出部２３２および突出部２３４を有している梁と、該梁を支持する支持部２３１とを含んでいる。接触部２３は、突出部２３３および突出部２３５をさらに含んでいてもよい。突出部２３３は、突出部２３２に対向しており、突出部２３５は、突出部２３４に対向している。なお、突出部２３３および突出部２３２の位置は、互いに溝１４１を介して力を受けることが可能な位置であればよい。すなわち、突出部２３３および突出部２３２は、完全に向かい合っていなくてもよい。

脛骨ブロック２には、図６に示すように、貫通孔２４が形成されていてもよい。貫通孔２４の内側壁には、後述する位置決めピン２４１の周囲に配された雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。

（固定機構）
次に、脛骨トレー１に脛骨ブロック２を固定する固定機構について、図７および図８を用いて説明する。図７は、脛骨コンポーネント３を下方から見た平面図である。図８は、脛骨コンポーネント３の、図７のＢ－Ｂにおける断面図である。

脛骨ブロック２が取付位置に戴置された場合、図７および図８に示すように、接触部２３は、切れ込み部２５に包囲された空間内のキール部１４を挟むように、該キール部１４の溝１４１と接する。

図７に示すように、キール部１４は溝１４１において、突出部２３２と突出部２３３、および、突出部２３４と突出部２３５によって挟まれる。例えば、脛骨ブロック２が取付位置に戴置された場合、突出部２３２および突出部２３３は、凸部１４２と凸部１４３との間の部分に位置し、突出部２３４および突出部２３５は、凸部１４３とステム部１５の間の部分に位置する（図５参照）。

なお、突出部２３２～２３４のうち、突出部２３２が他の突出部よりも余計に飛び出ており、一方、溝１４１の底部に、突出部２３２が嵌合する凹部が設けられていてもよい。
この場合、解除位置から取付位置に至るまで、突出部２３２が溝１４１の底部において摺動する。突出部２３２が溝１４１において摺動している間、接触部２３は左前方向に力を受けて撓んでいる。脛骨ブロック２が取付位置に達すると、突出部２３２は溝１４１に設けられた凹部に嵌合する。突出部２３２が該凹部と嵌合することにより、接触部２３の撓みが解消され、脛骨ブロック２が取付位置に固定される。

接触部２３は、脛骨ブロック２が解除位置と取付位置との間を移動する間の少なくとも一部において、キール部１４に対して脛骨トレー１の下面１１と実質的に平行な方向の力を付勢する。接触部２３の、支持部２３１によって支持されている梁は、背後方向（図６における左前方向）に撓むことが可能である。接触部２３は、この梁の撓みによって生じる力をキール部１４に付勢する。これにより、脛骨ブロック２はキール部１４に固定される。

図６および図７に示すように、切れ込み部２５の入り口側（すなわち、図６において右前方）に支持部２３１を有しており、一方、接触部２３は、切れ込み部２５の奥側（すなわち、図６において左後方）に伸びている。このように構成すれば、接触部２３の撓みを利用して、脛骨ブロック２を脛骨トレー１に容易に取り付けることができる。

なお、本明細書では、接触部２３が片持ち梁である場合を例に挙げて説明したが、接触部２３の形状は、これに限定されない。接触部２３は、可撓性を有し、撓みによって生じる力をキール部１４に付勢することが可能な任意の形状であってもよい。

取付位置に対置された脛骨ブロック２は、図７に示すように、さらに位置決めピン２４１を用いて固定される構成であってもよい。

位置決めピン２４１の頭部には、図７および図８に示すように、位置決めピン２４１を回転させるために使用可能な工具（例えば、レンチ）に合わせた任意の形状の溝２４２が形成されている。これにより、手術を行う医師は、工具を用いて貫通孔２４に差し込まれた位置決めピン２４１を回転させることができる。図７には、六角形の溝２４２が形成されている位置決めピン２４１が例示されている。

脛骨ブロック２が取付位置に戴置されたとき、該脛骨ブロック２の下面２１から差し込まれた位置決めピン２４１の先端は、図８に示すように、貫通孔２４を通って凹部１３に達する。位置決めピン２４１の先端が凹部１３に収容されることにより、脛骨ブロック２の取付位置からの移動が抑制される。

