JPH09308642A - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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- JPH09308642A JPH09308642A JP15331096A JP15331096A JPH09308642A JP H09308642 A JPH09308642 A JP H09308642A JP 15331096 A JP15331096 A JP 15331096A JP 15331096 A JP15331096 A JP 15331096A JP H09308642 A JPH09308642 A JP H09308642A
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- femur
- sliding
- knee joint
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/38—Joints for elbows or knees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
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- Veterinary Medicine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動面の磨耗や骨吸収等の問題を起こしにく
く長寿命で、しかも安価に製造できる人工膝関節を提供
する。 【解決手段】 人工膝関節１は、大腿骨Ｆに固定される
大腿骨コンポーネント２と、脛骨Ｔに固定される脛骨コ
ンポーネント３とを含んで構成される。大腿骨コンポー
ネント２は、チタン等の金属で構成されて大腿骨Ｆの遠
位骨端部に固定されるインナー部材４と、ジルコニア等
のセラミックスによりインナー部材４とは別体に形成さ
れ、該インナー部材４に対し着脱可能に接合される摺動
部材５とを含む。
く長寿命で、しかも安価に製造できる人工膝関節を提供
する。 【解決手段】 人工膝関節１は、大腿骨Ｆに固定される
大腿骨コンポーネント２と、脛骨Ｔに固定される脛骨コ
ンポーネント３とを含んで構成される。大腿骨コンポー
ネント２は、チタン等の金属で構成されて大腿骨Ｆの遠
位骨端部に固定されるインナー部材４と、ジルコニア等
のセラミックスによりインナー部材４とは別体に形成さ
れ、該インナー部材４に対し着脱可能に接合される摺動
部材５とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人工膝関節に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、リウマチ、変形性膝関節症ある
いは骨腫瘍等の疾患や、事故などによる外傷により破損
した膝関節を正常な機能に修復するために、人工膝関節
が用いられている。該人工膝関節は、大腿骨側に取り付
けられる大腿骨コンポーネントと脛骨側に取り付けられ
る脛骨コンポーネントとを有し、両者の間に膝関節の摺
動部が形成される。そして、従来はこのような人工膝関
節として、大腿骨コンポーネントをＣｏ−Ｃｒ鋼等の金
属で、脛骨コンポーネントの摺動面部分を高密度ポリエ
チレン（以下、ＨＤＰと記す）で構成した組合せによる
もの、あるいは大腿骨コンポーネントを金属に代えてア
ルミナ等のセラミックスで構成したもの（例えば特開平
３−１９５５４９等）等、各種提案されている。
いは骨腫瘍等の疾患や、事故などによる外傷により破損
した膝関節を正常な機能に修復するために、人工膝関節
が用いられている。該人工膝関節は、大腿骨側に取り付
けられる大腿骨コンポーネントと脛骨側に取り付けられ
る脛骨コンポーネントとを有し、両者の間に膝関節の摺
動部が形成される。そして、従来はこのような人工膝関
節として、大腿骨コンポーネントをＣｏ−Ｃｒ鋼等の金
属で、脛骨コンポーネントの摺動面部分を高密度ポリエ
チレン（以下、ＨＤＰと記す）で構成した組合せによる
もの、あるいは大腿骨コンポーネントを金属に代えてア
ルミナ等のセラミックスで構成したもの（例えば特開平
３−１９５５４９等）等、各種提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】まず、大腿骨コンポー
ネントを金属で、脛骨側の摺動面部をＨＤＰで構成した
人工膝関節の場合、金属製の大腿骨コンポーネントは耐
磨耗性がそれほど大きくないことから、長期使用により
変形や磨耗等を起こしやすく、摺動面の平滑性が低下し
てスムーズな関節摺動に支障をきたしたり、あるいは脛
骨側のＨＤＰ部分を摩滅させるなどの問題を生ずる。ま
た、磨耗により生じた金属粉やＨＤＰ粉は関節近傍の骨
組織の吸収を起こし、人工関節の緩み（ルースニング）
を招きやすい欠点がある。
