(57)【要約】【課題】膝の関節形成術において使用されるプロテーゼを提供し、さらに、大腿部及びその脛骨コンポーネントを含む関節形成術を用いて外科手術を行うための方法を提供する。【解決手段】膝関節形成術用のプロテーゼは、大腿部コンポーネントの種々の部品を互いに係合する係合手段を備える多数部品を有する大腿部コンポーネントを含み、大腿骨の切開領域内に挿入される。脛骨コンポーネントは、切開部分に配置されるアセンブリで構成された多数部品を含み、脛骨コンポーネントの一部品にモールステーパー穴を、また、これを受け入れる側の他方の部材にモールステーパー伸長部を備えている。
2005517491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本来の膝蓋骨または人工の膝蓋骨を有する膝における膝関節形成術用の大腿部コンポーネントであって、
(a)前記膝蓋骨と係合する関節表面を含む膝蓋骨の大腿フランジ部分を有し、前端から後端に向けて伸びてジョイントの一方を形成する１つ以上の係合表面を有する第１部分と、
(b)少なくとも１つのコンディル部分を形成しかつ関節表面を有し、前記後端から先端に向けて伸びて前記ジョイントを形成するために、前記係合表面と協働する１つ以上の当接表面を有する第２部分と、
(c)前記第１、第２部分を１つの部品に結合するための固定具と、を含む大腿部コンポーネント。
【請求項２】
前記後端から前記前端に向けて伸びるとともに第２ジョイントを形成するために前記係合表面と協働する少なくとも１つの当接表面を有する第２コンディル部分を形成する第３部品と、前記第１部品に前記第３部品を固定するための第２固定具と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の大腿部コンポーネント。
【請求項３】
前記第２部品は、第１、第２コンディル部分と、前記第１コンディル部分を前記第２コンディル部分に支持する、少なくとも１つの横方向に伸びるクロス部材とを含むことを特徴とする請求項１記載の大腿部コンポーネント。
【請求項４】
前記クロス部材は、前記後端に隣接して配置されていることを特徴とする請求項３記載の大腿部コンポーネント。
【請求項５】
前記後端に隣接して配置された第１クロス部材と、前記当接表面に隣接して配置された第２クロス部材とが設けられていることを特徴とする請求項３記載の大腿部コンポーネント。
【請求項６】
少なくとも１つの横方向に伸びるクロス部材は、前記当接表面に隣接して配置されていることを特徴とする請求項３記載の大腿部コンポーネント。
【請求項７】
前記第１部品は、横方向に伸びる中央表面と、この中央表面から伸びて、互いに前端に向う方向に角度を付けた第１、第２側方係合表面とを含み、前記第２部品のクロス部材は、(i)前記コンディル部分の関節表面から離れた内側表面と、(ii) 対向する骨係合表面と、(iii)前記内側表面と前記骨係合表面との間に伸び、前記第１部品に対面する先行表面とを有し、前記第１部品は、前記中央表面から先に伸びるレッジを含み、このレッジは、前記クロス部材の前側表面に係合することを特徴とする請求項６記載の大腿部コンポーネント。
【請求項８】
第１部品の前記レッジから突出する伸長部と、第２部品の前記クロス部材から伸びる伸長部とを有し、前記第１、第２部品の伸長部が、一体に結合するための噛み合い舌片と溝を備えていることを特徴とする請求項７記載の大腿部コンポーネント。
【請求項９】
第１部品は、横方向に伸びる中央表面と、この中央表面から両側に互いに離れる方向に角度を有して伸びる第１、第２係合表面とを含むことを特徴とする請求項３記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１０】
前記ジョイントの領域にある前記第１部品の関節表面と前記ジョイントの領域にある前記第２部品の関節表面とが、協働して凹部を形成することを特徴とする請求項１記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１１】
前記ジョイントは、膝蓋骨によって摺動係合からの低ストレス領域内にあることを特徴とする請求項１記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１２】
前記部品は、（i)関節表面を各々が有する２つのコンディル部分と、(ii)前記コンディル部分の関節表面の両方から１つ以上の当接表面に滑らかに伸びる関節表面を有する連結部分とを含むことを特徴とする請求項１記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１３】
前記係合表面および前記当接表面は、各々一連のかみあい谷部と突起部を形成し、前記突起部は、前記第１、２部品の各々の突起内に伸びる開口と、前記第１、第２部品の両方の開口内に伸びる係合ピンまたはねじを有していることを特徴とする請求項１２記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１４】
前記第１部品の１つ以上の前記当接表面が前記第１部品を横断しかつ前記関節表面から前記第１部品の厚さ部分全体にわたって伸び、さらに前記第１部品の当接表面から先端部に伸びる壁部と、この壁部から離間しかつ一緒にインサートスロットを形成する第１レッジとを含み、前記第２部品の１つ以上の前記当接表面の1つが、前記第２部品を横断しかつ前記関節表面から前記第２部品の厚さ部分全体にわたって伸び、さらに前記第２部品の当接表面から先端部に伸びてインサートスロットに係合するインサートレッジを形成する第１レッジを含んでいることを特徴とする請求項１２記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１５】
前記第１レッジまたは前記インサートレッジの一方にスロットを設け、前記第１レッジまたは前記インサートレッジの他方に前記スロットに受け入れられる舌片を設けたことを特徴とする請求項１４記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１６】
前記スロットと前記舌片は、かみ合う逆方向テーパーを備えていることを特徴とする請求項１５記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１７】
前記インサートレッジは、前記スロット内に部分的に伸び、前記スロットが前記インサートレッジと前記第１部品の間に横スペースを残し、さらに、前記横スペース内に伸びる細長い部材を含んでいることを特徴とする請求項１６記載の大腿部コンポーネント。
【請求項１８】
関節表面を有する脛骨コンポーネントとともに用いられる大腿骨の膝用プロテーゼコンポーネントであって、
(a)  (i)大腿骨の先端部に設けた表面に係合するように形作られた上側表面と、(ii)前記脛骨コンポーネントの関節表面と摺動係合し、かつ外端（I)から当接端（II)に伸びるように形作られた対向関節表面とを有するコンディル部品と、
(b)  (i)大腿骨の先端部に設けた表面に係合するように形作られた上側表面と、(ii) プロテーゼの膝蓋骨の性質によって摺動係合し、かつ先端（I)から係合端(II)に伸びて前記コンディル部品の当接端（II)とかみあい係合するように形作られた対向関節表面とを有する第２部品と、
(c)  前記コンディル部品を前記第２部品に固定するための係合手段と、を含むことを特徴とするプロテーゼコンポーネント。
【請求項１９】
前記コンディル部品の当接端と前記第２部品の係合端が、前記膝蓋骨の摺動係合からの低ストレスの領域内への植え込みに従って配置されるように位置決められることを特徴とする請求項１８記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２０】
前記第２部品は、(a)コンディル部分と、(b)前記膝蓋骨のフランジ部分を含むことを特徴とする請求項１８記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２１】
前記係合手段は、(a)前記コンディル部品と前記第２部品に設けた開口と、(b)前記コンディル部品と前記第２部品の各開口内に伸びる固定部材と、を含むことを特徴とする請求項１８記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２２】
