JP2004351209A - 肘プロテーゼ - Google Patents

Abstract

【課題】肘プロテーゼにおいて、固定要素と尺骨要素との嵌合いを容易化する。
【解決手段】肘プロテーゼは、第１の関節面を形成する上腕骨要素と、第２の関節面を形成する尺骨要素とを有する肘プロテーゼに関する。第２の関節面は、第１の関節面の一部分の周りに配置されるとともにこの面の長手軸の回りに回動するようになっており、尺骨要素には、第３の関節面を形成する固定要素を取付けるための取付手段が設けられており、第３の関節面は、第２の関節面の延長上にあって、第１の関節面の一部分の周りに配置されるようになっている。取付手段は案内手段を有し、その案内手段は、固定要素を尺骨要素に対して所定の位置まで所定の方向へ案内するために、固定要素上に設けられた相補的手段と協働するようになっている。締結手段によって、尺骨要素上に固定要素が不動化され、また、それらの締結手段はこの位置においてのみ使用可能になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも一つの上腕骨要素及び一つの尺骨要素から構成された人工肘すなわち肘プロテーゼに関する。

本発明は、特に、次のような肘プロテーゼに関する。その肘プロテーゼにおいては、その尺骨要素が、尺骨要素の関節面の延長上に位置する関節面を形成する固定要素を受容するようになっている。また、固定要素の関節面及び尺骨要素の関節面は、上腕骨要素に属する他の関節面の少なくとも一部分の周りにいっしょに配置されるようになっている。この型式のプロテーゼは、ＥＰ−Ａ−１０５１９５４に記載されている。

そのようなプロテーゼにおいては、固定要素は、この要素内の通しハウジングに導入されるビス(screw)のために、尺骨要素上の所定位置に保持され、尺骨要素上に設けられた雌ネジ(tapping)内に締付けられる。尺骨要素上の固定要素の位置決めは、そのようなビスが締付けられたときには、必ずしも最適ではなく、このことにより、ビスのネジ又は雌ネジがゆがめられるような程度まで、雌ネジに関するビスの位置が歪められことがあり、固定要素の取付けが妨げられることが実際には判明している。加えて、上述のビスは、尺骨要素に関して固定要素を適正位置に導くように機能するとともに、これらの二つの要素の相互のブロックを確実にするように機能する。この結果、そのような尺骨要素は、殆どの場合に、肘関節が最大屈曲状態にある間に嵌め合わされなければならず、このことは、外科医の作業を一層複雑にする。最大屈曲状態におけるそのような嵌合わせは、特に、患者が著しく肥満している場合に実施不能になることさえある。
欧州特許出願公開第１０５１９５４号明細書 欧州特許出願公開第０９１３１３３号明細書 米国特許第４３８３３３７号明細書

本発明のより特定の目的は、肘プロテーゼが上述の固定要素を有する場合に、その嵌合いが容易化されるような肘プロテーゼを提供することによって、これらの欠点を克服することである。

この目的のために、本発明は、第１の関節面を形成する上腕骨要素と、第２の関節面を形成する尺骨要素とを有する肘プロテーゼに関する。第２の関節面は、第１の関節面の一部分の周りに配置されるとともにこの面の長手軸の回りに回動するようになっており、尺骨要素には、第３の関節面を形成する固定要素を取付けるための取付手段が設けられており、第３の関節面は、第２の関節面の延長上にあって、第１の関節面の一部分の周りに配置されるようになっている。この肘プロテーゼの特徴として、上記取付手段は案内手段を有し、その案内手段は、固定要素を尺骨要素に対して所定の位置まで所定の方向へ案内するために、固定要素上に設けられた相補的手段と協働するようになっており、その位置において、固定要素及び尺骨要素上にそれぞれ設けられた締結手段を所定の方向に向かって使用することによって、尺骨要素上に固定要素が不動化され、また、それらの締結手段はこの位置においてのみ使用可能になっている。

本発明によれば、尺骨要素に関して固定要素を有効に不動化するために、締結手段が使用される前に、案内手段が、尺骨要素に対して固定要素を確実に位置決めする。言いかえれば、締結手段は、固定要素を締結可能な形態にするような機能は有していない。この機能は、この機能を確実に最適化するように位置決めされるとともに形成された案内手段によって行われる。

