JPH10137271A - 交換用人工膝の脛骨要素 - Google Patents

交換用人工膝の脛骨要素

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JPH10137271A
JPH10137271A JP9138284A JP13828497A JPH10137271A JP H10137271 A JPH10137271 A JP H10137271A JP 9138284 A JP9138284 A JP 9138284A JP 13828497 A JP13828497 A JP 13828497A JP H10137271 A JPH10137271 A JP H10137271A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 交換用人工膝の脛骨要素を提供する。 【解決手段】 交換用人工膝の脛骨要素は、脛骨トレー
１、及び取付具１１を前記トレーの下部分に固着するた
めの固着手段７を有する。固着手段７の上端には、独立
して操作可能な固定手段１７が設けられる。固定手段１
７は、支持部材２の協働構造２０と係合して支持部材を
取付具１１の上部分に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一つ又はそれ以上
の支持部材を備えた脛骨トレーを有する交換用人工膝の
脛骨要素（ｔｉｂｉａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】手術を行う外科医が選択して装着できる
取付具、例えばステムを持つ脛骨トレーを提供すること
が知られている。かくして、トレーには、人工補装具の
装着時に外科手術上の及び医療上の必要条件に従って使
用できる種々の長さ及び構造の様々なステムを設けるこ
とができる。
【０００３】本出願人の欧州特許出願第０５５２９５０
号に示す構造では、ステムは、固定ねじ６０によって所
定位置に係止されるテーパ付きスピゴット−ソケット連
結体によってトレーに対して保持される。支持部材は、
多数の小さなキャッチを使用した捕捉システムによって
所定位置に保持される。この捕捉装置は、正確に製作さ
れた多数の装置を必要とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、更に
効果的であるばかりでなく製造が容易な簡単な構造を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、交換用
人工膝の脛骨要素は、脛骨トレー及び取付具をトレーの
下部分に固定するための固着手段を有する。この固着手
段の上端には、独立して操作可能な固定手段が設けられ
る。この固定手段は、支持部材の協働する構造と係合し
て支持部材を取付具の上部分に固定する。
【０００６】このように、本発明の構成によれば、固着
手段は、従来よりも強固な構造を提供し、更に、便利な
モジュール式の構造を提供する。この構造により、規格
化されたモジュール式のトレーを、様々な種類の支持部
材、例えば固定式の部材又は摺動式の部材とともに使用
できる。好ましくは、独立して操作可能な固定手段は、
取り外し自在である。かくして、支持部材は、骨への脛
骨要素の連結の妨げとなることなく、取り外して交換す
ることができる。上述のように、支持部材は、固定時に
トレーに関して摺動するように構成できる。変形例で
は、支持部材は、トレーに関して所定位置に固定でき
る。
【０００７】固着手段の上端にはボスを設けることがで
き、このボスは、支持部材に設けられた協働保持構造と
協働するように形成される。このようなボスは、支持部
材に設けられた固定フランジと係合する形状の突出フラ
ンジを備えているのがよい。二つの支持部材を設けるこ
とができる。これらの支持部材の各々は、独立して操作
可能な固定手段と係合する協働構造を有し、必要であれ
ば、支持部材の各々は、固定手段と独立に係合できる。
好ましい構造では、支持部材は、固着手段に設けられた
