JP2003265506A - 人工膝関節 - Google Patents
人工膝関節Info
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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】
【課題】 生体膝関節と同じ動きをする人工膝関節を提
供する。 【解決手段】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トの内外顆を脛骨に旋回可能に装着される脛骨コンポー
ネントのインサートの内外関節面で支持する人工膝関節
において、インサートの旋回中心を内外関節面の中間点
よりも内側方向に偏位させたことを特徴とする人工膝関
節。
供する。 【解決手段】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トの内外顆を脛骨に旋回可能に装着される脛骨コンポー
ネントのインサートの内外関節面で支持する人工膝関節
において、インサートの旋回中心を内外関節面の中間点
よりも内側方向に偏位させたことを特徴とする人工膝関
節。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体膝関節に置換
する人工膝関節に関するものである。
する人工膝関節に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】膝関節が変形性膝関節症、慢性関節リウ
マチ、骨腫瘍を罹患したり、外傷等を負った場合、人工
膝関節に置き換えることが行われている。この人工膝関
節は、内外二つの顆を有する大腿骨コンポーネントと、
この二つの顆をそれぞれ支持する内外二つの関節面を有
する脛骨コンポーネントとの組み合わせからなるが、こ
れらの顆や関節面は生体膝関節に近い形状にしてある。
即ち、顆を側面から見ると略円形に、前後方向から見る
とその外郭を凸面形にしており、関節面をこれを受ける
凹面形にしている。
マチ、骨腫瘍を罹患したり、外傷等を負った場合、人工
膝関節に置き換えることが行われている。この人工膝関
節は、内外二つの顆を有する大腿骨コンポーネントと、
この二つの顆をそれぞれ支持する内外二つの関節面を有
する脛骨コンポーネントとの組み合わせからなるが、こ
れらの顆や関節面は生体膝関節に近い形状にしてある。
即ち、顆を側面から見ると略円形に、前後方向から見る
とその外郭を凸面形にしており、関節面をこれを受ける
凹面形にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、生体膝関節
では、膝関節を伸展させると脛骨側が外旋し（足首側が
外側に旋回すること）、屈曲すると内旋する回旋運動を
伴っている。従って、人工膝関節でもこの動きが要求さ
れ、内外顆と内外関節面とによる接触面の形状をこの動
きが誘発されるようにしている。一方、この構成におい
て、互いのコンポーネントを旋回不能な構成にしている
と、上記した回旋作用によってポリエチレン等からなる
関節面側に過度のストレスがかかり、偏摩耗を生じた
り、剥離を起こしたりする。更に、人工膝関節の置換手
術に際して回旋アライメントの調整を誤っても同様なこ
とが起こる。
では、膝関節を伸展させると脛骨側が外旋し（足首側が
外側に旋回すること）、屈曲すると内旋する回旋運動を
伴っている。従って、人工膝関節でもこの動きが要求さ
れ、内外顆と内外関節面とによる接触面の形状をこの動
きが誘発されるようにしている。一方、この構成におい
て、互いのコンポーネントを旋回不能な構成にしている
と、上記した回旋作用によってポリエチレン等からなる
関節面側に過度のストレスがかかり、偏摩耗を生じた
り、剥離を起こしたりする。更に、人工膝関節の置換手
術に際して回旋アライメントの調整を誤っても同様なこ
とが起こる。
【０００４】このため、多くの場合、関節面側を骨軸廻
りに旋回できる構成にしているが、無制限に旋回できる
ようにしておくと、関節面は横長の形状をしていること
から、これが大きく旋回したときに脛骨端の輪郭からは
み出して周囲の組織を損傷させる。又、旋回角度が大き
くなると、旋回動作そのものも不安定なものになる。そ
こで、従来の人工膝関節でも、旋回角度を一定範囲のみ
に規制している。この規制構造の一般的なものとして、
内外関節面を形成したインサートと脛骨に装着されてイ
ンサートを支持するベースプレートとで構成される脛骨
コンポーネントのインサート又はベースプレートの一方
