人工膝關(guān)節(jié)植入物的制作方法
【專利摘要】在PS型的人工膝關(guān)節(jié)植入物中,為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作,能夠調(diào)整間隙平衡,并且能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān),而且患者能夠進(jìn)行自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。人工膝關(guān)節(jié)植入物(1)具備:擇一地安裝于患者的大腿骨的遠(yuǎn)位部的大腿骨組件(100、200、300);和擇一地安裝于患者的脛骨的近位部的脛骨嵌入物(400、500、600)。大腿骨組件(100、200、300)分別具有被配置在兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面(107、107;207、207;307、307)的后部之間的凸輪部(203)。脛骨嵌入物(400、500、600)具有能夠與凸輪部(203)接觸的支柱(402、502、602)。支柱(402、502、602)的前后位置不同。
【專利說(shuō)明】人工膝關(guān)節(jié)植入物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在切除患者的前十字韌帶和后十字韌帶并將該患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中使用的人工膝關(guān)節(jié)植入物。
【背景技術(shù)】
[0002]已知具備被固定于脛骨的近位部的脛骨要素和被固定于大腿骨的遠(yuǎn)位部的大腿骨要素的人工膝關(guān)節(jié)植入物(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所述的大腿骨要素包括被固定于大腿骨時(shí)左右排列的內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁。內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁分別包括:處于伸展膝蓋的姿勢(shì)時(shí)面對(duì)脛骨要素的遠(yuǎn)位髁、配置在遠(yuǎn)端髁后方的后髁、和配置在后髁上方的上髁。這些遠(yuǎn)端髁、后髁及上髁為了與脛骨要素表面接觸,形成了沿大腿骨要素外周延伸的光滑的關(guān)節(jié)表面。其中,上髁的關(guān)節(jié)表面以朝向大腿骨要素前方折回的方式呈彎曲狀延伸。通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu),專利文獻(xiàn)I所述的大腿骨要素相對(duì)于脛骨要素至少能夠彎曲160度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4290803號(hào)說(shuō)明書(shū)(權(quán)利要求書(shū)、圖1)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解 決的課題
[0007]然而,在使用PS (Posterior Stabilized:后穩(wěn)定)型人工膝關(guān)節(jié)植入物的情況下,患者的前十字韌帶和后十字韌帶被切除。而且,具有凸輪的大腿骨組件被固定于患者大腿骨的遠(yuǎn)位部,并且具有支柱的脛骨嵌入物被配置于患者脛骨的近位部。
[0008]對(duì)于植入了這樣的PS型人工膝關(guān)節(jié)植入物的患者,為了提高手術(shù)后的QOL(Quality of Life,生活質(zhì)量),重要的項(xiàng)目是:實(shí)現(xiàn)更自然的彎曲狀態(tài);和能夠使大腿骨相對(duì)于脛骨的最大彎曲角度更深。即,謀求實(shí)現(xiàn)大腿骨能夠相對(duì)于脛骨以大彎曲角度穩(wěn)定彎曲這樣的穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。在此,作為妨礙穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作的重要原因,本申請(qǐng)發(fā)明人著眼于未調(diào)整好大腿骨和脛骨之間的間隙(垂直距離)平衡。
[0009]上述間隙平衡是指,作為將膝蓋伸直的狀態(tài)下的間隙的伸展間隙與作為將膝蓋彎曲的狀態(tài)下的間隙的彎曲間隙之間的均衡。通過(guò)調(diào)整間隙平衡能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。作為用于調(diào)整該間隙平衡的方法,可以考慮下述(i)~(V)的方法。
[0010]首先,作為方法(i),可以考慮將患者的側(cè)副韌帶等人工膝關(guān)節(jié)周圍的軟組織從大腿骨和脛骨適當(dāng)剝下(釋放)。然而,在該情況下,手術(shù)者需要注意不損傷軟組織周邊的血管和神經(jīng),人工膝關(guān)節(jié)植入物的設(shè)置作業(yè)費(fèi)工夫。
[0011]另外,作為方法(ii),可以考慮改變大腿骨組件的設(shè)置位置。具體而言,考慮將大腿骨組件相對(duì)于大腿骨的遠(yuǎn)位部的設(shè)置位置配置在比大腿骨靠前方或靠后方等的位置。然而,在該情況下,為了將大腿骨組件固定于大腿骨,根據(jù)形成于大腿骨的骨切面的形狀和位置,在大腿骨的遠(yuǎn)位部形成凹槽。若形成有凹槽,則對(duì)大腿骨作用較大力時(shí),載荷集中于凹槽,有可能產(chǎn)生骨折。并且,即使在以調(diào)整間隙平衡的方式配置大腿骨組件的情況下,大腿骨組件相對(duì)于髕骨的位置也有可能不合適。其結(jié)果為,有可能產(chǎn)生無(wú)法順暢地進(jìn)行大腿骨組件與館骨之間的滑動(dòng)這樣的館骨循軌不良(patellar tracking disorder)。
[0012]另外,作為方法(iii),可以考慮改變大腿骨組件的尺寸。更具體地,可以考慮將大腿骨組件的尺寸設(shè)定為比當(dāng)初預(yù)定的尺寸大或小。然而,在將大腿骨組件變更為大尺寸的情況下,雖然少量的骨切割量即可,但有可能軟組織被較大的大腿骨組件圧迫而難以彎曲膝蓋。另一方面,在將大腿骨組件變更為小尺寸的情況下,大腿骨的骨切量增加。因此,改變大腿骨組件的尺寸對(duì)患者來(lái)說(shuō)負(fù)擔(dān)較大。
[0013]另外,作為方法(iv),可以考慮改變脛骨嵌入物的厚度。然而,在該情況下,作為脛骨嵌入物與大腿骨組件接觸的部分的接合線的高度位置也改變。其結(jié)果為,有可能產(chǎn)生所述的髕骨循軌不良等。
[0014]另外,作為方法(V),考慮專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的選擇后髁厚度不同的大腿骨組件。然而,在該情況下,由于后髁的厚度,無(wú)法將大腿骨相對(duì)于脛骨彎曲到生物體本來(lái)的位置,其結(jié)果為,患者在彎曲膝蓋時(shí)感覺(jué)不適。[0015]本發(fā)明鑒于上述情況,目的在于,在人工膝關(guān)節(jié)植入物中,為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作,能夠調(diào)整間隙平衡,并且能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān),而且患者能夠進(jìn)行自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0016]用于解決課題的技術(shù)方案
[0017]用于達(dá)成上述目的第I發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物在切除患者的前十字韌帶和后十字韌帶并將該患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中使用,并具備:被安裝于所述患者的大腿骨的遠(yuǎn)位部的大腿骨組件;和被安裝于所述患者的脛骨的近位部的脛骨嵌入物。所述大腿骨組件具有:固定面,其被固定于在所述遠(yuǎn)位部形成的骨切面;兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面,它們朝向所述大腿骨組件的外側(cè)彎曲;凸輪部,其被配置在所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的后部之間;后髁,其被配置于所述固定面的后方,并形成所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的一部分;以及上髁,其被配置于該后髁的上方,并形成所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的一部分。所述脛骨嵌入物包括:兩個(gè)脛骨關(guān)節(jié)面,它們能夠與所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面滑動(dòng);支柱,其從該兩個(gè)脛骨關(guān)節(jié)面之間向所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面之間的空間突出,并且能夠與所述凸輪部接觸。作為所述脛骨嵌入物,設(shè)置有所述支柱相對(duì)于所述脛骨關(guān)節(jié)面的前后位置不同的多個(gè)脛骨嵌入物。所述多個(gè)脛骨嵌入物中的其中一個(gè)被安裝于所述患者的所述脛骨的所述近位部。
[0018]根據(jù)本發(fā)明,能夠以使支柱的前后位置處于對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的位置的方式,從多個(gè)脛骨嵌入物中選擇最適合的脛骨嵌入物,并安裝于脛骨。由此,對(duì)于患者來(lái)說(shuō)能夠使支柱的前后位置最優(yōu)化。通過(guò)調(diào)整支柱的前后位置,能夠調(diào)整患者的側(cè)副韌帶的張力。其結(jié)果為,能夠使作為在患者伸直膝蓋的狀態(tài)下的大腿骨和脛骨之間的間隙的伸展間隙、與在患者彎曲膝蓋的狀態(tài)下的大腿骨和脛骨之間的間隙的彎曲間隙之間的平衡即間隙平衡,處于更加均衡的狀態(tài)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。而且,能夠滿足以使患者能夠使膝蓋自然地彎曲動(dòng)作的方式靠前配置側(cè)副韌帶這樣的條件,并且能夠盡可能地將支柱配置在后方。由此,在大腿骨組件的凸輪與支柱滑動(dòng)時(shí),能夠使直到大腿骨或大腿骨組件碰到(碰撞)脛骨嵌入物為止時(shí)的彎曲角度更大。其結(jié)果為,能夠提高深彎曲性,即能夠使大腿骨相對(duì)于脛骨以更大的彎曲角度彎曲。[0019]而且,與前述的(i)的方法不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而進(jìn)行將患者的側(cè)副韌帶等人工膝關(guān)節(jié)周圍的軟組織從大腿骨和脛骨適當(dāng)剝下(釋放)的作業(yè)。因此,手術(shù)者不必進(jìn)行需要注意不損傷軟組織周圍的血管和神經(jīng)的上述釋放作業(yè)。因而,能夠減少人工膝關(guān)節(jié)植入物的設(shè)置作業(yè)涉及的手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。