独立して操作可能な固定手段にスナップ嵌めされる。
【０００８】本発明は、関節の良好な術後の安定性を提
供し、手術技術及び軟組織の品質に対する感受性を下
げ、挿入体のずれ等の損傷が起こる危険をなくする機構
を提供する。トレーは、左右両膝について規格化でき、
支持部材は手で操作される。この構成では、トレーは、
垂直軸線を中心として実質的に対称である。本発明は、
多くの方法で実施できるが、１実施例を添付図面を参照
して説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２に示すように、交換
用人工膝の脛骨要素は、脛骨トレー１を有し、内側隔室
３及び外側隔室４を持つ支持部材２がこのトレー上に支
持されている。隔室３及び４の上面は、支持面５及び６
を提供するように形成される。トレー自体は、左膝及び
右膝の両方用に規格化され、垂直軸線を中心として実質
的に対称である。
【００１０】ステムの形態の取付具をトレーの下部分に
固着するように作用する固着手段が設けられる。これら
の固着手段は、ボス形拡径ヘッド８を持つねじ７の形態
である。ボスの下部分は、トレーに設けられたフランジ
９と当接し、テーパ付き開口部１０に進入し、ここで、
ねじ山１３をソケット１４と係合させることによって、
協働するテーパを持つスピゴット１２を備えたステム１
１を保持する。
【００１１】トレーの下面には、欧州特許第０５５２９
５０号（Ｈ．４２）に記載されたように、患者の脛骨下
顆領域基端及びトレーとステムとの間の全連結構造と係
合するようになった賦形係合手段１５が設けられてい
る。トレー１の上面には中央衝合体１６が設けられてい
る。以下にこの衝合体の機能を説明する。ねじ７のボス
８は上方に突出しており、上端にはフランジ１７が設け
られている。所定位置にあるとき、ボス８の上面１８
は、衝合体１６の上面１９と水平方向に実質的に整合す
る。図１及び図２に最も明瞭に示してあるように、ボス
１８と隣接した衝合体１６の側部には凹所２０が設けら
れており、ねじ７が所定位置にあるとき、この凹所内に
ボス１８のフランジ１７が配置される。
【００１２】図３及び図４に示すように、支持部材２
は、内側隔室３及び外側隔室４を有し、任意の適当な支
持材料、例えば、超高分子量ポリエチレンで製作でき
る。支持部材２の下面２１は、図４に最も明瞭に示す湾
曲軌道２２を提供するように形成されている。この湾曲
軌道２２は、凹所２３によって形成されており、この凹
所には、内方に突出した周囲固定フランジ２４がその縁
部に亘って形成される。フランジは、凹所２３の前端で
深くなっており、ここに参照番号２５が附してある。
【００１３】凹所２３は、フランジ２４の上方で、水平
方向に延びる二つの溝を提供するように形成される。下
溝には参照番号２６が附してあり、上溝２７は、フラン
ジ２４の深い部分２５の上方にある。上溝２７の前端部
は、溝がこの端部で閉じるように、丸味を付けた部分２
８の形態である。上溝の後端にも丸味を付けた部分２９
が設けられる。下溝２６の後端３１は開放しており、支
持部材２の側壁の外に末広がりになっている。
【００１４】下後溝２６が上前溝２７と出会う場所は、
垂直方向に延びる円形のウェル３２によって拡大してあ
る。ウェル３２の直径は、凹所２３の両側の溝のベース
間の水平方向距離と等しい。上溝２７の後端は、壁３３
によって閉鎖されている。溝２６及び２７のベース間の
矢印２６ａで示す水平方向距離は、ボス８のフランジ１
７の直径よりも僅かに大きく、下後溝２６の垂直方向深
さはフランジ１７の垂直方向厚さよりも僅かに大きく、
上前溝２７の垂直方向深さもまたフランジ１７の垂直方
向厚さよりも僅かに大きい。
【００１５】図５乃至図１０は、支持部材２を脛骨トレ
ー１上の所定位置に配置する方法を示す。図５及び図６
に示す位置では、支持部材の後側をボス８に向かって押
すことによって支持部材を挿入する。この位置では、図
６に示すように、支持部材の下面２１はトレーの上面３
５の上方に持ち上がっており、そのため、下後溝２６の
開放端３１がボス８のフランジ１７上に係合する。