に形成した突起を他方に形成した溝に嵌入して案内させ
るとともに、この溝の区間を制限して旋回を規制する方
法に依っていた。
りに旋回できる構成にしているが、無制限に旋回できる
ようにしておくと、関節面は横長の形状をしていること
から、これが大きく旋回したときに脛骨端の輪郭からは
み出して周囲の組織を損傷させる。又、旋回角度が大き
くなると、旋回動作そのものも不安定なものになる。そ
こで、従来の人工膝関節でも、旋回角度を一定範囲のみ
に規制している。この規制構造の一般的なものとして、
内外関節面を形成したインサートと脛骨に装着されてイ
ンサートを支持するベースプレートとで構成される脛骨
コンポーネントのインサート又はベースプレートの一方
に形成した突起を他方に形成した溝に嵌入して案内させ
るとともに、この溝の区間を制限して旋回を規制する方
法に依っていた。
【０００５】しかし、これによると、突起が溝の行き止
まりに当たった個所では面圧が高まりすぎ、溝や突起の
破壊及び損傷が生じて耐久性を低下させていた。又、突
起と溝とにガタが生じ、旋回がブレたりしていた。勿
論、生体膝関節では、関節面は旋回等はできないように
なっているが、回旋作用によるストレスは関節間に介在
している半月板が変形することで吸収している。しか
し、人工膝関節を装着するときには、これら半月板は切
除してしまうから、このような作用は期待することがで
きない。
まりに当たった個所では面圧が高まりすぎ、溝や突起の
破壊及び損傷が生じて耐久性を低下させていた。又、突
起と溝とにガタが生じ、旋回がブレたりしていた。勿
論、生体膝関節では、関節面は旋回等はできないように
なっているが、回旋作用によるストレスは関節間に介在
している半月板が変形することで吸収している。しか
し、人工膝関節を装着するときには、これら半月板は切
除してしまうから、このような作用は期待することがで
きない。
【０００６】一方で、従来の人工膝関節における関節面
の旋回中心はあくまでその形状中心、即ち、内外関節面
の中間点に設定していた。その理由は定かではないが、
動きを単純化して制御を容易にするため、製作の容易性
を確保するため、一つのもので左右どちらの膝にも適用
できるようにするため、等がその理由と思われる。しか
し、生体膝関節における回旋作用の中心は、形状中心よ
りも内側に寄っており、所謂、メディアルピボットを形
成している。この点でも、従来の人工膝関節は生体膝関
節とは違った動きをしており、自然な動きに欠けてい
た。本発明は、人工膝関節にこのメディアルピボットを
付与することで、生体膝関節に近い動きをさせるように
したものである。加えて、無理のかからない旋回規制機
構を採用して耐久性の向上を図ったものである。
の旋回中心はあくまでその形状中心、即ち、内外関節面
の中間点に設定していた。その理由は定かではないが、
動きを単純化して制御を容易にするため、製作の容易性
を確保するため、一つのもので左右どちらの膝にも適用
できるようにするため、等がその理由と思われる。しか
し、生体膝関節における回旋作用の中心は、形状中心よ
りも内側に寄っており、所謂、メディアルピボットを形
成している。この点でも、従来の人工膝関節は生体膝関
節とは違った動きをしており、自然な動きに欠けてい
た。本発明は、人工膝関節にこのメディアルピボットを
付与することで、生体膝関節に近い動きをさせるように
したものである。加えて、無理のかからない旋回規制機
構を採用して耐久性の向上を図ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、請求項１に記載した、大腿骨に装着される大腿骨コ
ンポーネントの内外顆を脛骨に旋回可能に装着される脛
骨コンポーネントのインサートの内外関節面で支持する
人工膝関節において、インサートの旋回中心を内外関節
面の中間点よりも内側方向に偏位させたことを特徴とす
る人工膝関節を提供したものである。
は、請求項１に記載した、大腿骨に装着される大腿骨コ
ンポーネントの内外顆を脛骨に旋回可能に装着される脛
骨コンポーネントのインサートの内外関節面で支持する
人工膝関節において、インサートの旋回中心を内外関節
面の中間点よりも内側方向に偏位させたことを特徴とす
る人工膝関節を提供したものである。
【０００８】脛骨の骨軸は、その近位端では、内外関節
面の中間点よりも内側方向に偏位していること及び上方
側が内方に傾いていることから、脛骨コンポーネントの
インサートの内外関節面にかかる体重等の重心は、その