[0020]并且,與前述的方法(ii)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而每次改變大腿骨組件的設(shè)置位置。因此,能夠提高大腿骨的固定面的配置部位的自由度,不需要形成在大腿骨形成有凹槽這樣的形狀的固定面。因而,不會(huì)因?yàn)榘疾鄱诖笸裙钱a(chǎn)生應(yīng)力集中,能夠抑制引起大腿骨的強(qiáng)度降低,因此能夠減小對(duì)患者的負(fù)擔(dān)。而且,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變大腿骨組件的位置。因此,能夠相對(duì)于髕骨將大腿骨組件配置在適當(dāng)?shù)奈恢?。其結(jié)果為,能夠使大腿骨組件和髕骨之間的滑動(dòng)狀態(tài)良好,并且能夠抑制髕骨循規(guī)不良。因而,患者能夠進(jìn)行膝蓋的自然彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0021]并且,與前述的方法(iii)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變大腿骨組件整體的尺寸。因此,不必為了調(diào)整間隙平衡而增大或減小大腿骨組件。因而,不增大大腿骨的骨切量也可以,不需要多余的切骨作業(yè),因此能夠減小對(duì)手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。在此基礎(chǔ)上,能夠抑制患者的軟組織被大的大腿骨組件圧迫這樣的不良情況,因此能夠減小對(duì)患者的負(fù)擔(dān)。
[0022]并且,與前述的方法(iv)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變脛骨嵌入物的厚度。因此,作為脛骨嵌入物與大腿骨組件接觸的部分的接合線的高度位置不會(huì)受到間隙平衡的調(diào)整作業(yè)的影響。其結(jié)果為,無(wú)論是否調(diào)整間隙平衡,都能夠使大腿骨組件與髕骨的相對(duì)的高度位置固定。即,無(wú)論是否調(diào)整間隙平衡,都能夠使大腿骨組件與髕骨的相對(duì)滑動(dòng)的形態(tài)固定。其結(jié)果為,能夠抑制所述髕骨循軌不良等。
[0023]另外,在前述的方法(V)中,為了調(diào)節(jié)間隙,選擇后髁的厚度不同的大腿骨組件。在這樣的方法中,無(wú)法調(diào)整側(cè)副韌帶與大腿骨組件的相對(duì)位置的平衡。相對(duì)于此,在第I發(fā)明中,通過(guò)調(diào)整脛骨嵌入物中的支柱的前后位置,能夠調(diào)整側(cè)副韌帶與大腿骨組件的相對(duì)位置。其結(jié)果為,能夠?qū)⒋笸萡骨相對(duì)于脛骨彎曲到與生物體本來(lái)的位置接近的位置,患者能夠以自然的姿勢(shì)彎曲膝蓋。
[0024]因此,根據(jù)本發(fā)明,在人工膝關(guān)節(jié)植入物中,能夠調(diào)整間隙平衡以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作,并且能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān),而且患者能夠進(jìn)行自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0025]第2發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物的特征在于,在第I發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物中,作為所述大腿骨組件,設(shè)置有所述固定面的形狀相同且所述后髁的厚度不同的多個(gè)大腿骨組件,所述多個(gè)大腿骨組件中的其中一個(gè)被安裝于所述患者的所述大腿骨的所述遠(yuǎn)位部。
[0026]根據(jù)本發(fā)明,能夠以兼顧大腿骨與脛骨之間的間隙平衡的均衡化、和實(shí)現(xiàn)膝蓋自然彎曲的側(cè)副韌帶的配置的方式,從多個(gè)大腿骨組件中選擇最適合的大腿骨組件。例如,當(dāng)患者的彎曲間隙小時(shí),通過(guò)使用后髁的厚度更小的大腿骨組件,能夠調(diào)整間隙平衡。并且,當(dāng)患者的彎曲間隙大時(shí),通過(guò)使用后髁的厚度更大的大腿骨組件,能夠調(diào)整間隙平衡。并且,為了將膝蓋彎曲時(shí)的側(cè)副韌帶的位置配置在更靠前側(cè),優(yōu)選的是使用大腿骨組件中的后髁厚度更薄的大腿骨組件。而且,通過(guò)與支柱的前后位置不同的脛骨嵌入物組合,能夠擴(kuò)大可調(diào)整的間隙平衡的范圍,并且能夠進(jìn)行間隙平衡的微調(diào)整。而且,通過(guò)將后髁厚度不同的大腿骨組件與支柱的前后位置不同的脛骨嵌入物組合,能夠容易地調(diào)整側(cè)副韌帶的配置,形成最適合患者的狀態(tài)。因而,能夠以能兼顧間隙平衡的均衡化和側(cè)副韌帶的配置的最優(yōu)化的方式,采用具有最適合厚度的后髁的大腿骨組件。
[0027]第3發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物的特征在于,在第2發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物中,所述多個(gè)大腿骨組件各自的在所述后髁上的所述大腿骨關(guān)節(jié)面的曲率半徑不同。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,利用使后髁上的大腿骨關(guān)節(jié)面的曲率半徑在每個(gè)大腿骨組件中不同這樣的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu),能夠使各大腿骨組件的后髁的厚度不同。
[0029]第4發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物的特征在于,在第I發(fā)明至第3發(fā)明中的任一發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物中,所述多個(gè)支柱分別形成為相同的形狀。
[0030]根據(jù)本發(fā)明,在多個(gè)脛骨嵌入物中,支柱的形狀彼此相同。因此,在進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)置手術(shù)時(shí),容易預(yù)料到改變脛骨嵌入物的種類時(shí)的大腿骨相對(duì)于脛骨的動(dòng)作。因此,手術(shù)者能夠容易地選擇對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的脛骨嵌入物。其結(jié)果為,通過(guò)縮短手術(shù)時(shí)間,能夠使手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)更小。
[0031]第5發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物的特征在于,在第I發(fā)明至第4發(fā)明中的任一發(fā)明的人工膝關(guān)節(jié)植入物中,還具備脛骨托,所述脛骨托是為了將所述脛骨嵌入物固定于所述脛骨的所述近位部而設(shè)置的,所述脛骨托支承所述脛骨嵌入物,并與脛骨嵌入物協(xié)作構(gòu)成脛骨組件,所述脛骨托與所述脛骨嵌入物被成型為一體,或者所述脛骨托是使用與所述脛骨嵌入物不同的部件形成的并且被固定于所述脛骨嵌入物。
[0032]根據(jù)本發(fā)明,能夠借助脛骨托將脛骨嵌入物固定于脛骨的近位部。并且,通過(guò)改變脛骨嵌入物的支柱的前后位置,實(shí)現(xiàn)了大腿骨相對(duì)于脛骨的穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。因而,不必為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作 而改變脛骨托的形狀。因此,不必為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作而改變脛骨中的固定脛骨托的近位部的形狀,能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。
[0033]發(fā)明效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明,在人工膝關(guān)節(jié)植入物中,能夠調(diào)整間隙平衡以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作,并且能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān),而且患者能夠進(jìn)行自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的人工膝關(guān)節(jié)植入物的側(cè)視圖。
[0036]圖2是大腿骨組件和脛骨嵌入物各自的立體圖。
[0037]圖3是示出從患者側(cè)方對(duì)大腿骨組件固定于患者大腿骨、脛骨組件固定于患者脛骨的狀態(tài)進(jìn)行觀察的狀態(tài)的剖視圖。
[0038]圖4是從后方觀察大腿骨組件的圖。
[0039]圖5的(a)、(b)、(C)分別是多個(gè)大腿骨組件的側(cè)視圖。
[0040]圖6的(a)、(b)、(C)分別是脛骨嵌入物的側(cè)視圖。
[0041]圖7的(a)、(b)、(C)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度為零的狀態(tài)。
