CN107124868A - 韧带重建型人工膝关节 - Google Patents

Abstract

一种在人工全膝关节置换术中使用的人工膝关节(1)，具备安装于股骨远端(DT)的股骨部件(10)、安装于胫骨近端(PE)的胫骨部件(20)、以及将胫骨部件(20)与股骨部件(10)连结的人工韧带(30)，人工韧带(30)的一端在股骨部件(10)的外侧髁内侧，与置换成人工膝关节(1)前的膝盖中的前十字韧带(ACL)存在的位置连结，人工韧带(30)的另一端在胫骨部件(20)的上侧，与置换成人工膝关节(1)前的膝盖中的前十字韧带(ACL)存在的位置连结。

Description

韧带重建型人工膝关节

技术领域

本发明涉及韧带重建型人工膝关节。

背景技术

膝关节是由股骨、胫骨以及髌骨形成的关节。在膝关节中，在股骨的远端与胫骨的近端之间具有膝盖软骨、半月板，通过它们起到缓冲的作用，由此，膝关节能够平稳地工作。

但是，在由于肥胖、年龄增长等而膝盖软骨、半月板发生磨损等时，不仅丧失在股骨的远端与胫骨的近端之间的缓冲性，还可能产生膝关节的变形。另外，即使在患类风湿性关节炎或膝盖损伤的情况下，也会产生膝关节变形的情况。在变成上述的膝关节的变形(变形性膝关节症)的情况下，膝关节变得不能平稳地工作，患者在行走等时感到极度的痛苦，另外，还存在行走变得困难的情况。

作为这样的变形性膝关节症的治疗法，采用人工全膝关节置换术。该人工全膝关节置换术是将股骨的远端以及胫骨的近端切除，将切除的部分置换成人工膝关节的技术。即使在目前的情况，也有多数的患者接受人工全膝关节置换术，能够去除疼痛，另外，具有能够正常行走等效果，患者的满意度变高。而且，还开发出许多在人工全膝关节置换术中使用的人工膝关节(参照专利文献1、2)。

可是，在膝关节中，为了使膝关节的工作、姿势稳定，股骨与胫骨通过韧带被连结。但是，在进行上述的人工全膝关节置换术的情况下，由于将股骨的远端、胫骨的近端切除，因此，具有与该部位连结的韧带也就是说前十字韧带、后十字韧带被切除的情况。在目前的情况下，具有切除两十字韧带，使人工膝关节代用韧带功能的方法(参照专利文献1)、以及切除前十字韧带但保存后十字韧带的方法(参照专利文献2)，根据关节的损伤状况、韧带的损伤状况来选择采用的方法。

不过，在哪种方法中都要切除前十字韧带。虽然能够使人工膝关节代用前十字韧带的功能，但是远达不到原来的前十字韧带的功能。因此，利用了人工膝关节的患者虽然对于正常的行走不会感到那么不便，但是对于台阶升降等运动会感到不便。

另外，在由体育运动引起的受伤等而利用了人工膝关节的患者的情况下，即使在利用了人工膝关节后，想要进行体育运动的要求也很强烈。但是，在上述那样的方法中，无论怎样也无法回答上述要求。

为了响应上述要求，还开发出具有保存前十字韧带的形式的人工膝关节(专利文献3)。但是，在变形性膝关节症中前十字韧带损伤的情况较多，另外还具有伴随关节变形而韧带长度发生了变化的情况，在专利文献3的技术中，即使保存前十字韧带，也难以作为前十字韧带发挥充分的功能。另外，在以前十字韧带的损伤为起因产生的变形性关节症中，无法期待即使保存前十字韧带也发挥其功能的情况。

在专利文献4开发出如下技术：在胫骨部件与插入物具有移动机构(在胫骨部件上带有自由度地供插入物移动的机构)的人工膝关节中，作为防止插入物的脱转的机构，通过人工原料将股骨部件与胫骨部件连结的技术。在该专利文献4的技术中公开了如下内容：将人工原料的胫骨侧部件的端部经由弹簧等弹性部件相对胫骨侧部件进行连结，通过设为上述的构造，在连结构造上具备缓冲性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-257008号公报

专利文献2：日本特开2001-120583号公报

专利文献3：日本特表2013-517911号公报

专利文献4：日本特表2011-502608号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献4的技术中，在股骨部件与胫骨部件之间设置人工原料，因此，具有将股骨部件与胫骨部件连接的功能。但是，在专利文献4的技术中，并没有考虑到在发挥作为前十字韧带的原来的功能上重要的韧带的布局、其连结位置。

如上所述，虽然开发出各种各样的人工膝关节，但是并没有开发出能够充分发挥原有的膝关节中的前十字韧带的功能的人工膝关节，希望开发出上述的人工膝关节。

另外，前十字韧带的状态(张力等)存在个人差异，因此，同时还希望开发出具有再现患者固有的前十字韧带的拉伸等的功能的人工膝关节。

本发明鉴于上述情况，其目的是提出一种韧带重建型人工膝关节，能够发挥原有的膝关节中的前十字韧带的功能。

另外，本发明的目的在于提供一种韧带重建型人工膝关节，能够发挥原有的膝关节中的前十字韧带以及后十字韧带的功能。

用于解决问题的手段

(前十字韧带)

第1发明的韧带重建型人工膝关节是在人工全膝关节置换术中使用的人工膝关节，具备：股骨部件，安装于股骨远端；胫骨部件，安装于胫骨近端；以及人工韧带，将该胫骨部件与上述股骨部件连结，其特征在于，该人工韧带的一端在上述股骨部件的外侧髁内侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置连结，该人工韧带的另一端在上述胫骨部件的上侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置连结。

第2发明的韧带重建型人工膝关节在第1发明中，其特征在于，上述人工韧带为环状，上述人工韧带被安装成在使膝盖弯折时，在上述股骨部件的外侧髁内侧与上述胫骨部件之间产生扭曲。

第3发明的韧带重建型人工膝关节在第2发明中，其特征在于，在上述股骨部件的外侧髁内侧形成有与上述人工韧带的一端卡合的卡合部，上述韧带重建型人工膝关节具备与上述人工韧带的另一端连结的连结部件，在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述连结部件的固定孔。

第4发明的韧带重建型人工膝关节在第3发明中，其特征在于，在上述股骨部件的外侧髁内侧具备防止上述人工韧带的一端从上述卡合部脱落的脱转防止机构，该脱转防止机构由形成于上述股骨部件的外侧髁内侧的内螺纹孔和与该内螺纹孔螺合的外螺纹部件构成。

第5发明的韧带重建型人工膝关节在第1或者第2发明中，其特征在于，在上述股骨部件的外侧髁内侧形成有与上述人工韧带的一端连结的连结部，上述韧带重建型人工膝关节具备安装于上述人工韧带的另一端的固定部件，在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述固定部件的固定孔。

(多根前十字韧带)

第6发明的韧带重建型人工膝关节在第1发明中，其特征在于，上述韧带重建型人工膝关节具备：股骨连结部件，安装于上述人工韧带的一端；以及胫骨连结部件，安装于上述人工韧带的另一端，在上述股骨部件的外侧髁内侧设有插入且固定上述股骨连结部件的股骨固定孔，在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述胫骨连结部件的胫骨固定孔。

第7发明的韧带重建型人工膝关节在第6发明中，其特征在于，上述人工韧带具备多根韧带部件，该多根韧带部件以在将上述股骨连结部件插入固定于上述股骨固定孔时，将该多根韧带部件的一端配置于在上述股骨部件的外侧髁内侧且包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围中的方式与上述股骨连结部件连结，该多根韧带部件以在将上述胫骨连结部件插入固定于上述胫骨固定孔时，将该多根韧带部件的另一端配置于在上述胫骨部件的上侧且包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围中的方式与上述胫骨连结部件连结。

(后十字韧带)

第8发明的韧带重建型人工膝关节在第1～第7发明的任一发明中，其特征在于，上述韧带重建型人工膝关节具备将上述胫骨部件与上述股骨部件连结的人工后十字韧带，该人工后十字韧带的一端在上述股骨部件的内侧髁内侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的后十字韧带存在的位置连结，该人工后十字韧带的另一端在上述胫骨部件中与置换成人工膝关节前的膝盖中的后十字韧带存在的位置连结。

第9发明的韧带重建型人工膝关节在第8发明中，其特征在于，上述人工后十字韧带为环状，上述人工后十字韧带被安装成在使膝盖弯折时，在上述股骨部件的内侧髁内侧与上述胫骨部件之间产生扭曲。

第10发明的韧带重建型人工膝关节在第9发明中，其特征在于，在上述股骨部件的内侧髁内侧形成有与上述人工后十字韧带的一端卡合的后十字韧带卡合部，上述韧带重建型人工膝关节具备与上述人工后十字韧带的另一端连结的后十字韧带连结部件，在上述胫骨部件的后部设有配置供上述后十字韧带连结部件的切口。

第11发明的韧带重建型人工膝关节在第10发明中，其特征在于，在上述股骨部件的内侧髁内侧具备防止上述人工后十字韧带的一端从上述卡合部脱落的脱转防止机构，该脱转防止机构由形成于上述股骨部件的内侧髁内侧的内螺纹孔和与该内螺纹孔螺合的外螺纹部件构成。

第12发明的韧带重建型人工膝关节在第9发明中，其特征在于，在上述股骨部件的内侧髁内侧形成有与上述人工后十字韧带的一端连结的后十字韧带连结部，上述韧带重建型人工膝关节具备安装于上述人工后十字韧带的另一端的后十字韧带固定部件，在上述胫骨部件的后部上侧设有配置上述后十字韧带固定部件的切口。

(关节形状)

第13发明的韧带重建型人工膝关节在第1～第12发明的任一发明中，其特征在于，在上述胫骨部件中，内侧髁的上表面形成为凹陷的曲面，外侧髁的上表面形成为平坦面。

第14发明的韧带重建型人工膝关节在第13发明中，其特征在于，在上述胫骨部件中，在内侧髁与外侧髁之间具备髁间隆起，该髁间隆起的高度形成为与置换成人工膝关节前的膝盖中的髁间隆起相等程度的高度。

第15发明的韧带重建型人工膝关节在第1～第14发明的任一发明中，其特征在于，上述胫骨部件的内侧髁形成为比外侧髁后倾。

第16发明的韧带重建型人工膝关节在第1～第15发明的任一发明中，其特征在于，上述胫骨部件的内侧髁以及外侧髁的表面内倾。

第17发明的韧带重建型人工膝关节在第1～第16发明的任一发明中，其特征在于，上述胫骨部件的内侧髁和/或外侧髁的周边部形成为曲面形状。

第18发明的韧带重建型人工膝关节在第17发明中，其特征在于，上述胫骨部件的侧面和/或后面与外侧髁之间的边界部分形成为朝向外侧为凸的曲面形状。

发明效果

根据第1发明，在股骨部件以及胫骨部件，在置换成人工膝关节前的膝盖中前十字韧带存在的位置配置有人工韧带，因此，能够使人工韧带发挥与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带(致密的韧带)几乎相同的作用。

根据第2发明，人工韧带为环状，并且，设置成伴随膝关节的弯折伸展动作产生扭曲，因此，能够在膝伸展或弯曲时，靠拢成致密的韧带。另外，在膝伸展或弯曲时，能够使在人工韧带产生的张力更接近于致密的韧带。

根据第3发明，使人工韧带的一端与卡合部卡合，能够将人工韧带与股骨部件的外侧髁内侧连结。另外，将与人工韧带的另一端连结的连结部件插入固定于胫骨部件的固定孔，能够将人工韧带的另一端固定于胫骨部件。由此，人工韧带的设置变得容易，能够缩短施术时间。而且，在变更在胫骨部件的固定孔固定连结部件的状态时，能够调整人工韧带发生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工韧带的初始状态。

根据第4发明，设有脱转防止机构，因此，能够事先使人工韧带的一端与卡合部稳定地卡合。而且，通过使外螺纹部件与内螺纹孔螺合，将人工韧带的一端固定于卡合部的操作变得简单。

根据第5发明，在将人工韧带的一端与连结部连结时，能够将人工韧带与股骨部件的外侧髁内侧连结。另外，将被安装于人工韧带的另一端的连结部件插入固定于胫骨部件的固定孔，能够将人工韧带的另一端固定于胫骨部件。由此，人工韧带的设置变得容易，能够缩短施术时间。而且，在变更在胫骨部件的固定孔固定连结部件的状态时，能够调整人工韧带产生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工韧带的初始状态。

(多根前十字韧带)

根据第6发明，将股骨连结部件固定于股骨固定孔，将胫骨连结部件固定于胫骨固定孔，能够将人工韧带配置于与原有的前十字韧带存在的位置几乎相同的位置。由此，人工韧带的设置变得容易，能够缩短施术时间。而且，在变更将股骨连结部件固定于股骨固定孔的状态和/或将胫骨连结部件固定于胫骨部件的固定孔地固定连结部件的状态时，能够调整人工韧带产生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工韧带的初始状态。