（変形例）
なお、接触部２３がキール部１４に対して付勢する力が、脛骨ブロック２を脛骨トレー１に固定するために十分大きければ、位置決めピン２４１は必要ない。すなわち、脛骨コンポーネント３が備える固定機構において、貫通孔２４、位置決めピン２４１、および凹部１３は必須の構成ではない。

図９は、脛骨コンポーネント３ａを示す斜視図である。図９では、貫通孔２４および位置決めピン２４１を有していない脛骨ブロック２ａが脛骨トレー１ａに取り付けられている脛骨コンポーネント３ａを下方から見た様子を示している。

図９に示すように、本発明の一態様に係る脛骨コンポ－ネント３ａは、脛骨ブロック２ａを脛骨トレー１ａの下面１１に配されたキール部１４に固定する。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

（脛骨トレー１ｂの構造）
まず、脛骨トレー１ｂの構造について、図１０および１１を用いて説明する。図１０は、脛骨トレー１ｂを下方から見た平面図である。図１１は、脛骨トレー１ｂを後方から見た図である。

図１０に示すように、脛骨トレー１ｂの下面１１（主面）には、非貫通である凹部１３が形成されていない。また、図１１に示すように、脛骨トレー１ｂのキール部１４には、第１貫通孔１４４が形成されている。第１貫通孔１４４には後述する固定ピン２７が差し込まれる。このように、脛骨コンポ－ネント３ｂは、脛骨ブロック２ｂを脛骨トレー１ｂの下面１１に配されたキール部１４に固定する固定機構を採用している。

図１１には、脛骨ブロック２ｂを左側に配置する脛骨トレー１ｂである場合を示しているが、これに限定されない。脛骨トレー１ｂにおいて、右側のキール部１４にも第１貫通孔１４４が形成されていてもよい。

（脛骨ブロック２ｂの構造）
続いて、脛骨ブロック２ｂの構造について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、脛骨ブロック２ｂを示す斜視図である。図１３は、上面２２に平行な面で脛骨ブロック２ｂを切断したときの断面図である。

脛骨ブロック２ｂは、脛骨トレー１ｂの下面１１に対向する面である上面２２、および上面２２の反対側の面である下面２１を有している。脛骨ブロック２ｂには、図１３に示すように、脛骨ブロック２ｂの第１周縁部２８１１から切れ込み部２５に達する第２貫通孔２８１が形成されている。ここで、第１周縁部２８１１は、図１２に示すように、脛骨ブロック２ｂの前方側の外側部である。なお、固定ピン２７が脛骨ブロック２ｂの後方側から差し込まれる構成であってもよい。

図１３に示すように、第２貫通孔２８１の内周の少なくとも一部には、雌ネジが形成されている。なお、図１２および１３などでは、第２貫通孔２８１の内周全体に雌ネジが形成されている例を示しているが、これに限定されない。ただし、後述する固定ピン２７の外周の、雄ネジが形成されている部分が、第２貫通孔２８１内に完全にねじ込まれることが可能であればよい。例えば、第２貫通孔２８１の第１周縁部２８１１近傍の内周にのみ雌ネジを形成してもよい。このように構成すれば、第１周縁部２８１１において固定ピン２７の頭部が外方に突出しない。

第２貫通孔２８１は、脛骨ブロック２ｂの前方側の側面から、切れ込み部２５の側面まで、上面２２に平行に貫通している（図１５参照）。脛骨ブロック２ｂが取付位置に戴置された場合、第２貫通孔２８１は、切れ込み部２５に形成された第１貫通孔１４４に対向する。

また、脛骨ブロック２ｂには、図１６に示すように、切れ込み部２５から、脛骨ブロック２ｂの第２周縁部２８１２に達する第３貫通孔２８２をさらに有していてもよい。ここで、第２周縁部２８１２は、図１２に示すように、脛骨ブロック２ｂの後方側の外側部である。

第３貫通孔２８２は、脛骨ブロック２ｂの切れ込み部２５の側面から、該脛骨ブロック２ｂの後方側の側面まで、上面２２に平行に貫通している（図１５参照）。脛骨ブロック２ｂが取付位置に戴置された場合に、第３貫通孔２８２は、キール部１４に形成された第１貫通孔１４４に対向する。また、第３貫通孔２８２は、第２貫通孔２８１と実質的に平行である。