前記コンディル部品は、離間した第１、第２コンディル部分を含み、前記第１、第２コンディル部分は、１つ以上の横部材によって一体に結合され、かつ前記第２部品は、膝蓋骨のフランジ部材であることを特徴とする請求項１８記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２３】
前記横部材の１つは、前記後端に隣接して配置されることを特徴とする請求項２２記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２４】
前記横部材の１つは、前記当接端に配置されていることを特徴とする請求項２２記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２５】
前記横部材は、(i)上位骨の係合表面と、(ii)この係合表面から離れた中間表面と、前記係合表面と中間表面との間に伸びる第２部品の係合表面と、を含むことを特徴とする請求項２４記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２６】
前記第２部品は、この第２部品の上側表面と関節表面の間に配置され、前記横部材と係合可能である、横方向伸長表面を含むことを特徴とする請求項２５記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２７】
前記係合手段は、前記コンディル部品または前記第２部品の一方に凹部を、前記コンディル部品または前記第２部品の他方に前記凹部と係合可能な突起を含んでいることを特徴とする請求項１８記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２８】
(i)前記コンディル部品および前記第２部品内に複数の開口を含み、少なくとも１つの前記開口は、前記突起に設けられ、(ii)前記コンディル部品と前記第２部品のそれぞれの開口内に伸びる固定部材をさらに含むことを特徴とする請求項２７記載のプロテーゼコンポーネント。
【請求項２９】
膝関節形成術に用いるための脛骨コンポーネントであって、
(a)  （i)脛骨の基端部に設けた表面と係合するための下側表面、および (ii) 脛骨ベースを貫通する通路を有する脛骨ベースと、
(b)  前記脛骨ベースから先端部に伸びる脛骨ステムと、
(c)  前記脛骨ベースに前記脛骨ステムを係合するための手段と、を含むことを特徴とする脛骨コンポーネント。
【請求項３０】
前記脛骨ステムの領域内の前記通路は、モールステーパーを形成する壁面部分を有し、前記脛骨ステムは、前記通路のモールステーパー部分にぴったり係合する寸法のモールステーパーを形成する部分を有することを特徴とする請求項２９記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３１】
ねじ付き開口が、前記脛骨ステムの基端部に設けられ、さらに、前記脛骨ベースの通路を通って伸びて前記ねじ付き開口に係合されるねじを含むことを特徴とする請求項３０記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３２】
前記通路のモールステーパー部分は、先端部に向けて外側に広がるテーパーを有することを特徴とする請求項３０記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３３】
ねじ付き開口が、前記脛骨ステムの基端部に設けられ、さらに、前記脛骨ベースの通路を通って伸びて前記ねじ付き開口に係合されるねじを含むことを特徴とする請求項３２記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３４】
前記脛骨ステムは、前記モールステーパー部分から先端方向に間隔を置いて配置された外側に面する環状溝が設けられていることを特徴とする請求項３２記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３５】
前記通路のモールステーパー部分は、先端方向に向けて内側に先細っていることを特徴とする請求項３０記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３６】
ねじ付き開口は、前記脛骨ステムの基端部に設けられ、さらに、前記脛骨ベースの通路を通って伸びて前記ねじ付き開口に係合されるねじを含むことを特徴とする請求項３５記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３７】
前記脛骨ベースの通路は、モールステーパー部分から外側に伸びる肩部を形成するために基端部側が拡大した前記モールステーパー部分を有し、さらに、前記肩部の基端部側に内径ねじを含むことを特徴とする請求項３５記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３８】
前記脛骨ステムは、このステムの基端部側にモールステーパー部分を備えるフランジ部を有し、さらに前記内径ねじに係合する外径ねじを有することを特徴とする請求項３７記載の脛骨コンポーネント。
【請求項３９】
前記フランジ部は、前記ステムのモールステーパー部分が前記ベースのモールステーパー部分にぴったり嵌るとき、前記肩部から間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項３８記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４０】
前記脛骨ステム上の整合手段と整合する前記脛骨ベース上の整合手段をさらに含むことを特徴とする請求項２９記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４１】
膝関節形成術のための脛骨コンポーネントであって、
(a)  脛骨の基端部に設けた骨と係合するための下側表面、この下側表面から先端部に向けて伸びる伸長部、および前記脛骨ベースを貫通し前記伸長部を通過する通路を有し、前記通路の先端部にモールステーパーが形成されている脛骨ベースと、
(b)  前記基端部から先端部に向けて伸び、前記基端部が前記通路のモールステーパー内に受け入れられるモールステーパーを形成している脛骨ステムと、
を含むことを特徴とする脛骨コンポーネント。
【請求項４２】
前記脛骨ステムは、前記基端部から前記先端部に向けて伸びる凹部を有し、この凹部は、ねじまたは他の保持手段を有し、さらに、前記脛骨ベースの通路を通って伸びかつ前記ねじまたは他の保持手段に係合した係合部材を含むことを特徴とする請求項４１記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４３】
前記通路のモールステーパー部分は、先端部に向けて外側に広がるテーパーを有することを特徴とする請求項４１記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４４】
前記脛骨ステムの基端部にねじ付き開口が設けられ、さらに、前記脛骨ベースの通路に伸びて前記ねじ付き開口に螺合されるねじを含むことを特徴とする請求項４３記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４５】
前記脛骨ステムは、前記モールステーパー部分から先端部に広がる環状溝が設けられていることを特徴とする請求項４４記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４６】
前記通路のモールステーパー部分は、先端部に向けて先細るテーパーを有することを特徴とする請求項４１記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４７】
前記脛骨ステムの基端部にねじ付き開口が設けられ、さらに、前記脛骨ベースの通路に伸びて前記ねじ付き開口に螺合するねじを含むことを特徴とする請求項４６記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４８】
前記脛骨ベースの通路は、モールステーパー部分から外側に伸びる肩部を形成するために基端部が拡大した前記モールステーパー部分を有し、さらに、前記肩部の基端部に内径ねじを含むことを特徴とする請求項４６記載の脛骨コンポーネント。
【請求項４９】
前記脛骨ステムは、このステムの基端部にモールステーパー部分を備えるフランジ部を有し、さらに前記内径ねじに係合する外径ねじを有することを特徴とする請求項４８記載の脛骨コンポーネント。
