JPS6216761A - 肘補綴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、肘補綴及びさらに詳しくは、拘束されない
補綴に関する。

〔従来の技術〕

一見したところ、肘の関節は比較的単純な蝶番関節であ
り、このために手術による交換が比較的簡単であるかの
ようであるが、このことが事実でないことをさらに進ん
だ研究が示している。肘の運動学及び動力学は複雑であ
り、そして単純で拘束された蝶番の配置は、原始的すぎ
て上腕骨と尺骨との間での十分な範囲の動き及び適切な
移動を可能にしない。完全な肘の交換の本来の制限は、
かなシの苦痛及び不快を引き起こしながら、しばしば交
換から１ないし２年以内にその補綴の緩みをしばしばも
たらす。拘束されない補綴は、髄内軸に関して設計され
、そしてこれらは拘束された型よりもすぐれた改良体で
あるけれども、捩れの制限が今までどおり早い緩みをも
たらす。表面を付は替えられた補綴が最近開発され、そ
してこれは、その要素が表面又は交換体（それぞれの骨
の端を単におおう）に過ぎず、そして従って骨の除去を
ほとんど必要としない利点を有する。そのような表面を
付は替えられた補綴は、１’７８１年１月６日に発行さ
れたアメリカ特許第４，２４２，７５８号に記載された
Ａｍ１ｓなどの装置を含む。この装置は、滑車及び小頭
の幅にわたって伸びる上腕骨補綴の外側の表面部分の相
対的寸法がひじょうに型費でおることを強調し、そして
その特許権者は、上腕骨滑車及び上腕骨小頭の生来の関
節表面に代わる上腕骨要素〔３つの球形の表面部分に基
礎を置く単純化された形状を有し、その第１及び第３番
目は、尺骨又はその上の補綴装置と関節をなし、そして
その第２番目（第１と第３番目の表面の間に位置する）
は橈骨又はその上の補綴装置と関節をなす〕を開発した
。この装置はこれまでに開発された補綴に対する改良体
であるが、それは、まだなお肘の実際の生来的な形のひ
じょうに大まかな近似体又は単純化体に過ぎない。これ
は、骨の関節の軟骨性がパーに対する過度の応力又は圧
力が存在するのみならずまた、不自然な応力が筋肉。

帯及び朧に対しても起こシ、そしてこれが、ある期間に
わたって苦痛又は関節の生来の機能のゆがみを引き起こ
すであろうことを意味する。従って、上腕骨、尺骨及び
橈骨の生来の表面の全く正確な複製が、満足のいく肘の
交換を提供するために必要であるように思われる。もち
ろん、これらの骨の生来の末端面は、単純な幾何学的形
状でなく、そしてその金属複製品を既知の金属加工技法
によって加工できるようにするために十分に正確で且つ
精密に今まで測定されていないことが問題である。もち
ろん、骨のワックス型を取り、そしてそれらから適法型
を製造することは簡単なことであるけれども、これは、
選択される骨が事実すべての上腕骨の代表でらり又はす
べての人間の上腕骨が同一でおることを前提とする。こ
れらの推定はどちらも正くないようであるので、上腕骨
の遠位端及び尺骨の近位端の表面形状寸法及び軟骨の付
着範囲を実証し、軸対称性形状の仮定全試験し、同一視
することのできる骨の境界標に対して対称な軸の関係を
決定し、そしてキャリング角度（ｅａｒｒｉｎｇ　ａｎ
ｇｌθ）の基礎となる配列及び形状寸法のファクターを
決定することが必須であると思われた。

これが達成された場合、コンピューター助力の自動間合
装置によって、人口の９５％に適合するであろう一連の
約５種類の標準化された肘補綴を製造することが可能で
ある。

軸を定義するだめの試みにおける肘の屈曲−伸展の運動
学的分析は、矛盾する結果を引き起こした。Ｌｏｎｄｏ
ｎ、Ｊ、Ｔ、（Ｋｉｎｅｍａｔｌｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　
Ｅｌｂｏｗ。

Ｊ、Ｂｏｎｅ　ａｎｄ　Ｊｏｉｎｔ　Ｓｕｒｇ、、　６
３　Ａ：　５２９〜５３５．４月、１９８１）は、まず
軸を固定された基準線に関係づけ、そして関節が、滑車
溝及び小頭によって形成される弧の中心を通る一軸の関
節のように動くことを示した。彼は、軸が屈曲−伸展の
極点で変化したことを示した。

Ｆｉｓｃｈｅｒ、　ｏ、　（Ｚｕｒ　Ｋｉｎｅｍａｔｉ
ｋ　ｄｓｒ　Ｇｅｌｅｎｋａｖｏｍ　Ｔｙｐｕｓ　ｈｕ
ｍｅｒｏｒａｄｌａｌ　Ｇａ１ｅｎｋｅｓ、　Ａｂｈｅ
ｄＭａｃｈ−ｐｈｙｓ、　Ｃ１，ＳＫ、Ｋｓａｃｈｓ、
Ｇｅｓ、、　３２：３〜７７．１９０９）は、Ｒｅｕｌ
ｓａｕｘの技法［：Ｒｅｕｌａａｕｘ。

