JPH07506745A - 関節補綴具及び補綴具の固定の前に骨を準備する装置 - Google Patents

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】 関節補綴具及び補綴具の固定の前に骨を準備する装置本発明は、人体の関節、特 に膝関節の脛骨側の関節接合部の１つを骨組織中に永久的に固定するための関節 補綴具に関し、該補綴具は細長い固定具部分（ｅｌｏｎｇａｔｅ　ｆｉｘｔｕｒ ｅ　ｐｏｒｔｉｏｎ）を有する平らな板様要素（ｐｌａｔｅ−１ｉｋｅ　ｅｌｅ ｍｅｎｔ）よりなる。本発明は又、該補綴具を入れるために該関節を準備する装 置に関する。

膝関節またはその他の関節の関節接合部の外科的置換の理由及び採用されている 種々の方法は、ヨーロッパ特許出願公開ＥＰ−＾−０１８３６６９（ＳＥ　８４ ０５９８９に基づ（優先権主張）の導入部にある程度要約されている。この文献 は又、人体関節、特に膝関節に固定するための関節の改良置換法及び関節補綴具 の１例を開示している。

この出願中採用されている方法は、被術者に順次２回の手術（いわゆる２回の操 作）を行うことである。第一の手術においては固定用要素は、膝関節の片側又は 両側、即ち脛骨（向こう脛側）及び大腿骨（大腿部側）中に固定され、次に骨組 織中に組み込まれる（いわゆる骨組み込み）。固く固定されると（約６週後）第 二の手術が行われ、それによっ接合（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ）部材が固定用 部材に固く取付けられる。

この方法は明らかにうまく行くが、完全な荷重のない骨組み込みが起こるり得る ためには、患者は順次２回の別個の手術を受けなければならないという欠点があ る。その上、要求される骨切断手術はかなり複雑である。

本発明は、関節補綴具（その特徴は請求項１に定義されている）及びこの補綴具 の固定のため関節を準備する装置（この装置の特徴は請求項１６に定義されてい る）を提供することによってこれらの欠点に対する解決法を提供する。

本発明の好ましい態様は従属請求項に定義されている。

次の説明は、特に膝関節の脛骨側についてであるが、同様の補綴具及びその固定 法は勿論他の関節にも適応され得ると理解されるべきである。

本発明による関節補綴具の場合には１回だけの主な外科手術のみが必要であり、 その間膝関節が簡単であるが正確に準備され、次に固く確保されている膝関節補 綴具と嵌め合わされる。そうして、さらなる手術の必要なしに骨組み込み及び完 全な治癒が起こり得る。

本発明は、一実施態様においては、単骨頭（ｕｎｉ−ｃｏｎｄｙｌａｒ）補綴具 に関し、他の一実施態様においては、双骨頭（ｂｉ−ｃｏｎｄｙｌａｒ）補綴具 に関するが、両方の場合弁固定の原理は同様である。

図面の簡単な説明 本発明の原理、その外の好ましい態様及び特別な利点は、添付図面に関連して最 もよく説明される。図面中：図１は、補綴具が嵌め合わされるべき典型的な脛骨 の最上部を示す。

図２は、穴を明け、鋸で引き、次に骨の一区分を取り外した後の図１の脛骨の平 面図を示す。

図３は、図２の脛骨の側面図を示す。

図４は、図２及び３中除去された区分を切り取るのに使用される装置の一実施態 様を示す。

図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、骨の表面にやすりをかけ、所要のスプライン 又は鋸歯状の通路を切断する際使用される準備用具を示す。

図６は、準備された膝関節中に挿入されようとしている補綴具の主要部分を示し 、ねじ固定具は既に骨の中に骨を貫通して挿入されている。

図７は、−緒になって補綴具の要素のセットを構成するねじ固定具、細長い固定 具をもつ板様要素、固定用ねじ、敷盤（ｂｅａｒｉｎｇｐｌａｔｅ）及び滑動要 素（ｓｌｉｄｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ）を示す。

図８は、所定の位置の単骨頭補綴具を示す。

図９は、加工点において互いに取付ける前の板様要素及び細長い円筒形の固定要 素を、後側面からみた図を示す。

図１０は、固定の後の単骨頭補綴具の部分断面図を示す。

図１１は、双骨頭補綴具に関する本発明の他の一実施態様を示し、はっきりさせ るために脛骨は除去され、大腿骨は描かれている。

図１２は、キール要素がキール固定具につけられる前、そして滑動要素が最上部 上に施用される前の図１１を図示するものである。

図１３は、キール上の所定の位置の滑動要素を示し、滑動要素がもつ運動の自由 度を部分的に示す。

図１４は、ただ１つの細長い固定具を有する双骨頭補綴具及び該補綴具を受ける ように準備された脛骨の分解組立図を示す。

図１５．１６及び１７は、２つの細長い固定具を有する双骨頭補綴具の別の好ま しい一実施態様の２つの面を示し、図１６は、図１５中線Ａ−Ａに沿った表面図 を示す。

図１８及び１９は、図１５〜１７に示されるものと似ているが１つの細長い固定 具のみを有する双骨頭補綴具の２つの異なった図示である。

本発明の好ましい実施態様の詳細な説明固定手術を行う前に、患者は既に手術前 のＸ線検査及び計画の段階を受けており、その間補綴具のための所要の測定及び パラメーターが決定されている。得られたパラメーターから補綴具の要素（当然 ながら外科手術の前に製造されている）のための寸法の正しい選択が可能になる 。

