JPH0628677B2 - 入工膝関節 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は関節のうち、特に回旋運動を可能とした人工膝
関節に関するものである。

〔従来の技術〕

在来の人工膝関節には、一対のヒンジ機構によって結合
した大腿骨固定部材と脛骨固定部材とが相互に屈曲伸展
運動をすべく支点ピンを用いたものが主流をなしてい
た。

しかし、かかるヒンジ型の関節では所定の屈曲伸展運動
を行には支障を来さないが、人体の関節機能においては
単なる屈曲伸展運動だけでなく大腿骨と脛骨の間に回旋
運動を伴った屈曲伸展運動が行われていることから、屈
曲伸展運動に併せて回旋運動を行うようにできるように
した天然の関節に近いものが求められている。そのよう
な要求に応える人工膝関節として、例えば実開昭51-984
99、特公昭58-34138などがすでに提案されている。

〔従来技術の問題点〕

ところが、前者のものでは、全荷重を支点ピンで受け、
さらに脛骨に固定された金具中に挿入された脚部が回旋
するように構成されており該脚部の回旋運動の中心軸
と、屈曲伸展運動をなす支点ピンの中心軸とが一致した
ものでないため、回旋中心軸に常に支点ピンの中心軸か
ら加わる荷重によって脚部の付根に集中応力が作用す
る。これに起因した脚部の付根における折損事故がいく
つか報告されている。また、脚部を回旋自在に受容し、
脛骨の髄腔中に挿入され、セメント固定された金具に対
し、上記集中応力に乗じ回旋力に伴う回転モーメントが
働き、その結果、セメント固定部分の緩みをもたらし、
人工関節の支持部が損なわれてしまうという欠点があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解消すべく、荷重を支点ピンではなく、
脛骨固定部材に載置した関節部材でもって大腿骨部材か
らの荷重を受けるように成し、かつ上記関節部材を載置
した受台に配置した突起に上記支点ピンを受けるインナ
カップ、アウタカップが回旋するようにして脛骨固定部
材に応力が作用しないようにした。

〔実施例〕

第１図にて本発明に係る人工膝関節の正面から見た破断
面図を示し、第２図にて同じく中央横断面図を示し、か
つ第３図の立体分解図で構成を示すように大腿骨固定部
材１と脛骨固定部材２とは第２図中一点破線にて示すよ
うな屈曲伸展運動を行うように構成されている。

このうち脛骨固定部材２は、脛骨の髄腔中に挿入する脚
部３と、この脚部３の上部に受台４と該受台４のほぼ中
央部には球状もしくは、円筒形をした突起５が金属材で
もって一体的に形成してある。また、この突起５を受容
する凹部6bと横方向に貫通した軸孔6aをもったインナカ
ップ６が上記突起５を回旋枝軸とする如く、冠着され
る。またこのインナカップ６には、貫通孔である軸孔7a
を備えたアウタカップ７が冠着されている。さらに、こ
のようにインナカップ６を内部に受容したアウタカップ
７を覆い被せる如く、関節部材８が冠着される。この場
合関節部材８に形成された突出部8bにあけた軸孔8aは、
内蔵した上記インナカップ６、アウタカップ７の各軸孔
6a,7aが各々同軸状に連通するように配置された後、大
腿骨固定部材１にあけてあるネジ孔1aと軸が一致するよ
うに関節部材８の突出部8bが大腿骨固定部材１に形成さ
れた凹腔1b内に挿入される。この後、支点ピン９を螺入
することにより第１図及び第２図に示したような人工膝
関節が構成される。

このように構成された人工膝関節においては、第２図に
一点破線で示すように大腿骨固定部材１と脛骨固定部材
２との間は支点ピン９を中心に回転角θ_１（最大約160
度とすることが可能）の範囲にて任意に屈曲伸展運動
し、かつ荷重は大腿骨固定部材１の底面1cが関節部材８
のツバ8cの上面を摺接することにより、人体における膝
の折り曲げ運動を行うことができる。

また、同時に支点ピン９が挿通された関節部材８の突出
部8b内にアウタカップ７を介して受容されたインナカッ
プ６が受台４に形成された突起５を中心に回旋すること
によって大腿骨固定部材１と脛骨固定部材２とは相互に
角度θ_２（最大約40度とすることが可能）のもとに回旋
運動を行うことができる。

なお、上記関節構成部材のうち少なくともインナカップ
６、関節部材８などは高密度ポリエチレンなどの合成樹
脂で形成することが望ましい。

〔発明の効果〕

叙上のように本発明による人工膝関節によれば支点ピン
を中心に大腿骨固定部材と脛骨固定部材が相互に屈曲伸
展運動することに併せて脛骨固定部材に設けた突起を中
心に回旋するようにしたことから、人体においてより一
層天然の膝関節に近い関節運動をもたらすことができる
などリューマチ、骨ガン、災害事故などに起因した関節
置換者に光明をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々本発明に係る人工膝関節の正面
破断面図と中央横断面図である。第３図は本発明に係る
人工膝関節の分解立体図である。 １：大腿骨固定部材 ２：脛骨固定部材 ４：受台、５：突起、６：インナカップ ７：アウタカップ、８：関節部材 ９：支点ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大腿骨に固定する大腿骨固定部材と脛骨に
   固定する脛骨固定部材とが相対的に屈曲伸展運動すべ
   く、脛骨固定部材に受台を備え該受台の上面に形成した
   突起に回旋自在にインナカップを装着し、このインナカ
   ップを包囲する如くアウタカップを冠着し、さらに該ア
   ウタカップを受容する突出部とツバを一体形成した関節
   部材の該ツバが上記に受台に着座する如く配置するとと
   もにこれらインナカップ、アウタカップ、関節部材にあ
   けた各軸孔を一致させた関節部材の突出部を上記大腿骨
   固定部材に形成した凹腔中に挿入し、該大腿骨固定部材
   にあけたネジ孔を通して上記関節部材の軸孔に支点ピン
   を挿通して成る人工膝関節。