【請求項５０】
前記フランジ部は、前記ステムのモールステーパー部分が前記ベースのモールステーパー部分にぴったり嵌るとき、前記肩部から間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項４９記載の脛骨コンポーネント。
【請求項５１】
前記脛骨ステム上の整合手段と整合する前記脛骨ベース上の整合手段をさらに含むことを特徴とする請求項４１記載の脛骨コンポーネント。
【請求項５２】
膝関節形成術を実行する方法であって、
(a)  (i)関節表面とこれに対向する上位骨係合表面を含む膝蓋骨大腿フランジ部を有し、前方端から係合表面に伸びる第１部品と、(ii) 後方端から当接表面に伸びる少なくとも１つのコンディル部分を形成する第２部品と、(iii)前記第１部品と前記第２部品を一体に固定するための手段とを含む、多数部品からなる大腿部コンポーネントを設け、
(b)  前記第１部品と前記第２部品を受け入れる大腿骨の先端部を用意し、
(c)  前記第１部品又は前記第２部品の一方を前記用意した大腿骨の先端部に配置し、
(d)  前記第１部品又は前記第２部品の他方を前記用意した大腿骨の先端部に配置して、前記係合表面と前記当接表面が互いに接触して１つのジョイント形成するように協働させ、
(e)  前記第１、第２部品を一体に固定する、各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
前記ステップ(e)は、ステップ(d)と同時に実行されることを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
前記ステップ(e)は、ステップ(d)に続いて実行されることを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５５】
膝関節形成術を実行する方法であって、
(a)  (i)脛骨の基端部に位置する用意された表面と係合する内側表面、及び脛骨ベースを貫通する通路を有する前記脛骨ベースと、前記脛骨ベースから先端部に向けて伸びる脛骨ステムと、前記脛骨ステムを脛骨ベースに係合するための手段と、を含む多数部品からなる脛骨コンポーネントを設け、
(b)  前記脛骨の髄内のキャナルに沿うキャビティを形成している前記脛骨の基端部を用意し、
(c)  前記脛骨ベース及び前記脛骨ステムの一方を前記用意した脛骨上に配置し、
(d)  前記脛骨ベース及び前記脛骨ステムの他方を前記用意した脛骨上に配置した後に、
(e)  前記脛骨ベース及び前記脛骨ステムを一体に固定する、各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５６】
前記通路は、前記内側表面の領域内に先端方向外側に広がるテーパが付けられる部分を含み、前記脛骨ステムは、前記通路の前記テーパー部分とぴったり係合する形状を有するテーパー付き伸長部を含み、
前記用意したキャビティ内に前記脛骨ステムを配置し、その後で前記テーパー付けされた位置に前記脛骨ステム伸長部を備える前記脛骨ベースを、前記脛骨ステム上に配置する、各ステップを含んでいることを特徴とする請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
前記脛骨ベースを配置する前に前記用意したキャビティ内に前記脛骨ステムを支持するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記脛骨ステムは、前記テーパー付き伸長部の先端部に環状溝を有し、前記脛骨ベースを前記用意したキャビティ内に配置する前に、前記キャビティ内に前記脛骨ステムを支持するためのツールを前記溝内に係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項５６記載の方法。
【請求項５９】
前記脛骨ステムのテーパー付き伸長部は、ねじ付き穴を有し、さらに、ねじを前記通路に通して、このねじを前記ねじ穴に螺合させるステップを含むことを特徴とする請求項５６記載の方法。
【請求項６０】
前記通路は、先端方向に内側に先細るテーパーを有する部分を有し、前記脛骨ステムは、前記通路のテーパー部分にぴったり係合する形状のテーパー付き伸長部を有しており、さらに、前記用意した脛骨の基端部上に前記脛骨ベースを配置し、そして、前記脛骨ステムを前記通路を介して前記用意したキャビティ内に挿入した後、前記脛骨ベースと係合させるステップを含むことを特徴とする請求項５５記載の方法。
【請求項６１】
前記脛骨ベースは内径ねじを有し、前記脛骨ステムは前記テーパー付き伸長部の基端部外径ねじを有し、さらに、前記内径ねじに前記外径ねじを螺合するステップを含むことを特徴とする請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記脛骨コンポーネントは、さらに、前記脛骨ベースと係合可能なインサートを含み、該インサートは通路を、また前記脛骨ステムの伸長部はねじ付き穴をそれぞれ有しており、さらに、前記インサートの通路にねじを貫通させ、このねじを前記ねじ付き穴に螺合するステップを含むことを特徴とする請求項６１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対するクロスリファレンス）
本出願は、２００２年２月２０日に出願された米国仮出願番号第６０／３５８１７４号の優先権に基づいて特許申請されたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロテーゼ(prosthese)を用いる膝の関節形成術において、用意された大腿骨の先端部にプロテーゼを植え込むために、切り込まれた大腿骨内にかなり大きなプロテーゼを受け入れて収容するため、大腿骨に大きな切り込みが必要であった。当業者にはよく理解されるように、患者をできるだけ早く回復させるために、切り込みの大きさをできるだけ小さくすることが望ましい。
【０００３】
従来のプロテーゼは、単一の金属部品で形成されており、この金属部品は、用意された大腿骨に植込んで収容するために、大きな切り込みを与える膝蓋骨フランジ領域が一体に形成された左右両方の顆状関節部分を有している。
【０００４】
対照的に、本発明では、大腿部コンポーネント用の多数の部品を用いてこのような植込みの大きさを大いに減少させることが可能である。これにより、このような関節形成術によって柔らかい組織への損傷を減じ、回復時間を短縮させる。同様に、脛骨コンポーネントを植込む間、脛骨における切込みの大きさを小さくすることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、患者の組織を冒すことを最小限にする全膝関節形成術を含む膝の関節形成術において使用されるプロテーゼを提供し、さらに、大腿部及びその脛骨コンポーネントを含む関節形成術を用いて外科手術を行うための方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、大腿部コンポーネント、そして、好ましくは、その脛骨コンポーネントが少なくとも２つあるいは３つ以上の部品で製造される。しかし、脛骨コンポーネントは、単一部品のモノブロック構造及び多部品のモジュール構造とすることが可能である。単一部品及び多部品の両方において、プラスチック製の関節表面を有するインサート部品が用いられる。これらの部品は、膝内に一緒に組み込むように設計されている。膝の関節形成術は、非常に小さい切り込み、即ち、大腿骨の先端部及び脛骨の基端部の各々において、３インチ程度小さい切り込みで実行することができる。次の挿入時、大腿部コンポーネントの部品は、大腿骨の先端部に植込まれてロック機構と一緒に結合されて、モジュールの大腿部コンポーネントを形成し、また、脛骨の基端部に植え込まれた脛骨コンポーネントの部品は、組み立てられてモジュールの脛骨コンポーネントを形成する。
【０００７】
大腿部コンポーネント
この大腿部コンポーネントは、十字形保持設計用の３つのコンポーネント部品と、十字形の補強設計用の２つのコンポーネント部品とを有する。この大腿部コンポーネントは、２つまたは３つの分離した部品として製造することもできるし、また後で切断あるいは２つまたは３つの分離した部品に分割される単一部材として製造することもできる。これらの部品は、ロッキングジョイントを備えて一体に保持され、そして大腿骨の先端部に挿入される。このロッキングジョイントは、大腿骨の低ストレス領域である膝蓋骨／大腿部の接触部分に配置される。これは、全膝関節形成術の前大腿部の食付き部に相当する。これらの領域は、ロッキングジョイントの厚さ部分が付加されて容易に補強することができる。