Ｆ、：Ｔｈｅ　　Ｋｌｎｅｍａｔｉｃｓ　　ｏｆ　Ｍａ
ｃｈｉｎ’ｅｒｙ：０ｕｔｈｉｎｅｓｏｆ　Ｔｈｅｏｒ
ｙ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　（Ｋｅｎｎｅｄｙ、Ａ
、Ｂ、Ｗ。

によって翻訳されそして出版された）、ニューヨーク、
ドーパ−２５６〜５Ｏ−Ｓ−ノ、１９６３）を使用して
、滑車の中心近くで２〜３闇広い肘の屈曲−伸展の瞬間
中心の軌跡を見出した。同じ技法を用いて、Ｂｗａｌｄ
、Ｆ、Ｃ，（Ｔｏｔａｌ　ＥｌｂｏｗＲｅｐｌａｃｅｍ
ｅｎｔ、　０ｒｔｈｏｐ、　Ｓ＝　ＣＩ　ｉｎ、　Ｎｏ
ｒｔｈ　Ａｍｅｒ、。

６：６８５〜６９６．１９７５）は、屈曲−伸展の間に
一定に変化する中心を見出した。Ａｎｄｒｅｗｓ。

Ｊ、Ｇ、及びＣｈａｏ　、Ｅ、Ｙ、　（Ａ　Ｇｅｎｅｒ
ａｌ　Ｍｅ　ｔｈｏｃＬ　ｆ　ｏｒＡｃｃｕｒａｔｅ　
Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　Ａｎａｌｙｓｅｓ　ｏｆＢｌｏｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｍｏｔｉｏ
ｎ、Ｊ＋Ｂｏｎｅａｎｄ　Ｊｏｉｎｔ　Ｓｕｒｇ、、　
５４Ａ　：　１１１８　、１９７２年７月）は、連続的
なスクリュー軸間の垂直の中間点で回転の瞬間中心を見
出した。Ｔａｙｌｏｒ及びＢｌａｓｃｈｋｅの技法（Ｔ
ａｙｌｏｒ、Ｃ，Ｌ、及び旧ａｓｃｈｋｅ　。

Ａ、Ｃ，：ＡＭｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｋｉｎｅｍａｔｉ
ｃ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆＭｏｔｉｏｎｓ　ｏｆ　５
ｈｏｕｌｄｅｒ、Ａｒｍ　ａｎｄ　ＨａｎｄＣｏｍｐｌ
ｅｘ。

Ａｎｎ、ＮｅｗＹｏｒｋ　Ａｃａｄ、　Ｓｅｔ、、　５
１：　１２５１〜１２６５．１９４８〜１９５１）を用
いて、Ｍｏｒｒｅ）’及びＣｈａｏ　（Ｍｏｒｒｅｙ、
Ｂ、Ｆ、及びＣｈａｏ＋Ｅ、Ｙ、：Ｐａ５ｓ　ｌｖｅ　
Ｍｏｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｌｂｏｗ　Ｊｏｉｎｔ
：ＡＢＩｏｍｅｃｈａｎｌｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ、Ｊ
、Ｂｏｎｅ　ａｎｄ　ＪｏｉｎｔＳｕｒｇ、、５８Ａ：
５０１〜５０８．１９７６年６月）もまた、滑車の中心
近くで瞬間中心の軌跡を見出した。５ｃｈｌｅｉｎ　（
５ｃｈｌｅｉｎ、Ａ、Ｐ、：　Ｓｅｍ１ｃｏｎｓｔｒａ
ｉｎｅｄＴｏｔａｌ　Ｅｌｂｏｗ　Ａｒｔｈｒｏｐｌａ
ｓｔｙ、　ＣＩ　Ｉｎ、　０ｒｔｈｏｐ、　＋１２１　
：２２２〜２２９．１９７６）は、上腕骨の中線の先の
屈曲−伸展軸を定めた。

屈曲−伸展における瞬間中心の正確な位置の知識は、肘
補綴の最適な配置のだめに必要でおシ、それによって補
綴の緩みの危険性を減少する。しかしながら、上記研究
において、肘の屈曲−伸展の瞬間中心は、手術中に完全
肘補綴の配置のために実際に使用するようには十分に正
確に記載されなかった。

肘の形状寸法の第２の観点は゛キャリング角度”である
。この角度は、伸展された位置における前面平面の上腕
骨及び前腕の縦軸の交線によって得られる。それは測定
され、そして屈曲におけるその変動が検討された。しか
しながら、キャリング角度に関しての表向形状寸法の結
果については比較的少数の報告しかない。

発明の目的 上記のすべてを決定した後、生来の上腕骨又は尺骨の形
をできるだけ複製する表面を付は替えた型の肘補綴又は
標準化された一連の補綴を提供することが、この発明の
目的になる。

発明の詳細な説明 この発明の１つの観点によっては、凹部及び凸部を提供
するように断面において実質的にＣ−形状を有する細長
い金属部材を有する上腕骨部分を含んで成る肘補綴であ
って、滑車及び小頭の生来の関節面を前記滑車及び小頭
の生来の関節面を実質的に正確に複製した複数の接触す
るひじょうに磨かれた金属面によシ交換することによシ
前記凹形面が凸状に製造された上腕骨の遠位端とかみ合
い、そして前記凸形面が上腕骨のために完全な技持面を
提供する。