根据第7发明，在事先设置多根韧带部件时，在使膝关节弯折伸展时，各韧带部件分别产生适当的张力，因此，能够使置换成人工关节的膝盖的动作更接近于致密的膝盖的状态。

(后十字韧带)

根据第8发明，在股骨部件以及胫骨部件，在置换成人工膝关节前的膝盖中后十字韧带存在的位置配置有人工后十字韧带，因此，能够使人工后十字韧带发挥与置换成人工膝关节前的膝盖中的后十字韧带(致密的韧带)几乎相同的作用。而且，能够使人工后十字韧带与前十字韧带(人工韧带)的相对的位置关系、动作接近于致密的状态的膝盖中的两十字韧带的相对的位置关系、动作。由此，能够使置换成人工关节的膝盖接近于致密的膝盖的状态。

根据第9发明，人工后十字韧带为环状，并且，设置为伴随膝关节的弯折伸展动作产生扭曲，因此，在膝伸展或弯曲时，能够靠拢成致密的后十字韧带。另外，在膝伸展或弯曲时，能够使在人工后十字韧带产生的张力更接近于致密的韧带。

根据第10发明，使人工后十字韧带的一端与卡合部卡合，能够将人工后十字韧带与股骨部件的内侧髁内侧连结。另外，将在人工后十字韧带的另一端安装的固定部件配置且固定于胫骨部件的切口的位置，能够将人工后十字韧带的另一端配置于胫骨部件的合适的位置。由此，人工后十字韧带的设置变得容易，能够缩短施术时间。而且，在变更在胫骨部件的切口的位置配置固定部件的状态时，能够调整在人工后十字韧带产生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工后十字韧带的初始状态。

根据第11发明，设有脱转防止机构，因此，能够事先将人工后十字韧带的一端与卡合部稳定地卡合。而且，通过使外螺纹部件与内螺纹孔螺合，将人工后十字韧带的一端固定于卡合部的操作变得简单。

根据第12发明，在将人工后十字韧带的一端与后十字韧带连结部连结时，能够将人工后十字韧带与股骨部件的内侧髁内侧连结。另外，将被安装于人工后十字韧带的另一端的固定部件配置且固定于胫骨部件的切口的位置，能够将人工后十字韧带的另一端配置于胫骨部件的合适的位置。由此，人工后十字韧带的设置变得容易，能够缩短施术时间。而且，在变更在胫骨部件的切口的位置配置固定部件的状态时，能够调整在人工后十字韧带产生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工后十字韧带的初始状态。

(关节形状)

根据第13发明，人工韧带和/或人工后十字韧带设置于与致密的状态的前十字韧带和/或后十字韧带几乎相同的位置，因此，内侧髁以及外侧髁成为接近生物体的胫骨的形状的状态，能够使人工膝关节的动作更接近于自然的动作。

根据第14发明，通过设置髁间隆起，由此在伸展或弯曲膝盖时，人工前十字韧带与髁间隆起能够成为干扰的状态。通过该干扰，能够使人工前十字韧带产生与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带相同的拉伸松弛状态。而且，通过髁间隆起，能够防止股骨和胫骨的侧滑。由此，能够使置换成人工膝关节的膝盖的动作成为更接近于置换成人工膝关节前的膝盖的状态。

根据第15、第16发明，胫骨部件的形状成为接近于胫骨近端的形状的状态，因此，能够使人工膝关节的动作更接近于自然的动作。

根据第17发明，即使在股骨部件以及胫骨部件的内侧髁彼此和/或股骨以及胫骨部件的外侧髁彼此相对地移动的情况下，也能够防止对胫骨部件的内侧髁和/或外侧髁的周边部施加较大的负荷。也就是说，能够减轻边缘负载，因此，能够防止股骨部件、胫骨部件的损伤。

根据第18发明，外侧髁后方的边缘缓缓地呈曲面，由此减轻边缘负载，并且能够允许端坐等深弯折动作，因此，能够防止股骨部件、胫骨部件的损伤。而且，能够增大置换成人工膝关节后的膝盖的可动区域。

附图说明

图1(A)是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概大致说明立体图，(B)是概要剖视图。

图2是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图3是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概要说明图，(A)是后视图，(B)是主视图。

图4是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概要说明图，(A)是右侧视图，(B)是左侧视图。

图5是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的股骨部件10的概大致说明立体图。

图6是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的股骨部件10的概要说明图，(A)是后视图，(B)是主视图。

图7(A)是图8的VIIA-VIIA线截面向视图，(B)是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的接触部20b的概大致说明立体图。

图8是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的接触部20b的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图9是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的接触部20b的概要说明图，(A)是后视图，(B)是主视图。

图10是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的接触部20b的概要说明图，(A)是右侧视图，(B)是左侧视图。

图11是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a的概大致立体图。

图12是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图13是本实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a的概要说明图，(A)是后视图，(B)是主视图。

图14是连结部件31的概要说明图，(A)是立体图，(B)是纵剖视图。

图15是连结部件31的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图16(A)是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概大致说明立体图，(B)是概要剖视图。

图17是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图18是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的接触部20b的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图19是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a的概大致立体图。

图20是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图21是其他实施方式的连结部件31的概要说明图，(A)是立体图，(B)是纵剖视图。

图22是其他实施方式的连结部件31的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图23是其他实施方式的连结部件31的概要说明图，(A)是主视图，(B)是后视图。

图24是在本实施方式的韧带重建型人工膝关节1中，将人工韧带的一端30与股骨部件10的卡合部14卡合的状况的概要说明图。

图25是设置股骨部件10的卡合部14的位置的概要说明图。

图26(A)是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的概大致说明立体图，(B)是概要剖视图。

图27是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图28是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的概要说明图，(A)是后视图，(B)是右侧视图。

图29是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的股骨部件10的概大致说明立体图。

图30是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的胫骨部件20的基体部20a的概大致立体图。

图31是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的胫骨部件20的基体部20a的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图32是后十字韧带连结部件51的概要说明图，(A)是立体图，(B)是纵截面。

图33是后十字韧带连结部件51的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图34是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B的概要剖视图，(A)是左剖视图，(B)是右侧视图。

图35是使其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B弯曲90度的状态的概大致说明立体图。

图36是使其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B弯曲90度的状态的概要说明图，(A)是俯视图，(B)是仰视图。

图37是使其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B弯曲90度的状态的概要说明图，(A)是后视图，(B)是主视图。

图38是使其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B弯曲90度的状态的概要说明图，(A)是右侧视图，(B)是左侧视图。

图39(A)是图37(B)的A-A线截面向视图，(B)是图37(B)的B-B线截面向视图。

图40是设置股骨部件10的后十字韧带卡合部16的位置的概要说明图。

图41是从斜后方观察其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1C的概要说明图，(A)是伸展膝盖的状态，(B)是弯曲膝盖的状态。

图42是从正面观察其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1C的概要说明图，(A)是伸展膝盖的状态，(B)是弯曲膝盖的状态。

图43是从右侧斜上方观察其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1C的概要说明图，(A)是伸展膝盖的状态，(B)是弯曲膝盖的状态。

图44是其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1C的省大致了股骨部件11C的概要说明图，(A)是伸展膝盖的状态，(B)是弯曲膝盖的状态。

图45是仅有其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1C的人工韧带60、股骨连结部件71、胫骨连结部件72的概要说明图，(A)是伸展膝盖的状态，(B)是弯曲膝盖的状态。

图46是表示实施例的模拟中的前十字韧带与胫骨的连结位置(胫骨侧的连结部件的安装位置)的关系的图。

图47是表示实施例的模拟中的前十字韧带与股骨的连结位置(卡合部的位置)的关系的图。

图48是表示实施例的模拟中的前十字韧带与胫骨的连结位置的关系的图。

图49是表示实施例的模拟中的前十字韧带与股骨的连结位置的关系的图。

图50是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图51是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图52是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图53是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图54是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图55是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图56是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图57是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图58是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图59是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图60是在实施例中表示膝盖的弯折角度与韧带的长度的关系的图。

图61是在比较例的模拟中表示前十字韧带与胫骨的连结位置(韧带插通孔)的关系的图。

图62是在比较例的模拟中表示前十字韧带与胫骨的连结位置(韧带插通孔)的关系的图。

图63是在比较例中表示膝盖的弯折角度与前十字韧带的长度的关系的图。

图64是模拟出前十字韧带与髁间隆起的干扰状态的图，(A)表示使膝盖弯曲112度的状态的结果的图，(B)表示使膝盖弯曲121度的状态的结果的图。

图65是模拟出前十字韧带与髁间隆起的干扰状态的图，是表示使膝盖弯曲131度的状态的结果的图。

具体实施方式

本发明的韧带重建型人工膝关节是在变形性膝关节症、类风湿性关节炎等的治疗中用于人工全膝关节置换术的人工膝关节，具有赋予前十字韧带的功能的特征。

(本实施方式的韧带重建型人工膝关节1)

如图1～图4所示，本实施方式的韧带重建型人工膝关节1(以下仅称为本实施方式的人工膝关节1)具备股骨部件10、胫骨部件20、以及作为前十字韧带而发挥作用的人工韧带30。

另外，在图1～图4中，以右膝用的人工膝关节1的情况作为代表进行说明。另外，在图1～图4中，为了容易理解构造，省大致了后十字韧带PCL以及股骨F以及胫骨T。

(股骨部件10)

股骨部件10安装于股骨F的远端DT。该股骨部件10具有在股骨F的内侧髁MC安装的部分(以下仅称为内侧髁11)、以及在股骨F的外侧髁LC安装的部分(以下仅称为外侧髁12)。具体地讲，内侧髁11以及外侧髁12分别形成为在侧视时呈大致“J”字形，也就是说形成为弧状。而且，在股骨部件10中，形成为能够在内侧髁11与外侧髁12之间设置间隙10h。也就是说，股骨部件10形成为与胫骨部件20接触的内侧髁11以及外侧髁12的表面成为与人体的正常的股骨F的远端DT几乎相等的形状(参照图5、图6)。

而且，在股骨部件10的外侧髁12的内侧(也就是说外侧髁12的内侧髁11侧)设有壁状的部分(以下，仅称为外侧髁内壁13)。在该股骨部件10的外侧髁内壁13设有卡合部14。该卡合部14形成为，在将股骨部件10安装到股骨F的远端DT时，被配置于原有的前十字韧带ACL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置附近。

具体地讲，在外侧髁内壁13以贯通外侧髁内壁13的方式设有沟槽13g。该沟槽13g的沟槽宽度形成为比人工韧带30的通常时的直径(也就是说几乎没有施加张力的状态)更细。另外，沟槽13g形成为大致“V”字形，通过该沟槽13g，将大致三角形状的卡合部14形成于外侧髁内壁13。另外，沟槽13g形成为卡合部14的前端朝向前方。

在该卡合部14的基端部的位置(也就是说沟槽13g的两端部)设有沿上下方向离开的一对卡合孔sg、sg。一对卡合孔sg、sg的直径形成为与人工韧带30的通常时的直径(也就是说几乎没有施加张力的状态)几乎相等。通过设置该一对卡合孔sg、sg，由此，能够在定位后的状态下将人工韧带30与卡合部14连结。

另外，一对卡合孔sg、sg与卡合部14的背面的边界部分设为曲面形状是所希望的。在这种情况下，与边界部分变成边缘的情况相比，能够抑制人工韧带30的损伤。

另外，在能够事先卡合人工韧带30时，一对卡合孔sg、sg的形状、大小，另外，设置一对卡合孔sg、sg的位置、两者的相对的位置关系并没有特别限定。另外，如后述所示，在设置了沟槽bg的情况等，即使未必一定设置卡合孔sg，也能够事先使人工韧带30与卡合部14牢固地卡合。另外，在没有设置一对卡合孔sg、sg的情况下，将沟槽13g以其沟槽宽度与人工韧带30的通常时的直径几乎相等的方式形成是所希望的。

另外，如图24所示，在外侧髁内壁13的背面(也就是说与外侧髁12的内表面相接的面)事先形成沟槽bg是所希望的。具体地讲，以将一对卡合孔sg、sg间连接的方式事先形成沟槽bg是所希望的。在这种情况下，沟槽bg的沟槽宽度以及沟槽的深度形成为比人工韧带30的轴直径稍长。这样，在将人工韧带30的一端挂于一对卡合孔sg、sg时，人工韧带30被完全地收纳于沟槽bg内，而不是人工韧带30从外侧髁内壁13的背面突出的状态。由此，能够防止在设置有沟槽bg时，人工韧带30与外侧髁12的内表面接触，人工韧带30发生损伤。另外，还可以不设置上述的一对卡合孔sg、sg而设置有沟槽bg。即使在这种情况下，也能够通过沟槽bg对人工韧带30进行定位并与卡合部14连结。另外，在这种情况下，如上述所示，将沟槽13g形成为其沟槽宽度与人工韧带30的通常时的直径几乎相等是所希望的。当然，在与一对卡合孔sg、sg共同地形成有沟槽bg的情况下，能够使人工韧带30在更稳定的状态下事先进行定位。

