(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを抑え得るようになっているワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを抑え得るようになっているヘッド部分と、前記ボルトヘッド部分から延び、前記ワッシャーの開口および前記大腿骨要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有する細長い軸部分とを有するボルトと、
を具備し、
前記ワッシャーの開口は前記大腿骨要素の開口より小さく、前記ワッシャーの開口は前記ワッシャーの中央になく、前記大腿骨要素の開口は細長く、前方部分と後方部分を有し、前記ワッシャーは第１の姿勢で、前記大腿骨の開口の前方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合でき、また、前記ワッシャーは第２の姿勢で、前記大腿骨の開口の後方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合できる、
医療締結装置。
【請求項２】
前記ボルトの細長い軸部と嵌合できる補助要素をさらに具備する請求項１に記載の医療締結装置。
【請求項３】
前記補助要素はモールステーパーポストである請求項２に記載の医療締結装置。
【請求項４】
前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に垂直な面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有する請求項３に記載の医療締結装置。
【請求項５】
前記モールステーパーポストは、縦軸部および、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し角度をなす平面を画定するベースを有する請求項３に記載の医療締結装置。
【請求項６】
前記ワッシャーの上位面と下位面が湾曲している請求項１〜５のいずれかに記載の医療締結装置。
【請求項７】
前記ワッシャーは、１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を画定する周囲領域を有し、前記大腿骨要素は前記大腿骨の開口を画定するボス空洞を有し、前記ボス空洞は１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を有し、前記ワッシャーは第１の姿勢と第２の姿勢のいずれか一方でボス開口内に挿入でき、一旦、挿入されると前記大腿骨要素に対して回動しない請求項１〜６のいずれかに記載の医療締結装置。
【請求項８】
前記ワッシャーの開口はボルトの前記細長い軸部分を収納する寸法の第１および第２円弧を有し、前記第１および第２円弧は、前記細長い軸部分の直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第１円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分のいずれか一方に整列させ、前記ワッシャーの第２円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている請求項１〜７のいずれかに記載の医療締結装置。
【請求項９】
モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面および前記上位面と下位面の間に延在する開口を画定するボス空洞を有する大腿骨要素であって、前記ボス空洞が１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを防止できるようになっており、前記ワッシャーが、１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を画定する周囲部分を有し、第１の姿勢と第２の姿勢のいずれか一方でボス空洞内に挿入可能であり、一旦、挿入すると大腿骨要素に対して回動しないワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを防止できるようになっているヘッド部分と、且つ前記ボルトヘッド部分から延びる細長い軸部分とを有するボルトであって、前記細長い軸部分が、前記ワッシャーの開口と前記大腿要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有するボルトと、
前記ボルトの細長い軸部分と嵌合できるモールステーパーポストであって、前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し選択した方向を有する平面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有するモールステーパーポストと、
を具備する医療締結装置。
【請求項１０】
