JP2003175059A - 人工関節、膝の人工関節および人工関節に用いられるベアリングコンポーネント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脛骨ベアリングインサートの遠位のステム部
分の中心軸と上方の突起部の軸とが必ずしも同一直線上
にない場合に膝の人工関節への負荷に耐えるように突起
部に金属製の補強ロッドが設けられた脛骨ベアリングイ
ンサートを提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の長骨１４と共に動作する第１のコ
ンポーネント１２と、第２の長骨２０と共に動作する第
２のコンポーネント１６と、ベアリングコンポーネント
２２とを有し、ベアリングコンポーネント２２は、第１
の中心線５０を画定する第１の部分５４および第１の中
心線５０と同一直線上にない第２の中心線５２を画定す
る第２の部分５６を備えた補強コンポーネント３６と、
補強コンポーネント３６を囲んで補強コンポーネント３
６と密着して成形された高分子材料とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、整形外科学の分
野に関し、より詳しくは関節形成術で用いるための移植
片に関する。

【０００２】この発明は人工関節に関する。より詳しく
は、この発明は回転可能または非回転可能に構成される
膝の人工関節の脛骨コンポーネントに関する。

【０００３】米国仮特許出願との相互参照 この出願は、２００１年６月３０日に出願された米国仮
特許出願第６０／３０２，０９８号「非直線状のインサ
ートを備えた関節置換用の人工関節コンポーネント」に
基づく実用特許出願の優先権を主張するものである。

【０００４】関連出願との相互参照 この出願において、以下の出願が参照される。 「人工関節の成形方法および人工関節を予備形成するた
め成形金型」（ＤＥＰ６７７） 「インサートを備えた表面を滅菌する滅菌法で滅菌可能
な関節置換用の人工関節コンポーネント」（ＤＥＰ６７
８）

【０００５】

【従来の技術】関節置換術は良く知られた手術であり、
その手術を行なわなければ正常に機能することができな
い多くの人がその手術を行なうことにより正常に機能す
ることを可能にするものである。人工関節は通常、金属
製、セラミック製、プラスチック製のコンポーネントを
有し、それらのコンポーネントは既存の骨に固定され
る。

【０００６】膝の関節形成術は良く知られた外科的手技
であり、病気のまたは損傷した本来の膝関節を人工関節
の膝関節で置き換えるものである。典型的な膝の人工関
節は、大腿側コンポーネント、膝蓋コンポーネント、脛
骨トレー（または脛骨プラトー）、および、脛骨ベアリ
ングインサートを含む。大腿骨コンポーネントは横方向
に間隔を置いて設けられた一対の関節丘部分を含み、関
節丘部分の遠位の表面は脛骨ベアリングインサートに形
成された相補的な関節丘要素と関節でつながる。

【０００７】脛骨プラトーは患者の脛骨に取り付けられ
る。脛骨ベアリングインサートは通常、超高分子量ポリ
エチレン（UHMWPE）から製造され、典型的には脛骨プラ
トーの上方の表面に取り付けられる。脛骨ベアリングイ
ンサートの外形および構造は各患者の要望および関節の
状態に応じて変更される。ある脛骨ベアリングインサー
トは、十字靭帯を保持する手技の間に移植される人工関
節と共に用いられるように設計されている。他の脛骨ベ
アリングインサートは、十字靭帯が除去された後に移植
され、したがって、十字靭帯の喪失を補うような構造に
なっている。さらに他の脛骨ベアリングインサートは膝
関節の安定性を増強するための人工関節と共に用いられ
る。

【０００８】最近では完全な膝の人工関節（total knee
prostheses）が設計され、その完全な人工関節によっ
て大腿骨と脛骨との間である程度の自由な回転が可能に
なった。この回転動作を可能にするために、脛骨トレー
（または脛骨プラトー）の移植片に対して回転できる脛
骨ベアリングインサートが設計された。典型的には、脛
骨ベアリングインサートは脛骨トレーの移植片の脛骨ス
テムの中心で回転可能に係合する中心ステムを有し、そ
れによって回転動作が提供される。典型的には、脛骨ト
レーの移植片と脛骨ベアリングインサートとの間の回転
には制約がない。多くの場合、完全な膝関節形成術（to
tal knee arthroplasty）の間に、後部十字靭帯が犠牲
にされ、後部十字靭帯の置換が必要となる。後部十字靭
帯を置換するための完全な膝関節形成術に用いられる整
形外科用の移植片が開発された。そのような移植片の例
としては、米国特許第４，２９８，９９２号明細書に記
載されたＰＦＣシグマＲＰ（PFC Sigma RP）、ＬＣＳコ
ンプリート（LCS Complete）という完全な膝の人工関節
があり、これらの移植片はアメリカ合衆国インディアナ
州ワルシャワ（Warsaw）のDepuy Orthopaedics社から販
売されている。