另外，一对卡合孔sg、sg与沟槽bg的边界部分设为曲面形状是所希望的。在这种情况下，与边界部分变成边缘的情况相比，能够抑制人工韧带30的损伤。

另外，在将人工韧带30的一端挂于一对卡合孔sg、sg时，若能够将人工韧带30配置成不与外侧髁12的内表面接触，则未必一定设置沟槽bg。

进而，沟槽bg的沟槽宽度、沟槽的深度无需在沟槽bg的两端间(也就是说一对卡合孔sg、sg间)为恒定，还可以根据位置而发生变化。例如，沟槽的深度还可以在两端部变深，在两端间的中间变浅。也就是说，沟槽的底部还可以成为在中间部具有顶点的山形曲面。在这种情况下，能够抑制由与沟槽bg内部的干扰造成的人工韧带30的损伤。

在设置有上述那样的一对卡合孔sg、sg、沟槽bg时，成为在它们中收纳了人工韧带30的状态，因此，能够防止人工韧带30从卡合部14脱落的情况。也就是说，在仅设置了一对卡合孔sg、sg以及沟槽bg的任意一方或者设置了这两方的情况下，能够使一对卡合孔sg、sg、沟槽bg作为脱转防止机构而发挥作用。

但是，与一对卡合孔sg、sg以及沟槽bg分开单独地事先将用于防止人工韧带30从卡合部14脱落的机构(脱转防止机构)设置于沟槽13g是所希望的。例如，在沟槽13g的两端间(卡合部14的前端等，在图24中位于一对卡合孔sg、sg之间的部分)事先形成内螺纹孔13n。而且，事先设置能够与内螺纹孔13n螺合的外螺纹部件14n(例如，在外面形成有外螺纹的紧定螺丝等)。在这种情况下，在将外螺纹部件14n与内螺纹孔13n螺合时，沟槽13g能够通过外螺纹部件14n分离成2个孔。这样，以使沟槽13g中的一个孔被形成的位置从外侧髁内壁13的正面朝向背面穿过，使沟槽13g中的另一个孔被形成的位置从外侧髁内壁13的背面返回到正面的方式配置人工韧带30的一端，使外螺纹部件14n与内螺纹孔13n螺合时，能够防止人工韧带30的一端从卡合部14脱落的情况。也就是说，还能够通过内螺纹孔13n和外螺纹部件14n构成脱转防止机构。

另外，在采用上述构成的情况下，外螺纹部件14n的形状、大小等不特别地限定。但是，外螺纹部件14n为上述的紧定螺丝，其轴向的长度设置为与卡合部14的厚度几乎相同的长度是所希望的。在使用上述的紧定螺丝时，即使将外螺纹部件14n安装于卡合部14，也能够防止外螺纹部件14n与周边的部件、骨等干扰的情况。

另外，在能够将沟槽13g分离成2个孔时，脱转防止机构不限定于由内螺纹孔13n与外螺纹部件14n构成的构成。例如，还可以设为将橡胶制的部件等推入到沟槽13g并使沟槽13g分离成2个孔。

(胫骨部件20)

胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE。该胫骨部件20被形成为将基体部20a与接触部20b组合而形成。

基体部20a(图11～图13)是胫骨部件20的固定于胫骨E的部件，具备板状的基体板26、以及上端与基体板26的下表面连结的轴状的轴杆25。轴杆25是被插入到在胫骨E的近端PE形成的孔中的部分。

在基体部20的基体板26的上表面安装有接触部20b。该接触部20b在其上表面具备与胫骨E的内侧髁MC相当的部分(以下仅称为内侧髁21)、以及与胫骨E的外侧髁LC相当的部分(以下仅称为外侧髁22)(参照图7～图10)。

在胫骨部件20的后方部形成有在接触部20b的内侧髁21与外侧髁22之间从基体板26的下表面到接触部20b的上表面连续的切口20s。具体地讲，以在将胫骨部件20固定于胫骨E的近端PE时，能够在原有的后十字韧带PCL穿过的位置配置后十字韧带PCL的方式来形成切口20s(参照图7、图12)。

另外，在胫骨部件20的接触部20b，在其前方部的内侧髁21与外侧髁22之间形成有固定孔20h。具体地讲，以在将胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE时，开口位于原有的前十字韧带ACL与原有的胫骨E被连结的位置附近的方式形成有固定孔20h。该固定孔20h的剖面形成为椭圆形状(大致跑道型)。而且，固定孔20h设置为其长轴方向在伸展膝盖的状态下与外侧髁内壁13大致平行(参照图1(B))。

而且，在接触部20b的上表面，在内侧髁21与外侧髁22之间且固定孔20h与切口20s之间形成有髁间隆起23(参照图7～图10)。

也就是说，胫骨部件20的上部的形状形成于与人体的正常的胫骨T的近端PE几乎近似的形状。

(人工韧带30)

如图1以及图2所示，在股骨部件10的外侧髁内壁13与胫骨部件20的接触部20b之间设有人工韧带30。该人工韧带30是以聚酯等作为原料人工地形成的带形状的部件，形成为环状。

该人工韧带30的一端与在股骨部件10的外侧髁内壁13形成的卡合部14卡合。具体地讲，人工韧带30配置为以被配置于沟槽13g的一对卡合孔sg、sg的位置的方式挂于卡合部14。

另外，人工韧带30的另一端与连结部件31连结。如图14以及图15所示，该连结部件31的剖面形成于与固定孔20h的剖面大致相似的形状。该连结部件31形成为其高度变成与接触部20b的厚度几乎相同的厚度。因此，在将连结部件31以其下表面与基体板26的上表面接触的方式插入固定孔20h时，连结部件31的上表面变成几乎与接触部20b的上表面相同的高度(参照图1(B))。

另外，连结部件31构成为，在其两端部具有贯通孔，能够通过向该贯通孔插通螺丝等而固定于基体板26的上表面。

如图1(B)、图14以及图15所示，连结部件31与插通螺丝等的贯通孔分别单独地设有贯通该连结部件31的上下的一对贯通孔31h、31h。该一对贯通孔31h、31h设置为沿着连结部件31长轴方向排列。也就是说，连结部件31具有在使人工韧带30穿过一对贯通孔31h、31h时，能够使人工韧带30挂于一对贯通孔31h、31h这两者间的梁状部分31s的构造。另外，在梁状部分31s的下部设置收纳人工韧带30的空间，以使人工韧带30不会从连结部件31的下表面鼓出。

由于以上那样的构成，因此，能够以通过人工韧带30将股骨部件10与胫骨部件20之间连结的方式设置人工韧带30。也就是说，将人工韧带30的一端挂于卡合部14。另外，使人工韧带30的另一端与连结部件31连结(卡合)，将该连结部件31插入到接触部20b的固定孔20h中。而且，在将连结部件31固定于基体板26的上表面时，能够以通过人工韧带30将股骨部件10与胫骨部件20之间连结的方式设置人工韧带30。另外，在下面，具有将向接触部20b的固定孔20h插入连结部件31，将连结部件31固定于基体板26的上表面，将人工韧带30的另一端固定于胫骨部件20的内容表现为“使人工韧带30的另一端与固定孔20h连结”的情况。

而且，卡合部14形成于在将股骨部件10安装于股骨F的远端DT时原有的前十字韧带ACL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置。另外，固定孔20h的开口形成于在将胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE时原有的前十字韧带ACL与原有的胫骨E被连结的位置。因此，在将人工韧带30的两端分别连结于卡合部14以及固定孔20h时，人工韧带30被配置于原有的前十字韧带ACL的位置。也就是说，能够将人工韧带30配置于置换成人工膝关节前的膝关节中的前十字韧带ACL被配置的位置。

而且，配置有人工韧带30的一端的一对卡合孔sg、sg沿上下方向排列，但是，配置于固定孔20h的连结部件31的一对贯通孔31h、31h被配置为沿前后方向排列。这样，人工韧带30是在卡合部14与连结部件31(也就是说，固定孔20h)之间成为扭曲的状态。

由于具有以上所示的构成，因此，在将本实施方式的人工膝关节1置换成膝关节而设置时，能够重建后十字韧带PCL，并且能够在原有的膝盖中的与前十字韧带ACL相同的位置设置人工韧带30。由此，能够以与置换成人工膝关节1前的膝盖中的前十字韧带(致密的韧带)几乎相同的方式使人工韧带30发挥作用。

而且，人工韧带30为环状，人工韧带30在其两端间被扭曲，因此，能够在膝伸展或弯曲时，靠拢成致密的韧带。也就是说，在膝伸展或弯曲时，人工韧带30的扭曲状态、两端间的距离发生变化，人工韧带产生的张力也发生变化，因此，能够使人工韧带30产生的张力接近在更致密的韧带产生的张力。

另外，在上述例子中，对人工韧带30为环状，而且人工韧带30在其两端间被扭曲的情况进行了说明。在设为这样的构造时，能够伴随膝关节的弯折伸展动作，使人工韧带30可靠地产生扭曲。这样，在伸展或弯曲膝盖时，容易靠拢成致密的韧带。但是，人工韧带30还可以不必在其两端间被扭曲。也就是说，还可以在伸展膝盖的状态下，以成为不产生扭曲或者稍微产生扭曲的状态来设置人工韧带30。即使在这种情况下，在以伴随膝关节的弯折伸展动作而产生扭曲的方式使人工韧带30的两端与股骨部件10以及胫骨部件20连结时，能够在膝伸展或弯曲时，靠拢成致密的后十字韧带。

另外，在上述例子中，人工韧带30设为环状，但是，人工韧带30还可以不必设为环状。也就是说，两端部即使设为环状，两端间的部分也可以设为单纯的带形状。即使在这种情况下，以在能够伴随膝关节的弯折伸展动作而使带形状的部分产生适当的扭曲、张力的方式设置人工韧带30时，也能够在膝伸展或弯曲时，使人工韧带30靠拢成致密的后十字韧带。

(本实施方式的人工膝关节1的安装例)

随后，对安装本实施方式的人工膝关节1的操作进行说明。

首先，对于安装人工膝关节1的膝盖，将股骨F的远端DT局部地切除，加工成能够安装股骨部件10的形状。具体地讲，将股骨F的内侧髁MC和外侧髁LC加工成与股骨部件10的内侧髁11以及外侧髁12的内表面密接的形状。

另外，还将胫骨T的近端PE也局部地切除，加工成能够安装胫骨部件20的基体部20a的形状。具体地讲，以胫骨T的近端PE的端面成为平坦面的方式对胫骨T的近端PE进行切除。另外，胫骨部件20具有轴杆25，因此，在胫骨T的近端PE的端面还形成有供轴杆25插入的孔。

此时，在将股骨F的远端DT与胫骨T的近端PE连接的韧带中，对前十字韧带ACL和后十字韧带PCL进行切除。

另外，在保存后十字韧带PCL的情况下，仅对前十字韧带ACL进行切除。

然后，以蒙盖股骨F的远端DT的方式安装股骨部件10。这样，在股骨F的远端DT成为股骨F的内侧髁MC以及外侧髁LC被股骨部件10的内侧髁11以及外侧髁12覆盖的状态。

另外，在对股骨F的远端DT安装股骨部件10前，人工韧带30的一端事先挂于卡合部14。另外，在人工韧带30的另一端也预先安装连结部件31。

另外，将胫骨部件20安装于胫骨T的近端PE。此时，以向胫骨T的近端PE的端面所形成的孔插入轴杆25，并且胫骨部件20中的基体部20a的基体板26的下表面与胫骨T的近端PE的端面进行面接触的方式，将胫骨部件20安装于胫骨T的近端PE。这样，在胫骨T的近端PE成为胫骨T的内侧髁MC以及外侧髁LC被置换成胫骨部件20的接触部20b的内侧髁21以及外侧髁22的状态。另外，成为胫骨T的髁间隆起E被置换成胫骨部件20的接触部20b的髁间隆起23的状态。

(后十字韧带PCL的重建)

在此，在股骨部件10中，在内侧髁11与外侧髁12之间具有间隙10h，在胫骨部件20的后方部的内侧髁21与外侧髁22之间形成有切口20s。这样，形成有穿过切口20s和间隙10h，将胫骨T的近端PE与股骨F的远端DT之间连通的空间。也就是说，即使将股骨部件10和胫骨部件20安装于股骨F的远端DT以及胫骨T的近端PE，也能够成为在后十字韧带PCL穿过的部分形成有空间的状态。

因此，在以穿过切口20s和间隙10h的方式配置重建韧带时，能够重建后十字韧带PCL。具体地讲，将重建韧带的一端与在股骨F的远端DT中原有的后十字韧带PCL的一端所连接的位置连结，将重建韧带的另一端与在胫骨T的近端PE中原有的后十字韧带PCL的另一端所连接的位置连结。这样，能够将重建韧带配置于原有的后十字韧带PCL存在的位置，因此，能够通过重建韧带来重建后十字韧带PCL。