[0042]圖8的(a)、(b)、(C)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度為90度的狀態(tài)。
[0043]圖9的(a)、(b)、(C)分別是示出從圖8 (a)、圖8 (b)及圖8 (C)去除了人工膝關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖。[0044]圖10的(a)、(b)、(c)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度為零的狀態(tài)。
[0045]圖11的(a)、(b)、(c)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度為90度的狀態(tài)。
[0046]圖12是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度接近最大的允許彎曲角度的狀態(tài)。
[0047]圖13的(a)和(b)分別是示出脛骨組件和脛骨托的變形例的立體圖。
[0048]圖14是示出分別針對(duì)實(shí)施例和比較例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下,參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。另外,本發(fā)明能夠作為在將膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中使用的人工膝關(guān)節(jié)植入物而廣泛應(yīng)用。
[0050]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的人工膝關(guān)節(jié)植入物I的側(cè)視圖。人工膝關(guān)節(jié)植入物I應(yīng)用在將患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中。例如針對(duì)因變形性膝關(guān)節(jié)炎或慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)高度變形的患者,人工膝關(guān)節(jié)植入物I被用于使膝蓋恢復(fù)到正常的功能。
[0051]人工膝關(guān)節(jié)植入物I具備多個(gè)大腿骨組件100、200、300和多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600。在進(jìn)行將患者的前十字韌帶和后十字韌帶切除并將該患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的PS型人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)時(shí),由手術(shù)者從人工膝關(guān)節(jié)植入物I中的多個(gè)大腿骨組件100、200、300中選擇一個(gè)大腿骨組件。并且,在進(jìn)行手術(shù)時(shí),由手術(shù)者從多個(gè)脛骨嵌入物400,500,600中選擇一個(gè)脛骨`嵌入物。由此,在手術(shù)中,從多個(gè)大腿骨組件100、200、300和脛骨嵌入物400、500、600中,選擇對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的大腿骨組件和脛骨組件。
[0052]另外,多個(gè)大腿骨組件100、200、300除了后髁111、211、311的厚度彼此不同這一點(diǎn)以外,大體上具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。并且,多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600除了支柱402、502,602的前后位置彼此不同這一點(diǎn)以外,大體上具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。以下,主要對(duì)多個(gè)大腿骨組件100、200、300中的一個(gè)大腿骨組件200的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。并且,主要對(duì)多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600中的一個(gè)脛骨嵌入物500的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0053]圖2是大腿骨組件200和脛骨嵌入物500各自的立體圖。圖3是示出從患者側(cè)方對(duì)大腿骨組件200安裝于患者大腿骨3的遠(yuǎn)位部4且脛骨嵌入物500安裝于患者脛骨5的近位部6的狀態(tài)進(jìn)行觀察的狀態(tài)的剖視圖。如圖2和圖3所示,大腿骨組件200被固定于大腿骨3的遠(yuǎn)位部4。并且,脛骨嵌入物500借助脛骨托2被固定于脛骨5的近位部6。大腿骨組件200和脛骨嵌入物500伴隨著患者膝蓋的彎曲伸展運(yùn)動(dòng)而相對(duì)滑動(dòng)。由大腿骨組件200、脛骨嵌入物500和脛骨托2形成人工膝關(guān)節(jié)7。
[0054]另外,以下在提到“內(nèi)側(cè)”或“外側(cè)”時(shí),是指設(shè)有大腿骨組件200和脛骨嵌入物500的患者膝蓋的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。即,在大腿骨組件200和脛骨嵌入物500被配置在患者左腿的情況下,內(nèi)側(cè)是指對(duì)患者來(lái)說(shuō)的右側(cè),外側(cè)是指對(duì)患者來(lái)說(shuō)的左側(cè)。并且,當(dāng)提到“前”或“后”時(shí),是指對(duì)患者來(lái)說(shuō)的前或后。
[0055]大腿骨組件200例如使用具有生物相容性的金屬材料來(lái)形成。大腿骨組件200在側(cè)視觀察時(shí)形成為U字狀。大腿骨組件200構(gòu)成為具備內(nèi)側(cè)髁201、外側(cè)髁202、凸輪部203和開(kāi)口部204。內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202分別左右排列配置。內(nèi)側(cè)髁201的前部與外側(cè)髁202的前部相互連接。當(dāng)從前方觀察時(shí),大腿骨組件200的前部形成為朝向上側(cè)凸起的形狀。
[0056]在內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202各自的朝向大腿骨3的近位部6側(cè)的內(nèi)側(cè)面形成有固定面205、205。固定面205、205被設(shè)置成用于將大腿骨組件200固定于大腿骨3的近位部
6。并且,從側(cè)方觀察時(shí),固定面205、205分別形成為U字狀。固定面205、205分別被固定于在遠(yuǎn)位部4形成的骨切面10。
[0057]骨切面10是在將大腿骨組件200固定于遠(yuǎn)位部4之前由手術(shù)者人工形成的面。例如通過(guò)手術(shù)者使用刀具等器件將遠(yuǎn)位部4的一部分切除來(lái)形成骨切面10。骨切面10例如具有面向前側(cè)的第I面11、面向前斜下側(cè)的第2面12、面向下側(cè)的第3面13、面向后斜下側(cè)第4面14和面向后側(cè)的第5面15。固定面205、205分別形成為沿著這些第I~第5面11~15的形狀,并使用骨膠合劑或生物活性材料涂層等被固定于這些第I~第5面11~15的各個(gè)面。
[0058]并且,在從骨切面10的第I面11至第5面15上,形成有用于配置后述的支柱502的凹部16。凹部16形成為遍及第2面12~第5面15,并沿前后方向延伸。凹部16以沿前后方向貫通遠(yuǎn)位部4的方式延伸。由此,當(dāng)膝蓋彎曲運(yùn)動(dòng)時(shí),凹部16抑制了支柱502與大腿骨3接觸。
[0059]在內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202中,分別在朝向大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的外側(cè)的外側(cè)面上形成有兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面207、207。大腿骨關(guān)節(jié)面207、207被設(shè)置成隨著患者膝蓋的彎曲伸展運(yùn)動(dòng)而與脛骨嵌入物500滑動(dòng)的彎曲面。大腿骨關(guān)節(jié)面207、207分別形成為凸彎曲形狀,與作為遠(yuǎn)位部4的遠(yuǎn)位端的第3面13對(duì)置,并且與作為遠(yuǎn)位部4的后部的第5面15對(duì)置,從側(cè)方觀察時(shí),包圍了遠(yuǎn)位部4的一部分。在膝蓋處于伸直的狀態(tài)時(shí),大腿骨關(guān)節(jié)面207的前端208被配置在支柱502的前方。
[0060]大腿骨關(guān)節(jié)面207、207由在內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202上分別具備的遠(yuǎn)位髁210、210、后髁211、211和上髁212、212形成。
[0061]圖4是從后方觀察大腿骨組件200的圖。如圖3和圖4所示,遠(yuǎn)位髁210、210分別被配置成與作為大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的遠(yuǎn)位面的第3面13對(duì)置。后髁211、211分別被設(shè)置成從遠(yuǎn)位髁210、210朝向后斜上方延伸的部分。后髁211、211分別被配置于固定面205、205的后方,主要被配置成與第4面14及第5面15對(duì)置。后髁211、211的上端在側(cè)視觀察時(shí)分別位于凸輪部203后方。上髁212、212分別被設(shè)置成從后髁211、211上端朝向上方延伸的部分。上髁212、212被配置成與第5面15對(duì)置。
[0062]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),大腿骨關(guān)節(jié)面207、207分別具有:作為遠(yuǎn)位髁210、210的外側(cè)面的第I關(guān)節(jié)面207a、207a ;作為后髁211,211的外側(cè)面的第2關(guān)節(jié)面207b,207b ;和作為上髁212,212的外側(cè)面的第3關(guān)節(jié)面207c、207c。
