JPH05115499A - 人工膝関節 - Google Patents

人工膝関節

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JPH05115499A
JPH05115499A JP30698491A JP30698491A JPH05115499A JP H05115499 A JPH05115499 A JP H05115499A JP 30698491 A JP30698491 A JP 30698491A JP 30698491 A JP30698491 A JP 30698491A JP H05115499 A JPH05115499 A JP H05115499A
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JP
Japan
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side member
knee joint
artificial knee
femoral
tibial
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Withdrawn
Application number
JP30698491A
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English (en)
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Yoshio Sasaki
佳男 佐々木
Toyota Suda
豊太 須田
Yoji Kawatani
洋司 川谷
Takeshi Inoue
武士 井上
Kenji Doi
憲司 土居
Yoshimasa Ito
喜昌 伊藤
Takao Kawai
隆夫 川井
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/38Joints for elbows or knees
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は人工膝関節に関し、過剰な伸展を防
止し、且つ大腿骨側部材と脛骨側部材との抜け出しを防
ぐという条件を満たし、さらに両部材は余裕をもって係
合されて外力や応力によって破損や緩みを生じず、長期
にわたっての使用を可能とする人工膝関節を提供する。 【構成】 大腿骨側部材10と脛骨側部材20からな
り、脛骨側部材20の支承面21a,21bの前方端に
は係止突起21b2 が形成されると共に、大腿骨側部材
10の湾曲凸面前方には前記係止突起と係合する係止片
12が形成され、さらに上記支承面21a,21bの前
方側は大腿骨側部材10の抜け出しを防止する様に上方
へ延設されてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は整形外科治療で用いられ
る人工膝関節に関し、詳細には大腿骨側部材と脛骨側部
材の間で脱臼を引き起こすことなく安定した屈曲作動及
び停止が可能な人工膝関節に関するものである。
【0002】
【従来の技術】膝関節症、リュウマチ、骨腫瘍等の治療
においては膝関節部位を切除し、これに替えて人工膝関
節を装着することがある。例えば骨腫瘍は図4(右脚の
体側に沿った縦断面を後方側より見た図)に示す大腿骨
1の遠位側及び脛骨2の近位側は腫瘍を発生しやすい疾
患であり、1点鎖線C1 ,C2 で示す間の部分を全て切
除し他の部分への腫瘍の転移を防止する必要がある。こ
のとき前十字靭帯3a(紙面の背側),後十字靭帯3b
(紙面の手前側)、内側側副靭帯5a,外側側副靭帯5
bが全て切除されてしまうので、膝関節としての運動機
能及び固定機能は全て失われる。
【0003】従ってこの様な患者に対しては例えば図5
(体側方向から見た縦断面図),図6(図5のVI−VI線
方向断面図)に示す様な金属製,セラミックス製又はこ
れらの組合せからなる蝶番型の人工膝関節が用いられ
る。すなわち大腿骨の切除跡には大腿骨側部材1Aが接
合されると共に、脛骨の切除跡には脛骨側部材2Aが夫
々接合され、該大腿骨側部材1Aと脛骨側部材2Aはピ
ン軸9を介して揺動自在に軸支される。この揺動は脛骨
鉛直線に対する後部方向への揺動角θが−5〜+110
度程度の範囲内での自由湾曲作動が要求される。即ち人
間が座るときの角度が+110度であり、一方直立する
ときの過伸展状態角度が−5度であり、特に直立時の過
伸展状態では確実に停止されなければならない。しかし
図例に示す人工膝関節においてはこの停止のためのスト