ネントを金属で、脛骨側の摺動面部をＨＤＰで構成した
人工膝関節の場合、金属製の大腿骨コンポーネントは耐
磨耗性がそれほど大きくないことから、長期使用により
変形や磨耗等を起こしやすく、摺動面の平滑性が低下し
てスムーズな関節摺動に支障をきたしたり、あるいは脛
骨側のＨＤＰ部分を摩滅させるなどの問題を生ずる。ま
た、磨耗により生じた金属粉やＨＤＰ粉は関節近傍の骨
組織の吸収を起こし、人工関節の緩み（ルースニング）
を招きやすい欠点がある。
【０００４】一方、大腿骨コンポーネントをセラミック
スで構成したものについては、自身あるいはＨＤＰ部分
の磨耗の問題は起こりにくいが、弾性係数の高いセラミ
ックス製の大腿骨コンポーネントが骨組織と直接接触し
ていると、その弾性係数の差に起因してコンポーネント
に接している骨組織の吸収が促進され、ルースニングの
問題がさらに生じやすくなることが判明しつつある。そ
こで、大腿骨コンポーネントの本体を金属で形成し、そ
の摺動面にセラミックコーティングを施して、骨吸収を
防止しつつ摺動面の磨耗も抑制する提案（例えば特開平
４−２９５３５４）もなされているが、爆発溶射法等の
特殊なコーティング技術を用いなければ緻密で平滑なセ
ラミックコーティング層が得にくいこと等により、実用
化には至っていないのが現状である。
スで構成したものについては、自身あるいはＨＤＰ部分
の磨耗の問題は起こりにくいが、弾性係数の高いセラミ
ックス製の大腿骨コンポーネントが骨組織と直接接触し
ていると、その弾性係数の差に起因してコンポーネント
に接している骨組織の吸収が促進され、ルースニングの
問題がさらに生じやすくなることが判明しつつある。そ
こで、大腿骨コンポーネントの本体を金属で形成し、そ
の摺動面にセラミックコーティングを施して、骨吸収を
防止しつつ摺動面の磨耗も抑制する提案（例えば特開平
４−２９５３５４）もなされているが、爆発溶射法等の
特殊なコーティング技術を用いなければ緻密で平滑なセ
ラミックコーティング層が得にくいこと等により、実用
化には至っていないのが現状である。
【０００５】本発明の課題は、摺動面の磨耗や骨吸収等
の問題を起こしにくく長寿命で、しかも安価に製造でき
る人工膝関節を提供することにある。
の問題を起こしにくく長寿命で、しかも安価に製造でき
る人工膝関節を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明
は、大腿骨に固定される大腿骨コンポーネントと、脛骨
に固定される脛骨コンポーネントとを含んで構成される
人工膝関節において、上述の課題を解決するためにその
大腿骨コンポーネントが、金属で構成されて大腿骨の遠
位骨端部に固定されるインナー部材と、セラミックスに
よりインナー部材とは別体に形成され、大腿骨に予め固
定されたインナー部材に対し後接合により一体化される
とともに、脛骨側部材との間の摺動面を形成する摺動部
材とを含むことを特徴とする。
は、大腿骨に固定される大腿骨コンポーネントと、脛骨
に固定される脛骨コンポーネントとを含んで構成される
人工膝関節において、上述の課題を解決するためにその
大腿骨コンポーネントが、金属で構成されて大腿骨の遠
位骨端部に固定されるインナー部材と、セラミックスに
よりインナー部材とは別体に形成され、大腿骨に予め固
定されたインナー部材に対し後接合により一体化される
とともに、脛骨側部材との間の摺動面を形成する摺動部
材とを含むことを特徴とする。
【０００７】上記人工膝関節によれば、大腿骨に固定さ
れるのが金属製のインナー部材であるため大腿骨コンポ
ーネント側への骨吸収が生じにくく、ひいては前述のル
ースニング等の問題も起こりにくい。そして、そのイン
ナー部材に接合されたセラミックス製の摺動部材により
摺動面が形成されるので、該摺動面の変形や磨耗が起こ
りにくく、また脛骨コンポーネントの摺動面部がＨＤＰ
で構成されている場合はその磨耗も抑制される。これに
より、長期に渡って良好な摺動特性が維持できるほか、
磨耗粉による骨吸収も防止ないし抑制され、結果として
人工膝関節の寿命が著しく改善される。さらに、セラミ
ックス製の摺動部材はインナー部材とは別体に形成すれ
ばよいから、一般のセラミック部材と同様の製法が採用
でき、爆発溶射等の特殊な技術が不要なので、例えばセ
ラミックコーティングを使用する特開平４―２９５３５
４等の構成に比べて、緻密で平滑な摺動面部分も容易に
形成することができる。
れるのが金属製のインナー部材であるため大腿骨コンポ
ーネント側への骨吸収が生じにくく、ひいては前述のル
ースニング等の問題も起こりにくい。そして、そのイン
ナー部材に接合されたセラミックス製の摺動部材により
摺動面が形成されるので、該摺動面の変形や磨耗が起こ
りにくく、また脛骨コンポーネントの摺動面部がＨＤＰ
で構成されている場合はその磨耗も抑制される。これに
より、長期に渡って良好な摺動特性が維持できるほか、
磨耗粉による骨吸収も防止ないし抑制され、結果として
