JPS63279838A - 移植可能な大腿膝ジョイント部品のためのシム - Google Patents

移植可能な大腿膝ジョイント部品のためのシム

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JPS63279838A
JPS63279838A JP63094727A JP9472788A JPS63279838A JP S63279838 A JPS63279838 A JP S63279838A JP 63094727 A JP63094727 A JP 63094727A JP 9472788 A JP9472788 A JP 9472788A JP S63279838 A JPS63279838 A JP S63279838A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は人工膝関節（ジヨイント）に関す７るものであ
り、より具体的には大腿部ジヨイント部品の有効厚味を
増大させるための装置及び方法に関するものである。
（従来技術及び本発明が解決しようとする問題点）膝関
節成形術は外傷又は病気のために損傷を受けた膝関節を
部分的又は完全に置換える手術として一般的になりつつ
ある。場合によっては膝関節の１つの部品、すなわち脛
骨部品又は大腿部品のみを置換えれば良く、一方他のケ
ースにおいては、膝関節の両部品を取り換える必要があ
る。膝関節成形術においては、患者の骨の端部を切除し
て人工代用物の各部品を適正な整合状態で収納するよう
形成する必要があり、またその後各部品の寸法を適当に
選んで修復した関節が出来るだけ正常に機能することを
保証してやらねばならない１゜場合によっては、以前の
膝移植のため骨がひどくいたんでいるか又は変化してお
り、人工代用物部品を収納するためには骨を著しく切除
する必要がある。このような事態が発生し、典型的な膝
関節が移植された場合には、脚が短くなってしまう。
例えば、大腿部品の設計によれば種々の寸法に対して、
種々の厚味が用意されている。例えば、米国ニュージャ
ージ州のルサフォードにあるハウメゾイカ（Ｈｏｗｆｆ
ｌｅｄ　ｉｃａ　）社はＰ、Ｃ，Ａ、改訂の完全膝シス
テムを販売しており、同システムはフオーム＃Ｈ２Ｏ３
０３／８３　１５ＭＢ（１９８３年）に示されるように
、小、中及び大大腿部品を有しており、中及び大寸法の
ものはそれぞれ２つの厚味により売られている。しかし
ながら、この解決策によれば製造者が幾つかのジヨイン
ト部品を作り、外科医がこれらを貯蔵して、患者のニー
ズに合わせて種々の厚味並びに寸法をカバーする必要が
ある。このことは外科医及びメーカにとつて高価かつ面
倒な手続きである。
膝関節成形術の間外科医が有効ジヨイント厚味を増大さ
せる別の方法は取外し可能な脛骨ベースインサートを備
えた移植可能な脛骨ベースを用いるやり方である。前記
脛骨ベースインリートは種棒の厚味を持たせることが出
来、幾つかの寸法の脛骨ベースにフィツトさせるように
することが出来る。前記Ｐ、Ｃ，Ａ、改訂完全膝システ
ムはそのような脛骨部品の例である。
しかしながら、どちらの解決策をとるにしても厚肉の大
腿部品又は厚肉の脛骨インサートを用いるので、失なわ
れた骨を補償するため過大寸法の部品を用いる必要があ
り、これが原因で靭帯のバランスが悪くなったり、関節
線の配置が悪くなったり、膝蓋骨位置がずれて大腿部品
上での膝蓋骨の動きが悪くなったりする。加えるに、そ
のような膝人工代用物を用いることを選択する外科医は
製造メーカにＪ：つて供給される寸法のものに制限され
、最も厚い大腿部品又は胛前イン勺−トを超えて有効厚
味を増大させる手だてが無い。
骨の有効長さを増大さＵ゛るのに外科医によっては用い
る第３の方法は骨の切片を長い骨の切除端部と膝部品の
間に配置するやり方である。この方法の欠点は外科医が
骨材質を検知して前記切片を削り出す必要があるので、
関節部品の固定がうまく行かないことが多いということ
である。
義肢術業界内においては人工代用物インサート及び寛骨
臼のような支持部材の間に適用される接着剤の厚味をコ
ントロールするための接着剤スペーサを内蔵させること
が知られている。そのようなスペーサの一例がネルソン
等に認可された米国特許第４．４１７．５７１号に教示
されている。
同特許は人工代用物接着剤スペーサ並びにそのようなス
ペーサの使用方法を教示している。一つの実施例は頂部
表面及び底部表面を備えた孤立ボディ並びに同ボディを