【００１６】図７に示す矢印３６の方向に更に移動させ
ると、支持部材２が傾き、ボス８のフランジ１７をウェ
ル３２を通して上方に上前溝２７内に送ることができ
る。この傾きは、衝合体１６の上面１９が上溝２８の端
部の壁３３と係合し、フランジ１７がウェル３２内を上
方に通過するために起こる。更に後方に移動すると、図
８に示す位置をとる。この位置では、ボス８のフランジ
１７の前側が上溝２７に入っているが、後隅部３７は壁
３３の下隅部と係合したままである。支持部材を形成す
る材料（超高分子量ポリエチレン）の弾性により、支持
部材は、壁３３の端部が衝合体１６の隅部３７上で図９
に示す位置に弾性変形することによって下方にスナップ
嵌めできる。
【００１７】図９に示す位置では、支持部材は、その最
も前方の位置にある。このとき、衝合体１６は、上溝２
７の後端の湾曲部分２９内に係合しており、壁３３は、
これ以上の前方への移動を阻止する。しかしながら、支
持部材は、図１０に示すように、ボス８が凹所２３の前
端と係合するまで後方に移動できる。上溝２７内で作用
するフランジ１７は、支持部材が垂直方向に抜けないよ
うにし、湾曲した軌道２２内に並んで配置された案内衝
合体１６及びボス８により、トレー１上でのその水平方
向移動が制御される。
【００１８】かくして、ボス８は案内を行い、そのフラ
ンジ１７によって、支持部材をトレーに固定するための
独立して操作可能な手段を提供する。案内体に弾性的に
スナップ嵌めされた支持部材は取り外すことができる。
並んだ衝合体１６及びボス８は、トレーと支持部材との
間で制御手段として役立ち、トレー１に関する内側隔室
３の前後への小さな自由移動量よりも大きく外側隔室４
を前後に自由に移動できる。
【００１９】図１１は、相対移動を示す。トレー１上で
の支持部材２の中央位置を実線４０で示す。トレー１の
軸線を破線４１及び４２で示す。これらの軸線から、ト
レー１が中心線４２を中心として対称であるが、支持部
材２の内側隔室３は外側隔室４よりも大きいということ
が平面図でわかる。この中央位置から、破線４３で示す
最大後方位置まで支持部材を移動させると、脛骨隔室が
移動軸線４４を中心として回転するということがわか
る。移動軸線４４の移動の軌跡を線及び十字４５で示
す。外側隔室４について、同様の点の移動の軌跡は、十
字及び線４６で示す。これは、移動範囲がはるかに広い
ということを明らかにしている。所望であれば、軌道２
２の形状は、内側隔室３の後方への相対移動及び前方へ
の相対移動が実際上ないように構成することができる。
【００２０】前述し且つ添付図面に示した構造では、ト
レー１と支持部材２との間に作用する制御手段により、
外側隔室４をトレー１に関し、内側隔室上に中心を持つ
枢軸４４を中心として回転移動でき、この構成により、
この枢軸を前方及び後方に或る程度移動できる。外側隔
室の移動を制御するための他の手段を使用できるという
ことは理解されよう。例えば、制御手段は、回転軸線を
提供し且つ中心を内側隔室上に有する枢軸の形態である
のがよい。このような枢軸は、トレーに対して後方及び
前方に或る程度の自由な移動を可能にする。
【００２１】図１２は、一度装着すると支持部材２を取
り外すことができない変形例の構造を示す。この構造で
は、衝合体１６に突出リップ４７が設けられる。このリ
ップ４７は、壁３３に設けられた協働リップ４８と係合
でき、これによって、支持部材２が傾くことにより壁３
３が弾性変形し、壁３３が衝合体１６の隅部３７の上に
ばね作用で戻ることがないようにすることができる。
【００２２】図１３は、多機能脛骨トレーを使用した構
造を示す。この構造は、前述し且つ添付図面に示した構
造、又は支持部材がトレー１に関して所定位置に固定さ
れた構造について使用できる。この構造では、内側保持
手段及び外側保持手段が衝合体５０及び５１の形態で設
けられている。各衝合体は、上方に突出した部分５２及
び水平方向に突出したフランジ５３を有する。この構造
で使用するための支持部材は、破線で示す切欠きセグメ
ント５５で取り囲まれた外方に突出したフランジ５４を
