(57)【要約】【課題】テーパ付き調整を含むモジュラ人工装具を提供する。【解決手段】骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリであって、アセンブリは、  骨空洞への固定のための第１の構成要素と、第１の構成要素と直接係合、または、間接係合可能な第２の構成要素と、第１の構成要素と第２の構成要素とに係合し、予め定められた基準に対する第２の構成要素の第１の配列からの第２の構成要素の調整を可能にする少なくとも１つのアダプタとを備えている。
2005516673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリであって、このアセンブリは、
骨空洞内への固定のための第１の構成要素と、この第１の構成要素と直接、または、間接係合可能な第２の構成要素と、
前記第１の構成要素と第２の構成要素とに係合し、予め定められた基準に対する前記第２の構成要素の第１の配置からの第２の構成要素の調整を可能にする少なくとも１つのアダプタとを具備する、人工装具アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の構成要素は、前記アセンブリに前記骨内の固定をもたらし、前記少なくとも１つのアダプタを受容する、請求項１に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのアダプタは、前記第１の構成要素を前記第２の構成要素に接合する、請求項２に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項４】
前記接合アダプタは、外側テーパ付き領域とテーパ付き内側凹部とを有する本体を有する、請求項３に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項５】
前記外側テーパ付き領域は、前記第１の構成要素を着脱自在に係合する、請求項４に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項６】
前記内側テーパ付き凹部は、中に前記第２の構成要素を受容する、請求項５に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項５】
前記第２の構成要素は、前記基準に対して少なくとも四つの自由度により調整可能である、請求項６に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのアダプタは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して横方向に、角度的に、軸方向に、回転可能に第２の構成要素の調整を可能にする、請求項５に記載の人工装具。
【請求項７】
前記外側テーパ付き領域は、前記アダプタの長手方向軸に対して対称である、請求項６に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項８】
前記アダプタの内側テーパは、外側テーパと同軸にある、請求項７に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項９】
前記内側テーパの長手方向軸は、前記アダプタの長手方向軸に対してある角度をなして配置される、請求項７に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１０】
前記内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸に対してオフセットされるが、平行である、請求項７に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１１】
前記内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸からオフセットされ、かつ長手方向軸に対してある角度をなしている、請求項７に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の構成要素は、前記アダプタの前記外側テーパに係合するテーパ付き凹部を有する、前記全ての請求項のいずれか１項に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１３】
前記第２の構成要素は、テーパ付きステムに接続される脛骨プレートを有する、請求項１２に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１４】
前記第１の構成要素は、大腿骨インプラントである、請求項１２に記載の人工装具アセンブリ。
【請求項１５】
前記アダプタは、前記脛骨プレートの静止角度の調整を可能にする、請求項１３に記載の人工装具。
【請求項１６】
モジュラ人工装具アセンブリであって、骨に挿入可能な固定構成要素およびこの固定構成要素に対して第１の予め定められた方向付けを呈するために、前記固定構成要素と協働する結合構成要素とを備え、前記アセンブリはさらに、前記固定構成要素と前記結合構成要素との間に挿入可能なアダプタを備え、前記結合構成要素の前記第１の予め定められた方向付けに対する前記結合構成要素の２次的な調整を可能にする、モジュラ人工装具アセンブリ。
【請求項１７】
前記固定部材および前記結合部材は、雄／雌テーパまたは雌／雄テーパにより、互いに係合可能である、請求項１６に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記アダプタは、雄／雌テーパまたは雌／雄テーパによって、固定部材および結合部材と係合可能である、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリと共に使用するアダプタであって、外側テーパ付き領域と内側テーパ付き凹部とを有する本体を含み、前記外側テーパ付き領域は、前記アセンブリの第１の埋め込み可能な構成要素の対応するテーパ付き凹部に係合し、前記内側テーパ付き凹部は、その中に前記アセンブリの第２の構成要素を受容する、アダプタ。
【請求項２０】
前記アダプタは、前記第２の構成要素の第１の係合位置に対する前記第２の構成要素の調整を可能にする、請求項１９に記載のアダプタ。
【請求項２１】
前記アダプタは、円筒形である、請求項２０に記載のアダプタ。
【請求項２２】
内側テーパが、外側テーパと同軸にある、請求項２１に記載のアダプタ。
【請求項２３】
前記内側テーパの長手方向軸は、前記アダプタの長手方向軸に対してある角度をなして配置される、請求項２１に記載のアダプタ。
【請求項２４】
前記内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸からオフセットされるが、平行である、請求項２１に記載のアダプタ。
【請求項２５】
前記内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸からオフセットされ、それに対してある角度をなしている、請求項２４に記載のアダプタ。
【請求項２６】
前記第１の構成要素は、前記第２の構成要素に固定をもたらす、請求項２５に記載のアダプタ。
【請求項２７】
