JPH03195549A - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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- JPH03195549A JPH03195549A JP1337829A JP33782989A JPH03195549A JP H03195549 A JPH03195549 A JP H03195549A JP 1337829 A JP1337829 A JP 1337829A JP 33782989 A JP33782989 A JP 33782989A JP H03195549 A JPH03195549 A JP H03195549A
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- joint
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- ceramics
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Landscapes
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- Prostheses (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はリウマチ、変形性関節症によって高度に変形し
て疼痛を伴ったり歩行支障を起す膝関節や、交通事故、
スポーツ事故等の外傷もしくは骨腫瘍等によって破壊（
破損）された膝関節を正常な機能に修復するために整形
外科分野に於て治療に用いられる人工膝関節の改良に関
する。
て疼痛を伴ったり歩行支障を起す膝関節や、交通事故、
スポーツ事故等の外傷もしくは骨腫瘍等によって破壊（
破損）された膝関節を正常な機能に修復するために整形
外科分野に於て治療に用いられる人工膝関節の改良に関
する。
（従来の技術）
人工膝関節の学問とその実践の歴史は比較的浅いが人工
股関節同様、膝関節は歩行や運動による膝の屈曲伸展運
動荷重を関節面にて滑動下に受は止める、即ち、荷重関
節として機能することから、病的もしくは外傷による関
節疾患、破壊は数多く、人工膝関節による代替修復の症
例は近年増加の一途にある。人工膝関節の代表的な構造
を第１図に示す。この関節は大腿骨Ｆの下端面（遠位の
表面と云っている）に固定される大腿骨部材Ａと、脛骨
Ｔの上端部（脛骨近位と云われている）に固定する脛骨
部材Ｂとを含み、このうち部材Ａは前側に起立とだ単位
−の関節前壁ａ１とこれに概ね、弧状をなして後側に緩
やかに連なり脛骨部材Ｂの摺動部ｂ１の凹面状の関節面
ｂ２に滑動する一双の関ｉ件壁、ａ２．ａ２と、この関
節仕壁ａ２゜ａ２の後側に急激に弧状をなして起立する
関節後壁ａ３．ａ３とが一体的に形成しである。−右腹
骨部材Ｂは上記摺動部ｂ１．その表面に形成した凹面状
の関節面ｂ２及び脛骨Ｔの近位端髄腔内に植設される埋
入部ｂ３とを含み、大腿骨Ｆの遠位の下端を切除して大
腿骨部材Ａが骨セメントを介して装着され、−右腹骨Ｔ
の上端（近位端）に脛骨部材Ｂが植設固定され摺動部ｂ
１の関節面ｂ２に部材Ａの主として（通常の膝の屈伸に
ついて）関ＷＪ！１ｌｆ−壁ａ２．ａ２を、膝の屈曲が
深い時は後壁ａ３．ａ３をも関節面ｂ２にだ滑動下に受
容して膝の屈伸に対応するようになっている。第２図は
第１図の装着状態より部材Ａ、Ｂを互いに分離した斜視
図である。このような従来の人工膝関節に於て摺動部ｂ
１は部材Ａを高滑動下で受容する意味でＨＤＰ （高密
度ポリエチレン）製のものとしその補強のための座部ｂ
４（第２図）を必要としていた。
股関節同様、膝関節は歩行や運動による膝の屈曲伸展運
動荷重を関節面にて滑動下に受は止める、即ち、荷重関
節として機能することから、病的もしくは外傷による関
節疾患、破壊は数多く、人工膝関節による代替修復の症
例は近年増加の一途にある。人工膝関節の代表的な構造
を第１図に示す。この関節は大腿骨Ｆの下端面（遠位の
表面と云っている）に固定される大腿骨部材Ａと、脛骨
Ｔの上端部（脛骨近位と云われている）に固定する脛骨
部材Ｂとを含み、このうち部材Ａは前側に起立とだ単位
−の関節前壁ａ１とこれに概ね、弧状をなして後側に緩
やかに連なり脛骨部材Ｂの摺動部ｂ１の凹面状の関節面
ｂ２に滑動する一双の関ｉ件壁、ａ２．ａ２と、この関
節仕壁ａ２゜ａ２の後側に急激に弧状をなして起立する
関節後壁ａ３．ａ３とが一体的に形成しである。−右腹
骨部材Ｂは上記摺動部ｂ１．その表面に形成した凹面状
の関節面ｂ２及び脛骨Ｔの近位端髄腔内に植設される埋
入部ｂ３とを含み、大腿骨Ｆの遠位の下端を切除して大
腿骨部材Ａが骨セメントを介して装着され、−右腹骨Ｔ
の上端（近位端）に脛骨部材Ｂが植設固定され摺動部ｂ
１の関節面ｂ２に部材Ａの主として（通常の膝の屈伸に
ついて）関ＷＪ！１ｌｆ−壁ａ２．ａ２を、膝の屈曲が
深い時は後壁ａ３．ａ３をも関節面ｂ２にだ滑動下に受
容して膝の屈伸に対応するようになっている。第２図は
第１図の装着状態より部材Ａ、Ｂを互いに分離した斜視
図である。このような従来の人工膝関節に於て摺動部ｂ
１は部材Ａを高滑動下で受容する意味でＨＤＰ （高密
度ポリエチレン）製のものとしその補強のための座部ｂ
４（第２図）を必要としていた。
（発明により解決しようとする課題）
従来の部材Ａ、Ｂはともども純チタン、チタン合金、コ
