JPH0194853A - 永久靭帯プロテーゼ - Google Patents

永久靭帯プロテーゼ

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JPH0194853A
JPH0194853A JP63203302A JP20330288A JPH0194853A JP H0194853 A JPH0194853 A JP H0194853A JP 63203302 A JP63203302 A JP 63203302A JP 20330288 A JP20330288 A JP 20330288A JP H0194853 A JPH0194853 A JP H0194853A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、靭帯プロテーゼ（ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）に
関し、そしてさらに具体的には、膝の十字靭帯を置換す
るためのプロテーゼ装置に関する。
従来の技術および発明が解決しようとする量販Ａ 人体においているいろな靭帯を置換するために、いろい
ろなプロテーゼ装置が開発されてきた。多数のこれらの
装置は、人の膝十字靭帯の置換のために有益であること
が指摘されている。これらの装置の実施例は、次の特許
において開示されている。
米国特許第３．８９６，５００号は、膝の十字靭帯の一
方又は両方を置換するための靭帯プロテーゼを開示する
。各靭帯は、単一シースに包まれた材料の２つの撚り線
からなる。
米国特許第３，９５３．８９３号は、超高分子量ポリエ
チレン棒状ブリッジ部材から作製された靭帯プロテーゼ
を開示し、この部材は骨においてブリッジ部材プロテー
ゼを取り付けるために特別な取り付は機構を有する。
米国特許第４，３２９．７４３号は、吸収性ポリマーで
被覆された炭素繊維から作製された靭帯プロテーゼを開
示する。炭素繊維は、時間と共に機械的に劣化し、かつ
炭素粒子を移植箇所に解放する傾向がある。
米国特許第４．４８３．０２３号と第４，２０９゜８５
９号は、高強度ポリエチレンテレフタレートから作製さ
れた靭帯プロテーゼを開示する。この装置は、自然組織
移植片に対する増補装置として使用される。それは、高
強度を有するが、その構造のために、使用されたとき伸
びる傾向があり、機能性において損失を生ずる。
ＥＰＯ特許第０１０６．５０１号は、緩く編まれ配向さ
れたポリテトラフルオロエチレンの靭帯プロテーゼを開
示する。この繊維は、エキスパンデッド・ポリテトラフ
ルオロエチレンで作製され、そして組織と骨の両方の内
部成長を許容する。この装置は、骨を通過する縁におい
てすれる傾向があり、そして制限された応用においての
み使用を推薦された。
英国特許第２，１５１．４８７Ａ号は、炭素繊維の芯と
、芯の上の編まれたシースを含む靭帯プロテーゼを開示
する。
一般に、上記の装置はまた、人の十字靭帯の構造又は機
能を解剖学的に再現しない。
問題点を解決するための手段 本発明は、人の膝において前方又は後方のいづれかの十
字靭帯の置換として使用される十字靭帯プロテーゼにつ
いて開示する。本発明の靭帯プロテーゼは、自然の十字
靭帯の機能と性質を解剖学的により良く再現することが
できる。本発明の靭帯プロテーゼは、繊維材料の２つの
別個の小さい直径の撚り線で作製され、各々は、独立に
張力をかけることができ、これにより先行技術の装置に
よって提供されたよりも、より広範囲の屈曲を通じて膝
のための支持を提供する。本プロテーゼの別個の撚り線
は、単一撚り線の材料から作製されたプロテーゼよりも
、前方十字靭帯の府中および後側面帯の機能をより正確
に再現する。
本発明の靭帯プロテーゼは、繊維材料の２つの別個の撚
り線ｌＯと１１（第２図）からなる。これらの撚り線の
各々は、非常に高い強力の生物学的適合性繊維材料から
作製される。撚り線の各々は、一方の端部においてボタ
ン１２に固定され、そして他方の端部において輪２０又
は２１を有する。輪は、第３図に示されたように、撚り
線の両端部をボタン１２に固定することによって形成す
ることができる。個々の撚り線ｌＯ又は１１の各々は、