大腿骨への取り付けのための大腿骨構成要素と、この大腿骨構成要素によって画定される開口と、脛骨への取り付けのための脛骨構成要素と、この脛骨構成要素を通る開口と、前記大腿骨構成要素と脛骨構成要素との間の支持構成要素とを具備する膝人工装具であって、前記大腿骨構成要素および前記支持構成要素は、それぞれ湾曲した関節支持面を有し、前記膝人工装具はさらに、前記脛骨構成要素または大腿骨構成要素と共に使用可能なアダプタを備え、このアダプタは、前記脛骨構成要素および大腿骨構成要素の２次的な直交の、回転の、横方向の、軸方向の調整を可能にする、膝人工装具。
【請求項２８】
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリであって、
骨空洞への固定のための第１の固定構成要素と、この第１の構成要素と直接、または、間接係合可能な第２の構成要素と、
を具備し、
前記固定構成要素は、前記第２の構成要素の対応するテーパ付き部材を受容するテーパ付き凹部を備え、このテーパ付き凹部が、前記固定構成要素の長手方向軸から横方向にオフセットされ、および／または、その長手方向軸に対してある角度をなして配置される長手方向軸を有し、予め定められた基準に対する前記第２の構成要素の第１の配置からの前記第２の構成要素の調整を可能にする、人工装具アセンブリ。
【請求項２９】
骨格フレームの骨部位へのモジュラ人工装具アセンブリの挿入の方法であって、このモジュラ人工装具アセンブリは、骨に挿入可能な固定構成要素と、この固定構成要素に対する第１の予め定められた方向付けを呈するために、前記固定構成要素と協働する結合構成要素とを具備し、前記アセンブリはさらに、前記固定構成要素と前記結合構成要素との間に挿入可能なアダプタを備え、前記第１の予め定められた方向付けに対する前記結合構成要素の２次的な調整を可能にし、
ａ）固定構成要素の形をとり、前記構成要素を骨に挿入する工程と、
ｂ）結合構成要素の形をとり、前記結合構成要素が第１の方向付けを呈するように、前記固定構成要素との係合状態に前記結合構成要素を配置する工程と、
ｃ）方向付けが、予め定められた解剖学的基準に対して所望の方向付けであるかどうかを決定するために、前記結合構成要素の第１の方向付けをチェックする工程と、
ｄ）前記第１の方向付けが解剖学的基準に対して不適当である場合、固定部材との係合から結合部材を取り外す工程と、
ｅ）前記アダプタを前記固定部材と係合し、前記結合部材を前記アダプタと係合する工程と、
ｆ）前記結合部材が、予め定められた解剖学的基準に対して好ましい方向付けである２次的な配置を呈するように、前記アダプタおよび／または前記結合部材を調整する工程と、
を具備する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科的人工装具における改良された製品に関し、より具体的には、膝および他の骨格の人工装具に使用可能な相互に作用するテーパ付きアダプタ要素を含む人工装具アセンブリに関し、それにより、埋め込みの間、少なくとも五つの自由度、すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸まわりの回転、Ｚ軸に沿う垂直調整により人工装具アセンブリの少なくとも１つの構成要素の微調整機能を可能にする。アセンブリは、主に、膝人工装具、特に、脛骨構成要素および大腿骨構成要素の調整における適用を参照として説明されているが、ダブルテーパ構成が、限定されるものではないが、肩、股関節、足関節、指および歯への適用などの骨格部位への他の人工装具に適用されることが可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【背景技術】
【０００２】
膝の関節形成術は、よく知られている外科的処置であり、病気の、および／または、損傷を受けた自然の膝関節が、人工の膝関節と置き換えられる。典型的な膝人工装具は、脛骨構成要素と、大腿骨構成要素と、膝蓋骨構成要素とを含む。現代の全膝置換術は、解剖学的大腿骨関節丘の形状にほぼ近似する金属構成要素との大腿骨関節丘の表面付け替えと、通常、限定するものではないが、金属脛骨ベースプレートを有するポリエチレン構成要素と脛骨プラトーの表面付け替えとを含む。脛骨構成要素のポリエチレンと金属大腿骨構成要素との間の最適な整合性は、これまで問題の分野であった。理想的には、大腿骨構成要素は、通常ポリエチレンである表面ライナの摩耗を最小にするために、脛骨構成要素の頂部と一致するべきである。しかしながら、膝関節が、固定された軸ヒンジとして機能を果たさないことに困難性がある。膝の正常な動きの間、脛骨の上の大腿骨の回転が生じ、特に膝が屈曲されるとき、脛骨の上の大腿骨関節丘のロールバックが生じる。大腿骨構成要素とポリエチレン脛骨構成要素との間のカム機構の形をとる支持の提供は、膝の屈曲の増加につれて、脛骨の上の大腿骨構成要素の後部変形の増加が生じることを意味し、脛骨構成要素と大腿骨構成要素との間の支持は一致せず、それゆえ理論上好ましくなく、高い接触応力を結果として生じ、通常プラスチックである表面ライナの摩耗を増大させる。例えば、脛骨に嵌め込まれるとき脛骨プレートの平面は、脛骨の切除された近位表面と整列されず、一様でない摩耗が、関節面間に結果として生ずることになる。患者は、脛骨構成要素への大腿骨構成要素の不整合および一様でない荷重に気づかないことがあるだけでなく、この荷重が１つの関節丘を通して一点に集中される場合、摩耗が加速される。これにより、人工装具の正常の耐用期間が最大５０％縮小することになる。
【０００３】
大腿骨構成要素は一般に、１対の間隔がおかれた関節丘部分を含み、上面はポリエチレン脛骨構成要素の部分と関節でつながっている。置換された膝関節に横方向安定性を提供するのに使用される大腿骨のステムアセンブリは、大腿骨の遠位部分の髄腔内に位置し、一般に、カラー、ボルトなどの専門化した固定具によって大腿骨構成要素に固定される。いくつかの人工の膝関節は、大腿骨のステムアセンブリに固定可能な大腿骨スリーブと噛み合うために、大腿骨構成要素の背面から延在する、モールステーパでよいテーパを含む
大腿骨スリーブは髄管の開口におけるスペースをふさぐのを助け、外科医が大腿骨構成要素の選択の１つへの取り付けのために、異なる長さと直径とを有するステムの選択から最も適切な大腿骨のステムを選択することを可能にするモジュラアセンブリを提供することが可能である。このモジュラ構成は、外科的処置の間に購入、在庫、使用される必要のある個々の構成要素の数をかなり減少する。大腿骨のステムは、大きさがどんなものであろうと、通常大腿骨構成要素の下面に対して角度が形成され、前方に／後方にオフセットされるか、または、中央位置にあるが、時には背面に対して直交して大腿骨のステムを方向付けることが好ましい。例えば、特定の患者の必要条件により、大腿骨のステムは、大腿骨構成要素の前部に対して前または後にオフセットされる必要があることがある。同様に、大腿骨のステムは、大腿骨の構成要素の前部平面に対して左または右に角度を変えて形成される必要があることがある。モースル式テーパポストは、大腿骨構成要素の一部として一体的に成形される。さらに、大腿骨構成要素全体のサイズの範囲に対する必要条件がある。それゆえ、大腿骨構成要素全体の寸法、モースル式テーパポストの前方／中立／後方の位置決め、モースル式テーパポストの左／直交／右の角度形成の可能な組合せのすべてに適応させるために、医師または病院は、膝の人工装具構成要素の望ましくないかなりの在庫を保持する必要がある。モジュラ構成要素を有する膝関節人工装具の存在にもかかわらず、異なる患者の解剖学的構造および整列されていない構成要素を適応させるために、調整のより大きい汎用性を有するモジュラ膝関節人工装具アセンブリの必要性が依然としてある。