人工膝関節の寿命が著しく改善される。さらに、セラミ
ックス製の摺動部材はインナー部材とは別体に形成すれ
ばよいから、一般のセラミック部材と同様の製法が採用
でき、爆発溶射等の特殊な技術が不要なので、例えばセ
ラミックコーティングを使用する特開平４―２９５３５
４等の構成に比べて、緻密で平滑な摺動面部分も容易に
形成することができる。
【０００８】なお、インナー部材を構成する金属として
は、生体親和性に優れて適度な強度を有するものが望ま
しく、チタン又はその合金、コバルト又はその合金、あ
るいはステンレス鋼等を好適に使用することができる。
一方、摺動部材を構成するセラミックスとしては、生体
親和性に優れて十分な耐磨耗性を有するものが望まし
く、例えばジルコニア、窒化硅素あるいはアルミナ等を
主成分とするものが使用できる。このうち特にジルコニ
アを主成分とするものは、アルミナ等に比べて薄肉の部
材の製造が容易であるため、インナー部材を含めた大腿
骨コンポーネントの厚さを小さくすることができ、ひい
ては人工膝関節取付時の骨の切除量（骨切り量）を少な
くできる利点がある。
は、生体親和性に優れて適度な強度を有するものが望ま
しく、チタン又はその合金、コバルト又はその合金、あ
るいはステンレス鋼等を好適に使用することができる。
一方、摺動部材を構成するセラミックスとしては、生体
親和性に優れて十分な耐磨耗性を有するものが望まし
く、例えばジルコニア、窒化硅素あるいはアルミナ等を
主成分とするものが使用できる。このうち特にジルコニ
アを主成分とするものは、アルミナ等に比べて薄肉の部
材の製造が容易であるため、インナー部材を含めた大腿
骨コンポーネントの厚さを小さくすることができ、ひい
ては人工膝関節取付時の骨の切除量（骨切り量）を少な
くできる利点がある。
【０００９】上記人工膝関節においては、摺動部材をイ
ンナー部材に対し着脱可能に結合する構成とすることが
できる。これにより、例えば病状の進行等に伴い、摺動
面形状の変更の必要性が生じた場合に、摺動部材のみを
交換することが可能となり、また交換のための手術時間
も短縮できる。また、具体的には摺動部材は、自身を貫
通してインナー部材に対しねじ込まれるねじ部材によ
り、該インナー部材に対して着脱可能に結合される構成
とすることができる。こうすれば、摺動部材をインナー
部材に対し容易に取り付けることができる。また、イン
ナー部材及び摺動部材の一方にフック部を形成し、他方
に該フック部と着脱可能に係合するフック係合部を形成
することができる。すなわち、フック部をフック係合部
に係合することで摺動部材をインナー部材に対して仮止
めすることができ、取付けが一層容易になる。
ンナー部材に対し着脱可能に結合する構成とすることが
できる。これにより、例えば病状の進行等に伴い、摺動
面形状の変更の必要性が生じた場合に、摺動部材のみを
交換することが可能となり、また交換のための手術時間
も短縮できる。また、具体的には摺動部材は、自身を貫
通してインナー部材に対しねじ込まれるねじ部材によ
り、該インナー部材に対して着脱可能に結合される構成
とすることができる。こうすれば、摺動部材をインナー
部材に対し容易に取り付けることができる。また、イン
ナー部材及び摺動部材の一方にフック部を形成し、他方
に該フック部と着脱可能に係合するフック係合部を形成
することができる。すなわち、フック部をフック係合部
に係合することで摺動部材をインナー部材に対して仮止
めすることができ、取付けが一層容易になる。
【００１０】この場合、さらに具体的には下記のように
構成することができる。すなわち、インナー部材を、大
腿骨の端面を覆う端面被覆部と、その端面被覆部と一体
に形成され、大腿骨の側面末端部のうち該大腿骨の軸線
に関して一方の側（例えば大腿骨の前面側）を覆う第一
側面被覆部と、同じく他方の側（例えば大腿骨の後面
側）を覆う第二側面被覆部とを備えたものとして形成
し、そのインナー部材を外側から覆う形状に摺動部材を
形成する。また、インナー部材の第一及び第二側面被覆
部の各外面に前述のフック部としての弾性爪部をそれぞ
れ形成するとともに、摺動部材内面の各対応する位置
に、それら弾性爪部を収容する爪収容部をそれぞれ形成
する。そして、それら弾性部材を弾性変形させながら摺
動部材の内側にインナー部材を相対的に進入させ、爪収
容部内で該弾性部材を弾性復帰させることにより、それ
ら弾性爪部と爪収容部とを互いに係合させる。これによ
り、摺動部材をインナー部材に対しワンタッチで装着す
ることができる。
構成することができる。すなわち、インナー部材を、大
腿骨の端面を覆う端面被覆部と、その端面被覆部と一体
に形成され、大腿骨の側面末端部のうち該大腿骨の軸線
に関して一方の側（例えば大腿骨の前面側）を覆う第一
側面被覆部と、同じく他方の側（例えば大腿骨の後面
側）を覆う第二側面被覆部とを備えたものとして形成
し、そのインナー部材を外側から覆う形状に摺動部材を
形成する。また、インナー部材の第一及び第二側面被覆