【０００８】
種々のロッキング機構は、複数の部品を一体に結合するために使用することができ、これらには、ねじ、または中間部および／または横側面部から挿入されて横断するロッキングピンが含まれる。どのような形式のロッキング機構であろうと、強固に組み立てられたプロテーゼにコンポーネント部品を一体に固定する。このプロテーゼは、基礎をなす骨および／またはセメント固定材によってさらに補強され、耐久性のある構造を作り出す。膝蓋骨のフランジ部と、膝蓋骨によって接触することができる組立されたコンポーネント間のジョイント領域は、大腿部コンポーネントのジョイント上を移動するときに、滑らかに動き、かつできれば、膝蓋骨部材が早期に磨耗しないように凹部を形成しなければならない。
【０００９】
脛骨コンポーネント
この脛骨コンポーネントは、好ましくは２つの部品、即ち、脛骨ベースと脛骨ステムを有する。また、この脛骨コンポーネントは、部品を側方から挿入する。また、モノコック構造、あるいは、ペグまたは短いステムの固定具を備えた一部品の脛骨コンポーネントとすることもできる。脛骨ベースは、先端及び後端にダブテールを備えた平らなベースプレート、そして、テーパー形状の横方向竜骨材を有することもできる。脛骨コンポーネントの他の部品は、モジュールステムであり、このステムは、ベースプレートが挿入された後頂部から挿入される。この設計では、コンポーネントを最小の切開術でかつ長い期間にわたり安定して挿入することができる。ステムは、好ましくは、スパイクのようなベースプレートで駆動できるように逆転モールステーパー(Morse taper)で固定される。
【００１０】
膝蓋骨コンポーネント
標準の整合ドーム形状の膝蓋骨コンポーネントは、異なる挿入方法を用いて使用される。このコンポーネントは、膝蓋骨を反転させることなく挿入することができる。これは、特別の計装を用いて実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において、参照番号１０によって示される大腿部コンポーネントの一実施形態が示されている。この大腿部コンポーネントは、膝蓋骨のフランジ部分１４と、このフランジ部分から伸びて一体に統合する単一横方向コンディル(関節丘）部分１６とを有する第１部品１２を含んでいる。従来の大腿部コンポーネントは、横方向コンディルから反対側に統合した単一の中間コンデイルを備えている。本発明では、中間コンディル部品１８を分離した部品として設け、このコンデイル部品を第１部品１２に組み立てて、さらに、第１部品１２と中間コンディル部品１８の両方を患者に組み付ける。この組立機構またはロッキングジョイントが中間コンディル部品１８を第１部品に固定するが、これらについては後述する。
【００１２】
図１に示すように、中間コンディル部品１８は、骨セメントおよび一対の固定ピン１７を受け入れるための凹部１５を備えている。第１部品１２は、１つ以上の凹部と固定ピンを備えることもできる。
【００１３】
骨セメントなしで植え込むためのプロテーゼを有することが望ましい場合、凹部１５のような凹部は、骨成長用として従来公知のいくつかの形式の多孔性表面の１つによって置き換えることができる。
【００１４】
図２において、大腿部コンポーネント２０の第２実施形態が示されている。この大腿部コンポーネントは、膝蓋骨の大腿フランジ部分２４と、統合した単一の中間コンディル部分２６とを備える第１部品２２を有している。この実施形態における第２コンポーネントは、第１部品２２に結合され、この第１部品２２とともに患者の大腿骨に植え込まれる横方向コンデイル部品２８である。
【００１５】
図２Ａは、膝蓋骨の大腿フランジ部２４の関節表面と接触する膝蓋骨部材Ｐの断面図である。
【００１６】
図３は、また別の実施形態で３部品構成の大腿部コンポーネント３０を示す。この実施形態では、膝蓋骨大腿フランジ部品３２、中間コンディル部品である第２部品３４、及び側部コンディル部品と見なされる第３部品３６が設けられている。もちろん、これらは、患者の右側膝に植え込まれる。大腿部コンポーネント３０は、患者の左側膝に植え込む場合、第２部品３４は、横コンディル部品となり、また第３部品３６は、中間コンディル部品となる。第２部品３４と第３部品３６の各々は、膝蓋骨大腿フランジ部品３２に連結され、さらに、後述するロッキングジョイントを用いて患者の大腿骨に挿入される。
【００１７】
大腿部コンポーネントの３つの部品の全ては、骨セメントまたは多孔性表面を用いる場合、あるいはセメントを用いない場合であっても、固定ピン３７と凹部３５を備えている。
【００１８】
図４は、図３と異なる角度から見た膝蓋骨大腿フランジ部品の斜視図である。
【００１９】
図１〜図３における大腿部コンポーネント１０,２０,３０は、いずれも膝の植込み用として用いることができる。前述した大腿部コンポーネント１０,２０,３０の各々は、右膝に植え込むものと仮定している。これらのコンポーネントが左膝への植え込みに用いられる場合、参照番号１８,３４で示す部品は横コンディル部品に、参照番号２８,３６で示す部品は中間コンディル部品に、参照番号１６で示す部分は中間コンディル部分に、また、参照番号２６で示す部分は横コンディル部分になる。
【００２０】
図５,６,７,８及び図９において、大腿部コンポーネント４０の実施形態が示されている。この大腿部コンポーネントは、２つの部品、即ち、膝蓋骨大腿フランジ部品４１とコンディル部品４２である。膝蓋骨大腿フランジ部品４１は、本来のまたはプロテーゼの膝蓋骨Ｐの解剖学的な動きが可能な形状に形成された膝蓋骨係合表面４３を有する。
【００２１】
図５に示すように、膝蓋骨大腿フランジ部品４１は、上位骨係合表面４６と、下位関節表面の部分を形成する膝蓋骨係合表面４３とを有する。膝蓋骨大腿フランジ部品４１は、下方端４５からコンディル部品４２に係合するように形作られた先行端４８に伸びている。コンディル部品４２は、第１コンディル部分５０と第２コンディル部分５２を含み、膝蓋骨フランジ４１の先行端４８を受け入れるように形作られた係合端５４から後端５５に伸びている。当業者であれば理解できるように、大腿部コンポーネント４０は、右膝または左膝のいずれの場合の植え込みでも使用するコンポーネントができる。第１、第２コンディル部分は、大腿部コンポーネントが植え込まれる際に膝に対して横方向にまたは内側に対面することになる。
【００２２】
コンディル部品４２は、コンディル部品４２を受け入れるために、大腿骨の先端部に設けたカット部に一致する異なる角度に配置された骨係合平面６０,６１,６２,６３と連なる上位の係合表面を有する。所望であれば、膝蓋骨フランジ部品４１の上位骨係合表面４６と、コンディル部品４２の上位骨係合表面６０,６１,６２,６３は、骨成長のための骨セメント又は多孔性表面を受け入れる凹部に形成することができ、また、固定ピンを設けることもできる。
【００２３】
図５〜図９の実施形態におけるコンディル部品４２は、植込み用の単一部品として形成されている。このように、第１コンディル部分５０及び第２コンデイル部分５２は、一体化されまたは溶接して、あるいは他の方法で第１、第２コンデイル部分５０,５２に結合される後端カム５６とともに結合される。コンディル部品４２の係合端５４は、また、横方向に伸びるクロス部材５７によって一体に係合される第１、第２のコンディル部分５０,５２を有する。当業者には理解できるように、後端カム５６を用いることによって、後端十字形靭帯を犠牲にすることになる。明らかなように、他の理由のために後端十字形靭帯を犠牲にすることが必要となる場合、後端カム５６とクロス部材５７の両方を有する特徴は、第１、第２コンディル部品５０,５２を結合するために、コンディル部品４２に大きな剛性を与える。
【００２４】
図５,７及び図９で明らかなように、クロス部材５７は、上位骨係合表面５７Ａと、この係合５７Ａと第１、第２コンディル部分５０、５２のそれぞれの関節表面５１,５３との間のほぼ中間にある中間表面５７Ｂとを有する。クロス部材５７の後端側に上位骨係合表面５７Ａと表面５７Ｂとの間に伸びる後端壁表面５７Ｃがある。後端壁表面５７Ｃの反対側には、第４の表面５７Ｄがあり、この表面は、膝蓋骨大腿フランジ部品４１に設けられた対向表面に係合する。