[0063]在內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202之間配置有凸輪部203。凸輪部203被配置在大腿骨關(guān)節(jié)面207、207的后部之間。在膝蓋的彎曲角度為規(guī)定的角度以上時(shí),凸輪部203通過(guò)與脛骨嵌入物500接觸,來(lái)引導(dǎo)膝蓋的彎曲運(yùn)動(dòng)。凸輪部203是被配置在內(nèi)側(cè)髁201的后髁211及上髁212與外側(cè)髁202的后髁211及上髁212之間的小片狀的部分。 [0064]如圖2和圖3所示,凸輪部203的前部相對(duì)于固定面205、205向前方突出。凸輪部203的前側(cè)面形成為平坦的面。并且,凸輪部203的后側(cè)面相對(duì)于上髁212、212的外側(cè)面(第3關(guān)節(jié)面207c、207c)配置在前方。由此,在凸輪部203的后部,形成有朝向前方凹陷的凹陷部203a。在凸輪部203的前方形成有開(kāi)口部204。
[0065]開(kāi)口部204是供脛骨嵌入物500的支柱502貫穿插入的部分。開(kāi)口部204被配置在內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202之間,并被設(shè)置成貫通大腿骨組件200的孔部。開(kāi)口部204從內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁202各自的后髁211、211朝向前方延伸。
[0066]具有上述結(jié)構(gòu)的大腿骨組件200由脛骨組件18支承成能夠滑動(dòng)。脛骨組件18構(gòu)成為具備脛骨嵌入物500和作為人工膝關(guān)節(jié)植入物I的一個(gè)要素的脛骨托2。脛骨托2構(gòu)成為具備支承脛骨嵌入物500的托主體19和從托主體19的背面突出的螺柱部20。螺柱部20嵌合于在脛骨5的近位部6形成的髄腔部5a,并且使用骨膠合劑或生物活性材料涂層等被固定于脛骨5的近位部6。髄腔部5a是由手術(shù)者形成的孔部。托主體19形成為平板狀,并被配置在近位部6的端面上。托主體19具有朝向大腿骨組件200側(cè)的表面。在該托主體19的表面上固定有脛骨嵌入物500。
[0067]脛骨嵌入物500使用合成樹(shù)脂等來(lái)形成,并構(gòu)成為具備平板狀的板501和從板501向開(kāi)口部204突出的支柱502。板501形成為左右細(xì)長(zhǎng)的圓板狀。在板501上形成有內(nèi)側(cè)窩503和外側(cè)窩504。
[0068]內(nèi)側(cè)窩503及外側(cè)窩504分別被設(shè)置成與大腿骨組件200的內(nèi)側(cè)髁201及外側(cè)髁202以能夠滑動(dòng)的方式接觸的凹陷。在內(nèi)側(cè)窩503與外側(cè)窩504之間配置有支柱502。俯視觀察時(shí),支柱502被內(nèi)側(cè)窩503和外側(cè)窩504夾住。在內(nèi)側(cè)窩503和外側(cè)窩504中,各自的前端部的厚度比后端部的厚度大。內(nèi)側(cè)窩503和外側(cè)窩504分別具有用于支承大腿骨組件200的內(nèi)側(cè)髁201和外側(cè)髁 202的凹陷。
[0069]在內(nèi)側(cè)窩503中,在與大腿骨組件200的內(nèi)側(cè)髁201對(duì)置的面上形成有脛骨關(guān)節(jié)面506。同樣地,在外側(cè)窩504中,在與大腿骨組件200的外側(cè)髁202對(duì)置的面上形成有脛骨關(guān)節(jié)面506。這兩個(gè)脛骨關(guān)節(jié)面506、506分別形成為朝向脛骨5的近位部6側(cè)凹陷彎曲的形狀。內(nèi)側(cè)窩503的脛骨關(guān)節(jié)面506與內(nèi)側(cè)髁201的大腿骨關(guān)節(jié)面207以能夠滑動(dòng)的方式接觸。并且,外側(cè)窩504的脛骨關(guān)節(jié)面506與外側(cè)髁202的大腿骨關(guān)節(jié)面207以能夠滑動(dòng)的方式接觸。
[0070]支柱502被設(shè)置成用于借助與凸輪部203的滑動(dòng)來(lái)促進(jìn)人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲。在俯視觀察板501時(shí),支柱502配置于板501的大致中央。即,支柱502配置于板501的左右方向上的中央,并且配置于板501的前后方向上的中央。
[0071]支柱502形成為柱狀,并隨著其距離板501的高度變高,前后方向的厚度變小。并且,當(dāng)從前方觀察支柱502時(shí),支柱502是在從根部至中間部的范圍內(nèi)左右方向的厚度固定的形狀。并且,支柱502的末端部的左右方向上的厚度以變細(xì)的方式逐漸減小。
[0072]在支柱502的后表面形成有用于與支柱502滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)面507。滑動(dòng)面507被設(shè)置成朝向前側(cè)凹陷的面,當(dāng)人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度在規(guī)定的值以上時(shí),滑動(dòng)面507相對(duì)于凸輪部203滑動(dòng)。
[0073]在支柱502的后方,在板501上形成有缺口部508。缺口部508被設(shè)置成用于抑制與支柱502接觸時(shí)的凸輪部203與板501接觸。缺口部508形成在板501的后端部的左右方向上的中央。[0074]圖5 (a)、圖5 (b)和圖5 (c)分別是多個(gè)大腿骨組件100、200、300的側(cè)視圖。如圖5 (b)所示,大腿骨組件200的大腿骨關(guān)節(jié)面207具有多個(gè)曲率半徑。具體地,大腿骨關(guān)節(jié)面207具有曲率半徑R20、R21、R22和R23。
[0075]大腿骨關(guān)節(jié)面207中,遠(yuǎn)位髁210的前側(cè)部分的一部分具有曲率半徑R20。在大腿骨關(guān)節(jié)面207中,具有曲率半徑R20的部分的后端207d位于大腿骨3的第4面14的下方。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,從該后端207d朝向后方延伸的部分的曲率半徑R21成為比曲率半徑R20小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,具有曲率半徑R21的部分延伸至大腿骨組件200的后端。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,具有曲率半徑R21的部分的后端207e位于凸輪部203的后方。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,從該后端207e朝向固定面205側(cè)延伸的部分的曲率半徑R22成為比曲率半徑R21小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,具有曲率半徑R22的部分的前端207f,在側(cè)視觀察時(shí)配置在靠近凸輪部203的上部的位置。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,從該前端207f延伸至固定面205的部分的曲率半徑R23是比曲率半徑R22小的值。即,R20>R21>R22>R23。
[0076]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)位髁210上的大腿骨關(guān)節(jié)面207 (第I關(guān)節(jié)207a)具有2種曲率半徑R20、R21。并且,后髁211上的大腿骨關(guān)節(jié)面207 (第2關(guān)節(jié)207b)具有2種曲率半徑R21、R22。而且,上髁212上的大腿骨關(guān)節(jié)面207 (第I關(guān)節(jié)207c)具有2種曲率半徑R22、R23。
[0077]接下來(lái),參照?qǐng)D5 (a)、圖5 (b)和圖5 (C),對(duì)大腿骨組件100和大腿骨組件300進(jìn)行說(shuō)明。如上所述,大腿骨組件100、200、300的區(qū)別主要是側(cè)視觀察時(shí)后髁111、211、311的厚度的區(qū)別。另外,對(duì)于大腿骨組件100、300中的與大腿骨組件200相同的結(jié)構(gòu),在圖中標(biāo)以與大腿骨組件200相同的標(biāo)號(hào),并省略說(shuō)明。并且,對(duì)于大腿骨組件100、300中的與大腿骨組件200的要素對(duì)應(yīng)的要素,標(biāo)以與大腿骨組件200的要素對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。例如,對(duì)于大腿骨組件100、300的大腿骨關(guān)節(jié)面,作為與大腿骨組件200的大腿骨關(guān)節(jié)面207對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào),標(biāo)以大腿骨 關(guān)節(jié)面107、307這樣的標(biāo)號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0078]如圖5 (a)所示,大腿骨組件100具有遠(yuǎn)位髁110、后髁111和上髁112。并且,大腿骨組件100的大腿骨關(guān)節(jié)面107具有多個(gè)曲率半徑。具體地,大腿骨關(guān)節(jié)面107具有曲率半徑 RIO、Rll、R12 和 R13。
[0079]大腿骨關(guān)節(jié)面107中,遠(yuǎn)位髁110上的前側(cè)部分的一部分具有曲率半徑R10。大腿骨關(guān)節(jié)面107中,具有曲率半徑RlO的部分的后端107d位于大腿骨3的第3面13的下方。大腿骨關(guān)節(jié)面107中,從該后端107d朝向后方延伸的部分的曲率半徑Rll成為比曲率半徑RlO小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面107中,具有曲率半徑Rll的部分包括大腿骨組件100的后端,并且延伸至比該后端靠上方。具有曲率半徑Rll的部分的后端107e位于凸輪部203的上部的后方。大腿骨關(guān)節(jié)面107中,從該上端107e朝向固定面205側(cè)延伸的部分的曲率半徑R12成為比曲率半徑Rll小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面207中,具有曲率半徑R12的部分的前端107f,在側(cè)視觀察時(shí)與凸輪部203重疊。大腿骨關(guān)節(jié)面107中,從該前端107f延伸至固定面205的部分的曲率半徑R13成為比曲率半徑R12小的值。即,R10>R11>R12>R13。