加えて、肘プロテーゼは、技術的に容認できる組合せを取り入れて、下記の特徴の一つ又は複数を組込むことができる。

締結手段は、ビス及び相補的雌ネジを有し、これらのビス及び相補的雌ネジは、固定要素及び尺骨要素上にそれぞれ設けられるか、又は尺骨要素及び固定要素上にそれぞれ設けられ、案内手段によって強いられる固定要素と尺骨要素との間の相対的移行の方向は、雌ネジ及び／又は上記のビスの縦軸に対して非平行になっている。

案内手段は、尺骨要素の主要部分に対して突出する少なくとも一つのレリーフ部材を有し、一方、固定要素上に設けられた相補的手段は、形状の協働によってレリーフ部材と相互作用するようになっている。その場合、レリーフ部材はノーズであり、一方、相補的手段は、分岐部を有し、その二つの枝部は、ノーズを受容するとともに所定の方向へ摺動させる受容部をそれらの間に形成している。

案内手段及び前記締結手段は、尺骨要素の第２の関節面の二つの対向する縁部の近くに配置され、一方、固定要素上に設けられた相補的手段及び締結手段は、固定要素の二つの対向する縁部上に配置されている。

締結手段は、ビス及び雌ネジを有し、それらの部材は、固定要素及び尺骨要素上にそれぞれ相補的に設けられるか、又は尺骨要素及び固定要素上にそれぞれ相補的に設けられ、また、ビスの回転を阻止するために、所定の手段が設けられている。ビスのビスヘッドは、非円形断面であり、一方、ビスヘッドが押付けられる固定要素は、その固定要素の面とビスヘッドの外面とが接触した状態で、ビスヘッドを受容する空間を形成している。特に、ビスヘッドには、上記の固定要素の面に面係合するようになっている把持要素が設けられている。別の形態においては、ビスのビスヘッドが押付けられる固定要素には、タブが設けられており、そのタブはビスヘッドを拘束する形状になるように折り曲げ可能になっている。その場合、ビスのビスヘッドは多角形の輪郭を有し、その面の幅は折り曲げ可能なタブの幅よりも広くなっている。

添付図面を参照してなされているプロテーゼの一実施形態に関する下記の説明を読めば、本発明は一層容易に理解されるであろうし、また、本発明の他の利点も一層明確になるであろう。なお、実施形態は本発明の原理に従うものであり、単に一例としてのみ示されている。

ここで図面を参照すると、図１から３に示されているプロテーゼは、上腕骨要素１０を有している。上腕骨要素１０はステム１１を有し、そのステム１１は、上腕骨Ｈの髄菅内で駆動されるようになっており、二つの枝部１２、１３に分岐されている。各枝部１２、１３には、ピンを形成する中空のビス１４を通すための孔１２ａ、１３ａが形成されている。ビス１４は中空になっているため、縫合糸を挿通できる。孔１２ａには雌ネジが形成されているため、ビス１４をねじ込むことができる。ステム１１は、第３の枝部１５にも分岐されている。第３の枝部１５は、上腕骨の皮質に当接するようになっている。

細長い部材１６には、中央内腔１６ａが設けられている。中央内腔１６ａの寸法はビス１４を受容するようになっている。これにより、部材１６を枝部１２と１３との間に取付けできる。部材１６には、枝部１２、１３の対向面にそれぞれ接触するように設けられた端面１６ｂ及び１６ｃが形成されている。

端面１６ｂと１６ｃとの間では、部材１６は、円形ベースを有するほぼ円筒形であり、ほぼ円筒形の関節面Ｓ₁を形成している。関節面Ｓ₁の母面Ｇ₁は凹状に湾曲しており、面Ｓ₁の径は、面１６ｂと１６ｃとの間に含まれる部材１６の中央部分において最小になっている。Ｘ₁は、面Ｓ₁の対称軸を示している。

部材１６には、伸張部１６ｄが形成されている。その伸張部は、その外径Ｓ₄が凸状であり、部材１６が枝部１２及び１３の間に取付けられたときに、枝部１２を覆う。
上腕骨要素１０の全体は、金属から作られる。

尺骨要素２０は、金属のステム２１を有している。そのステムは、尺骨Ｃの髄菅内に挿入されるようになっており、同様な金属から形成された枝部２２と一体状に形成されている。枝部２２は凹状であり、その内面は、金属部材１６との摩擦に適合する物質、たとえば、ポリエチレンから形成されたライニング２３で覆われている。このライニング２３は、形状が一致した状態で枝部２２上に取付けられている。ピン２７が、部材２２及び２３を相互に不動化することを可能にしている。