ッパ機能がなく、そのため膝部外側に他の装具や補助器
具を併用する必要があった。
【0004】また人工膝関節に求められる他の重要な機
能として、大腿骨側部材1Aと脛骨側部材2Aが屈曲時
等に脱臼しないことが要求される。この点図5,6の例
に示す両部材1A,2Aはピン接合されており、脱臼に
ついての恐れはないが次の様な問題があった。すなわち
上記両部材1A,2Aがピン軸9によって軸支される構
造であるので、揺動運動時における遊び余裕がなく、外
力が分散されることなく全てピン軸9に集中して作用さ
れるために該ピン軸9が切損したり、或は人工膝関節と
人体骨の接合部であるステム境界面に大きな応力が発生
し、該境界面で滑りを発生して人工膝関節と人体骨の間
で緩みを生じ、短期間の内に人工膝関節全体を取り替え
なければならないことが多いという不具合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的は
次の(イ),(ロ) の条件を満たし、且つ長期に亘って安定し
た揺動作動が可能な人工膝関節を完成することにある。 (イ) 過伸展状態での揺動停止に際して、外部装具等の格
別の補助器具を必要とせず過伸展状態以上の過剰な揺動
屈曲を確実に規制する。 (ロ) 揺動屈曲作動時及びその作動端停止部位において大
腿骨側部材と脛骨側部材が脱臼して脱け出すのを確実に
防止できる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明は、大腿骨側部材と脛骨側部材とからなり、該大腿骨
側部材は略鞍形で左右下面には少なくとも前後方向に湾
曲した湾曲凸面が形成され、また前記脛骨側部材の左右
上面には上記湾曲凸面を当接支持する1対の凹形支承面
が設けられてなる人工膝関節であって、前記支承面の少
なくとも前方側は大腿骨側部材の位置ずれを防止する様
に上方に延設され、また該延設部分の上端には夫々係止
突起が形成されると共に、上記大腿骨側部材における湾
曲凸面の各前側終端には、前記係止突起に係合する係止
片が夫々設けられてなることを要旨とするものである。
【0007】
【作用及び実施例】図1は本発明における脛骨側部材2
0の実施例を示し、(A)は平面図、(B)は正面図、
(C)は左側面図、(D)は(B)のD−D線断面図、
(E)は(A)のE−E線断面図である。該脛骨側部材
20の上面左右には凹形の支承面21a,21bが形成
され、該支承面21a,21bは(D)図に示す様に少
なくとも前後方向[(D)図の左右方向]に凹形の湾曲
面で形成される。一方上記支承面21b(21a)は
(D)図に示す如く少なくとも該部材の前方側上方へ長
く延設させて延長部21b1 を形成し、これによって大
腿骨側部材10の前方側への抜け出しを防止する。なお
該延長部21b1 の上端は先細の係止突起21b2 (2
1a2 )とし、また左右の支承面21a,21bの間に
は前後方向に延びる中央凸部22を形成し、該中央凸部
22には後述する大腿骨側部材10の中央凹部13を嵌
め入れる構成として両部材10,20の左右方向の位置
ずれを防止する構造とする。
【0008】他方図2は上記脛骨側部材20と対をなす
大腿骨側部材10の実施例を示し、(A)は平面図、
(B)は正面図、(C)は左側面図、(D)は底面図で
ある。該大腿骨側部材10は略鞍形に形成され、その下
部左右には湾曲凸面11a,11bが形成され、これら
の間に中央凹部13が形成される。該湾曲凸面11a,
11bの前後方向(10a−10b方向)の曲率半径は
モノセントリック又はポリセントリックのいずれであっ
ても良く、図例においてはR28,R100,R25を
組合わせたポリセントリックを例示し、該湾曲凸面の曲
率半径は前記脛骨側部材20の支承面21a,21bに
おける曲率半径と同一又はほぼ同等とすることが好まし
く、これら曲率半径の相違は20mm以内とすることが推
奨される。
【0009】上記中央凹部13の上部には孔14が形成
され、該孔14にはピンを挿設し、該ピンを残存する大
腿骨の骨髄内へ挿入することによってこの部材10を大
腿骨に接合する。また前記大腿骨側部材10の前方側1
0aの外側で湾曲凸面11a,11bの前方端には係止
片12,12が突設され、溝部15が形成される。該溝
部15は前記脛骨側部材20における係止突起21b2
と係合し、過伸展状態を超える両部材10,20におけ
る前方側の揺動を停止させるものである。
【0010】図3の(A)〜(D)は上記大腿骨側部材
10と脛骨側部材20の作動状態を示す説明図である。
(A)は揺動角θ1 が−5度の過伸展状態で停止された
ところで係止突起21b2 と係止片12が係合し、大腿
骨側部材10は脛骨側部材20に対して前方側へこれ以