２つの個々のトウ２２から作製することができる。トウ
は、第６図に示されたように、輪端部を有する単一撚り
線を形成するために一緒に捩られるか、又はトウは、第
２図に示されたように、大きな輪に形成することができ
る。トウは、製造業者によって供給された多数の個々の
ヤーンを組み合わせることによって形成される。トウを
形成するために使用される個々のヤーンの数は、プロ゛
テーゼにおいて望まれる究極な強度により、変更するこ
とができる。ヤーンは多数の個々の単繊維から作製され
、各単繊維は約２５乃至５０ミクロンの直径を有し、そ
して好ましくは、３０乃至４０ミクロンの直径を有する
。各撚り線における単繊維の数は所望に応じて変更する
ことができ、個々の撚り線に異なる強度特性を与える。
一般に、各撚り線には、８．０００乃至１４，０００本
の個々の単繊維がある。本発明の靭帯において役立つこ
とが見いだされた繊維材料は、高分子量ポリエチレンお
よび超高分子量ポリプロピレンのようなポリオレフィン
である。これらの材料は、先行技術の炭素繊維よりも、
より柔軟性がありそして耐摩耗性がある。そして移植さ
れたとき、硬い断片又は粒子に破壊されない。好ましい
材料は、高い強力を有するポリエチレン繊維であり、ア
ライド社から入手可能であり、商品名スペクトラ（ＳＰ
ＥＣＴＲＡ）９００又はスペクトラ１０００として販売
されている。個々の単繊維は約３８ミクロンの直径を有
し、そして多数の個々の単繊維が、撚り線を構成するヤ
ーンの状態にある。これらの単繊維は、丸くはなく、幾
分矩形であることが理解されるべきである。単繊維の公
称直径は、上記の値である。代表的な構造において、約
１１８の単繊維が各ヤーンにおいて存在する。この材料
のヤーンの強力は、デニール当たり約３０乃至４０グラ
ムであり、又は引張り強さは３７５．０００ｐ　ｓ　ｉ
　（２６，３６６ｋｇ／ａｍ”）である。十分な数のヤ
ーンが各撚り線において組み合わされ、所望の破壊強さ
を撚り線に与える。各撚り線に対する少なくとも１００
０ポンド（４５３，６ｋｇ）の破壊強さは、最小の所望
破壊強さである。この引張り強さ又は破壊強さは、十字
靭帯プロテーゼにおいて必要な強さを提供するために適
切な強さ以上である。単繊維の高い強力は、プロテーゼ
を最小の直径によって構成することができ、そしてこの
ため、プロテーゼは、最少の骨除去により移植すること
ができる。各撚り線の直径は、２乃至６ミリメートル、
好ま、シ＜は４乃至６ミリメートルである。撚り線の直
径は、長さにわたって比較的−様である。さらに、これ
らの高い強力のポリエチレンのヤーンは優れた耐摩耗性
を有する。
第２図と第３図のプロテーゼは、必要数の個々の単繊維
を含むトウを選び、そして第２図と第３図に示されたボ
タン１２にトウを通過させることにより製造される。結
果として得られる撚り線の長さ、即ち、各輪の長さは、
標準の大人用の膝プロテーゼに対して８乃至約１３セン
チメートルである。プロテーゼの長さは、動物又は小さ
な人において使用されるとき、変更することができるこ
とを理解すべきである。トウはボタンの頂面において結
ばれ、そして結ばれたトウは、生物学的適合性の接着材
料のような埋込用化合物１３でボタンの頂部を被覆する
ことにより、所定の位置に保持される。接着材料として
使用される適切な埋込用化合物は、エポキシ樹脂の医療
用グレードである。
撚り線を作製するヤーンは、非常に小さな捩れ、即ち、
１インチ当たり３捩れよりも少ない捩れを有し、そして
好ましくは１インチ当たり０の捩れである。
撚り線の低い捩れは、単繊維の間に最大開口を残し、骨
の内部成長を単繊維の間の空間に許容する。低い捩れは
、撚り線が応力を加えられるとき、最大即時強度を提供
する。撚り線が編まれるか又は高度に捩られたならば、
力が最初にかかったとき、かかった力は、まず捩れを除
去するか又は編みを伸ばす傾向があり、これは、プロテ
ーゼを伸ばし、そして撚り線の張力を不利に変える傾向
がある。
各輪の底部には、輪に取り付けられた案内糸２３がある
。この糸は、外科グレードの金属、即ち、ステンレス鋼
、の縫合材料であり、そして移植において靭帯プロテー
ゼの輪を膝に通すために使用される。
ボタン１２は、矩形又は正方形であり、−辺が約ＩＯ乃