【００２５】
第１、第２コンディル部分５０,５２の各々のための係合端５４は、それぞれ、図５、図６に示すように、側壁係合表面５４Ａによって形成される湾曲路に続く。湾曲した壁係合表面５４Ａの各々は、クロス部材５７の後端壁表面５７Ｃによって形成される領域に伸びている（図５参照）。コンディル部品４２の表面５４Ａと膝蓋骨大腿フランジ部品４１のかみ合い表面によって形成されるジョントの位置決めは、重要であり、このジョイントは、膝蓋骨の摺動係合によって低ストレスの接触領域である通常の大腿部潮標(femoral tide mark)の近くに配置される。この領域内にジョイントを設けることによって、プロテーゼは、コンディル部品４２に膝蓋骨大腿フランジ部品４１を組み付けて分離することなく、所望の機能を備える大きな能力を有する。この通常の大腿部潮標は、全膝関節形成術の内部食付きカット部の領域に対応する。
【００２６】
膝蓋骨大腿フランジ部品の先行端４８は、コンディル部品４２の各表面５４Ａと噛み合い係合するための輪郭部分に続く一対の湾曲した係合表面６４を有する。湾曲した係合表面６４の間の中央に、中央壁表面６５が配置され、膝蓋骨大腿フランジ部品４１がコンディル部品４２に係合するとき、この中央壁表面は、クロス部材５７の表面５７Ｃとほぼ同一の平面上にある（図９参照）。中央壁表面６５は、膝蓋骨の係合表面４３から、クロス部材５７の表面５７Ｂ上に載るレッジ(ledge)６６に向けて鉛直方向に伸びている。レッジ６６は、中央壁表面６５から中央係合表面６７に伸びており、中央係合表面は、クロス部材６７の表面５７Ｄに係合するようになる。骨係合表面６８は、中央係合表面６７から前大腿部の下端部に向けて伸びている。
【００２７】
図６,７,９に示すように、コンディル部品４２は、第１、第２コンディル部分５０,５２のそれぞれの係合端領域５４を通って伸びる開口６９に設けたねじ６８によって、膝蓋骨大腿フランジ部品４１に固定することができる。開口は、係合端表面５４Ａを通り、そして、膝蓋骨大腿フランジ部品４１の湾曲した係合表面６４から内側に伸びるねじ付き開口７１と整合する。
【００２８】
図８において、膝蓋骨大腿フランジ部品４１の膝蓋骨係合表面４３によって形成される関節表面と、コンディル部品４２の噛み合い表面５４Ａおよび膝蓋骨大腿フランジ部品４１の表面によって形成されるジョイント領域内の設けたコンディル部品４２の関節表面５９が示されている。図８に見られるように、各表面４３,５９は、そのジョイント位置にわずかに凹部を形成して小さいくぼみを与え、その結果、このようなジョイント上での膝蓋骨部材Ｐの動きを与えるために、膝蓋骨部材Ｐの表面と、くぼみ７３に位置する表面４３,５９との間にわずかなギャップを形成する。
【００２９】
このギャップ及びくぼみ７３により、２つの重なる利点を有する。表面４３,５９で、噛み合い表面５４Ａ、６４によって形成されるジョイント領域におけるストレスの量を減少させる。さらに、コンディル部品４２に対する膝蓋骨大腿フランジ部品４１にわずかな噛み合い不良がある場合、くぼみ７３があると、膝蓋骨部材Ｐが接触すること防ぎ、さらにより高い部品の鋭い角部によって磨耗が増大するのを防ぐのに役立つ。
【００３０】
図１０において、図５〜図９と同様のさらなる実施形態を示す。この図では、第１コンディル部分５０Ａを有するコンディル部品が設けられており、第１コンディル部分は後端カム５６Ａによってのみ第２コンディル部分５２Ａに連結される。この実施形態では、膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ａは、湾曲した係合表面６４Ａ間の中央に配置された中央壁表面６５Ａを有する。この中央壁表面６５Ａは、膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ａの厚さ全体に渡り伸びている。それゆえ、図５に示されたレッジ６６と同様なレッジがない。図１０の実施形態における他の特徴のすべては、図５,６,７,８,９の実施形態の対応する特徴と同様である。
【００３１】
図１１,１１Ａ及び図１１Ｂでは、図５〜図９の場合と同様の大腿部コンポーネント４０Ｂのさらなる実施形態を示しており、ただ１つ、クロス部材５７Ｂによってのみ第２コンディル部分５２Ｂに結合される第１コンディル部分５０Ｂを有するコンディル部品４２Ｂと、コンディル部品４２Ｂを膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ａに固定するための修正された連結手段が設けられている。
【００３２】
クロス部材５７Ｂは、クロス部材５７Ｂから（図１１及び図１１Ａに見るように下方に）垂直に伸びる伸長部１３０を有する。クロス部材５７Ｂと伸長部１３０は、共通のありみぞ１３２を備える。伸長部１３０は、クロス部材５７Ｂに一体形成された単一部分であり、その断面は、ほぼ半円球の横断面形状を有し、その側部が膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂに対面する。
【００３３】
膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂは、図５に示すように膝蓋骨大腿フランジ部品４１と同様な形状を有し、膝蓋骨係合表面４３Ｂから伸びる中央壁表面６５Ｂ、レッジ６６Ｂ、及び中央係合表面６７Ｂを含んでいる。骨係合表面６８Ｂは、中央係合表面６７Ｂから下方端４５Ｂに向けて伸びる。この骨係合表面６８Ｂから下方に伸びる伸長部１３４があり、この伸長部は、噛み合い表面に一致する伸長部１３０のありみぞ１３２内にぴったり嵌り込むありつぎ１３６を有する。ありつぎ１３６とありみぞ１３２は、図１１、１１Ａ、１１Ｂに示されるものとは異なる、たとえば、円形、または矩形状のような他の断面形状とすることができる。図１１Ａ及び図１１Ｂで見られるように、ありつぎ１３６は、伸長部１３４と一体の単一構造部分であるが、表面６７Ｂから外側に伸び、かつ表面６８Ｂから上方に伸びて表面６６Ｂに結合している。
【００３４】
コンディル部品４２Ｂの伸長部１３０と膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂの伸長部１３４の各々は、ありつぎ１３６をありみぞ１３２に配置して一体に結合されるとき、ほぼ円筒形状を形成する。しかし、所望であれば、四角形、長方形、または丸い形状等の異なる形状を利用することもできる。
【００３５】
コンディル部材４２Ｂと膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂとを組み付けるために、開口が穴あけされるか、或いは、伸長部１３０,１３４を受け入れる十分な寸法の開口を大腿骨の中に形成する。
【００３６】
用意された大腿骨内にコンディル部品４２Ｂを配置し、伸長部１３０を用意された骨のキャビティ内に配置し、その中で膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂが動くことができ、ありつぎ１３６は、ありみそ１３２に整合する。ありつぎ１３６をありみぞ１３２内で摺動させることにより、膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂの表面６６Ｂが、クロス部材５７Ｂの前大腿骨の表面に接触するまで、膝蓋骨大腿フランジ部品４１Ｂは、用意した大腿骨の向けて移動する。所望であれば、骨セメントは、隣接した伸長部１３０,１３４を係合させるために大腿部の用意した開口内に配置される。
【００３７】
図１２及び図１３において、膝蓋骨係合表面７６を有する膝蓋骨フランジ領域の第１部品７５と、統合単一構造部品として形成される中間コンディル部分７８と側方コンディル部分７９を有する第２部品７７とを備える２つの部品構成の大腿部コンポーネント７４の実施形態が示されている。第２部品７７は、大腿骨の用意した末端部に係合するために、一連の平坦面９６、９７、９８、９９を有する。
【００３８】
第１部品７５は、膝蓋骨係合表面７６から伸びて、第２部品７７の対応する当接壁８２に係合するように配置された当接壁８１を有する。第１部品７５の当接壁８１と第２部品７７の当接壁８２との間の接合ラインは、大腿骨の低ストレス領域である膝蓋骨／大腿骨の低接触領域にある。当接壁８１は、第１部品７５の厚さを部分的に貫いて伸びている。当接壁８１は、ほぼ直角に配置された第２壁８３に結合する（図１３を参照）。第２壁８３は、端部壁８４に伸びている。端部壁８４から当接壁８１によって形成された平面に向けてレッジ８４が外側に伸びており、このレッジは、そこから上方に突出する舌片またはありつぎ８７を形成する上部表面８６を有する。舌片８７及び上部表面８６は、第１部品７５の全幅にわたり伸びている。舌片８７は、一対の逆テーパー表面８８を備え、このテーパー表面は、上部表面８６から離れる方向に互いに外側に広がっている。
