(57)【要約】本発明は、関節の代用物としての内部人工器官に関し、中間部材２により、輪郭が異なり且つこれに対応してそれぞれの軸受用の運動面を決定するような複数個の滑動面が形成される。本発明によれば、繊維形成部の形成を阻止するため、中間部材２は、少なくとも１つの側面に、好ましくは球状の、突出部３９を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に滑動面（１１）を有する、上部骨（９１）と結合されるべき構成要素（１）と、
上面に滑動面（４４）を有する、下部骨（９２）と結合されるべき構成要素（４）と、
下面と上面のそれぞれに、上記構成要素（１，４）の滑動面（１１，４４）と共に軸受用の運動面をなす滑動面（２１，２４）を有する中間部材（２）と、を含んでいる、関節の代用物としての内部人工器官において、
中間部材（２）は、自立性を有しており、
該中間部材（２）は、少なくとも１つの側面に突出部（３９）を有していることを特徴とする、内部人工器官。
【請求項２】
上記突出部（３９）は、球状に成形されていることを特徴とする、請求項１記載の内部人工器官。
【請求項３】
上記突出部（３９）は、それぞれの外面の全長にわたって延在していることを特徴とする、請求項１又は２記載の内部人工器官。
【請求項４】
上記突出部（３９）は、上記中間部材の内側縦面に形成されていることを特徴とする、請求項１、２又は３記載の内部人工器官。
【請求項５】
上記突出部（３９）は、平面図で見て弧状の輪郭を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項６】
上記弧状の輪郭は、円弧に続いており、
該円弧の中心（３０）は、上記中間部材（２）の反対側の方にずれていることを特徴とする、請求項５記載の内部人工器官。
【請求項７】
上記中間部材（２）の前面側及び後面側に、付加的な突出部（３９’，３９”）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項８】
上記中間部材（２）は、プラスチックから製造されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項９】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、上記中間部材（２）と一体に製造されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１０】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、上記中間部材（２）とは個別に製造されて、該中間部材（２）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１１】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、保護層（５０）で被覆されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１２】
上記保護層（５０）は、キャップ又は部分リングとして実施されていることを特徴とする、請求項１１記載の内部人工器官。
【請求項１３】
上記保護層（５０）は、上記突出部（３９，３９’，３９”）に機械的に固定されていることを特徴とする、請求項１１又は１２記載の内部人工器官。
【請求項１４】
上記保護層（５０）は、上記突出部（３９，３９’，３９”）に化学的に固定されていることを特徴とする、請求項１１又は１２記載の内部人工器官。
【請求項１５】
上記中間部材（２）の上記滑動面（２１，２４）の輪郭は、互いにずれていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下面に滑動面を有する、上部骨と結合されるべき構成要素と、上面に滑動面を有する、下部骨と結合されるべき構成要素と、下面と上面のそれぞれに、上記構成要素の滑動面と共に軸受用の運動面を決定している滑動面を有する中間部材と、を含んでいる、関節の代用物としての内部人工器官に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の内部人工器官は、たとえば距骨関節の代用物として使用される（フランス国特許出願公開第２６７６９１７号明細書、国際公開第０３／０７５８０２号パンフレット、国際公開第２００５／０３００９８号パンフレット）。この場合、上記構成要素と中間部材とは、矢状面内での屈伸を可能にさせる滑動面を介して協働する。