至１５ミリメートル、そして厚さが約３ミリメートルで
ある。ボタンは、医療用グレードのステンレス鋼、チタ
ン、又は他の生物学的適合性材料から作製される。第３
図に示されたように、各ボタンには４つの穴がある。穴
は、撚り線の挿入と固定を提供するために、対でボタン
にあけられる。穴の各々の直径は、約４乃至６ミリメー
トルであり、そして各輪の端部を保持する穴は約４乃至
６ミリメートル離れている。穴の対は、ボタンにおいて
約５乃至８ミリメートルあけて配置される。ボタン１２
の使用は、プロテーゼの近位端都を固定するために、骨
に付加的な穴をあける必要性を除去する。プロテーゼの
輪の端部は、ねじ１４と座金１５によって所定の位置に
保持される。
骨と直接接触したプロテーゼのいづれか又は両方の端部
における撚り線の総て又は一部分は、第４図と第５図に
示されたように、硬いプラスチック・スリーブにて覆わ
れ又はその中に埋め込まれる。プラスチック・スリーブ
の目的は、撚り線の位置を骨の中で移動又は変位させる
骨のトンネルにかかる過度の局部的な力を防止すること
である。
骨は、過度の力を骨に対して及ぼすプロテーゼから再吸
収を行う傾向がある。第４図におけるプラスチック・ス
リーブ３０と３１は、撚り線ｌＯと１１が通される中空
管として示される。第４図は、膝の大腿骨部分を通る撚
り線１０と１１のための別個のスリーブ３０と３１と、
膝の脛骨部分を通る撚り線のための別個の管３２と３３
を示す。第５図は、膝の大腿骨部分を通る撚り線のため
の単一スリーブ４０を示す。図面において示されたよう
な管状形状の別個のスリーブを使用するよりも、骨と接
触する撚り線の部分を埋込材料に埋め込むことも、また
可能である。しかし、別個の撚り線ｌＯと１１は、個々
に張力をかけることができなければならないことを理解
しなければならない。
このため、プロテーゼの大腿骨端部と脛骨端部の両方に
おいて撚り線を一緒に埋め込むことは可能ではない。も
しもプロテーゼの両端部において撚り線が一緒に埋め込
まれるならば、撚り線の張力を個々に調整することは可
能ではない。
スリーブ又は埋込用化合物として使用される材料は、ポ
リエチレン、ポリスルフォン、ポリメタクリル酸メチル
又はポリウレタンのような生物学的適合性材料でな（す
ればならない。材料は、プロテーゼの固着を助けるため
にスリーブへの骨内部成長を促進するための多孔性であ
るように形成される。
撚り線が管状織物内で可動である限り、組まれた又は編
まれた管状織物により撚り線を覆うことが、また可能で
あり、その結果各撚り線は別々に張力をかけられること
ができる。
前方十字靭帯のためのプロテーゼは、次の手順によって
移植される。膝の大腿骨部分と脛骨部分の両方を露出す
るために切開を行う。２つの穴が、自然靭帯の取り付は
点において、膝関節の内部に大腿骨部分を通してあけら
れる。２つの付加的な穴が、自然靭帯の取り付は点にお
いて現れる膝関節の内部に、膝の脛骨プラトーの下の領
域からあけられる。案内糸をあけられた穴に通し、そし
て個々の輪糸を膝の大腿骨部分から関節に通し、そして
脛骨を通し、脛骨プラトーの下に出す。それから案内糸
をプロテーゼから除去することができる。膝の屈曲の種
々の範囲にわたって最適の支持を提供するように、個々
の輪に、別々に張力をかける。例えば、撚り線の１つは
、伸張時には緊密でそして屈曲時には緩くなるように張
力をかけられ、そして他の撚り線は、伸張時には緩くそ
して屈曲時には緊密であるように張力をかけられる。
この能力は、自然の前方十字靭帯の府中及び後側面帯の
機能に非常に似ている。各輪は、外科医によって選択さ
れた特定の割合の屈曲における所望のレベルに張力を調
整することにより、配置される。穴が適正な位置におい
て骨にあけられ、輪を固定する。ねじ１４が座金１５を
通され、そして輪が座金と骨の間に置かれる。それから
、ねじが、適正な位置において特定の輪を添付するため
に骨に固定され、所望の張力を与える。
各個々の撚り線は、異なる範囲の屈曲にわたって適正な
張力に調整されるために、本発明のプロテーゼは、種々
の範囲の屈曲にわたる人の十字靭帯の機構に解剖学的に
似ている。
プロテーゼの大腿骨端部にボタン１２を有するプロテー