[0080]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)位髁110上的大腿骨關(guān)節(jié)面107 (第I關(guān)節(jié)面107a)具有2種曲率半徑R10、R11。并且,后髁111上的大腿骨關(guān)節(jié)面107 (第2關(guān)節(jié)面107b)具有I種曲率半徑R11。而且,上髁112上的大腿骨關(guān)節(jié)面107 (第3關(guān)節(jié)面107c)具有2種曲率半徑R12、R13。[0081]如圖5 (c)所示,大腿骨組件300具有遠(yuǎn)位髁310、后髁311和上髁312。并且,大腿骨組件300的大腿骨關(guān)節(jié)面307具有多個(gè)曲率半徑。具體地,大腿骨關(guān)節(jié)面307具有曲率半徑 R30、R31、R32 和 R33。
[0082]大腿骨關(guān)節(jié)面307中,遠(yuǎn)位髁310上的前側(cè)部分的一部分具有曲率半徑R30。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,具有曲率半徑R30的部分的后端307d位于固定面205的后方側(cè)。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,從該后端307d朝向后方延伸的部分的曲率半徑R31成為比曲率半徑R30小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,具有曲率半徑R31的部分形成為朝向后斜下方凸起的形狀。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,具有曲率半徑R31的部分的后端307e在前后方向上位于固定面205和大腿骨組件300的后端之間。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,從該后端307e向上方延伸的部分的曲率半徑R32成為比曲率半徑R31小的值。大腿骨關(guān)節(jié)面307中,具有曲率半徑R32的部分包括大腿骨組件300的后端,并且延伸至比該后端靠上方。具有曲率半徑R32的部分的上端307f,在側(cè)視觀察時(shí)配置在與凸輪部203重疊的位置。大腿骨關(guān)節(jié)面307的從該上端307f延伸至固定面205的部分的曲率半徑R33成為比曲率半徑R32小的值。SP,R30>R31>R32>R33。
[0083]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)位髁310上的大腿骨關(guān)節(jié)面307 (第I關(guān)節(jié)面307a)至少具有I種曲率半徑R31。并且,后髁311上的大腿骨關(guān)節(jié)面307 (第2關(guān)節(jié)面307b)具有2種曲率半徑R31、R32。而且,上髁312上的大腿骨關(guān)節(jié)面307 (第3關(guān)節(jié)面307c)具有2種曲率半徑R32、R33。在具有上述結(jié)構(gòu)的大腿骨組件100、200、300中,各自的固定面205、205、205的形狀相同。并且,曲率半徑R10=R20=R30,在第3面13的下方,遠(yuǎn)位髁110、210、310各自的壁厚大致相同。
[0084]另一方面,曲率半徑R11〈R21〈R31。并且,曲率半徑R12〈R22〈R32。而且,曲率半徑R13<R23<R33<, 這樣,利用使曲率半徑不同的結(jié)構(gòu),大腿骨組件200的后髁211的厚度比大腿骨組件100的后髁111的厚度大,而且,大腿骨組件300的后髁311的厚度比大腿骨組件200的后髁211的厚度大。
[0085]圖6 (a)、圖6 (b)和圖6 (C)分別是多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600的側(cè)視圖。接下來(lái),參照?qǐng)D6 (a)、圖6 (b)和圖6 (C),對(duì)脛骨嵌入物500和脛骨嵌入物600進(jìn)行說(shuō)明。如前所述,脛骨嵌入物400、500、600的區(qū)別主要是支柱402、502、602的前后位置的區(qū)別。另外,對(duì)于脛骨嵌入物400、600中與脛骨嵌入物500相同的結(jié)構(gòu),在圖中標(biāo)以與脛骨嵌入物500相同的標(biāo)號(hào),并省略說(shuō)明。
[0086]在脛骨嵌入物400、500、600中,各自的支柱402、502、602的形狀為相同形狀。另一方面,在這些支柱402、502、602中,相對(duì)于脛骨關(guān)節(jié)面506的前后位置分別不同。具體地,在脛骨嵌入物400中,將從板501的后端至支柱402的后端的前后方向上的距離定義為距離D4。并且,在脛骨嵌入物500中,將從板501的后端至支柱502的后端的前后方向上的距離定義為距離D5。而且,在脛骨嵌入物600中,將從板501的后端至支柱602的后端的前后方向上的距離定義為距離D6。在該情況下,距離D4>D5>D6。因此,從板501的后端向缺口部508的前方的切入深度也同樣地在每個(gè)脛骨嵌入物400、500、600中都不同。
[0087][人工膝關(guān)節(jié)的彎曲動(dòng)作的說(shuō)明]
[0088]圖7 (a)、圖7 (b)和圖7 (C)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度為零的狀態(tài)。圖7(a)、圖7(b)和圖7 (c)分別示出人工膝關(guān)節(jié)7的脛骨嵌入物不同的情況。更詳細(xì)地,圖7 (a)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備脛骨嵌入物400的情況,圖7 (b)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備脛骨嵌入物500的情況,圖7 (c)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備脛骨嵌入物600的情況。
[0089]并且,圖8 (a)、圖8 (b)和圖8 (C)分別是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度為90度的狀態(tài)。圖8(a)、圖8 (b)和圖8 (c)是分別與圖7 (a)、圖7 (b)及圖7 (c)對(duì)應(yīng)的圖。
[0090]在圖7 (a)和圖8 (a)中示出了使用脛骨嵌入物400的情況下的人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作。并且,在圖7 (b)和圖8 (b)中示出了使用脛骨嵌入物500的情況下的人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作。而且,在圖7 (c)和圖8 (c)中示出了使用脛骨嵌入物600的情況下的人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作。
[0091]如圖7 (b)所示,在使用脛骨嵌入物500形成人工膝關(guān)節(jié)7的情況下,當(dāng)人工膝關(guān)節(jié)7開(kāi)始彎曲時(shí),大腿骨組件200的大腿骨關(guān)節(jié)面207相對(duì)于脛骨關(guān)節(jié)面506滑動(dòng),并朝向前方旋轉(zhuǎn)。此時(shí),在圖7 (b)中,大腿骨3和大腿骨組件200繞順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。由此,大腿骨組件200的凸輪部203向前方移動(dòng),凸輪部203以靠近支柱502的方式移位。
[0092]然后,當(dāng)彎曲角度超過(guò)規(guī)定的角度時(shí),如圖8 (b)所示,大腿骨組件200的凸輪部203與支柱502的滑動(dòng)面507接觸。由此,當(dāng)人工膝關(guān)節(jié)7彎曲時(shí),凸輪部203被支柱502的滑動(dòng)面507支承住,限制了向前方的移位,并相對(duì)于滑動(dòng)面507滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由此,大腿骨組件200以與支柱502的接觸部為支點(diǎn)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。
[0093]另外,如圖7 (a)和圖8 (a)所示,在人工膝關(guān)節(jié)7中,在使用脛骨嵌入物400的情況下,也進(jìn)行與使用脛骨嵌入物500的情況相同的彎曲動(dòng)作。并且,如圖7 (c)和圖8 (c)所示,在人工膝關(guān)節(jié)7中,在使用脛骨嵌入物600的情況下,也進(jìn)行與使用脛骨嵌入物500的情況相同的彎曲動(dòng)作。并且`,在使用大腿骨組件100或大腿骨組件300 (參照?qǐng)D5)來(lái)替代大腿骨組件200的情況下,也進(jìn)行與上述相同的彎曲動(dòng)作。
[0094][通過(guò)變更脛骨組件來(lái)進(jìn)行的間隙平衡的調(diào)整]
[0095]這里,參照?qǐng)D7 (b)和圖8 (b),在作為人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度為零的狀態(tài)的伸展?fàn)顟B(tài)下,大腿骨3的遠(yuǎn)位部4與脛骨5的近位部6之間的距離變成規(guī)定的伸展間隙G51。并且,在人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度是90度的狀態(tài)下,大腿骨3的遠(yuǎn)位部4與脛骨5的近位部6之間的距離變成規(guī)定的彎曲間隙G52。而且,伸展間隙G51與彎曲間隙G52的差值被定義為間隙平衡。另外,所謂間隙是指大腿骨3的遠(yuǎn)位部4與脛骨5的近位部6之間的沿著脛骨5的中心軸線的直線距離。并且,所謂伸展間隙是指通過(guò)伸直人工膝關(guān)節(jié)7使得彎曲角度為零時(shí)的間隙。而且,彎曲間隙是指在人工膝關(guān)節(jié)7彎曲的狀態(tài)下彎曲角度為90度時(shí)的間隙。
