| 【発明の名称】 |
膝人工補助物 |
| 【発明者】 |
【氏名】バンサン ルクレルク
【氏名】ベルンハルト ギスラー
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| 【要約】 |
【課題】膝人工補助物における過大な圧迫を防止する。
【解決手段】本発明は、脛骨板３上の可動面２と対向面Ａ、Ｂとが半径Ｒ1、Ｒ2を有する球面部であり、その中心Ｍ1’、Ｍ2’が、対向面Ａ、Ｂの垂直突出部に点Ｍ1、Ｍ2を形成する、内側顆１および外側顆５からなる膝人工補助物を示している。外側対向面Ｂは、脛骨板の平面１３上を案内されて点Ｍ1を中心として半径Ｒ3の円弧上の点Ｍ2と共に中心Ｍ1’、Ｍ2’の距離に対応する半径Ｒ3で枢動する外側半月板部７に属する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 脛骨板（３）上の可動面（２）と対向面（Ａ）とが半径（Ｒ1）を有する球面部であり、その中心Ｍ1’が、周りを外側顆（５）が枢動する点Ｍ1を有する軸線（４）を対向面Ａの垂直突出部に形成する、内側顆（１）からなる膝人工補助物において、可動面（６）と対向面Ｂとを有する外側顆（５）が同様に中心Ｍ2’を伴う半径Ｒ2を有する球面部であって、その中心Ｍ2’の対向面Ｂへの垂直突出部が点Ｍ2に対応すること、および対向面Ｂが、脛骨板の平面上を移動でき、円弧上を案内されて点（Ｍ1）を中心として点Ｍ2と共に中心Ｍ1’、Ｍ2’の距離に対応する距離Ｒ3で枢動する人工半月板部（７）に属することを特徴とする膝人工補助物。
【請求項２】 半月板部が堅固に保持される時に、脛骨板（３）が軸線（４）Ｍ1、Ｍ1’を中心として、点Ｍ1、Ｍ1’、Ｍ2、Ｍ2’が脛骨板（３）の横平面（９）にある中央位置から、後方へ角度α1≧０、前方へ角度α2＞α1枢動することを特徴とする、請求項１に記載の膝人工補助物。
【請求項３】 角度α2が５°〜２０°であることを特徴とする、請求項２に記載の膝人工補助物。
【請求項４】 半月板部（７）の案内が、半月板部（７）の溝（１１）に係合する脛骨板（３）の外側半分の内部にある脛骨板（３）の円弧状膨出部（１０）を通して行われることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項５】 対向面Ａが脛骨板（３）に固定されるプラスチック体（１２）で形成され、半月板部（７）がプラスチックで構成されることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項６】 左右の脛骨関節を１つの脛骨板（３）で製造するために、各側が、堅固に固定可能なプラスチック体（１２）または可動半月板部（７）を選択して受けるのに適した形となるよう、脛骨板（３）が矢状中央面（１４）に対して対称に作られることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項７】 一方の顆（１、５）の半径Ｒ1、Ｒ2が他方の顆（５、１）の半径Ｒ2、Ｒ1よりも特定量小さく、この小さい方の顆に属する対向面Ａ、Ｂがこの特定量さらに上方に突出することを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項８】 外側案内面を有する膨出部（１０）が、点Ｍ1に対する半径Ｒ5に対応し、半径Ｒ5が２５ｍｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする、請求項４に記載の膝人工補助物。
【請求項９】 角度α1とα2の合計が１２°〜１８°であることを特徴とする、請求項２から請求項８までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項１０】 半月板部（７）の案内が、脛骨板（３）の外側にある外半径Ｒ5と内半径Ｒ4とを有する円弧状溝（２２）を通して行われることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の膝人工補助物。