支持部材に係止して同係止装置が前記底部表面から外向
きに延びるようにするための係止装置、例えばワイヤと
を有している。
前記孤立ボディは好ましくは実質的に円筒状であり、平
坦な頂部を備えており、スペーサは種々の骨形状に適す
るよう、大面積支持体ではなく点支持体を提供するのに
十分な位置さいのが良い。
前記ネルソン等の特許に開示された方法は所望の高さの
そのようなスペーサを複数個（好ましくは少なくとも３
個）選択する段階と、各スペーサをして前記ワイヤを支
持部材内に挿入することで同支持部材に配置する段階と
、前記支持部材と人工代用物インサート間の領域を接着
剤で充填する段階と、前記人工代用物インサートを前記
孤立ボディの最外側端部に対して配置する段階とを有し
ている。この方法は外科医が幾つかのスペーサを選択し
、それらの配置を決め、各々のスペーサを１つずつ骨に
取付けねばならないという点で面倒であり、時間のかか
るものである。加えるに、これらのスペーサは支持部材
と人工代用物の間のスペース内に接着剤を充填し、削り
取るという手間をかけねばならない。
接着剤の厚味をコントロールするための別の例はローチ
ェ等に認可された米国特許第４．５６３゜７７８号に示
されたスペーサであり、同特許は一　９一 体構造の人工代用物寛骨臼カップにして、金属殻と密着
したポリエチレンライナ並びに好ましくは球形又は半球
形状の複数個の孤立乃至スペーサ装置を含み、同装置が
ライチ上にしっかりと位置決めされているカップを開示
している。前記スペーサは除去可能ではないので、外科
医は最適の接着剤厚味を達成するための寛骨臼の外側表
面を超えて３胴の全高寸法を有するのが好ましいスペー
サの高さを変更するという柔軟性を持てない。
ネルソン等のスペーサを用い、ローチェ等の寛骨臼カッ
プ組立体を挿入するための外科術手順は最初スペーサの
付加高さを収容するべく骨表面を増大した球径へと削り
取ることで寛骨臼を準備することである。従って開示さ
れた前記スペーサ及び方法は膝関節部品の有効厚味を増
大させる方法を教示してはいない。
マルテイニに対し認可された米国特許第３，６８３．４
２１号は寛骨臼開口内に着座した義ヒップジヨイント組
立体を開示している。？ルテイニは前記開口を削り、複
数個の渦又は切れ口５４を設け、ソケット組立体が装着
されるアクリルの層５６をよりしつかり保持することが
出来ると述べている。アクリル層５６はソケット組立体
を挿入する直前に典型的に加えられる接合剤乃至接着剤
のように見える。
当業界においては、膝人工代用物の脛−骨部品を移植す
る時に近接脛骨欠陥を修繕する幾つかの方法が知られて
おり、これらの方法はマサヂュセツツ州ボストンのＢｒ
ｉｇｈａｍ　＆　Ｗｏｍｅｎ’ｓ病院並びに西Ｒｏｘｂ
ｕｒｙのバージニア医療センタのＰ、ブルツクス氏、ｐ
、　ｓ、ウォーカ氏及びＲ，スコツト氏により書かれた
論文［欠陥骨材の存在する条件下での脛骨部品修理（Ｔ
ｉｂｉａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｆｉｘａｔｉｏｎ　
ｉｎ　ｔｈｅＰｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｄｅｆｉｃｉｅ
ｎｔ　Ｂｏｎｅ　５ｔｏｃｋ　）　Ｊに記載されている
。ジョーシア州アトラントで開催された１９８４年２月
７日〜９日の３０回ＯＲ８年会で発表された前記記事は
、標準的な脛骨トレイを欠陥脛骨上に支持してやること
の出来るのは、１）接着剤のみ、２）２つの多孔質ねじ
で補強された接合部材、３）米国ペンシルベニア州のＲ
Ｏｈｌｌｌ　＆　■ａａｓ社の商標であるＰＬＥＸＩＧ
Ｌ＾Ｓ名で市販されているプレキシガラスすなわち欠陥
部中に接着されたアクリル・プラスチック・スペーサ、
４）欠陥部内に接合されたステンレス鋼スペーサ及び５
）欠陥に適合するよう設計されたカスタムメートのトレ
イである。この教示記事は骨欠陥の修繕の仕方は説明し
ているが膝ジヨイント部品の有効厚味を増大させるため
の手段装置は示していない。
テコ。ブイ（ＤｅＰｕｙカナダ社、マルトン、オンタリ
オ、カナダ）社の１９７９年の製品カタログにおいて、
ＵＨＨＷＰＥから形成された非対称脛骨丘がＴｏｗｎ　
ｌ　ｅｙ解解剖学的完全式代用物一部として示されてい
る。この脛骨丘はその遠隔側が非対称形とされており、
近接脛骨が欠けている部分内を充満する形状とされてい
る。この脛骨丘はこれを脛骨切除端部表面に接着するこ
とで同切除端部に取付けられる。この製品は骨欠陥内に