バルト−クロム合金等の生体為害性の少ないメタル材料
によって作成するかもしくはアルミナセラミックス、ジ
ルコニアセラミックス等同じく生体為害性の少ないセラ
ミックス材料のいづれかで構成していた。両材料の特長
・短所は夫々あるがメタル製の場合は座部ｂ４を薄くし
ても衝撃応力に対する抗性は比較的大きいがセラミック
ス製の座部ｂ４の場合はその肉厚をメタル製の座部ｂ４
の２倍程度に厚肉にしない限り同程度の耐衝撃強度のも
のが得られない問題がある。一方、摺動部ｂ１の関節面
ｂ２の摩耗からみた場合、メタル製大腿骨部材Ａの場合
はセラミックス製のものより摩耗が大であると云う問題
もある。脛骨部材Ｂの摺動部ｂ１及び座部ｂ４のトータ
ル厚みを厚くすることは之に対応して脛骨Ｔの骨切除量
を大としなければならないことに等しく整形外科的見地
からは好ましいことではない。そのため、摺動部ｂ１の
厚みは８ｍｏ＋に設定され、この限度内で脛骨部材Ｂの
耐用年数を増大せねばならない課題が与えられている。
バルト−クロム合金等の生体為害性の少ないメタル材料
によって作成するかもしくはアルミナセラミックス、ジ
ルコニアセラミックス等同じく生体為害性の少ないセラ
ミックス材料のいづれかで構成していた。両材料の特長
・短所は夫々あるがメタル製の場合は座部ｂ４を薄くし
ても衝撃応力に対する抗性は比較的大きいがセラミック
ス製の座部ｂ４の場合はその肉厚をメタル製の座部ｂ４
の２倍程度に厚肉にしない限り同程度の耐衝撃強度のも
のが得られない問題がある。一方、摺動部ｂ１の関節面
ｂ２の摩耗からみた場合、メタル製大腿骨部材Ａの場合
はセラミックス製のものより摩耗が大であると云う問題
もある。脛骨部材Ｂの摺動部ｂ１及び座部ｂ４のトータ
ル厚みを厚くすることは之に対応して脛骨Ｔの骨切除量
を大としなければならないことに等しく整形外科的見地
からは好ましいことではない。そのため、摺動部ｂ１の
厚みは８ｍｏ＋に設定され、この限度内で脛骨部材Ｂの
耐用年数を増大せねばならない課題が与えられている。
そこで本発明は座部ｂ４の厚みを出来るだけ薄肉化しそ
の分だけ摺動部ｂ１の厚みを増すことにより耐用寿命の
長い人工膝関節を提供するにある。
の分だけ摺動部ｂ１の厚みを増すことにより耐用寿命の
長い人工膝関節を提供するにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的達成のための本発明の概略手段は、大腿骨遠位
に固定される大腿骨部材と、脛骨近位に固定される脛骨
部材とから成る人工膝関節において、上記大腿骨部材を
アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス等のセ
ラミックスで形成すると共に上記脛骨部材が高密度ポリ
エチレン製の摺動部とチタン、チタン合金等メタル製の
座部との組み合わせから成る人工膝関節に関する。
に固定される大腿骨部材と、脛骨近位に固定される脛骨
部材とから成る人工膝関節において、上記大腿骨部材を
アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス等のセ
ラミックスで形成すると共に上記脛骨部材が高密度ポリ
エチレン製の摺動部とチタン、チタン合金等メタル製の
座部との組み合わせから成る人工膝関節に関する。
なお、上記構成に於ける関節面ｂ２に摺接するセラミッ
クス製の大腿骨部材Ａの関節面ｂ２の面粗度は０．２μ
より良好な面粗度を備えているものが適用される。
クス製の大腿骨部材Ａの関節面ｂ２の面粗度は０．２μ
より良好な面粗度を備えているものが適用される。
（作用・実施例）
セラミック製よりなる大腿骨部材Ａの関節弾装ａ２．ａ
２及び関節後壁ａ３を高荷重下で滑動状態で受容する脛
骨部材Ｂの摺動部ｂ１の関節面ｂ２はセラミックス−高
密度ポリエチレンの相対材料関係からメタル−同ポリニ
チレンの場合より摩耗が著減する〜−例としてアルミナ
セラミック製とした場合はメタル製とした場合に較べて
摩耗量は約１／１０となる。一方、摺動部ｂ１の背后の
座部ｂ４はメタル製なる故にセラミック製に較べて耐衝
撃強度は高いのでサポート効果を失しない限度で最小厚
み（−例として２ｍ）としその分、摺動部ｂ１を増厚（
−例として６ｍ・・・増高前４ｍｎ）することが出来る
。その結果として摺動部ｂ１の耐用寿命は大幅に改善さ
れる。−例としてメタル製人工膝関節による修復后、摺
動部ｂ１の１年間当りの摩耗量は通常の線運動下で０．
２１ｍ／年とされているので、前記の摩耗量の著減と摺
動部ｂ１の厚肉化がもたらす耐用寿命は単純に推しぼっ
ても巨大な数値となる。
２及び関節後壁ａ３を高荷重下で滑動状態で受容する脛
骨部材Ｂの摺動部ｂ１の関節面ｂ２はセラミックス−高
密度ポリエチレンの相対材料関係からメタル−同ポリニ
チレンの場合より摩耗が著減する〜−例としてアルミナ
セラミック製とした場合はメタル製とした場合に較べて
摩耗量は約１／１０となる。一方、摺動部ｂ１の背后の
座部ｂ４はメタル製なる故にセラミック製に較べて耐衝
撃強度は高いのでサポート効果を失しない限度で最小厚
み（−例として２ｍ）としその分、摺動部ｂ１を増厚（
−例として６ｍ・・・増高前４ｍｎ）することが出来る
。その結果として摺動部ｂ１の耐用寿命は大幅に改善さ
れる。−例としてメタル製人工膝関節による修復后、摺
動部ｂ１の１年間当りの摩耗量は通常の線運動下で０．
２１ｍ／年とされているので、前記の摩耗量の著減と摺
動部ｂ１の厚肉化がもたらす耐用寿命は単純に推しぼっ
ても巨大な数値となる。
（発明の効果）