ライニング２３の内面は、関節面Ｓ₂を形成している。その面形状は、関節面Ｓ₁と相補的である。Ｘ₂は、部材２２及び２３の中心軸を示している。

面Ｓ₁及びＳ₂それぞれの径は、軸Ｘ₁及びＸ₂に沿って可変であり、面Ｓ₂が僅かの隙間をもって面Ｓ₁の周りに配置されるように寸法設定されているので、部材１０及び２０は、軸Ｘ₁及びＸ₂の回りに相互に回転できる。この場合には、これらの軸は一致する。

さらに、面Ｓ₁及びＳ₂の母面の輪郭は、内−外に、すなわち、Ｘ₁とＸ₂に直交する軸の回りに、面Ｓ₂内での面Ｓ₁のある程度の移動ができるように選択される。

固定要素３０は、要素２０上に取付けられるようになっている。この固定要素は、クリップ留めによって相互に不動化された金属ケーシング３２と、ライニング３３とを有する。ライニング３３は、好適には、ライニング２３と同一の物質から形成されており、凸状の関節面Ｓ₃を形成している。関節面Ｓ₃は面Ｓ₂の延長上にあり、それといっしょに面Ｓ₁を囲むようになっている。

要素３０の要素２０上への組立てを容易にするために、この部材には、枝部２２の外面２４の伸張部において、レリーフ部材（案内手段）２５が形成されている。この部材２５は、ライニング２３によって覆われた枝部２２の部分２２ａを越えて突出したノーズすなわち突起部の形態を有するものである。

さらに、要素３０のケーシング３２は、その伸張部において、ライニング３３によって覆われた部分３２ａを越えて延び、分岐部（相補的手段）３５を形成している。分岐部３５の二つの枝部３５ａ及び３５ｂは、協働して、受容部３５ｃを形成している。この受容部３５ｃは、要素３０が要素２０上に取付けられるときに、ノーズ２５を摺動させて受容する。

ノーズ２５は、ライニング２３によって限定された空間２３ｃ内に配置されている。ライニング２３は、それが覆っている枝部２２の部分２２ａを越えて延びている。部分２２ａに対して覆い被さった状態で延びている部分２３ｄにおいては、ライニングは、ほぼＵ形の断面を有する（図６）。空間２３ｃは、このＵ字形断面の中央に形成されている。

ノーズ２５は、部分２３ｄによって限定されたＵ字形の底部の方向に減少する幅を有する。このよう、ノーズ２５の側面２５ａ及び２５ｂは末広になっており、この底部から離れるにつれて、部分２３ｄによって限定されたＵ字形の枝部に近づく。ノーズ２５は、ほぼ鳩尾形（先広形）の断面を有する。

加えて、ノーズ２５の両側には、溝２５ｃ及び２５ｄが形成されている。これらの溝は、枝部３５ａ及び３５ｂの凸状部分３５ｄ及び３５ｅをその溝内に受容できるような形状を有している。

したがって、枝部３５ａ及び３５ｂは、ノーズ２５のどちらか一方の側において、空間２３ｃ内へのそれらを導入するのに適した幾何学的形状を有している。ノーズ２５に面するようになっているそれらの面は、相互に要素３０の外側へ向けて逸れており、その結果、これらの面は側面２５ａ及び２５ｂにほぼ平行になっている。

このように、要素２０上への要素３０の組み付けの方向は、必然的に、図２において矢印Ｆ₁によって示されたものとなる。この方向は、ノーズ２５と分岐部３５との間の形状の協働によって強いられる。つまり、上で示されるように、一方におけるノーズ２５の横方向断面、及び分岐部３５の内側部分の横方向断面は、この摺動方向を強いるように選択される。

さらに、要素２０には、ビス３６（締結手段）を受容する雌ネジ２６（締結手段）が設けられている。この雌ネジは、要素３０における端部に形成された通しハウジング３７を通って延びている。

雌ネジ２６及びハウジング３７は、それらが、要素２０に対する要素３０の摺動の終りにおいて、軸Ｘ₂に直交する方向Ｙ₁に整合されるように、それらの形状が設定されている。そのような摺動は、ライニング２３及び３３が、図３に示されるように、部材２５及び３５の近くで相互に当接するまで生じる。ついで、図２及び３における矢印Ｆ₂の方向に、ビス３６を雌ネジ２６にねじ込むことができる。図３の形状においては、ビス３６及び雌ネジ２６の中心軸は、一致するとともに方向Ｙ₁に平行である。

方向Ｙ₁は、組立中においては、要素２０に対する要素３０の移動方向、すなわち、矢印Ｆ₁に平行ではなく、その結果、要素２０上における要素３０の矢印Ｆ₁の方向への摺動が完了した時点においてのみ、ビス３６の雌ネジ２６への導入が可能になる。