図１は、補綴具が固定される人の足の典型的な脛骨１を示す。後述する骨の準備 及び補綴具固定工程は、同一の外科手術の間にすべて実施されると理解するべき である。

まず補綴具の固定が可能となる前に脛骨は準備されなければならない。手術の第 一の工程は、脛骨の全面から始めて穴２を貫通させることである。穿孔の寸法は 限度内である程度任意であるが、約８１の直径をもつ穴が満足のゆ（ものである ことがわかっている。しかし、選ばれる実孔径は、穿孔が選ばれる補綴具置換物 の細長い固定部分の直径に密接に対応するものでなければならない。

本発明の１つの特別の利点は、良好な骨組み込みが起こるように、開ける穴２が 健康な骨の領域にあることである。従来の方法では、固定部分の一部がしばしば 健康でない骨の部分にあることがあった。

手術の次の工程は、図１に示されるように単骨頭四分内部位３を除去することで ある。除去の結果として得られる骨の外観は、このように準備された脛骨の平面 及び側面図をそれぞれ示す図２及び３に示される。

四分円部位３は、いくつかの方法によって除去することができるが、正確に案内 するため、文面３′及び３′が互いに直角であることを確保するためには、図４ に示される装置を使用することが好ましい。

この装置は、事前り字形のブロックからなり、この中に頭骨の四分円部位３を切 り取るために使用される鋸要素（ｓａｖ　ｅｌｅｍｅｎｔ）　７．８のための真 のガイド面として働く垂直及び水平のスロット５．６を有する。位置決めの目的 で、ブロック４は勿論案内具９上に滑るように装置され、所定の位置に締め具４ ′により締められる。下部の開放位置決め部分９′を患者の足のくるぶし部分に 確保することができるように、締め具は案内棒９の旋回心軸運動も可能にする。

この旋回０軸及び縦の自由度により、同一の装置を異なった足の幅及び大きさに も使用可能である。

実質的に垂直及び水平の方向の鋸歯の正しい位置は、Ｌ形のブロックと一体に形 成され、脛骨中子め開けられている穴２中良好に嵌合している円筒形突起１０の 形態の別の案内手段によって確保されている。図４の装置の要素の組み合わせに よって鋸要素の精確な位置決めが確保される。

鋸によってなされる切断はかなり正確であるが、補綴具を確保するための円滑な 面を得るために、面３′及び３″はまず平らにやすりをかけなければならない。

このことは、図５（ａ）に示されるやすり１１を使用して行われる。やすりは、 脛骨に既に作られている穴２に、この目的で、入れられている案内要素１２中に その細長い円筒形部分が挿入されている。

後で説明されるスプライン又はセレーション（ｓｅｒｒａｔｉｏｎ）　３４．３ ５．３６の使用は本発明の最も好ましい実施態様であるが、それらは必須ではな いこと、そして骨組み込みによる補綴具板及び固定具部分の固定はそれらなしで 可能であることを理解するべきである。

スプラインが使用されると仮定すると、次の切断及び準脩工程が採用される。切 断面が十分円滑になれば、やすり１１は、図５（ｂ）に示される別のやすり１３ に代えられ、このやすりは、平らな下面を有するが、スプライン切断又はセレー ション切断やすり要素１４を伺えている。尚ここで参考までに、スプライン又は セレーション「旋条」（ｒｉｆｌｉｎｇ）といってもよい。その外、やすり１３ は、水平に延びる板又はフランジ部分につけられているスプライン又はセレーシ ョン１５が更に予知されている。

やすりのスプライン切断又はセレーション切断面１４及び１５は、やすりの後縁 が全骨面を横切って通るようにして、付置を横切るやすりの１回の運動によって スプライン又はセレーションが所要の深さに切られるように配置されている。こ のことを達成するために、やすりの１３上面は、スプライン切断面１４及び１５ の各々に沿って一連の切断要素が配置されていることが予期される。切断要素は 、負の角度をもち（即ち、切断方向に向かって逆に傾斜する）要素１４及び１５ の各々に沿って深さが増す。即ち、やすりの前縁における第一の切断要素の高さ は最小であり、切断要素の高さは、所要の最終スプライン通路深さに対応する高 さまで、後縁に向かって順次増大する。

管状案内具１２中に置かれているやすりの管状部分を用い、かつ切断スプライン １４及び１５の１回の運動によって、やすりの平らな板様部分が付置を圧迫する まで露出した骨の表面中に通路が切られる。

通路切断の後、やすり１３及び案内具１２を穴２から取り出す。

ここで別のやすり１６がその管状部分を介して穴２中に挿入される。

このやすり上切断用部分１７は、前のやすり１３上のものと同様であり、次に穴 ２中にゆっくり進め、一方案内置要素として働くためにやすり１６の水平及び垂 直板部分は切断面３′及び３＃に対している。このようにして開けられた穴２の 表面に水平スプライン通路又はセレーションが作られる。