ゼが図面に示され、その結果撚り線は、プロテーゼの脛
骨端部において個々に張力をかけられる。プロテーゼは
、逆の順序で移植することができる。即ち、ボタン１２
がプロテーゼの脛骨端部に置かれ、そして撚り線がプロ
テーゼの大腿骨端部において張力をかけられる。
本発明の主なる特徴又は態様は以下のとおりである。
■、撚り線の近位端都にある単一ボタンに取り付けられ
た高強力のポリオレフィン繊維の２つの撚り線と、各撚
り線の遠位端部における輪と、各輪の遠位端部に取り付
けられそして除去可能な案内糸とからなり、除去可能な
糸は、取り付けの近位点から取り付けの遠位点にまで膝
に各撚り線を通すために十分な長さであり、各撚り線は
複数の個々の細い単繊維からなり、各撚り線は、少なく
ともｔｏｏｏポンド（４５３，６ｋｇ）の破壊強さと２
乃至６ミリメートルの直径を有する前方十字靭帯のプロ
テーゼ。
２、該ボタンは頂面と底面を有し、各撚り線の結び端部
は該ボタンの頂面にありそしてボタンの頂面に重なる接
着剤にて埋め込まれる上記１に記載のプロテーゼ。
３、該撚り線の繊維はポリエチレンである上記ｌに記載
のプロテーゼ。
４、各撚り線は８．０００乃至１４．０００本の単繊維
を含む上記１に記載のプロテーゼ。
５、各単繊維の直径は３０乃至４０ミクロンである上記
４に記載のプロテーゼ。
６、各撚り線は連続長のヤーンであり、そして該ヤーン
の端部は該ボタンの頂面において結ばれる上記２に記載
のプロテーゼ。
７、各輪は該ボタンにおける２つの穴を通される上記２
に記載のプロテーゼ。
８、撚り線の少なくとも一部分は生物学的適合性のプラ
スチック材料の容器中に入れられる上記ｌに記載のプロ
テーゼ。
９、撚り線は４乃至６ミリメートルの直径を有する上記
ｌに記載のプロテーゼ。
１０、撚り線は１インチ当たり３よりも少ない捩れを有
する上記ｌに記載のプロテーゼ。
【図面の簡単な説明】
第１図は、人の膝における本発明の靭帯の位置付けを示
す等角図。 第２図は、本発明の靭帯の平面図。 第３図は、本発明の靭帯プロテーゼの一部分の特別に断
片化された図。 第４図は、本発明の別の実施態様の一部分と、人の膝に
おけるその位置付けを示す等角図。 第５図は、本発明の別の実施態様を示す図。 第６図は、本発明のプロテーゼの端部の第２実施態様を
示す図。 １０．１１・・・・撚り線、 １２・・・・ボタン、 １３・・・・埋込用化合物、 １４・・・・ねじ、 １５・・・・座金、 ２０．２１・・・・輪、 ２２・・・・トウ、 ２３・・・・案内糸、 ３０．３１．４０・・争・スリーブ、 ３２．３３・・・・管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　撚り線の近位端都にある単一ボタンに取り付けられた
    高強力のポリオレフィン繊維の２つの撚り線と、各撚り
    線の遠位端部における輪と、各輪の遠位端部に取り付け
    られそして除去可能な案内糸とからなり、除去可能な糸
    は、取り付けの近位点から取り付けの遠位点にまで膝に
    各撚り線を通すために十分な長さであり、各撚り線は複
    数の個々の細い単繊維からなり、各撚り線は、少なくと
    も１０００ポンド（４５３．６ｋｇ）の破壊強さと２乃
    至６ミリメートルの直径を有する前方十字靭帯のプロテ
    ーゼ。
JP63203302A 1987-08-17 1988-08-17 永久靭帯プロテーゼ Expired - Lifetime JP2642960B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85823 1987-08-17
US07/085,823 US4773910A (en) 1987-08-17 1987-08-17 Permanent ligament prosthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0194853A true JPH0194853A (ja) 1989-04-13
JP2642960B2 JP2642960B2 (ja) 1997-08-20

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