中間点ではなく、内側に偏位している。従って、インサ
ートの旋回中心をこちら側に偏位させることは、大腿骨
コンポーネントの内外顆をこの重心位置で旋回させるこ
とになり、この旋回動作をスムーズにする。即ち、メデ
ィアルピボットを形成して生体膝関節に近い動きにでき
る。
面の中間点よりも内側方向に偏位していること及び上方
側が内方に傾いていることから、脛骨コンポーネントの
インサートの内外関節面にかかる体重等の重心は、その
中間点ではなく、内側に偏位している。従って、インサ
ートの旋回中心をこちら側に偏位させることは、大腿骨
コンポーネントの内外顆をこの重心位置で旋回させるこ
とになり、この旋回動作をスムーズにする。即ち、メデ
ィアルピボットを形成して生体膝関節に近い動きにでき
る。
【０００９】このことは、インサートの内外関節面にか
かるストレスを緩和することになるから、偏摩耗や剥離
を防止して耐久性を向上させることにも寄与する。更
に、旋回中心を内側に偏位させることは、旋回時におけ
る内外顆の前後方向のスライド量を外側の方を内側の方
よりも大きくすることになるので、生体膝関節における
屈伸時の回旋運動に即したものになってその動きをスム
ーズにするとともに、屈曲角度の増大に寄与する。
かるストレスを緩和することになるから、偏摩耗や剥離
を防止して耐久性を向上させることにも寄与する。更
に、旋回中心を内側に偏位させることは、旋回時におけ
る内外顆の前後方向のスライド量を外側の方を内側の方
よりも大きくすることになるので、生体膝関節における
屈伸時の回旋運動に即したものになってその動きをスム
ーズにするとともに、屈曲角度の増大に寄与する。
【００１０】又、本発明は、以上の人工膝関節におい
て、請求項２に記載した、インサートの旋回が一定範囲
でのみ許容される手段を提供する。インサートが無制限
に旋回すると、周囲組織を傷つけるし、内外顆とインサ
ートとの回動（転動、滑動、摺動）が不安定になるか
ら、これを防いだものである。更に、本発明は、請求項
３に記載した、インサートが脛骨に装着されるベースプ
レートに載設されるものであり、ベースプレートの裏面
に突設されるペグにインサートの裏面に突設される軸部
が挿入して軸部がペグ内で一定範囲のみの旋回が許容さ
れる手段を提供する。軸部がペグ内でブレなく旋回でき
るし、突起と溝のように小面積の部材を部分的に当てて
旋回を規制するものではないため、面圧が高くなりすぎ
て破壊等を起こすことがない。
て、請求項２に記載した、インサートの旋回が一定範囲
でのみ許容される手段を提供する。インサートが無制限
に旋回すると、周囲組織を傷つけるし、内外顆とインサ
ートとの回動（転動、滑動、摺動）が不安定になるか
ら、これを防いだものである。更に、本発明は、請求項
３に記載した、インサートが脛骨に装着されるベースプ
レートに載設されるものであり、ベースプレートの裏面
に突設されるペグにインサートの裏面に突設される軸部
が挿入して軸部がペグ内で一定範囲のみの旋回が許容さ
れる手段を提供する。軸部がペグ内でブレなく旋回でき
るし、突起と溝のように小面積の部材を部分的に当てて
旋回を規制するものではないため、面圧が高くなりすぎ
て破壊等を起こすことがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明するが、このうち、図１は本発明の一例
を示す左膝用の人工膝関節を構成する脛骨コンポーネン
トのインサートとベースプレートの斜視図、図２は同じ
く人工膝関節を構成する大腿骨コンポーネントの斜視
図、図３は以上の人工膝関節を膝に装着した状態を示す
側面図、図４はインサートの平面図、図５はベースプレ
ートの平面図、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図３
のＢ−Ｂ断面図である。
を参照して説明するが、このうち、図１は本発明の一例
を示す左膝用の人工膝関節を構成する脛骨コンポーネン
トのインサートとベースプレートの斜視図、図２は同じ
く人工膝関節を構成する大腿骨コンポーネントの斜視
図、図３は以上の人工膝関節を膝に装着した状態を示す
側面図、図４はインサートの平面図、図５はベースプレ
ートの平面図、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図３
のＢ−Ｂ断面図である。
【００１２】人工膝関節は、大腿骨コンポーネント１と
脛骨コンポーネント２との組み合わせからなるが、この
うち、大腿骨コンポーネント１は、チタン合金等の生体