図６中所定の位置に示されるねじ固定具の挿入を可能にするために、ここで二重 穴開は操作の連続が必要となる。このねじ固定具は、板の最上部からさら穴を開 けられ、それによって補綴具の板様要素を所定の位置に保持する穴を経て補綴具 の水平板様要素中に挿入されるねじ２１のためのねじ穴を提供する目的を有する 。図１０を参照すると、この二重穴開は操作を更に容易に知ることができる。固 定用ねじ２０の下部のねじ部分を受けるように小直径の穴が先ず開けられる。次 に、第二の操作において、固定具２０の上部のねじ部分２０′を受けるように大 直径の穴開けがなされる。第一の穴開は操作は、ねじ固定具２０が外面を貫通し てずつと進むように、骨の柔らかｌ、Ｎ部分（海綿骨）及び外部の部分（皮質骨 ）の両方を貫通することが重要である。見られるとおり、通常傾斜面は穴開けの 上２０′及び下２０′の区分の間につくられる。

ここで脛骨は、ねじ固定具２０をそのための穴に挿入する準備ができている。ね じ固定具は、通常市販の純チタンから構成され、セルフタッピングであり、この 固定具の切断面は、例えば固定具の薄０末端上に、皮質骨を通ってちょっと突き 出ていて見える。固定具２０の末端２０″は丸められており、少なくとも露出し てＬする下部のねじにおいても同じである。このことは、いったん固定されると 、固定具のねじこみ部分が見えるように骨の外側を貫通して延びてし）るねじ固 定具の鋭い表面のために周囲の組織を損傷しないことを確実にする。

固定具２０が挿入されると、組合わされた細長い固定具要素３１をもつ補綴具の 板様部分３０（この手術を行う前に既に製造されている）は、補綴具の板様部分 ３０中さら穴がねじ固定具２０の穴と組むように挿入される。次にねじ２１をさ ら穴を通して、ねじ固定具中に挿入することができる。次にねじを締めて、補綴 具の板／固定具３０．３１を所定の位置に保持する。尚ここで、さら穴は、手術 の前に、スプラインもしくはセレーションを持たない板様要素の領域か、又はス プラインもしくはセレーションを持つ領域に開けられている。しかし最も好まし い形態は、穴がセレーション又はスプラインのない領域にあるものである。

板様要素（３０）及び固定具要素（３１）の１つの実施態様が例示されたが、ス プライン又はセレーションが存在しない補綴具も本発明に包含されることが明ら かであろう。その上、事前頭の実施態様において、管様固定具要素（３１）は板 様要素に直接取付けられているものとして示されているが、２つの要素３０及び ３１を連続リブ又は不連続リブを形成する支柱の列を介して連結する（後で双骨 頭補綴具について説明されるとおり）ことも可能である。

例えば図６及び１０に見られるとおり、ねじ固定具の最上部は、板３０及び固定 具３１の挿入の前の骨の上面（即ち面３′）と実質的に同一平面である。この同 一平面関係は、板／固定具３０．３１の固定の前水平面を使用することによって 達成することができるが、このことは、板様要素３０中ねじ穴が穴と横向きに（ 即ち挿入の方向に）スプライン又はセレーションがない領域にある場合のみ当て はまる。即ちねじ穴は、スプライン又はセレーションのない板の領域に位置して いることが好ましい。しかし、ねじ穴がスプライン又はセレーションを有する領 域にある場合には、ねじ固定具は、その上面が骨の面３′に切られているセレー ションの最深部の下になるまで骨中にねじ込まれる。次に板／固定具３０が挿入 され、スプライン３４はねじ固定具の最上部上妨害されることなく進み、次に板 ３ｏの穴を通してねじ固定具は、わずかにゆるめられて骨の上面３″と同一平面 になることができる。

板／固定具３０．３１を所定の位置に滑らせる間に、この目的で準備された骨の 面の大きさに形成されている板様部分３ｏは、骨と良好な摩擦噛み合い（干渉合 わせの１つの型）となり、それによって骨の小さいプレテンショニングを起こす 。この固定関係は、補綴具の安定性の改善に大いに寄与する。

挿入の後、補綴具のために切られたスプライン又は鋸歯状の溝は補綴具要素の対 応するスプライン３４．３５及び３６と密に接触するようになっていて、この特 に準備された脛骨中補綴具がきっちり固定される。このことは図７．８．９及び １０中最もよく見られる。そのとき直立した部分又はフランジ３２は脛骨の垂直 のやすりをかけた平らな骨の面３′に対しており、板３０の下面は水平に準備さ れた面３″に対している。

種々の面上スプライン／セレーションのこの配置は、骨組み込みに利用できる表 面積を太き（増大させ、その上、細長い固定具要素上にスプラインを備えること は、力を吸収し、そして骨組織の大きい面積が伸縮変形することを可能にするた めに大きい表面積が利用できるので、関節をゆるめ、又は骨組み込み過程に悪影 響を与えることなしに板３０の運動によって起こされる捩り又は回転力が可能で あるという特別な利点がある。固定具が健康な骨の領域中に挿入され、良好な組 み込みを与えるので、スプライン又はセレーションを持たない細長い固定具要素 を用いて全（同じではないが同様の安定効果が可能である。しかし勿論、より小 さい応力が組み込みの各点に加えられるので、スプラインがある形の方がより好 ましい。