前記ワッシャーの開口はボルトの細長い軸部分を収納する寸法の第１および第２円弧を有し、前記第１および第２円弧は、前記細長い軸部分の直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第１円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分のいずれか一方に整列させ、前記ワッシャーの第２円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている請求項９に記載の医療締結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願はモジュール式人工膝と題された１９９６年７月２３日に出願された共通に譲渡された特許出願の一部継続出願である。
本発明は人工関節に関し、特に、膝形成外科手順中に使用されるモジュール式人工膝関節に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
膝形成外科は、病気や怪我をした膝関節を人工膝関節に代えるよく知られた外科手順である。典型的な人工膝は脛骨要素（コンポーネント）、大腿骨要素（コンポーネント）および膝蓋要素（コンポーネント）を有する。大腿骨要素は一対の離れた関節丘部を有し、その関節丘部の上面は脛骨要素の一部と関節接合しているのが一般的である。代えられた膝関節の横方向安定化のために使用される大腿骨ステムアセンブリは、大腿骨の遠位部の骨髄管内に取り付けられ、カラーとボルトのような特殊な継ぎ（カップリング）具により大腿骨要素に連結するのが通常である。人工膝関節には大腿骨要素の下面から延びて大腿骨ステムアセンブリ固定できる大腿骨スリーブと係合するモールス（Morse)テーパーポストとして知られた構造が含まれるものもある。
【０００３】
骨髄管の開口のスペースを埋めることができる大腿骨スリーブは、外科医が大腿骨要素の選択物の１つに取り付けるために異なった長さと直径を有するステムの選択物から最も適切な大腿骨ステムを選択することができるモジュール式アセンブリにも使用することができる。このモジュール式形態は購入、貯蔵そして手術手順時の使用に必要な個々の要素の数量を著しく減らす。その直径は何であれ大腿骨ステムは大腿骨要素の内面に対して、通常、横方向に角度を付け、また前後にオフセットしているかあるいは中央位置にあるが、大腿骨要素の内面に対して垂直に大腿骨ステムをむけることが幾分望ましい。例えば、特定の患者の要請により、大腿骨ステムは大腿骨要素の前面に対して前後にオフセットする必要がある。同様に、大腿骨ステムは大腿骨要素の前面に対して左右に様々な角度をつける必要がある。しかしながら、モールステーパーポストは、１個の分割できない大腿骨要素部分として一体的に注型される。さらに、全体の大腿骨要素のサイズ幅の要求がある。従って、全体の大腿骨要素のサイズ、モールステーパーポストの前方／中間／後方の位置、およびモールステーパーポストの左／垂直／右角度の可能な組み合わせの全てに合わせるために、医者又は病院は人工膝要素を不適等にたくさん貯蔵し、保持する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
モジュール式要素を有する人工膝関節があるにも関わらず、様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝関節がいまだに必要とされている。そこで本発明の目的は、比較的要素数が少なくて且つ様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝を提供することである。本発明の別の目的は、異なる解剖構造状態と生理的に幾何学的に両立できる複数の要素のモジュール式人工膝を提供することである。そして、本発明のさらなる別の目的は、右と左の膝手順の両方で使用するのに適切なモジュール式人工膝を提供することである。本発明の他の一般的な、またさらに特別な目的は以下の図面と説明により幾分明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は改良された多用性を有すると同時に全体の要素部品数を削減するモジュール式人工膝関節用の医療締結装置に関する。この発明のモジュール式人工膝の要素は左右両方の人工膝に関して使用できる。
【０００６】
本発明の具体的な実施例ではモジュール式人工膝は大腿骨要素、ボルトおよびモールステーパーポストを有する。その大腿骨要素は上位面、下位面およびその両面間に延在する開口（アパーチャー）を有する。ボルトは大腿骨要素を介するボルトの動きを止めるために大腿骨要素の上位面と係合できるヘッド部分と、ボルトのヘッド（頭部）部分から延びる細長い軸部分を有する。その細長い軸部分は開口を通して大腿骨要素の下位面以上に突出するのに十分な長さを有している。モールステーパーポストはボルトの細長い軸部分と嵌合可能になっており、大腿骨要素に対してモールステーパーポストを固定位置に保持し、モールステーパーポストの遠位端部は大腿骨スリーブ内に挿入できる。
【０００７】