另外，在保存了后十字韧带PCL的情况下，能够在切口20s和间隙10h配置后十字韧带PCL。也就是说，能够在原有的位置配置后十字韧带PCL。

(人工韧带30的设置)

然后，将与人工韧带30的另一端卡合的连结部件31插入到胫骨部件20的接触部20b的固定孔20h，通过螺丝将连结部件31固定于基体部20a的基体板26。这样，股骨部件10和胫骨部件20通过人工韧带30被连结。而且，卡合部14形成为在将股骨部件10安装于股骨F的远端DT时被配置于原有的前十字韧带ACL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置。另外，固定孔20h的开口被形成为在将胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE时被配置于原有的前十字韧带ACL与原有的胫骨E被连结的位置。由此，能够将人工韧带30配置于在置换成人工膝关节前的膝关节中的前十字韧带ACL所配置的位置。

如以上所示，能够通过预先使人工韧带30的一端与卡合部14卡合，将与人工韧带30的另一端卡合的连结部件31插入固定于胫骨部件20的接触部20b的固定孔20h的方式设置人工韧带30，以便将股骨部件10与胫骨部件20连结。由此，人工韧带30的设置变得容易，能够缩短施术时间。

而且，在对将连结部件31固定于胫骨部件20的固定孔20h的状态进行变更时，能够调整在人工韧带30产生的张力。由此，能够与患者的膝盖的状态一致地适当地调整人工韧带30的初始状态。例如，在通过螺丝将连结部件31固定于基体板26的上表面的情况下，在使螺丝的紧固状态发生变化时，能够调整在人工韧带30产生的张力。另外，在预先设置为能够调整连结部件31的高度时，即使螺丝的紧固状态相同，也能够调整在人工韧带30产生的张力。例如，预先设为在基体板26的上表面与连结部件31之间设有垫片。这样，能够通过垫片来调整连结部件31的上表面的位置(也就是说，与接触部20b的相对的位置)，因此，即使螺丝的紧固状态相同，也能够调整在人工韧带30产生的张力。

另外，卡合部14、固定孔20h的开口形成于在置换成人工膝关节1前的膝盖中前十字韧带ACL与股骨F的远端DT连结的位置、使胫骨部件20与胫骨E的近端PE连结的位置，但是，决定设置卡合部14、固定孔20h的开口的位置的方法并不特别限定。例如，还可以设为事前对安装人工膝关节1的人的前十字韧带ACL的位置进行检查，基于该检查，决定形成卡合部14、固定孔20h的位置。

另外，还可以设为对多个人的前十字韧带ACL的位置进行测量，统计性地决定形成卡合部14、固定孔20h的位置。例如，如图25所示，在股骨部件10中，由正侧面方向决定Shallow/Deep(深/浅)方向和High/Low(高/低)方向。而且，在卡合部14的卡合孔sg、sg中，将上方的卡合孔sg设为孔A，将下方的卡合孔sg设为孔B。这样，在向股骨F的远端DT安装股骨部件10时，以在Shallow/Deep方向上，孔A在约12～30％，孔B在约25～40％，在High/Low方向上，孔A在约10～40％的位置，孔B在约35～60％的位置附近配置人工韧带30的一端的方式设置卡合部14。另外，以在胫骨部件20的接触部20b的上表面上，在从前方起约33～46％，从左右方向的中央起约0～5％的位置配置人工韧带30的另一端的方式形成固定孔20h。这样，通过上述方法设置人工韧带30，从而，能够将人工韧带30配置于与安装人工膝关节1的人的原有的前十字韧带ACL的位置几乎相同的位置。

可是，在发明者们的研究的结果中确认出，在伸展或弯曲膝盖时，人的前十字韧带ACL通过弯折角度在施加张力而伸展的状态与张力变弱而稍微松弛的状态之间变化。而且，该变化还被把握成通过前十字韧带ACL的距中心轴的距离、位置而稍微不同。由此，在使用上述那样的形状的卡合部14、连结部件21的情况下，也就是说，在股骨部件10与胫骨部件20之间，配置2根人工韧带30的情况下，能够将重建后的前十字韧带ACL，也就是说2根人工韧带30设为不同的拉伸状态。由此，能够使重建后的前十字韧带ACL，也就是说人工韧带30的功能接近于健康的人的前十字韧带。

而且，除了这样的重建后的前十字韧带ACL的配置之外，在胫骨部件20具有后述那样的内侧髁21以及外侧髁22的形状、髁间隆起23时，能够使人工韧带30的动作更接近于安装人工膝关节1的人的原有的前十字韧带ACL的动作。

在向上述的胫骨部件20的固定孔20h安装连结部件31时，一对贯通孔31h、31h的位置即使在上述的范围内，也会由于性别、人种等而存在细微的差异，因此，只要与各患者符合的类别一致地进行变化即可。例如，使用以在胫骨部件20的上表面上从前方起33～46％，从左右方向的中央起向左右0～5％的位置配置固定孔20h的中心(也就是说，连结部件31的中心，在图15中为一对贯通孔31h、31h的中间)的方式形成固定孔20h后的胫骨部件20。这样，在向该胫骨部件20的固定孔20h插入固定连结部件31时，能够将重建韧带ACL配置于安装人工膝关节1的人的前十字韧带ACL的位置。

另外，如上述所示，通过发明者们的研究的结果，能够把握出前十字韧带ACL通过距其中心轴的距离，伸展或弯曲膝盖时的张力的产生状况不同。而且，还确认出，在正常的前十字韧带ACL中，通过多根韧带的束形成前十字韧带ACL，根据各束，伸展或弯曲膝盖时的张力的产生状况不同。由此，在用多根韧带部件形成重建的前十字韧带ACL的情况下(参照图41～46)，能够使使用本实施方式的人工膝关节1重建的前十字韧带更接近于原有的前十字韧带ACL的功能。在这种情况下，能够使在各束产生的张力更接近于在重建的前十字韧带ACL中被配置于相同的位置或者接近的位置的韧带的束所产生的张力，因此，能够发挥与原有的前十字韧带ACL更接近的功能。

(胫骨部件20的内侧髁21以及外侧髁22)

胫骨部件20的内侧髁21以及外侧髁22的形状没有被限定，但是，设置为与生物体的胫骨E的形状接近的形状是所希望的。具体地讲，在俯视时，内侧髁21比外侧髁22大，内侧髁21的上表面为凹陷的曲面(向下方凸的曲面)，但是，外侧髁22的上表面形成为平坦面是所希望的(参照图7～图10)。

在成为上述的形状的情况下，即使具有后十字韧带PCL而没有前十字韧带ACL时，外侧髁22形成为平坦面，因此，膝盖变得不稳定。也就是说，股骨部件10的外侧髁12会相对胫骨部件20的外侧髁22向前后、左右打滑，不能使膝盖稳定地移动。但是，在本实施方式的人工膝关节1的情况下，在与原有的前十字韧带ACL几乎相同的位置具备人工韧带30，因此，能够预先通过人工韧带30将股骨部件10的外侧髁12朝向胫骨部件20的外侧髁22拉扯。由此，即使外侧髁22形成为平坦面，也能够使股骨部件10的外侧髁12在与胫骨部件20的外侧髁22接触的状态下移动。而且，还对股骨部件10的外侧髁12施加向内也就是说向股骨部件10的内侧髁11侧拉扯的力。这样，在弯曲膝时等，能够使股骨部件10的外侧髁12的动作实现与自然的膝盖相等的动作(圆弧状的运动)

而且，形成为胫骨部件20的内侧髁21与外侧髁22进行后倾，并且内侧髁21以及外侧髁22的表面进行内倾是更加希望的。上述的形状在具有后十字韧带PCL而没有前十字韧带ACL的情况下，也成为使膝盖的动作不稳定的主要原因。但是，在为本实施方式的人工膝关节1时，后十字韧带PCL被重建，在与原有的前十字韧带ACL几乎相同的位置设置有人工韧带30，因此，胫骨部件20的内侧髁21成为与外侧髁22相应的形状，由此能够通过人工膝关节1实现与自然的膝接近的稳定的动作。

例如，相对外侧髁22的上表面，内侧髁21的上表面后倾3～7°左右是所希望的。另外，在将胫骨部件20安装于胫骨T时，相对与胫骨T的轴向正交的方向内倾3～7°左右(换言之，相对与轴杆25的轴向正交的方向3～7°左右)是所希望的。另外，所谓在判断上述后倾角度后的内侧髁21的上表面，意味着在从侧面观察内侧髁21时，将其前端部分与后端部分连接的面。在判断上述内倾角度后的内侧髁21的上表面意味着在从背面观察内侧髁21时，将其右端与左端连接的面。

另外，胫骨部件20的内侧髁21和/或外侧髁22的周边部形成为曲面形状是所希望的。也就是说，内侧髁21的表面通过其周围的部分以及曲面而进行连续是所希望的。另外，外侧髁22的表面也通过其周围的部分以及曲面而进行连续是所希望的。

例如，如图9以及图10所示，髁间隆起23与内侧髁21和/或外侧髁22连续的部分、与其他区域连续的部分(在图7以及图8中为21a、22a的部分)以向下方凹陷那样的曲面形成是所希望的。也就是说，在胫骨部件20中，其侧面、后面、前面与内侧髁21和/或外侧髁22进行连续的部分以外以向下方凹陷那样的曲面形成是所希望的。

另外，如图7～图10所示，胫骨部件20的侧面和/或后面与外侧髁22的边界部分形成为朝向外部为凸的曲面形状是所希望的。也就是说，在胫骨部件20的外侧髁22的侧方和/或后方，将外侧髁22形成为与侧面和/或后面平滑地连续的曲面(换言之剖面为弧状)是所希望的。

在将内侧髁21和/或外侧髁22的周边部设置为上述那样的形状时，通过以下的理由，能获得能够减轻边缘负载的优点。

胫骨部件20的内侧髁21与股骨部件10的内侧髁11的表面接触，在弯曲膝盖时，其相对的位置发生变化。此时，股骨部件10的内侧髁11朝向胫骨部件20的内侧髁21的边缘(周边部)、髁间隆起23等移动。胫骨部件20的内侧髁21的周边部成为上述那样的形状时，没有产生股骨部件10的内侧髁11与胫骨部件20的内侧髁21强烈地接触的部分。具体地讲，两者的接触面积变小，没有产生面压变得极强的状态。也就是说，能够减轻边缘负载，因此，能够防止股骨部件10的内侧髁11、胫骨部件20的内侧髁21的损伤，能够提高人工膝关节1的耐久性。

相同地，在胫骨部件20的外侧髁22的周边部也设为上述那样的形状时，即使在胫骨部件20的外侧髁22与股骨部件10的外侧髁12之间，也能够减轻边缘负载。这样，也能够防止股骨部件10的外侧髁12、胫骨部件20的外侧髁22的损伤，因此，能够提高人工膝关节1的耐久性。

尤其是，在将胫骨部件20的外侧髁22的周边部设为上述那样的形状时，也能获得能够减轻边缘负载，并且能够改善术后可动区域的优点。也就是说，即使在置换成本实施方式的人工膝关节1的情况下，也能够使活动膝关节时(也就是说施加伸展或弯曲、扭曲等时)的可动区域与以往的人工膝关节相比，更接近于健康的膝关节。例如，能够允许端坐等深弯折动作。

另外，在内侧髁21和/或外侧髁22与其周围的部分的边界部分中的曲面的形状只要成为内侧髁21和/或外侧髁22与周围的部分平滑地连续的曲面即可，其曲率半径等不特别地限定。

另外，边界部分的曲面的曲率半径还可以设为根据位置而不同。

进而，还可以不用弧状而以平面来形成侧面和/或后面与内侧髁21和/或外侧髁22之间的边界部分。也就是说，还可以对侧面和/或后面与内侧髁21和/或外侧髁22形成的角进行倒角。但是，在将上述边界部分设为曲面时，与进行倒角的情况相比，在能够减轻边缘负载，能够改善术后的可动区域这点上是优选的。

进而，在上述例子中，对形成为胫骨部件20的侧面和/或后面与外侧髁22平滑地连续的曲面的情况进行了说明，但是，当然还可以形成为胫骨部件20的前面与外侧髁22的边界部分也成为平滑地连续的曲面。

(髁间隆起23)

另外，在胫骨部件20中，在内侧髁21与外侧髁22之间且固定孔20h与切口20s之间形成有髁间隆起23。该髁间隆起23将其高度形成为与置换成人工膝关节1前的膝盖中的髁间隆起23相等程度的高度是优选的。在将人工韧带30设置于与原有的前十字韧带ACL几乎相同的位置时，如上述所示，产生将股骨部件10的外侧髁12向胫骨部件20的内侧髁21侧拉扯的力。这样，在外侧髁22被形成为平坦面时，股骨部件10的外侧髁12变得容易向内移动。但是，在髁间隆起23的高度形成为上述那样的高度时，能够限制股骨部件10的外侧髁12的上述那样的移动，因此，能够使置换成人工膝关节1的膝盖成为稳定的状态。