部の各外面に前述のフック部としての弾性爪部をそれぞ
れ形成するとともに、摺動部材内面の各対応する位置
に、それら弾性爪部を収容する爪収容部をそれぞれ形成
する。そして、それら弾性部材を弾性変形させながら摺
動部材の内側にインナー部材を相対的に進入させ、爪収
容部内で該弾性部材を弾性復帰させることにより、それ
ら弾性爪部と爪収容部とを互いに係合させる。これによ
り、摺動部材をインナー部材に対しワンタッチで装着す
ることができる。
【００１１】次に、インナー部材は、自身を貫通して前
記大腿骨にねじ込まれるねじ部材により、該大腿骨に対
して固定することができる。一方、インナー部材は、大
腿骨に対し骨セメント等によりセメント接合することも
できる。
記大腿骨にねじ込まれるねじ部材により、該大腿骨に対
して固定することができる。一方、インナー部材は、大
腿骨に対し骨セメント等によりセメント接合することも
できる。
【００１２】また、インナー部材と摺動部材との間には
緩衝材を介挿することができる。これにより、関節摺動
に伴う摺動部材からの荷重がインナー部材ひいては大腿
骨に対して均一に伝わるので、大腿骨に対して局所的に
力が集中すること、ひいてはそれに起因した骨吸収を防
止ないし抑制することができる。また、緩衝材の介挿に
より、摺動部材とインナー部材との間に隙間が生じにく
くなり、両者を密着させることができる。これにより、
金属製のインナー部材がセラミックス製の摺動部材との
間で部分的に擦れ合って摩滅する等の問題も起こりにく
くなる。なお、緩衝材は、具体的にはポリエチレン等の
柔軟性を有する樹脂シートにより形成することができ
る。
緩衝材を介挿することができる。これにより、関節摺動
に伴う摺動部材からの荷重がインナー部材ひいては大腿
骨に対して均一に伝わるので、大腿骨に対して局所的に
力が集中すること、ひいてはそれに起因した骨吸収を防
止ないし抑制することができる。また、緩衝材の介挿に
より、摺動部材とインナー部材との間に隙間が生じにく
くなり、両者を密着させることができる。これにより、
金属製のインナー部材がセラミックス製の摺動部材との
間で部分的に擦れ合って摩滅する等の問題も起こりにく
くなる。なお、緩衝材は、具体的にはポリエチレン等の
柔軟性を有する樹脂シートにより形成することができ
る。
【００１３】なお、脛骨コンポーネントは、その摺動面
を含む部分を高密度ポリエチレン樹脂により構成するこ
とができる。
を含む部分を高密度ポリエチレン樹脂により構成するこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１に示す本発明の一例としての人
工膝関節１は、大腿骨Ｆの膝関節側端面部（遠位骨端
部）ＦＥに取り付けられる大腿骨コンポーネント２と、
脛骨Ｔの膝関節側端面部（近位骨端部）ＴＥに取り付け
られる脛骨コンポーネント３とを含んで構成されてい
る。脛骨コンポーネント３は、チタン又はチタン合金で
構成された本体部３ａと、高密度ポリエチレン（ＨＤ
Ｐ）により摺動面３ｃ部分を含むように構成されて該本
体３ａと一体化された摺動部３ｄを有し、本体部３ａの
下面から突出して形成された埋込部３ｂを脛骨Ｔ内に埋
め込むことにより固定されている。なお、摺動面３ｃは
浅い凹曲面状に形成されている。
を用いて説明する。図１に示す本発明の一例としての人
工膝関節１は、大腿骨Ｆの膝関節側端面部（遠位骨端
部）ＦＥに取り付けられる大腿骨コンポーネント２と、
脛骨Ｔの膝関節側端面部（近位骨端部）ＴＥに取り付け
られる脛骨コンポーネント３とを含んで構成されてい
る。脛骨コンポーネント３は、チタン又はチタン合金で
構成された本体部３ａと、高密度ポリエチレン（ＨＤ
Ｐ）により摺動面３ｃ部分を含むように構成されて該本
体３ａと一体化された摺動部３ｄを有し、本体部３ａの
下面から突出して形成された埋込部３ｂを脛骨Ｔ内に埋
め込むことにより固定されている。なお、摺動面３ｃは
浅い凹曲面状に形成されている。
【００１５】一方、大腿骨コンポーネント２は、チタン
又はその合金で構成されて大腿骨Ｆの遠位骨端部に固定
されるインナー部材４と、ジルコニアによりインナー部
材４とは別体に形成されてこれに着脱可能に結合される
摺動部材５とを備えている。インナー部材４は、大腿骨
Ｆの遠位骨端部ＦＥの端面を覆う端面被覆部１０と、そ
の端面被覆部１０から立ち上がるようにこれと一体形成
され、上記遠位骨端部ＦＥの前面側を覆う第一側面被覆
部としての前面被覆部１１と、同じく後面側を覆う第二
側面被覆部としての後面被覆部１２，１２とを備えたも
のとして形成されている。なお、上記遠位骨端部ＦＥの
形状に対応して端面被覆部１０には、その後方縁中間か
ら自身の中央に向けて切欠き１３が形成され、後面被覆
部１２はその切欠き１３を挟んで両側に各一ずつ形成さ
れている。
又はその合金で構成されて大腿骨Ｆの遠位骨端部に固定
されるインナー部材４と、ジルコニアによりインナー部
材４とは別体に形成されてこれに着脱可能に結合される