補綴具板部分３０を合わせたら、ねじ２１を付加し、締める。この操作の次の工 程は、板３０の上面に敷盤４０（図１Ｏ参照）を合わせることである。敷盤は滑 動要素５０（人工メニスカスの１つの型）が滑ることができる円滑な上面を与え 、その故に敷盤４０は通常クロム／コバルト合金、クロム／コバルト／モリブデ ン合金又は可能性としてセラミック材料等の材料から作られる。しかし、上記の 材料は適当な選択の例であるが、勿論本発明の範囲については材料の選定は制限 はない。敷盤４０は、これが合わされたとき敷盤４０の最上面とほぼ同一平面に なる小さい突起又はフランジを用いて板３０上その前端において所定の位置に保 持される。このことは、例えば図１０に示される。

横向きには、板４０は、別の突起又は可能性としてはフランジ３７の下部によっ て所定の位置に保持され、フランジ３７も制限する目的を持つが、滑動要素５０ （後に添加される）の横向きの運動を防止しない。

敷盤４０は、正常な使用に際しては所定の位置から滑り出さず、それに加えられ る力は一般に、それが所定の位置に保たれるものであるが、敷盤４０は板３０上 直立したフランジ要素３２．３３及び３７の間でスナップ嵌め（５ｎａｐ−ｆ　 ｉ　ｔ）であることが好ましい。

次に耐久性プラスチック材料（例えば超高分子量ポリエチレン）の前記滑動要素 ５０を敷盤４０の最上部に置（。その位置は、例えば図１Ｏに見ることができる 。滑動要素５０は、水平面のその寸法が（すべての方向に）敷盤４０より小さく 、そのゆえに滑動要素５０が板４０の面を滑ることができ、膝において制限され た程度まで中央／横及び前／後方向の運動（又は両者の組み合わせ）が起こるこ とを可能にする。例えば図７から見られるように、滑動要素５０の上面５１は、 大腿骨の骨頭を横及び縦に支持する支持面（ｂｅａｒｉｎｇ　５ｕｒｆａｃｅ） を与えるように、くぼみ、可能性としては球形のくぼみがつけられている。

これで補綴具の脛骨側が準備されている。この準備状態は、例えば図８及び１０ に示されてい。

補綴具のいくつかの構造上の特徴に関しては、補綴具の金属部分、特に板３０、 管様固定具３１及びフランジ３２を含む補綴具の主要部は、ねじ固定具２０及び ねじ２１と同じく、市販の純チタンから構成されていることが挙げられるべきで ある。この材料は、周知の機械的特性のためだけではなく、可能性として骨組み 込みによく適応される最良のインブラント材料であることが見いだされているか らでもある。

しかし骨組み込みに適しているいずれの材料でも使用することができることは明 らかである。

図９に示されるように、補綴具の主要部は、２つの区分、板部分と細長い固定具 部分に形成されており、これらは通常溶接、しばしばレーザー溶接によって一緒 に取付けられる溶融チタンの高度に反応性の性質のために溶媒の量子活性の雰囲 気が一般に必要である。

事前頭を置換するためのこの手術技術及び補綴具の特別な利点は、膝を準備する ため、又は補綴具を取付けるため膝関節中十字靭帯を除去する必要がないことで ある。このことは、勿論穴２が膝の前から開けられる（後からは可能であるが、 神経の大きい集中がこのことを扱いにく（する）という事実及び膝靭帯が除去さ れた四分円部位の外側にある点で取付けられているという事実の結果である。明 らかに、関節の障害部分が少ない程、治癒時間及び効果の点でもよい。

上述したスプライン／鋸歯状連結をもつ補綴具は、勿論スプライン又はセレーシ ョンの深さによるが、およそ２００％又はそれ以上骨と接触する表面積を増大さ せ、このことは、改良された安定性及び寿命の主な理由の一つである。

パーツの良好な嵌め合いは、板／固定具／フランジ／スプラインなどの正確な調 和によって確保されることが前述のことから明らかであるが、それにもかかわら ず、例えば５種類の異なった標準サイズの補綴具要素のセット（即ち異なったサ イズの板３０などの５セツト）が利用できること、そして手術前の（例えばＸ線 ）検査の後各患者について最も適当な要素が選択されることが意図されている。

即ち例えば図１Ｏは、骨の末端に正しく合った板様部分３０をもつ補綴具を示す が、若干の小さな差異もあり得る。しかし、このことは極めて重要というわけで はない。

図１１〜１３及び図１４は、全関節又は双骨頭補綴具の２つの異なった実施態様 を示す。別記しないかぎり、事前頭補綴具にあてはまる原理及び利点は、双骨頭 補綴具の場合に通用することが明らかであろう。そのゆえに、例えばスプライン ／鋸歯状溝のやすりかけ及び可能な材料の選択の原理、並びに使用される一般的 な要素の形は同じである。

