JPH0657225B2 - 接合義肢 - Google Patents

接合義肢

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JPH0657225B2
JPH0657225B2 JP60269191A JP26919185A JPH0657225B2 JP H0657225 B2 JPH0657225 B2 JP H0657225B2 JP 60269191 A JP60269191 A JP 60269191A JP 26919185 A JP26919185 A JP 26919185A JP H0657225 B2 JPH0657225 B2 JP H0657225B2
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ペル−イングヴアル・ブロ−ネマルク
ブユヨーン・アルブレクトソーン
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば膝の接合の如き、人体の接合部の骨組
織内の永久係留用の接合義肢に関する。
義肢の外科手術介在により、人体内の接合部での膝接合
破損及び他の接合部病気または奇形を取扱うために、種
々の方法が既に公知である。
そのとき、そうした義肢外科手術介在対象である接合部
は、元来、膝接合部、腰接合部、ひじ接合部、肩接合
部、足接合部、指接合部である。本発明はこれらの接合
の何れかに限られるものではないが、これより後では主
に膝接合に関して述べる。何故なら、膝接合置換に対す
る指示範囲を拡げる著しい必要があるのはそこであつ
て、現在よりも可成りにもつと若い患者が、彼らの膝の
問題へ解答を得られるだろうからである。
関連する病気起因欠陥はリウマチ性膝接合病及び磨耗損
傷で、第一段階に接合軟骨を冒し、第二段階では下層の
骨組織を冒して磨滅させて、種々の程度の接合欠陥を起
す。この性質の欠陥は、局在的でありうるし、膝接合部
摩耗の大部分の場合のように、膝接合の三つの仕切のた
だ一つ乃至二つを冒すのみであるが、リウマチ病の如く
に全体的になつてしまう場合もあり、中間及び側部膝接
合仕切りの双方も、かつ又大腿骨−膝蓋骨接合も同じ破
壊的過程に包含される。局在的膝接合破壊では、もしも
破壊がひとえに中間または側部膝接合仕切部へ限られて
いるならば、単にこの部分に義肢をつける。その場合は
半義肢操作（半接合義肢）と言うのが慣習である。もし
も関節内で、二つまたは三つの仕切部が包含されると、
それは普通、全体的義肢のことに通常成る。これが殆ん
ど常にリウマチ性の病気の場合である。
接合破壊性病気または摩耗損傷と関連して見出される病
気で惹起される欠陥は義肢外科手術と関連して屡々拡張
されて義肢用の場所をあけ、義肢と骨との間に機械的な
拘束を生ぜしめる。かくして骨格端部の外郭は除かれ
て、周りの義肢で形成される例えば多隅の箱に多かれ少
かれ正確にはまるようにされている。外科的欠陥はかく
して元のままの接合骨格を侵害する。
義肢の部品間の安定化の必要は欠陥の事情ごとに変る。
もしも接合靭帯装置が欠陥になつているならば、蝶番の
形になつたカプリング、または、通常、靭帯または十字
靭帯で得られる安定化を置換するピストン機構で対向し
た関節装置置換を行うのが先行技術知識である。しかし
そのように安定化した技肢は嵩張つており外科手術欠陥
をむしろ増加する。
大抵の場合、総ての膝接合破損の約９０パーセントで
は、靭帯及び十字靭帯は、それでも安定化した義肢を必
要とせぬ位元のままである。全く同じく、穏和で重大で
ない靭帯損傷に対しては、義肢の部品間に、ある型の保
持が必要であつて、その時の義肢のデザイン中に組込ま
れることが出来る。例えば、義肢の関節ソケツトをわん
形にし、接合ヘツドそれへ適合させるのが先行技術知識
である。この型の義肢は強制されたを称される。強制さ
れた義肢は、接合表面間に良好な適合があつて、良好な
安定性で単位面積当り圧縮が少いが、しかし又、接合表
面間に摩擦が増大し、或る平面内での動き、例えば変位
の可能性が少い。強制的義肢は運動を遅延し、かくして
可動性平面内に義肢に許されぬ歪を起す。このことは義
肢が強制された力を吸収することを暗示する。この歪は
義肢と骨との間の転移へ伝達されよう。経験によると、
強制された義肢は非常に高い弛み頻度を有し、それは多
分強制された力の吸収のせいであり、その力はかくして
義肢と骨との間の転移へ伝達される。
強制された義肢は安定化された義肢よりも嵩張らないよ
うに造りうるけれども、それにも拘らず、高い弛み頻度
は残る。従つて近頃では、新しい型の義肢が開発され
た、即ち、半強制ないし非強制義肢である。これらの義
肢は、比較的平らな接合ソケツトに対して静止する丸く
された接合ボールを原理的に特徴とする表面幾何学を有
し、又、これらの型の義肢は明かに靭帯及び十字靭帯に
それらの安定化に対してむしろ高い要請を課するが、し
かし補償に靭帯と筋肉系とは総ての運動平面内で義肢が
