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人工膝関節

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人工膝関節って…なに?

私たちの身体は、様々な関節や筋肉によって動かされています。そのなかでも、特に頻繁に使われるのが「膝関節」 。障害が生じやすいところでもあります。いつまでも活動的な生活を送るために、 「膝関節」の障害や治療法について、一緒に勉強していきましょう。

膝関節のしくみと働き

一口に膝関節と言っても、実は二つの関節が隣り合って存在します。

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大腿脛骨関節
太ももの骨である大腿骨(だいたいこつ)とすねの骨である脛骨(けいこつ)の間にあり、膝の屈伸運動の他に脛骨の回旋運動と呼ばれる膝をひねる運動もできるようになっています。またこの大腿脛骨関節には半月板と呼ばれる特別な軟骨が入っていて、“関節のクッション”の役割をしています。

膝蓋大腿関節
お皿と呼ばれる膝蓋骨と大腿骨の間にあり、膝を伸ばす際に使う大腿四頭筋と呼ばれる太ももの筋肉の力をスムーズに伝える滑車のような役目をしています。
どちらの関節面も表面は柔らかく滑らかな軟骨で覆われ、滑らかな動きが可能になっています。しかし、この膝関節は大きな動きが許されている反面、骨の構造は極めて不安定にできており、筋肉や靭帯などがその安定性に大きな役割を演じています。
走ったりジャンプしたりするときに膝がぐらぐらしないのは、この筋肉や靭帯などの働きによるものです。

膝関節の主な病気

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変形性膝関節症
膝関節も身体の他の部分と同様に年をとります。若いときには柔らかく滑らかだった軟骨もだんだん硬くなり、表面も凹凸になってきます。この年の取り方は人によってずいぶんと違いはありますが、ひどいと軟骨がすりへって骨が関節内にむき出しになることもあり、さらにむき出しになった骨自体もどんどん削れてしまう場合があります。このような変化を「変形性膝関節症」と呼びます。

変形性膝関節症の特徴

  1. 特に関節の内側が狭くなってデコボコができる
  2. 軟骨の下の骨が硬くなる
  3. 骨のとげができる
  4. O脚になることが多い
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関節リウマチ
膝関節全体の変形が起こりやすいもう一つの病気は関節リウマチです。関節リウマチでは、膝関節の潤滑油にあたる関節液を作っている滑膜(かつまく)が炎症を起こし、軟骨がだんだんと溶けてしまいます。

関節リウマチの特徴

  1. 全体的に関節が狭くなって、デコボコができる
  2. とげが見られることは少ない
  3. 骨が全体的に弱くなる

人工膝関節とは

膝関節の障害には様々なものがあり、膝関節に部分的な障害がおこるものもありますが、変形性膝関節症や関節リウマチなどでは、膝関節全体の変化をきたすものがあります。このような膝関節全体の障害による痛みの治療に役立つのが人工膝関節です。

変形性膝関節症で人工膝関節の手術が必要な場合
あまり進行していない場合や、変形が膝関節の一部だけに認められる場合には、薬や注射または他の手術方法で良くなりますが、膝関節全体が著しく変形し、痛みが激しく、日常生活にも強い影響を及ぼす場合には人工膝関節の手術が必要になります。

関節リウマチで人工膝関節の手術が必要な場合
関節リウマチ自体は全身性の病気ですから、その治療は薬や注射などの全身的治療が重要です。けれども、壊れてしまった関節に対しては、破壊がひどく、症状が強い場合には人工膝関節の手術が行われます。

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人工膝関節のしくみ

人工膝関節は、生体材料(生体への適合性が確認されている材料)であるコバルトクロム合金、チタン合金、超高分子量ポリエチレンで作られています。大腿骨、 脛骨の破壊した関節面を切除して合金製の部品をはめ込みます。金属と金属が直接接触して傷がつき、細かい金属粉が出ないように金属と金属の間には超高分子量ポリエチレンを挿入し、膝がなめらかに動くように工夫されています。膝蓋骨の関節面には超高分子量ポリエチレンをはめ込みます。近年では超高分子量ポリエチレンの酸化を防ぐために、抗酸化剤が添加された部品も使用されています。

膝関節の病気や人工膝関節のことが分かったら、「人工膝関節置換術」にまつわる、よくある質問を見てみよう

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