摺動部材５とを備えている。インナー部材４は、大腿骨
Ｆの遠位骨端部ＦＥの端面を覆う端面被覆部１０と、そ
の端面被覆部１０から立ち上がるようにこれと一体形成
され、上記遠位骨端部ＦＥの前面側を覆う第一側面被覆
部としての前面被覆部１１と、同じく後面側を覆う第二
側面被覆部としての後面被覆部１２，１２とを備えたも
のとして形成されている。なお、上記遠位骨端部ＦＥの
形状に対応して端面被覆部１０には、その後方縁中間か
ら自身の中央に向けて切欠き１３が形成され、後面被覆
部１２はその切欠き１３を挟んで両側に各一ずつ形成さ
れている。
【００１６】図２に示すように、インナー部材４の前面
被覆部１１の中央には、下側に開放するコの字状（ある
いはＣ字状）の切込み１４が厚さ方向に貫通して形成さ
れており、その内側の舌状部分を外側に曲げ起こすこと
により、フック部としての弾性爪部１５が前面被覆部１
１の表面から突出する形態で形成されている。同様に、
各後面被覆部１２，１２にも、切込み１６，１６及び弾
性爪部１７，１７がそれぞれ形成されている。また、前
面被覆部１１の弾性爪部１５の両側には、これを厚さ方
向に貫通するねじ挿通孔１８が形成されている。さら
に、端面被覆部１０の中央には、これを厚さ方向に貫通
する雌ねじ孔１９が形成されている。
被覆部１１の中央には、下側に開放するコの字状（ある
いはＣ字状）の切込み１４が厚さ方向に貫通して形成さ
れており、その内側の舌状部分を外側に曲げ起こすこと
により、フック部としての弾性爪部１５が前面被覆部１
１の表面から突出する形態で形成されている。同様に、
各後面被覆部１２，１２にも、切込み１６，１６及び弾
性爪部１７，１７がそれぞれ形成されている。また、前
面被覆部１１の弾性爪部１５の両側には、これを厚さ方
向に貫通するねじ挿通孔１８が形成されている。さら
に、端面被覆部１０の中央には、これを厚さ方向に貫通
する雌ねじ孔１９が形成されている。
【００１７】次に、図１に示すように摺動部材５は、イ
ンナー部材４を外側から覆う形状に形成されており、イ
ンナー部材４に対応して、端面被覆部２０、前面被覆部
２１及び後面被覆部２２，２２を備えている。図３に示
すように、その前面被覆部２１内面には、インナー部材
４の弾性爪部１５（図２）に対応する位置に凹部状の爪
収容部２５が形成されている。一方、後面被覆部２２，
２２の各内面には、弾性爪部１７，１７（図２）に対応
する位置に同じく凹部状の爪収容部２７，２７がそれぞ
れ形成されている。さらに、端面被覆部２０の中央に
は、インナー部材４側の雌ねじ孔１９（図２）に対応し
て、これを厚さ方向に貫通するねじ挿通孔２９が形成さ
れている。また、ねじ挿通孔２９は下面側が拡径され
て、後述するねじ３１（図６）の頭部３１ａを収容する
ための頭部収容部２９ａが形成されている。さらに、イ
ンナー部材４の切欠き１３に対応する位置において、上
記端面被覆部２０にも、同様に切欠き２３が形成されて
いる。
ンナー部材４を外側から覆う形状に形成されており、イ
ンナー部材４に対応して、端面被覆部２０、前面被覆部
２１及び後面被覆部２２，２２を備えている。図３に示
すように、その前面被覆部２１内面には、インナー部材
４の弾性爪部１５（図２）に対応する位置に凹部状の爪
収容部２５が形成されている。一方、後面被覆部２２，
２２の各内面には、弾性爪部１７，１７（図２）に対応
する位置に同じく凹部状の爪収容部２７，２７がそれぞ
れ形成されている。さらに、端面被覆部２０の中央に
は、インナー部材４側の雌ねじ孔１９（図２）に対応し
て、これを厚さ方向に貫通するねじ挿通孔２９が形成さ
れている。また、ねじ挿通孔２９は下面側が拡径され
て、後述するねじ３１（図６）の頭部３１ａを収容する
ための頭部収容部２９ａが形成されている。さらに、イ
ンナー部材４の切欠き１３に対応する位置において、上
記端面被覆部２０にも、同様に切欠き２３が形成されて
いる。
【００１８】そして、図１に示すように、摺動部材５の
端面被覆部２０の下面側は凸曲面状の摺動面５ｃとされ
ており、該摺動面５ｃにおいて脛骨コンポーネント３の
摺動面３ｃと当接するようになっている。そして、大腿
骨コンポーネント２と脛骨コンポーネント３とは、両摺
動面３ｃ，５ｃにおいて膝の曲げ伸ばしに伴い摺動する
こととなる。
端面被覆部２０の下面側は凸曲面状の摺動面５ｃとされ
ており、該摺動面５ｃにおいて脛骨コンポーネント３の
摺動面３ｃと当接するようになっている。そして、大腿
骨コンポーネント２と脛骨コンポーネント３とは、両摺
動面３ｃ，５ｃにおいて膝の曲げ伸ばしに伴い摺動する
こととなる。
【００１９】大腿骨コンポーネント２は、以下のように
して大腿骨Ｆの遠位骨端部ＦＥに取り付けられる。すな
わち、図４（ａ）に示すように、遠位骨端部ＦＥをイン
ナー部材４の内面形状に合わせて骨切りにより整形し、
ここにインナー部材４を下側から被せるようにしてはめ
込む。そして、同図（ｂ）に示すように、その状態でね
じ部材（例えばボーンスクリュー）３０をねじ挿通孔１