另外，上述的髁间隆起23的高度意味着距胫骨部件20的外侧髁22的上表面的高度，但是，其高度还可以不必设为与置换成人工膝关节1前的膝盖中的髁间隆起23相等程度的高度。例如，相对与置换成人工膝关节1前的膝盖中的髁间隆起23相等程度的高度，还可以是70～120％左右。

另外，在髁间隆起23的前端，与生物体的胫骨T相同地设有某些凹处。通过设置上述凹处，从而能够使与髁间隆起23干扰的人工韧带30产生适当的张力。尤其是，如后述所示，在通过多个韧带部件形成人工韧带30的情况下(参照图41～45)，若设置某些凹处，则在多个韧带部件与髁间隆起23的前端进行干扰时，按照各韧带部件，干扰状态发生变化。也就是说，在各韧带部件产生的张力分别被调整成为适当的状态，因此，能够将人工韧带30(也就是说前十字韧带ACL)的动作、产生的张力进一步设为与人的前十字韧带相等。

(关于胫骨部件20)

另外，胫骨部件20还可以由基体部20a与接触部20b一体地形成。但是，如上述所示，分别单独地形成基体部20a(图11～图13)和接触部20b(图7～图10)，将两者组合而形成胫骨部件20是所希望的。例如，还可以将具备内侧髁21、外侧髁22、髁间隆起23的接触部20b形成为能够相对基体部20a进行拆装。在这种情况下，能都获得能够将各部位用与所需的功能相适应的原料来形成的优点。例如，能够对需要强度的基体部20a使用生物体适应性高且刚性高的原料(例如，钛，钴铬等)，能够对接触部20b使用滑动性以及耐磨损性高的原料(例如，超高分子量聚乙烯等)。也就是说，能够将各部位用与所需的功能相适应的原料来形成，因此，能够确保人工膝关节1的圆滑的动作，并且能够提高人工膝关节1的耐久性。

另外，将基体部20a与接触部20b连结的方法并没有特别限定。在以往的人工膝关节中，能够采用将相当于基体部20a的部分与相当于接触部20b的部分连结的公知的方法。例如，如图11所示，在基体部20a的上表面设置凹处，在该凹处的内壁形成卡合部。另一方面，如图10所示，在接触部20b的下表面设置与基体部20a上表面的凹处嵌合的嵌合部，事先在该嵌合部的侧面设置与卡合部卡合的法兰状的部分。这样，在使接触部20b的嵌合部进入基体部20a上表面的凹处而使法兰状的部分与卡合部卡合时，能够将基体部20a与接触部20b牢固地固定。也就是说，即使在股骨部件10与胫骨部件20相对地移动的情况下，也能够防止基体部20a和接触部20b偏移或移动的情况。

(其他实施方式的韧带重建型人工膝关节1B)

在上述例子中，对人工膝关节1只具备作为前十字韧带而发挥作用的人工韧带30的情况进行了说明。也就是说，对人工膝关节1自身不具有成为后十字韧带的人工韧带的情况进行了说明。即使在这样的情况下，在保存后十字韧带、或者通过周知的方法重建了后十字韧带时，即使置换成人工膝关节1，也能够与致密的膝盖相同地设为两十字韧带发挥作用的状态。

但是，在人工膝关节1自身具备了人工形成的后十字韧带(人工后十字韧带)时，变得容易调整置换成人工膝关节1的情况下的膝盖的操作性。也就是说，能获得相比于与人工膝关节1分别单独地重建后十字韧带的情况，变得容易调整作为前十字韧带而发挥作用的人工韧带30与人工后十字韧带的相对的位置关系、两者的相互作用。

以下，基于图26～图40，对具有人工后十字韧带35的韧带重建型人工膝关节1B(以下仅称为人工膝关节1B)进行说明。

另外，在人工膝关节1B中，具有与上述的人工膝关节1(也就是说，只具备作为前十字韧带而发挥作用的人工韧带30的人工膝关节1)相等的构成的部分的说明适当省略。

另外，在图26～图40中，与上述的人工膝关节1的说明相同地，以右膝用的人工膝关节1B作为代表进行说明。另外，在图26～图40中，为了容易理解构造而省略了股骨F以及胫骨T。

(股骨部件10)

在人工膝关节1B中，与人工膝关节1的股骨部件10相同地，在股骨部件10的外侧髁12的内侧设有外侧髁内壁13。而且，在外侧髁内壁13设有将人工韧带30的一端卡合的卡合部14。

另一方面，如图28(B)所示，在人工膝关节1B中，在股骨部件10的内侧髁11的内侧设有内侧髁内壁15。而且，在内侧髁内壁15设有后十字韧带卡合部16。在将股骨部件10安装于股骨F的远端DT时，后十字韧带卡合部16形成于原有的后十字韧带PCL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置附近。

上述的后十字韧带卡合部16如后述所示，一对卡合孔sg、sg的配置不同，但是该构造实质上具有与形成于外侧髁内壁13的卡合部14相等的构成。也就是说，后十字韧带卡合部16卡合人工后十字韧带35的构造具有与卡合部14卡合人工韧带30的构造实质上相等的构造。

具体地讲，在内侧髁内壁15以贯通内侧髁内壁15的方式设有沟槽15g。该沟槽15g形成为其沟槽宽度变得比人工后十字韧带35的通常时的直径(也就是说几乎没有施加张力的状态)更细。另外，沟槽15g形成为大致“V”字形，通过该沟槽15g将大致三角形状的后十字韧带卡合部16形成于内侧髁内壁15。另外，沟槽15g形成为后十字韧带卡合部16的前端朝向前方。

在该后十字韧带卡合部16的基端部的位置(也就是说沟槽15g的两端部)以沿前后方向离开并且高度不同的方式设有一对卡合孔sg、sg(参照图40)。更具体地讲，以后侧的卡合孔sg比前侧的卡合孔sg稍微高一些的方式来设置一对卡合孔sg、sg。一对卡合孔sg、sg形成为其直径与人工后十字韧带35的通常时的直径(也就是说几乎没有施加张力的状态)几乎相等。通过设置该一对卡合孔sg、sg，由此，能够在定位后的状态下将人工后十字韧带35与后十字韧带卡合部16连结。

另外，一对卡合孔sg、sg与后十字韧带卡合部16的背面的边界部分设为曲面形状是所希望的。在这种情况下，与边界部分变成边缘的情况相比，能够抑制人工后十字韧带35的损伤。

另外，在能够事先卡合人工后十字韧带35时，一对卡合孔sg、sg的形状、大小，另外设置一对卡合孔sg、sg的位置、两者的相对的位置关系并没有特别限定。另外，在与上述的卡合部14相同地在内侧髁内壁15的背面设置了沟槽bg的情况等下，还可以不必设置卡合孔sg，事先使人工后十字韧带35与后十字韧带卡合部16牢固地卡合。另外，在没有设置一对卡合孔sg、sg的情况下，将沟槽15g形成为其沟槽宽度与人工后十字韧带35的通常时的直径几乎相等是所希望的。

另外，与上述的卡合部14相同地，在内侧髁内壁15的背面(也就是说与内侧髁11的内表面相接的面)事先形成沟槽bg是所希望的(参照图24)。具体地讲，以将一对卡合孔sg、sg间连接的方式事先形成沟槽bg是所希望的。在这种情况下，沟槽bg被形成为其沟槽宽度以及沟槽的深度比人工后十字韧带35的轴直径稍微长一点。这样，在将人工后十字韧带35的一端挂于一对卡合孔sg、sg时，人工后十字韧带35完全收纳于沟槽bg内，不会成为人工后十字韧带35从内侧髁内壁15的背面突出的状态。由此，能够防止在设置沟槽bg时，人工后十字韧带35与内侧髁11的内表面接触，人工后十字韧带35发生损伤的情况。另外，还可以不设置上述的一对卡合孔sg、sg而设置沟槽bg。即使在这种情况下，也能够通过沟槽bg对人工后十字韧带35进行定位并与后十字韧带卡合部16连结。另外，在这种情况下，如上述所示，将沟槽15g形成为其沟槽宽度与人工后十字韧带35的通常时的直径几乎相等是所希望的。当然，在与一对卡合孔sg、sg一起地设置了沟槽bg的情况下，能够对人工后十字韧带35在更稳定的状态下事先进行定位。

另外，一对卡合孔sg、sg与沟槽bg的边界部分设为曲面形状是所希望的。在这种情况下，与边界部分变成边缘的情况相比，能够抑制人工后十字韧带35的损伤。

另外，在将人工后十字韧带35的一端挂于一对卡合孔sg、sg时，能够将人工后十字韧带35配置成不与内侧髁11的内表面接触，此时还可以不必设置沟槽bg。

进而，沟槽bg的沟槽宽度、沟槽的深度在沟槽bg的两端间(也就是说一对卡合孔sg、sg间)无需恒定，还可以根据位置而变化。例如，沟槽的深度还可以在两端部变深，在两端间的中间变浅。也就是说，沟槽的底部还可以成为在中间部具有顶点的山形曲面。在这种情况下，能够抑制由与沟槽bg内部的干扰造成的人工后十字韧带35的损伤。

在如上述那样的、设置一对卡合孔sg、sg、沟槽bg时，成为在它们中收纳人工后十字韧带35的状态，因此，能够防止人工后十字韧带35从后十字韧带卡合部16脱落。也就是说，在仅设置了一对卡合孔sg、sg以及沟槽bg的任意一方或者设置了这两方的情况下，能够使一对卡合孔sg、sg、沟槽bg作为脱转防止机构而发挥作用。

但是，与卡合部14相同地，与一对卡合孔sg、sg以及沟槽bg分别单独地事先将用于防止人工后十字韧带35从后十字韧带卡合部16脱落的机构(脱转防止机构)设置于沟槽15g是所希望的。例如，在沟槽15g的两端间(后十字韧带卡合部16的前端等，位于一对卡合孔sg、sg之间的部分(参照图24))事先形成内螺纹孔15n。而且，事先设置能够与内螺纹孔15n螺合的外螺纹部件16n(例如，在外表面形成有外螺纹的紧定螺丝等)。在这种情况下，在将外螺纹部件16n与内螺纹孔15n螺合时，沟槽15g能够通过外螺纹部件15n分离成2个孔。这样，以使沟槽15g中的一个孔被形成的位置从内侧髁内壁15的正面朝向背面穿过，使沟槽15g中的另一个孔被形成的位置从内侧髁内壁15的背面返回到正面的方式配置人工后十字韧带35的一端，使外螺纹部件16n与内螺纹孔15n螺合时，能够防止人工后十字韧带35的一端从后十字韧带卡合部16脱落的情况。也就是说，还能够通过内螺纹孔15n和外螺纹部件16n构成脱转防止机构。

另外，在采用上述构成的情况下，外螺纹部件15n的形状、大小等不特别地限定。但是，外螺纹部件15n为上述的紧定螺丝，其轴向的长度设置为与后十字韧带卡合部16的厚度几乎相同的长度是所希望的。在使用上述的紧定螺丝时，即使将外螺纹部件16n安装于后十字韧带卡合部16，也能够防止外螺纹部件16n与周边的部件、骨等干扰的情况。

另外，在能够将沟槽15g分离成2个孔时，脱转防止机构不限定于由内螺纹孔15n和外螺纹部件16n构成的构成。例如，还可以设为将橡胶制的部件等推入到沟槽15g并使沟槽15g分离成2个孔。

(胫骨部件20)

即使在人工膝关节1B中，也与人工膝关节1的胫骨部件20相同地，胫骨部件20被形成为将基体部20a与接触部20b组合而形成。人工膝关节1B的胫骨部件20的基体部20a以及接触部20b实质上形成为与人工膝关节1的胫骨部件20的基体部20a以及接触部20b相同的构造，但是，在两者的后部形成的切口20s不同。也就是说，在人工膝关节1B中，在基体部20a中没有设置贯通其上下的切口，而设置有连结部件固定部20t。也就是说，在人工膝关节1B的胫骨部件20中，以在从上方(从股骨F侧)观察接触部20b的切口20s时，是否是接触部20b的切口20s的底的方式来设置连结部件固定部20t。

(人工后十字韧带35)

如图27～图28所示，在股骨部件10的内侧髁内壁15与胫骨部件20的接触部20b之间设有人工后十字韧带35。该人工后十字韧带35与上述的人工韧带30相同地，是以聚酯等作为原料人工地形成的带形状的部件，形成为环状。

该人工后十字韧带35的一端与在股骨部件10的内侧髁内壁15形成的后十字韧带卡合部16卡合。具体地讲，人工后十字韧带35配置为以被配置于沟槽15g的一对卡合孔sg、sg的位置的方式挂于后十字韧带卡合部16。