具体的な説明 初めの研究において、４個の死体の肘（男性から２個及
び女性から２個）を、この後記載されているスライシン
グ技法を用いて研究した。この研究から十分なデータが
形状及び整合の定義のために得られた。さらに、本発明
者及び従来の研究者による多くの肘のサンプルの追加の
二次元研究を、統計的に有意義な寸法決定法を提供する
ために、この明細書に記載されている小三次元表面研究
サンプルと組み合わせた。これらの統計的な結果から、
下記の第１表に示されているように一連の３又は５柚類
の標準的肘の寸法を開発することが可能でおった。

口、下奈白 ω　　　　　　　　　　　の スライシング法が、肘の関節接合面の解剖学的形状を立
体的に再構成するために工夫された。防腐処理を施され
た人間の死体から４個の肘を得た。

′まず、柔組織を、関節の軟骨への損傷を避けながら肘
の関節から注意して切開した。

次に、座標系を用いておのおのの検体の位置を標準化し
た。Ｘ−軸を横断上類線（置　）として定義した。Ｙ−
軸は上腕骨の長軸であシ、そして２−軸はＸ−軸とＹ−
軸との交点を通り、そしてＸ−Ｙ面に垂直である。遠位
上腕骨及び近位尺骨を別々に固定し、そしてガラス繊維
強化樹脂をきむアルミニウム注型の正確な配列フレーム
により位置を定めた。内側上顎及び外側上顎をフレーム
中にビンによって保持し、遠位上腕骨のための置を定め
た。

整列されている上腕骨補綴によって尺骨の位置を定めた
。その尺骨は、この補綴ペース上にそれらの自然な座位
置を見出すことを可能にされ、そして次に、上腕骨突起
に類似するポリエステルブロックにより固定された。

おのおのの固定された上腕骨検体を、骨フライス盤上に
しっかりと留め、そしてその側向上顆を作業者に対して
直面せしめた。その検体を回転フライスカッターを越え
て正確な軌跡に基づいて動かす場合、その横断上類線（
置）は垂直のままであった。おのおのの切断は検体から
０．７６　ｒｕｎの厚さの骨を取り出した。露出した表
面をフライス盤上に固定されたカメラを用いて３５關標
準カラーフイルム上に写した。その軟骨の表面をアリザ
リシレッドによυ染色し、鋭い解像力が得られた。

検体のＹ−軸及び２−軸に平行な外側の基準線及びフレ
ームカウンターを背景として用いて、おのおのの切断面
をｍｌ定した。固定された検体及びカメラを、おのおの
の切断の間で０．７６　ｒｕｎ進め、すべての写真のた
めに一定の距ｋを保持した。類似する技法全尺骨につい
て用い、そしてその外側面を作業者に対して１１面せし
めた。

幾何学的分析 現像した後、フィルムをＢｅ　ｌ　ｌ　＆　Ｉ（ｏｗｅ
　ｌ　Ｉ　Ｍａｒｋｌｌフィルムアナライザーにより分
析した。切断された骨及び軟骨を示すおのおののフレー
ムを川−ｐａｄＤｉｇｉｔｉｚｅｒ　（Ｈｏｕｓｔｏｎ
　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）の表面上に投射せしめた。

上腕骨又は尺骨の軟骨の輪郭、Ｙ−軸及び２−軸、及び
置を表わす点をカーソルを用いて計数化し、そしてプロ
ットした。およそ１００個の点をおのおのの面の輪郭の
ために記録し、そしてこれらのデータをデスクトップＨ
ｅｗｌｅｔｉＰａｃｋａｒｄコンピューター中に入れた
。次に、この記憶されたデータを用いて、その解剖学的
形状の分析のために元の面を再構成した。

幾何学的物体を任意の方向に細かく分ける場合、たとえ
ば円柱をその長軸に関して４５度で分ける場合、おのお
のの断面は標準曲線（円、楕円等）であるかも知れない
し又はでないがも知れない。

しかしながら、すべてのスライスのデーターを一緒にし
た後、その物体の真の形状寸法を再構成し、そして特別
な特徴及び整列について研究することができる。この所
説の正当性、本発明者の技法の精密度及び正確度は、球
状端を有する木製円柱をスライシングすることによって
、及び完全な（関節をなす）肘を斜めにスライシングす
ることによって立証されている。

遠位上腕骨は、置に平行な軸に対して対称であると思わ
れる。この事が真実である場合、その軸に垂直なおのお
ののスライスは円形であるように思われる。断面の外形
が円形であるとする仮定を、おのおののスライスの側面
にそってお互いか択することによって試験した。円周を
これらの点を通して適合せしめ、そしてその半径及び中
心を決定した。おのおののスライスのすべてのデータに
ついてこの事をくシ返すことによって、おのおのの３点
のセットについての半径及び中心位置の変動を見出した
。平均値あたりに中心が集まる場合、スライスは中心と
してその平均値を有する円形である。水平の金属ビン及
び上腕骨の上顎全通して延びる線を、横断上類線（置）
として言及する。その整列は任意に選択されるであろう
。しかしながら、置は解剖学的に十分に定義され、そし
てそれは−貫した特徴である。置を用いて、スライシン
グの結果は前もって判断されない。