うける歪を吸収し、かくして、義肢はその構造のせいで
歪を抑止せぬので、義肢と骨との転移上に作用する強制
された力は減少されよう。弛みの頻度もまたこの型の義
肢では、以前の型よりも著しく低いが、しかし、今日、
準−強制的及び非強制的義肢に対するフオローアツプ時
間は、弛み頻度に対する長期予測に関しての何らかのし
つかりした結論に到達するにはずつとまだ短か過ぎる。
しかしながら、この型の義肢に対して一つの事は完全に
明白で、即ち、義肢の部分間の接触面は減少され、それ
が単位面積当りの圧縮力でより大なる負荷に導き、それ
は機械摩耗の危険を包含する。加うるに、靭帯上には精
密にする要求が賦課される、何故なら、義肢はそれ自身
の構造内で非常に少ししか安定化されないからである。
従つて、要約すれば、強制された義肢は非強制義肢より
も弛みの危険がより大なるものにされて居るが、しか
し、義肢が非強制のものであつても、弛みの危険は決し
て排除されない。その上更に、非強制的義肢には機械摩
耗問題がより大きい危険がある。
機械摩耗の問題も勿論、研究されて来た。臨床経験１５
年の基礎の上に、金属、プラスチツクス、セラミツクス
の接合置換材料としての挙動については極めて多くが知
られている。同じ材料で接合ソケツト及び接合ヘツド双
方の置換について試験が行われて来た。例えば、鋼対鋼
には好ましくないことが判つた。他方、セラミツクス対
セラミツクは機械摩耗への抵抗の観点で好ましい組合せ
であると判つた。しかしながら、この後者の組合せはた
だボール及びソケツト接合だけに有利であるように見え
る。一般的に、ポリエチレン対金属は受容しうる組合せ
であり、この特殊な組合せが少くとも更に１０年間は興
味の前面に留まろう。ポリエチレンは生物学的に不活性
であり、ピークの力を減衰する都合より弾性変形を有す
る。ポリエチレンは又、もしも部分品が少くとも６mmの
厚みを有し、かつ、もしもそれが骨表面に対して金属支
持されているならば、永久変形に高度に抵抗性でもあ
る。従つて、今日論議されている論争点は膝接合内脛骨
部品の接合面がポリエチレンから成るようにするかどう
かではなく、むしろ、どんな金属が大腿根端部の接合表
面用の置換材料としてポリエチレンと組合せらるべきか
の問題である。しかしながら、真実な確かな代替物はこ
こで出されていない。機械摩耗抵抗、腐食抵抗、毒効果
等を更に研究することが必要とされる。
骨組織内の接合代替物の係留安定性を増加する種々の方
法について試みがなされて来た。接合置換、特に股関節
でのセメント固定（アクリル酸メチルによる）について
２０年以上の経験が現在得られており、最良条件下で挿
入された義肢の臨床的安定性に関しては１０年の見透し
の予測が合理的であることが知られている。再構成後
の、もつと大きな時間空間では、それにも拘らず弛みの
危険は著しく増大し、又、これは比較的早い段階に認め
られることが出来る。
実際に放射線学的弛みは臨床的弛みに先行し、典型的な
弛みの不快さが患者により経験される数年前に時折見ら
れる。長期間でのセメント固定義肢に対する予測が疑わ
しいので、そうした置換を、若い患者で非常に長期に義
肢を要すると期待されるだけでなくて、骨−義肢関係が
より高いレベルの活動度のせいでより大なる歪みにさら
される人に使用することは一般にためらわれる。
それでも、セメント無しで接合置換物を係留することも
また、先行技術知識にある。フリーマンは１９７６年に
膝義肢のセメント無し固定に対する彼の技法を紹介し、
それから後、PCA、ラスキン、ニユージヤーシー、ガラ
ンテ義肢等の案が提示された。骨セメント無しで膝接合
置換を固定する効果の結果についての何らかの結論に到
達するには総て余りにまだ早期であるが、それにも拘ら
ず、下層の骨への前述の義肢の永続的不変安定化を支持
するには非常に少ししか証拠が無いと敢えて宣言しても
よかろう。総ての徴候は、ここに前述した義肢の総てで
はないにせよ、大部分が接合組織係留になつている。即
ち、義肢を骨組織から分離している結合組織により取巻
かれているものである如くである。この性質の結合組織
帯域は連続した負荷の下では生長する傾向にある。これ
は弛みに導く。そうした結合組織帯の生起に関しては、
Gerald A Lordその他の論文、“セメント付けしない全
腰部置換”臨床整形外科及び関係研究、１４１号、１９
７９年６月を参照しうる。
上記から、市場には種々の人工膝接合があることは明か
であるが、しかし、これらのどれもが主体骨格への永く
続く安定な係留を確立すると示されなかつた。
本発明の目的は従つて、ここに今迄述べた問題の種々の
ものに、かつ、特に固定の問題に解決を与える改良され
た接合義肢を達成することにある。
本発明の更に別の目的は義肢外科手術をした時の外科手
術欠点を減ずること、すなわち、手術の間に損われてい
ない骨組織の除去を減ずることが出来るようにすること
である。
本発明のなお更に別の目的は、特に膝義肢手術に対し、
支持範囲を拡げることが出来るようにし、現在に於ける
よるもずつと若い患者の中にも人工膝接合の導入を許す