另外，人工后十字韧带35的另一端与后十字韧带连结部件51连结。该后十字韧带连结部件51的剖面形成为与连结部件固定部20t几乎相同的形状。而且，后十字韧带连结部件51形成为其前侧面能够在与接触部20b的切口20s的后面密接的状态下配置。

该后十字韧带连结部件51在其长度方向的两端部具有贯通孔。换言之，在将后十字韧带连结部件51安装于连结部件固定部20t时，在后十字韧带连结部件51的位于人工膝关节1B的宽度方向的两端的部分具有贯通孔。构成为通过向该贯通孔插通螺丝等，从而能够固定于连结部件固定部20t的上表面。以下，在后十字韧带连结部件51中，将在将后十字韧带连结部件51安装于连结部件固定部20t时后十字韧带连结部件51的与人工膝关节1B的宽度方向大致平行的方向称为后十字韧带连结部件51的长度方向。另外，将与后十字韧带连结部件51的长度方向正交的方向称为后十字韧带连结部件51的宽度方向。

如图32以及图33所示，后十字韧带连结部件51与插通螺丝等的贯通孔分别单独地设有贯通其上下的一对贯通孔51h、51h。该一对贯通孔51h、51h设置为沿着与后十字韧带连结部件51的长度方向交叉的方向，也就是说，沿着后十字韧带连结部件51的宽度方向排列。换言之，在将后十字韧带连结部件51安装于连结部件固定部20t时，以在人工膝关节1B的前后方向上排列的方式设置一对贯通孔51h、51h。也就是说，后十字韧带连结部件51具有在使人工后十字韧带35穿过一对贯通孔51h、51h时，能够使人工后十字韧带35挂于两者间的梁状部分51s的构造。另外，在梁状部分51s的下部设置收纳人工后十字韧带35的空间，以使人工后十字韧带35不会从后十字韧带连结部件51的下表面鼓出。

由于以上那样的构成，因此，能够以通过人工后十字韧带35将股骨部件10与胫骨部件20之间连结的方式设置人工后十字韧带35。也就是说，将人工后十字韧带35的一端挂于后十字韧带卡合部16。另外，使人工后十字韧带35的另一端与后十字韧带连结部件51连结(卡合)，将该后十字韧带连结部件51配置于接触部20b的切口20s。而且，在将后十字韧带连结部件51固定于连结部件固定部20t的上表面时，能够以通过人工后十字韧带35将股骨部件10与胫骨部件20之间连结的方式设置人工后十字韧带35。另外，在下面，具有将后十字韧带连结部件51配置于接触部20b的切口20s，将后十字韧带连结部件51固定于连结部件固定部20t的上表面，将人工后十字韧带35的另一端固定于胫骨部件20的内容表现为“将人工后十字韧带35的另一端与切口20s连结”的情况。

而且，后十字韧带卡合部16形成于在将股骨部件10安装于股骨F的远端DT时原有的后十字韧带PCL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置。另外，切口20s形成于在将胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE时原有的后十字韧带PCL穿过的位置。因此，在将人工后十字韧带35的两端分别连结于后十字韧带卡合部16以及切口20s时，人工韧带30配置于原有的后十字韧带PCL的位置。也就是说，能够在置换成人工膝关节前的膝关节中的后十字韧带PCL被配置的位置配置人工后十字韧带35。

由于具有以上所示的构成，因此，在将其他实施方式的人工膝关节1B置换成膝关节而设置时，能够重建后十字韧带PCL，能够在与原有的膝盖中的后十字韧带PCL相同的位置设置人工后十字韧带35。

由此，根据其他实施方式的人工膝关节1B，不仅能够使人工韧带30作为置换成人工膝关节1B前的膝盖中的前十字韧带(致密的韧带)而发挥作用，还能够使人工后十字韧带35发挥与置换成人工膝关节1B前的膝盖中的后十字韧带(致密的韧带)几乎相同的作用。

而且，人工后十字韧带35为环状，其一端与在膝盖的前后方向上排列的一对卡合孔sg、sg卡合，其另一端与在膝盖的前后方向上排列的后十字韧带连结部件51的一对贯通孔51h、51h卡合。因此，在膝伸展或弯曲时，能够使人工后十字韧带35产生伴随膝关节的弯折伸展动作的扭曲(参照图37、39)。这样，在膝伸展或弯曲时，能够使人工后十字韧带35靠拢成致密的韧带。另外，根据膝盖的弯折状况，在人工后十字韧带35产生的扭曲、两端间的距离发生变化，在人工后十字韧带35产生的张力发生变化，因此，能够使在人工韧带35产生的张力更接近于致密的韧带。

另外，在上述例子中，人工后十字韧带35设为环状，但是，人工后十字韧带35还可以不必设为环状。也就是说，两端部即使设为环状，两端间的部分也可以设为单纯的带形状。即使在这种情况下，以在能够伴随膝关节的弯折伸展动作而使带形状的部分产生适当的扭曲、张力的方式设置人工后十字韧带35时，也能够在膝伸展或弯曲时，使人工后十字韧带35靠拢成致密的后十字韧带。

(其他实施方式的人工膝关节1B的安装例)

随后，对安装其他实施方式的人工膝关节1B的操作进行说明。

另外，在仅具有人工韧带30的人工膝关节1B的安装中进行说明的内容适当省略。

首先，对于安装人工膝关节1B的膝盖，将股骨F的远端DT以及胫骨T的近端PE局部地切除，加工成能够安装股骨部件10以及胫骨部件20的基体部20a的形状。此时，将股骨F的远端DT与胫骨T的近端PE连接的前十字韧带ACL以及后十字韧带PCL被切除。

然后，以蒙盖股骨F的远端DT的方式安装股骨部件10。这样，在股骨F的远端DT成为股骨F的内侧髁MC以及外侧髁LC被股骨部件10的内侧髁11以及外侧髁12覆盖的状态。

另外，在对股骨F的远端DT安装股骨部件10前，人工韧带30的一端事先挂于卡合部14。另外，在人工韧带30的另一端预先安装连结部件31。

相同地，在对股骨F的远端DT安装股骨部件10前，人工后十字韧带35的一端也事先挂于后十字韧带卡合部16。另外，在人工后十字韧带35的另一端也预先安装后十字韧带连结部件51。

(人工韧带30的设置)

首先，人工韧带30和人工后十字韧带35中，人工后十字韧带35的另一端位于外侧(后侧)，因此，首先先进行人工韧带30的设置。具体地讲，将与人工韧带30的另一端卡合的连结部件31插入到胫骨部件20的接触部20b的固定孔20h。而且，在通过螺丝将连结部件31固定于基体部20a的基体板26时，股骨部件10与胫骨部件20通过人工韧带30被连结。也就是说，能够在置换成人工膝关节1B前的膝关节中的前十字韧带ACL被配置的位置配置人工韧带30。

(人工后十字韧带35的设置)

在设置有人工韧带30时，设置人工后十字韧带35。具体地讲，将与人工后十字韧带35的另一端卡合的后十字韧带连结部件51配置于胫骨部件20的切口20s。此时，配置成后十字韧带连结部件51的前侧面成为与接触部20b的切口20s的后面密接的状态。而且，通过螺丝将后十字韧带连结部件51固定于连结部件固定部20t。这样，不仅通过人工韧带30，还通过人工后十字韧带35将股骨部件10与胫骨部件20连结。而且，后十字韧带卡合部16形成为在将股骨部件10安装于股骨F的远端DT时被配置于原有的后十字韧带PCL与原有的股骨F的远端DT被连结的位置。另外，切口20s被形成为在将胫骨部件20安装于胫骨E的近端PE时被配置于原有的后十字韧带PCL与原有的胫骨E被连结的位置。由此，能够在置换成人工膝关节1B前的膝关节中的后十字韧带PCL被配置的位置配置人工后十字韧带35。

如以上所示，使人工韧带30的一端事先与卡合部14卡合，将与人工韧带30的另一端卡合的连结部件31插入固定于胫骨部件20的接触部20b的固定孔20h，从而，能够以将股骨部件10与胫骨部件20连结的方式设置人工韧带30。

相同地，将人工后十字韧带35的一端事先与后十字韧带卡合部16卡合，将与人工后十字韧带35的另一端卡合的后十字韧带连结部件51配置且固定于胫骨部件20的切口20s的位置，从而，能够以将股骨部件10与胫骨部件20连结的方式设置人工后十字韧带35。

由此，即使设置人工韧带30以及人工后十字韧带35这两者，也能够缩短其施术时间。

而且，人工韧带30以及人工后十字韧带35均配置于置换成人工膝关节1B前的膝盖中的前十字韧带ACL、后十字韧带PCL的位置，因此，能够将两者的相对的位置设成几乎接近于原有的膝盖的关系。

而且，人工韧带30以及人工后十字韧带35在调整其安装状态时，能够将各韧带产生的张力分别调整成适当的状态。也就是说，不仅两者的相对的位置，还能将两者的相对的力量关系也设成几乎接近于原有的膝盖的关系。

在人工韧带30、人工后十字韧带35产生的张力的调整能够用以下的方法进行实施。例如，考虑有通过螺丝将连结部件31、后十字韧带连结部件51固定于基体板26的上表面、连结部件固定部20t的上表面的情况。在这种情况下，在使螺丝的紧固状态变化时，能够调整在人工韧带30、人工后十字韧带35产生的张力。另外，事先设置为能够调整连结部件31、后十字韧带连结部件51的高度，这样，即使螺丝的紧固状态相同，也能够调整在人工韧带30、人工后十字韧带35产生的张力。例如，事先设置为在基体板26的上表面与连结部件31之间、连结部件固定部20t的上表面与后十字韧带连结部件51之间设有垫片。这样，能够通过垫片来调整连结部件31、后十字韧带连结部件51的上表面的位置(也就是说，与接触部20b的相对的位置)，因此，即使螺丝的紧固状态相同，也能够调整在人工韧带30、人工后十字韧带35产生的张力。

另外，卡合部14、固定孔20h的开口形成于在置换成人工膝关节1B前的膝盖中前十字韧带ACL与股骨F的远端DT连结的位置、使胫骨部件20与胫骨E的近端PE连结的位置，但是，决定设置卡合部14、固定孔20h的开口的位置的方法并没有特别限定。能够采用在只具有作为前十字韧带ACL而发挥作用的人工韧带30的人工膝关节1B的安装中进行说明的方法。

另外，后十字韧带卡合部16形成于在置换成人工膝关节1B前的膝盖中后十字韧带PCL与股骨F的远端DT连结的位置，切口20s形成于在置换成人工膝关节1B前的膝盖中后十字韧带PCL被配置的位置。但是，决定连结后十字韧带卡合部16的位置、设置切口20s的位置的方法并没有特别限定。例如，还可以设为能够事先检查安装人工膝关节1B的人的后十字韧带PCL的位置，基于该检查，决定形成后十字韧带卡合部16、切口20s的位置。另外，还可以设置为对多个人的后十字韧带PCL的位置进行测量，统计性地决定形成后十字韧带卡合部16、切口20s的位置。例如，如图40所示，在股骨部件10中，由正侧面方向决定Shallow/Deep(深/浅)方向和High/Low(高/低)方向。而且，在后十字韧带卡合部16的卡合孔sg、sg中，将前方的卡合孔sg设为孔A，将后方的卡合孔sg设为孔B。这样，在向股骨F的远端DT安装股骨部件10时，以在Shallow/Deep方向上，孔A在约15～50％，孔B在约30～75％，在High/Low方向上，孔A在约0～35％的位置，孔B在约25～70％的位置附近配置人工后十字韧带35的一端的方式设置后十字韧带卡合部16。另外，以在胫骨部件20的接触部20b的上表面上，从左右方向的中央起约0～10％的位置配置人工后十字韧带35的另一端的方式形成切口20s。这样，通过上述方法设置人工后十字韧带35，从而，能够将人工后十字韧带35配置于与安装人工膝关节1B的人的原有的后十字韧带PCL的位置几乎相同的位置。

(扭曲人工韧带30的其他例子)

另外，将环状的人工韧带30设为在卡合部14与固定孔20h之间扭曲的状态的方法并不限定于上述那样的构成。在上述例子中，对以沿上下方向离开的方式将一对卡合孔sg、sg设置于卡合部14，连结部件31的一对贯通孔31h、31h配置为在前后方向上排列的情况进行了说明，但是，即使连结部件31的一对贯通孔31h、31h配置为在左右方向上排列，也能够将环状的人工韧带30设为在卡合部14与固定孔20h之间扭曲的状态。另外，即使以沿前后方向离开的方式设置一对卡合孔sg、sg，连结部件31的一对贯通孔31h、31h配置为在左右方向上排列，也能够将环状的人工韧带30设置为在卡合部14与固定孔20h之间扭曲的状态。也就是说，只要一对卡合孔sg、sg的排列方向与连结部件31的一对贯通孔31h、31h的排列方向不平行即可，在不平行时，能够将环状的人工韧带30设为在卡合部14与固定孔20h之间扭曲的状态。

(扭曲人工后十字韧带35的其他例子)