このように、ビス３６は、要素２０上の所定位置に要素３０を締結するためにのみ機能し、要素２０上の要素３０の適正位置が一旦達成されたときにのみ、締付けることができる。このため、ビス３６が雌ネジ２６内に歪んだ状態で締付けられる危険が回避される。

加えて、要素２０及び３０によって図３の形状に形成された組立体の機械的強度は、ＥＰ−Ａ−１０５１９５４に記載のプロテーゼで得られる強度よりもかなり大きい。これは、ビス３６が一旦締付けられると、要素３０が要素２０に対してその両側で不動化されるためである。

実際上、ノーズ２５は、要素２０の第１の縁部２０ａ及び面Ｓ₂の近くに設けられ、一方、雌ネジ２６は、この部材の反対側の縁部２０ｂの近くに設けられる。同様に、部材３５及び３７は、それぞれ、要素３０の二つの反対側の縁部３０ａ及び３０ｂ、及び面Ｓ₃の近くに設けられる。

言いかえれば、要素２０に対する要素３０の案内機能は、これらの部材の縁部２０ａ及び３０ａの近くで得られ、一方、締結機能は、縁部２０ｂ及び３０ｂの近くで得られる。

ハウジング３７は、縁部３０ｂの近くにおいて、ビス３６の軸部の通過ができるように金属のケーシング３２内に設けられた円形の孔３７ａと、ライニング３３の端部に設けられた凹状の空間すなわち領域３７ｂとによって形成される。

ビス３６のビスヘッド３６ａは、非円形の外側断面を有する。すなわち、ビスヘッド３６ａには、凹状の領域３７ｂの内側半径方向の面３７ｃに面係合するように設けられた周辺挟持要素すなわち歯３６ｂが形成されている。これにより、ビス３６の回転の不動化がもたらされ、要素２０上への要素３０の締結が確実に行われる。

加えて、タブ３８は、ハウジング３７の近くにおいてケーシング３２を伸長させることによって形成されている。このタブは、ビス３６が締付けられるときに、ビス３６のビスヘッド３６ａに当接するように図３の矢印Ｆ₃の方向に折曲げできる。したがって、このタブは、このビスの戻り止め機能を果たし、また、要素２０上に要素３０を確実に締結するのに寄与する。

本発明の別の実施形態（図示されない）においては、ビスヘッド３６ａは、平面状の面を有する多角形の輪郭、たとえば、六角形又は八角形の輪郭を示す。この場合、タブ３８の幅は、このビスヘッドの横方向の面の幅より小さく選択される。これにより、これらの面の一つがこのタブへ面接触し、ビス３６の回転を防止できる。

要素３０が要素２０上に取付けられたとき、このようにして生成された組立体は、軸Ｘ₁の回りに回動でき、さらに、面Ｓ₂及びＳ₃が協働して面Ｓ₁を３６０°にわたって取り囲む。

好適には、とう骨Ｒ上に取付けられるようになっているとう骨部材４０が、本発明に従うプロテーゼに設けられている。この部材４０は、面Ｓ₄と協働するようになっている面を限定している。しかしながら、これは必須要件ではない。

本発明は、示された実施形態の単独の形態に限定されない。たとえば、本発明においては、ノーズ２５のような突出部材が要素３０上に設けられ、分岐状の構造部材が尺骨要素２０上に設けられているようなプロテーゼであってもよい。同様に、締結ビスを受容する雌ネジ２６を固定要素上に設けてもよい。その場合には、締結ビスを受容するハウジングは尺骨要素に形成される。

また、尺骨要素上に固定要素を固定する任意の機械的手段を、本発明の枠内で考えることができる。

本発明による肘プロテーゼの分解斜視図である。 組立途中における尺骨要素及び固定要素の縦方向断面である。 固定要素が尺骨要素上に取付けられた状態における図２と同様な断面である。 尺骨要素の金属部分の斜視図である。 図３の線Ｖ−Ｖ線断面である。 肘プロテーゼの尺骨要素及び固定要素の拡大斜視図である。

符号の説明

２０ 尺骨要素
２０ａ、２０ｂ 縁部
２２ａ 部分
２３ ライニング
２５ ノーズ
２６ 雌ネジ
３０ 固定要素
３０ａ、３０ｂ 縁部
３５ 分岐部
３５ａ、３５ｂ 枝部
３５ｃ 受容部
３６ ビス
３６ａ ビスヘッド
３６ｂ 歯
３７ｂ 領域
３７ｃ 面
３８ タブ