双骨頭実施態様を説明するために使用される参照数字は、１００が加えられるこ と以外は事前頭型に使用されるものと同様である。したがって、例えば２は１０ ２となり、５０は１５０となる。

補綴具のＩｖｋ脩及び嵌め合いは、事前頭の例と同様、１回限りの手術の間に行 オ〕れるが、十字靭帯は除去されるべき区分についているので、手術を行うため それの切断除去を要する。

例えば図１１〜１３における実施態様を取ると、関節の最−上部の骨は、足が地 面に平らである正常な使用の際実質的に水平になるように切り取られる。図５（ ａ）、（ｂ）及び（ｅ）において使用されたものと同様の道具を使用して表面を 平らにし、穿孔及び適当なスプラインｙは鋸歯状溝をもつ脛骨」−面をつくるが 、この実施態様の２つの穿孔に＆わせるためには各道具−Ｌ明らかに２つの細長 い延伸部が用いられ、一方例えば図１４の実施態様の場合には１つのみの細長い 延伸部が必要となる。

しかしながら、切断された後、骨の−Ｌ面に溝孔をつけてスプライン／鋸歯状の 細長い固定具１３１と板１３０との間に連結部１３８を通さなければならないと いう点て別の手術法が必要である。所要の型のスロット１０２′及び連結リブの ような連続連結部分１３８は、図１４に単一固定（−Ｌ要素実施態様に関連して 示される。明らかに連続部分＋３８は、所望の場合には、小支柱（即ち不連続リ ブ連結部）と同じく、一連の垂直連結部分であることもでき、このことはしばし ば有用であると−４えられている。その理由は、骨は支■の間で成長することが でき、このようにして組み込みのための接触面積が大きくなり、そのゆえに、こ の可能性が骨の組み込みを助けるからである。

骨の表面が準備されると、次に第一の例と同様に、異なった直径の外部ねじ部分 ＋２０及び１２０′を有するねじ固定具１２０を受けるための異なった直径の穴 を提供するように２段階の方法で、骨は、骨頭の各残留部分に垂直に穴が開けら れる。

ねじ固定具の各々は合わされ、最初に挙げた例に対応する方式で固い前面を通っ て突出する。２つの管種鋸歯状固定具要素１３１が予定されている準備された板 １３０は、両方のねじ固定具穴が板１３０のさら穴と組まれるまで、骨の上面」 二所定の位置中に消り込ませる。ねじ１２１を嵌め合わせ、そして締める。なお ここでは、事前頭の例と同じく、板１３０のねじ穴の各々は、通常、スプライン ／セレーション１３４を有する板１３０の領域の外側に置かれる（もっとも、そ れらはこの領域の内側であることもでき、ここでも中骨頭の例に関連して説明さ れたように、ねじ固定具と同じ平面を得ることを望むならば、同様のねじ戻しく ｕｎｓｃｒｅｗｉｎｇ）操作を必要とする）。このことは、例えば図１１に見る ことができる。板１３０は又、辛帰されたねじ穴６３を有する直立するキール固 定具（事前頭型には存在しない）がその上面に一体となって形成されている点で 異なっている。このキールは、普通は中心に形成されるが、勿論例えば図１４に 示されるように中心を外れていることもできる。事実脛骨の頚の非対称性のため に、非対称の板の方がより普通である。実際、板１３０の−１−面はいずれにし ても殆ど非対称である。キール固定具の断面の形は、図示されるとおり卵形であ り得るが、他の形も明らかに可能である。

キール固定具は１ユ面に「形成される」と」二に説明されているが、この表現は 、固定具が別々に形成され、次いで、勿論機能が変わらないかぎりどのような手 段によってでも、板に取付けられる可能性をも含む。

板を所定の位置に滑り込ませた後、散型１４０をスナップ嵌めその他の方法で準 備された板の−に面に嵌め合わせる。この上面は、勿論散型１４０のために「横 方向に」保持する手段を形成するフランジ、他の突起などを含んでいてよい。

板１４０は又、キール固定具６０上密に嵌合する板１４０の中央部に近い切り取 り部分１４１を有しており、このようにして追加の位置決め手段が設けられる。

板１４０が合わされたとき、さら穴６２をもつキール６１を最上部上加え、ねじ ６４を締めて組立物をしっかり保持する。

散型１４０の上部面積より小さい寸法の滑動要素１５０を散型の上に合オ）せて 」二から圧迫する。滑動要素１５０は、ここでも適当なプラスチック材料（例え ばＵ旧ＪｆＰＥ）のものであり、水平血中若干量の遊動（即ち中央／横及び前／ 後方向又はその組み合わせ）をもつキール６１を収容できる（ぼみ１５２をその 下面に有している。しかし運動は垂直には可能ではない。この遊動は図１１中ｒ ａＪとして示されており、板１４０の面上滑動要素１５０の限定範囲の自由な動 きを可能にするが、尚限界においてそれを拘束する。滑動要素１５０はまた、可 能性としては球形のさら穴状の２つの上部（ぼみをもつ形の上面及び盛り上がっ た中央部＋５３を有する。