【００３９】
第２部品７７の当接壁８２から外側に伸びるインサートレッジ９０が設けられ、このインサートレッジは、第１部品７５の第２壁８３に噛み合い係合するための上部表面を有する。この上部表面の反対側に位置するインサートレッジ９０の下側部分には、第２部品７７の全幅に伸びるありみぞが形成されている。図１３から明らかなように、第１部品７５と第２部品７７が連結されると、第１部品７５の端部壁８４と第２部品７７のインサートレッジ９０の端部との間にギャップ９３が形成される。係合した第１、第２部品７５,７７が、互いに対して横方向に移動するのを防ぐためにテーパーピン９４が設けられている。このピンは、インサートレッジ９０の下側表面に形成されるありみぞ９２内にありつぎ８７を押し込むくさびとして機能するように、ギャップ９３内に打ち込まれる。
【００４０】
図１４及び図１５には、第１部品１０１を備えるプロテーゼ１００が、別の実施形態として設けられている。この第１部品は、膝蓋骨フランジ領域１０２と統合単一構造の側部コンディル部分１０３の両方を有する。プロテーゼ１００は、また、中間コンディル部品である第２部品１０４を有する。第１部品１０１は、ほぼ横方向に伸びる第１当接壁１０５と、第１１０５と結合して湾曲した壁部分１０７を備えてほぼ長手方向に伸びる第２当接壁１０６とを有する。第２当接壁１０６から外側に突出する突起１１０があり、この突起は、一面側のみが図示され、第２当接壁１０６から外側に伸びるにつれて互いに内側に向けてテーパー付けられる側壁１１１と、第２当接壁１０６から外側に伸びるにつれて互いに内側に向けてテーパー付けられる端部壁１１２とを有する。
【００４１】
このテーパーが付けられた側壁１１１と端部壁１１２は、第２当接壁１０６とほぼ平行な外側壁１１３によって結合される。突起１１０は、第１部品１０１の残りの部分と一体で、たとえば、フライス加工によって形成することができる。ねじ付き開口１１４は、外側壁１１３から突起１１０を貫通して伸び、好ましくは、第１部品１０１の隣接する部分に伸びている。
【００４２】
第２部品１０４は、第１部品１０１の第１当接壁１０５に係合して配置される第１当接壁１１５と、第１部品１０１の第２当接壁１０６に係合するように寸法付けられて配置される第２当接壁１１６と、第１部品１０１の湾曲壁１０７に係合する湾曲壁１１７とを有する。第２当接壁１１６には、第１部品１０１の突起１１０をぴったり嵌合するように作られた凹部１１８が形成されている。横方向に伸びる通路１０８は、第２部品１０４を貫いて設けられ、第２部品１０４が第１部品に係合するとき、第１部品１０１のねじ付き開口１１４に整合している。
【００４３】
第２部品１０４を第１部品に係合するために、細長いねじ１２０が設けられ、このねじは、第１部品１０１のねじ付き開口１１４の内ねじに係合するための外ねじ部１２１を有する。このねじ１２０は、外ねじ部１２１より大きな径の円筒部分１２２を有し、第２部品の通路１０８にぴったり収容されるように寸法つけられている。ねじ１２０は、第２部品１０４の外側端にある通路１０８の座ぐり領域に嵌る寸法の拡大ヘッド１２３を有する。
【００４４】
図１６及び図１７には、２部品構成の大腿部コンポーネント１４０が図示されており、この大腿部コンポーネントは、側方コンディル１４２及び中間コンディル１４３を有して、統合した単一構造部品の一部として形成される第１部品１４１を含んでいる。第２部品１４４は、大腿部コンポーネント１４０の膝蓋骨フランジ領域を形成する。この第２部品１４４は、側面から内側に伸びる第１平坦面１４５Ａと、第２部品１４４の中間側部から内側に伸びる第２平坦面１４５Ｂと、第１、第２側壁１４５Ｃと底部壁１４５Ｄによって形成される凹部とを含む輪郭当接壁１４５を有する。側壁１４５Ｃは、各平坦面１４５Ａ、１４５Ｂから底部１４５Ｄに伸びるにつれて、互いに内側に先細るテーパーが付けられている。好ましくは、底部壁１４５Ｄは、湾曲しているが、平らにすることもできる。
【００４５】
第１１部品１４１は、第２部品１４４の当接壁１４５にぴったり係合する形状を有する当接壁１４５を備えている。このように、当接壁１４６は、第２部品の側壁１４５Ｃと底部壁１４５Ｄによって形成される溝内にぴったりとはまり込む舌片１４７を有している。舌片１４７は、側壁１４６Ｃ、１４６Ｃ及び第２部品１４４の溝の底部を形成する壁１４５Ｄにぴったり係合する形状を有する端部壁１４６Ｄによって形成される。側壁１４６Ｃ、１４６Ｃは、互いに内側に先細るテーパーが付けられ、端部壁１４６Ｄに向かって伸びており、第２部品１４４のテーパーが形成された側壁１４５Ｃにぴったりと係合する。
【００４６】
第２部品１４４には、第１平坦面１４５Ａにほぼ平行で、側方端から内側に伸びる第１通路１４８Ａと、第２平坦面１４５Ｂにほぼ平行で、中間端部から内側に伸びる第２通路１４８Ｂとが形成されている。また、舌片１４７が溝内にはまりながら第１部品１４１が第２部品１４４に係合するとき、通路１４８Ａ及び１４８Ｂに整合する位置にある通路１４９が舌片１４７に形成されている。
【００４７】
ピン１５０は、通路１４８Ｂ、通路１４９、および通路１４８Ａを通って挿入され、第１部品１４１を第２部品１４４に固定する。通路１４８Ａ、１４８Ｂ、及び１４９が円筒形状であるとすれば、ピン１５０を円筒形状とすることができ、通路１４８Ａ、１４８Ｂ、及び１４９の各々にはめこむことができる。また、これらの通路がテーパー形状であると、ピンもテーパー形状とすることができる。さらに、通路の1つが、たとえば、通路１４８Ａにねじを形成した場合、設けた場合、ピン１５０にもねじを形成して、これらを螺合させることもできる。
【００４８】
各実施形態において、組立られた部の当接壁の間のそれぞれの接合ラインは、低ストレスとなる通常の大腿骨潮標の領域に配置されるように選択される。
【００４９】
図１８において、参照番号１６１によって示される脛骨コンポーネントが示されている。この脛骨コンポーネント１６１は、脛骨ベース１６２と脛骨ステム１６３を含む。脛骨ベース１６２は、下側表面１６４と、図示しない上側表面とを有し、下側表面１６４は患者の脛骨の用意された基端部に係合し、上側表面は、大腿部コンポーネントのコンディル部分によって係合される形状のプラスチック製インサートを付着させることができる。このインサートは、脛骨ベース１６２に固定されるための公知の機構の１つ、たとえば、ありみぞロック機構を有する。
【００５０】
プラスチック製インサートは、脛骨ベースの特定構造及び外科医によって決定される患者の状態によって側方または基端のいずれかに挿入することができる。下側表面１６４から先端部に向けて伸びるベース伸長部１６５があり、この伸長部は、ほぼ円筒形状であるが、ベース伸長部１６５の円筒部分から外側に伸びる一対の固定用ウイング又はフィン１６６を有する。プラットフォーム１６７が下側表面１６４から立ち上がり、ウイング１６６を含むベース伸長部を囲む形状を形成する。ウイング１６６は、用意された脛骨の基端部上に植え込まれるとき、脛骨ベース１６２を回転が固定された位置に保持するための固定用フィンとして機能する。人が必要とする場合、即ち、脛骨ベース１６２を用意された脛骨の基端部に固定するために、脛骨ベース１６２は、後方端の十字形靭帯を収容するためのノッチ１６８と、オーグメンテーションブロック(augmentation block)に係合するためのねじを受け入れるための複数の開口１６９とを備えている。
【００５１】
脛骨ベース１６２は、上側表面１６４から伸びベース伸長部１６５の円筒部分を通って伸びる中央通路１７０を有する。ベース伸長部１６５内の中央通路１７０の部分には、截頭円錐形の外側に広がり、ベース伸長部１６５の端部に近づくモールステーパー穴２９５を形成する壁表面を有している。ノッチ２４０を形成する凹部は、ベース伸長部１６５の端部に形成される。上側表面に隣接する通路の部分は、ねじ１５８を受け入れる大きさの内径を有し、このようなねじ１５８の拡大した頭部を受け入れる座ぐり領域２９７を有する。
【００５２】