【０００４】
周知の膝人工装具構成の例は、Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ  Ｊｒ．への米国特許第５，５９３，４４９号に開示されている。この特許は、膝関節エリアにおける患者の脚骨への外科的埋め込み用膝人工装具のためのデュアルテーパステムエクステンションを開示している。この人工装具は、患者の隣接する脚骨と、または、別の人工装具構成要素と関節でつなぐ支持面を支持する患者の髄内管に対して横断して延在する人工装具本体部分を含む。円錐コネクタは、この人工装具部分から、患者の髄内管を一般に通る軸に沿って延在する。ステム部材は、第１の端部部分と第２の端部部分とを含み、中央長手方向ステム軸を有する。このステム部材は、外科医によって選択されるようなそれぞれの端部部分における円錐コネクタへの接続を形成するために各端部部分にソケットを含む。これらソケットの１つは、ステムの中央長手方向軸とほぼ一致する中央長手方向軸を有する。他のソケットは、ステムの軸と鋭角を形成する中央長手方向軸を有する。この特許に開示される構成により、外科医が、患者の髄内管に最も適合するステムエクステンションのために外反角度を２つのテーパ角度の選択から選ぶことを可能にするが、角度が選択されると、この結合は単に２つの自由度、すなわち、軸方向の動きと回転の動きとを可能にする。
【０００５】
別の周知の膝人工装具は、Ｃｏｌｌｅｒａｎへの米国特許第５，７８２，９２１号に開示され、大腿骨スリーブの第１の部分と噛み合い可能なモールステーパポストを含むモジュラ膝人工装具を教示している。大腿骨スリーブの第２の部分は、大腿骨の遠位部分の髄管内に導入可能である大腿骨ステムと結合される。モジュラ膝人工装具は、大腿骨構成要素と、ボルトと、モールステーパポストとを含む。大腿骨構成要素は、上面と、下面と、開口とを有する。ボルトは、大腿骨構成要素の上面と係合可能なヘッド部分を含み、大腿骨構成要素を通るボルトと、このボルトのヘッド部分から延在する細長いシャフト部分との動きを抑制する。この細長いシャフト部分は、大腿骨構成要素の下面を越えて開口を通って突出するのに十分な長さを有する。モールステーパポストは、ボルトの細長いシャフト部分と係合可能であり、モールステーパポストを大腿骨構成要素に対して固定した位置に保持し、モールステーパポストの遠位端部は、大腿骨スリーブ内に導入可能である。
【０００６】
米国特許第５，８００，５５２号は、機械的にリンクされたヒンジ式全人工装具を教示している。表面付け替えタイプの全膝人工装具が開示され、屈曲の範囲全体にわたり後部安定化機能をもたらす。この膝人工装具は、独特の機械的なカム／従動機構によって、再構築された膝関節の１次的な、または、補助的な後部安定化をもたらし、この機構は、大腿骨構成要素の内側の、横方向の遠位関節丘内に一体化され、失ったり、切除された、または、機能不全の後十字靭帯に機能的な調整補償をもたらすか、または、再構築された膝関節の、外科的に保持された生存能力のある、または、不確かな生存能力のある十字靭帯構造と関連して作動する。本発明は、関節丘によって画定されるものとは異なる後部安定化構造を画定するヒンジ接続を含む人工装具にまで及ぶ。本発明の一実施形態は、個別的に、後部安定ヒンジアセンブリに及んでいる。
【０００７】
ＭｃＭｉｎｎへの米国特許に開示されている別の人工装具は、大腿骨構成要素と、脛骨構成要素と、それらの間の半月板構成要素と、脛骨構成要素から半月板構成要素の細長いスロットを通って、１対の関節丘部材間の大腿骨構成要素内の開口の方へ延在する安定ペグとを備える。スロットを延通するペグの部分により、半月構成要素が、回転すること、さらに、１つの通路に沿うペグまわりに直線的に移動することを可能にするのに対して、前記開口内のペグの部分は、膝が使用中屈曲され、半月構成要素の前記直線の動きが生じるとき、前記関節丘部材間の突出部のカム表面に係合する。
【０００８】
一般に、膝人工装具は、大腿骨に固定する大腿骨構成要素と、大腿骨構成要素によって画定される開口と、脛骨への固定のための脛骨構成要素と、脛骨構成要素を通る開口と、大腿骨構成要素と脛骨構成要素との間の支持構成要素と、大腿骨構成要素および支持構成要素は一致するフォームのそれぞれ湾曲した関節をなす支持面を有し、支持構成要素における細長いスロットと、脛骨構成要素と離れたロケータと、拡大した部分から延在するロケータのステム部分とを備え、ステム部分は、脛骨構成要素の開口を通り、支持構成要素の細長いスロットを通って、大腿骨構成要素によって画定される開口の方へ延在し、支持構成要素は、ロケータまわりでの回転運動が可能であり、支持構成要素の細長いスロットはロケータと支持構成要素との間の相対的な横方向の動きを防止するための幅と、１つの通路に沿うロケータ−に対して支持構成要素の直線の動きを可能にする長さとを有する。直線の動きは、膝の屈曲によって、使用中に生じ、ロケータの拡大した部分は、支持構成要素がそこで係合する脛骨構成要素の反対側に配置され、それを通る前記拡大した部分の通過を防止するように、脛骨構成要素を通る前記開口に対して大きいものである。表面付け替え式の全人工装具の例は、参照によりここに組み込まれている以下の米国特許に開示されている。Ｗａｌｋｅｒへの米国特許第３，７７４，２４４号、Ａｖｅｒｉｌｌらへの米国特許第３，７２８，７４２号、Ｃｌｏｕｔｉｅｒへの米国特許第４，０８１，８６６号および米国特許第４，２０７，６２７号。
【０００９】
人工装具の調整のより大きい汎用性の問題および必要性は、上述の多数の先行技術の構成において取り組まれてきたが、望ましくない不整合に対して一層容易に補償するように、直交のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する、三次元の多自由度による回転可能な、人工関節の調整機能を増大する必要性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
最初の適合が整合パラメータと一致しない人工装具の微調整のために便利な手段を提供するという技術上長期にわたる切実な要求がある。例えば、膝人工装具の脛骨構成要素の場合、脛骨プレートは患者の基準面と整合されないことがある。この不整合は、１つ以上の平面に、または、１つ以上の軸にありうる。本発明の構成によれば、脛骨構成要素が外科医によりできるだけうまく挿入されると、好ましくない不整合は、再設定におけるかなりの問題のために許容される。適切な整合を確実にするための脛骨構成要素の精密な固定は、特に脛骨内の髄腔を精密に作成する際の難点のために難しい外科的目標である。骨格フレームの他の骨部位および関節において、外科医が、複数の平面および軸によって軸方向の、横方向のおよび前方の／後方の微調整を行うことができる場合、不整合または挿入パラメータとの不適合の補正を可能とするので利点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、外科医が骨に直接、または間接に固定される構成要素への微調整を行うことを可能にするアダプタを含むアセンブリを提供する。アセンブリは、様々な骨および骨格の関節人工装具と共に使用可能である。例えば、アセンブリおよび関連するアダプタは、歯の固定、脛骨および大腿骨のインプラント（遠位の、または近位の）、足首、指および様々な他の関節および骨部位への微調整をもたらすのに適用されることができる。