第１図は、上腕骨の関節面を表わすために組み合わされ
た５０個のスライスのコンピー−ター合成図を例示する
。おのおののスライスを計数化された座標から構成する
。この後、これらの座標は、曲線の１つの末端で始まる
３つの等しいセクションに分けた。おのおののセクショ
ンから、１つの点を選択し、そしてこれら３つの点を通
るように円を適合せしめた。その半径を計算し、そして
すべてが表わされるまで、この方法を次の３点にくり返
した。最小、最大及び平均半径、並びに特別の計数化さ
れたスライスの半径を、第１図に示されるようにプロッ
トした。おのおののセットの半径について見出された中
心の小さな変動から判断して、おのおののスライスは円
の弧にひじょうに近いと思われる。おのおののスライス
の中心を通っての最もよく適合する線は、上腕骨の関節
面の図心軸（Ｃ−線）を形成する。スライスは、上腕骨
滑車の外側フレンジ（Ｌｆ　）で円形・ぐターンからそ
れる。Ｔ、ｆにわたるスライスは、異なった中心を有す
る２つの内部分（Ｃ−線上に１つ、及びこの線からの特
定な間隔で１つ）から成る。

Ｃ−線を通る平面によるコンピー−ターによる分割は、
任意の必要とされる角度間隔φ（第１図）での関節の表
面輪郭を示し、そして次にこの角度間隔は、基本型の関
節の鋳型及び成形品のために使用され得ろ。第２図は４
つの異なった肘の外形、すなわち角度φ＝２０°でのお
のおのの外形を示す。

その外形は、第１表中の５つの寸法からの中間寸法の幅
Ｗ及びやはシ第１表中からの中ｍＪ百径ＤＩＡＭ５に関
して標準化される。外形上のおのおのの点Ｐ１は、Ｃ−
線へのその半径の距離を有する。

第２図中の実線によって示されるように平均プロフィー
ルに関して４個の肘の残留値Ｒｉ〔式中、Ｒは平均残留
値であシ、ｎはデータ点の番号であυ、ＰｉはＣ−線か
らの半径距離であり、そしてＰｊはＣ−線への平均半径
距離である〕により与える。これは形状及び寸法につい
て精密な測定を提供する。異なった角度φでのＷ及び寸
法ＤＩＡｉＶＩ５゜ＤＩＡＭ２．ＤＩＡＭＩ、Ｔ、Ｅ−
Ｄ及びＣ−Ａの１つに関しての標準化を行なった。Ｗ及
びＤ５の組み合せが最も小さな残留値を与えた。従って
、第２図は形状寸法及び寸法の組み合せを最っともよく
表わしている。

第３図は、コンピュータープロットから再構成された遠
位上腕骨の表面形状を表わす。両軸は遠位−近位投影図
（負のＹ一方向）において平行でおるが、Ｃ−線は、前
方−後方投影図（負の２一方向）において置に対してα
の角度でおるように見ることができる。これは、上腕骨
の遠位端での空間中の関節接合表面位置を決定する。上
腕骨滑車の中間部の中心は、上腕骨の長軸（Ｙ−軸）に
対して角度βで傾斜する線上に位置する。この角度はお
よそ４５°である。Ｃ−線の中間側での原点は座標Ｙ１
１．Ｚａに存在する。腕骨滑車の中央の溝及びＣ−線に
垂直な線によって形成される角度γは、角度α及びこの
後記載される尺骨の解剖的な特徴、すなわちキャリング
角度を決定する。

キャリング角度 角度Ｗ、λ、α及びγは、遠位上腕骨及び近位尺骨中の
キャリング角朋の４つの成分である（第１２図、第２表
）。

第２表 α：Ｃ−線と置との間の角度。

γ：中央の溝（Ｑｆｉ）の傾き。

λ：滑車切痕（１ｎ）と遠位の尺骨幹との間の角度。

Ｖ７二尺骨幹の逆角度。

尺骨に訃ける角度Ｗ及びλは、滑車隆線（１ｒ）の平面
に対する尺骨の幹によって形成される。しかｊ〜ながら
、角度γは前面平面に存在し、そして従って初期の屈曲
の間キャリング角度に貢献することができない。伸展及
び初期の屈曲におけるキャリング角度は、角度α、λ及
びダから成る。伸展及び初期の屈曲におけるキャリング
角度は、２人の女性においては９．５度及び１７．ｓｇ
であり、そして２人の男性においては２．５度及び７．
５鵬であることが見出された（第２表）。さらに屈曲す
る場合、そのキャリング角度は、烏口突起が滑車の中央
の溝の前部にそって動くように変化すべきである。こう
なる場合、前腕は内側に回転する。

第３図の遠位上腕骨に基づいて、７つの寸法、Ｆ、Ｗ、
Ｅ−Ｄ、Ｃ−Ａ、ＤＩＡＭＩ　、２及び５を関節の統＝
−を学的分析のために選択した。幅Ｆ又は上顎距離を触
診し、そして一定圧のバーニヤ付キャリパ−によって測
定した。この寸法、及び肘関節の標準化された放射線透
過写真は、外科医が必要とする補綴の大きさを手術前に
決定することを可能にする。これらの７つの寸法の変動
を定めるために、５９１’ｌｉ！ｊの乾燥骨のサンプル
を測定した。これらのサンゾルは外見の不良なゆがみが
なく、そしてランダムに得られた。このサンプル中に左
及び右の肘の対が存在したかどうか知られていない。