脛骨ステム１６３は、一対のウイング又は固定フィン１７１を備え、この固定フィンは、脛骨ステム１６３が伸長部１６５に係合するとき、脛骨ベース１６２のそれぞれのウイングまたはフィン１６６と整合して延長部分を形成する。脛骨ステム１６３は、脛骨ベース１６２のモールステーパー穴２９５にぴったりと受け入れられる大きさのモールステーパー伸長部２９８を備えている。このモールステーパー伸長部２９８から外側に伸びる肩部２６２が形成される。肩部２６２から基端側に立ち上がりタブ２４２が伸びており、このタブは、脛骨ステム１６３の固定フィン１７１が脛骨ベース１６２のフィン１６６と整合するように位置決めされるとき、ノッチ２１０にぴったり嵌る寸法となっている。
【００５３】
ねじ付き通路１７２は、モールステーパー伸長部２９８内に形成され、脛骨ステム１６３が伸長部１６５に係合するとき、中央通路１７０に整合する。脛骨ステム１６３は、脛骨ベース１６２の中央通路１７０を通って伸びてねじ付き通路１７２に係合するねじ１５８によって脛骨ベース１６２に支持される。プラグ２４４は、脛骨１６３の先端部に係合し、血液又は他の汚染物質がねじ付き通路１７２に入らないようにする。このプラグ２４４は、ねじ付き通路１７２に係合するねじ付き延長部分によって脛骨ステム１６３に固定される。
【００５４】
図１８Ａは、図１８と同様の実施形態であるが、図１８のプラグ２４４のようなプラグではない、ステム伸長部２５０が設けられている。このステム伸長部２５０は、その基端部２５３にモールステーパー２５２を備えている。基端部２５３から先端部に伸びるねじ付き凹部２５４があり、この凹部は、ねじ付き通路１７２よりも小さい寸法を有する。ねじ付き凹部２５４に係合する寸法のねじ２５８は、ステム伸長部２５０と脛骨ステム１６３を脛骨ベース１６２に固定する。ねじ２５８は、ねじ付き通路１７２のねじに係合することなく貫通するのに十分小さい寸法である。
【００５５】
脛骨ステム１６３の先端部は、先端方向外側に広がるテーパーを形成するテーパー穴２６０を有し、このテーパー穴は、ステム伸長部２５０のモールステーパー２５２を嵌合する寸法となっている。脛骨ステム１６３の両側に２つの溝２７０が形成され、この溝は、肩部２６２から先端側に離れた位置にある。溝２７０の目的は、後述するように、プロテーゼの植込み中、脛骨ステムを係合しかつ支持できることである。
【００５６】
図１９において、脛骨コンポーネント２００の変更した実施形態が示されている。この実施形態では、脛骨ベース２０２、脛骨ステム２０４、及び脛骨ベース２０２に係合するためのプラスチック製インサート２０６が設けられている。脛骨ベースは、図１９に示すように、立ち上がり壁２０８と平らな上側表面２１０とを有する。脛骨ベース２０２は、患者の脛骨の用意された基端部に係合する下側表面２１２を有する。中央に位置する短い伸長部２１３が下側表面２１２から伸びている。
【００５７】
伸長部２１３を含む脛骨ベース２０２を貫通する通路２１４がある。内側表面２１０に隣接する通路２１４の部分は、通路の残りの部分に対して拡径し、内側表面２１０に隣接する領域内に内径ねじ２１５が設けられている。この通路２１４の部分は、モールステーパー穴２１６を形成するように、内径ねじ２１５から伸び、ステム２１３を含む脛骨ベース２０２の残りの厚さ部分を貫くテーパーがつけられている。
【００５８】
脛ステム２０４は、脛骨ベース２０２の内径ねじ２１５に係合する寸法のねじ付きフランジ２２０を備えている。このフランジ２２０から伸びてモールステーパー穴２１６にぴったり嵌る形状寸法を有するモールステーパー伸長部２２２がある。内側表面２１０から内方に一連のフラット２２４によって形成されるキャビティが形成され、このフラットは、内径ねじ２１５内にねじ付きフランジを螺合させるためのツールを受け入れる六角形又は他の適当な形状のキャビティを形成するようになっている。
【００５９】
フラット２２４によって形成されるキャビティからは、ねじ付き開口２２５が伸びている。また、モールステーパー伸長部２２２から先端に向けて縮径した円筒伸長部２２７が伸びている。
【００６０】
プラスチック製インサート２０６は、拡径したフランジ２３２を有する金属インサート２３０を内部に埋設して成形し、この金属インサートをインサート２０６に固定する。インサート２０６は、拡径ヘッド２３８を含むねじ２３６を受け入れる寸法の通路２３４を備えている。金属インサート２３０に設けた通路２４０は、拡径ヘッド２３８よりも小さいねじの２３６のねじ部を受け入れる寸法となっている。脛骨ステム２０４を脛骨ベース２０２に係合すると、プラスチックインサート２０６は、上側延長壁２０８内の内側表面２１０上に配置される。それから、ねじ２３６がねじ付き開口２２５に係合されて、プラスチック製インサート２０６を固定される。
【００６１】
脛骨コンポーネント２００を植え付けるための外科医の処理において、脛骨の基端部は、脛骨ベースの内側表面２１２を受け入れる平坦面を切断して作られ、そして、ステム２０４を受け入れるために脛骨の髄内のキャナルに穴があけられる。脛骨ベース２０２は、この穴内に位置する伸長部２１３を有する用意された平坦面上に配置される。脛骨ステム２０４は、通路２１４内に配置される円筒伸長部２２７を有し、この円筒伸長部は、モールステーパー穴２１６を貫通し、髄内のキャナルに挿入される。フラット２２４に係合するツールを用いて、脛骨ステムは、ねじ２１５に螺合され、モールステーパー伸長部２２２をモールステーパー穴２１６にしっかり係合させて、脛骨ベース２０２に係合される。
【００６２】
図１９で見られるように、脛骨ステム２０４は、脛骨ベース２０２に対して形作られるので、フランジ２２０の先端側と、モールステーパー穴２１６から半径方向外側に伸びる脛骨ベース２０２の表面との間にギャップが形成される。これにより、ねじ付きフランジ２２０をねじ２１５に螺合させるとき、モールステーパー伸長部２２２がモールステーパー穴２１６にしっかりと係合することになる。
【００６３】
図２０および図２１を見ると、脛骨コンポーネント１８０の別の実施形態が示されており、このような脛骨コンポーネント１８０を用意された脛骨Ｔの基端部内に植え込むのに用いるツール１９５が備えられている。脛骨コンポーネント１８０は、脛骨ベース１８１、脛骨ステム１８２、および脛骨ベース１８１に係合するプラスチック製インサート１７９を含んでいる。脛骨ベース１８１は、脛骨Ｔの用意された基端部と上側表面１８４とを係合させる下側表面１８３を有し、この上側表面には、大腿部コンポーネントによって係合されるように形作られたプラスチック製インサート１７９を固定することができる。脛骨ベース１８１は、先方端及び後方端に沿って立ち上がり領域１８５を有する。この立ち上がり領域には、プラスチック製インサート１７９を受入れて保持するための溝を形成するアンダーカット壁面１８６が設けられている。
【００６４】
内側表面１８３から先端部に向けて伸びる伸長部が設けられている。脛骨ベース１８１は、上側表面１８４から伸びて伸長部１８７を貫通する中央通路１８８がある。伸長部１８７と通路１８８は、患者の人体に収容するために、上側表面１８４に対して垂直線に対して１０°までの角度に配置することができる。
【００６５】
脛骨ステム１８２には、脛骨ベース１８１の通路１８８の伸長部となるように寸法つけられかつ配置された凹部１９０が設けられている。この凹部１９０は、プラスチック製インサート１７９およびその関節表面を貫通し、さらに、通路１８８を通過するねじによって係合するためのねじ部が付けられており、このねじ部により脛骨ステム１８２を脛骨ベース１８１に結合する。
【００６６】
図２１に示すように、通路１８８の先端部１８８Ａは、モールステーパー穴を形成するようにテーパーを付けることもできる。脛骨ステム１８２の基端部には、通路１８８の先端部１８８Ａにモールステーパー穴にぴったりと係合するように寸法つけられたモールステーパー伸長部１９７が設けられている。また、脛骨ステム１８２は、ステムの固定を助けるために、外側に対面する複数の溝を備えている。
【００６７】
脛骨Ｔの基端部を用意して脛骨コンポーネント１８０を受け入れるために脛骨の基端部Ｔ１は、ほぼ平坦な面を形成するように切断される。穴Ｔ２は、脛骨ステム１８２を受け入れるように形成される。穴Ｔ２は、特に大きくなっているので、脛骨ステム１８２は、ツール１９５の刃１９５Ａを受け入れる寸法に作られて環状溝１９８を備えている。図２１に見られるように、溝１９８に係合する刃１９５Ａを用いて、このツール１９５は、用意した脛骨Ｔの基端部Ｔ１に対して適当な位置に脛骨ステム１８２を支持することができ、その結果、ねじ１９６がねじ付き凹部１９０に締め付けられて、このような脛骨ステム１８２を脛骨ベース１８１上に保持する。