適合金属で構成され、内面が多角形に形成され、中央後
部に入江状の欠落部を設けて内側顆３と外側顆４とを側
面視で略円形、即ち、略Ｃ形に形成したものであり、大
腿骨５の遠位端を適宜に骨切りしてここに装着されるも
のである（図２）。尚、図示は省略するが、上記した欠
落部の部分をボックスで覆ってここに収容される後述す
る脛骨コンポーネント２の隆起部との相互の特定の動き
を規制するＰＳ型と称されるタイプもあるが、このタイ
プのものも、ここでの大腿骨コンポーネント１に含まれ
る。この場合、内側顆３と外側顆４を前後方向から見る
と、その外郭は凸面をしており、この凸面が前後に筋条
に続いているものである。
脛骨コンポーネント２との組み合わせからなるが、この
うち、大腿骨コンポーネント１は、チタン合金等の生体
適合金属で構成され、内面が多角形に形成され、中央後
部に入江状の欠落部を設けて内側顆３と外側顆４とを側
面視で略円形、即ち、略Ｃ形に形成したものであり、大
腿骨５の遠位端を適宜に骨切りしてここに装着されるも
のである（図２）。尚、図示は省略するが、上記した欠
落部の部分をボックスで覆ってここに収容される後述す
る脛骨コンポーネント２の隆起部との相互の特定の動き
を規制するＰＳ型と称されるタイプもあるが、このタイ
プのものも、ここでの大腿骨コンポーネント１に含まれ
る。この場合、内側顆３と外側顆４を前後方向から見る
と、その外郭は凸面をしており、この凸面が前後に筋条
に続いているものである。
【００１３】これに対して、脛骨コンポーネント２は、
脛骨６の近位端を骨切りしてその骨端に装着されるベー
スプレート７と、このベースプレート７の上に載設され
るインサート８とから構成される（図１）。このうち、
ベースプレート７は、生体適合金属で構成され、上部に
設けられる平板体９の下面中央にペグ１０が突設された
もので、このペグ１０を脛骨６の骨髄内に埋入すること
で固定される。一方、インサート８は、超高分子ポリエ
チレン等の医療用樹脂材で構成され、ベースプレート７
上に重ねられる皿状体１１と、その裏面に突設されて前
記したペグ１０内に挿入される軸部１２とからなるもの
である。
脛骨６の近位端を骨切りしてその骨端に装着されるベー
スプレート７と、このベースプレート７の上に載設され
るインサート８とから構成される（図１）。このうち、
ベースプレート７は、生体適合金属で構成され、上部に
設けられる平板体９の下面中央にペグ１０が突設された
もので、このペグ１０を脛骨６の骨髄内に埋入すること
で固定される。一方、インサート８は、超高分子ポリエ
チレン等の医療用樹脂材で構成され、ベースプレート７
上に重ねられる皿状体１１と、その裏面に突設されて前
記したペグ１０内に挿入される軸部１２とからなるもの
である。
【００１４】この場合のペグ１０は、中が空洞になった
筒体であり、平板体９の中心直下に設けられるストレー
ト部１０ａとストレート部１０ａの下方に連続する先細
りのテーパ部１０ｂとから構成されている。一方、軸部
１２は、上方のストレート部１２ａと下方のテーパ部１
２ｂとを有する軸体であり、ストレート部１２ａはペグ
のストレート部１０ａに、テーパ部１２ｂはテーパ部１
０ｂにそれぞれ緊嵌状態（ガタがない状態）で旋回可能
に挿入されている。
筒体であり、平板体９の中心直下に設けられるストレー
ト部１０ａとストレート部１０ａの下方に連続する先細
りのテーパ部１０ｂとから構成されている。一方、軸部
１２は、上方のストレート部１２ａと下方のテーパ部１
２ｂとを有する軸体であり、ストレート部１２ａはペグ
のストレート部１０ａに、テーパ部１２ｂはテーパ部１
０ｂにそれぞれ緊嵌状態（ガタがない状態）で旋回可能
に挿入されている。
【００１５】従って、インサート８にかかる重量は、イ
ンサート８の皿状体１１の裏面とベースプレート７の平
板体９の上面だけでなく、相互のテーパ部１０ｂ、１２
ｂでも受け持つことになるから、それぞれの面圧が減少
して摩耗量が減ずることになり、耐久性を向上させるも
のとなる。更に、軸部１２は、ペグ１０内に緊嵌される
ものであるから、これを旋回させたときにガタやブレが
ないから、安定した動きとなる。
ンサート８の皿状体１１の裏面とベースプレート７の平
板体９の上面だけでなく、相互のテーパ部１０ｂ、１２
ｂでも受け持つことになるから、それぞれの面圧が減少
して摩耗量が減ずることになり、耐久性を向上させるも
のとなる。更に、軸部１２は、ペグ１０内に緊嵌される
ものであるから、これを旋回させたときにガタやブレが
ないから、安定した動きとなる。