相同地，在将环状的人工后十字韧带35以在后十字韧带卡合部15与切口20s之间扭曲的状态下进行安装的情况下，扭曲人工后十字韧带35的方法并没有特别限定。例如，如上述例子所示，以沿前后方向离开且稍微存在高度差的方式将一对卡合孔sg、sg设置于后十字韧带卡合部15，即使后十字韧带连结部件51的一对贯通孔51h、51h配置为沿前后方向排列，也能够使人工后十字韧带35产生轻微的扭曲。另外，即使后十字韧带连结部件51的一对贯通孔51h、51h配置为沿左右方向排列，也能够将环状的人工后十字韧带35设为在后十字韧带卡合部15与切口20s之间扭曲的状态。也就是说，只要一对卡合孔sg、sg的排列方向与后十字韧带连结部件51的一对贯通孔51h、51h的排列方向为不平行时，能够将环状的人工后十字韧带35设为在后十字韧带卡合部15与切口20s之间扭曲的状态。

(连结部件31的其他例子)

另外，在上述例子中，对使用具有一对贯通孔31h、31h的部件作为连结部件31的情况进行了说明。但是，连结部件31只要是具有能够事先连结或卡合环状的人工韧带30的另一端的构造即可，其构造并没有特别限定。例如，还可以设为如图21～图23所示的构造。

在图21～图23中，连结部件31设为剖面大致圆形的鼓型。所谓鼓型是与轴向的两端相比，轴向的中央部的直径变短的形状。也就是说，连结部件31形成为在两端具有膨径部31a、31b，在膨径部31a、31b之间具有缩颈部31c。该缩颈部31c是对人工韧带30的另一端进行钩挂的部分。

另外，在连结部件31的两端的膨径部31a、31b中，在将连结部件31安装于固定孔20h时位于上方一侧(在图21、图23中为膨径部31a)的侧面设有切口31g。该切口31g设置为用于在将连结部件31安装于固定孔20h时，形成在与固定孔20h的内表面之间供人工韧带30穿过的通路。

另一方面，在连结部件31的两端的膨径部31a、31b中，在将连结部件31安装于固定孔20h时位于下方(基体板26侧)一侧(在图21、图23中为膨径部31b)也设有切口31k。该切口31k设置为用于在将连结部件31安装于固定孔20h时，与基体板26的突起26p(参照图20)卡合，对连结部件31进行定位。具体地讲，以膨径部31a的切口31g相对股骨部件10的外侧髁内壁13位于相反侧的状态下将连结部件31安装于固定孔20h的方式来设置切口31k以及基体板26的突起26p。

在使用以上那样的构造的连结部件31时，若将人工韧带30的另一端挂于缩颈部31c，将连结部件31固定于固定孔20h，则能够将人工韧带30的另一端固定于胫骨部件20。而且，能够将环状的人工韧带30设为在卡合部14与固定孔20h之间扭曲的状态。

另外，贯通连结部件31的中央的贯通孔是用于插通螺丝等，将连结部件31固定于基体板26的孔。

(连结部件51的其他例子)

在上述例子中，对作为后十字韧带连结部件51的形状，能够形成为剖面是与连结部件固定部20t几乎相同的形状，其前侧面在与接触部20b的切口20s的后面密接的状态下进行配置的情况进行了说明。但是，后十字韧带连结部件51在将人工后十字韧带35的另一端固定于连结部件固定部20t时，也能够采用其他形状。

例如，作为后十字韧带连结部件51，其前侧面能够与接触部20b的切口20s的后面密接，但是，还能够使用剖面形状与连结部件固定部20t不同的部件。但是，在事先将后十字韧带连结部件51的剖面形状设为与连结部件固定部20t几乎相同的形状时，在连结部件固定部20t与后十字韧带连结部件51的边界(胫骨部件20的背面的边界)不能具有高低差等。这样，能够减小人工膝关节1B与关节周围的筋肉等的摩擦等，因此是所希望的。

另外，作为后十字韧带连结部件51，其剖面形状是与后十字韧带连结部件51几乎相同的形状，但是，还能够使用设为前侧面不与接触部20b的切口20s的后面密接的部件。但是，在事先设为能够将后十字韧带连结部件51以其前侧面与接触部20b的切口20s的后面密接的方式安装时，能够事先稳定地固定后十字韧带连结部件51。也就是说，能获得能够事先将人工后十字韧带35的另一端稳定地固定于胫骨部件20的优点。

(人工韧带30以及人工后十字韧带35的其他固定方法)

将人工韧带30的两端固定于股骨部件10的外侧髁内侧壁13以及胫骨部件20的方法并没有特别限定。例如，还可以将螺丝等部件与人工韧带30的两端连结，使该螺丝等与股骨部件10的外侧髁内壁13、胫骨部件20的接触部20b螺合，对人工韧带30的两端进行固定。

相同地，将人工后十字韧带35的两端固定于股骨部件10的内侧髁内侧壁15以及胫骨部件20的方法也并没有特别限定。例如，还可以事先将螺丝等部件与人工后十字韧带35的两端连结，使该螺丝等与股骨部件10的内侧髁内壁15、胫骨部件20的基体部20a、接触部20b螺合，对人工后十字韧带35的两端进行固定。

(其他人工韧带30以及人工后十字韧带35)

另外，人工韧带30以及人工后十字韧带35还可以不是环状。例如，还可以设置为，将人工韧带30以及人工后十字韧带35形成为1根带形状，在其两端部设置环状的部分，将该环状的部分与卡合部14、后十字韧带卡合部16、连结部件31、后十字韧带连结部件51连结或卡合。

(其他)

在上述例子中，对只具有作为前十字韧带而发挥作用的人工韧带30的人工膝关节1以及具有人工韧带30和人工后十字韧带35这两者的人工膝关节1B进行了说明。但是，本发明的人工膝关节还可以不设置人工韧带30，只具有人工后十字韧带35。即使在这种情况下，通过用其他的方法重建前十字韧带，由此，能够做成具有前十字韧带和后十字韧带的人工膝关节。

(本实施方式的韧带重建型人工膝关节1C)

在上述的实施方式的韧带重建型人工膝关节1、1B中，对人工韧带为1根或者2根情况，以及人工韧带为环状的情况进行了说明。但是，人工韧带还可以由多根韧带部件形成。

健康的人的膝盖中的前十字韧带具有某程度的剖面，在具有某程度宽窄的面上固定于股骨、胫骨。而且，前十字韧带表示作为多根韧带的束的集合体而形成的那样的张力变动。也就是说，表示多个韧带的束汇聚而形成前十字韧带，各韧带的束以与髁间隆起23的干扰状态、相对的位置的差为起因，伴随膝盖的伸展或弯曲而不同的张力变动。由此，在设为由多根韧带部件形成人工韧带时，即使置换成人工膝关节，也能够容易发挥接近健康的人的膝盖的功能。

在由多根韧带部件形成人工韧带的情况下，能够用以下的方法将人工韧带连结于股骨部件10的外侧髁内侧壁13以及胫骨部件20。

如图41～图45所示，人工韧带60由多根韧带部件61构成。多根韧带部件61的一端与股骨连结部件71连结，其另一端与胫骨连结部件72连结。

股骨连结部件71是形成为大致圆筒状的部件，在其中央部设有固定用的贯通孔71h。在向该贯通孔71h插通螺丝等，向设置于股骨部件10的股骨固定孔插入股骨连结部件71时，能够螺丝拧紧于股骨部件10、股骨DT。也就是说，设为能够将股骨连结部件71固定于股骨部件10、股骨DT。而且，贯通孔71h形成为在向股骨固定孔插入且固定股骨连结部件71时，股骨连结部件71的中心与在股骨部件10的外侧髁内侧中置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致。

另外，将股骨连结部件71固定于股骨部件10、股骨DT的方法不限于螺丝拧紧，能够采用各种各样的方法。例如，还能够通过粘接剂等进行固定。即使在这种情况下，也能够以在向股骨固定孔插入股骨连结部件71时，股骨连结部件71的中心与在股骨部件10的外侧髁内侧中置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致的方式形成股骨连结部件71。

另外，在股骨连结部件71设有将韧带部件61插通且固定于贯通孔71h的周围的多个韧带插通孔71s。该多个韧带插通孔71s在股骨连结部件71的表面侧，也就是说在向股骨部件10安装于股骨连结部件71时位于表面的一侧设置有与韧带部件61相同的数量。该多个韧带插通孔71s在股骨连结部件71的表面侧以包围股骨连结部件71的中心的方式被设置。在股骨连结部件71的表面侧，多个韧带插通孔71s被配置的区域设置为与健康的膝盖的前十字韧带连结于股骨的外侧髁内侧的范围(连结面)几乎相同程度的面积。也就是说，多个韧带插通孔71s被设置为，在向多个韧带插通孔71s配置有韧带部件61时，通过多根韧带部件61来包围股骨连结部件71的中心，并且，由多根韧带部件61包围的部分的面积成为与健康的膝盖的前十字韧带连结于股骨的外侧髁内侧的面积相同程度。

如上述所示，股骨连结部件71以在向股骨固定孔插入且固定股骨连结部件71时，股骨连结部件71的中心与在股骨部件10的外侧髁内侧中置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致的方式形成贯通孔71h。由此，在以上述的方式形成多个韧带插通孔71s时，如向股骨固定孔插入且固定股骨连结部件71，则在股骨部件10的外侧髁内侧中，在包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围中配置多根韧带部件61的一端。

另一方面，在股骨连结部件71的里面侧设有将邻接的韧带插通孔71s连接的沟槽。也就是说，与上述的连结部件31相同地，股骨连结部件71具有能够在使韧带部件61穿过邻接的韧带插通孔71s时，将韧带部件61挂于邻接的韧带插通孔71s间的部分的构造。

另外，在邻接的韧带插通孔71s间的部分设有收纳韧带部件61的空间，以使韧带部件61不会从股骨连结部件71的里面鼓出。

另外，股骨连结部件71在能够保持韧带部件61不会脱落时，不必设为将韧带部件61挂于邻接的韧带插通孔71s间的构造。例如，还可以设置不能够使韧带部件61的一端通过韧带插通孔71s那样大小的部件，还可以设置保持韧带部件61的一端的机构(例如与韧带部件61卡合的突起等)。

另一方面，胫骨连结部件72实质上还具有与股骨连结部件71相同的形状。

也就是说，胫骨连结部件72也形成为大致圆筒状，在其中央部设有固定用的贯通孔72h。由此，在向该贯通孔72h插通螺丝等，向设置于胫骨部件20的胫骨固定孔插入胫骨连结部件72时，能够螺丝拧紧于胫骨部件20、胫骨PE，能够固定于胫骨部件20、胫骨PE。而且，贯通孔72h形成为在向胫骨固定孔插入且固定胫骨连结部件72时，胫骨连结部件72的中心在胫骨部件20的上侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致。

另外，将胫骨连结部件72固定于胫骨部件20、胫骨PE的方法也不限于螺丝拧紧，能够采用各种各样的方法。例如，还能够通过粘接剂等进行固定。即使在这种情况下，以在向胫骨固定孔插入胫骨连结部件72时，胫骨连结部件72的中心在胫骨部件20的上侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致的方式形成胫骨连结部件72。

该胫骨连结部件72也具有向贯通孔72h的周围插通且固定韧带部件61的多个韧带插通孔72s。该多个韧带插通孔72s设置有相同数量的股骨连结部件71的贯通孔71h。该多个韧带插通孔72s在胫骨连结部件72的表面侧，也就是说在向胫骨部件20安装胫骨连结部件72时位于上表面一侧设有与韧带部件61相同的数量。该多个韧带插通孔72s设置为在胫骨连结部件72的表面侧包围胫骨连结部件72的中心。在胫骨连结部件72的表面侧，多个韧带插通孔72s被配置的区域设置为与健康的膝盖的前十字韧带连结于胫骨的上表面的范围(连结面)几乎相同程度的面积。也就是说，多个韧带插通孔72s设置为，在向多个韧带插通孔72s配置有韧带部件61时，通过多根韧带部件61包围胫骨连结部件72的中心，并且，由多根韧带部件61包围的部分的面积与健康的膝盖的前十字韧带连结于胫骨的上表面的面积相同程度。

如上述所示，胫骨连结部件72以在向股骨固定孔插入且固定胫骨连结部件72时，胫骨连结部件72的中心与在胫骨部件20的上表面上置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致的方式形成贯通孔72h。由此，在以上述的方式形成多个韧带插通孔72s时，若向胫骨固定孔插入且固定胫骨连结部件72，则在胫骨部件20的上表面，在包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围配置多根韧带部件61的一端。

另一方面，在胫骨连结部件72的里面侧，与股骨连结部件71相同地，设有将邻接的韧带插通孔72s连接的沟槽。也就是说，与上述的连结部件31、股骨连结部件71相同地，胫骨连结部件72具有在使韧带部件61穿过邻接的韧带插通孔72s时，能够将韧带部件61挂于邻接的韧带插通孔72s间的部分的构造。