モジュール式人工膝は、モールステーパーポストと大腿骨要素の下位面との間に挿入できるカラーを有する。そのカラーは、ボルトあるいはモールステーパーポストの細長い軸部分を大腿骨要素の下位面に対して中心あるいは横方向に、直交あるいはある角度に配置することができる。
【０００８】
さらに、大腿骨要素の開口は、ボルトの軸部分が開口を通して大腿骨要素の下位面に対し所定の角度で延び、カラーによって所定の角度に保持できるような形をとることができる。その開口とボルトは、モールステーパーポストを中央の基準位置に対して前後に位置するように協働的な形となっている。
【０００９】
本発明の他の実施態様では、モジュール式人工膝用のモジュール式膝締結装置は、ボルト軸の一部がワッシャーの開口と大腿骨要素の開口から突出するように、ボルトと大腿骨要素にはめられるワッシャーを有する。ワッシャーは、その中心からそれた、あるいは大腿骨要素に対しボルトを選択的に配置させるように動く開口を有することができる。
【００１０】
本発明のさらなる他の実施態様では、モジュール式人工膝用の医療締結装置は、開口を有する大腿骨要素を有する。その大腿骨の開口の少なくとも一部と整合する開口を有するワッシャーは大腿骨要素に係合して大腿骨要素の開口でワッシャーが動かないようにする。ボルトはワッシャーと係合し、ボルトの細長い軸部分はワッシャーの開口と大腿骨要素の開口から出てモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムに係合する。ワッシャー開口の形態、ワッシャーでの開口位置、大腿骨要素内のワッシャーの向きはモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムの前後位置を決める。モールステーパーポストあるいは大腿骨ステムには、大腿骨要素に対しモールステーパーポストあるいは大腿骨ステムに角度を与える傾斜ベースを設けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示したように、本発明のモジュール式人工膝１０は、モールステーパーポスト１２と、カラー１４と、大腿骨要素１６と、固定ボルト１８を有する。図示されたモジュール式人工膝１０は右の膝に適する大腿骨要素１６を有するが、モールステーパーポスト１２、カラー１４、および固定ボルト１８は左膝に適する大腿骨要素に関連して改造しないで適切に使用することができる。
【００１２】
モールステーパーポスト１２に嵌合するようにした大腿骨スリーブ２０は、モールステーパーポスト１２の遠位端部を受けるための第１空洞（キャビティ）２２を形成する第１端部を有する。この図では第１空洞２２はテーパーを付けてモールステーパーポスト１２に摩擦嵌合を行なう。ヘッド２６とシャンク２８を有する大腿骨スリーブステムボルト２４は大腿骨スリーブ２０内に配置することができる。シャンク２８は、大腿骨スリーブ２０の第２端部に形成される第２空洞内に出る。典型的な実施態様では大腿骨スリーブ２０は、ヘッド２６が第２空洞３０内に入らないようにするか、その他、大腿骨スリーブ２０内で大腿骨スリーブステムボルト２４を固定する構造物あるいは肩部材３２を有する。大腿骨スリーブステムボルト２４は、様々な長さと直径の大腿骨ステムのグループから選択される大腿骨ステム３４の噛み合い部分３２に歯合するようになっている。図示された大腿骨ステム３４は、大腿骨スリーブ２０の第２空洞３０内に収納できるテーパー付き端部３１を有し、そのテーパー付き端部３１は相補的テーパーを有する。本発明の他の実施態様では、モールステーパーポスト１２は大腿骨スリーブを使用せずに大腿骨ステムあるいは他の要素と嵌合することができる。
【００１３】
図１〜図３を参照する。大腿骨要素１６は、関節丘間領域あるいはボス４０で接続される一対の離れた関節丘部３６，３８を有する。大腿骨要素１６は上位関節接合面４２と反対側の下位面４４を有する。さらに、大腿骨要素１６は後方側面（サイド）５３と前方側面（サイド）５１を有する。大腿骨要素１６の前方側面５１は、図３に示したように、膝蓋くぼみ５０を有し、その膝蓋くぼみ５０内に人工膝蓋要素（図示せず）を取り付ける。湾曲した関節丘部３６、３８の上位面４２は、当業者によく知られた方法で脛骨の頭部に取り付けた人工脛骨要素（図示せず）と関節接合する。
【００１４】
ボス構造４０は一般に上部下位面４０Ｂに対し直交する１対の略垂直側壁４０Ａを有する。上面４０Ｂは、以下、さらに詳細に説明するように、カラー回転防止要素を構成する１対の突起リッジをその表面に取り付けることが望ましい。
【００１５】
図１および図３ではボス４０は底上位面４０Ｄ内に形成された空洞４６を有する。空洞４６が形成される開口４８は、ボス構造４０のそれぞれ上位面４２、下位面４４の間に延在し、開口４８が前−後方向か中央−横方向かに延びることができるように形状が選択される。開口４８の形状は、楕円形、長円形、球形あるいはボルトを開口内に取り付けた際に、固定ボルト軸を十分に移動できる他の適切な形状とすることができる。
【００１６】