【００１６】インサート８の皿状体１１の上面には、前
記した大腿骨コンポーネント１の内側顆３と外側顆４と
をそれぞれ支持する内側関節面１３と外側関節面１４と
が間に低い隆起部１５を隔てて形成されている。これら
両関節面１３、１４共に内側顆３と外側顆４との外郭形
状に略沿った凹面形に形成されており、この凹面形が前
後に展開されている。
記した大腿骨コンポーネント１の内側顆３と外側顆４と
をそれぞれ支持する内側関節面１３と外側関節面１４と
が間に低い隆起部１５を隔てて形成されている。これら
両関節面１３、１４共に内側顆３と外側顆４との外郭形
状に略沿った凹面形に形成されており、この凹面形が前
後に展開されている。
【００１７】大腿骨５と脛骨６とは膝の屈伸に伴って相
対的に屈曲、伸展する必要があるが、以上の人工膝関節
では、この動きを内外顆３、４が内外関節面１３、１４
上を転がりと滑りを伴って回動することで可能にしてい
る（図３）。屈曲する角度は、−１０〜１４０°であ
り、その初期には転がりが主体となり、後期には滑りが
主体となるが、いずれの動きも十字靱帯や側副靱帯とい
った靱帯群が制御しており、内外顆３、４が内外関節面
１３、１４から脱落（脱臼）することはない。
対的に屈曲、伸展する必要があるが、以上の人工膝関節
では、この動きを内外顆３、４が内外関節面１３、１４
上を転がりと滑りを伴って回動することで可能にしてい
る（図３）。屈曲する角度は、−１０〜１４０°であ
り、その初期には転がりが主体となり、後期には滑りが
主体となるが、いずれの動きも十字靱帯や側副靱帯とい
った靱帯群が制御しており、内外顆３、４が内外関節面
１３、１４から脱落（脱臼）することはない。
【００１８】これに加え、インサート８は、特に、これ
と内外顆３、４との接触面が屈伸角度の初期と終期とで
回旋運動を誘発するように形成されていることに伴っ
て、ベースプレート７上を水平面内で僅かに旋回できる
ようになっている。尚、本例では、ベースプレート７の
平板体９の底面が据え付けられる平面Ｕは、脛骨６の骨
軸に直角な平面Ｖと平行ではなく、ある角度αだけ後傾
して設けられているから（従って、内外関節面１３、１
４もこの角度αだけ後傾していることになる）、上記し
た旋回は、この平面Ｕ上を旋回することになる（図
６）。平面Ｕが後傾していると、屈曲が容易になる反
面、直立時の不安定さは否めないから、これらを考量し
て後傾角度αを０〜１５°の範囲に設定している。
と内外顆３、４との接触面が屈伸角度の初期と終期とで
回旋運動を誘発するように形成されていることに伴っ
て、ベースプレート７上を水平面内で僅かに旋回できる
ようになっている。尚、本例では、ベースプレート７の
平板体９の底面が据え付けられる平面Ｕは、脛骨６の骨
軸に直角な平面Ｖと平行ではなく、ある角度αだけ後傾
して設けられているから（従って、内外関節面１３、１
４もこの角度αだけ後傾していることになる）、上記し
た旋回は、この平面Ｕ上を旋回することになる（図
６）。平面Ｕが後傾していると、屈曲が容易になる反
面、直立時の不安定さは否めないから、これらを考量し
て後傾角度αを０〜１５°の範囲に設定している。
【００１９】本発明は、以上のインサート８の旋回中心
を内外顆３、４の中間点よりも内側に偏位させたもので
ある（図４）。即ち、内外関節面１３、１４の中間点、
具体的には、形状中心Ｓより所定距離δだけ内側に偏位
した点Ｒを旋回中心としたものである。従って、このこ
とは、インサート８の軸部１２は、ベースプレート７の
ペグ１０の中心を軸に旋回するのであるから、インサー
ト８の旋回中心Ｒを形状中心Ｓよりも距離δだけ内側に
偏位させるということは、ペースプレート７に設定され
るインサート８の回転中心も、この距離δだけずらせて
設けることになる（図５）。
を内外顆３、４の中間点よりも内側に偏位させたもので
ある（図４）。即ち、内外関節面１３、１４の中間点、
具体的には、形状中心Ｓより所定距離δだけ内側に偏位
した点Ｒを旋回中心としたものである。従って、このこ
とは、インサート８の軸部１２は、ベースプレート７の
ペグ１０の中心を軸に旋回するのであるから、インサー
ト８の旋回中心Ｒを形状中心Ｓよりも距離δだけ内側に
偏位させるということは、ペースプレート７に設定され
るインサート８の回転中心も、この距離δだけずらせて
設けることになる（図５）。
【００２０】ところで、この距離δは適宜に定められる
が、生体膝関節と同様に１〜１０ｍｍ程度が適当であ
る。一方、本例のインサート８は、その軸部１２がベー
スプレート７のペグ１０内に緊嵌して旋回可能に挿入さ