另外，在邻接的韧带插通孔72s间的部分设有收纳韧带部件61的空间，以使韧带部件61不会从胫骨连结部件72的里面鼓出。

另外，胫骨连结部件72也在能够保持韧带部件61不会脱落时，不必设为韧带部件61挂于邻接的韧带插通孔72s间。例如，还可以设置不能够使韧带部件61的一端通过韧带插通孔72s那样大小的部件，还可以设置保持韧带部件61的一端的机构(例如与韧带部件61卡合的突起等)。

设为以上那样的形状时，如上述所示，股骨连结部件71在向股骨固定孔插入且固定时，股骨连结部件71的中心与在股骨部件10的外侧髁内侧置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致。另外，胫骨连结部件72在向胫骨固定孔插入且固定胫骨连结部件72时，胫骨连结部件72的中心与在胫骨部件20的上侧置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置几乎一致。

而且，人工韧带60的多根韧带部件61一端配置于在股骨部件10的外侧髁内侧包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围。另外，人工韧带60的多根韧带部件61的另一端配置于在胫骨部件20的上侧包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围。这样，能够表示根据各韧带部件61被设置的位置，在伸展或弯曲膝盖时，与髁间隆起23的干扰状态、扭曲的状态不同，在各韧带部件61产生的张力不同的变动。也就是说，能够使人工韧带60的多根韧带部件61发挥构成健康的人的前十字韧带的多根韧带的束那样的功能，因此，能够产生与健康的人的膝盖中的前十字韧带类似的张力的变动。也就是说，在伸展或弯曲膝盖时，能够使各韧带部件61分别产生适当的张力，因此，能够使置换成人工关节的膝盖的动作更接近于致密的膝盖的状态。

另外，还可以以将股骨连结部件71、胫骨连结部件72分别安装于股骨部件10、胫骨部件20的状态下，成为人工韧带60中的多根韧带部件61的全部或者一部分扭曲的状态的方式在固定股骨部件10、胫骨部件20上固定股骨连结部件71、胫骨连结部件72。具体地讲，在伸展或弯曲膝盖时，伴随其动作，人工韧带60中的多根韧带部件61的一部分或者全部发生扭曲或者扭曲消除。另一方面，还可以在伸展膝盖的状态下，在多根韧带部件61的一部分或者全部，产生初始的扭曲。

另外，在上述例子中，作为股骨连结部件71、胫骨连结部件72，对大致圆筒状的情况进行了说明，但是，股骨连结部件71、胫骨连结部件72的形状能够采用各种各样的形状，并没有特别限定。例如，还可以形成为剖面椭圆形、剖面四边形、剖面三角形等。

进而，人工韧带60中的多根韧带部件61还可以相对股骨连结部件71的中心、胫骨连结部件72的中心，以等间隔(等角度间隔)配置，还可以根据位置使间隔变化。

实施例

对正常的前十字韧带的功能进行评价，在使用本发明的人工膝关节的情况下，人工韧带发挥作为正常膝盖中的前十字韧带的功能，因此，为了验证将人工韧带与股骨部件以及胫骨部件连结的位置，发明者们使用独自开发的图像匹配法(Ishimaru M，Hino K，Miura H etc，J Orthop Res.2014May；32(5):619-26.doi:10.1002/jor.22596.参照)实施模拟，求出在生物体膝盖的负载、移动的条件下的膝弯折角度与韧带长度(前十字韧带与股骨连结的一端和前十字韧带与胫骨连结的一端之间的距离：以下仅称为韧带的长度)的关系。

在实施例中，对于多个前十字韧带的束(1～20)的一端配置于在胫骨部件配置有连结部件的位置(参照图46、图48)，多个前十字韧带的束(1～20)的另一端配置于在股骨部件配置有卡合部的位置的情况(参照图47、图49)，模拟出膝盖的弯折角度与各前十字韧带的束(1～20)的长度的关系。

也就是说，在模拟中，在如图46所示的坐标中，在胫骨部件20的前后方向(Posterior/Anterior)上，从前方起25～50％，从左右方向的中央起向左右0～10％的位置内配置多个前十字韧带的束(1～20)的一端。另外，在如图47所示的坐标中，在股骨的正侧面方向上的Shallow/Deep方向上，从前方起12～40％，在High/Low方向上10～60％的位置内，配置多个前十字韧带的束(1～20)的另一端。

另外，在图47、图49中，各数字的位置是连接各束的位置，相同编号的位置被相互连结。另外，数字1～10是前十字韧带中的前侧的组(AM组)，数字11～20是前十字韧带中的位于后侧的束(PL组)。

以图50～60表示结果。

首先，如图50所示，在实施例中，确认出膝盖的弯折角度和前十字韧带的长度的变化的趋势表示与正常膝盖的前十字韧带(DEFORT)几乎相同的趋势，也就是说，如实施例所示，确认出在胫骨部件形成了韧带插通孔的情况下，能够使重建的前十字韧带发挥出与人的前十字韧带相等的功能。

另外，如图51～60所示，能够确认出无论在哪一束，束的长度都根据膝盖的弯折角度发生变化。而且，能够确认出根据束，拉伸状态与松弛状态产生的角度不同。例如，在束1、2、4、5、11，到弯折变深前，维持束的长度不变化的状态(拉伸状态)，另一方面，如束17、18、19、20所示，从弯折浅的位置开始产生松弛状态，确认出弯折变得越深越松弛的状态。也就是说，在将前十字韧带看作1根束的情况下，能够确认出通过其半径方向的位置、绕中心轴的角度，表示出束的拉伸状态、松弛状态产生各种各样的变化。由此，能够确认出通过将前十字韧带设为与胫骨部件や股骨在某程度的面上连接的状态，从而使前十字韧带的各种各样的功能分散。

另一方面，作为比较例，在胫骨部件中，模拟出将韧带与图61、62所示的位置连结的情况。如图63所示，在比较例中，能够确认出膝盖的弯折角度与前十字韧带的长度的变化的趋势表示通过增大膝盖的弯曲角度，而与人的前十字韧带(DEFORT)不同的趋势。图61、62所示的位置能够确认出由于胫骨部件与韧带连结的位置与原来的解剖学上的位置不同，因此前十字韧带成为极端的拉伸图案。由此，明确可知，在没有将韧带连结到合适的位置时，难以产生原来的正常膝带有的拉伸图案。也就是说，确认出不能够使在合适的位置重建的前十字韧带发挥充分的功能。

(关于前十字韧带与髁间隆起的干扰状态)

在上述的实施例中，构成前十字韧带的各重建韧带的束通过模拟，确认出在使膝弯折时如何与髁间隆起干扰。在模拟中，对于使膝盖弯曲成112度、121度、131度的各角度的情况，分别确认出重建韧带的束与髁间隆起的干扰状态。

另外，各重建韧带的束在胫骨部件以及股骨连接于图46～49示出的位置。

如图64、65所示，确认出通过使膝盖弯折，构成前十字韧带的多个重建韧带的束中的、位于后侧的束(PL组)与髁间隆起较强地干扰，但是，位于前侧的束(AM组)与髁间隆起的干扰较弱。而且，确认出膝盖的弯曲变得越深，该干扰，也就是说在重建前十字韧带的情况下，与以1根重建韧带形成相比用更多个重建韧带的束形成时，能够产生更接近于生物体的前十字韧带的张力的可能性越高。

工业实用性

本发明的韧带重建型人工膝关节适合作为变形性膝关节症、类风湿性关节炎等治疗中的人工全膝关节置换术所使用的人工膝关节。

符号说明

1 人工膝关节

10 股骨部件

11 内侧髁

12 外侧髁

13 外侧髁内侧壁

14 卡合部

15 内侧髁内侧壁

16 后十字韧带卡合部

20 胫骨部件

20a 基体部

20b 接触部

20h 固定孔

20s 切口

21 内侧髁

22 外侧髁

23 髁间隆起

30 人工韧带

31 连结部件

51 后十字韧带连结部件

F 股骨

DT 远端

T 胫骨

PE 近端

ACL 前十字韧带

PCL 后十字韧带

Claims (18)

1.一种韧带重建型人工膝关节，是在人工全膝关节置换术中使用的人工膝关节，具备：股骨部件，安装于股骨远端；胫骨部件，安装于胫骨近端；以及人工韧带，将该胫骨部件与上述股骨部件连结，其特征在于，

该人工韧带的一端在上述股骨部件的外侧髁内侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置连结，

该人工韧带的另一端在上述胫骨部件的上侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置连结。

2.如权利要求1所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述人工韧带为环状，

上述人工韧带被安装成在使膝盖弯折时，在上述股骨部件的外侧髁内侧与上述胫骨部件之间产生扭曲。

3.如权利要求2所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的外侧髁内侧形成有与上述人工韧带的一端卡合的卡合部，

上述韧带重建型人工膝关节具备与上述人工韧带的另一端连结的连结部件，

在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述连结部件的固定孔。

4.如权利要求3所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的外侧髁内侧具备防止上述人工韧带的一端从上述卡合部脱落的脱转防止机构，

该脱转防止机构由形成于上述股骨部件的外侧髁内侧的内螺纹孔和与该内螺纹孔螺合的外螺纹部件构成。

5.如权利要求1或2所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的外侧髁内侧形成有与上述人工韧带的一端连结的连结部，

上述韧带重建型人工膝关节具备安装于上述人工韧带的另一端的固定部件，

在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述固定部件的固定孔。

6.如权利要求1所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述韧带重建型人工膝关节具备：

股骨连结部件，安装于上述人工韧带的一端；以及

胫骨连结部件，安装于上述人工韧带的另一端，

在上述股骨部件的外侧髁内侧设有插入且固定上述股骨连结部件的股骨固定孔，

在上述胫骨部件的上侧设有插入且固定上述胫骨连结部件的胫骨固定孔。

7.如权利要求6所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述人工韧带具备多根韧带部件，

该多根韧带部件以在将上述股骨连结部件插入固定于上述股骨固定孔时，将该多根韧带部件的一端配置于在上述股骨部件的外侧髁内侧且包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围中的方式与上述股骨连结部件连结，

该多根韧带部件以在将上述胫骨连结部件插入固定于上述胫骨固定孔时，将该多根韧带部件的另一端配置于在上述胫骨部件的上侧且包括置换成人工膝关节前的膝盖中的前十字韧带存在的位置的中心在内的一定的范围中的方式与上述胫骨连结部件连结。

8.如权利要求1～6中任一项所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述韧带重建型人工膝关节具备将上述胫骨部件与上述股骨部件连结的人工后十字韧带，

该人工后十字韧带的一端在上述股骨部件的内侧髁内侧与置换成人工膝关节前的膝盖中的后十字韧带存在的位置连结，

该人工后十字韧带的另一端在上述胫骨部件中与置换成人工膝关节前的膝盖中的后十字韧带存在的位置连结。

9.如权利要求7所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述人工后十字韧带为环状，

上述人工后十字韧带被安装成在使膝盖弯折时，在上述股骨部件的内侧髁内侧与上述胫骨部件之间产生扭曲。

10.如权利要求9所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的内侧髁内侧形成有与上述人工后十字韧带的一端卡合的后十字韧带卡合部，

上述韧带重建型人工膝关节具备与上述人工后十字韧带的另一端连结的后十字韧带连结部件，

在上述胫骨部件的后部设有配置供上述后十字韧带连结部件的切口。

11.如权利要求10所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的内侧髁内侧具备防止上述人工后十字韧带的一端从上述卡合部脱落的脱转防止机构，

该脱转防止机构由形成于上述股骨部件的内侧髁内侧的内螺纹孔和与该内螺纹孔螺合的外螺纹部件构成。

12.如权利要求8或9所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述股骨部件的内侧髁内侧形成有与上述人工后十字韧带的一端连结的后十字韧带连结部，

上述韧带重建型人工膝关节具备安装于上述人工后十字韧带的另一端的后十字韧带固定部件，

在上述胫骨部件的后部上侧设有配置上述后十字韧带固定部件的切口。

13.如权利要求1～12中任一项所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述胫骨部件中，

内侧髁的上表面形成为凹陷的曲面，

外侧髁的上表面形成为平坦面。

14.如权利要求13所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

在上述胫骨部件中，

在内侧髁与外侧髁之间具备髁间隆起，

该髁间隆起的高度形成为与置换成人工膝关节前的膝盖中的髁间隆起相等程度的高度。

15.如权利要求1～14中任一项所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述胫骨部件的内侧髁形成为比外侧髁后倾。

16.如权利要求1～15中任一项所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述胫骨部件的内侧髁以及外侧髁的表面内倾。

17.如权利要求1～16中任一项所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述胫骨部件的内侧髁和/或外侧髁的周边部形成为曲面形状。

18.如权利要求17所述的韧带重建型人工膝关节，其特征在于，

上述胫骨部件的侧面和/或后面与外侧髁之间的边界部分形成为朝向外侧为凸的曲面形状。