JP3568990B2 - 膝のための移植片 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は膝関節の脛近位面を置換するためのプロテーゼ装置に関する。更に、具体的には、本発明はモジュール型脛骨プロテーゼの複数の構成要素を相互に取り付けるための手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板および分離関節面部材を有するモジュール型脛骨プロテーゼは関節面部材を基板へ取付けるために信頼できる手段を必要とする。理想的には、取付手段は簡単な組立体であって基板と関節面部材との間の摺動および分離を防止するものである。上記取付手段は固定を確実にする一方で基板または関節面部材を不必要に弱化させる性質を有しないものであることが重要である。しかし、傾動する大きな荷重を脊椎から関節面部材へ伝達することのできる制約された膝設計において上記課題を達成することは特に困難である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記必要性を解決するために、基板および関節面部材を有するモジュール型脛骨プロテーゼに、組合せた2つのセグメント鳩尻形機構を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明において、上記基板はその周辺のまわりで上方へ延在しかつ2セグメント鳩尾形部と融合するレールを有する。この連続的レールは上記基板の周辺に沿った切欠きを排除することにより上記基板を強化する。この形態は連続的レールの形成を可能にしかつ後方で鳩尾形部の係合を維持する2セグメント鳩尾形部の構成により達成される。上記2セグメント鳩尾形部は、また、前方鳩尾形セグメントの寸法を最小にして関節面部材内に必要な鳩尾形溝を縮小し、それにより強力な関節面部材を形成する。上記鳩尾形セグメントは上記関節面部材の下側において2セグメント、合成角、鳩尾形溝と係合する合成角を含み、上記脛骨基板の先端面および後レールに対して上記関節面部材を嵌め込む。この嵌め込み作用が脛骨部材間の摺動および分離を防止する。
【0005】
好ましい態様において、上記鳩尾形機構は関節面部材に設けられた舌部と基板内に設けられた溝との共働により上記脛骨部材の分離を更に防止する。
上記2セグメント鳩尾形部は同一設計の基板上に補強背骨を有する関節面部材の選択的使用を可能にする。剛性補強ポストが上記背骨に沿って上方へ延在して上記背骨を強化すると共に上記関節面部材と上記基板を分離させるおそれのある上記背骨上へ加わる力に抵抗する。上記補強ポストは上記関節面部材へ収容される基部を有する。この基部はこの剛性基部と上記基板上の後方鳩尾形セグメントとの係合を回避する孔を含む。しかし、上記関節面部材の前方鳩尾形セグメントと上記基板とは相互に係合する。上記基部は、また、上記関節面部材を通過する孔と同軸の貫通孔、および上記構成部材を確実に結合するためのボルトを収容するための孔を上記基板内に有する。
【0006】
より具体的には、本発明の人間の膝のための移植片は、概ね平坦な上面、上記上面から上方へ延在しかつ上記上面と鳩尻角を形成する第1鳩尾形セグメント、および上記上面から上方へ延在しかつ上記上面と鳩尻角を形成する第2鳩尾形セグメントを有する脛骨基板を含み、上記第1鳩尾形セグメントは軸および上記軸に対して収斂する収斂側を有し、上記収斂側は引込み角を形成し、上記第2鳩尾形セグメントは上記軸に対して収斂する収斂側を有し、この収斂側は引込み角を形成し、上記第2鳩尾形セグメントの収斂側は上記第1鳩尾形セグメントの収斂側に対して、上記第1鳩尾形セグメントの収斂側が上記第2鳩尾形セグメントの収斂側と同一線上にならないように、オフセットしていることを特徴とする。
【0007】
好ましくは、上記上面上に延在しかつ上記上面のまわりの実質的全路に延在するレールを更に含み、上記レールの一部は舌部を受けるための溝を形成するアンダーカットを有する。
上記移植片は、大腿骨移植片と関節接合するための上方面、上記脛骨基板と係合でき、上記レール内に嵌合する形状の外エッジを有しかつ上記第1および第2鳩尾形セグメントを受ける形状の鳩尾形溝を含む下方面、および上記外エッジの一部内に形成されかつ上記舌部受け溝内に嵌合する形状の舌部を有する脛骨関節面部材を更に含む。