図示した実施態様では空洞４６は、以下、さらに詳細に説明するように、ボルト回転防止機構を形成する１対のアーチ型の中央側壁、横側壁５２と、１対の略平らな前後側壁５４を有する。空洞４６は、さらに対応して造形した固定ボルト１８を取り付けるために略球形か丸い形の端部壁５６を有する。
【００１７】
関節丘部３６、３８の下位面４４は、大腿骨要素の前後側面間に延びる一連の一体面を形成する。図２を参照する。各関節丘部の下位面は略垂直前面５８、前面取り面６０、略水平面６２、後面６４、略垂直な後面６６からなる。各関節丘部の水平面６２は、各関節丘部の下位面に一部が延びるくぼみ６８を有する。そのくぼみ６８により外科医は適切な処理装具により大腿骨要素を把持し、処理することが可能になる。当業者は大腿骨要素１６、ボス４０および関節丘部３６、３８が多数の形状をとることができることを認識する。
【００１８】
図４（Ａ）ないし図５（Ｂ）は、図１の固定ボルト１８の望ましい実施態様を示す。図４（Ａ）に関し、第１実施態様のボルト１８はボルトヘッド７２から上方外側に延びる軸部７０を有する。その軸は、ボルトヘッド７２の外径より小さな外径（Ｄ１）を有するねじ山が付いていない下部７０Ａと、そのねじ山が付いていない下部７０Ａと一体のねじ山付き上部７０Ｂを有する。くぼみネック部７０Ｃはボルトの上部７０Ｂ、下部７０Ａと別個である。上部７０Ｂの外径（Ｄ２）は下軸部７０Ａの外径よりわずかに小さくする。
【００１９】
ボルトヘッド部７２はボス開口嵌合面７４と、先端７６Ｂで合う１対の傾斜面７６Ａを有する反対側の上面７６を有する。ボス開口嵌合面７４はボス空洞４６の端部壁５６の形状に相補的な丸みがある形か球形をとることができる。ボルトヘッド７２の開口嵌合面７４と、ボス空洞４６の造形端部壁５６の嵌め合いによってボルト軸を開口４８内に配置する。ボルト軸７０は、開口４８の形とカラーの取り付け角度によって決められる選択角度でボス上部下位面４０Ｂから延びる。開口４８の形状は、以下、さらに詳細に説明するように、開口領域内でボルトにある角度をとらせて移動させ、そして最終的にその中の選択位置に取り付けることによってボルトが角度と移動範囲を決めることができるようになっている。端部壁５６とボス開口嵌合面７４は外形が球形状で示されているが、当業者は両立できる別の外形が可能であると認識するだろう。
【００２０】
図４（Ｂ）に示したように、ボルトヘッド７２の上面７６は、１対の対峙するアーチ型の側面７８Ａと１対の対峙する略平らな側面７８Ｂで定められる周囲面７８を有する。平らな側面７８Ｂはボス空洞４６の平らな側壁５４にピッタリはまり、その側壁と協働して空洞内でボルトを固定し、中に固定した際にボルトが望ましくない回転をしないようにする。
【００２１】
さらに図４（Ｂ）を参照する。１つの実施態様では、ボルトの軸部７０がボルトヘッド７２に一般に中央に配置された位置から延びるようにボルトが構成される。この配置によって、ボルトをボス開口内で選択された位置でしかも下位面４０Ｂに対し所望の角度で取り付けた際にボルト軸が大腿骨要素の下位面から延びる。
【００２２】
図５（Ａ）及び（Ｂ）は本発明により構成した固定ボルト１８の別の実施態様を示す。この実施態様では、ボルト１８は、ボルト軸がボルトヘッド７２で中心からはずれた中心ではない位置に配置されている以外は図４（Ａ）に示し、前に説明したのと同じである。図示したようにボルトの軸部７０は、ボルトヘッド７２の一般に中央配置の位置から選択距離だけ軸がずれた位置から上に延びている。典型的な実施態様では、この一般的に中央配置位置からずれた軸は約０ｍｍないし約５ｍｍの範囲にある。この中心からはずれた距離は約２ｍｍであることが望ましい。
【００２３】
このような芯がずれたボルト構造により、大腿骨要素１６の内面４０Ｂに対し選択された角度と軸方向に向けられているのに加え、前方か後方に中心あるいは中間位置からずれてボルトをボス開口内に取り付ける場合に、ボルト軸７０がボス下位面４０Ｂから延在することができる。例えば、前方か後方のいずれかに芯がずれたボルト（図５（Ａ）及び（Ｂ））は、様々な解剖構造に対し、あるいは骨の欠陥が大腿骨のある領域に存在する場合に必要となる。対照してみると、図４（Ａ）及び（Ｂ）に図示されたボルトはボルトの芯ずれが望ましくない左右両方の人工器官で使用することができる。従って、図４（Ａ）及び（Ｂ）、図５（Ａ）及び（Ｂ）に図示したボルトは、前方あるいは後方、あるいは中央あるいは横への芯ずれが必要な左右両方の人工器官で使用することができる。
【００２４】
図６（Ａ）と（Ｂ）では、カラー１４は、外周面８２とボス嵌合面８４を有する中央本体部分８０を有する。カラー１４は、特定のモールステーパーポスト形態と嵌合する必要があれば、取り付け面８８から上に延びるネック部分８６をさらに有することができる。ネック部分８６は第１環状部分９０と段付き環状部分９２を有することができる。段付き環状部分９２の上面に沿って形成したリップ９４は、第１環状部分９０上に突き出ている（オーバーハング）。カラー１４に組み付ける場合、モールステーパーポスト１２の近接端部は取り付け面８８に嵌合する。