１人の人間の左又は右の肘に異差はなく（他の研究によ
って示されている事実）、従って肘の対のデータを入れ
ることは、データパンクに２つの同一の寸法値を入れる
ことと基本的に同じでおる。

７つの寸法の変数を１つづつ、標準規定プロットを行な
うことによってそれが正規分布に適合するかどうかを決
定することによって試験した。おのおのの変数はこれら
のプロット上正常らしく、そしてこれは多変量の正規確
率分布モデルの使用を可能にしだ。このモデルは主成分
（ｐｃ）による分析のために役立つ。主成分は、分散の
点から固有な性質を有する７つの変数の石彫の組合せで
ある。

これは２つの変数（たとえば長方形の対象物の長さ及び
幅）を用いることによって例示され、そしておのおのの
寸法は正規に分布しているように思われる。発生の確率
は、第４図に示されている表面の形状のようであると思
われる。第１の主成分は最とも大きな分故分有し、そし
て第２は、最とも小さな分散を有する。データーが第１
の主成分が大きな分散を含むような態様で異なることを
見出したいとだれもが望むでおろう。これは、その確率
表面がその底面で狭く且つ長い２つの変数の例について
意味するであろう。変数１（長さ）及び変数２（幅）が
強く相関している場合、楕円形の底面は直線に縮小する
。そして、確立表面は基線として第１の主成分により正
規分布する“ベル曲線”であろう、この目に見える表示
は２つ以上の変数で崩壊するが、しかし３又はそれよシ
も多くの変数の分析でも同じことである。７つの変数の
ために、その主成分を１から７に分類した。その分析は
、第１のｐｃが分散の７０％を含み、第２のＰＣが１３
％を含み、第３のｐｃが６チを含み、そして残りの主成
分が残９のチを構成すること金示した。

７個の肘の変数の第１のｐｃが分散の７０％の割合を占
めることを確立した場合、このＰＣを正規に分布する値
として示すことができる（第５図）。

異なった区間でのこの曲線下の面積は、これらのＰＣ値
がその集団内で生ずる確率を示している。

その区間の幅は、取り代え補綴を受ける患者によって適
応され得る許容の２倍である。中央の区間μ±Ｔは、最
とも高い発生の確率を有する。Ｔを比較的大きく選択す
る場合、少数の区間、たとえば−３Ｔ〜−Ｔ、−Ｔ〜十
Ｔ及び＋Ｔ〜＋３Ｔは、患者におけるすべてのラントム
発生の広範なパーセントを包含することができる。第１
のＰＣに基づいて許容度を変え、そして一定の一連の間
隔又は寸法を選択することによって、包含されるであ〔
式中、Ｆは文献中に見出される統計学的関数であり、δ
は乾燥骨サンプルにおける標準偏差（嗣）であシ、Ｔは
許容度（調）でありそしてｎはデータ点の数である〕か
ら計算することができる。許容耽Ｔに対して人口中に包
含される割合をプロットすることによって、第６図中の
図を創造する。

この図は設計及び臨床的意思決定のために有用な道具で
ある。

第１のＰＣについての値から、第２のＰＣの値及び第３
以下の重要な他のすべての値が数学的に推定される。分
類された７つのＰＣｉもとの実際の肘の寸法に転換する
ことによって、第１表に示されている寸法のセントが９
５％有郊範囲のために確立された。しかしながら、７つ
の寸法のおのおのの１つは、第３表において観察される
ように、すべての人の９５チを必ずしも代表しない。

以下余白 第３表 第１の主成分から得られたおのおのの寸法のための包含
される許容誤差（ｍｍ）及びパーセント。

分析（ｐＣ） 寸　法　３種類の肘の寸法　５ｉｌｉＪ、類の肘の寸法
　係准効率Ｃ−Ａ　　　　　　１．、１　　　　　　　
　（１，７９０Ｅ−Ｄ　　　　　　Ｏ，７０，４８７ Ｆ　　　　　　　２．５　　　　　　　１．５　　　　
　９３ＤＩＡＭ　１．　　　　１．、５　　　　　　　
０．９　　　　　９０ＤＩＡＭ２　　　　０．７　　　
　　　　０．４　　　　　７１ＤＩＡＭ５　　　　０．
９　　　　　　　０．６　　　　　８６Ｗ　　　　　　
　２．２　　　　　　　１゜３　　　　９４第３表から
れかるように、ＤＩＡＭ　２は、他の寸法の場合よりも
少ない人口をカバーする。これは、ＤＩＡＭ２が他の変
数に直線的に関係しないことを表わす。従って、すべて
の肘の寸法の等拡大又は等収縮による単純な寸法規定は
、ＤＩＡＭ　２のためにはあまり正確でない。

寸法決定のもう１つの方法は、第１のＰＣ及び第２のｐ
ｃを同時に考慮に入れ、値がこの区間内にある確率のた
めの基礎として二次元の区間を確立し、次にＤＩＡＭ２
のための有効範囲を増大するように寸法を分けるべきで
あろう。しかしながら、今、寸法決定が２つのＰＣに基
づいているので、寸法はもはやすべての寸法について最
大から最小に順位付けされない。たとえは、最大幅から
最小幅に幅Ｗを分類する場合、ＤＩＡＭ　２はその順位
付けに従かわないであろう。７つの寸法のおのおのの１
つを考慮するかぎシ寸法が一層多くの人口をカバーする
であろうけれども、外科医による寸法の選択は、１つの
手術前の測定値、たとえば幅に基づくことができない。