上記脛骨関節面部材は、更に、上記下方面へ開放しているポスト孔を含む上記上方面から上方へ延在する背骨、および上下部をもつ基部を有する補強部材を含み、上記基部はその上部から上方へ延在するポストを有し、上記ポストは上記ポスト孔内へ嵌合する構成であり、かつその鳩尾角と係合することなく上記第1鳩尾形セグメント上へ適合する間隙孔が上記下部内に形成されている。
【0008】
本発明による他の形態の人間の膝のための移植片は、概ね平坦な上面、上記上面から上方へ延在しかつ収斂側を有する第1鳩尾形セグメント、上記上面から上方へ延在しかつ収斂側を有する第2鳩尾形セグメント、上記上面のまわりの実質的全路に延在するレール、および脛骨関節面を有する脛骨基板を含み、上記第2鳩尾形セグメントの収斂側は上記第1鳩尾形セグメントの収斂側に対して、上記第1鳩尾形セグメントの収斂側が上記第2鳩尾形セグメントの収斂側と同一線上にならないようにオフセットし、上記レールの一部は舌部を受けるための溝を形成するアンダーカットを有し、上記脛骨関節面は、大腿骨移植片と関節接合するための上方面、上記レール内に嵌合した外エッジを有しかつ上記第1および第2鳩尾形セグメントを受けた鳩尾形溝を含む、上記脛骨基板と係合した下方面、および上記外エッジの一部内に形成され上記舌部を受ける溝内に嵌合した舌部を有することを特徴とする。
好適形態において、上記脛骨関節面の上記上方面から上方へ延在する背骨、上下部をもつ基部を有する補強部材、および上記補強部材の下部内に形成され間隙孔を更に含み、上記背骨はポスト孔を含み、上記ポスト孔は上記脛骨関節面の下方面へ開放し、上記補強部材の基部はその上部から上方へ延在するポストを有し、上記ポストは上記背骨のポスト孔内へ嵌合され、かつ上記間隙孔はその鳩尾角と係合することなく上記第1鳩尾形セグメント上へ嵌合している。
【0009】
更に、本発明は、概ね平坦な上面を有する脛骨基板、上方面および下方面を有する脛骨関節面部材、上記下方面へ開放しているポスト孔を含む上記上方面から上方へ延在する背骨、および上下部を有しかつその上部から上方へ延在するポストを有する基部を含む補強部材から成り、上記ポストは上記ポスト孔内へ嵌合する構成であることを特徴とする膝のためのプロテーゼ移植片を提供する。
【0010】
上記プロテーゼ移植片は更にねじを含み、かつ上記関節面部材はそこを通って上記上方面から上記下方面へ延在する孔を有し、かつ上記補強部材はそこを通って上記上方面から上記下方面へ延在する孔を含み、かつ上記基板はその上面内に孔を含み、かつ上記ポストが上記ポスト孔へ設置されかつ上記関節面部材が上記基板上に設置されたときに、上記ねじは上記孔から上記3構成部材内に設置され、上記ねじは上記孔から上記関節面部材を通過し、締め付けられたときに上記基板に対して上記補強部材を締結に付勢するために上記補強部材上に固定される構成であるのが望ましい。
【0011】
上記プロテーゼ移植片は、上記基板の上面から上方へ延在する鳩尾形部を更に含み、かつ上記補強部材の上記基板は、上記ポストが上記ポスト孔へ設置されかつ上記関節面部材が上記基板上に設置されたときに上記鳩尾形セグメントと係合することなく上記鳩尾形部の一部上へ適応する構成の間隙孔を含むのがよい。
以下に、添付図面を参照して本発明の好適例を説明する。
【0012】
【実施例】
図1および2において、脛骨基板1は上面2と上面2の周辺のまわりで上方へ延在するレール3を有する。同様に基板1から上方へ延在する上面2は第1セグメント4および第2セグメント5から成る2セグメント鳩尾形部である。レール3は基板1を弱化させる基板の後領域内の切欠きを排除するために第2セグメント5と融合する。第1セグメント4は引込み角を形成する収斂側を有する。第1セグメントは鳩尻軸を有し、この軸に対して収斂側が収斂して引込み角を形成する。この引込み角は1から179度まで変化させることができるが約32度が好ましい。第2セグメント5も第1セグメントと同様に、鳩尻軸に対して収斂して引込み角を形成する収斂側を有する。ただし、第2セグメント5の収斂側は第1セグメント4の収斂側に対してオフセットしているので第1セグメントの収斂側と同一線上でない。第1および第2の鳩尾形セグメントはショルダ6で結合して連続した2セグメント鳩尾形部を形成する。第2セグメント5の引込み角は第1セグメント4の引込み角と同一であるのが好ましい。