【００６８】
図１８と図１８Ａの実施形態における脛骨ステム１６３を植え込む工程では、ツール１９５と同様のツールが、溝２７０に係合するように用いられて、ツールがねじ１８５，２５８によって係合するまで脛骨ステム１６３を支持することができる。
【００６９】
図１８,１８Ａ,１９,２０および図２１の各実施形態において、脛骨ベースに係合したプラスチック製インサート表面の磨耗を防ぐために、４ｒｐｍまたはそれ以下の速度のレベルで、脛骨ベースの表面がプラスチック製インサートと接触すべく高度に磨かれることが望ましい。
【００７０】
外科的処理の記述
中間のパラ膝蓋骨(parapatellar)の切開は、膝蓋骨の上位ポール部分から脛骨粗面部(tibial tuberosity)において成される。中間のパラ膝蓋骨の解剖は、広筋中間部の下方端から脛骨粗面部に行われる。副広筋又は中間広筋の解剖は、患者の解剖即ち外科的経験に基づいて用いることができる。
【００７１】
膝は、伸びた状態におかれ、膝蓋骨は、前方位の皮膚に損傷を与えないように、前膝蓋骨の粘液嚢(prepatella bursa)に挿入される膝蓋骨クランプを用いて、外転症なしで実行される。
【００７２】
骨髄外(extramedullary)の脛骨整合ガイドが、脛骨の中間部または側方半分に沿って配置され、ピンで固定される。この種の骨髄外整合ガイドは、本発明の譲受人に譲渡され、ここで参考文献として包含され、2001年10月9日に出願された特許文献１に開示されており、骨髄外整合処理を実行した後に大腿骨に固定され、そして、先端部の大腿骨切断部が、植込みの適当な深さ及び角度、即ち、通常６°の外反及び１０〜１２ｍｍの切断部の深さで作られる。代わりに、髄内整合ガイドシステムを用いることができる。この切断部は、本来の単一コンディルよりももしろ先端部の大腿部コンディルの両方を全体を横切ってなされる。この切断部は、大腿部シャフトに対して９０°に切られる。
【特許文献１】米国特許出願番号第09／973,584号
【００７３】
脛骨コンポーネントは、最初に植え込まれる。この固定表面は、セメントで被膜され、そして、モジュールの脛骨ステムは、このステムを骨に固定するために逆モールステーパーを介して動かされる。
【００７４】
前方位フランジコンポーネントが、次に植え込まれ、さらに、側方の中間コンディルが従う。全ての部品が柔軟に膝内に組み立てられ、そして、適切な整合が行われると、ロックピンが側方から挿入され、そして、コンポーネントを一体に固定する。最後の嵌入が完了する。最後に、膝蓋骨が、適切な位置にセメントで固定される。
【００７５】
全てのセメントが固化した後、過剰な制限が取り除かれ、側方から最終ポリをスライドさせ、適所にモジュールステムを固定するのに役立つＡＰロック用クリップまたはねじで固定させる。
そして、このルーチン作業の片付けが遂行され、早期のリハビリプログラムが開始される。
【００７６】
上述した本発明の詳細な説明は、例示の目的のために提供されたものである。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱しない種々の変更及び修正が可能であることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての内側コンディルを示す大腿部コンポーネットの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての側部コンディルを示す大腿部コンポーネントの第２実施形態を示す斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、膝蓋骨の大腿フランジ部の関節表面に係合する膝蓋骨を示す断面図である。
【図３】図３は、大腿部コンポーネントの膝蓋骨の大腿フランジ部から分離した部品としての内側コンディルと側部コンディルの両方を示す大腿部コンポーネントの別の実施形態を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３の膝蓋骨の大腿フランジ部を異なる角度から見た斜視図である。
【図５】図５は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての膝蓋骨の大腿フランジ部を示す大腿部コンポーネントの実施形態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５の大腿部コンポーネントの実施形態を示す前面図である。
【図７】図７は、図５の大腿部コンポーネントの実施形態を示す側面図である。
【図８】図８は、図６の８−８線に沿って見た断面図である。
【図９】図９は、図６の９−９線に沿って見た断面図である。
【図１０】図１０は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての膝蓋骨の大腿フランジ部を示す大腿部コンポーネントの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての膝蓋骨の大腿フランジ部を示す大腿部コンポーネントの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１１の実施形態に対する、図９と同様の断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａの11Ｂ−11Ｂ線に沿って見た断面図である。
【図１２】図１２は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての膝蓋骨の大腿フランジ部を示す大腿部コンポーネントの他の実施形態を示し、かつ大腿部コンポーネントの残部に膝蓋骨の大腿フランジ部を連結するための一形式の構造を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２の円形で囲っだ部分の拡大図である。
【図１４】図１４は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての側部コンディルを示す大腿部コンポーネントの実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４の円形で囲んだ部分の拡大図である。
【図１６】図１６は、大腿部コンポーネントの残部から分離した部品としての膝蓋骨の大腿フランジ部を示す大腿部コンポーネントの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６の円形で囲んだ部分の拡大図である。
【図１８】図１８は、ベース部分から分離した部品としてそのステム部分を示す脛骨コンポーネントの斜視図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、脛骨コンポーネントの一部分としてのステム伸長部の付加された特徴を有する図１８と同様の斜視図である。
【図１９】図１９は、ベース部分から分離した部品としてそのステム部分を示す脛骨コンポーネントの別の実施形態を示す断面図である。
【図２０】図２０は、ベース部分から分離した部品としてそのステム部分を示す脛骨コンポーネントの別の実施形態を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、用意した脛骨の基端側にある植込みを示す図２０に示す脛骨コンポーネントの側面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０、２０,３０,４０  大腿部コンポーネント
１２  第１部品
１４  膝蓋骨のフランジ部分
１５、３５  凹部
１６  コンディル部分
１７、３７  固定ピン
１８  中間コンデイル部品
５７  クロス部材
６６  レッジ
１３２  ありみぞ
１３６  ありつぎ                                                                
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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