れるのであるから、軸部１２の中心を旋回軸として旋回
し、ブレ等は生ぜず、周囲組織を傷めたりしないのであ
るが、更に、本発明では、このことを一層徹底させるた
めに、この旋回を無制限にはしておらず、一定の範囲で
規制している。
が、生体膝関節と同様に１〜１０ｍｍ程度が適当であ
る。一方、本例のインサート８は、その軸部１２がベー
スプレート７のペグ１０内に緊嵌して旋回可能に挿入さ
れるのであるから、軸部１２の中心を旋回軸として旋回
し、ブレ等は生ぜず、周囲組織を傷めたりしないのであ
るが、更に、本発明では、このことを一層徹底させるた
めに、この旋回を無制限にはしておらず、一定の範囲で
規制している。
【００２１】この規制の具体的構成として、本例では、
ペグ１０のストレート部１０ａの断面形状を扇形をして
いる楕円形体とし、これに嵌合される軸部１２のストレ
ート部１２ａを、ストレート部１０ａに対してある角度
だけ旋回が許容される楕円形体としている（図７）。従
って、旋回限界点においても、ストッパや溝といったよ
うな小面積の部分に過度の圧力がかかるといった事態に
はならず、特定個所が破壊や損傷を起こすことはない。
ところで、この軸部１２がペグ１０内で旋回できる範囲
が最大の旋回角度βということになるが、本発明では、
この旋回角度βを生体膝関節と同様に２０°以下に設定
している。尚、旋回角度βの調整は、このストレート部
１２ａの形状を変えることで対処できる。
ペグ１０のストレート部１０ａの断面形状を扇形をして
いる楕円形体とし、これに嵌合される軸部１２のストレ
ート部１２ａを、ストレート部１０ａに対してある角度
だけ旋回が許容される楕円形体としている（図７）。従
って、旋回限界点においても、ストッパや溝といったよ
うな小面積の部分に過度の圧力がかかるといった事態に
はならず、特定個所が破壊や損傷を起こすことはない。
ところで、この軸部１２がペグ１０内で旋回できる範囲
が最大の旋回角度βということになるが、本発明では、
この旋回角度βを生体膝関節と同様に２０°以下に設定
している。尚、旋回角度βの調整は、このストレート部
１２ａの形状を変えることで対処できる。
【００２２】以上により、膝の屈伸時に派生する内外顆
３、４と内外関節面１３、１４との回旋運動は、その形
状中心Ｓよりも偏心距離δだけ内側に寄った旋回中心Ｒ
を中心とする。従って、生体膝関節と同様なメディアル
ピボットを形成するから、インサート８に過度のストレ
スを与えず、回旋運動をスムーズに行わせるとともに、
表面に偏摩耗や剥離を生じさせず、耐久性を高める。
又、旋回中心Ｒを内側に偏位させるということは、ここ
から内側顆３の中心までの距離Ｒ1 の方が外側顆４中心
までの距離Ｒ2 よりも大きくなるから、膝の屈伸時にお
ける外側顆４の前後の移動量が内側顆３のそれよりも大
きくなり、屈伸時の脛骨の回旋運動がスムーズになると
ともに、屈曲角度の増大に寄与する。
３、４と内外関節面１３、１４との回旋運動は、その形
状中心Ｓよりも偏心距離δだけ内側に寄った旋回中心Ｒ
を中心とする。従って、生体膝関節と同様なメディアル
ピボットを形成するから、インサート８に過度のストレ
スを与えず、回旋運動をスムーズに行わせるとともに、
表面に偏摩耗や剥離を生じさせず、耐久性を高める。
又、旋回中心Ｒを内側に偏位させるということは、ここ
から内側顆３の中心までの距離Ｒ1 の方が外側顆４中心
までの距離Ｒ2 よりも大きくなるから、膝の屈伸時にお
ける外側顆４の前後の移動量が内側顆３のそれよりも大
きくなり、屈伸時の脛骨の回旋運動がスムーズになると
ともに、屈曲角度の増大に寄与する。
【００２３】
【発明の効果】以上、本発明は、大腿骨コンポーネント
を支持する脛骨コンポーネントのインサートを旋回可能
にするとともに、その旋回中心をインサートに形成され
る内外関節面の中心から内側方向に偏位させて設けたも
のであるから、人工膝関節に生体膝関節と同様のメディ
アルピボットを形成し、動きをスムーズにする。このこ
とは、関節面にかかるストレスを緩和することになるか
ら、偏摩耗や剥離を防止して耐久性を向上させる。又、
旋回中心を内側に偏位させることは、旋回時における内
外顆の前後方向の移動量を外側の方を内側の方よりも大
きくすることになるから、膝の屈伸時における脛骨の回
旋運動がスムーズになり、屈曲角度の増大に寄与する。
を支持する脛骨コンポーネントのインサートを旋回可能
にするとともに、その旋回中心をインサートに形成され
る内外関節面の中心から内側方向に偏位させて設けたも