矢状面とは、ＡＰ方向と高さ方向軸線とによって決定される面である。脛骨に設けた上記構成要素と中間部材とは、高さ方向軸線のまわりでの回転を可能にするように協働する滑動面を形成している。これらは、ＡＰ方向及びＬＭ（Lateral-Medial外側・内側)方向での補償運動を可能にするために平坦に実施されていてよい。関節が自然な事例に対応するような、回転運動、揺動運動及び／又は並進運動に関する自由度を持つように、滑動面は、対応的に互いに輪郭がずれており、たとえば、平坦な滑動面は、シリンダジャケット状に湾曲した滑動面と組み合わされている。安定化は、通常のベルト器具によって行われる。
【０００３】
人工器官を埋め込んだ後、繊維形成部が生じることがある。すなわち、人工器具を取り囲む組織が増殖することがある。組織は、その成長を阻止することができないので、人工器官の中間空間内へ侵入する。これによって患者に痛みが発生し、及び／又は、人工器官の機能が限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】フランス国特許出願公開第２６７６９１７号
【特許文献２】国際公開第０３／０７５８０２号
【特許文献３】国際公開第２００５／０３００９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記技術水準から出発して、望ましくない繊維形成部が回避されるように、冒頭で述べた種類の内部人工器官を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による解決手段は、請求項１の構成を備えた人工器官にある。有利な他の構成は従属項の対象である。
【０００７】
これによれば、下面に滑動面を有する、上部骨と結合されるべき構成要素と、上面に滑動面を有する、下部骨と結合されるべき構成要素と、下面と上面のそれぞれに、上記構成要素の滑動面とともに軸受用の運動面を決定している滑動面を有する中間部材とを含んでいる、関節の代用物としての内部人工器官において、本発明によれば、中間部材に自立性があり、該中間部材は少なくとも１つの側面に突出部を有している。
【０００８】
まず、本発明の範囲内で使用されるいくつかの概念について説明しておく。
【０００９】
運動面という概念は広範囲に理解されるものであり、湾曲した輪郭をも含むものである。
【００１０】
側面という概念は、中間部材の、滑動面の一部ではない面のことである。
【００１１】
作用するすべての荷重に耐えて、耐荷重補強の必要ない構成部材を、自立性があると呼ぶ。
【００１２】
中間部材には内部人工器官の全荷重がかかる。したがって、関節軸線に沿って高荷重が作用する。しかしながら、本発明の意味での中間部材という概念により、少なくとも１つの荷重状態が存在する場合に、埋め込まれた人工器官を力伝達経路が貫通するような、対応する上記構成要素の一部分が表されるにすぎない。
【００１３】
本発明によれば、中間部材は、少なくとも１つの側面に突出部を有している。突出部により、関節が回転するとき、したがって中間部材も回転するとき、また直線運動をするときもそうであるが、内部人工器官の側方にて成長する望ましくない組織物質、いわゆる繊維形成部を押し戻すことができる。このようにして、この組織物質の侵入を妨害することができ、或いは、阻止することもできる。したがって、本発明による内部人工器官を備えた関節が過度の繊維形成部の形成によってその運動性を限定されるという恐れに対処することができる。この種の繊維形成部において、中間部材の運動領域にて成長する組織物質のために従来生じていた痛みは、本発明による器具により回避される。この組織物質を手術により除去する必要性があっても、本発明による構成によりその必要はない。
【００１４】
突出部の形状はそれ自体任意である。しかしながら、基本的には、組織を傷つけるような鋭いエッジを突出部が持たないようにすべきである。これに対応して、すべてのエッジを面取りするのが好ましい。さらに、突出部が球状に実施されているのが好ましい。
【００１５】
突出部の球状性は一次元であればよく、その結果、実質的にシリンダジャケット状の形状が生じる。しかし、好ましくは、二次元であるのがよく、その結果、実質的に球面構成が生じるが、締め付けリングの面内及びこれに対し垂直な面内での曲率は異なっていてもよい。
【００１６】