接合置換材料を提供することである。
本発明の更に別の目的は以下の記述から明かとなろう。
かくして本発明は 及び彼の同僚によりあご骨係留した歯科架橋に関しての
骨積分（osseointegration）原理に基いている。骨と移
植組織との直接接触、骨積分、を介して係留されて残る
ことが今迄に証明された唯一の移植組織は実際に のあご骨係留した歯科架橋である。これらの歯科架橋の
係留は非外傷性挿入技法、市販純チタニウムの係留部
分、臨床的長さの癒着相、及び負荷部分と関連した二次
手術の土台の上に基いている。それで本発明は、係留装
置が第一の手術で骨組織内に移植されるよう仕組まれる
ことを大いに特徴としている。この無負荷の装置は癒着
期間の間に隣接する接合の機能を擾乱することなしに癒
着する。第二の手術では関節装置が主役骨組内に内蔵さ
れるようになつた係留装置へ連結される。
この種の接合義肢はそのとき、通常二つの部分、すなわ
ち、接合内の二つの対向する関節用骨端の各々、例えば
膝接合内の大腿骨成分と脛骨成分、に対して一つ宛を含
んでいる。本発明の有利な態様では、義肢の部品の各々
はそうした係留装置プラス連結された関節装置とを含ん
でいる。そのとき関節装置はお互いに適合されて骨端の
間に欲する自由度の運動を許す。
実際の関節装置は関連する接合に依つて僅かに異る設計
を有する。義肢の一部は丸められた、多かれ少かれ解剖
学的に正しい関節表面で通常の大腿骨顆の如きものをつ
けた金属製の固定された関節装置を備えてもよく、他
方、他の隣接する関節表面装置は金属ソケツト上に固定
または可動にして置かれたポリエチレン成分から成つて
いてもよく、そのソケツトは代つて義肢の他の部分（例
えば脛骨成分）の係留装置へ連結されている。
有利な態様に於ては、少くとも係留装置は市販の純チタ
ニウム製である。
膝接合と関連して本発明の若干の有利な態様を以下にも
つと詳細に述べよう。
この発明を通じ、膝義肢の以前の設計に見られた固定の
非信頼性は消し去られた。本発明は置換の金属対骨−係
留を与えるもので、この点で、本発明は根本的に新しい
試みを表している。二つの集りの手術は永続きする係留
の前提である。それは又、“仕立て”に対する間隔を呈
するもので、関節装置を、第一手術で鋳込み操作によつ
て三次元的に規定されるこが出来る主人役場所に正確に
はめる。手術技法及び義肢デザインのこの組合せは完全
にユニークである。本発明はまた、健全な骨を大きく取
除いて、再形状化した骨格の端と従来の義肢の多隅の内
部表面との間の機械的相互組合いをするように行わねば
ならぬことが無い。代りに、ただ少量の骨を取除いて、
上記したテクニツクで接合表面を置換えるだけである。
本発明の決定的利点は、長い時間に渉り、保持された骨
格固定に対する可能性を与えることで、それは、例えば
膝接合に対する指示範囲を増加して、現在におけるより
も可成りにもつと若い患者がこの型の解決を彼等の厳し
い膝の問題に提供されうるようにすることを意味する。
現時では、６０歳以下の患者に於ける膝義肢の挿入につ
いては可成りの疑問が抱かれている。本発明により出さ
れた固定問題の解答を通じて指示範囲が６０歳以下の患
者をも含むようになる希望に正当化されるだろう。
以下に本発明を付図を参照してより詳細に記述しよう。
第１及び２図はかくして人体内の一般的接合に対する本
発明の主要原理を高度に略図化して描いている。第３〜
１６図とに関連しては、膝接合義肢では係留及び関節装
置をどのように設計出来るかをより詳しく記している。
第３〜11図は第一実施態様を第１２〜１６図では第二実
施態様を描いている。本発明は今、主に膝接合に関連し
て記述したけれども、それにも拘らず、それはこの接合
に決して限られるものではないことは理解されよう。
前文から明白である如く、本発明は接合部内での骨組織
と義肢との間の永久係留の確立に基いている。そうした
永久係留を許すには、所謂骨積分、或る因子が満足され
ねばならない。即ち、非外傷性挿入技法で、市販純チタ
ニウムのような特殊“組織両立性”材料の係留装置と臨
床的長さの非負荷癒着相と、欲する置換部分の連結を持
つ第二次手術、即ち、中にある非負荷癒着期間付の二つ
の集りの過程とを満足させねばならない。
また緒論にも述べた如くに、骨−積分原理はあご骨係留
歯架橋に関連して既述した如くに、例えば、 “無菌性の処理での骨積分したチタニウム定着”、生体
材料、１９８３年、第４巻、一月、及び、 Richard Skalak、“骨積分した義肢での生機械的考
察”、義歯雑誌、１９８３年６月号、第４９巻６号。
このテクニツクは臨床的に使用されて優れた結果が２０
年間もあり、以下には接合置換の係留への本テクニツク
の適用を説明する。
第１図に描かれているのは接合で、例えば大腿骨（もも
骨端）及び脛骨２（すね骨端）のついた膝接合で、それ
は病気で起された欠陥を有し、その接合置換義肢を必要
とすると考えられるものである。この種の義肢は部分的
には反対向の関節表面をつけた大腿骨部分品と脛骨部分