【００２５】
ボス嵌合面８４は傾けて横断面９６とある角度を付けることができる。横断面９６は、当業者がわかるように、直立物体の膝を通して延び、冠状面と矢状面の両方に直交する水平面として形成される。ボス嵌合面８４と横断面にあるボスの上部下位面４０Ｂは、カラーを大腿骨要素に組み付けボス上端面に嵌合した時、取り付け角度「α」を形成する。その取り付け角度「α」は約０°と約１５°の間が望ましい。本発明の１つの実施態様によれば、ボス嵌合面８４は、矢状面で測った場合に、前後方向において前方側か後方側のいずれかに傾かせることができる。同様に、ボス嵌合面８４は、冠状面で測った場合に、中央−横方向において中央側か横側のいずれかに傾かせることができる。その角度はどの方向でも約０°と約１５°の間が望ましい。このように変化するカラーの角度形成によって、大腿骨の遠位部分内に取り付けた場合に大腿骨ステムの可能な様々な向きで使用できるモールステーパーポスト１２の複数の取り付け角度が与えられる。当業者には前述の角度幅で制限される冠状面と矢状面角度形成の組み合わせを全てとるようにボス取り付け面８４を形成することができることが容易にわかるであろう。
【００２６】
カラー１４は右側の人工膝か左側の人工膝で使用することができる。カラーはその取り付け角度が冠状面で測った場合に人工膝の横側に取り付け角度が生じるように配置されることが一般的である。カラー１４は人工膝でカラーの向きを簡単に受けることによって左側か右側で使用できモールステーパーポスト１２の横向き角を保証する。
【００２７】
図６（Ｂ）ではカラー周囲面８２は１対の対峙するアーチ型側面８２Ａと１対の対峙する平らな側面８２Ｂを備えている。平らな側面８２Ｂはボス先端面４０Ｂの突起リッジ４０Ｃに係合するように適合する。突起リッジ４０Ｃとカラー周囲面の平らな側面８２Ｂ間の嵌合コンタクトにより、カラーをボス先端面４０Ｂに取り付けるとカラーの望ましくない回転が防止される。
【００２８】
図６（Ｃ）に示したように、カラー１４にはさらに、ボルト軸７０を所定方向に取り付ける中央開口９８がある。中央開口９８は，ボス取り付け面８４に隣接する漏斗状部分１００Ａと、カラーの漏斗状部分１００Ａからネック部分８６まで達する円筒部分１００Ｂを有する。漏斗状部分１００Ａにはボルト挿入用のクリアランスが設けられている。
【００２９】
典型的なモジュール式人工膝は以下のように組み立てることができる。カラー１４を先端面４０Ｂ、例えば、ボス４０の下位面に取り付け、カラーの平らな面８２Ｂを突起リッジ４０Ｃに合わせる。次に、固定ボルト１８を、ボルト軸がボス下位面４０Ｂから上向きに延びるように、ボスの下側からボス開口４８を通してボス空洞４６に挿入する。ボルトヘッド７２の球形接触面７４は空洞の同様の形態の端部壁５６で嵌合する。空洞端部の選択形状によってボルト軸がカラー１４により決まる角度で空洞内に取り付けられる。カラー１４のボス取り付け面８４は、ボルト軸がカラー１４内に突き出てカラー１４から延びる角度を決める。ボルト軸７０のねじ込み部分７０Ｂはモールステーパーポスト１２のねじ込み部分にねじ止めされモールステーパーポスト１２とカラー１４を大腿骨要素に結合する。このような軸方向に連続する組み付けによってカラーはボルトとステムのねじ嵌合によりモールステーパーポスト１２とボス間で加圧嵌合される。
【００３０】
本発明の重要な特性は空洞端部壁の相補形状と固定ボルトヘッドの取り付け面であり、その相補形状と取り付け面は、カラー取り付け角度で決まる選択された角度に固定ボルトを配置するように協働する。固定ボルト軸を向けることができる様々な位置は開口の選択形状により簡単となる。本発明のモジュール式人工膝では、固定ボルトの軸が外科医の判断により中央に配置してもよく、また芯をずらして配置してもよい。さらに、カラーがモールステーパーポスト１２とボス間で加圧嵌合されているため、モールステーパーポスト１２とカラーをパッケージモジュール式人工膝に別個に設けることができる。例えば、パッケージモジュール式人工膝は、大腿骨要素、中心から外れたりあるいは中心からずれていない固定ボルト、５度および／又は７度傾いた取り付け面を有する１個のカラーあるいは複数のカラー、およびモールステーパーポストを有する。本発明のパッケージモジュール式人工膝１０はさらに、大腿骨スリーブと１個以上の大腿骨ステムを有することができる。
【００３１】
固定ボルト、カラーおよびモールステーパーポストは同軸形態で図示したが、そのような形態は本発明では必要でない。例えば、固定ボルト、カラーおよびモールステーパーポストの寸法により、固定ボルトは、下位面に垂直になるように大腿骨要素とカラーを通すことができる。しかしながら、カラーのボス取り付け面はモールステーパーポストに望ましい角度を付けるように傾けることができる。
【００３２】