充満するための手段装置を提供してはいるが、膝ジヨイ
ント部品の有効厚味を増大させるための手段装置は提供
していない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は外科医が所望の程度に大腿部ジヨイント部品の
有効厚味を増大させることを許容する装置及び方法を提
供することを目的としており、本発明のものは１）迅速
で使用が容易であり、２）製造が容易であり、３）種々
の大腿部品構造及び寸法にフィツトするよう段目されて
おり、４）全膝人工代用物の任意選択的要素なので外科
手術中それを使うか使わないかの柔軟性を外科医に与え
、５）大腿部の遠隔端部と大腿部品間に均質的支持作用
を提供し、６）接合部材乃至接着剤とともに用いるか用
いないかも自由である。そのような目的に合う装置及び
方法はまた外科医及びメーカの在庫量を減少させる利点
並びに大腿部品のコストを減する利点を有するであろう
。何故ならば彼らは種々の厚味の部品をストックする必
要が無くなるからである。
本発明は人工代用物としてのシムの概念並びに同シムを
用いて均一の支持効果を提供し、大腿膝関節部品の有効
厚味を増大させるための方法を捉供している。本発明は
大腿部ジヨイント部品を提供しており、同部品は大腿部
の遠隔端部に着座する面から延びる少なくとも１つのく
ぎを備え、向くぎは大腿骨内に挿入して、大腿部品と大
腿骨の遠隔端部間に配置される人工代用物シムを固定し
、以って大腿部品の有効厚味を増大させることが可能で
ある。前記シムは前記大腿部品面と協働的に噛合う第１
の表面と、大腿骨の遠隔部品と噛合う第２の表面とを備
えた台座を有している。前記シムは骨内に打込まれるべ
く前記第２の表面から延びるスパイクのようなシムを定
位置に固定するための手段装置を備えているのが好まし
い。前記台座はもしも前記大腿部品面に対して中央に配
置された場合、大腿部品面の大部分を覆う寸法形状を備
えるとともに、前記大腿部品の各くぎに対応する開口を
備え、シムを同くぎ上に配置出来るようになっているの
が好ましい。任意選択的には、前記台座はそれに埋込ま
れた補強プレートを備えており、シムの任意の表面は骨
の内部生長を介して骨への固着を促進する材質又は接合
部材乃至接着剤を用いた時の前記人工代用物又は骨の固
着を促進する材質から形成することが出来る。
本発明は更に人工代用物シムを前述のように用いて大腿
膝関節部品の有効厚味を増大させるという人工代用物シ
ムの使用方法をも提供している。
前記方法はａ）失なわれた骨を補償するに適した厚味の
人工代用物シムを選択する段階と、ｂ）人工代用物シム
を大腿部品面と協働的に噛合わせる段階と、Ｃ）大腿部
品くぎをしてシムが骨表面と噛合う迄大腿骨の遠隔端部
内に挿入する段階とを右している。この方法によれば大
腿部品はシムが同部品と骨の間に配置された状態で骨に
係止されるので、均一的支持作用が得られるとともに大
腿部品の有効厚味が増大する。
以下付図を参照して本発明のより詳＃Ｉな説明を行なう
。
（実施例） 付図を参照すると、類似の符号は図面中全ての２　　　
　　　対応する部品を示しており、第１図は大腿部品１
０と、ＩＩ！骨部品４０と、シム２０からなる仝体的義
膝１００を示している。なおシム２０は本発明の好まし
い形態をなしている。（図示せぬ）大腿骨の遠隔端部が
シム２０を内部に配置した大腿部品１０の内側表面と適
合するように切除され、形成されている。大腿部品１０
の据付は固着くぎ１８及び１８′を大腿骨の遠隔端部内
に挿入することで達成される。脛骨部品４０は脛骨部品
４０の底部表面４４に適合するよう形成された（図示せ
ぬ）ｆｆ骨の近接端部上にフィツトするよう設計されて
いる。脛骨部品４０の植込みはステム４８並びに１つを
４６で示しである周縁くぎを脛骨の近接端部内に挿入す
ることによって達成される。２つのジヨイント部品が移
植されたならば、脛骨部品の外側表面１１はｌＩ！骨部
品４０の上側表面４２に接触して、義膝関節の屈伸が可
能とされる。
大腿部品１０の内側表面は内側平坦表面１２、内側斜切
表面１３、底表面１４、後方斜切表面１５及び後方平坦
表面１６．１６′からなっている。
据付くぎ１８及び１８′は底面１４から延びている。い
ったん組付けられたならば、シム２０は底面１４の頂部
上に係止し、大腿部品が切除された大腿骨に取付けられ
た時に大腿部品１０の有効厚さを増大させるための手段
装置を提供する。シム２０は頂部表面２４並びに底部表