品とを含んでいなければならない。今、骨組織内の永久
係留を許すためには、大腿骨及び脛骨部分品双方が二つ
の装置、一部分は係留装置３，４及び一部は関節装置
５，６で構成される。これらの二つの装置は二段階の手
術で脚へ取り付けられる。すなわち、係留装置３，４を
第一の手術で第１ａ図の如く移植し、癒着相後に、関節
装置５，６を第二の手術で第１ｂ図の如く係留装置３，
４に取り付ける。
係留装置３，４の移植は骨積分に対する前提が満足され
るように行われる（上記参照）。このテクニツクは、上
記から明かな如くに、それ自身で公知であり、従つて、
ここでより詳しくは記さない。しかしながら、本発明に
とつて新しいことは、係留装置が以前よりも異る型の骨
組織内に移植されることで、即ち、あご接合における如
く顔の骨格の平らな骨の中でなくて、代りに管状の骨の
中であることと、装置が接合で満足されねばならぬ特殊
要求に適合されていることである。本発明に典型的なの
は、係留装置が移植されるのは、（欠陥ある）接合表面
がこの第一手術では全く残されているか、または、殆ん
ど全く元のままであることである。即ち、外科手術的欠
点は係留装置の移植に対して必要とされることのみに限
られる。患者は機能的接合に対しての条件である癒着相
の間、可動に留つている。本発明はこの要求を満す唯一
の公知の設計である。かくして係留装置は側部から、前
からまたは接合表面自身から手術して入れられる。後者
の場合は、接合表面か干渉されることは本当であるが、
しかしこの損傷は限られているので、癒着相の間に整合
の機能を認められる程劣化することはない。又、後者の
場合は第３〜８図及び第１２〜１４図と関連して、以下
に大腿骨部品に対してより詳細に描いてある。関節部分
は癒着相の間には連結されていないので、この相の間は
係留装置は負荷を受けていないことが理解されよう。
先づ、第一の手術以後大ざつぱに３〜４ケ月後に行われ
た第二の手術の間、関節部分が脛骨と大腿骨へつなぎ合
される。この操作の間、関節用表面置換に対して場所を
作るため、骨が取除かれねばならない。この第二手術後
の状況は第１ｂ図に略図的に描かれている。
第２図に略図的に描かれているのは、接合義肢の若干異
る精巧化である。大腿骨部品の係留部分はこの場合複数
の定着物７；８及び９，10で成つており、それらは第一
の手術の間に側部から手術して入れられる。なお、後程
に説明する通り定着物７，８；９，１０は一対の連結さ
れたものであるのが好ましい。脛骨部品の係留装置は、
係留部分１２の連結用手段付の通過性円筒状定着物１１
から成るようにするようにもくろまれている。第２ｂ図
参照。置換された関節面は、二つの手術の間に関節用部
品を“仕立てる”ことの可能性のせいで切断した骨の表
面によくくつつく。この場合、大腿骨端での健康な骨組
織の外科的除去は最小であろう。
第３図に描かれているのは、大腿骨用の係留装置の二つ
の例で、それらは接合面から挿入されるように意図され
ている。第３ａ図による係留装置は二本の平行な管状の
定着脚１４，１５で、外部施条つきで、それらか骨組織
に対して癒着用表面を形成している。二本の定着脚は孔
明板１６によつて相互連結されているので、係留装置は
所謂双子定着物または“双胴”を形成している。係留装
置は により開発された歯科用架橋の定着物の更に別の発展を
含むと言つてよいだろうが、膝接合用に満足されるべき
特殊要求に適合されてもいる。この場合には、定着脚は
相互連結されて、お互に対して動くことが出来ず、又、
安定性が増大している。相互連結部分１６もまた骨組織
に向つての癒着表面が増大するように工夫されている。
部分１６はまた支持表面１７を形成し、それが関節装置
の該当表面に向つて静止しており、圧縮力を吸収するの
を助けている。係留装置は市販の純チタニウムで、酸化
した表面と、あご骨定着物に関連して既知の表面構造を
もつもので造られている。例えば、スエーデン特許第７
９．０２０３５−０号を見よ。
第３ｂ図による係留装置も二本の平行な管状の定着脚１
４′，１５′から成り、その内一本は外部施条を有し、
それが骨組織に対して癒着表面を形成する。定着脚は孔
明板１６′により相互連結されているので、この態様に
於ても係留装置は所謂双子定着物を形成している。第３
ａ図に記した変案とは対照的に、一つの定着脚１５′は
ほぼより短くて、この場合の係留は別の定着ねじ１５″
により達成され（第３ｃ図）、これがこの目的のために
内部ねじ山を備えている定着脚１５′中にねじ留され
る。定着ねじ１５″は管状形で内部は滑らかに孔明けさ
れ、第３ａ図の１４及１５の定着脚でと同じ具合に、関
節装置にはまるようになつている（下記を見よ）。
この変案の利点は、かく歯科架橋用に既に使われたもの
に類似の定着ねじを利用するので、色々な異る長さに出
来ることであり、その二つを第３ｃ図に描いてあるし、
又、係留装置はかくして一層可撓性にもなつている。
第４図に描いてあるのは、第３図に関連した大腿骨部品
用の関節装置である。関節用装置は関節表面レール１８