叙述の説明から明らかなように、本発明に於ては大腿骨
部材をセラミック材で、摺動部を除く脛骨部材をメタル
材にて製することによって脛骨部材の寿命を顕著に改善
出来るので、患者にとってその福音は大なるものがある
。
部材をセラミック材で、摺動部を除く脛骨部材をメタル
材にて製することによって脛骨部材の寿命を顕著に改善
出来るので、患者にとってその福音は大なるものがある
。
第１図は本発明の適用される人工膝関節の代表的な構造
を示す斜視図、第２図は同関節の分解斜視図を示す。 （符号の説明） Ｆ・・・大腿骨、 Ａ・大腿骨部材、 ａｌ・・・関
節前壁、 ａ２・・関節外壁、 ａ３・・関節後壁、Ｔ
・・脛骨、 Ｂ・・・脛骨部材、 ｂｌ・・・摺動部、
ｂ２・・・関節面、 ｂ３・・埋入部、 ｂ４・・・座
部。 −以上−
を示す斜視図、第２図は同関節の分解斜視図を示す。 （符号の説明） Ｆ・・・大腿骨、 Ａ・大腿骨部材、 ａｌ・・・関
節前壁、 ａ２・・関節外壁、 ａ３・・関節後壁、Ｔ
・・脛骨、 Ｂ・・・脛骨部材、 ｂｌ・・・摺動部、
ｂ２・・・関節面、 ｂ３・・埋入部、 ｂ４・・・座
部。 −以上−
Claims (1)
- １．大腿骨遠位に固定される大腿骨部材と、脛骨近位に
固定される脛骨部材とから成る人工膝関節において、上
記大腿骨部材をアルミナセラミックス、ジルコニアセラ
ミックス等のセラミックスで形成すると共に上記脛骨部
材が高密度ポリエチレン製の摺動部とチタン、チタン合
金等メタル製の座部との組み合わせから成る人工膝関節
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337829A JP2930635B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 人工膝関節 |
| FR9016272A FR2656217B1 (fr) | 1989-12-26 | 1990-12-26 | Articulation artificielle de genou. |
| DE4041920A DE4041920C2 (de) | 1989-12-26 | 1990-12-27 | Künstliches Kniegelenk |
| US08/147,412 US5549684A (en) | 1989-12-26 | 1993-11-05 | Artificial knee joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337829A JP2930635B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 人工膝関節 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03195549A true JPH03195549A (ja) | 1991-08-27 |
| JP2930635B2 JP2930635B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18312358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337829A Expired - Lifetime JP2930635B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 人工膝関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930635B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995023567A1 (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-08 | Ben Nissan Besim | Modular ceramic knee prosthesis |
| US6004351A (en) * | 1996-09-14 | 1999-12-21 | Mizuho Ika Kogyo Kabushiki Kaisha | Prosthetic knee joint |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1337829A patent/JP2930635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995023567A1 (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-08 | Ben Nissan Besim | Modular ceramic knee prosthesis |
| US6004351A (en) * | 1996-09-14 | 1999-12-21 | Mizuho Ika Kogyo Kabushiki Kaisha | Prosthetic knee joint |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930635B2 (ja) | 1999-08-03 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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