JPH01249049A - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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- JPH01249049A JPH01249049A JP63078605A JP7860588A JPH01249049A JP H01249049 A JPH01249049 A JP H01249049A JP 63078605 A JP63078605 A JP 63078605A JP 7860588 A JP7860588 A JP 7860588A JP H01249049 A JPH01249049 A JP H01249049A
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Classifications
-
- 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
-
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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。
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〕
本発明は人体において疾病、災害などにより失われた関
節機能を修復するための整形外科用人工膝関節に関する
ものである。
節機能を修復するための整形外科用人工膝関節に関する
ものである。
変形性関節症や慢性関節リューマチなどの骨の疾病で手
足の関節機能に障害が生じた場合、整形外科における観
血的治療法の1つとして人工関節置換術がしばしば行わ
れている。特に荷重関節である膝関節での症例が多く、
年間2万症例を越えている。
足の関節機能に障害が生じた場合、整形外科における観
血的治療法の1つとして人工関節置換術がしばしば行わ
れている。特に荷重関節である膝関節での症例が多く、
年間2万症例を越えている。
人工膝関節は膝関節の摺動部表面のみを修復する表面置
換型と、膝関節全部を置き換えるヒンジ型があるが、主
に表面置換型が用いられている。
換型と、膝関節全部を置き換えるヒンジ型があるが、主
に表面置換型が用いられている。
この表面置換型の人工膝関節は第4図、第5図、第6図
にそれぞれ例示したように金属又はセラミック製の大腿
骨側部材りと脛骨側部材Kからなり、脛骨側部材にの摺
動部には超高分子量ポリエチレン部品が嵌込まれたもの
が最も多く使用されている。
にそれぞれ例示したように金属又はセラミック製の大腿
骨側部材りと脛骨側部材Kからなり、脛骨側部材にの摺
動部には超高分子量ポリエチレン部品が嵌込まれたもの
が最も多く使用されている。
また表面置換型人工膝関節の大腿骨部材りには大腿骨遠
位端の頬面全体を置換するものが多いが、第5図に示す
外側顆又は内側顆の一方のみを置換するタイプもあり、
ヘミ人工膝関節と呼ばれている。これらいずれの人工膝
関節においても大腿骨との固定強度を増すために顎骨に
挿入する固定ピンPを一体的に具備せしめておく必要が
あった。
位端の頬面全体を置換するものが多いが、第5図に示す
外側顆又は内側顆の一方のみを置換するタイプもあり、
ヘミ人工膝関節と呼ばれている。これらいずれの人工膝
関節においても大腿骨との固定強度を増すために顎骨に
挿入する固定ピンPを一体的に具備せしめておく必要が
あった。
一般に表面置換型人工膝関節は、骨切り量を極力少なく
する事を重要視しており、顎骨の片側のみが患部となっ
ている場合はヘミ人工膝関節が好んで用いられている。
する事を重要視しており、顎骨の片側のみが患部となっ
ている場合はヘミ人工膝関節が好んで用いられている。
ヘミ人工膝関節は、一般の人工膝関節よりも肉厚が薄い
ため骨切り量が少ないという点ではより大きなメリット
をもっている。
ため骨切り量が少ないという点ではより大きなメリット
をもっている。
このうち第5図に示すヘミ人工膝関節は従来からコバル
ト−クロム合金、ステンレス鋼などでつくられており、
上述の利点を持つ反面、金属イオンの溶出がおこり患部
が黒変することすらあった。
ト−クロム合金、ステンレス鋼などでつくられており、
上述の利点を持つ反面、金属イオンの溶出がおこり患部
が黒変することすらあった。
また、生体補綴部材として生体との固定性もあまり良好
とは言えず、経年的に骨との接合界面にクリヤーゾーン
が出現してルーズニングを発生するものが多かった。
とは言えず、経年的に骨との接合界面にクリヤーゾーン
が出現してルーズニングを発生するものが多かった。
一方、第6図に示すようなアルミナセラミック製ヘミ人
工膝関節も使用されており、耐摩耗性は格段に向上し、
金属イオンの溶出もなく、生体親和性も良好であるもの
の、アルミナ素材が生体不活性であるため、固定性の改
善が十分でなかった。
工膝関節も使用されており、耐摩耗性は格段に向上し、
金属イオンの溶出もなく、生体親和性も良好であるもの
の、アルミナ素材が生体不活性であるため、固定性の改
善が十分でなかった。
しかもアルミナセラミックは高剛性材料(脆性材)であ
るため、肉厚を厚くしなければならない結果、ヘミ人工
膝関節の特長の一つが失われるものであった。
るため、肉厚を厚くしなければならない結果、ヘミ人工