ここで図７を参照する。図には大腿骨スリーブを有さないモジュール式人工膝１０２が示されている。この実施態様では大腿骨ステム１０４がモールステーパーポスト１０６に直接嵌合するように適合されている。特に、大腿骨ステム１０４は、テーパーを付けてモールステーパーポスト１０６を摩擦嵌合する空洞１１０を形成する第１端部１０８を有する。大腿骨ステム１０４の第２端部１１２は、患者の骨髄管内の配置に適用される。しかしながら、略全ての点でモジュール式人工膝の残りの要素（部品）は図１に示した要素と同じである。
【００３３】
先の実施態様の各々では、モジュール式カラー１４によりモジュール式人工膝１０の適応性が増大する。しかしながら、本発明の他の実施態様は、傾斜ボス取り付け面、漏斗状部分、対峙アーチ型側面および対峙する平らな側面のようなカラーの特徴を有するモールステーパーポストを含む。このような形態により、モールステーパーポストのベースが大腿骨要素の突起リッジ間に留めらるため、モールステーパーポストが組み付け時に回転しないので、大腿骨要素に対して回る固定ボルトを設けて固定ボルトとモールステーパーポストに付勢する。
【００３４】
例えば、図８は大腿骨要素に使用するカラーを含まない固定ボルトとワッシャー締め付け装置を有する本発明の他の実施態様のカッタウェイ図である。この実施態様では、図１〜６の固定ボルトを、ボルト１１４とワッシャー１１６に代えてあり、この態様ではボルトとワッシャーが互いに回転し、ボス空洞１１８の形態と全体として協働して図１〜７に関して前に説明したようにボルトの角度形成と移動を容易にする。このボルトはヘッド１２０、シャンク１２２およびねじ山のような嵌合形状１２４を有する。モールステーパーポストあるいは大腿骨ステムのような補助要素１２６は、ボルト１１４の嵌合形状１２４と協働するねじ山のような形状を有してボルトが補助要素１２６と大腿骨要素１２８にぴったり嵌合することができる。モールステーパーポストを図８に示したように、補助要素１２６を以下の説明のモールステーパーポストに当てはめる。
【００３５】
大腿骨要素１２８に対するモールステーパーポストの側方角度はボス取り付け面１３０の傾斜により決められる。図８ではボス取り付け面１３０で形成される平面はモールステーパーポストの縦軸に略垂直であり、中位あるいは０度の方向を作る。他の実施態様では、ボス取り付け面はモールステーパーポストの縦軸に略垂直でなく、大腿骨要素に対して右あるいは左に選択した角度をとる。
【００３６】
ボルト１１４の前後の配置あるいは移動は図９〜１６に示したように、適切なワッシャーの選択により行なわれる。図示したワッシャー１１６の各々は、球形ボス嵌合あるいは下位面１３２、ボルトヘッド形態嵌合あるいは上位面１３４、周囲面１３６、先端面１３８、１対の対峙アーチ型側面１４０および１対の対峙する略平らな側面１４２を有する。平らな側面１４２はボス空洞１１８の平らな側壁にぴったり合い、その側壁と協働して空洞内にワッシャー１１６を固定し、図４（Ｂ）について前に説明したようにワッシャーの回転を防止する。
【００３７】
ここで図１０を説明する。図１０は本発明によるワッシャー１１６の上面図を示す。このワッシャー１１６の場合、開口１４４がワッシャーの中央にある。このような形態のワッシャーはボルトのオフセット（芯からのずれ）を必要としない場合に選択される。対照してみると、図１１は、開口１４４’がワッシャーの中央でなく、略平らな側面１４２’一方にオフセットしているワッシャー１１６’を示している。従って、ボルト１１４のオフセットは、開口１４４’が大腿骨要素１２８の前方あるいは後方のいずれかに近くなるように、ボス空洞１１８内にワッシャーを定めることによりこのワッシャーで達成することができる。
【００３８】
図１２は２個の円弧状開口１４４”を有するワッシャー１１６”の実施態様を示す。このワッシャーでは開口円弧１４６と１４８の各々がその開口を通るボルトシャンク（軸）１２２を収納する寸法になっている。ネック位置１５０は開口１４４”の直径を局部的に小さくし、第１円弧１４６と第２円弧１４８を定める。ネック部分１５０では開口１４４”はボルトシャンク１２２より小さな直径を有する。しかしながら、ネック部分１５０の開放形態によりボルトヘッドあるいはシャンクの湾曲側面部分が図１３と図１５に示したように主に塞がれていない円弧内に延びる。このような２個の円弧形態は、ボルトが第１か第２の正確に定めた位置のどちらかに配置することが必要な場合に特別な利点があるが、その場合、第１の場所と第２の場所に関連して必要なボルトシャンクとヘッド寸法により分離した別個の開口が設けられない。さらに、第１の中央配置の円弧と第２オフセット円弧を有する２個の円弧形態により１個のワッシャーが１式で使用でき大腿骨要素内でのワッシャーを適切に向け、そしてボルトを円弧に挿入することによりボルト１２０を前方、中間、後方に設けることができる。
【００３９】
図１３は、第１の中央位置のボルトに関連する図１２のワッシャー１１６”の末端図であり、図１４は図１３のボルトとワッシャーの側面図である。ボルト１２０は六角レンチを嵌合するのに適切な偏平六角スロット１５２を備えて示されている。しかしながら、ボルトヘッドは当業者に知られた別の形態でもよく、ボルトを道具か手で締め付けることが可能である。図１５は第２のオフセット位置のボルトに関連する図１２のワッシャーの末端図であり、図１６は図１４のボルトとワッシャーの側面図である。