【００１２】
それゆえ、本発明の目的は、比較的少ない構成要素の総数を維持すると同時に、調整の増大した汎用性が、予め定められた挿入パラメータ、患者の解剖学的構造、関節の姿勢および状態に適応させることを可能にするアダプタを含むモジュラ人工装具アセンブリを提供することである。本発明の別の目的は、生理的に、また幾何学的に異なる解剖学的状態と互換性がある構成要素を含むモジュラ人工装具アセンブリを提供することである。本発明のさらに別の目的は、限定されるものではないが、肩および足首、右膝および左膝などの骨の部位および関節に使用するのに適するモジュラ人工装具を提供することである。本発明のさらなる目的は、骨の人工装具と共に使用されるアダプタを提供することであり、少なくとも五つの自由度、すなわち、Ｘ、ＹおよびＺの直交する軸まわりの回転、Ｚ軸に沿う軸方向の伸張、およびＸ軸およびＹ軸に対する変位によってそれに取り付けられる構成要素の調整を可能とし、それによって、外科医が構成要素への再整合微調整を行うことを可能にし、一層精密にこの構成要素を患者の幾何学的配列に適合される。
【００１３】
本発明は、主として膝人工装具への適用を参照として説明されているが、構成要素の姿勢の微調整のために五つの自由度を可能にする、ここに説明されているアダプタおよび関連するテーパ構成は、指、親指、肩および足関節を修復するのに使用されることが可能であり、他の人工装具に適用されることが可能であることは、当業者には認識されている。アセンブリは、構成要素が人工歯を下顎骨に固定するのに使用される場合、歯の適用に使用されることができる。モールス式テーパ以外のテーパが、本発明によるアセンブリおよびアダプタに使用されることができるということは、当業者には明らかである。
【００１４】
一般に、周知のモジュラ膝人工装具は、大腿骨構成要素と、ボルトと、モールス式テーパポストとを含む。大腿骨構成要素は、前面と、背面と、それらの間に延在する開口とを有する。ボルトは、大腿骨構成要素を通るボルトの動きを抑制するために大腿骨構成要素の前面と係合可能なヘッド部分と、ボルトのヘッド部分から延在する細長いシャフト部分とを含む。膝人工装具の周知の脛骨構成要素は、大腿骨構成要素と協働する関節面を提供するポリエチレンライナを受容する脛骨プレートを備える。脛骨プレートと一体化しているのは、脛骨の骨の髄腔内に挿入するように構成されるステムである。ステムは、摩擦嵌合され、適切にリーマ加工された髄腔の中にセメント接合されることができる。しかしながら、このリーマ加工された腔が不正確に形成される場合、脛骨プレート（あるいは、対応する大腿骨構成要素）は、脛骨構成要素の挿入前に、基準として外科医によって切断される骨部分に対してある角度をなして位置する。周知の脛骨構成要素が挿入さた場合、補正整合調整が行われることができる好ましい方法は、脛骨構成要素を取り外し、再設置することを試みることである。これは、再適合が弱い骨／構成要素結合を結果として生ずる可能性があるので、不整合への好ましくない解決法である。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、限定されるものではないが、膝および肩などの関節に使用されるモジュラ人工装具アセンブリが提供され、アセンブリは、骨に挿入可能な固定部材と、少なくとも１つのアダプタと、予め定められた基準により設定される構成要素とを含み、解剖学的幾何学的配列をシミュレートし、アダプタは、固定部材と構成要素とに係合し、構成要素が予め定められた解剖学的基準と不整合な場合、前記構成要素の調整を可能にする。
【００１６】
別の実施形態によれば、人工装具アセンブリは、骨空洞に挿入可能な固定部材と、固定部材と噛み合い可能な脛骨構成要素と、前記脛骨構成要素の微調整を可能にするために前記固定部材および脛骨構成要素と協働可能なアダプタとを備えている。
【００１７】
好ましい実施形態によれば、脛骨構成要素の微調整は、軸まわりに、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸まわりに回転可能であり、長手方向軸に対してオフセットされることができる。
【００１８】
１つの広い形態において、本発明は、
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリを備え、アセンブリは、
骨空洞への固定のための第１の構成要素と、第１の構成要素と直接、または、間接係合可能な第２の構成要素と、
前記第１の構成要素と第２の構成要素とに係合し、それによって、予め定められた基準に対する第２の構成要素の第１の配置からの第２の構成要素の調整を可能にする少なくとも１つのアダプタと、
を備えている。
【００１９】
第１の構成要素は、アセンブリに前記骨内の固定をもたらし、少なくとも１つのアダプタを受容することが好ましく、少なくとも１つのアダプタは、第１の構成要素を第２の構成要素に接合する。
【００２０】
接合アダプタは、外側テーパ付き領域とテーパ付き内側凹部とを有する本体を含み、外側テーパ付き領域は、第１の構成要素を着脱自在に係合し、内側テーパ付き凹部は、第２の構成要素を受容する。
【００２１】
第２の構成要素は、前記基準に対して少なくとも四つの自由度により、すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して横方向に、角度的に、軸方向に、回転可能に調整できることが好ましい。外側テーパ付き領域は、前記アダプタの長手方向軸に対して対称であることが好ましい。
【００２２】
一実施形態によれば、アダプタの内側テーパは、外側テーパと同軸にある。別の実施形態によれば、内側テーパの長手方向軸は、前記アダプタの長手方向軸に対してある角度をなして配置される。
【００２３】
内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸に対してオフセットされるが、平行でもよく、あるいは、その内側テーパは、アダプタの長手方向軸からオフセットされ、それに対してある角度をなすこともできる。第１の構成要素は、前記アダプタの前記外側テーパに係合するテーパ付き凹部を含み、前記第２の構成要素は、テーパ付きステムに接続される脛骨プレートを備えることが好ましい。別の実施形態において、第１の構成要素は、大腿骨インプラントである。
【００２４】
別の広い形態において、本発明は、
骨に挿入可能な固定構成要素と、前記固定構成要素に対して第１の予め定められた方向付けを呈するために、前記固定構成要素と協働する結合構成要素とを備えるモジュラ人工装具アセンブリを備え、アセンブリは、さらに、前記固定構成要素と前記結合構成要素との間に挿入可能なアダプタを備え、前記結合構成要素の前記第１の予め定められた方向付けに対する前記結合構成要素の２次的な調整を可能にする。
【００２５】