有する。構造は、支持部材を所定位置にスナップ嵌めす
ると、フランジ５４が弾性変形し、フランジ５３の下に
通過し、各セグメント５５の縁部が支持部材を後方及び
前方に移動しないように位置決めする。
【００２３】添付図面を参照して本明細書中に説明した
種類の半月形摺動部材でこのようなトレーを使用しよう
とする場合には、トレーと支持部材との間の相対移動が
損なわれないように、支持部材を参照番号５６及び５７
が示す線に沿って各側で切欠く。支持部材がトレーに関
して移動する上文中に説明した構造では、支持部材を手
で取扱わなければならないということは理解されよう。
【００２４】図１４及び図１５は、ひとたび所定位置に
固定されると支持部材２がトレー１に関して移動できな
い構造を示す。上文中に説明した構造に関して説明した
のと同じ部品には同じ参照番号が附してある。この固定
式の構成では、上溝２７はかなり短く、そのため、その
前端６０は、ウェル３２の上端を取り囲む単なる延長溝
をなしている。かくして、この実施例では、ウェルは、
各側及びその前側に包囲溝を有し、この溝は、壁３３の
各側で終端する。
【００２５】湾曲軌道２２は直線状軌道６１及び直線状
凹所６２に代えてある。勿論、上文中に説明した構造の
固定フランジ２４はこの実施例では直線状であり、参照
番号６３が附してある。この構造では、支持部材２は、
図６、図７、及び図８に関して説明したのと同様の方法
で装着されるが、上溝２７が短いため、トレー１上での
位置が確実に固定される。更に、案内軌道６１が直線状
であるため、側方へ移動することがなく、衝合体１６
は、ボス８の後側で直線状固定フランジ６３の側部に作
用する。
【００２６】この構成では、所望であれば、図１乃至図
１１に示す構造の支持部材の取り外しに関して説明した
のと同じ方法で、支持部材２を取り外すことができる。
支持部材を固定し、取り外すことができないようにしな
ければならない場合には、突出リップを衝合体１６に設
け、壁３３に設けられた協働リップ４８と図１２に関し
て説明したのと同様の方法で係合させることができる。
【００２７】図１６及び図１７は、支持部材とトレー１
との間で相対的な移動が必要とされない場合に使用する
ための変形例の構造を示す。他の図面に関して説明した
のと同じ部品を示すのに同じ参照番号を使用する。この
構造もまた、直線状軌道６１及び直線状凹所６２を使用
し、溝の前端６０は、この実施例でも、短くなってお
り、図１４及び図１５に示すのと同様の構造を有する。
上溝２７の後端もまた短くなっており、そのため、上溝
は効果的に円形をなしており、壁３３は、変形自在の保
持壁７０に代えてある。
【００２８】トレー１には、衝合体１６が設けられてお
らず、ボス７１の両側には平坦部７２が設けられてい
る。ボス７１のこの部分は、平坦部を備えたカラーに代
えることができる。ねじ７をステムとしっかりと螺合さ
せると、カラーは、所定の前後位置に保持される。この
実施例でも、支持部材２は、上述の構造に関して説明し
たのと同様の方法で所定位置に装入されるが、ひとたび
ウェル３２内の所定位置に到達すると、その側部に設け
られた平坦部が軌道６１と係合し、支持部材の回転を阻
止する。変形例の溝２７内のフランジ１７の位置によ
り、支持部材が上に抜けないようにする。溝２７が実質
的に円形であるため、全ての方向への移動が阻止され
る。
【００２９】支持部材２は上文中に説明した構造と同様
の方法で取り外すことができる。しかしながら、支持部
材を取り外し不能にしようとする場合には、壁７０の下
端に図１２に示すリップ４８と同様のリップを設け、こ
れをフランジ１７の下と係合させ、取り外しできないよ
うにする。図１４、図１５、及び図１６に示す全ての構
造では、トレー１及び支持部材２に、図１３に関して説
明した内側保持手段及び外側保持手段を設けることもで
きる。
【００３０】図１８は、二つの支持部材を使用した変形
例の構造を示す。この構成では、トレーの上形体は、図
１３に示す上文中に説明した実施例と同様である、即
ち、衝合体５０及び５１を備えている。支持部材６０の