のであるから、人工膝関節に生体膝関節と同様のメディ
アルピボットを形成し、動きをスムーズにする。このこ
とは、関節面にかかるストレスを緩和することになるか
ら、偏摩耗や剥離を防止して耐久性を向上させる。又、
旋回中心を内側に偏位させることは、旋回時における内
外顆の前後方向の移動量を外側の方を内側の方よりも大
きくすることになるから、膝の屈伸時における脛骨の回
旋運動がスムーズになり、屈曲角度の増大に寄与する。
【図１】本発明の一例を示す脛骨コンポーネントのイン
サートとベースプレートの斜視図である。
サートとベースプレートの斜視図である。
【図２】本発明の一例を示す大腿骨コンポーネントの斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明の一例を示す人工膝関節を膝に装着した
状態の側面図である。
状態の側面図である。
【図４】本発明の一例を示すインサートの平面図であ
る。
る。
【図５】本発明の一例を示すベースプレートの平面図で
ある。
ある。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ断面図である。
１ 大腿骨コンポーネント
２ 脛骨コンポーネント
３ 内側顆
４ 外側顆
５ 大腿骨
６ 脛骨
７ ベースプレート
８ インサート
１０ ペグ
１２ 軸部
１３ 内側関節面
１４ 外側関節面
Ｒ 旋回中心
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藏本 孝一
岡山県岡山市上道北方688−１ ナカシマ
プロペラ株式会社内
(72)発明者 山本 慶太郎
岡山県岡山市上道北方688−１ ナカシマ
プロペラ株式会社内
Ｆターム(参考） 4C097 AA07 BB01 CC01 DD10 SC07
Claims (3)
- 【請求項１】 大腿骨に装着される大腿骨コンポーネン
トの内外顆を脛骨に旋回可能に装着される脛骨コンポー
ネントのインサートの内外関節面で支持する人工膝関節
において、インサートの旋回中心を内外関節面の中間点
よりも内側方向に偏位させたことを特徴とする人工膝関
節。 - 【請求項２】 インサートの旋回が一定範囲でのみ許容
される請求項１の人工膝関節。 - 【請求項３】 インサートが脛骨に装着されるベースプ
レートに載設されるものであり、ベースプレートの裏面
に突設されるペグにインサートの裏面に突設される軸部
が挿入して軸部がペグ内で一定範囲のみの旋回が許容さ
れる請求項２の人工膝関節。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078116A JP4127619B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 人工膝関節 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078116A JP4127619B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 人工膝関節 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003265506A true JP2003265506A (ja) | 2003-09-24 |
| JP4127619B2 JP4127619B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=29205948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002078116A Expired - Lifetime JP4127619B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 人工膝関節 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4127619B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016068340A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 国立大学法人愛媛大学 | 靭帯再建型人工膝関節 |
| CN106572911A (zh) * | 2014-06-24 | 2017-04-19 | 国立大学法人爱媛大学 | 人工膝关节 |