面３２を備えた台座２１と、くぎ１８及び１８′が貫通
する開口２６及び２６′を有している。据付スパイク２
２及び２２′は台座２１の頂部表面２４から開口２６．
２６’　の先へと上向きに延びて、大腿骨を固定するよ
うその内部に挿入される。
台座２０は、それぞれ第２図の線３−３及び４−４に沿
って眺めたシム２０の横断面図である第３図及び第４図
において最も良く示されるように、埋込まれた補強プレ
ート２８を備えている。台座２１の底表面３２内には孔
３０が設けられており、周孔は部分的に台座２１内に延
びており、接着剤を用いる場合に、大腿部品１０への＃
＆着剤による固定作゛用を改善するために存在している
。図示はしていないが、頂部表面２４又は任意の他の表
面は固着作用を改善させるために輪郭形状を持たせるこ
とが出来る。
第４図が良く例示しているように、台座２１の形状は大
腿部品１０の内側表面に対応している。
台座２１の前方側表面３４の傾きは大腿部品１０の前方
斜切表面に対応しており、台座２１の後方斜切側表面３
６の傾ぎは大腿部品１０の後方斜切表面１５に対応して
いる。シム２０の形状及び寸法の故に同シムは大腿部品
と協働的に係合する。
大腿部品１０を人工シム２０とともに移植する一つの手
術過程において、シム２０は大腿部品１０のくぎ１８及
び１８′をシム２０の開口２６及び２６′中に挿入する
ことによって、大腿部品１０上の底面１４に配置される
。くぎ１８及び１８′に対応する所に開口２６及び２６
′を配置したことにより、シム２０を表面１０上に適正
に配置し、以って外科医による組立てを容易ならしめる
ことがなされている。大腿骨の遠隔端部はシム２０を内
部に含んだ状態で大腿部品１０の内側にフィツトするよ
う切除され、形成される。次に大腿部品１０がシム２ｏ
とともに配置され、くぎ１８．１８’及びスパイク２２
．２２’　を大腿骨内に挿入することで大腿骨に係止さ
れる。大腿部品１０と骨の間及び／又はシム２０と大腿
部品１０の間に接着剤を用いることが出来る。
別法として、シム２０を最初に切除され形成された大腿
骨に係止し、次にくぎ１８及び１８′を開口２６．２６
’並びに遠隔大腿骨内に挿入することにより大腿部品１
０を大腿骨に取付けることも出来る。いづれの移植手術
においても、失なわれた骨の分を補償するために適当な
厚味のシムが選ばれる。
前記台座はポリメチルメタクリレートのような種々の生
物学的に両立する材質から製作することが出来る。ポリ
メチルメタクリレートを用いた場合には、もしも接着剤
を用いたとすれば、台座とポリメチルメタクリレート骨
接着剤との間にインタフェースを省略出来るという利点
が更に得られる。何故ならばインタフェースには応力が
集中し、破損を誘起するということが知られているから
である。台座を形成するのに用いることの出来る他の材
質は水酸化リン灰石タイプの物質、金属、複合材及び骨
同種移植切片である。補強プレート及びスパイクは当業
界において良く知られた生物学的適応性のある物質のチ
タン合金から作ることが出来る。
前記シムは１つを別の１つの上に乗せた形で１つ以上の
台座を有することが出来る。しかしながら、手術の際の
使用のし易さから、単一片のシムを用いることが好まし
い。好ましくは、前記シムは大腿部品面に対してほぼ中
央に配置され、大腿部品面の大部分を覆うのが良い。骨
に面する台座は骨内の欠陥をうめるため非対称的なもの
とすることが出来る。
本発明のこれら及び他の変更例は特に詳細に議論したも
のではないが、特許請求の範囲に入るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る人工代用物シム２０を含んだ完全
膝人工代用物１００の斜視的立面図、第２図は人工代用
物シム２０の上面図、第３図は第２図の線３−３に沿っ
て眺めた部分的横断面で示せる人工代用物シム２ｏの倒
立面図、第４図は第２図の線４−４に沿って眺めた部分
的横断面で示せる人工代用物シム２０の倒立面図、第５
図は人工代用物シム２０の底面図である。 １００・・・膝人工代用物、１０・・・大腿部品、４０
・・・脛骨部品、２ｏ・・・シム、１８．１８’・・・
固定くぎ、４４・・・底表面、４８・・・心棒、２２．
２２’・・・スパイク、２６．２６’・・・開口部、２
１・・・台座。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　大腿部の遠隔端部に対して着座する面を備えた
    ジヨイント部品にして、更に該ジヨイント部品から延び