図１１に示されるように大腿骨顆はこれらのさら穴状部分の各々中に「嵌合し」 、そして勿論さら穴状の面の輪郭は大腿骨顆に適当に合わなければならない。大 腿骨は自体は補綴具を必要としないかもしれないが、この可能性は勿論、本発明 の脛骨置換の単又は双骨頭型のいずれかと全体として矛盾はない。

散型１４０の最上部上の所定の位置の滑動要素１５０は図１３に示される。

この図は又、脛骨補綴具の前左側に隙間を残す（図示のとおり）ために滑動要素 １５０が動くことを遊動「ａ」（図１１中の）が可能にしている位置の滑動要素 を示す。

図１４の実施態様は双骨頭補綴具の更に好ましい実施態様である。

鋸取りされている脛骨中にただ１つの穴１０２及び１つのスロット１０２′をそ れぞれ穴開けして切ればよいからである。細長い固定具要素＋３１はこの図面中 門らかに中央でなく示され、この関係のために一方の側に他方の側よりスプライ ンが多い。特にこのことは、脛骨の最上部の非対称性のためだけではなく、中央 ／横の方向に板１３１の中央からオフセットされている固定具が、固定具要素１ ３１の穴開は及び嵌め合わせが膝蓋骨を妨害しないようにするからである。

前と同じく、適当に（前述した方式に従って）切りやすりかけされると、板１３ ０は、固定具１３１及びジヨイント１３８に沿って、ねじ固定具１２０（前述） が既にその中に合わされている準備された骨上所定の位置に挿入される。又前述 したとおり、ある型の干渉適合（数百分の一ミリメートルの程度の）が起こり、 このようにして骨間のある種のプレテンショニングを与え、密な合わせを確保し 、それは補綴具の可能な最小の動きのために一層早い一体化に至る。いずれかの 側の板１３０の末端の僅かの垂直の動き（即ち回転中心として機能する細長い固 定具の周囲の回転運動）はスプライン１３６によって作用されるので、補綴具が 完全な合わせでない場合でも骨中スプラインの固定は関節の緩みを起こすことな く、又は骨組み込み過程に悪影響することはない。又前述したように、スプライ ン又はセレーションは必須ではないが、前述した回転力を吸収するより大きな表 面積が得られる。

この図に見られるが、前の実施態様にも同じく当てはまるのは、板１３０の前の フランジ１３３と同一平面で合うように、１４２において示される凹んだ縁をも つ散型１４０である。同様の凹み又は平らにした縁を、このものが必要であると 感じられれば、板１４０の中央／横縁において追加して又は単独で予期すること ができる。しかし板１３０上上記のフランジが必要でないように、大抵の場合キ ール固定具６０．６１は一■分な中央、／横安定性を与える。

ねじ１２１は合わされ、散型１４０はキール固定具６０上所定の場所に合わされ る。その結果、キールはねじ６４及び嵌め合された滑動要素１５０の助けで所定 の位置に固定される。

双骨頭補綴具の別の有利な実施態様は図１５〜１９に例示される。この実施態様 と一ヒ述した双骨頭補綴具との主な相違は、補綴具が脛刊中インブラントされて いる場合、この実施態様中細長い固定具が正中面（ｓａｇｉｔｔａｌ　ｐｌａｎ ｅ）に対しである角度に配向されるように設計されていることであり、−力士の 実施態様中細長い固定具は、インブラントされたとき正中面に平行に配向するよ うに設計されていることである。

単純化のために、次の説明においては前の実施態様と異なる特徴のみが説明され る。即ち例えば補綴具は、スプラインを備えること、もしくはスプラインを伺え ないこと、又は１つの非対称に配置さ第１た細長い固定具もしくは２つの多かれ 少なかれ対称に配置された細長い固定具を備えることができる。

詳細には説明されていないパーツ、例えば散型又は滑動要素などはすべて、上の 実施態様中細用されるパーツと同様であってよい。

即ち図１５〜１７による実施態様における補綴具は、連結部分２３８によって板 ２３０に取付けられている２つの管種の細長い固定具２３１を備えた板２３０よ りなる。板２３０は又、連結部分２３８及び固定具２３１を貫通する取り何重ね じ２５４のための穿孔２５３を備えている。この穴２５３の配置は、ねじ２５４ の頭が板２３０の上面を妨害しないのを確保するに十分な程度に穿孔が皿形にあ けられることを可能にする。ねじ２５４は、外周の溝２５５を備え、固定具２３ １は、１つの穴２５３を横切って一端から他の穴２５３に伸びる縦のねじ穴２５ ６を備える。この穴及び溝を用いて、ねじ２５４は、穴２５８中にねじが切られ ているロックねじ２５７によって溝２５５と噛み合ってロックされることができ る。これらの穿孔及び取り付けねじの機能は、主に治癒期間中に、補綴具を運動 に対してロックすることである。

線Ａ−Ａは、板１３０を脛骨上に滑らせたとき、正中面の配向を示す。図１５に 示される通り、固定具の縦の方向は線Ａ−Ａと角度θを作る。角度θは５°と４ ５°の間で変動してよいが、好ましくは１５°〜３５°、最も好ましくは２０° 〜３０°である。例示された実施態様においては、角度θは２０°であるように 選ばれている。