膝関節の特長の一つが失われるものであった。
したがって、本発明が解決しようとする問題点をまとめ
ると次の如くである。
ると次の如くである。
3、骨切り量の問題 □骨切量の増加
4、耐摩耗性の問題 □耐久性の低下
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記5つの問題点を同時に解決せんとするもの
であって、関節部材の基体を強度の大きい金属で構成し
、骨と当接する側の面にはハイドロキシアパタイトなど
の生体活性材を被着して骨との固定性を増大せしめ、他
方の摺動面には、耐摩耗性に優れたチン化チタン、アル
ミナなどの耐摩耗性材を被着して、関節部材を構成した
。
であって、関節部材の基体を強度の大きい金属で構成し
、骨と当接する側の面にはハイドロキシアパタイトなど
の生体活性材を被着して骨との固定性を増大せしめ、他
方の摺動面には、耐摩耗性に優れたチン化チタン、アル
ミナなどの耐摩耗性材を被着して、関節部材を構成した
。
以下、本発明実施例を図により具体的に説明する。
第1図はヘミ人工膝関節の斜視図を示し、この関節は大
腿骨の置端部に装着される関節部材1と、脛骨に装着さ
れる関節部材2から構成され、第3図に示すように、そ
れぞれ大腿骨りい脛骨に、に装着される。
腿骨の置端部に装着される関節部材1と、脛骨に装着さ
れる関節部材2から構成され、第3図に示すように、そ
れぞれ大腿骨りい脛骨に、に装着される。
このうち、関節部材1の基体11はCo−Cr合金、チ
タン合金などの金属製で大腿骨Dbの置端部形状に適合
し易いような湾曲形状を成し、この基体11の大腿骨り
、に当接する側の面には生体活性材層11aが被着して
あり、また関節として摺動する側の面には耐摩耗性材J
i!fllbが被着しである。
タン合金などの金属製で大腿骨Dbの置端部形状に適合
し易いような湾曲形状を成し、この基体11の大腿骨り
、に当接する側の面には生体活性材層11aが被着して
あり、また関節として摺動する側の面には耐摩耗性材J
i!fllbが被着しである。
ところで、上記の関節部材1が骨と強固に接合するため
に被着される生体活性材層11aを形成する材料として
はハイドロキシアパタイト、生体活性ガラス、β−TC
P Dリカルウシムホフオスへイト)、あるいはこれら
を組合せたものであってもよい。また、このような生体
活性材を関節部材1の基体11の表面に被着せしめる方
法とししは溶射法、スパッタリング法、イオンブレーテ
ィング法、析出法などが有効であり、生体活性ガラスで
は熔融コーティング法によることもできる。
に被着される生体活性材層11aを形成する材料として
はハイドロキシアパタイト、生体活性ガラス、β−TC
P Dリカルウシムホフオスへイト)、あるいはこれら
を組合せたものであってもよい。また、このような生体
活性材を関節部材1の基体11の表面に被着せしめる方
法とししは溶射法、スパッタリング法、イオンブレーテ
ィング法、析出法などが有効であり、生体活性ガラスで
は熔融コーティング法によることもできる。
さらに上記手段によって被着される生体活性材層11a
の厚みは5〜100μmが好適であり、5μm以下では
骨伝導能及び増生骨の安定性において顕著な改善が認め
られなかった。また100μm以上の厚さではコスト高
となるばかりでなく、生体活性材層11a内部の破壊が
起き易く、すなわち骨との接合強度が小さいものとなっ
た。
の厚みは5〜100μmが好適であり、5μm以下では
骨伝導能及び増生骨の安定性において顕著な改善が認め
られなかった。また100μm以上の厚さではコスト高
となるばかりでなく、生体活性材層11a内部の破壊が
起き易く、すなわち骨との接合強度が小さいものとなっ
た。
一方、脛骨に装着される関節部材2と摺動する側の面に
被着する耐摩耗性材層11aとしてはチン化チタン、炭
化チタン、炭チッ化チタン、アルミナなどが適用される
が、これらの被着手段としてはイオンブレーティング法
、スパッタリング法、溶射法などのほか、チッ素イオン
などによるイオン注入法をも利用し得る。また耐摩耗性
材層11bの厚みは、50μm以下で十分な耐摩耗性を
発揮し、例えば5μm以下であっても十分長期間にわた
る使用に耐え得るものであった。ところが50μm以上
の厚みになると層間破壊が発生し易い傾向があり、好ま
しいものではなかった。
被着する耐摩耗性材層11aとしてはチン化チタン、炭
化チタン、炭チッ化チタン、アルミナなどが適用される
が、これらの被着手段としてはイオンブレーティング法
、スパッタリング法、溶射法などのほか、チッ素イオン
などによるイオン注入法をも利用し得る。また耐摩耗性
材層11bの厚みは、50μm以下で十分な耐摩耗性を
発揮し、例えば5μm以下であっても十分長期間にわた
る使用に耐え得るものであった。ところが50μm以上
の厚みになると層間破壊が発生し易い傾向があり、好ま
しいものではなかった。
さらに、関節部材lの大腿骨と接合する側の面には第1
図(ロ)にて示すように数多くの凹凸11cを形成し、
これらの上面に生体活性材層11aを被着しておくこと
によって、より強固に骨との接合を図ることができる。
図(ロ)にて示すように数多くの凹凸11cを形成し、
これらの上面に生体活性材層11aを被着しておくこと
によって、より強固に骨との接合を図ることができる。
なお、上記凹凸11Cとしてはローレット加工による溝
や、多数のイボ状凸起を形成したものであってもよい。