合目的には、突出部は、それぞれの外面の全長にわたって延在している。基本的には、１つの外面の長さの一部にわたってのみ延在するような突出部でも所望の効果を達成できるが、全長にわたって球状の構成とする場合には、より大きな曲率半径、よって、より好ましい曲率半径が得られる。突出部を中間部材の内側縦面に配置するのが特に合目的である。この領域には、たとえば、本発明による内部人工器官を距骨関節に埋め込んだ場合、内くるぶしが存在している。この領域こそ、望ましくない繊維形成部が発生する領域であり、その有害作用は、本発明による人工器官によって阻止される。さらに、全長にわたる配置構成には、中間部材が回転しない場合も、たとえば、前後に直進する場合も、押し戻しという所望の効果を達成できるという利点がある。
【００１７】
合目的には、球状の突出部の輪郭は、平面図で見て円弧状であるように選定されている。このような輪郭は製造の点で好ましく、曲率が極端に変化することなく、突出部の一様な曲率が得られる。この場合、円弧の基本になっている円の中心が中間部材の中心にある必要はない。合目的には、中心は、反対側の外側面の方向へずれている。これによって、偏心が生じ、この偏心により、中間関節部材の回転変位が比較的大きくても、繊維状組織物質は強く押し戻される。
【００１８】
突出部の外面は、好ましくは、滑らかに構成されている。好ましくは、研磨されているのがよい。これにより、特に組織液の影響のもとでの、滑動に好ましい挙動が得られる。したがって、組織物質の磨耗又は剪断に対する効果的な対処がなされる。
【００１９】
突出部は、合目的には、境を接する外面にも設けてよい。このことは、長方形の構成の場合、中間部材の前面、後面及び内面にこの種の突出部が形成されることを意味している。
【００２０】
中間部材は、好ましくは、プラスチックから製造され、たとえば、ポリエチレン材から製造される。突出部も、同じ材料から製造されてよい。このような場合には、中間部材と突出部とを一体の構成要素として製造することもできる。このとき、両者の間に境界が生じるが、これは、それぞれの機能に基づくものである。すなわち、中間部材は、人工器官が少なくとも１つの自然な荷重状態にあるときに実際に応力に耐えるような、上記構成要素の一部分であり、すなわち、力伝達経路が貫通するような一部分である。突出部は、標準状態のもとでは応力がなく、繊維形成部を制圧するためだけに用いられるような、上記構成要素の一部分である。
【００２１】
突出部は、中間部材とは異なる材料から成っていてもよい。この場合には、突出部を中間部材に固定させる必要がある。これは、機械的にも化学的にも（たとえば、接着によって）行うことができる。このような複数分割実施態様により、突出部の材料をできるだけ共存性があるように選定することが可能である。中間部材に対して使用することのできる、たとえば、ポリエチレンのようなプラスチックの場合には、組織接触により磨耗が生じ、その結果、炎症が生じる場合がある。
【００２２】
このような危険をさらに低減させ、及び／又は、滑動性を向上させるため、少なくとも部分的に保護層を突出部に被着させてよい。この保護層は、好ましくは、組織に適合性のある、耐摩耗性の材料から成っている。突出部の構成に応じて、保護層をキャップ又は部分リングとして実施してよい。保護層自体は、機械的に又は化学的に突出部に固定されていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
次に、添付の図面を参照して、本発明を説明する。図面には、本発明の有利な実施形態が図示されている。
【図１】本発明の１実施形態の一部分を併せて示した、脛骨の下部領域の前面図である。
【図２】図１の実施形態を下から見た図である。
【図３】図１及び図２に図示した人工器官の前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による人工器官の図示した実施形態は、距骨関節人工器官である。なお、本発明は、他種の内部人工器官にも適用でき、たとえば、椎間板内部人工器官にも適用できる。重要なことは、内部人工器官が２つの層を有し、これら２つの層の運動面が滑動面によって決定されていることである。
【００２５】
図示した実施形態による内部人工器官は、実質的に３つの構成要素を有している。第１の構成要素は、脛骨９１の下端に配置するために形成された脛骨要素１である。脛骨要素１は、板状部分１０を有し、その下面は、平らな滑動面１１を形成している。脛骨要素１は、脛骨９１と固定結合されている。脛骨９１に対し、平行に誹骨９０が延在している。
【００２６】