から成り、それへ二本の連結棒１９，２０が溶接されて
いる。関節表面レールは解剖学的に設計され、各大腿骨
顆に対し三つの異る大きさを有しうる。関節部分は市販
純チタニウムから成り、多分、若干の他の耐摩耗材料の
関節表面層をつけている。関節装置はまた孔明き板状部
分２１をも備え、癒着表面を増してある。部分２１は係
留装置の支持表面１７へ相当する接触面２２を有してい
る。
連結棒１９，２０は、関節装置を第二手術で接続すると
き、係留装置の定着脚１４，１５内に挿入するのに適合
されている。あご骨定着とは対照的に、係留装置はねじ
止めされず係留装置内にはめこまれる。係留装置のはめ
こみに対する強靭さの望む程度は僅かにテーパー付の、
そして／または、角度をつけた連結棒１９，２０で達成
される。あご定着とは対照的に言う程の張力が存在しな
いので、拘束は全く充分である。
第３及び４図と関連して、第一の態様による係留装置と
関節装置とからなる大腿骨部品の設計を示した。第５図
に示されているのは、第３図および第４図に示した大腿
骨部品を二段階の手術で大腿骨に取り付ける過程を説明
するためのものである。第５ａ図は前から見た股の端部
輪郭であり、双方の大腿骨顆が接合置換を必要とする欠
陥を有している。第５ｂ及び５ｃ図には、大腿骨は前方
から描かれ、第一手術後に各大腿根顆中に係留装置を植
込んでから、接合面から描いている。定着脚１４，１５
に対する二つの穿孔２３の形をした制限された外科手術
的欠陥と、第一手術から結果している連結板１６に対す
るより狭い凹み２４とは第５ｃ図から明かに明白であ
る。関節装置が連結される時の第二手術集りでのみ（第
５ａ図を見よ）大腿骨の端部輪郭の若干の除去が関節表
面レールの適合のために実施される。
第６図に描かれているのは、脛骨用の係留装置の例で、
部分的に単一顆（６ａ）と二顆変案（６ｂ）になつてお
り、又、それは前方から挿入されるように仕組まれてい
る。単顆係留装置は側部部分（２６）がはめられている
引伸された円筒形棒（２５）から成る。棒２５の上部表
面は平面にされており、鳩尾形凹み２７の形をした係留
機構を備え、それが接合の表面に向けて面している棒の
平面化された側部に沿つて伸びて居り、又、それが脛骨
の関節装置の前部からの連結を許すようになつている。
側部々分２６もまた、ねじ孔２８の形になつた係留機構
が備えられ、関節装置を拘束する。双顆係留装置（第６
ｂ図を見よ）は二本の棒状の係留部分から成り、それら
は盤状形の部分２９で相互連結されている。第６ｂ図か
ら係留部分と相互連結部分２６との間の角度は僅かに９
０゜を越え、それは脛骨顆の外形により偶々そうなつて
いる。
脛骨用の係留装置もまた市販純チタニウムから造られ、
第一手術で脛骨内に移植されるように仕組まれているの
で、骨積分が起る。３〜４ケ月の癒着相後にのみ、脛骨
用の係留装置または装置（複）が連結される。ここで、
装置はお互から中間でと側部で異る。何故なら、人工的
半月軟骨が接合の中間側に挿入されていて適合を改良し
ているからである。側部には半月軟骨は無く、それで関
節装置は僅かに皿状の脛骨顆とのむくのポリエチレン部
分品でそれは直接に丸められた大腿骨顆へ向つているも
ののついたものに対する係留機構が備えられている。側
方には、接合はかくして非制限である。
中間関節装置は第７図に描かれていて、原理的に切片状
の金属ソケツト３０から成り、それの上部表面は滑かに
磨かれ、二つの案内軌道３１の形になつた走行溝を有
し、人工的半月の操縦をするようになつて居り、第７ｂ
図、そしてそれの下面は係留装置に向けて面し、これも
平らであるが、係留装置の凹み２７に適合された鳩尾状
レール３２の形になつた連結片と、係留装置の側部内の
孔２８に適合したねじ孔３３とを有する。第７ａ図を見
よ。他の装置と同じ具合に、脛骨の関節装置は成るべく
して市販純チアニウム製にする 第６及び７図と関連して、脛骨部品とそれの係留装置及
び関節装置との構成されたデザインが今説明された。第
８及び９図には二つの集りの過程が脛骨部品、一顆及び
二顆の双方へ適用され方が示されている。
それで第８図は、係留装置が挿入されている第一手術後
の状況を示している。一部は関節面から（第８ａ及び８
ｂ図）又一部は前方からである。（第８ｃ及び８ｄ
図）。ここで又、見られうる如くに、外科手術的欠陥は
非常に制限されており、脛骨の関節表面は、係留装置の
側部２４へ連結される定着具３５に対する凹み３４は別
として完全に元のままである。
第９図に示されているのは、第二手術後の状況で、脛骨
の端部輪郭が前方から示され、脛骨の端部輪郭の外科的
除去後で、それは中間で金属ソケツトと半月軟骨の形に
なり、かつ、側方にはポリエチレン製の平らな動かない
脛骨ベアリング部品の形になつた関節装置置換用の場所
を造るため必要である。
第１０図に示されているのは人工半月であり、第１０ａ
図は下から見た人工半月であり、第１０ｂ図は上から見
た人工半月である。正常は膝関節は運動の自由度と堅固
さとの双方を与える三要素関係並びに応力の集中が避け