| KR101748377B1 (ko) * | 2015-07-20 | 2017-06-19 | 주식회사 코렌텍 | 비대칭 인공슬관절 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0812631D0 (en) * | 2008-07-10 | 2008-08-20 | Imp Innovations Ltd | Modular knee implants |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2663536A1 (fr) * | 1990-06-22 | 1991-12-27 | Implants Instr Ch Fab | Prothese totale du genou de type a glissement. |
| US5219362A (en) * | 1991-02-07 | 1993-06-15 | Finsbury (Instruments) Limited | Knee prosthesis |
| JPH07144006A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-06-06 | Peter Stanley Walker | 膝交換用プロテーゼ |
| JP2000514338A (ja) * | 1996-07-11 | 2000-10-31 | ライト メディカル テクノロジー インコーポレーテッド | 膝義足 |
| JP2001519683A (ja) * | 1996-02-23 | 2001-10-23 | アーロン エイ ホフマン | 可動支持部材を備えた脛骨補綴物 |
-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002078116A patent/JP4127619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2663536A1 (fr) * | 1990-06-22 | 1991-12-27 | Implants Instr Ch Fab | Prothese totale du genou de type a glissement. |
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| JP2000514338A (ja) * | 1996-07-11 | 2000-10-31 | ライト メディカル テクノロジー インコーポレーテッド | 膝義足 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106572911A (zh) * | 2014-06-24 | 2017-04-19 | 国立大学法人爱媛大学 | 人工膝关节 |
| WO2016068340A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 国立大学法人愛媛大学 | 靭帯再建型人工膝関節 |
| JPWO2016068340A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2017-08-10 | 国立大学法人愛媛大学 | 靭帯再建型人工膝関節 |
| CN107124868A (zh) * | 2014-10-31 | 2017-09-01 | 国立大学法人爱媛大学 | 韧带重建型人工膝关节 |
| CN107124868B (zh) * | 2014-10-31 | 2019-12-17 | 国立大学法人爱媛大学 | 韧带重建型人工膝关节 |
| US10537433B2 (en) | 2014-10-31 | 2020-01-21 | National University Corporation Ehime University | Ligament reconstruction type artificial knee joint |
| KR101748377B1 (ko) * | 2015-07-20 | 2017-06-19 | 주식회사 코렌텍 | 비대칭 인공슬관절 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4127619B2 (ja) | 2008-07-30 |
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