なお、第３貫通孔２８２の代わりに、切れ込み部２５に形成された凹部（図示せず）が脛骨ブロック２ｂに形成されていてもよい。脛骨ブロック２ｂが取付位置に戴置された場合に、該凹部は、キール部１４に形成された第１貫通孔１４４に対向する位置に形成され得る。

第２貫通孔２８１から差し込まれて第２貫通孔２８１を貫通した固定ピン２７の先端部は、第１貫通孔１４４に達し、さらに、該第１貫通孔１４４に対向する凹部または第３貫通孔２８２に達する。

＜固定ピン２７＞
固定ピン２７は、脛骨ブロック２を脛骨トレー１の下面１１に配されたキール部１４に固定する固定機構に含まれる。図１４は、固定ピン２７を示す模式図である。図１４に示すように、固定ピン２７は、棒形状を有している。固定ピン２７の外周の少なくとも一部には、第２貫通孔２８１の内周に形成された雌ネジと螺合する雄ネジが形成されている。

固定ピン２７の頭部には、図１４に示すように、固定ピン２７を回転させるために使用可能な工具（例えば、レンチ）に合わせた任意の形状の溝２７１が形成されている。これにより、手術を行う医師は、工具を用いて第２貫通孔２８１から差し込まれた固定ピン２７を回転させることができる。図１４には、六角形の溝２７１が形成されている固定ピン２７が例示されている。

（固定機構）
次に、脛骨トレー１ｂに脛骨ブロック２ｂを固定する固定機構について、図１５および図１６を用いて説明する。図１５は、脛骨ブロック２ｂを取付位置に対置した脛骨コンポーネント３ｂを示す斜視図である。図１６は、脛骨コンポーネント３ｂの、図１５のＣ－Ｃにおける断面図である。

脛骨コンポーネント３ｂに適用されている固定機構は、キール部１４を貫通する第１貫通孔１４４と、脛骨ブロック２ｂの第１周縁部２８１１から切れ込み部２５に達する第２貫通孔２８１と、固定ピン２７と、を含んでいる。固定ピン２７は、第２貫通孔２８１から差し込まれ、第１貫通孔１４４に達する。

図１５および図１６に示すように、固定ピン２７は、第２貫通孔２８１から下面１１に実質的に平行な方向に差し込まれる。固定ピン２７が第２貫通孔２８１から差し込まれた場合、固定ピン２７の先端は、切れ込み部２５によって包囲された空間に達し、さらにキール部１４の第１貫通孔１４４に達する。これにより、脛骨ブロック２ｂとキール部１４とが切れ込み部２５の近傍において固定される。

第１貫通孔１４４を通過した固定ピン２７の先端が、さらに切れ込み部２５に形成されている凹部（図示せず）または第３貫通孔２８２に達する構成であってもよい。例えば、図１６に示すように、第２貫通孔２８１から差し込まれた固定ピン２７が、第２貫通孔２８１および第１貫通孔１４４を貫通し、該固定ピン２７の先端が第３貫通孔２８２に達してもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、１ａ、１ｂ脛骨トレー（トレー）
２、２ａ、２ｂ脛骨ブロック（補綴材）
３、３ａ、３ｂ脛骨コンポーネント
１１下面（主面）
１２上面
１４キール部（突出部）
１５ステム部（柱状部）
２３接触部
２５切れ込み部
２７固定ピン
１００人工膝関節
１４１溝（摺動溝）
１４４第１貫通孔
２８１第２貫通孔
２８２第３貫通孔
２８１１第１周縁部
２８１２第２周縁部