【請求項１１】 脛骨板（３）が矢状中央面（１４）に対して対称に作られ、固定可能なプラスチック体（１２）またはプラスチック製の可動半月板部（７）を各円弧状溝（２２）に選択して利用できることを特徴とする、請求項１０に記載の膝人工補助物。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脛骨板上の可動面と対向面Ａとが半径Ｒ1を有する球面部であり、その中心Ｍ1’が、周りを外側顆が枢動する点Ｍ1を有する軸線を対向面Ａへの垂直突出部に形成する、内側顆からなる膝人工補助物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】米国特許明細書第５，２１９，３６２号に示される膝人工補助物では、内側顆と、対向する脛骨板との間の内側に大きな接触面が存在する。外側顆では、屈曲時にせいぜい直線接触しか行われないため、好ましくない高い域での圧迫が生じる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、この状況を改良することである。これは、可動面と対向面Ｂとを有する外側顆が同様に中心Ｍ2’を伴う半径Ｒ2を有する球面部であって、その中心Ｍ2’の対向面Ｂへの垂直突出部が点Ｍ2に対応すること、および対向面Ｂが、脛骨板の平面上を移動でき、円弧上を案内されて点Ｍ1を中心として点Ｍ2と共に中心Ｍ1’、Ｍ2’の距離に対応する距離Ｒ3で枢動する人工半月板部に属することにより達成される。
【０００４】この構成により大きな面での圧迫が防止され、脛骨について、屈曲時には装着された靭帯に対応して内側対向面Ａの点Ｍ2を中心として脛骨板が回転動できるようになり、且つ回転動と共に、脛骨板の外側が前方へ移動できるようになり、一方外側の半月板部は外側顆に相対する位置にとどまる。
【０００５】従属請求項２から請求項１１は本発明の有利な更なる展開である。従って脛骨板は、伸展位置に対応し点Ｍ1、Ｍ1’、Ｍ2、Ｍ2’が脛骨板の横平面にある中央位置から、過伸展に対応する位置へと後方へ角度α1≧０枢動し、完全な屈曲の場合には前方へ５°〜２０°の角度α2枢動する。さらに、外側顆の対向面Ｂを構造上より大きくするため、角度α1とα2の合計を１２°〜１８°の値に限定することが有利となり得る。
【０００６】半月板部の摺動面に突出し、点Ｍ1を中心として案内するように半月板部の溝に係合する脛骨板の円弧状膨出部は、異物がやはり半月板部と脛骨板との相対動を通して常に払い落とされるために摺動面や溝に集まって押し込まれることがないという利点を有している。これは、大きな段部ではなくせいぜい移動のための端当接部が、摺動面上に移動方向に突出することを前提としている。
【０００７】しかし、脛骨板自体にも外側に幅広の円形溝を設けることができ、その制限半径は内側に共通の中心Ｍ1を有し、半月板部は溝により案内される円形リングの一部として設計される。
【０００８】内側の球状接触面を通して、および下側にある平面状の外側半月板部の球状接触面を通して、例えば高分子ポリエチレンのプラスチック体が脛骨板の内側に挿入される程度およびプラスチック体が半月板部として挿入される程度まで表面圧迫を低下させることができる。
【０００９】内側および外側にプラスチック体を使用することは、脛骨板を矢状面に対して対称にでき、左膝または右膝を選択して脛骨板を挿入できるため、内側プラスチック体を堅固に固定することができ、外側半月板部が内側の点Ｍ1を中心として半径Ｒ3の点Ｍ1と共に枢動するという利点を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を例示の実施形態に関して説明する。
【００１１】図は、脛骨板３上の可動面２と対向面Ａ、Ｂとが半径Ｒ1、Ｒ2を有する球面部であり、その中心Ｍ1’、Ｍ2’が、対向面Ａ、Ｂの垂直突出部に点Ｍ1、Ｍ2を形成する、内側顆１および外側顆５からなる膝人工補助物を示している。外側対向面Ｂは、脛骨板の平面１３上を案内されて点Ｍ1を中心として半径Ｒ3の円弧上の点Ｍ2と共に中心Ｍ1’、Ｍ2’の距離に対応する半径Ｒ3で枢動する外側半月板部７に属する。
【００１２】以下、同一の機能には同一の参照符号を用いる。
【００１３】図１、図２、図３の例では、脛骨板３は矢状中央面１４に対して対称に作られ、末端に向かってリブ１８と中央孔１６とを備えた差込口２０を有し、内側および外側それぞれの上側には平面１３押込部１９が設けられている。押込部はそれぞれ制限半径Ｒ4、Ｒ5を有する円形膨出部１０、１０’により中央に向かって閉鎖される。後方には後部十字靱帯のための凹部２１がある。下側には、骨や骨セメントにしっかりと固定するよう被覆１７が設けられている。この被覆は例えば金属グリッドとすることができる。