各々には、溝６２を備えた再入部分６１が設けられてい
る。支持部材が所定位置にあるときに衝合体１６を取り
囲む第２再入部分６３が更に設けられている。ねじ６４
は、ステム１１（図１８には示さず）を所定位置に保持
する作用をなす。このねじ６４にはボス形状のヘッド８
が形成されており、このヘッドの上にはテーパ付きフラ
ンジ６５が突出している。
【００３１】ねじ６４が所定位置にあるとき、先ず最初
に、支持部材に設けられた外方に突出したフランジ６６
を衝合体５０、５１の下の所定位置に押し込み、次いで
これらを下方にスナップ嵌めし、溝６２をテーパ付きフ
ランジ６５の下の所定位置にスナップ嵌めする。支持部
材は、更に、衝合体１６によって配置される。支持部材
を取り外すためには、へら（ｓｐａｔｕｌａ ）を構成
要素の下及び構成要素とトレー１との間に挿入し、梃の
作用で押し上げ、溝６２のスナップ嵌めをテーパ付きフ
ランジ６５上の所定位置から外すだけでよい。
【００３２】図１９は、上述の実施例で使用したのと同
様のねじ７を使用するが、各側に突出フランジ７１を形
成するように下側にアンダーカットを備えた位置決め部
材７０をこのねじで位置決めした別の変形例を示す。ト
レー１の全体としての構造は、図１８に関して説明した
のと同様であり、図１８に示すのと同様の二つの支持部
材６０を使用できる。しかしながら、この構造では、支
持部材の端部には再入部分６１が設けられておらず、そ
の代わりに、保持部材７０に設けられた適当なフランジ
７１の下にスナップ嵌めする直線状の隅縁部を有する。
上述の全ての構造において、支持部材は、任意の適当な
材料、例えば超高分子量ポリエチレンによって製作で
き、トレー及びステムは、例えば、ステンレス鋼で形成
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による脛骨要素の部分断面側面図であ
る。
【図２】支持部材を取り外した状態の図１に示す構造の
分解図である。
【図３】図１に示す支持部材の側断面図である。
【図４】図３に示す支持部材を下から見た平面図であ
る。
【図５】支持部材を脛骨トレー上の所定位置に配置する
方法を示す概略図である。
【図６】図５に示す位置にあり、所定位置に押し込まれ
るときの支持部材の部分断面側面図である。
【図７】支持部材を組立ての順次装填位置で示す図６と
同様の図である。
【図８】支持部材を組立ての順次装填位置で示す図６と
同様の図である。
【図９】支持部材を装填後の前位置で示す図６と同様の
図である。
【図１０】支持部材を装填後の後位置で示す図９と同様
の図である。
【図１１】トレー上での支持部材の移動範囲を示す概略
平面図である。
【図１２】支持部材が取り外し不能の構造を示す図９と
同様の図である。
【図１３】組み込むことができる追加の特徴を示す、脛
骨トレー上の所定位置にある支持部材の概略平面図であ
る。
【図１４】支持部材がトレーに関して固定された変形例
の構造を示す図９と同様の図である。
【図１５】図１４に示す構成で使用するための支持部材
を示す図４と同様の図である。
【図１６】支持部材の位置が固定された変形例の構造を
示す図９と同様の図である。
【図１７】図１６に示す構造で使用するための、ステム
を保持するねじのボス形状ヘッドの断面図である。
【図１８】二つの支持部材を使用した変形例の構造を示
す図である。
【図１９】二つの支持部材とともに使用するための変形
例の構造の図である。
【符号の説明】
１ 脛骨トレー ２ 支持部材 ３ 内側隔室 ４ 外側隔室 ５、６ 支持面 ７ ねじ ８ ボス形拡径ヘッド ９ フランジ １０ テーパした開口部 １１ ステム １２ スピゴット １３ ねじ山 １４ ソケット １５ 賦形係合手
段 １６ 中央衝合体 １７ フランジ １８ ボス １９ 上面 ２０ 凹所 ２１ 下面 ２２ 湾曲軌道 ２３ 凹所 ２４ 周囲固定フランジ ２６ 下溝 ２７ 上溝 ２８ 丸味を付け