むしろすべての７つの寸法が手術前に査定され又は手術
中に測定されなければならない。これは複雑で必シ、そ
して１つのｐＣ（第１表）による寸法規定は、最良の妥
協を提供すると思われる。

（ｂ）上腕骨補綴の挿入 通常の外科手術上の合金、たとえば〜ｌｔａｌｌｉｕｍ
■から加工され、そして上記のように定義された外部の
表面形状を有する、この発明の上腕骨補綴４２を挿入す
るためには、補綴の内部の表面形状と合う形状に上腕骨
の滑車及び小頭を縁取ｐして、それとの比較的堅嵌合を
提供するようにすることが必要でおる。補綴の内部表面
は、その断面で実質的にＣ−形状であるような凹形の円
筒形に鋳造又は機械加工される。この凹形表面は、好ま
しくは骨の成長を促進せしめ、そして骨−＼のその補綴
の固定を助ける多孔質金属層により板積され、そしてこ
のことは通常の技法として現在ｇ識されている。

ジグ又は案内装置は、（ａ）切断するために事前に選択
された位置に患者の肘を固定し、（ｂ）切断道具のため
に硬質基材を提供しそして（０）正確な切断を行なうた
めに切断導具を案内するだめの装置を提供するために必
安とされる。切断は、のこ、ルータ−、パー又は他の常
用の骨切断装置によシ行なうことができる。１つのその
ような装置が１９８咋６月２４日に出願された出願人に
より共同承継された特許出願番号第５０７．３７８号に
詳細に記載され、そしてその上もう１つの装置がこれと
共に同時に提出された出願人により共同承継された一部
継続出願に詳細に記載されている。

（ｃ）尺骨補綴 すべての４つの近位尺骨からの結果は、相互にほとんど
同一であった（第１３ｃ図）。肘頭及び烏口の関節面の
切断表面の輪ν１５上の３点のおのおののセットから計
算された中心は、置の回ｐに２つの組に密集する（但し
、切断表面の外側及び内側の限界からの少数の中心は、
おのおののクラスターからそれた）。肘頭関節面の曲肪
から得られた中心は、外側及び内側の限界で矢印ＯＬに
よって示されている方向にそれ、そして烏口関節面の曲
線からの中心は、矢印ＣＯによって示されている方向に
それた。滑車アレンジと肘頭及び烏口関節面の両者との
間の小さな隙間が、それらの外側の限界で存在した。

矢印Ａ（ｉｌＦ１３図）によって示されている方向から
調べる場合の肘頭関節面について、及び矢印Ｂ（第１３
図）によって示されている方向から調べる場合の烏口関
節面についての踊曲の中心は一般的に同一直線上にあっ
た。

外側から調べる場合、滑車の軟骨カバー族は、角度θに
よって張られた弧である（第３ｂ図）。

平均角度は、外側のアレンジで２５０度、中央の溝で２
４５度及び内側のアレンジで２１６度であった（第３表
）。

烏口及び肘頭の関節接合面は、お互い異なり、そして非
軟骨によりカバーされた滑車切痕によって結合された。

軟骨は、７９度の平均値を有する弧内において烏口関節
面（δｃｏ）以上に拡張した。

対置関節面（δＯＬ）のカバー族は７６度であった。

切痕は２５度の弧であった（第３表）。

滑車の中央溝と尺骨の滑車切痕との間に接合を推定した
。その軟骨面は、５５〜１１６度の間の肘の屈曲で十分
にお互い接触するように思われる。

完全な伸展で、肘頭関節面の表面の一部は、滑車の中央
の溝と接触しないように思われる。同様に、制限された
屈曲で、烏口関節面は、滑車溝との接触を失いがちであ
ろう。

滑車の中央溝は、主に、伸展及び初期の屈曲において尺
骨の烏口関節面と、及び肘の最終屈曲において肘頭関節
面と主に接合することが、遠位上腕骨及び近位尺骨の軟
骨カバー族から明らかになる。これらの観察は、上腕骨
−尺骨関節で２つの明確な支持面（１つは主に初期の屈
曲のための及び他の１つは主に最終の屈曲のための）の
可能性を提案する。

肘関節の内側から外側の安定性は、主に被膜、側副靭帯
及び骨の゛構造によって提供される。肘の上腕骨−橈骨
及び上腕骨−尺骨の両関節上に力が発生するけれども、
それらは主に後者で発生する。

滑車の内側アレンジは、外側アレンジよυも大きな直径
のアレンジである。伸展及び初期の屈曲において、内側
の安定性（内転運動）は、主として、内側アレンジ及び
外側の側副靭帯によって提供される。外側の安定性（外
転運動）は、滑車の外側アレンジ、小頭−橈骨関節及び
内側の側副靭帯によって提供される。肘の屈曲の増大に
ともない及び肘の最終屈曲で、この明細１４に示されて
いる、滑車の外側アレンジの後部での拡大は、外転運動
の重要な安定部であることができる。