【００１４】図２では、大腿骨側の２つの顆１、５が仮想線で示されている。顆１、５と脛骨板３上のそれらの対向面Ａ、Ｂとは、半径Ｒ1、Ｒ2と中心Ｍ1’、Ｍ2’とを有する球面部である。顆は屈曲時に、互いに対して距離ａを有する中心Ｍ1’、Ｍ2’の直線接続線を中心として回転する。内側押込部１９には、押込部１９を完全に埋めるプラスチック体１２が固定されている。外側押込部１９には、平面１３上を摺動でき外側膨出部１０の溝１１により案内されるプラスチック製の人工半月板部７が挿入されている。中心Ｍ1’、Ｍ2’の垂直突出部については、点Ｍ1、Ｍ2が対向面に生じ、点Ｍ1”、Ｍ2”が平面３の脛骨板３に生じる。内側顆１の可動面２と外側顆５の可動面６とはやや外側に突出している。半月板部７は点Ｍ1および垂直直線Ｍ1’、Ｍ2を中心として枢動する。
【００１５】図１では、脛骨板３は点Ｍ1、Ｍ2が脛骨板３の横平面９にある図示しない顆の伸展位置で示されている。顆１、５はそれぞれ対向面Ａ、Ｂ上に位置している。顆はこの中央位置から過伸展位置へと回転を続けることができる。同時に脛骨の靭帯が、固定点Ｍ1、Ｍ2に対して脛骨板３を、点Ｍ1を中心として後方向に角度α1回転させる回転力を生み出す。この移動位置は脛骨板３’とその枢動した横平面９’を通して仮想線で示されている。顆１、５が完全に屈曲する時には、回転力は脛骨で反対方向に作用し、回転点Ｍ1を中心として角度α2の脛骨板３の回転動を生み出す。枢動した横平面９”に対応して前方に枢動する脛骨板３”は仮想線で示されている。内側プラスチック体１２および外側半月板部は、不必要に高い球面部が生じるのを防ぐ扁平部１５を上側に有している。
【００１６】図３では、上記の機能を果たすために半月板部の点Ｍ2が脛骨板３に対して行うべき動きを示している。膨出部１０の半径Ｒ5は２５ｍｍ〜５０ｍｍで、例えば３３ｍｍである。角度α1とα2の合計は１２°〜１８°、例えば、１５°である。
【００１７】図４および図５の例は、内側がプラスチック体１２のための押込部１９を有する非対称の解決法であり、貫通した（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｇｏｉｎｇ）平面案内面１３を外側が有し、そこから半月板部７の溝１１に対する膨出部１０が膨出している。脛骨板３と半月板部７との間の枢動の運動学は図１、図２、図３の例と同様である。
【００１８】更なる構造的な設計が、図６および図７の例に示されている。円形の案内膨出部の代わりに、半径Ｒ4、Ｒ5を通して外側に円形制限を有する円弧状溝２２の形で内側プラスチック体１２が堅固に固定された対称な内側および外側押込部１９を有しており、点Ｍ2を有する外側半月板部７は脛骨板に対し半径Ｒ3の点Ｍ1を中心として円形制限に沿って枢動する。図６では、屈曲位置が確保されており、屈曲中に顆による変化のない位置に外側半月板部７が保持され、横平面９を有する脛骨板３は初期位置から横平面９”へと前方へ角度α2枢動する。当接部２３は外側半月板部７に対して脛骨板３の枢動を制限するが、その枢動は回転方向に押込部１９よりも短いものとなっている。
【００１９】内側押込部１９が外側押込部１９の鏡状でない非対称の構成を、脛骨板を左右に使用するため同様に用いることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９６１５２８２２
【氏名又は名称】ズルツァー オーソピーディクス リミテッド
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| 【出願日】 |
平成１３年４月５日（２００１．４．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】浅村 皓 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１１０２６（Ｐ２００２−１１０２６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月１５日（２００２．１．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１０７１２９（Ｐ２００１−１０７１２９） |
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