Claims (10)

1. 第１の関節面を形成する上腕骨要素と、第２の関節面を形成する尺骨要素とを有する肘プロテーゼであって、
   第２の関節面は、前記第１の関節面の一部分の周りに配置されるとともに前記第１の関節面の長手軸の回りに回動するようになっており、前記尺骨要素には、第３の関節面を形成する固定要素を取付けるための取付手段が設けられており、第３の関節面は、前記第２の関節面の延長上にあって、前記第１の関節面の一部分の周りに配置されるようになっており、
   前記取付手段（２５、２３）は案内手段（２５）を有し、その案内手段（２５）は、前記固定要素（３０）を前記尺骨要素（２０）に対して所定の位置（図３）まで所定の方向（Ｆ₁）へ案内するために、前記固定要素（３０）上に設けられた相補的手段（３５）と協働するようになっており、その位置において、前記固定要素及び前記尺骨要素上にそれぞれ設けられた締結手段（３６、２６）を所定の方向（Ｆ₂）に向かって使用することによって、前記尺骨要素上に前記固定要素が不動化され、また、前記締結手段はこの位置においてのみ使用可能になっている肘プロテーゼ。
2. 前記締結手段は、ビス（３６）及び相補的雌ネジ（２６）を有し、これらのビス及び相補的雌ネジは、前記固定要素（３０）及び前記尺骨要素（２０）上にそれぞれ設けられるか、又は前記尺骨要素（２０）及び前記固定要素（３０）上にそれぞれ設けられ、前記案内手段（２５、２３）によって強いられる前記固定要素と前記尺骨要素との間の相対的移行の方向（Ｆ₁）は、前記雌ネジ及び／又は前記ビスの縦軸（Ｙ₁）に対して非平行になっている請求項１に記載の肘プロテーゼ。
3. 前記案内手段は、前記尺骨要素（２０）の主要部分（２２ａ）に対して突出する少なくとも一つのレリーフ部材（２５）を有し、一方、前記固定要素（３０）上に設けられた相補的手段（３５）は、形状の協働によって前記レリーフ部材と相互作用するようになっている請求項１又は２に記載の肘プロテーゼ。
4. 前記レリーフ部材はノーズ（２５）であり、一方、前記相補的手段は、分岐部（３５）を有し、その二つの枝部（３５ａ、３５ｂ）は、前記ノーズを受容するとともに所定の方向（Ｆ₁）へ摺動させる受容部（３５ｃ）をそれらの間に形成している請求項３に記載の肘プロテーゼ。
5. 前記案内手段（２５）及び前記締結手段（２６）は、前記第２の関節面（Ｓ₂）の二つの対向する縁部（２０ａ、２０ｂ）の近くに配置され、一方、前記固定要素（３０）上に設けられた前記相補的手段（３５）及び締結手段（３６）は、前記固定要素（３０）の二つの対向する縁部（３０ａ、３０ｂ）上に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の肘プロテーゼ。
6. 前記締結手段は、ビス（３６）及び雌ネジ（２６）を有し、それらの部材は、前記固定要素（３０）及び前記尺骨要素（２０）上にそれぞれ相補的に設けられるか、又は前記尺骨要素（２０）及び前記固定要素（３０）上にそれぞれ相補的に設けられ、また、前記ビスの回転を阻止するために、手段（３６ｂ、３８）が設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載の肘プロテーゼ。
7. 前記ビス（３６）のビスヘッド（３６ａ）が押付けられる固定要素（３０）には、タブ（３８）が設けられており、そのタブは前記ビスヘッドを拘束する形状になるように所定の方向（Ｆ₃）へ折り曲げ可能になっている請求項６に記載の肘プロテーゼ。
8. 前記ビス（３６）のビスヘッド（３６ａ）は多角形の輪郭を有し、その面の幅は前記折り曲げ可能なタブ（３８）の幅よりも広くなっている請求項７に記載の肘プロテーゼ。
9. 前記ビス（３６）のビスヘッド（３６ａ）は、非円形断面であり、一方、前記ビスヘッドが押付けられる固定要素（３０）は、その固定要素の面（３７ｃ）と前記ビスヘッドの外面とが接触した状態で、前記ビスヘッドを受容する空間（３７ｂ）を形成している請求項６から８のいずれか一項に記載の肘プロテーゼ。
10. 前記ビスヘッドには、前記固定要素（３０）の面（３７ｃ）に面係合するようになっている把持要素（３６ｂ）が設けられている請求項９に記載の肘プロテーゼ。
    
    

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