や、多数のイボ状凸起を形成したものであってもよい。
上記実施例においてはヘミ人工膝関節について説明した
が、本発明の要旨は他の型式の人工膝関節にも適用可能
であることは勿論である。
が、本発明の要旨は他の型式の人工膝関節にも適用可能
であることは勿論である。
〔発明の効果]
軟土のように、本発明によれば、機械的強度の大きな金
属製の基体の骨との接する側には生体活性材層を、摺動
する側には耐摩耗製材層を各々被着せしめであることに
よって、骨内での固定強度が大幅に向上することから関
節部材自体に固定ビンを形成する必要がないばかりでは
なく、固定ビンが存在しないことによって関節置換術に
おける骨切り量が極小で済む。また装着する骨端部の整
形加工も簡単となるため術式も容芹qる。
属製の基体の骨との接する側には生体活性材層を、摺動
する側には耐摩耗製材層を各々被着せしめであることに
よって、骨内での固定強度が大幅に向上することから関
節部材自体に固定ビンを形成する必要がないばかりでは
なく、固定ビンが存在しないことによって関節置換術に
おける骨切り量が極小で済む。また装着する骨端部の整
形加工も簡単となるため術式も容芹qる。
また、金属製基体の外表面を生体活性材層、耐摩耗性材
層でもって覆ったことから、関節部材の耐蝕性を向上さ
せることができ、かつイオン溶出を阻止することができ
るなど優れた人工膝関節、特にヘミ人工膝関節をもたら
すことができる。
層でもって覆ったことから、関節部材の耐蝕性を向上さ
せることができ、かつイオン溶出を阻止することができ
るなど優れた人工膝関節、特にヘミ人工膝関節をもたら
すことができる。
第1図は本発明実施例による人工膝関節の斜視図、第2
図(イ)は第1図におけるX−X線断面図、同図(ロ)
は第1図におけるX−X線部分に相当する他の実施例に
よる断面図、第3図は本発明に係る人工膝関節を大腿骨
−脛骨間に装着した状態を示す斜視図、第4図、第5図
及び第6図はともに従来の人工膝関節の例を示す斜視図
である。 1.2:関節部材 11a :生体活性材層 11b :耐摩耗性材層
図(イ)は第1図におけるX−X線断面図、同図(ロ)
は第1図におけるX−X線部分に相当する他の実施例に
よる断面図、第3図は本発明に係る人工膝関節を大腿骨
−脛骨間に装着した状態を示す斜視図、第4図、第5図
及び第6図はともに従来の人工膝関節の例を示す斜視図
である。 1.2:関節部材 11a :生体活性材層 11b :耐摩耗性材層
Claims (1)
- 大腿骨骨端部に装着される関節部材にあって、該部材
が金属材で湾曲状をした基体から成り、該基体の上記骨
端部に当接する側の面には生体活性材層を、関節として
摺動する側の面には耐摩耗性材層が各々被着してあるこ
とを特徴とする人工膝関節。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078605A JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078605A JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01249049A true JPH01249049A (ja) | 1989-10-04 |
JP2784766B2 JP2784766B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=13666519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63078605A Expired - Fee Related JP2784766B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 人工膝関節 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2784766B2 (ja) |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995023567A1 (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-08 | Ben Nissan Besim | Modular ceramic knee prosthesis |
USRE43282E1 (en) | 1998-09-14 | 2012-03-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Assessing the condition of a joint and devising treatment |
US8690945B2 (en) | 2001-05-25 | 2014-04-08 | Conformis, Inc. | Patient selectable knee arthroplasty devices |
US8862202B2 (en) | 1998-09-14 | 2014-10-14 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Assessing the condition of a joint and preventing damage |
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