固定部材および結合部材は、雄／雌テーパまたは雌／雄テーパにより、互いに係合可能であることが好ましい。アダプタは、雄／雌テーパまたは雌／雄テーパによって、固定部材と結合部材と係合可能であることが好ましい。
【００２６】
別の広い形態において、本発明は、
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリと共に使用するアダプタを備え、アダプタは、外側テーパ付き領域と内側テーパ付き凹部とを有する本体を含み、前記外側テーパ付き領域は、前記アセンブリの第１の埋め込み可能な構成要素の対応するテーパ付き凹部に係合し、内側テーパ付き凹部は、前記アセンブリの第２の構成要素を受容する。
【００２７】
円筒形であることが好ましいアダプタは、前記第２の構成要素の第１の係合位置決めに対する前記第２の構成要素の調整を可能にする。一実施形態において、内側テーパは、外側テーパと同軸にある。別の実施形態において、内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸に対してある角度をなして配置される。内側テーパは、前記アダプタの長手方向軸からオフセットされるが、それに平行でもよい。別の方法として、内側テーパは、アダプタの長手方向軸からオフセットされ、それに対してある角度をなす。
【００２８】
別の形態において、本発明は、大腿骨への取り付けのための大腿骨構成要素と、この大腿骨構成要素によって画定される開口と、脛骨への取り付けのための脛骨構成要素と、脛骨構成要素を通る開口と、大腿骨構成要素と脛骨構成要素との間の支持構成要素とを含む膝人工装具を備え、大腿骨構成要素および支持構成要素は、それぞれ湾曲した関節支持面を有し、膝人工装具は、前記脛骨構成要素または大腿骨構成要素と共に使用可能なアダプタを備え、前記アダプタは、前記脛骨構成要素および大腿骨構成要素の２次的な直交の、回転の、横方向の、軸方向の調整を可能にする。
【００２９】
別の広い形態において、本発明は、
骨格部位への埋め込みのための人工装具アセンブリを備え、アセンブリは、
骨空洞への固定のための第１の固定構成要素と、第１の構成要素と直接、または、間接係合可能な第２の構成要素と、
を備え、
固定構成要素は、前記第２の構成要素の対応するテーパ付き部材を受容するテーパ付き凹部を備え、前記テーパ付き凹部は、前記固定構成要素の長手方向軸から横方向にオフセットされ、および／または、長手方向軸に対してある角度をなして配置される長手方向軸を有し、それによって、予め定められた基準に対する第２の構成要素の第１の配置からの第２の構成要素の調整を可能にする。
【００３０】
さらなる広い形態において、本発明は、
骨格フレームの関節への埋め込みのためのモジュラ人工装具を備え、人工装具は、骨への固定のための部分を有する近位構成要素と、接合部材を受容する構造と、遠位構成要素とを含み、接合部材は、遠位部材に係合し、前記遠位部材は、その中に少なくとも１つの挿入可能な要素を受容する凹部を含み、前記少なくとも１つの要素は、前記接合部材を受容および／または保持する手段を含み、前記少なくとも１つの要素は、前記接合部材の直交の、回転の、軸方向の調整を可能にする。
【００３１】
方法態様による別の広い形態において、本発明は、
骨格フレームの骨部位へのモジュラ人工装具アセンブリの挿入の方法を備え、モジュラ人工装具アセンブリは、骨に挿入可能な固定構成要素と、前記固定構成要素に対する第１の予め定められた方向付けを呈するために、前記固定構成要素と協働する結合構成要素とを備え、アセンブリは、前記固定構成要素と前記結合構成要素との間に挿入可能なアダプタを備え、前記第１の予め定められた方向付けに対する前記結合構成要素の２次的な調整を可能にし、この方法は、
ａ）固定構成要素の形をとり、前記構成要素を骨に挿入する工程と、
ｂ）結合構成要素の形をとり、前記結合構成要素が第１の方向付けを呈するように、前記固定構成要素との係合状態に前記結合構成要素を配置する工程と、
ｃ）方向付けが、予め定められた解剖学的基準に対して所望の方向付けであるかどうかを決定するために、結合構成要素の第１の方向付けをチェックする工程と、
ｄ）第１の方向付けが前記解剖学的基準に対して不適当である場合、前記固定部材との係合から前記結合部材を取り外す工程と、
ｅ）前記アダプタを前記固定部材と係合し、前記結合部材を前記アダプタと係合する工程と、
ｆ）前記結合部材が、予め定められた解剖学的基準に対して好ましい方向付けである２次的な配置を呈するように、前記アダプタおよび／または前記結合部材を調整する工程と
を備える。
【００３２】
アダプタは、限定されるものではないが、対応するテーパを有する構成要素に係合するモールスなどのテーパを含むことが好ましい。
【００３３】
本発明は、ここでは、限定するものでないが、好ましい実施形態により、添付の図解を参照として説明されるだろう。
【発明を実施するため最良の形態】
【００３４】
本発明は、主として、膝人工装具における適用を参照として説明されている。しかしながら、構成要素の再調整のための角オフセットおよび／または横方向オフセットの使用を含むここに説明されるアセンブリは、限定されるものではないが、肩、足首、指、親指の関節を含む様々な骨格部位に適用されることが可能であることは明らかである。さらに、アセンブリは、歯への適用にも使用されることができる。周知の全膝人工装具において、遠位大腿骨および近位脛骨の関節面は通常、限られるものではないが、それぞれの金属およびプラスチック関節丘タイプの関節支持構成要素と置き換えられる。膝人工装具は、適切な回転および並進の自由をもたらし、そして最小の骨切除を必要とし、使用可能な関節スペースの境界内に構成要素を収容する。膝蓋骨−大腿骨関節は、さらに、第三の人工装具構成要素によって表面付け替えされることができる。
【００３５】
大腿骨、脛骨および膝蓋骨の人工装具の表面付け替え構成要素は、セメント接合によって、または、生物学的骨内方成長によってそれぞれの外科的に作成された隣接する骨構造に固定される。大腿骨構成要素は通常、限られるものではないが、コバルト−クロム合金などの金属合成構造であり、自然の遠位大腿骨と類似する形状および幾何学的配列の内側および横方向関節丘支持面をもたらす。脛骨構成要素は、超高分子量ポリエチレンから全体に作られることが可能か、または、遠位に金属ベースおよびステム構成要素と、近位に結合プラスチック（ＵＨＭＷＰＥ）構成要素とから構成されることが可能である。プラスチック脛骨プラトー支持面は、主要な大腿骨−脛骨の動きの所望の設計構造、例えば、後方ロールバック、回転および並進の関節の動きを含む屈曲−伸張により、噛み合う大腿骨関節丘の関節幾何学的配列と多少適合するために、凹形の複数の放射幾何学的配列である。
【００３６】
大腿骨構成要素および脛骨構成要素は、膝関節のそれぞれの横方向に位置決めされ、機械的に、互いに接続、または、リンクされることはない（制約された、または、ヒンジ式の膝人工装具の場合と異なる）。
【００３７】