８から遠位骨端部ＦＥへねじ込むことにより、インナー
部材４が該遠位骨端部ＦＥに対して固定される。なお、
同図（ｃ）に示すように、インナー部材４を遠位骨端部
ＦＥに対し、骨セメント層４１を介して接合するように
してもよい。この場合、骨セメントとしては、例えばポ
リメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂を主体とす
るものが好適に使用できる。また、同図（ｄ）に示すよ
うに、インナー部材４に、その内面底部から上方に突出
するステム４ａを一体的に形成し、このステム４ａを上
記遠位骨端部ＦＥに形成された孔部ＦＨに埋め込むこと
により接合することもできる。この場合、上記ステム４
ａと孔部ＦＨ内面との間、及び／又はインナー部材４の
内面と遠位骨端部ＦＥの外面との間に、骨セメント層４
１を介在させて接合を行うようにしてもよい。
して大腿骨Ｆの遠位骨端部ＦＥに取り付けられる。すな
わち、図４（ａ）に示すように、遠位骨端部ＦＥをイン
ナー部材４の内面形状に合わせて骨切りにより整形し、
ここにインナー部材４を下側から被せるようにしてはめ
込む。そして、同図（ｂ）に示すように、その状態でね
じ部材（例えばボーンスクリュー）３０をねじ挿通孔１
８から遠位骨端部ＦＥへねじ込むことにより、インナー
部材４が該遠位骨端部ＦＥに対して固定される。なお、
同図（ｃ）に示すように、インナー部材４を遠位骨端部
ＦＥに対し、骨セメント層４１を介して接合するように
してもよい。この場合、骨セメントとしては、例えばポ
リメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂を主体とす
るものが好適に使用できる。また、同図（ｄ）に示すよ
うに、インナー部材４に、その内面底部から上方に突出
するステム４ａを一体的に形成し、このステム４ａを上
記遠位骨端部ＦＥに形成された孔部ＦＨに埋め込むこと
により接合することもできる。この場合、上記ステム４
ａと孔部ＦＨ内面との間、及び／又はインナー部材４の
内面と遠位骨端部ＦＥの外面との間に、骨セメント層４
１を介在させて接合を行うようにしてもよい。
【００２０】続いて、図５（ａ）に示すように、摺動部
材５をインナー部材４の外側に被せるようにしてこれに
嵌め合わせる（すなわち、摺動部材５の内側にインナー
部材４を相対的に進入させる）。これに伴い、インナー
部材４の弾性爪部１５，１７，１７は、摺動部材５の内
面に押されてそれぞれ弾性変形した後、爪収容部２５，
２７，２７内でそれぞれ弾性復帰する。これにより、イ
ンナー部材４の各弾性爪部１５，１７，１７はそれぞれ
摺動部材５の各爪収容部２５，２７，２７の上縁とそれ
ぞれ係合し、摺動部材５がインナー部材４に対してワン
タッチで装着される。
材５をインナー部材４の外側に被せるようにしてこれに
嵌め合わせる（すなわち、摺動部材５の内側にインナー
部材４を相対的に進入させる）。これに伴い、インナー
部材４の弾性爪部１５，１７，１７は、摺動部材５の内
面に押されてそれぞれ弾性変形した後、爪収容部２５，
２７，２７内でそれぞれ弾性復帰する。これにより、イ
ンナー部材４の各弾性爪部１５，１７，１７はそれぞれ
摺動部材５の各爪収容部２５，２７，２７の上縁とそれ
ぞれ係合し、摺動部材５がインナー部材４に対してワン
タッチで装着される。
【００２１】こうして、摺動部材５をインナー部材４に
装着したら、図５（ｃ）に示すように、ねじ挿通孔２９
からねじ部材３１をインナー部材４の雌ねじ孔１９にね
じ込んで、摺動部材５とインナー部材４とをねじ結合
し、さらに図６（ａ）に示すように、頭部収容部２９ａ
にＨＤＰ等で形成された蓋３２を押し込んでこれを埋め
ることにより、大腿骨コンポーネント２の大腿骨Ｆへの
取付けが完了する。
装着したら、図５（ｃ）に示すように、ねじ挿通孔２９
からねじ部材３１をインナー部材４の雌ねじ孔１９にね
じ込んで、摺動部材５とインナー部材４とをねじ結合
し、さらに図６（ａ）に示すように、頭部収容部２９ａ
にＨＤＰ等で形成された蓋３２を押し込んでこれを埋め
ることにより、大腿骨コンポーネント２の大腿骨Ｆへの
取付けが完了する。
【００２２】図１に示す人工膝関節１によれば、大腿骨
Ｆに固定されるのが金属製のインナー部材４であるため
骨吸収が生じにくい。そして、そのインナー部材４に接
合されたセラミックス製の摺動部材５により摺動面５ｃ
が形成されるので、該摺動面５ｃの変形や磨耗が起こり
にくく、また脛骨コンポーネント３側の磨耗も抑制され
る。なお、摺動部材５を構成するセラミックスとして
は、ジルコニアの他、窒化硅素あるいはアルミナ等も使
用できるが、ジルコニアを用いた場合は摺動部材５の薄
肉化が容易であり、図６（ｂ）に示すように、インナー
部材４を含めた大腿骨コンポーネント２の厚さθを小さ
くすることができるので、取付時の大腿骨Ｆの骨切り量
が少なくて済む。
Ｆに固定されるのが金属製のインナー部材４であるため