尺骨において２つの明確な接合関節面（肘頭及び烏口）
が、軟骨のない切痕によって連結されている肘の６４％
に存在する。他の肘において、切迫は、多かれ少なかれ
軟骨によっておおわれている。上で述べられた初期及び
後ル」の屈曲におけるこれらの関節面の動き及び弯曲の
一致しない中心のここでの観察が、尺骨と上腕骨との間
にわずかな適合の″ゆるみ’　（ｓｌｏｐｐｉｎｅｓｓ
）を示唆する。

上記のことを考慮することによって、その凸形表面上に
多孔質の金属層（前に記載したような）を有するＶｌ　
ｔａｌ　ｌ　ｉ　ｕｍ■又は類似する合金によシ好塘し
くけ加工された弯曲したステンレス鋼シェル６１及びそ
の凹形表面（側方向において、第７図）上に高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）層６３を含んで成る、第６及び第
７図に示されている補充的な近位尺骨補綴要素６０の製
造を可能にする。ＨＤＰＥ層６３は、上腕骨補綴４２の
凹形部分４３を補完し、そしてそれによシ滑らかに接合
するように凸形的に外形を作られる（内面図、第６図）
。その）ＩＤＰＥ層６３は、必要な場合の容易な設置、
除去及び取替えのために、鋼支えシェル６１中にスナッ
プ嵌めするように配置される。他方、層６３をシェル６
１中に永久的に固定することもできる。従って、シェル
６１は、尺骨中のキャビティカットにおいて密着した摩
擦装着でおるように配置され、そして第８図に示される
ように、尺骨の骨構造上のアンダーカッ）８６．８７に
よって回転することを防がれる。所望により、回転に苅
して特別に保証するために、ロッド８３，８４’ｅシエ
ル６１上に溶接することができ、そして第８図に示され
るように尺骨中に備えられている補足の穴又は針金（図
には示されていない）を前述の穴の中にシェル６１を確
保するためにもうけることができる。

補綴全挿入するために、肘頭関節面８６及び烏口関節面
８７を１．多孔質金属により被膜された凸形の補綴面を
受ける形状に切り整える。好１しくは、肘を、前述の同
時係属出願に記載されているジグの１つに保持し、その
結果、適切な寸法の切断案内装置を用いて、上腕骨及び
尺骨の正イ准な切断を同じ中心から行なうことができる
ように、上腕骨及び尺骨の両者の切断を、上腕骨及び尺
骨がお互に関して同じ位置に締付けながら行なうことが
できる。