上揺動するのを確実に防止する。
【0011】(B),(C),(D)図は(A)図の状
態より大腿骨側部材10を後側へ各揺動角θ2 =10
度、θ3 =98度、θ4 =117度に変位した状態を示
し、支承面21b上を湾曲凸面11bが滑動して両部材
10,20を揺動する。このとき支承面21bの前側に
位置する延長部21b1 は大腿骨側部材10を確実に受
け止めて前側へ抜け出すのを防止できるので、両部材1
0,20が脱臼するといったことは全く引き起こされな
い。
【0012】上記図例において支承面21a,21bの
後方側21bは上方に延設してなるものを示している
が、本発明はこれに限定されず後方側を直面状に形成し
たものであっても良く、また係止突起21b2 及び係止
片12は夫々一対のものを示しているが、相互に係合す
るものであれば1個であっても構わず、またこれらの形
状は図例のものに限られず、互いに係合して両部材1
0,20における過伸展状態からの前側への過度の揺動
を規制するものであれば板状又は柱状等であっても良
い。
【0013】上記大腿骨側部材10は前述の通り孔14
及びピンを介し残存大腿骨に接合されると共に、脛骨側
部材20は図示しない台座部を介してステムが接続さ
れ、該ステムを残存脛骨の骨髄内へ挿入して台座部及び
該部材20を接合する。
【0014】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、過伸展時において係止突起と係止片との係合により
大腿骨側部材と脛骨側部材の前側への揺動を確実に規制
することができると共に、屈曲時等に支承面の延長部に
より両部材の抜け出しを防ぐことができる様になった。
さらに両部材の係合には遊び余裕ができるので、大きな
外力や応力が部分的に集中して部材の破損や緩みを生じ
ることがなくなり、長期にわたる使用ができる様になっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の脛骨側部材の実施例を示し、(A)は
平面図、(B)は正面図、(C)は左側面図、(D)は
(B)のD−D線断面図、(E)は(A)のE−E線断
面図を示す。
【図2】本発明の大腿骨側部材の実施例を示し、(A)
は平面図、(B)は正面図、(C)は左側面図、(D)
は底面図を示す。
【図3】(A)〜(D)は本発明人工膝関節の作動状態
を示す説明図である。
【図4】膝関節を示す説明図である。
【図5】従来の人工膝関節の例を示す断面説明図であ
る。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【符号の説明】
10 大腿骨側部材 11a,11b 湾曲凸面 13A,13B ストッパ面 12 係止片 20 脛骨側部材 21a,21b 支承面 21b1 延長部 21b2 係止突起
フロントページの続き (72)発明者 土居 憲司 神戸市須磨区菅の台6−4−1 (72)発明者 伊藤 喜昌 神戸市須磨区西落合6−1−56−104 (72)発明者 川井 隆夫 神戸市北区惣山町4−21−2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大腿骨側部材と脛骨側部材とからなり、
    該大腿骨側部材は略鞍形で左右下面には少なくとも前後
    方向に湾曲した湾曲凸面が形成され、また前記脛骨側部
    材の左右上面には上記湾曲凸面を当接支持する1対の凹
    形支承面が設けられてなる人工膝関節であって、 前記支承面の少なくとも前方側は大腿骨側部材の位置ず
    れを防止する様に上方に延設され、また該延設部分の上
    端には夫々係止突起が形成されると共に、上記大腿骨側
    部材における湾曲凸面の各前側終端には、前記係止突起
    に係合する係止片が夫々設けられてなることを特徴とす
    る人工膝関節。
JP30698491A 1991-10-24 1991-10-24 人工膝関節 Withdrawn JPH05115499A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252296A (ja) * 2000-02-24 2001-09-18 Aesculap 膝義肢大腿骨部及びこれを用いた膝義肢

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252296A (ja) * 2000-02-24 2001-09-18 Aesculap 膝義肢大腿骨部及びこれを用いた膝義肢

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Effective date: 19990107