上記2セグメントの鳩尾形部は連続レールを形成すると共に第2セグメント5のオフセットによって鳩尾形部の係合を後方で維持する。上記2セグメントの鳩尾形部は同時に第1の前方の鳩尾形セグメント4の寸法を最小にして関節部材内に必須の鳩尾形溝を小さくする。この結果、冷却物質流に対する抵抗力が改善された強力な関節面部材が形成される。上記2セグメント鳩尾形部は鳩尾角7を有し、この鳩尾角は1から89度の範囲で変化させることができるが約45度が好ましい。好ましい態様において、鳩尾角7は第1セグメント4および第2セグメント5の両者において同一角度である。好ましい態様において、後溝8はレール3の後方部の拡大部9内のアンダーカットとして形成される。基板1は関節面部材に対して強力かつ剛性の支持体とするために金属で形成されるのが好ましい。
【0013】
図3から5は脛骨基板1の上面2へ取り付ける関節面部材10を示す。この関節面部材は大腿骨要素と関節接合するための上方面11および基板1の上面2と融合係合するための下方面12を有する。関節面部材10の周辺のまわりの段付エッジ13は圧縮荷重が加わるとレール3と係合して関節面部材の外方移動に抵抗するように構成されている。上記2セグメント鳩尾形部に対応する2セグメント鳩尾形孔14が下方面12内に形成されている。好ましい態様は後溝8と係合するように構成された後方舌部15を有する。関節面部材10は大腿骨部材との関節接合を補助するために自然の平滑さを有しかつ後述の鳩尾境界面を形成するために弾性変形可能なポリエチレン等のポリマーから形成されるのが好ましい。
【0014】
使用時に、関節面部材10は、図6に示されたように、その下方面12をレール3の上面と接触させ、2セグメント鳩尾形孔14を鳩尾形セグメント4および5に整列させることにより位置決めされる。下後方力によって関節面部材10は付勢されて基板1と係合する。上記2セグメント鳩尾形孔は第1セグメント4および第2セグメント5と係合し、舌部15は後溝8と係合する。上記鳩尾形部が上記鳩尾形孔と係合するときに、該鳩尾形孔は屈撓して変形し、その反力により上記関節面部材を上記レールの前部18へ向けて前進移動させ、続いて基板1の上面2へ向けて下方移動させる。この反力は上記引込み角および鳩尾角7に起因して発生する。この反力は鳩尾形セグメント4および5の両者の全体へ有利に分配される。関節面部材10の前エッジ19がレール3を通過するときに、関節面部材10は移動して基板1に着座する。使用者が下後方力を抜くときに関節面部材10の弾性変形による反力が上記関節面部材の下方面12および上エッジ19をそれぞれ、図7に示されたように、基板の上面2およびレール3の前部18へしっかりと押圧する。
【0015】
図8から12に示された他の態様において、背骨を有する関節面部材20は大腿骨部材の運動を抑制するための背骨21を有する。この背骨付部材は補強部材22により強化されかつ更に固定される。補強部材22は充分な強度と剛性を付与するために金属で形成されるのが好ましい。この背骨付部材は凹部23、ポスト孔24、およびボルト孔25を有する。補強部材22は上部27および下部28を有する基部26から成る。ポスト29は基部26の上部27から延在する。ボルト孔31は基部26を貫通する。補強部材22は背骨付関節面部材20へ嵌め込まれ、ポスト29はポスト孔24へそして基部26は凹部23内に延在する。基部26内のボルト孔31は背骨付関節面部材20内のボルト孔25と一直線になる。
【0016】
使用に際して、補強部材22は背骨付関節面部材20内に設置され、かつ背骨付関節面部材20は前述の態様について説明したように、脛骨基板1上に設置される。しかし、剛性基部26の間隙孔30は上記鳩尾の第1セグメント4上に適合するがそれとは係合しない。第2セグメント5は鳩尾形孔14と係合しかつ舌部15は後溝8と係合する。背骨付関節面部材20が基板1上に着座するときに、ボルト孔25と31は基板1内のボルト孔32と一直線になる。ボルト33は、図12に示されたように、ボルト孔25、31および32へ挿入されてナット、または好ましくはねじ付ステム延長部材34と係合する。ボルト33は背骨付関節面部材20内のボルト孔25を完全に通過して補強部材22の基部26と当接する。ボルト33が締めつけられるときに、補強部材22の基部26は上記基板の上面2へ締結に付勢される。ポスト29とポスト孔24の壁との閉鎖係合によって背骨21を変位させる力がポスト29へ伝達され、かつ従って基板1へ伝達される。第2鳩尾形セグメント5と鳩尾形孔14との係合、および舌部15と後溝8との係合に関連して補強部材22は背骨付関節面部材20を基板1へ確実に固定する。これは背骨付関節面部材20を基板1との係合から解放するために、背骨付関節面部材を傾斜または摺動して変位しなければならないが、これが補強部材22およびボルト33により防止されることによる。