[0096]并且,如圖7 (a)和圖8 (a)所示,限定了使用脛骨嵌入物400的情況下的人工膝關(guān)節(jié)7的伸展間隙G41和彎曲間隙G42。而且,伸展間隙G41與彎曲間隙G42的差值被定義為間隙平衡。并且,如圖7 (c)和圖8 (c)所示,限定了使用脛骨嵌入物600的情況下的人工膝關(guān)節(jié)7的伸展間隙G61和彎曲間隙G62。而且,伸展間隙G61與彎曲間隙G62的差值被定義為間隙平衡。
[0097]圖9 Ca)是不出從圖8 Ca)中去除了人工膝關(guān)節(jié)7的狀態(tài)的圖。另外,圖9 (a)的大腿骨3的前后位置處于圖8 (a)中支柱402與凸輪203接觸的位置。同樣地,圖9 (b)是示出從圖8 (b)中去除了人工膝關(guān)節(jié)7的狀態(tài)的圖,圖9 (c)是示出從圖8 (b)中去除了人工膝關(guān)節(jié)7的狀態(tài)的圖。
[0098]參照?qǐng)D8 (a)、圖8 (b)和圖8 (C),在脛骨嵌入物400、500、600中,支柱402、502、602的前后位置不同。其結(jié)果為,大腿骨組件200相對(duì)于脛骨嵌入物400滑動(dòng)時(shí)的大腿骨3的位置位于比大腿骨組件200相對(duì)于脛骨嵌入物500滑動(dòng)時(shí)的大腿骨3的位置靠前距離α I的位置。并且,大腿骨組件200相對(duì)于脛骨嵌入物500滑動(dòng)時(shí)的大腿骨3的位置位于比大腿骨組件200相對(duì)于脛骨嵌入物600滑動(dòng)時(shí)的大腿骨3的位置靠前距離α 2的位置。因此,通過(guò)使支柱402、502、602的前后位置不同,能夠使側(cè)副韌帶21的一端與另一端在前后方向上的相對(duì)位置不同,因而,能夠調(diào)整側(cè)副韌帶21的張力。如前所述,圖9 (a)、圖9 (b)和圖9 (c)分別示出從圖8 (a)、圖8 (b)及圖8 (c)中去除了人工膝關(guān)節(jié)7的狀態(tài),由于大腿骨3相對(duì)于脛骨5的前后位置不同,所以側(cè)副韌帶21的張力不同。其結(jié)果為,由于將大腿骨3與脛骨5拉近的力不同,所以能夠調(diào)節(jié)彎曲間隙。
[0099]人工膝關(guān)節(jié)7中的間隙平衡在下述方面是優(yōu)選的:接近作為設(shè)置人工膝關(guān)節(jié)7之前的正常膝蓋中的間隙平衡的基準(zhǔn)間隙平衡,能夠給患者帶來(lái)自然的感覺(jué)。然而,若對(duì)所有的患者一律應(yīng)用脛骨嵌入物500,則對(duì)患者來(lái)說(shuō),間隙平衡與基準(zhǔn)間隙平衡大不相同,會(huì)在彎曲運(yùn)動(dòng)膝蓋時(shí)感覺(jué)不適。
[0100]因此,通過(guò)在人工膝關(guān)節(jié)植入物I中設(shè)有多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600,由此能夠調(diào)整間隙平衡。更具體地,如圖7 (a)、圖7 (b)和圖7 (c)所示,在使用脛骨嵌入物400的情況、使用脛骨嵌入物500的情況、以及使用脛骨嵌入物600的情況中的任一情況下,伸展間隙G41、G51、G61為相同值。
[0101]另一方面,參 照?qǐng)D8 (a)、圖8 (b)及圖8 (C)和圖9 (a)、圖9 (b)及圖9 (C),如前所述,當(dāng)大腿骨組件200與各脛骨嵌入物400、500、600的支柱402、502、602接觸時(shí),即使是相同的彎曲角度,彎曲間隙G42、G52、G62也不同。
[0102]如上所述,通過(guò)脛骨嵌入物400、500、600使彎曲間隙不同。因此,在手術(shù)中,手術(shù)者能夠從脛骨嵌入物400、500、600中選擇對(duì)患者來(lái)說(shuō)間隙平衡最好的脛骨嵌入物。
[0103][通過(guò)變更脛骨嵌入物進(jìn)行的側(cè)副韌帶位置的調(diào)整]
[0104]如圖7 (a)、圖7 (b)和圖7 (C)所示,在使用脛骨嵌入物400、500、600的情況下,在伸展?fàn)顟B(tài)下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4相對(duì)于脛骨5的近位部6在前后方向的位置不同。具體地,使用脛骨嵌入物400的情況下的遠(yuǎn)位部4位于比使用脛骨嵌入物500的情況下的遠(yuǎn)位部4靠前距離α 3的位置。并且,使用脛骨嵌入物500的情況下的遠(yuǎn)位部4位于比使用脛骨嵌入物600的情況下的遠(yuǎn)位部4靠前距離α 4的位置。因此,根據(jù)脛骨嵌入物400、500、600的不同,將大腿骨3和脛骨5連接起來(lái)的側(cè)副韌帶21的上端和下端在前后方向上的相對(duì)位置不同。由此,手術(shù)者能夠以在對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的位置配置側(cè)副韌帶21的方式選擇脛骨嵌入物400、500、600。另外,一般地,支柱402、502、602的位置越靠近對(duì)應(yīng)的板501的前端,越能夠使側(cè)副韌帶21的前后方向上的位置接近設(shè)置人工膝關(guān)節(jié)7前的本來(lái)位置。由此,對(duì)患者來(lái)說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)更自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0105]根據(jù)以上內(nèi)容,從脛骨嵌入物400、500、600中選擇出能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)使側(cè)副韌帶21的前后方向的位置最優(yōu)化和使彎曲角度的最大值更大的、最適合的脛骨嵌入物。
[0106][通過(guò)變更大腿骨組件來(lái)進(jìn)行的間隙平衡的調(diào)整][0107]圖10 (a)、圖10 (b)和圖10 (c)是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度為零的狀態(tài)。圖10 (a)、圖10(b)和圖10 (C)分別示出人工膝關(guān)節(jié)7的大腿骨組件不同的情況。更詳細(xì)地,圖10 (a)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備大腿骨組件100的情況,圖10 (b)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備大腿骨組件200的情況,圖10 (c)示出人工膝關(guān)節(jié)7具備大腿骨組件300的情況。
[0108]并且,圖11 (a)、圖11 (b)和圖11 (C)是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度為90度的狀態(tài)。圖11 (a)、圖11 (b)和圖11 (c)是分別與圖10 (a)、圖10 (b)及圖10 (c)對(duì)應(yīng)的圖。
[0109]并且,圖12是用于說(shuō)明人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲動(dòng)作的、從側(cè)方觀察主要部分的剖視圖,示出了人工膝關(guān)節(jié)7的彎曲角度接近最大的允許彎曲角度的狀態(tài)。圖12(a)、圖12(b)和圖12 (c)是分別與圖10 (a)、圖10 (b)及圖10 (c)對(duì)應(yīng)的圖。另外,在圖10~圖12中,示出了相同的脛骨嵌入物500。[0110]在人工膝關(guān)節(jié)植入物I中設(shè)有多個(gè)大腿骨組件100、200、300,由此能夠調(diào)整間隙平衡。更具體地,如圖10 (a)、圖10 (b)和圖10 (C)所示,在使用大腿骨組件100的情況、使用大腿骨組件200的情況以及使用大腿骨組件300的情況中的任一情況下,伸展間隙G11、G21、G31為相同值。
[0111]另一方面,如圖11 (a)、圖11 (b)和圖11 (C)所示,在處于相同的彎曲角度的狀態(tài)下,使用大腿骨組件100的情況下的彎曲間隙G12、使用大腿骨組件200的情況下的彎曲間隙G22、和使用大腿骨組件300的情況下的彎曲間隙G32不同。這是因?yàn)?,?dāng)凸輪部203接觸支柱502時(shí),與脛骨嵌入物500接觸的后髁111的厚度、與脛骨嵌入物500接觸的后髁211的厚度、和與脛骨嵌入物500接觸的后髁311的厚度不同。
[0112]如上所述,關(guān)于脛骨嵌入物400、500、600,即使在相同的彎曲角度下,彎曲間隙G12、G22、G32也相互不同。因此,在手術(shù)中,手術(shù)者能夠從大腿骨組件100、200、300中選擇出對(duì)患者來(lái)說(shuō)間隙平衡最好的大腿骨組件。
[0113][通過(guò)變更大腿骨組件進(jìn)行的側(cè)副韌帶位置的調(diào)整]
[0114]如圖12 (a)、圖12 (b)和圖12 (C)所示,在人工膝關(guān)節(jié)7以允許彎曲角彎曲的狀態(tài)下,大腿骨3的遠(yuǎn)位部4相對(duì)于脛骨5的近位部6在前后方向的位置因大腿骨組件100、200,300的不同而不同。具體地,使用大腿骨組件100的情況下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的前后方向上的位置位于比使用大腿骨組件200的情況下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的前后方向上的位置靠前方距離α 5的位置。并且,使用大腿骨組件200的情況下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的前后方向上的位置位于比使用大腿骨組件300的情況下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4的前后方向上的位置靠前方距離α 6的位置。因此,將大腿骨3和脛骨5連接起來(lái)的側(cè)副韌帶21(參照?qǐng)D7)的前后方向上的位置因大腿骨組件100、200、300而不同。由此,當(dāng)人工膝關(guān)節(jié)7以允許彎曲角彎曲時(shí),手術(shù)者能夠以在對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的位置配置側(cè)副韌帶21的方式選擇大腿骨組件100、200、300。