【００４０】
従って、具体的な１式はワッシャーの選択、１個のボルト、およびモールステーパーポストおよび／又は大腿骨ステムの選択を含み、以下のように組み立てられる。所定の角度を付けたモールステーパーポストを選択し、ボスの先端面に取り付け、そしてモールステーパーポストの平らな側面を突起リッジ間で整合する。所定の位置開口を有するワッシャーを選択し、ボルトを開口に通す。次に、ワッシャーをボスの下側からボスの空洞に挿入し、ボルトシャンクを、ボルト軸がボス下位面から上向きに延びるようにボス開口に通す。ワッシャーの球形嵌合面が同様の形態の端部壁に嵌合接触し、ワッシャーの側面はボス空洞の側面に隙間無くはまり、ワッシャーの回転を防止する。ワッシャーの選択形状と開口の場所はボルトのオフセットを決める。ボルトのねじ山はモールステーパーポストのねじ山に噛み合い、ボルトを回転させてボルトとモールステーパーポストを共に付勢する。
【００４１】
従って、本発明は先の説明から明らかになった目的の中の上記目的を効果的に達成することが理解されよう。本発明の範囲から離れずにある変形を上記構造内で行なうことができるので、上記説明に含まれあるいは添付図面で示された全てのことが例示的で限定の意味がないものと解釈されるものである。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
（Ａ）  モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを抑え得るようになっているワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを抑え得るようになっているヘッド部分と、前記ボルトヘッド部分から延び、前記ワッシャーの開口および前記大腿骨要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有する細長い軸部分とを有するボルトと、
を具備する医療締結装置。
（１）前記ボルトの細長い軸部と嵌合できる補助要素をさらに具備する実施態様（Ａ）に記載の医療締結装置。
（２）前記補助要素はモールステーパーポストである実施態様（１）に記載の医療締結装置。
（３）前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に垂直な面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有する実施態様（２）に記載の医療締結装置。
（４）前記モールステーパーポストは、縦軸部および、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し角度をなす平面を画定するベースを有する実施態様（２）に記載の医療締結装置。
【００４３】
（５）前記ワッシャーの上位面と下位面が湾曲している実施態様（Ａ）に記載の医療締結装置。
（６）前記ワッシャーの開口は前記大腿骨要素の開口より小さく、前記ワッシャーの開口は前記ワッシャーの中央になく、前記大腿骨要素の開口は細長く、前方部分と後方部分を有し、前記ワッシャーは第１の姿勢で、前記大腿骨の開口の前方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合でき、また、前記ワッシャーは第２の姿勢で、前記大腿骨の開口の後方部分に向けて前記ワッシャーの開口を配置するように前記大腿骨要素と嵌合できる、実施態様（Ａ）に記載の医療締結装置。
（７）前記ワッシャーは、１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を画定する周囲領域を有し、前記大腿骨要素は前記大腿骨の開口を画定するボス空洞を有し、前記ボス空洞は１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を有し、前記ワッシャーは第１の姿勢と第２の姿勢の１つでボス開口内に挿入でき、一旦、挿入されると前記大腿骨要素に対して回動しない実施態様（６）に記載の医療締結装置。
【００４４】
（８）前記ワッシャーの開口はボルトのシャンクを収納する寸法の第１および第２円弧を有し、前記第１および第２円弧は、前記シャンクの直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第１円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分の１つに整列させ、前記ワッシャーの第２円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている実施態様（Ａ）に記載の医療締結装置。
（Ｂ）  モジュール式人工膝用の医療締結装置であって、