人工器官は、さらに、距骨９２と結合されている構成要素４を含んでいる。構成要素４は、鞍状に形成されており、その上面に、凸状に湾曲した滑動面４４を有している。構成要素４は、シリンダジャケット状に形成されていてよいが、円錐状に形成されていても、同様に、好適である。構成要素４上には、ＡＰ方向にあるガイドリブ４６が配置されている。ガイドリブ４６は、距骨の屈伸運動の際に案内の用を成す。
【００２７】
脛骨要素１と距骨要素４との間には、中間部材２が配置されている。中間部材２は、その上面に、脛骨要素１の滑動面１１に対し適合するように形成された平らな滑動面２１を有している。中間部材２は、その下面に、距骨要素４の滑動面４４に対し合同になるように形成された滑動面２４を有している。中間部材２は、さらに、溝２６を有しており、溝２６は、上記リブ４６を縦方向に変位可能に受容するために形成されている。よって、中間部材２は、距骨要素４に比べて側方を案内されている。したがって、屈伸運動のみが可能である。これに対し、滑動面１１，２１は、水平面内での任意の運動を可能にし、より厳密には、縦方向運動及び横方向運動、並びに、特に、高さ方向軸線のまわりでの回転を可能にする。
【００２８】
脛骨要素１と距骨要素４とは、合目的には金属から成っており、たとえば、それぞれの外面に骨の成長を促進するコーティング（たとえば燐酸カルシウム）を備えたコバルト・クロム合金から成っている。これに対し、中間部材２は、滑動に好ましいプラスチック材料、特にポリエチレンから成っているのが有利である。しかしながら、十分な強度と滑動性を備えていれば、他の材料を使用してもかまわない。
【００２９】
図１は、脛骨９１の末端部の埋め込み部位に設けられた内部人工器官を示している。脛骨９１は、その末端部に平坦域を形成しており、この平坦域に本発明による内部人工器官の脛骨要素１を配置する。上記平坦域は、側方内側を脛骨９１の突起、すなわちいわゆる内くるぶし９３によって制限されており、側方外側を誹骨９０の対応する突起、すなわち外くるぶし９４によって制限されている。これらの突起は、脛骨９１の上記平坦域を取り囲んでおり、よって、内部人工器官の脛骨要素１を取り囲んでいる。この点は、図２からよく見て取れる。
【００３０】
埋め込みを行なって数時間後に、内くるぶし９３と上記中間部材との間の領域に組織物質（繊維形成部）９９が形成されることが多々あることが判明した。これは、痛みを発生させ、患者にとって不快なばかりでなく、組織物質９９を除去するために手術を必要とするケースも少なくない。本発明によれば、繊維状組織物質９９の回避又は軽減のため、少なくとも中間部材２の縦面３３に、合目的には、内側に、突出部３９が形成されている。この突出部は、中間部材２に対し合同な輪郭に関して突き出ている。突出部が弧状の外側輪郭を有しているのが合目的であり、この場合弧は、全長にわたって延在する。突出部３９は、合目的には２次元で湾曲しており、すなわち、球面状の表面形状を有している。この場合、曲率半径は異なる大きさであり、弱い曲率は（図２に図示したような）水平面内にあり、より強い曲率は（図１に図示したような）前面内にある。水平面内で可能な限り大きな曲率半径を得るため、曲率半径によって定義される円の中心３０は、好ましくは、中間部材２の中心にあるのではなく、外側方向へ偏心して且つ好ましくは前方へ偏心してずれている。突出部３９の外面は、滑らかに形成されている。
【００３１】
図示した実施形態では、１つのオプションが実現されている。すなわち、中間部材２の前面も背面もそれぞれ１つの突出部３９’又は３９”を備えている。図３に認められるように、これらの突出部は、上記突出部３９とは異なる形状であり、すなわち、シリンダジャケット状である。さらに、これらの突出部は、中間部材２の高さ全体にわたって延在していない。突出部３９，３９’，３９”の間で曲率が等しいように移行させる必要はなく、合目的には、移行部に段差がないようにその幾何学的形状が選定されている。中間部材２の外側の縦面は、突出部を有していないのが合目的である。これは、中間部材２の自在変位を保証するためである。これには、さらに、これによって中間部材２の一義的な配向が設定され、よって、間違った位置に取り付ける恐れが少なくなるという利点がある。
【００３２】
突出部３９は、通常は、中間部材２と一体的に実施されている。しかし、複数分割構成を採用して、突出部３９を別個の部材として実施し、適当な固定手段により中間部材２に固定しても差し支えない。これは、中間部材２の耐荷重力を損なうことなく、特に、滑動に好ましい材料であって、繊維状組織物質９９との接触に特に適した材料、を突出部３９に対し選定できるという利点をもたらす。
【００３３】