    るくぎを備え、当該くぎは前記大腿の前記遠隔端部内に
    挿入可能である、移植可能な大腿部膝ジヨイント部品の
    ためのシムであつて、前記ジヨイント部品と前記大腿部
    間に配置され、前記ジヨイント部品の有効厚味を増大さ
    せるための人工代用物シムにおいて、当該シムは前記ジ
    ヨイント部品と協働的に係合する第１の表面と、前記大
    腿部の前記遠隔端部と係合し均質な支持力を与え、前記
    ジヨイント部品の有効厚味を増大させる第２の表面とを
    備えた台座を有することを特徴とするシム。
  2. （２）　特許請求の範囲第１項に記載のシムにおいて、
    更に前記シムを前記ジヨイント部品面と前記大腿部間に
    定置するための手段装置が含まれていることを特徴とす
    るシム。
  3. （３）　特許請求の範囲第２項に記載のシムにおいて、
    前記定置装置は前記第２の表面から延びるスパイクを有
    しており、当該スパイクは前記大腿部内に打込まれるこ
    とを特徴とするシム。
  4. （４）　特許請求の範囲第１項に記載のシムにおいて、
    前記台座は前記ジヨイント部品面に関してほぼ中央に配
    置されるような形状及び寸法を備えていることを特徴と
    するシム。
  5. （５）　特許請求の範囲第１項に記載のシムにおいて、
    前記台座は前記ジヨイント部品面の大部分を覆うような
    形状及び寸法を備えていることを特徴とするシム。
  6. （６）　特許請求の範囲第１項に記載のシムにおいて、
    前記台座は前記ジヨイント部品上の前記くぎに対応して
    貫通して延びる開口を備えていることを特徴とするシム
    。
  7. （７）　特許請求の範囲第１項に記載のシムにおいて、
    前記台座は内部に埋込まれた補強プレートを含んでいる
    ことを特徴とするシム。
  8. （８）　大腿部の遠隔端部に着座する面を備えたジヨイ
    ント部品にして、更に当該ジヨイント部品面から延びる
    くぎを備えた、移植可能大腿膝ジヨイントの有効厚味増
    大方法であつて、前記くぎは前大腿部の前記遠隔端部内
    に挿入可能である増大方法において、当該方法は ａ）　適当な厚味の人工代用物シムを選択する段階にし
    て、前記シムは１つの台座を有しており、該台座は前記
    ジヨイント部品面と協働的に噛合う第１の表面と、前記
    大腿部の前記遠隔端部と噛合う第２の表面を備えている
    選択段階と、 ｂ）　前記選択された人工代用物シムを前記ジヨイント
    部品面に対して配置する段階と、 ｃ）　前記ジヨイント部品くぎをして前記シムの前記第
    ２の表面が前記大腿部と噛合う迄前記大腿部の前記遠隔
    端部内に挿入せしめ、以つて前記ジヨイント部品を前記
    シムが前記ジヨイント部品と前記大腿部の前記遠隔端部
    間にくる状態で前記大腿部に係止し、均質な支持作用を
    与えるとともに、前記ジヨイント部品の有効厚味を増大
    させる段階とを有することを特徴とする方法。
  9. （９）　特許請求の範囲第８項に記載の方法において、
    前記シムは更にそれを前記ジヨイント部品と、前記大腿
    部間に定置固定するための手段装置を有していることを
    特徴とする方法。
  10. （１０）　特許請求の範囲第９項に記載の方法において
    、前記固定装置は前記第２の表面から延びるスパイクを
    有しており、前記スパイクは前記大腿部内に打込まれる
    ことを特徴とする方法。
  11. （１１）　特許請求の範囲第８項に記載の方法において
    、前記シムは前記ジヨイント部品面上のほぼ中央に配置
    されることを特徴とする方法。
  12. （１２）　特許請求の範囲第８項に記載の方法において
    、前記台座は前記ジヨイント部品面の大部分を覆う形状
    及び寸法を備えていることを特徴とする方法。
  13. （１３）　特許請求の範囲第８項に記載の方法において
    、前記台座は前記ジヨイント部品上の前記くぎと対応し
    て貫通、伸延している開口を備えていることを特徴とす
    る方法。
  14. （１４）　特許請求の範囲第８項に記載の方法において
    、前記台座はその内部に埋込まれた補強プレートを含ん
    でいることを特徴とする方法。
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