【0017】
上記は本発明の好適態様を示すものであり、この態様に関して特許請求の範囲に記載の発明の精神および範囲において設計上および構造上の変更が可能であることは当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による脛骨基板の上面図である。
【図2】図1のA−A線に沿った脛骨基板の断面図である。
【図3】関節面部材の側面図である。
【図4】図3の部材の上面図である。
【図5】図4の部材の底面図である。
【図6】脛骨基板上に設置された関節面部材の断面図であり、関節面部材はA−A断面線およびB−B断面線に沿って断面されている。
【図7】完全に組立られた関節面部材を示す図6と同様の断面図である。
【図8】関節面部材の他の態様の底面図である。
【図9】図8のC−C線に沿った関節面部材の断面図であってボルトを示す。
【図10】補強部材の底面図である。
【図11】図10の関節面部材の側面図である。
【図12】ステム延長部材の側面図である。
【符号の説明】
1…脛骨基板
2…上面
3…レール
4…第1セグメント
5…第2セグメント
6…ショルダ
7…鳩尾角
8…後溝
9…拡大部材
10…関節面部材
11…上方面
12…下方面
13…エッジ
14…孔
15…舌部
21…背骨
22…補強部材
33…ボルト
34…ステム延長部材
Claims (5)
- 概ね平坦な上面、
上記上面から上方へ延在しかつ上記上面と鳩尻角を形成する第1鳩尾形セグメント、および
上記上面から上方へ延在しかつ上記上面と鳩尻角を形成する第2鳩尾形セグメントを有する脛骨基板を含み、
上記第1鳩尾形セグメントは軸および上記軸に対して収斂する収斂側を有し、上記収斂側は引込み角を形成し、
上記第2鳩尾形セグメントは上記軸に対して収斂する収斂側を有し、この収斂側は引込み角を形成し、
上記第2鳩尾形セグメントの収斂側は上記第1鳩尾形セグメントの収斂側に対して、上記第1鳩尾形セグメントの収斂側が上記第2鳩尾形セグメントの収斂側と同一線上にならないように、オフセットしていることを特徴とする人間の膝のための移植片。 - 上記上面上に延在しかつ上記上面のまわりの実質的全路に延在するレールを更に含む、請求項1の移植片。
- 上記レールの一部は舌部を受けるための溝を形成するアンダーカットを有する、請求項2の移植片。
- 概ね平坦な上面、
上記上面から上方へ延在しかつ収斂側を有する第1鳩尾形セグメント、
上記上面から上方へ延在しかつ収斂側を有する第2鳩尾形セグメント、
上記上面のまわりの実質的全路に延在するレール、および
脛骨関節面を有する脛骨基板を含み、
上記第2鳩尾形セグメントの収斂側は上記第1鳩尾形セグメントの収斂側に対して、上記第1鳩尾形セグメントの収斂側が上記第2鳩尾形セグメントの収斂側と同一線上にならないようにオフセットし、
上記レールの一部は舌部を受けるための溝を形成するアンダーカットを有し、
上記脛骨関節面は、
大腿骨移植片と関節接合するための上方面、
上記レール内に嵌合した外エッジを有しかつ上記第1および第2鳩尾形セグメントを受けた鳩尾形溝を含む、上記脛骨基板と係合した下方面、および
上記外エッジの一部内に形成され上記舌部を受ける溝内に嵌合した舌部を有する、ことを特徴とする人間の膝のための移植片。 - 上記脛骨関節面の上記上方面から上方へ延在する背骨、
上下部をもつ基部を有する補強部材、および
上記補強部材の下部内に形成され間隙孔を更に含み、
上記背骨はポスト孔を含み、上記ポスト孔は上記脛骨関節面の下方面へ開放し、
上記補強部材の基部はその上部から上方へ延在するポストを有し、上記ポストは上記背骨のポスト孔内へ嵌合され、かつ
上記間隙孔はその鳩尾角と係合することなく上記第1鳩尾形セグメント上へ嵌合している、請求項4の移植片。
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