この設計に関連していくつかの利点がある。−っの重要な利点は、膝関節への接 近が大変容易になっていることである。固定具が正中面に対して斜めに配向され るという事実は、前部十字形靭帯を切断した後脛骨の近くの部分の前側から膝蓋 骨を妨害することなしに、すべての切断及び穴開は操作を行うことができること を意味する。

何故なら、膝蓋骨及び原著靭帯を容易に脇へ押しやることができるからである。

このこととを別にすれば、操作は本質的には、図１１〜１４による実施態様をイ ンブラントする操作と同様に行うことができる。インブラントを所定の場所に滑 り込ませた後、取り付けねじのための穴を、板２３０中穴２５３を通して骨に開 けることができ、ねじ２５４は、好ましくはセルフタッピングねじであるが、骨 にねじ込むことができる。内側ねじ２５４は、勿論外側ねじ２５４が挿入される 前にそのそれぞれのロックねじ２５４によってロックされなければならない。

これに関連して、ここで説明した固定具への取り付は穴及び連結部分の位置決め は、図１１〜１４による実施態様においても可能であることがおそらく指摘され るべきである。

本実施態様の他の重要な利点は、治癒期間中補綴具が運動に対して大きな安定性 を有することである。板２３０は、膝関節の普通の接合運動の間圧中面に配向さ れている力を受ける。これらの運動は主に正中面に配向されているからである。

しかし固定具は、正中面に対してその斜めの配向のためにこれらの力を大部分吸 収する。このことは又、取り付けねじは、い（つかの応用においては有用である が、厳密には必要ではないことを意味する。

脛骨の」一部切断面は又、板を固定する固定具（２０，１２０）が必要ないがた めに、妨害が少なく、その結果板２３０の下側に対してよ（合っている。他の結 果は、板と脛骨との間の接触面積が大きいこと、板」二荷重の多くが固定具によ って吸収される危険が小さくなっていることである。このことは、次に骨組み込 みを強化し、骨吸収の危険を小さくする。

板２３０に働く荷重の分布がバランスし、回転運動があれば、斜めの細長い固定 具中にある軸の方向に、又はそれに沿って曲げられるので、細長い固定具の周囲 の板の回転運動も又大巾に阻止される。

図１８及び１９による実施態様は、１つだけ細長い固定具が備えられている点で 上記の実施態様と異なっている。即ち参照記号２３０は板、２３１は細長い固定 具、２３３は散型２４０を保持するフランジ、２３６は細長い固定具上のスプラ イン、２旧は脛骨、そして参照記号６１及び６４は散型２４０を保持するパーツ を示す。

この実施態様の利点は、大きくは図１５〜１７による利点と同じである。しかし 尚、本発明の収骨頭形においては、型骨頭形におけるより固定具又は取り付けね じの必要性が小さい。

特定の実施態様が説明されたが、該実施態様は、特許請求の範囲によって規定さ れる本発明の範囲を限定すると解すべきではない。

特表千７−５０６７４５　（１０） ＼　Ｊ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＮＥ 、ＳＮ。

ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、 ＫＲ，ＫＺ、ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＮＺ、ＰＬ、ＦＴ、 ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ。