られるような大きな接触面積を基礎にしている。第三番
目の要素を構成している半月は大腿骨の関節表面と脛骨
の関節表面との間に配置されて緩衝材の役目をする。こ
の半月は可動で、回転時には大腿骨に伴い、屈伸時には
脛骨に伴う。半月と大腿骨との間のジョイントは束縛さ
れていると定義出来るのに対し、半月の脛骨の間のジョ
イントは、半月の可動性と脛骨に対するその関係の故
に、非束縛であると定義出来て、三軸可動性を許容す
る。この三軸可動性はとりわけ通常の歩行に必要であ
る。
上述の通り、本発明の例の人工半月はジョイントの中間
側においてのみ見られる。大腿骨成分に対する半月の関
節表面３６は大腿骨成分の関節表面と一致して作られ
て、応力集中が減少される。膝関節の運動幾何学の故
に、このことは、半月が頚骨上で可動に配置されなけれ
ばならないということを意味する。先の半月に対して、
本発明の半月は頚骨顆に沿ってすべての方向に動くこと
ができるように配置されているが、半月と頚骨との間に
ある操縦機構がその動きの大きさを制限するのである。
これは、半月の下の平らな面に二つの位置決めピン３７
を設け、これらを金属ソケットの二つの案内溝３１に走
行させることで達成される。位置決めピンは好ましくは
円柱状をしており、その直径は半月が側方へ約３ｍｍま
で動くことが出来かつ縦方向へおおよそ５〜１２ｍｍの
やや曲った径路において動くことが出来るようになって
いる。改良された運動幾何学に加えて、膝関節は側方へ
動くことが出来ることにより、外科手術の“不整合”を
或る程度補償する可能性を勝ち取る。もし、そうなら
ば、大腿骨顆が或る制度内で横へ悪く置かれると、半月
がその動きに従うことが出来て、大腿骨義肢は本当に半
月ソケット中に沈み込むのである。更に、走行溝がジョ
イント・カプセルの方に向って閉じられており半月によ
り全体をカバーされている。これは顕著に走行空間にお
いて組織が成長するのを抑制し、そして多分成長出来な
くする。
半月は事実上、ポリエチレン製の半円形体からなる。か
くして、半月は頚骨の外方輪郭に適した彎曲線３８と、
直線区分とにより規定される。この直線区分は頚骨の中
央区分の垂直除去表面３９に対する境界となっている。
半月のこの直線区分は互いにわずかに角度をなしている
二つの直線部４０，４１を含んでいる。それで頚骨の前
記表面３９に衝突しないで半月が前記の曲った径路を動
くのを可能にしている。
前記位置決めピンの長さに関して、それは金属ソケット
の操縦溝３１にピンが達せず、ソケットの上部に向けた
滑動表面で半月が十分に休止するような長さである。
第１１図に描かれているのは完全な脛骨部品で中間に連
結された半月をつけて居るものを一部は前方から（第１
１ａ図）又、一部は関節面から（第１１ｂ図）の図であ
る。第１１ｂ図から明かな如く、ソケツト３０及び半月
の双方共の外部輪郭は取除いた脛骨顆の端部輪郭と合致
する。それにも拘らず、半月は若干小さくなつているの
で、ソケツト３０上を邪魔されずに動き得る。
以下に、第二の好ましい態様を、第１２〜１６図を参照
して記そう。第１２図に描かれているのは、大腿骨用の
係留装置で、それはチタニウム定着ねじ４２から成り、
外部のねじ山により骨組織中に別々に係留されている。
定着具は により歯科架橋用に開発された定着具の更に開発された
ものであるが、膝接合に対して満足されねばならぬ特殊
要求に適合されている。関節装置の信頼しうる係留に対
しては、少くとも二本の定着ねじが普通に必要とされよ
う。それへ関節装置が後で連結される。定着具の設置は
整合用器具を用いて非常に正確に行われる。
定着ねじ４２は、第３図の双子定着具の如く、市販純チ
タニウム製にする。定着ねじは管状で外部ねじ山をつ
け、それが骨組織に対しての癒着表面を形成し、又、内
部ねじ山は関節装置連結用である。
第１３図は大腿骨部品用の該当する関節装置を描いてい
る。この関節装置は、Ｌ字形のソケツト４４を有する関
節表面レール部分４３と、相互連結用Ｌ字形素子４５と
から成る。第４図に描かれた関節装置１８，１９，２０
のように、この場合もまた関節表面レールは解剖学的に
設計され、市販純チタニウムから成る。相互連結用素子
４５は管状定着具４２中にねじこまれる二本の拘束用ね
じ４６により定着ねじ４２へ連結される。相互連結用素
子４５は三つの更に別の孔を関節表面レール部分４３拘
束用に有する。これら三つの孔は定着ねじに平行な一つ
の孔４６と素子のより短い角度をつけた部分上の二つの
孔４７，４８である。孔４７，７８は定着ねじに直角で
ある。関節表面ソケツト４４は該当する案内用ピン４
９，５０，５１を有し、関節装置を定着ねじに平行な面
内と更に又、垂直面内にもとめるようになつている。短
かい方の角度の付いたソケツト部分上の案内用ピン５
０，５１の一本は円錐形になつていて、案内用ピン４９
はスプリング作動されていて、関節表面レール部分４３
は相互連結用素子４５へ拘束するようになつている。
この態様に於てさえも、第一手術と第二手術とが大腿骨