突出部３９は、上記組織物質９９との接触が予想される領域に、保護層５０を備えている。これにより、周辺の組織９９が磨耗等により阻害される恐れがなくなる。内部人工器官が運動すると、特に回転すると、また縦方向において前後に運動する場合もそうであるが、突出部３９が設けられているために繊維状組織物質９９が押し戻される。したがって、繊維状組織物質９９が内部人工器官の領域内へ生長することに対し、効果的に対処される。
【００３４】
最後に述べておくと、突出部３９を備えた中間部材２の本発明による構成は、距骨関節人工器官に限定されるものではない。
【図１】
2010528790.tif 000003
【図２】
2010528790.tif 000004
【図３】
2010528790.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に滑動面（１１）を有する、上部骨（９１）と結合されるべき構成要素（１）と、
上面に滑動面（４４）を有する、下部骨（９２）と結合されるべき構成要素（４）と、
下面と上面のそれぞれに、上記構成要素（１，４）の滑動面（１１，４４）と共に軸受用の運動面をなす滑動面（２１，２４）を有する中間部材（２）と、を含んでいる、関節の代用物としての内部人工器官において、
中間部材（２）は、自立性を有しており、
該中間部材（２）は、少なくともその内側縦面に突出部（３９）を有していることを特徴とする、内部人工器官。
【請求項２】
上記突出部（３９）は、球状に成形されていることを特徴とする、請求項１記載の内部人工器官。
【請求項３】
上記突出部（３９）は、それぞれの外面の全長にわたって延在していることを特徴とする、請求項１又は２記載の内部人工器官。
【請求項４】
上記突出部（３９）は、上記中間部材の内側縦面に形成されていることを特徴とする、請求項１、２又は３記載の内部人工器官。
【請求項５】
上記突出部（３９）は、平面図で見て弧状の輪郭を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項６】
上記弧状の輪郭は、円弧に続いており、
該円弧の中心（３０）は、上記中間部材（２）の反対側の方にずれていることを特徴とする、請求項５記載の内部人工器官。
【請求項７】
上記中間部材（２）の前面側及び後面側に、付加的な突出部（３９’，３９”）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項８】
上記中間部材（２）は、プラスチックから製造されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項９】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、上記中間部材（２）と一体に製造されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１０】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、上記中間部材（２）とは個別に製造されて、該中間部材（２）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１１】
上記突出部（３９，３９’，３９”）は、保護層（５０）で被覆されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【請求項１２】
上記保護層（５０）は、キャップ又は部分リングとして実施されていることを特徴とする、請求項１１記載の内部人工器官。
【請求項１３】
上記保護層（５０）は、上記突出部（３９，３９’，３９”）に機械的に固定されていることを特徴とする、請求項１１又は１２記載の内部人工器官。
【請求項１４】
上記保護層（５０）は、上記突出部（３９，３９’，３９”）に化学的に固定されていることを特徴とする、請求項１１又は１２記載の内部人工器官。
【請求項１５】
上記中間部材（２）の上記滑動面（２１，２４）の輪郭は、互いにずれていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の内部人工器官。
【国際調査報告】
2010528790.tif 000006
2010528790.tif 000007
2010528790.tif 000008
2010528790.tif 000009
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