[0115]根據(jù)以上內(nèi)容,從大腿骨組件100、200、300中選擇出能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)使側(cè)副韌帶21的前后方向上的位置最優(yōu)化和使允許彎曲角度更大的、最適合的大腿骨組件。
[0116]因此,手術(shù)者從大腿骨組件100、200、300中選擇出對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的大腿骨組件,并且從脛骨嵌入物400、500、600 (參照?qǐng)D7)中選擇出對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的脛骨嵌入物。[0117]如以上所說(shuō)明的那樣,根據(jù)人工膝關(guān)節(jié)植入物1,脛骨嵌入物400、500、600各自的支柱402、502、602相對(duì)于脛骨關(guān)節(jié)面506的前后位置不同。由此,能夠以使支柱的前后位置成為對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的位置的方式,從多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600中選擇最適合的脛骨嵌入物,并安裝于脛骨5。由此,對(duì)于患者來(lái)說(shuō)能夠使支柱的前后位置最優(yōu)化。通過(guò)調(diào)整支柱的前后位置,能夠調(diào)整患者的側(cè)副刃帶21的張力。其結(jié)果為,能夠使作為在患者伸直膝蓋的狀態(tài)下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4與脛骨5的近位部6之間的間隙的伸展間隙、和作為患者彎曲膝蓋的狀態(tài)下的大腿骨3的遠(yuǎn)位部4與脛骨5的近位部6之間的間隙的彎曲間隙的平衡即間隙平衡,處于更加均衡的狀態(tài)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。而且,能夠滿足以使患者的膝蓋能夠自然地彎曲動(dòng)作的方式靠前配置側(cè)副韌帶這樣的條件,并且能夠?qū)⒅еM可能地配置在后方。由此,在大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)凸輪部203與支柱402、502、602中的任一個(gè)滑動(dòng)時(shí),能夠使直到大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)或大腿骨3碰到脛骨嵌入物400、500、600中的任一個(gè)為止時(shí)的彎曲角度更大。其結(jié)果為,能夠提高深彎曲性,即能夠使大腿骨3相對(duì)于脛骨5以更大的彎曲角度彎曲。
[0118]而且,與前述的(i)的方法不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而進(jìn)行將患者的側(cè)副韌帶等人工膝關(guān)節(jié)周圍的軟組織從大腿骨和脛骨適當(dāng)剝下(釋放)的作業(yè)。因此,手術(shù)者不必進(jìn)行需要注意不損傷軟組織周圍的血管和神經(jīng)的上述釋放作業(yè)。因而,能夠減少人工膝關(guān)節(jié)植入物I的設(shè)置作業(yè)涉及的手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。
[0119]并且,與前述的方法(ii)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而每次改變大腿骨組件100,200,300相對(duì)于大腿骨3的設(shè)置位置。因此,能夠提高大腿骨3的骨切面10的配置部位的自由度,不需要形成在大腿骨3形成有凹槽這樣的形狀的骨切面。因而,不會(huì)因?yàn)榘疾鄱诖笸裙?產(chǎn)生應(yīng)力集中,能夠抑制引起大腿骨3的強(qiáng)度降低,因此能夠減小對(duì)患者的負(fù)擔(dān)。而且,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變大腿骨組件100、200、300的位置。因此,能夠相對(duì)于髕骨將大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)配置在適當(dāng)?shù)奈恢?。其結(jié)果為,能夠使大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)和髕骨之間的滑動(dòng)狀態(tài)良好,并且能夠抑制髕骨循軌不良。因而,患者能夠進(jìn)行膝蓋的自然彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0120]并且,與前述的方法(iii)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變大腿骨組件整體的尺寸。因此,不必為了調(diào)整間隙平衡而增大或減小大腿骨組件100、200、300。因而,不增大大腿骨3的骨切量也可以,不需要多余的切骨作業(yè),因此能夠減小對(duì)手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。在此基礎(chǔ)上,能夠抑制患者的軟組織被大的大腿骨組件圧迫這樣的不良情況,因此能夠減小對(duì)患者的負(fù)擔(dān)。
[0121]并且,與前述的方法(iv)不同,不必為了調(diào)整間隙平衡而改變脛骨嵌入物400、500,600的厚度。因此,作為脛骨嵌入物400、500、600中的任一個(gè)與大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)接觸的部分的接合線的高度位置不會(huì)受到間隙平衡的調(diào)整的影響。其結(jié)果為,無(wú)論是否調(diào)整間隙平衡,都能夠使大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)與髕骨的相對(duì)的高度位置固定。即,無(wú)論是否調(diào)整間隙平衡,都能夠使大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè)與髕骨的相對(duì)滑動(dòng)的形態(tài)固定。其結(jié)果為,能夠抑制所述髕骨循軌不良等。
[0122]另外,在前述的方法(V)中,為了調(diào)節(jié)間隙,選擇后髁的厚度不同的大腿骨組件。在這樣的方法中,無(wú)法調(diào)整側(cè)副韌帶與大腿骨組件的相對(duì)位置的平衡。相對(duì)于此,在人工膝關(guān)節(jié)植入物I中,通過(guò)調(diào)整脛骨嵌 入物400、500、600中的支柱402、502、602的前后位置,能夠調(diào)整側(cè)副韌帶21與大腿骨組件100、200、300的相對(duì)位置。其結(jié)果為,能夠?qū)⒋笸裙?相對(duì)于脛骨5彎曲到與生物體本來(lái)的位置接近的位置,患者能夠以自然的姿勢(shì)彎曲膝蓋。
[0123]因此,通過(guò)應(yīng)用人工膝關(guān)節(jié)植入物1,能夠調(diào)整間隙平衡以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作,并且能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān),而且患者能夠進(jìn)行自然的彎曲運(yùn)動(dòng)。
[0124]并且,根據(jù)人工膝關(guān)節(jié)植入物1,大腿骨組件100、200、300的固定面205的形狀相同并且后髁111、211、311的厚度不同。
[0125]由此,能夠以能兼顧使大腿骨3與脛骨5之間的間隙平衡的均衡化、和實(shí)現(xiàn)用于達(dá)成膝蓋自然彎曲的側(cè)副韌帶21的配置的方式,從多個(gè)大腿骨組件100、200、300中選擇最適合的大腿骨組件。例如,當(dāng)患者的彎曲間隙小時(shí),通過(guò)使用后髁的厚度更小的大腿骨組件100、200中的任一個(gè),由此能夠調(diào)整間隙平衡。并且,當(dāng)患者的彎曲間隙大時(shí),通過(guò)使用后髁的厚度更大的大腿骨組件200、300中的任一個(gè),由此能夠調(diào)整間隙平衡。并且,為了將膝蓋彎曲時(shí)的側(cè)副韌帶21的位置配置在更靠前側(cè),優(yōu)選的是使用大腿骨組件100、200、300中的后髁厚度更薄的大腿骨組件。而且,通過(guò)與支柱402、502、602的前后位置不同的脛骨嵌入物400、500、600組合,能夠擴(kuò)大可調(diào)整的間隙平衡的范圍,并且能夠進(jìn)行間隙平衡的微調(diào)整。而且,通過(guò)將后髁111、211、311的厚度不同的大腿骨組件100、200、300與支柱402、502,602的前后位置不同的脛骨嵌入物400、500、600組合,能夠容易地調(diào)整側(cè)副韌帶21的配置,形成最適合患者的狀態(tài)。因而,能夠以能兼顧間隙平衡的均衡化和側(cè)副韌帶21的配置的最優(yōu)化的方式,采用具有最適合厚度的后髁的大腿骨組件(大腿骨組件100、200、300中的任一個(gè))。
[0126]并且,根據(jù)人工膝關(guān)節(jié)植入物I,多個(gè)大腿骨組件100、200、300各自的在后髁111、211,311上的大腿骨關(guān)節(jié)面107、207、307的曲率半徑不同。利用這樣地使曲率半徑不同的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu),能夠使各大 腿骨組件100、200、300的后髁11、211、311的厚度不同。
[0127]并且,在多個(gè)脛骨嵌入物400、500、600中,支柱402、502、602的形狀彼此相同。因此,在進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)7的設(shè)置手術(shù)時(shí),容易預(yù)料到改變脛骨嵌入物400、500、600的種類時(shí)的大腿骨3相對(duì)于脛骨5的動(dòng)作。因此,手術(shù)者能夠容易地從脛骨組件400、500、600中選擇對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的脛骨組件。其結(jié)果為,通過(guò)縮短手術(shù)時(shí)間,能夠使手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)更小。