部品へ適用される。第一の手術では、定着ねじ４２が大
腿骨顆の一つまたは各々の中に植込まれる。この手術で
は、二つの穿孔の形内にはただ限られた外科的欠陥だけ
である。癒着相後の、ただ第二の手術の集りでのみ。大
腿骨の端部輪郭の除去５２が行われ、相互連結用素子４
５の適合をする。第１３図を見よ。除去は定着ねじを基
準にして定着ねじ端迄下方に行われるので、定着物に垂
直な面がそこに現れる。大腿骨顆の後にの垂直面内でも
除去５３があり、Ｌ形状の相互連結用素子４５に対する
基底を与える。除去の巾は関節表面レール部分のソケツ
ト４４の巾に適合される。
第１４図は組立てられた大腿骨部品の断面で、種々の部
分を描いており、特にスプリング５４によつて作動され
る案内ピン４９も描いている。大腿骨部品は大腿骨へ全
く留められて居り、関節表面を破壊することのみにより
取除きうる。
第１５図に描かれているのは脛骨部品の更に別の態様で
あり、二つのチタニウム定着ねじで、係留用装置とし
て、一つは側方５５又一つは中間５６のものである。定
着ねじは前方から第一手術中に挿入されるので骨積分が
起る。第１５ａ図を見よ。３〜４ケ月の癒着相後に、脛
骨用の関節装置は、脛骨の端部輪郭の外科手術をして関
節装置用の場所を造つて後、二本のチタニウムねじへ連
結される。
大腿骨での定着ねじのように、脛骨の定着ねじ５５及５
６も市販純チタニウム製にする。ねじは管状で外部ねじ
山をつけ、それが骨組織に対する癒着表面を形成する。
ねじは内部が滑らかに穿孔され、脛骨関節装置の連結用
に縦のスリツト５７が備えられている。
中間の、単一顆関節表面が第１５ｂ図に描かれていて、
前方から見た所で、又、第１５ｃ図では関節表面から見
た所である。関節装置は中間の切片状金属ソケツト５
８、一つの大ばり５９及び二本のむくの円筒形案内棒６
０，６１とからなる。その案内棒６０，６１がチタニウ
ム製の定着ねじ中に挿入されている。関節装置は単一装
置として造られ、成るべくは市販純チタニウム製にす
る。中間案内棒６１は、チタニウムねじ５６内のスリツ
ト５７を通して伸びている縦の梁によりソケツト５８の
下部表面へ連係されている。
中間脛骨ソケツト５８上への如何なるねじりモーメント
も該大ばり５９を経て、側部定着ねじ５５により補償さ
れる。
第１５ｂ及び１５ｃ図は単一顆変案を描いている。しか
しながら、双顆変案も同じ原理に基いていることは理解
さるべきである。この場合、大ばりにより連結された中
間、更には又、側部切片状金属ソケツトが在る。ソケツ
トの各個は定着ねじスリツトを通つて伸びている縦の垂
直梁を通つてそれの案内用棒へ連結されている。
第１６図は異つた図中に修正された単一顆脛骨部品で、
それもまた係留装置としてチタニウム定着ねじ上に基く
ものを描いている。この場合、ねじ５６のように、管状
定着ねじ６２が第一手術で前方から挿入されるので骨積
分が起る。３〜４ケ月の癒着相後にのみ、脛骨の端部輪
郭の外科手術除去があり、円筒形のむくの棒６３で、縦
の垂直梁６４を経てソケツトへ連結されたものを備えた
平らな金属ソケツト６５の形になつた関節装置に対し場
所を作るようにする。
定着ねじ６２は外科手術除去の間、整合用参照体として
使用される。脛骨の端部輪郭は、ソケツト６５と下部に
ある骨組織表面との間に或る前張力がある程度迄取除
く。この場合には、ただ一つの横の定着ねじ６２が在る
のみであるから、ソケツトに追加の、周辺的垂直ねじ６
６を第二の手術中に挿入し、如何なるねじれモーメント
をも補償することが必要であろう。
金属ソケツト６５は脛骨金属ソケツトの平らな上面上に
可動に置かれたポリエチレン製人工半月６７が備えられ
ている。後方への運動の大きさは、第１６図に描かれた
如くソケツト上の後部ヘリ６８で制限される。
本発明は上記態様に制限されず、付属特許請求範囲内で
変えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図および第１ｂ図は本発明の第一態様を略図的に
描いている。 第２ａ図および第２ｂ図は代替の態様を略図的に描いて
いる。 第３ａ図乃至第３ｃ図は大腿骨用の係留装置の二例を描
いている。 第４図は大腿骨に対する該当する関節表面装置を描いて
いる。 第５ａ図乃至第５ｄ図は大腿骨部分品に適用される二つ
の集りの過程を略図的に描いている。 第６ａ図および第６ｂ図単一顆（６ａ）及び双顆（６
ｂ）変案での脛骨に対する係留装置を描いている。 第７ａ図および第７ｂ図該当する脛骨用の装置を描いて
いる。 第８ａ図乃至第８ｄ図は脛骨部品に適用した二つの集り
での過程の中の集り１を略図的に描いている。 第９ａ図乃至第９ｄ図は脛骨部品の二つの集りの過程の
中の集り２を略図的に描いている。 第１０ａ図および第１０ｂ図は脛骨部品の関節部分の連
結用の人工半月を描いている。 第１１ａ図および第１１ｂ図は連結した半月を中間につ
けて完全になつた脛骨部品を前方からと関節表面から略
図的に描いている。 第１２図は大腿骨用の係留装置の別の好ましい態様を描