上位面、下位面および前記上位面と下位面の間に延在する開口を画定するボス空洞を有する大腿骨要素であって、前記ボス空洞が１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を有する大腿骨要素と、
上位面、下位面およびその間に延在する開口を有するワッシャーであって、前記ワッシャーの下位面が、前記大腿骨要素の上位面と嵌合して、前記大腿骨要素の開口での前記ワッシャーの動きを防止できるようになっており、前記ワッシャーが、１対の対峙するアーチ型部分と１対の対峙する平らな部分を画定する周囲部分を有し、第１の姿勢と第２の姿勢の１つでボス空洞内に挿入可能であり、一旦、挿入すると大腿骨要素に対して回動しないワッシャーと、
前記ワッシャーの上位面に嵌合して前記ワッシャーの開口でのボルトの動きを防止できるようになっているヘッド部分と、且つ前記ボルトヘッド部分から延びる細長い軸部分とを有するボルトであって、前記細長い軸部分が、前記ワッシャーの開口と前記大腿要素の開口を通して前記大腿骨要素の下位面から突き出る程十分な長さを有するボルトと、
前記ボルトの細長い軸部分と嵌合できるモールステーパーポストであって、前記モールステーパーポストは、縦軸部、前記ボルトの細長い軸部分を内部で受けるための開口を内部に画定し、前記縦軸部に対し選択した方向を有する平面を画定するベース、および、テーパーの付いた遠位端部を有するモールステーパーポストと、
を具備する医療締結装置。
（９）前記ワッシャーの開口はボルトのシャンクを収納する寸法の第１および第２円弧を有し、前記第１および第２円弧は、前記シャンクの直径より小さな直径を有するワッシャーのネック部分で画定され、前記大腿骨要素の前記開口は前方部分、中央部分および後方部分を有し、前記ワッシャーは前記大腿骨要素と嵌合可能で前記ワッシャーの第１円弧を前記大腿骨要素の開口の前方部分と後方部分の１つに整列させ、前記ワッシャーの第２円弧を前記大腿骨要素の開口の中央部分に整列させることができるようになっている実施態様（Ｂ）に記載の医療締結装置。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的要素数が少なくて且つ様々な患者の解剖構造と関節状態に適合する広く多用性があるモジュール式人工膝を得ることができ、異なる解剖構造状態と生理的に幾何学的に両立できる複数の要素のモジュール式人工膝を得ることもできる。そして、右と左の膝手順の両方で使用するのに適切なモジュール式人工膝をも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の前述の且つ他の目的、特徴および利点は以下の説明と添付図面から明らかになろう。この図面では同じ参照符号は様々な図を通して同じ部品を示す。
【図１】本発明に係る右膝大腿骨要素を有するモジュール式人工膝のカッタウェイ分解図である。
【図２】図１のモジュール式人工膝大腿骨要素の斜視図である。
【図３】図２の大腿骨要素の底斜視図である。
【図４】（Ａ）は図１のモジュール式人工膝に対して有効な固定ボルトの実施態様の側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の固定ボルトの上面図である。
【図５】（Ａ）は図１のモジュール式人工膝に対して有効な固定ボルトの他の実施態様の側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の固定ボルトの軸からの側面図である。
【図６】（Ａ）は図１のモジュール式人工膝に対して有効なカラーの側面図、（Ｂ）は（Ａ）のカラーの上面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のラインＢ−Ｂに沿って切った（Ａ）のカラーの断面図である。
【図７】大腿骨ステムをモールステーパーポストに直接取り付けることができる本発明に係るモジュール式人工膝のカッタウェイ分解図である。
【図８】  ボルトとワッシャー締め付け装置を有し、カラーを有さない本発明の別の実施態様のカッタウェイ図である。
【図９】本発明に係るワッシャーの側面図である。
【図１０】本発明に係るワッシャーの上面図である。
【図１１】本発明に係るワッシャーの他の実施態様の上面図である。
【図１２】本発明に係るワッシャーのさらに他の実施態様の上面図である。
【図１３】第１位置にあるボルトに係る図１２のワッシャーの端面図である。
【図１４】図１３のボルトとワッシャーの側面図である。
【図１５】第２位置のボルトに係る図１２のワッシャーの端面図である。
【図１６】図１５のボルトとワッシャーの側面図である。
【図１】
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【図２】
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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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