骨吸収が生じにくい。そして、そのインナー部材４に接
合されたセラミックス製の摺動部材５により摺動面５ｃ
が形成されるので、該摺動面５ｃの変形や磨耗が起こり
にくく、また脛骨コンポーネント３側の磨耗も抑制され
る。なお、摺動部材５を構成するセラミックスとして
は、ジルコニアの他、窒化硅素あるいはアルミナ等も使
用できるが、ジルコニアを用いた場合は摺動部材５の薄
肉化が容易であり、図６（ｂ）に示すように、インナー
部材４を含めた大腿骨コンポーネント２の厚さθを小さ
くすることができるので、取付時の大腿骨Ｆの骨切り量
が少なくて済む。
【００２３】なお、図６において摺動部材５をインナー
部材４から取り外す場合は、蓋３２を取り除いてねじ部
材３１を緩め、さらに弾性爪部１５，１７，１７と爪収
容部２５，２７，２７との係合を解き、その状態で摺動
部材５を下向きにスライドさせて取り外せばよい。この
場合、図１及び図３に示すように、前面被覆部２１に対
し、その上縁部から爪収容部２５に至る切欠き２１ａを
形成しておき、図５（ｄ）に示すように、この切欠き２
１ａからドライバーＤ等を挿入して、弾性爪部１５を爪
収容部２５から離間する方向に弾性変形させることによ
り、両者の係合を解除することができる。なお、図３に
示すように、後面被覆部２２の爪収容部２７に対して
も、同様の切欠き２２ａを形成することができる。一
方、大腿骨Ｆとインナー部材４との間に病状進行等によ
り相当の隙間が形成されている場合には、インナー部材
４の前面被覆部１１及び後面被覆部１２をそれぞれ少し
内側に弾性変形させて、上記係合を解除することもでき
る。なお、図４（ｃ）及び（ｄ）ならびに図６において
は、インナー部材４については図２のＥ−Ｅ断面によ
り、また摺動部材５については図３のＦ−Ｆ断面により
表している。
部材４から取り外す場合は、蓋３２を取り除いてねじ部
材３１を緩め、さらに弾性爪部１５，１７，１７と爪収
容部２５，２７，２７との係合を解き、その状態で摺動
部材５を下向きにスライドさせて取り外せばよい。この
場合、図１及び図３に示すように、前面被覆部２１に対
し、その上縁部から爪収容部２５に至る切欠き２１ａを
形成しておき、図５（ｄ）に示すように、この切欠き２
１ａからドライバーＤ等を挿入して、弾性爪部１５を爪
収容部２５から離間する方向に弾性変形させることによ
り、両者の係合を解除することができる。なお、図３に
示すように、後面被覆部２２の爪収容部２７に対して
も、同様の切欠き２２ａを形成することができる。一
方、大腿骨Ｆとインナー部材４との間に病状進行等によ
り相当の隙間が形成されている場合には、インナー部材
４の前面被覆部１１及び後面被覆部１２をそれぞれ少し
内側に弾性変形させて、上記係合を解除することもでき
る。なお、図４（ｃ）及び（ｄ）ならびに図６において
は、インナー部材４については図２のＥ−Ｅ断面によ
り、また摺動部材５については図３のＦ−Ｆ断面により
表している。
【００２４】なお、図７に示すように、インナー部材４
と摺動部材５との間には、ポリエチレン等の柔軟樹脂材
により構成された緩衝材４０を介挿することができる。
該緩衝材４０は、例えばインナー部材４と摺動部材５と
の間に挟み込まれた樹脂シート材とすることができるほ
か、インナー部材４の内面又は摺動部材５の内面に形成
された樹脂のコーティング層としてもよい。
と摺動部材５との間には、ポリエチレン等の柔軟樹脂材
により構成された緩衝材４０を介挿することができる。
該緩衝材４０は、例えばインナー部材４と摺動部材５と
の間に挟み込まれた樹脂シート材とすることができるほ
か、インナー部材４の内面又は摺動部材５の内面に形成
された樹脂のコーティング層としてもよい。
【図１】本発明の一実施例としての人工膝関節の分解斜
視図。
視図。
【図２】インナー部材の正面図、平面図、Ａ−Ａ断面図
及びＢ−Ｂ断面図。
及びＢ−Ｂ断面図。
【図３】摺動部材の正面図、平面図、Ｃ−Ｃ断面図及び
Ｄ−Ｄ断面図。
Ｄ−Ｄ断面図。
【図４】インナー部材の大腿骨への取付方法を、その変
形例とともに示す説明図。
形例とともに示す説明図。
【図５】摺動部材のインナー部材に対する取付方法を示
す説明図。
す説明図。
【図６】摺動部材とインナー部材との組付状態を示す側
面断面図。
面断面図。
【図７】摺動部材とインナー部材との間に緩衝材を配置
した実施例を示す側面断面図。
した実施例を示す側面断面図。
１ 人工膝関節 Ｆ 大腿骨 Ｔ 脛骨 ２ 大腿骨コンポーネント ３ 脛骨コンポーネント ４ インナー部材 ５ 摺動部材 １５，１７ 弾性爪部（フック部） ２５，２７ 爪収容部（フック係合部） ３０ ねじ部材 ３１ ねじ部材 ４０ 緩衝材 ４１ 骨セメント層
Claims (7)
- 【請求項１】 大腿骨に固定される大腿骨コンポーネン
トと、脛骨に固定される脛骨コンポーネントとを含んで
構成される人工膝関節において、その大腿骨コンポーネ
ントが、 金属で構成されて前記大腿骨の遠位骨端部に固定される