（ａ）橈骨補綴 第９及び第１０図に示されるように、橈骨の末端全体は
、普通取り除かれそして補綴チップと交換される。橈骨
補綴は、拡大された円形端８２（この中に、又はこの囲
りに熱可塑性頭部８８がスナップ嵌めされている）を有
する金属性心軸８１を含んで成る。頭部８８の支持面８
９は、上腕骨補綴の弯曲部と合せるためにわずかに凹形
にくぼませられる。心軸表面及び円形端８２の露出した
裏面は、好ましくは、上に記載した金属と類似する多孔
質金属によシ被膜されている。熱可塑性頭部８８（高密
度ポリエチレンから加工されることが好ましいが但し必
須ではない）の厚さは、挿入の間外科医によって決定さ
れる場合、関節空間を除去し又は減少するのにふされし
いように変えられ得ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠位上腕骨にわたる５０個のスライスのコンピ
ー−ター成分でおシ； 第２図は４つの異なった上腕骨の輪郭のグラフでめシ； 第３図において、ａ、ｂ及びＣはコンピュータープロッ
トから再構成された遠位上腕骨の表面形状を例示する見
取図でラシ； 第４図は次元変数の確率曲線で必り； 第５図は正規な分布曲線を例示するグラフであり； 第６図は尺骨補綴の側断面図でメジ； 第７図は第６図の補綴の末端図であシ；第８図はもう１
つの尺骨補綴の現場での側面図でらシ； 第９図は橈骨補綴の側面図であり； 第１０図は第９図の補綴の平面図であり；第１１図は上
腕骨、橈骨及び尺骨の補綴の協働関係を示す見取図でオ
シ； 第１２図は遠位上腕骨及び近位尺骨の見取図であってキ
ャリング角度を例示し；そして第１３ａ　、１３ｂ　、
１３ｃ図は尺骨断面のコンピューター見取図である。 ４２・・・上腕骨補綴、４３・・・凹形部分、６０・・
・補足的近位尺骨補綴要素、６１・・・曲げられたステ
ンレス鋼シェル、６２・・・凸形面、６３・・・高密度
ポリエチレン層、８１・・・金属性心軸、８２・・・拡
大された円形端、８３・・・棒、８４・・・棒、８６・
・・肘頭関節面、８７・・・烏口関節面、８Ｂ・・・熱
可塑性ヘッド、８９・・・支持面。 以下金白 を　　　　　　　　　　　　　Ｏ バー 手続補正書（方式） ％式％（ １、事件の表示 昭和６１年特許願第１０２２０２号 ２、発明の名称 肘補綴 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　クイーンス　ユニバーシティ　アラｔ−キングス
トン ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎）門−丁目８番１０号５、
補正命令の１］イ・１ ６、　補正の対象 明細層ニ ア、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 浄書明細書　　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、凹部及び凸部を提供するように断面において実質的
   にＣ−形状を有する細長い金属部材を有する上腕骨部分
   を含んで成る肘補綴であって、滑車及び小頭の生来の関
   節面を前記滑車及び小頭の生来の関節面を実質的に正確
   に複製した複数の接触するひじょうに磨かれた金属面に
   より交換することにより前記凹形面が凸状に製造された
   上腕骨の遠位端とかみ合いそして前記凸形面が上腕骨の
   ために完全な技持面を提供する肘補綴。 ２、前記金属面が（ａ）断面において円形（但しその滑
   車フレンジは除く）であって、その中心が横断上顆線に
   対して２〜３°の間の角度で直線をなす図心軸線にそっ
   ており；（ｂ）その内側端付近で２４〜３２ｍｍの間の
   最大直径を有する滑車部分を有し；（ｃ）その滑車部分
   の端の間で中央に位置する１４〜２０ｍｍの間の最小滑
   車直径を有し；（ｄ）その滑車フレンジ付近で前記滑車
   部分となめらかに相交わる４０〜５０ｍｍの間の直径を
   有する球形の小頭部を有し；（ｅ）４５〜６０ｍｍの間
   の合計の長さを有し、その内側端から測定した場合、２
   １．３〜２６．３ｍｍの間の滑車の長さ及びその外側端
   から測定した場合、１５．５〜１９．１ｍｍの間の小頭
   部分の長さを有し；（ｆ）ここで前記最小の滑車直径の
   平面は前記図心軸線に対して垂直な線に対して２°〜１
   ０°の間に変えられ；そして（Ｅ）４０〜５０ｍｍの間
   の近位幅を有する前方表面を有する特許請求の範囲第１
   項記載の肘補綴。 ３、さらに上腕骨部分の滑車面と接合するように設計さ
   れている尺骨部分を含み、そしてこの尺骨部分が前記滑
   車面に接触する位置のためにそしてそれぞれ凹形状に製
   造された尺骨の近位端との接触関係において凹形面及び
   凸形面を提供するように、断面において実質的にＣ−形
   状の縦に伸びた金属要素、及び前記金属要素の前記凹形
   面と開放可能的にかみあい、そして前記上腕骨部分の前
   記滑車面との接合のために輪郭成形されたなめらかな凹
   形面を有する熱可塑性要素を含んで成る特許請求の範囲
   第１項記載の肘補綴。 ４、前記上腕骨部分及び前記尺骨要素をステンレス鋼に
   より作り、そして前記熱可塑性要素を高密度ポリエチレ
   ンにより作る特許請求の範囲第３項記載の肘補綴。 ５、前記上腕骨成分の凹形面及び前記尺骨要素の凸形面
   をそれぞれ骨の成長を促進するような多孔質金属被膜を
   供給する特許請求の範囲第４項記載の肘補綴。 ６、対面する平面を有する円形の金属円板部分及び１つ
   の平面とそれと接触関係にある平らに調製された橈骨の
   近位端との間のかみ合いの手段を提供するように配置さ
   れた、前記１つの前記平面から軸上に伸びている心軸を
   含んで成る橈骨成分並びに前記金属円板部分の他方平面
   に固定されている熱可塑性要素（前記上腕骨成分の小頭
   部分との接合のためにわずかに凹形面を有する）をさら
   に含む特許請求の範囲第３項記載の肘補綴。 ７、前記橈骨成分の金属部分をステンレス鋼により作り
   、そして前記橈骨の熱加塑性要素を高密度ポリエチレン
   から加工する特許請求の範囲第６項記載の肘補綴。 ８、前記金属橈骨部分の心軸及び１つの平面を骨の成長
   を促進するような多孔質金属性被膜によりおおう特許請
   求の範囲第７項記載の肘補綴。 ９、上腕骨滑車又はその補綴複製体と接合するように設
   計されている肘補綴のための尺骨部分であって、接触す
   る前記滑車を配置することができそしてそれぞれ凹形状
   に製造された尺骨の近位端との接触関係において凹形面
   及び凸形面を提供するように、横断面において実質的に
   Ｃ−形状の、縦に伸びた金属要素、及び前記金属要素の
   凹形面と開放可能的にかみあい、そして前記滑車又はそ
   の複製体との接合のために輪郭成形されたなめらかな凹
   形面を有する熱可塑性要素を含んで成る尺骨部分。 １０、前記金属要素がステンレス鋼であり、そして前記
   熱可塑性要素が高密度ポリエチレンである特許請求の範
   囲第９項記載の尺骨成分。 １１、前記金属性要素の凸形面が被覆された多孔質金属
   である特許請求の範囲第１項記載の尺骨成分。 １２、上腕骨小頭又はその補綴複製体と接合するように
   設計されている肘補綴のための橈骨部分であって、相反
   する平面を有する円形の金属性円板部分及び前記１つの
   平面とそれと接触関係にある平面に製造された橈骨の近
   位端との間のかみ合いの手段を提供するような、１つの
   前記平面から軸上に伸びている心軸；及び前記小頭又は
   その複製体との接合のために他方平面に固定されている
   熱可塑性要素を含んで成る橈骨成分。 １３、前記金属性部分がステンレス鋼でありそして前記
   熱可塑性要素が高密度ポリエチレンである特許請求の範
   囲第１２項記載の橈骨成分。 １４、前記金属性部分の心軸及び１つの平面が骨の成長
   を促進せしめるような被膜された多孔質金属である特許
   請求の範囲第１３項記載の橈骨成分。