た部分 ２９ 丸味を付けた部分 ３１ 後端 ３２ ウェル ３３ 壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン・マイルズ・アシュビー イギリス国ハンプシャー エスオー41 ０ ティーエックス，ライミントン，エヴァー トン，モア・レーン ２，“バジャーズ・ ウッド" (72)発明者 ポール・フランク・ドーレル アイルランド国カウンティ・ライムリッ ク，キャッスルコネル，ウッドパーク, “スリー・ゲイブルズ”（番地なし)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交換用人工膝の脛骨要素であって、脛骨
    トレー及び取付具を前記トレーの下部分に固着するため
    の固着手段を有し、この固着手段の上端には、独立して
    操作可能な固定手段が設けられ、この固定手段は、支持
    部材上の協働する構造と係合し、支持部材を取付具の上
    部分に固定することを特徴とする交換用人工膝の脛骨要
    素。
  2. 【請求項２】 前記独立して操作可能な固定手段は、取
    り外し自在である請求項１に記載の脛骨要素。
  3. 【請求項３】 前記独立して操作可能な固定手段は、取
    り外し不能である請求項１に記載の脛骨要素。
  4. 【請求項４】 前記支持部材は、固定されたとき、前記
    トレーに関して摺動できる請求項１、２、又は３に記載
    の脛骨要素。
  5. 【請求項５】 前記固定手段は、前記トレーに関する支
    持部材の摺動を制御するため前記トレーと前記支持部材
    との間で作用する制御手段の部分を形成する請求項４に
    記載の脛骨要素。
  6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記支持部材のベース
    に湾曲した軌道を有する請求項５に記載の脛骨要素。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記固定手段が形成す
    る案内体を含む請求項６に記載の脛骨要素。
  8. 【請求項８】 前記支持部材は、固定時に、トレーに関
    して所定位置に固定される請求項１、２、又は３に記載
    の脛骨要素。
  9. 【請求項９】 前記固着手段の上端にはボスが設けられ
    ており、このボスは、前記支持部材に設けられた協働保
    持構造と協働するように形成されている請求項１乃至８
    のいずれか１項に記載の脛骨要素。
  10. 【請求項１０】 前記ボスは、前記支持部材に設けられ
    た固定フランジと係合する形状の突出フランジを有する
    請求項９に記載の脛骨要素。
  11. 【請求項１１】 垂直方向に間隔が隔てられた二つの溝
    が前記支持部材に設けられており、上溝は固定フランジ
    を提供し、前記溝は、前記ボスに設けられた突出フラン
    ジが溝間で移動できるように相互連結されている請求項
    １０に記載の脛骨要素。
  12. 【請求項１２】 二つの支持部材が設けられており、こ
    れらの構成要素の各々は、前記独立して操作可能な固定
    手段と係合する協働構造を有する請求項１、２、３、
    ８、９、１０、又は１１のいずれか１項に記載の脛骨要
    素。
  13. 【請求項１３】 前記支持部材の各々は、前記固定手段
    と独立して係合できる請求項１２に記載の脛骨要素。
  14. 【請求項１４】 前記支持部材は、前記固着手段に設け
    られた前記独立して操作可能な固定手段にスナップ嵌め
    し、前記支持部材を相対的に固定する請求項１乃至１３
    のいずれか１項に記載の脛骨要素。
  15. 【請求項１５】 前記トレーは、左右両膝について規格
    化されており、支持部材は手で操作される請求項１乃至
    １４のいずれか１項に記載の脛骨要素。
  16. 【請求項１６】 前記トレーは、垂直軸線を中心として
    実質的に対称である請求項１５に記載の脛骨要素。
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