そのうえ、表面付け替え式の全膝人工装具において、脛骨プラトー支持面幾何学的配列は、関節接触、関連する並進（内側−横方向、および前方−後方）の、および、回転の（軸まわりの、内反の−外反の）２次的大腿骨−脛骨の動きにより、様々な形状を呈することが可能である。これらの様々な２次的な動きにより、表面付け替えされた膝が、膝関節まわりの周辺靭帯および筋肉構造と関連して、生体力学的に自然に機能することを可能にする。生存能力のある軟組織構造は、機能的に、大腿骨および脛骨支持面を接触して維持し、膝関節の安定性を達するために必要なレベルの拘束力をもたらし、屈曲−伸張における主な動きおよび、例えば、制御された方法で、軸まわりの回転などの２次的な動きを減速する。そのうえ、周辺組織構造と植え込まれた膝人工装具との間のこの機能的な相互作用は、適切に設計された人工装具の関節面の突然の動きの停止、または衝撃荷重を最小にし、したがって、構成要素の固定接触面における過大応力を防止する。
【００３８】
膝置換術における目標は、動的なインプラントで、できるかぎり近似して、自然な膝機能をシミュレートすることであり、この目標を達成するにあたり、外科医がより大きなフレキシビリティを可能とするあらゆる改良された製品が好ましい。脛骨プラトー支持面を有する大腿骨関節丘の関節は、複雑な生体力学であり、１次的な大腿骨−脛骨屈曲および伸張、軸まわりの、内反の−外反の回転、および、前方−後方、内側−横方向の並進運動の２次的な動きを可能にし、それらのすべては、正常な膝関節に生じるものである。１次的な動きまたは２次的な動きの間の膝関節反力は、主として脛骨支持面によって、ある程度はカム／従動部表面によって支持され、基礎をなす固定接触面および隣接した支持骨構造に伝達される。正常の膝において、生理学上の大腿骨−脛骨のロールバックは、膝屈曲の開始でスタートし、一般にほぼ４０度の屈曲で完了される。このロールバックは、転動および滑動の並進運動を伴う。正常の膝において、これらの複雑な相互作用は、前十字靭帯、後十字靭帯、他の周辺の隣接した軟組織構造の複雑な活動的な相互作用を伴う。
【００３９】
上記のことは、膝関節人工装具の周知の生体力学の説明である。
【００４０】
代わりの実施形態を参照として、ここに説明される本発明は、外科医が構成要素の配置または姿勢に対する微調整を行うことを可能にし、構成要素が、患者の埋め込み部位において解剖学的幾何学的配列または動的活動の一層精密なシミュレーションを可能にするように配置されることを可能にするアダプタを含む人工装具アセンブリを提供する。
【００４１】
図１は、典型的な脛骨構成要素１の下側斜視図を示している。脛骨構成要素１は、脛骨プレート２と脛骨ステム３とを備えている。プレート２の裏面には、骨成長プロモーターであるハイドロキシアパタイトを使用して、または、使用しないで、多孔性コーティング４が構成されることができる。別の方法として、表面５を参照として示されるように、プレート２の裏面は、グリットブラストによって粗くされてもよい。図２は、図１の脛骨構成要素１の上面図を示している。プレート２は、対向する大腿骨構成要素に支持面をもたらすポリエチレン層を受容して、保持する構造を含む。図３は、図１の脛骨構成要素の正面図を示している。図４は、図１の脛骨構成要素の側面図を示している。
【００４２】
図５は、脛骨１０の髄腔９に挿入された脛骨固定部材８に同軸状に挿入されている周知の脛骨構成要素７の縦断面図を示している。プレート１４のステム１１は、ステム１１の長手方向軸が凹部１２の長手方向軸と同軸になるように凹部１２内に係合している。脛骨は、髄腔９に挿入時、脛骨プレート１４に基準をもたらす切除されたプラトー１３を有している。図５に示されるように、脛骨プレート１４は、プラトー１３などの解剖学的基準と整合してないことがある。外科医が、プレート１４の整合してない可能性を予想する場合、角オフセットを有する固定が、プレート１４の姿勢を調整するのに使用されることができる。図６を参照すると、角オフセットを有する脛骨ステムに挿入される脛骨構成要素７の縦断面図が示されている。脛骨構成要素７は、脛骨１０の髄腔９に挿入された脛骨固定部材１５に同軸状に挿入されている。プレート１４のステム１１は、ステム１１の長手方向軸が凹部１６の長手方向軸に対してオフセットされるように凹部１６に係合する。脛骨１０は、髄腔９に挿入時、脛骨プレート１４に基準をもたらす切除されたプラトー１３を有している。図６に示されるように、脛骨プレート１４は、ここでは、プラトー１３と整合しており、基準プラトー１３と同一平面にある脛骨プレート１４の最適な位置決めにより、関節の幾何学的配列の精密なシミュレーションを容易にする。
【００４３】
したがって、本発明の一実施形態によれば、外科医は、骨部位に設定される固定が設けられる、または、骨部位に設定される固定内のオフセットによって構成要素に対する調整をもたらすことができる。
【００４４】
図７を参照すると、様々な実施形態による人口装具アセンブリに使用可能な様々な構成要素の概略分解レイアウトが示されている。図７の例には、脛骨プレート３１とステム３２とを備えた脛骨構成要素３０が示されている。脛骨ステム３２は、固定部材３３内への挿入のために構成されている。固定部材３３は、位置決めウイング３５を含む本体３４を備えている。位置決めウイング３５により、固定部材３３が骨に固定することを可能にし、好ましくない動きを防止する。本体３４はさらに、本体３４の長手方向軸に対して同軸であるか、または、オフセットされるかのいずれかであるテーパ付き凹部３６を有している。固定部材４０は、固定部材３３では、凹部３６は本体３４の長手方向軸と同軸にあるのに対して、固定部材４０では、本体４１の長手方向軸が凹部４２の長手方向軸に対してオフセットされていることを除いては固定部材３３と類似している。テーパ付き凹部３６が、その中に脛骨ステム３２を受容して保持しているとき、これにより固定部材３３に対する、および／または、予め定められた解剖学的基準に対する脛骨プレート３１の本来の位置での方向付けを決定することになる。理想的には、本来の位置の場合、脛骨プレート３１は、固定部材３３の固定前に外科医によって作成される骨プラトーと平行になる。しかしながら、図５に示されるように、これが必ずしも実情であるとは限らず、今のところ外科医は、それが挿入される（図５を参照）と、脛骨プレートの方向付けに対する調整を行うための都合のよい手段を持たない。固定部材３３の精密な挿入は、挿入前の患者の骨の状態、または、髄腔のリーマ加工の方法によって抑制されることがある。リーマ加工における誤差は、脛骨プレート３１の配置における誤差へと転移されることがある。多くの場合、脛骨プレート３１の方向付けは、自然の関節の幾何学的配列および機能の人工関節による最高のシミュレーションのために最適な配置の外側になる。どちらかというと、固定部材３３を再設定する。本発明は、外科医が微調整を行うことを可能にし、脛骨プレートの方向付けを改善し、それによって、プレートは予め定められた解剖学的、または、他の基準に対して必要とされる配置に設定される。一実施形態によれば、外科医は、ステム３２を受容するために、オフセット固定部材４０を選択することができる。さらに、位置決めウイング４３を含むオフセット凹部４２により、外科医が、予め定められた骨プラトーと整合させるために脛骨プレート３１を方向付けることを可能にし、最終的に完成した関節が、患者の解剖学的動きをシミュレートすることになる。代わりの実施形態によれば、外科医は、脛骨構成要素３０と、主要な脛骨ステム３３または４４のいずれかとの間に挿入される１つ以上のアダプタを選択することができる。図７には、ステム３２と、固定部材３３または４０のいずれかとの間への挿入に使用可能な一連のアダプタ５２、５３、５４、５５が示されている。