Claims

人工膝関節を構成する脛骨コンポーネントにおいて、
主面と、前記主面に配された柱状部と、前記柱状部の側面から外方に向けて突出する突出部と、を有するトレーと、
前記主面に配される補綴材と、
前記補綴材を前記突出部に固定する固定機構と、を備え、
前記補綴材には、該補綴材が前記主面における取付位置に載置されたときの前記突出部の位置に対応する位置に切れ込み部が形成されており、
前記固定機構は、前記補綴材と前記突出部とを前記切れ込み部の近傍において固定し、
前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された接触部であって、前記突出部を挟むように該突出部と接する接触部を含み、
前記接触部は、前記補綴材と一体形成されており、
前記接触部は、可撓性を有し、
前記固定機構は、前記突出部に形成された少なくとも１つの摺動溝であって、前記補綴材が前記取付位置と該取付位置からずれた解除位置との間を移動する場合に、前記接触部が摺動する底面を有する摺動溝を含む、
脛骨コンポーネント。
人工膝関節を構成する脛骨コンポーネントにおいて、
主面と、前記主面に配された柱状部と、前記柱状部の側面から外方に向けて突出する突出部と、を有するトレーと、
前記主面に配される補綴材と、
前記補綴材を前記突出部に固定する固定機構と、を備え、
前記補綴材には、該補綴材が前記主面における取付位置に載置されたときの前記突出部の位置に対応する位置に切れ込み部が形成されており、
前記固定機構は、前記補綴材と前記突出部とを前記切れ込み部の近傍において固定し、
前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された接触部であって、前記突出部を挟むように該突出部と接する接触部を含み、
前記接触部は、前記補綴材と一体形成されており、
前記固定機構は、前記突出部に形成された少なくとも１つの摺動溝であって、前記補綴材が前記取付位置と該取付位置からずれた解除位置との間を移動する場合に、前記接触部が摺動する底面を有する摺動溝を含む、
脛骨コンポーネント。
前記接触部は、前記補綴材が前記解除位置と前記取付位置との間を移動する間の少なくとも一部において、前記突出部に対して前記主面と実質的に平行な方向の力を付勢する、
請求項１または２の脛骨コンポーネント。
人工膝関節を構成する脛骨コンポーネントにおいて、
主面と、前記主面に配された柱状部と、前記柱状部の側面から外方に向けて突出する突出部と、を有するトレーと、
前記主面に配される補綴材と、
前記補綴材を前記突出部に固定する固定機構と、を備え、
前記補綴材には、該補綴材が前記主面における取付位置に載置されたときの前記突出部の位置に対応する位置に切れ込み部が形成されており、
前記固定機構は、前記補綴材と前記突出部とを前記切れ込み部の近傍において固定し、
前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された接触部であって、前記突出部を挟むように該突出部と接する接触部を含み、
前記固定機構は、前記突出部に形成された少なくとも１つの摺動溝であって、前記補綴材が前記取付位置と該取付位置からずれた解除位置との間を移動する場合に、前記接触部が摺動する底面を有する摺動溝を含み、
前記接触部は、前記補綴材が前記解除位置と前記取付位置との間を移動する間の少なくとも一部において、前記突出部に対して前記主面と実質的に平行な方向の力を付勢し、
前記接触部は、前記補綴材と一体形成されている、
脛骨コンポーネント。
前記接触部は、片持ち梁である、
請求項１から４のいずれか１項の脛骨コンポーネント。
人工膝関節を構成する脛骨コンポーネントにおいて、
主面と、前記主面に配された柱状部と、前記柱状部の側面から外方に向けて突出する突出部と、を有するトレーと、
前記主面に配される補綴材と、
前記補綴材を前記突出部に固定する固定機構と、を備え、
前記補綴材には、該補綴材が前記主面における取付位置に載置されたときの前記突出部の位置に対応する位置に切れ込み部が形成されており、
前記固定機構は、前記補綴材と前記突出部とを前記切れ込み部の近傍において固定し、
前記固定機構は、前記突出部を貫通する第１貫通孔と、前記補綴材の第１周縁部から前記切れ込み部に達する第２貫通孔と、前記第２貫通孔から差し込まれ、前記第１貫通孔に達する固定ピンと、を含み、
前記補綴材が前記取付位置に戴置されたときに、前記第２貫通孔から差し込まれた前記固定ピンが、前記第１貫通孔に達する、
脛骨コンポーネント。
前記第２貫通孔の内周には雌ネジが形成されており、前記固定ピンの外周の少なくとも一部には、前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成されている、
請求項６の脛骨コンポーネント。
前記固定機構において、前記固定ピンは、前記第２貫通孔から前記主面に実質的に平行な方向に差し込まれる、
請求項６または７の脛骨コンポーネント。
前記固定機構は、前記切れ込み部に形成された凹部、または前記切れ込み部から前記補綴材の第２周縁部に達する第３貫通孔をさらに含み、
前記第２貫通孔から差し込まれて前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通した前記固定ピンの先端部が、前記凹部または前記第３貫通孔に達する、
請求項６から８のいずれか１項の脛骨コンポーネント。