いている。 第１３図は股用の該当する関節装置を描いている。 第１４図は組立られた股用義肢を描いている。 第１５ａ図乃至第１５ｃ図は係留装置と更に又関節装置
をつけた脛骨部品を描いている。 第１６ａ図乃至第１６ｃ図は脛骨部品の更に別の態様を
描いている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭56−50583（ＪＰ，Ｂ２) 仏国特許公開2378505（ＦＲ，Ａ)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】例えば膝の接合の如き、人体内の接合部の
    骨状組織の永久係留用の接合義肢であって、最初の手術
    で骨状組織内に移植される保留装置（３，４；７〜１
    ０，１１）、およびこの係留装置に第２の手術の間での
    みに接続される関節装置（５，６；１３，１２）からな
    る接合義肢において、 前記係留装置（３，４；７〜１０，１１）は少なくとも
    二本の管状の定着脚（４２，５５，５６，６２）からな
    り、この定着脚はまわりの骨状組織に対して癒着用表面
    を形成する外部ねじ山を備えており、前記定着脚に対応
    する前記関節装置（５，６；１３，１２）は関節表面乃
    至関節表面レール部分（４３）と、前記定着脚へ拘束部
    材（４６）により接続される相互連結用素子（４５）と
    からなることを特徴とする接合義肢。
  2. 【請求項２】関節接合される骨（１，２）の各端は前記
    係留装置と前記関節装置との少なくとも一対を含み、互
    いに関節係合する二つの前記関節装置の関節表面は互い
    に相補的である特許請求の範囲第１項記載の接合義肢。
  3. 【請求項３】前記定着脚は管状の定着ねじからなり、こ
    のねじがまわりの骨組織に対して癒着表面を形成してお
    り、前記相互連結用素子は第２の手術で前記定着ねじの
    中へ挿入される円筒形案内棒の少なくとも二本からなる
    特許請求の範囲第２項記載の接合義肢。
  4. 【請求項４】前記定着脚は管状の定着ねじ（４２）から
    なり、このねじがまわりの骨組織に対して癒着表面を形
    成しており、前記定着ねじは前記関節装置接続用の内部
    ねじ山をも有している特許請求の範囲第１項記載の接合
    義肢。
  5. 【請求項５】前記関節表面レール部分（４３）は前期相
    互連結用素子（４５）に適合され、前記関節装置を前記
    定着ねじに平行な面内と、更に又、垂直面内とに留める
    ための手段（４９，５０，５１）を備えたＬ字形のソケ
    ット（４４）を有している特許請求の範囲第４項記載の
    接合義肢。
  6. 【請求項６】脛骨の係留装置は脛骨内前方から整合用器
    具により正確に挿入される少なくとも二本の定着ねじ
    （５５，５６）を含み、脛骨の関節装置の関節表面は中
    間および／または側方の切片形状にした金属ソケット
    （５８）を含み、前記相互連結用素子は縦の垂直な梁
    （６４）を介して前記ソケットへ接続された少なくとも
    二本の円筒形案内棒（６０，６１，６３）を含む特許請
    求の範囲第３項記載の接合義肢。
  7. 【請求項７】脛骨の関節装置は、脛骨の定着ねじ（５
    ５，５６）中に挿入された円筒形案内用棒（６０，６
    １）の端に連結された横ばり（５９）を含む特許請求の
    範囲第６項記載の接合義肢。
  8. 【請求項８】定着ねじ（５５，５６）が縦のスリット
    （５７）を備え、癒着相後の第二手術で関節装置が定着
    ねじ（５５，５６）に連結される時に、前記スリット
    （５７）を通して関節装置の該垂直な梁（６４）が伸び
    ている特許請求の範囲第６項記載の接合義肢。
  9. 【請求項９】中間の脛骨金属ソケット（６５）にはソケ
    ットの平面状上表面の上に可動に置かれたポリエチレン
    製人工半月（６７）と、半月の後方への動きの大きさを
    制限する後部ヘリ（６８）とを備えていることを特徴と
    する特許請求の範囲第６項記載の接合義肢。
  10. 【請求項１０】双子の定着子、三つ子の定着子等を形成
    するように二つまたはそれ以上の定着脚（１４，１５）
    が互いに接続されていて、定着脚がよく規定された位
    置、なるべくは移植時にお互いに平行であるような位置
    を占めるようになっていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の接合義肢。
  11. 【請求項１１】少なくとも係留装置は、酸化された表面
    を有する純チタニウム製になっていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれか一項に記
    載の接合義肢。
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