単に４つのアダプタが示されているが、アダプタの典型的な在庫リストは、およそ８以上でもよいということは明らかである。アダプタは、永久に固定された固定３３または４０のどれかに挿入されるとき、プレート３１の方向付けが好ましくない場合、外科医が、脛骨プレート３１の方向付けを調整することを可能にするように選択されることができる。予め選択されたアダプタを使用して、外科医は、Ｘ軸および／またはＹ軸および／またはＺ軸まわりに回転可能に、または、Ｚ軸に沿う軸方向に脛骨プレート３１の方向付けおよび／または姿勢を調整することができる。アダプタはさらに、Ｘ軸またはＹ軸に対する横方向の変位を可能にする。アダプタはインプラントの長さ、脛骨プレート３１の勾配、ステム３２を介する軸まわりの回転を調整し、必要に応じて脛骨構成要素３０をオフセットするのに使用されることができる。脛骨プレート３１が、最初に好ましくない勾配または方向付けで埋め込まれることがあれば、外科医はすぐに、脛骨プレート３１の静止の状態を調整する選択肢を有し、それは、関節の動力学を一層精密にシミュレートするために、大腿骨のインプラントの関節丘と相互に作用する。アダプタにより、外科医が脛骨プレート３１の方向付け誤差を補償し、埋め込まれた人工装具における不均一な摩耗の可能性を排除することを可能にする。
【００４５】
別の実施形態において、代わりの固定部材は、髄腔の内側に貫通の深さを延長するのに使用される。骨が低下した所の修正の場合、同種移植片が必要とされる。これは常態では、髄腔内に深い固定を必要とすることになる。このために、修正脛骨ステム４４または４５が使用されることができる。修正ステム４４は、ステム延長部４７と係合可能な雄テーパ付き端部４６を含む。テーパ付き端部４６とステム延長部４７との間の係合は、モールステーパによることが好ましく、骨の状態を考慮に入れて適切な固定をもたらすために、人工装具を骨の髄腔に深く延通する。同様に、修正ステム４５は、ステム延長部４９と係合可能な雄テーパ付き端部４８を含む。テーパ付き端部４８とステム延長部４９との間の係合は、モールステーパによることが好ましく、骨の状態を考慮に入れて適切な固定をもたらすために、人工装具を骨の髄腔に深く延通する。脛骨ステム４５は、ステム４８と整合していない凹部５０を配置する横方向オフセットを有している。このオフセットは、方向の調整が近位に必要とされる所に必要とされることがある。
【００４６】
代わりの実施形態において、固定延長を達成するために、ダブルねじ付き円錐５１が使用されることができる。円錐５１は、その中にアダプタ５２、５３、５４、５５の１つを受容する凹部５１を有している。
【００４７】
図８は、骨の髄腔内に挿入可能な固定部材６０の斜視図を示している。図９は、固定部材６０の上面図を示している。部材６０は、テーパ付き凹部６１と、部材６０が挿入される空洞における好ましくない回転を阻止する位置決めウイング６２、６３とを有している。
【００４８】
図１０は、図１１の線Ｄ−Ｄに沿う固定部材６０の縦断面図を示している。
【００４９】
図１２は、位置決めウイング６５、６６とオフセット角形成凹部６７とを有する固定部材６４の斜視図を示している。図１３は、図１２の固定部材の上面図を示し、図１４は、図１５の線Ｅ−Ｅに沿う固定部材５４の縦断面図を示している。図１４に示されるようなオフセット凹部６７は、長手方向軸６８に対して予め定められた角度で配置される。凹部６７は、図１から４に示されて、説明される脛骨構成要素をその中に受容して、保持する。オフセット凹部６７により、外科医が予め定められた基準に近接して脛骨プレートを設定することを可能にする。オフセットの選択使用により、脛骨プレートの姿勢を調整する。
【００５０】
図１６は、一実施形態による中立の修正固定部材７０（脛骨ステム）の斜視図を示している。この部材７０は、同種移植片の骨を必要とする修正手術に好ましく、フレアーカラー７１と、ウエスト部７２と、テーパ付きステム７３とを備えた細長い本体を有している。図１７は、図１６の固定部材の上面図を示している。フレアーカラー７１は、中にステム７３を受容して、保持する凹部７４を有している。図１８は、図１６の固定部材の立面図を示し、図１９は、線Ｇ−Ｇに沿う、図１８の固定部材７０の縦断面図を示している。ステム７３は、凹部７４内に位置している。アダプタ（図２４から図２９を参照）は、凹部７５を貫通するねじによって凹部７４内に固定されることができる。固定部材７０は、凹部７４の長手方向軸が、ステム７３の長手方向軸と同軸であることを特徴とする。図２０は、横方向オフセットを有する修正固定部材８０（脛骨ステム）の斜視図を示している。部材８０は、より深い貫通が必要とされる同種移植片の骨を必要とする修正手術における髄腔への挿入に好ましい。固定部材は、フレアーカラー８１と、ウエスト部８２と、テーパ付きステム８３とを含む細長い本体を備えている。図２１は、図２０の固定部材の上面図を示している。フレアーカラー８１は、中にステム８３を受容して、保持する凹部８４を有している。図２２は、図２０の固定部材の立面図を示し、図２３は、線Ｆ−Ｆに沿う図２２の固定部材８０の長い縦断面図を示している。ステム３３は、凹部８４内に位置する。アダプタ（図２４から図２９を参照）は、凹部８５を貫通するねじによって凹部８４内に固定されることができる。固定部材８０は、凹部８４の長手方向軸がステム８３の長手方向軸に対して横方向にオフセットされることを特徴とする。（脛骨ステム）固定部材７０、８０のそれぞれの凹部７４、８４は、図２４から図２９に記述されるタイプのアダプタを受容することができる。これらのアダプタは、以前に説明されている固定部材６０、６４と関連して使用されることもできる。
【００５１】
図２４は、横方向にオフセットされた内側テーパ付き空洞９２を有する本体９１を備える一実施形態によるアダプタ９０の上面図を示している。図２５は、線Ａ−Ａについての図２４のアダプタ９０の長い縦断面図を示している。アダプタ９０は、図８、図１２、図１６、図２０に記述されるものなどの固定へのアダプタ９０の固定のため、ねじの挿入を可能にする通路９３を含む。長手方向軸９４は、長手方向軸９５から横方向に変位されるが、長手方向軸９５に平行であり、アダプタ９０が固定部材に挿入されるとき、凹部９２に挿入される結合部材（図示せず）は、他の中立の位置から横方向へ変位されることになる。横方向の微調整は、最初に最適なアラインメントに配置されないインプラントにとって利点である。
【００５２】
図２６は、横方向にオフセットされた内側テーパ付き空洞を有する一実施形態によるアダプタ９６の上面図を示している。図２７は、線Ｂ−Ｂについての図２６のアダプタの長い縦断面図を示している。アダプタ９６は、図８、図１２、図１６、図２０に記述されるものなどの固定へのアダプタ９６の固定のため、ねじの挿入を可能にする通路９９を含む。長手方向軸１００は、長手方向軸１０１に対してある角度をなしており、アダプタ９６が固定部材に挿入されるとき、凹部９８に挿入される結合部材（図示せず）は、他の中立の位置からある角度をなして変位されることになる。横方向の微調整は、最初に最適なアラインメントに配置されないインプラントにとって利点である。
【００５３】
図２８は、内側テーパ付き空洞１０４を持つ本体１０３を有する一実施形態によるアダプタ１０２の上面図を示している。空洞１０４は、アダプタ１０２の長手方向軸１０５と軸方向整合状態にある。図２９は、線Ｃ−Ｃについての図２４のアダプタ１０２の長い縦断面図を示している。