[0128]并且,根據(jù)人工膝關(guān)節(jié)植入物1,脛骨托2使用與脛骨嵌入物400、500、600不同的部件來(lái)形成。由此,能夠借助脛骨托2將脛骨嵌入物400、500、600中的任一個(gè)固定于脛骨5的近位部6。并且,通過(guò)改變脛骨嵌入物400、500、600的支柱402、502、602的前后位置,能夠?qū)崿F(xiàn)大腿骨3相對(duì)于脛骨5的穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作。由此,不必為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作而改變脛骨托2的形狀。因此,不必為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的深彎曲動(dòng)作而改變脛骨5中的固定脛骨托2的骨切面10的形狀,能夠減少手術(shù)者和患者的負(fù)擔(dān)。
[0129]以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,只要在權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變更。例如,也可以如下所述地變更來(lái)實(shí)施。
[0130](I)在上述實(shí)施方式中,以脛骨托的上表面和脛骨組件的下表面平坦的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,如圖13 (a)所示,也可以在脛骨托2A形成朝下的凹部16,并且向該凹部16中插入在脛骨嵌入物400A下表面形成的凸部23。對(duì)于脛骨嵌入物500、600也相同。[0131](2)在上述實(shí)施方式中,以由不同部件形成脛骨托和脛骨組件的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,如圖13 (b)所示,也可以由單一材料將脛骨嵌入物400B和具有朝下的凸部18的脛骨托2B形成為一體。對(duì)于脛骨嵌入物500和脛骨托2也相同,并且對(duì)于脛骨嵌入物500和脛骨托2也相同。
[0132](3)并且,也可以將所謂的移動(dòng)型脛骨組件用作本發(fā)明的脛骨組件。
[0133](4)在上述實(shí)施方式中,以脛骨組件的數(shù)量為三個(gè)的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,人工膝關(guān)節(jié)植入物所具備的脛骨組件的數(shù)量只要是兩個(gè)以上即可。
[0134](5)在上述實(shí)施方式中,對(duì)大腿骨組件的數(shù)量為三個(gè)的方式進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,人工膝關(guān)節(jié)植入物所具備的大腿骨組件的數(shù)量只要是一個(gè)以上即可。若人工膝關(guān)節(jié)植入物所具備的大腿骨組件的數(shù)量是兩個(gè)以上,則能夠選擇更適合的大腿骨組件。
[0135](6)在上述實(shí)施方式中,以后髁上的大腿骨關(guān)節(jié)面和上髁上的大腿骨關(guān)節(jié)面作為整體具有多個(gè)曲率半徑的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,后髁上的大腿骨關(guān)節(jié)面和上髁上的大腿骨關(guān)節(jié)面也可以作為整體具有單一的曲率半徑。
[0136](7)在上述實(shí)施方式中,對(duì)各脛骨嵌入物的支柱的形狀相同的方式進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不是這樣。例如,各脛骨嵌入物的支柱的形狀也可以不同。
[0137]實(shí)施例
[0138]作為實(shí)施例準(zhǔn)備了與圖1所示的人工膝關(guān)節(jié)植入物相同的人工膝關(guān)節(jié)植入物。并且,作為比較例,準(zhǔn)備了具 有一個(gè)脛骨嵌入物和一個(gè)大腿骨組件的人工膝關(guān)節(jié)植入物。而且,針對(duì)從實(shí)施例中選擇對(duì)患者來(lái)說(shuō)最適合的脛骨嵌入物和大腿骨組件的結(jié)構(gòu)與比較例,分別在計(jì)算機(jī)上模擬被安裝到患者的脛骨和大腿骨上時(shí)的患者膝蓋的動(dòng)作(模擬試驗(yàn))。
[0139]在圖14中示出結(jié)果。圖14示出了人工膝關(guān)節(jié)的彎曲角度與大腿骨的遠(yuǎn)位部相對(duì)于脛骨的中心軸線的前后位置之間的關(guān)系。另外,在圖14中,實(shí)線的線圖示出了使用實(shí)施例的情況的結(jié)果,虛線的線圖示出了使用比較例的情況的結(jié)果。并且,單點(diǎn)劃線的線圖示出了安裝人工膝關(guān)節(jié)前的、正常狀態(tài)下的患者膝蓋的動(dòng)作。
[0140]因此,越接近單點(diǎn)劃線所示的線圖,越能夠達(dá)成自然的動(dòng)作。如圖14所示可知,在比較例中,當(dāng)彎曲角度小時(shí),只能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離正常狀態(tài)下的患者的膝蓋動(dòng)作的動(dòng)作。另一方面,可知,在實(shí)施例中,在任何彎曲角度下,都能夠?qū)崿F(xiàn)與正常狀態(tài)下的患者的膝蓋動(dòng)作非常接近的動(dòng)作。根據(jù)以上內(nèi)容,證實(shí)了實(shí)施例適合實(shí)現(xiàn)對(duì)患者來(lái)說(shuō)沒(méi)有不適感覺(jué)的膝蓋動(dòng)作。
[0141]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0142]本發(fā)明作為在切除患者的前十字韌帶和后十字韌帶并將該患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中使用的人工膝關(guān)節(jié)植入物能夠廣泛應(yīng)用。
[0143]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0144]1:人工膝關(guān)節(jié)植入物;
[0145]2:脛骨托;
[0146]3:大腿骨;
[0147]4:遠(yuǎn)位部;
[0148]5:胚骨;[0149]6:近位部;
[0150]7:人工膝關(guān)節(jié);
[0151]10:骨切面;
[0152]18:脛骨組件;
[0153]100、200、300:大腿骨組件;
[0154]111、211、311:后髁;
[0155]112、212、312:上髁;
[0156]203:凸輪部;
[0157]205:固定面;
[0158]107,207,307:大腿骨關(guān)節(jié)面;
[0159]400、500、600:脛骨嵌入物;
[0160]402、502、602:支柱;
[0161]506:脛骨關(guān) 節(jié)面;
【權(quán)利要求】
1.一種人工膝關(guān)節(jié)植入物,其在切除患者的前十字韌帶和后十字韌帶并將該患者的膝關(guān)節(jié)置換成人工膝關(guān)節(jié)的手術(shù)中使用,其特征在于, 所述人工膝關(guān)節(jié)植入物具備:大腿骨組件,其被安裝于所述患者的大腿骨的遠(yuǎn)位部;和脛骨嵌入物,其被安裝于所述患者的脛骨的近位部, 所述大腿骨組件具有:固定面,其被固定于在所述遠(yuǎn)位部形成的骨切面;兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面,它們朝向所述大腿骨組件的外側(cè)彎曲;凸輪部,其被配置在所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的后部之間;后髁,其被配置于所述固定面的后方,并形成所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的一部分;以及上髁,其被配置于該后髁的上方,并形成所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面的一部分, 所述脛骨嵌入物包括:兩個(gè)脛骨關(guān)節(jié)面,它們能夠與所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面滑動(dòng);支柱,其從該兩個(gè)脛骨關(guān)節(jié)面之間向所述兩個(gè)大腿骨關(guān)節(jié)面之間的空間突出,并且能夠與所述凸輪部接觸, 作為所述脛骨嵌入物,設(shè)置有所述支柱相對(duì)于所述脛骨關(guān)節(jié)面的前后位置不同的多個(gè)脛骨嵌入物, 所述多個(gè)脛骨嵌入物中的任一個(gè)被安裝于所述患者的所述脛骨的所述近位部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)植入物,其特征在于, 作為所述大腿骨組件,設(shè)置有所述固定面的形狀相同且所述后髁的厚度不同的多個(gè)大腿骨組件, 所述多個(gè)大腿骨組件中的任一個(gè)被安裝于所述患者的所述大腿骨的所述遠(yuǎn)位部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工膝關(guān)節(jié)植入物,其特征在于, 所述多個(gè)大腿骨組 件各自的在所述后髁上的所述大腿骨關(guān)節(jié)面的曲率半徑不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的人工膝關(guān)節(jié)植入物,其特征在于, 所述多個(gè)支柱分別形成為相同的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的人工膝關(guān)節(jié)植入物,其特征在于, 所述人工膝關(guān)節(jié)植入物還具備脛骨托,所述脛骨托是為了將所述脛骨嵌入物固定于所述脛骨的所述近位部而設(shè)置的,所述脛骨托支承所述脛骨嵌入物,并與脛骨嵌入物協(xié)作構(gòu)成脛骨組件, 所述脛骨托與所述脛骨嵌入物被成型為一體,或者所述脛骨托是使用與所述脛骨嵌入物不同的部件形成的并且被固定于所述脛骨嵌入物。
【文檔編號(hào)】A61F2/38GK103826572SQ201280047354
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】鍋島玲子, 橋田昌彥 申請(qǐng)人:京瓷醫(yī)療株式會(huì)社