ＳＥ、ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ （７２）発明者　リョストルンド、トールドスウェーデン国ニス−４３０４１ク ツラヴイーク、コアサン　ステイーゲン２　−（７２）発明者　ヴエンベルイ、 ステイーグスウェーデン国ニス−４２４５７アシイエレード、ペー・エル６２６ ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．人体の関節の接合部分の１つ、特に膝関節の脛骨（１、１０１、２０１）側 の骨組織における永久固定のための関節補綴具であって、補綴具が平らな、少な くとも１つの細長い固定具部分（３１、１３１、２３１）がついている板様要素 （３０、１３０、２３０）よりなるものにおいて、該補綴具が１回のみの手術に 適応しており、細長い固定具部分（３１、１３１、２３１）が健康な比較的無傷 の骨中に位置されるように該細長い固定具部分（３１、１３１、２３１）が板様 要素（３０、１３０、２３０）に対してオフセットされており、そして細長い固 定具部分（３１、１３１、２３１）を、例えば該板様要素上の荷重によって起こ される板様要素（３０、１３０、２３０）の運動のための回転中心として機能さ せることを特徴とする関節補綴具。 ２．細長い、好ましくは円筒状の固定具部分（３１、１３１、２３１）が、細長 い固定具部分の軸に実質的に平行であるスプライン又はセレーション（３６、１ ３６、２３６）を備えることを特徴とする請求項１記載の関節補綴具。 ３．板様要素（３０、１３０）の下面が、細長い固定具要素（３１、１３１）の スプライン（３６、１３６）と実質的に平行であるスプライン又はセレーション （３４、１３４）を有することを特徴とする請求項２記載の関節補綴具。 ４．板様要素（３０、１３０、２３０）が、取り付け用ねじ（２１、１２１、２ ５４）を受けるため、板様要素の上側からさら穴を開けられている少なくとも１ つの穴を有し、板様要素中の穴が、好ましくはスプライン又はセレーション（３ ４）を持たない板の領域中に位置することを特徴とする前項のいずれかに記載の 関節補綴具。 ５．細長い固定具部分（３１）が板様要素（３０）の一端に位置すること、そし て該端において板様要素（３０）が、板様要素に実質的に直交する直立フランジ （３２）を備え、該直立フランジ（３２）もその片側にスプライン又はセレーシ ョン（３５）を備え、該スプラインが細長い固定具部分（３１）の軸に実質的に 平行であることを特徴とする前項のいずれかに記載の関節補綴具。 ６．板様要素（３０）がその他端に更に１つの垂直フランジ（３３）又は突起及 び両側面に更に２つのフランジ（３７）又は突起を有することを特徴とする請求 項５記載の関節補綴具。 ７．取り付けねじ（２１）のねじ付きシャンクがセルフタッピングねじ固定具要 素（２０）中に受けられ、該ねじ固定具要素が異なった直径の２つの不可欠な部 分（２０′及び２０′′）を有し、そして平らな上面を備え、又適応される外部 ねじ山が骨組織中に固定されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに 記載の関節補綴具。 ８．細長い固定具部分（１３１、２３１）が、平らな板様要素の下側実質的に板 （１３０、２３０）の中央部分に位置していることを特徴とする請求項１〜４の いずれかに記載の関節補綴具。 ９．平らな板様要素（１３０、２３０）の下側に位置する２つの類似の細長い固 定具部分（１２１、２３１）があることを特徴とする請求項１〜４及び８のいず れかに記載の関節補綴具。 １０．板様要素（１３０、２３０）がその上側に直立キール固定具（６０）を有 し、該キール固定具が板構要素（１３０、２３０）の側線の間ほぼ中央に位置す ることを特徴とする請求項９又は１０のいずれかに記載の関節補綴具。 １１．平らな支持要素（１４０）がキール固定具上合わされている穴を備えてい て敷盤（１４０）が板様要素（１３０）の上面に対して平らに置かるようになり 、支持要素（１４０）が丸い上面を有するキールによって所定の位置に垂直に保 持されており、該キールがキール固定具（６０）に固定して取付けられているこ とを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の関節補綴具。 １２．該細長い固定具（１３１）が正中面に平行である面に沿って配向されてい ることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の関節補綴具。 １３．該細長い固定具（２３１）が正中面に平行でない面に沿って配向されてい ることを特徴とする請求項８〜Ｈのいずれかに記載の関節補綴具。 １４．該細長い固定具（２３１）が正中面と１５〜４５度の角度を形成する面に 沿って配向されていることを特徴とする請求項１３記載の関節補綴具。 １５．該細長い固定具（２３１）が正中面と１５〜３５度、好ましくは２０〜３ ０度の角度を形成する面に沿って配向されていることを特徴とする請求項１４に 記載の関節補綴具。 １６．板様要素（３０、１３０）の上面上に、関節の他方の部分を受けるための さら穴、可能性としては球形さら穴がある上面（５１）又は上面（１５１）をも つ、好ましくはプラスチック、例えば超高分子量ポリエチレンの滑動要素（５０ 、１５０）が備えられていることを特徴とする前項のいずれかに記載の関節補綴 具。 １７．滑動要素（１５０）がキール（６１）を受けるためその下面にくぼみ（１ ５２）を備え、該くぼみがキールより大きく、敷盤（１４０）上面にわたって滑 動要素（１５０）の限定された自由な動きを可能にしていることを特徴とする請 求項１３に記載の関節補綴具。 １８．平らな支持要素（４０）が板様要素（３０）の上の平らな面に位置し、該 支持要素が好ましくはコバルト／クロム合金、コバルト／クロム／モリブデン合 金又はセラミック材料から作られていることを特徴とする前項のいずれかに記載 の関節補綴具。 １９．板様要素、固定用ねじ、ねじ固定具、取り付け用部分、キール及びキール 固定具の材料が市販の純チタンであることを特徴とする前項のいずれかに記載の 関節補綴具。 ２０．関節の片側に請求項１〜７のいずれかに記載の補綴具を嵌め合わせる前に 関節の一部を切り取るための装置であって、細長い突起（１０）及び該細長い突 起（１０）と一体となっている実質的にＬ形のブロック（４）を有するジグより なり、Ｌ形のブロックの実質的に垂直及び水平の腕が全体に伸びているスロット （５、６）を備え、該スロットが垂直及び水平の鋸引き用要素（７、８）のため の案内手段として働き、そして実質的にＬ形のブロックが案内要素（９）に滑る ように取付けられている装置。 ２１．更に各々細長い、好ましくは円筒状の突起及び該細長い突起につけられる 平らな板様表面から予期されるやすり（１１、１３、１６）のセットよりなり、 やすりは骨の切断面を平らにやすりかけすることができ、かつ補綴具のスプライ ン（３４、３５、３６、１３４、１３６）又はセレーションに合わせるために骨 面に対応するスプライン通路を切ることができるようになっている請求項２０に 記載の装置。