【００５４】
図３０ないし図３４は、修正人工装具アセンブリを使用して行われる調整の例を示している。例として示されているのは、外科医が修正アセンブリで行うことができる横方向角、水平角および垂直角の調整である。
【００５５】
図３０は、本発明の一実施形態による修正アセンブリ１１０の立面図を示している。アセンブリ１１０は、脛骨プレート１１２と脛骨ステム１１３とを含む脛骨構成要素１１１を備えている。脛骨ステム１１３は、アダプタ１１５の内側テーパ付き凹部１１４に位置する。アダプタ１１５は、相互嵌め合いテーパの手段によってステム１１３を収容する。アセンブリ１１０は、テーパ付き端部１１７によって延長部材１１８に係合する脛骨修正ステム１１６を含む。図３１は、線Ｉ−Ｉについての図３０のアセンブリの長い縦の断面を示している。図３１から分かるように、アダプタ１１５の長手方向軸１１９は、延長脛骨修正ステム（固定）１１６と延長部１１８との長手方向軸１２０から横方向へオフセットされている。図３１に示されるように、横方向にオフセットされた凹部１２１は、このアセンブリ内に調整の範囲があるように、アダプタ１１５内の別のオフセットされた空洞と組合されることができる。したがって、アダプタ１１５がオフセットされたテーパ付き凹部１２１に位置される方法により、１ｍｍから６ｍｍの横方向調整の間ならどの程度でもよい。この範囲は、構成要素の寸法により変える（縮小するまたは増加する）ことができる。
【００５６】
図３２は、本発明の一実施形態による、図３１に示されるものに類似する修正アセンブリの立面図を示している。図３３は、軸１２２、１２３に対して、脛骨プレート１１２の使用可能な水平角調整を表示する図３２のアセンブリの上面図を示している。図３４は、線Ｈ−Ｈについての図３２のアセンブリの長い縦断面図を示している。基準軸１２４、１２５は、角オフセットアダプタ１１５によって可能にされる使用可能な角調整を表示する。修正アセンブリは、図２４から図２９に示されるアダプタの選択によって調整されることができる。アダプタの固定部材への嵌め合いを可能にするテーパは、モールステーパであることが好ましい。脛骨構成要素を参照として上記に記述される構成は、膝人工装具の対応する大腿骨構成要素にも適用可能である。
【００５７】
一般に、大腿骨構成要素は、大腿骨の髄腔内への挿入のために近位シャフト部材を含む。一実施形態によれば、シャフトは、圧縮力のある固定のための周知のダブルねじ付き円錐（商標Ｍａｒｇｒｏｎ）であってよい。近位シャフトは、接合要素を受容するテーパ付き凹部を含む。大腿骨構成要素はさらに、上記のアダプタを受容して、保持する凹部を有する遠位要素を備えている。これにより、テーパ内にテーパを効果的に提供し、テーパに固定具を取り付けることを可能にし、それによって、三次元の、すなわちＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する回転、オフセット、垂直高さおよび水平の調整によって調整を可能にする。
【００５８】
関節人工装具のために、最適に４ベクトルを機能するために膝を含む置換術は、できるかぎり正常な中立位置へのスペースに関節位置決めを戻すために設計が考慮される必要がある。４つのベクトルは、
１  内側−横方向
２  前方−後方
３  回転
４  垂直高さ
である。
【００５９】
４つの軸のダブルテーパ構造は、４の自由度すべてにおける補正を可能とし、目標を達成する。テーパ内にオフセットテーパを使用する上記に記述される接合構成は、外科医が、水平線などの適切な関節基準を正確に見出すのを支援する。
【００６０】
ここに記述されるインサートは、クロムコバルト、あるいはチタニウムから製造されることができる。
【００６１】
多数の変形および変更は、本発明の精神と範囲全体から逸脱することなく、ここに広く記述される本発明に行われることが可能であることは、当業者には認識されている。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】典型的な脛骨構成要素の下側斜視図を示している。
【図２】図１の脛骨構成要素の上面図を示している。
【図３】図１の脛骨構成要素の正面図を示している。
【図４】図１の脛骨構成要素の側面図を示している。
【図５】脛骨のステムに挿入される周知の脛骨構成要素の長い縦断面図を示している。
【図６】角オフセットを有する脛骨のステムに挿入される周知の脛骨構成要素の長い縦断面図を示している。
【図７】本発明による一連の人工装具アセンブリの分解概略図を示している。
【図８】固定部材の斜視図を示している。
【図９】図８の固定部材の上面図を示している。
【図１０】図１１の線Ｄ−Ｄについての図８の固定部材の長い縦断面図を示している。
【図１１】図８の固定部材の立面図を示している。
【図１２】オフセットされた角形成凹部を有する固定部材の斜視図を示している。
【図１３】図１２の固定部材の上面図である。
【図１４】図１５の線Ｅ−Ｅについての図１２の固定部材の縦断面図を示している。
【図１５】図１２の固定部材の立面図を示している。
【図１６】中立修正固定部材（脛骨のステム）の斜視図を示している。
【図１７】図１６の固定部材の上面図を示している。
【図１８】図１６の固定部材の立面図を示している。
【図１９】線Ｇ−Ｇに沿う、図１８の固定部材の長い縦断面図を示している。
【図２０】横方向オフセットを有する修正固定部材（脛骨のステム）の斜視図を示している。
【図２１】図２０の固定部材の上面図を示している。
【図２２】図２０の固定部材の立面図を示している。
【図２３】線Ｆ−Ｆに沿う、図２２の固定部材の長い縦断面図を示している。
【図２４】横方向にオフセットされた内側テーパ付き空洞を有する一実施形態によるアダプタの上面図を示している。
【図２５】線Ａ−Ａに沿う、図２４のアダプタの長い縦断面図を示している。
【図２６】横方向にオフセットされた内側テーパ付き空洞を有する一実施形態によるアダプタの上面図を示している。
【図２７】線Ｂ−Ｂに沿う、図２４のアダプタの長い縦断面図を示している。
【図２８】横方向にオフセットされた内側テーパ付き空洞を有する一実施形態によるアダプタの上面図を示している。
【図２９】線Ｃ−Ｃに沿う、図２４のアダプタの長い縦断面図を示している。
【図３０】本発明の一実施形態による横方向調整を含む修正アセンブリの立面図を示している。
【図３１】線Ｉ−Ｉに沿う、図３０のアセンブリの長い縦断面図を示している。
【図３２】本発明の一実施形態による垂直調整を有する修正アセンブリの立面図を示している。
【図３３】図３２のアセンブリの上面図を示している。
【図３４】線Ｈ−Ｈについての図３２のアセンブリの長い縦断面図を示している。
【図１】
2005516673.tif 000003
【図２】
2005516673.tif 000004
【図３】
2005516673.tif 000005
【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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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