インナー部材と、 セラミックスにより前記インナー部材とは別体に形成さ
れ、前記大腿骨に予め固定された前記インナー部材に対
し後接合により一体化されるとともに、前記脛骨コンポ
ーネントとの間の摺動面を形成する摺動部材とを含むこ
とを特徴とする人工膝関節。 - 【請求項２】 前記摺動部材は、前記インナー部材に対
し着脱可能に結合されている請求項１記載の人工膝関
節。 - 【請求項３】 前記摺動部材は、自身を貫通して前記イ
ンナー部材に対しねじ込まれるねじ部材により、該イン
ナー部材に対して着脱可能に結合される請求項２記載の
人工膝関節。 - 【請求項４】 前記インナー部材及び前記摺動部材の一
方にフック部が形成され、他方に該フック部と着脱可能
に係合するフック係合部が形成されている請求項２又は
３に記載の人工膝関節。 - 【請求項５】 前記インナー部材は、自身を貫通して前
記大腿骨にねじ込まれるねじ部材により、該大腿骨に対
して固定される請求項１ないし４のいずれかに記載の人
工膝関節。 - 【請求項６】 前記インナー部材は、前記大腿骨に対し
セメント接合されるものである請求項１ないし５のいず
れかに記載の人工膝関節。 - 【請求項７】 前記インナー部材と前記摺動部材との間
に緩衝材が介挿されている請求項１ないし６のいずれか
に記載の人工膝関節。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15331096A JPH09308642A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 人工膝関節 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15331096A JPH09308642A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 人工膝関節 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308642A true JPH09308642A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15559698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15331096A Pending JPH09308642A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 人工膝関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308642A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009539525A (ja) * | 2006-06-15 | 2009-11-19 | カルマ | 完全にインプラント可能な人工心臓と天然の心耳との急速連結装置 |
| US7837737B2 (en) | 2006-08-15 | 2010-11-23 | Howmedica Osteonics Corp. | Femoral prosthesis |
| EP2781206B1 (de) | 2013-03-22 | 2016-11-23 | Heraeus Medical GmbH | Zweiteiliger Kniespacer mit Aussparungen |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP15331096A patent/JPH09308642A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009539525A (ja) * | 2006-06-15 | 2009-11-19 | カルマ | 完全にインプラント可能な人工心臓と天然の心耳との急速連結装置 |
| KR101362260B1 (ko) * | 2006-06-15 | 2014-02-21 | 까르마 | 완전히 이식가능한 심장 보철물과 본래의 심이 사이를 신속하게 연결하기 위한 장치 |
| US7837737B2 (en) | 2006-08-15 | 2010-11-23 | Howmedica Osteonics Corp. | Femoral prosthesis |
| EP2781206B1 (de) | 2013-03-22 | 2016-11-23 | Heraeus Medical GmbH | Zweiteiliger Kniespacer mit Aussparungen |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040610 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041022 |