【０００９】これらの完全な膝の人工関節は、脛骨コン
ポーネントと大腿骨コンポーネントがそれらの関節面と
共に突起部およびカム機構（spine and cam mechanis
m）を有し、突起部およびカム機構は膝の後部十字靭帯
が犠牲にされた場合に後部十字靭帯を置換する構造とし
て用いられる。

【００１０】そのような突起部およびカム機構を含む完
全な膝の人工関節は、典型的には、通常ＵＨＭＷＰＥか
らなる適切なプラスチックから製造された脛骨ベアリン
グコンポーネントを含む。制約のある（constrained）
人工関節として知られている完全な膝の人工関節のある
クラスで用いられるそのような構造のひとつは、プラス
チック製のベアリングコンポーネントの構造に金属製の
補強ロッドを組み込んだものである。ベアリングインサ
ート（ベアリングコンポーネント）は内部に金属製のロ
ッドが配置されているように構成され、ベアリングイン
サートの中心の突起部要素に対する追加的な支持が提供
されている。そのようなコンポーネントは、典型的に
は、ベアリングコンポーネントを機械加工または成形
し、中心の孔を穴あけし、金属製の補強ロッドを圧入す
ることによって製造される。そのようなコンポーネント
の例が、Sidebothamらによる米国特許第５，００７，９
３３号明細書に記載されている。この特許は参照するこ
とによりここに組みこまれる。

【００１１】十分な範囲にわたる動作を行なう間中の望
ましい運動性（kinematics）を可能にするために、脛骨
ベアリングインサートの突起部およびカム機構は適切な
位置に配置されてよく、好ましくは脛骨ベアリングイン
サートの中心線に対して前方及び／または後方への方向
に沿って前方に配置される。脛骨ベアリングインサート
の設計は、安定化のための軟組織の損傷が様々な理由に
よって引き起こされ若しくは発生した膝関節を再建する
手助けとして用いることができる。そのような場合、脛
骨ベアリングインサートは前方及び／または後方への方
向および内側及び／または外側への方向に沿ってより大
きな負荷が加えられることが要求される。そのような束
縛された脛骨ベアリングインサートは上述されたように
ポリエチレン製の脛骨ベアリングインサートの突起部に
加わる負荷を分散させるように金属製のロッドで補強さ
れてよい。

【００１２】脛骨トレーに係合する脛骨ベアリングイン
サートの遠位のステム部分の中心軸と大腿骨コンポーネ
ントのカムに係合する上方の突起部部分の軸とが必ずし
も同一直線上にないような位置で脛骨ベアリングインサ
ートの突起部およびカム機構が配置されるように、完全
な膝の人工関節は設計されている。

【００１３】不都合なことに、このような設計の人工関
節では、脛骨ベアリングインサートを補強するために広
く用いられている直線状のロッドを用いることができな
い。

【００１４】第１のロッドが脛骨ベアリングインサート
の突起部の内部に挿入され、第２のロッドが脛骨ベアリ
ングインサートの脛骨トレーのステム内部に配置される
ことに注意しなければならない。それにもかかわらず、
第１のロッドに加えられた負荷は脛骨ベアリングインサ
ートのポリマーの部分を介して第２のロッドに伝達され
る。したがって、ポリマーの強度がこのような構造の負
荷容量（load carryincapacity）を限定する。そのよう
な構造は脛骨ベアリングインサートの突起部を十分に支
持しかつ補強するために必要な強度を必ずしも提供しな
い。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、脛骨ベア
リングインサートの遠位のステム部分の中心軸と上方の
突起部の部分の軸とが必ずしも同一直線上にない場合に
前方及び／または後方への方向および内側及び／または
外側への方向に沿った膝の人工関節への負荷に耐えるこ
とができるように突起部に金属製の補強ロッドが設けら
れた脛骨ベアリングインサートを提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、完全な膝関
節の置換のための突起部およびカム機構を含む改良され
た人工関節に関する。カム機構は大腿骨コンポーネント
に配置され、突起部は脛骨ベアリングインサートに配置
されている。突起部およびカム機構は、完全な膝関節の
関節形成術の間に後方の十字靭帯および側副靭帯のいず
れか一方若しくは両方が損傷されたときに生じる前方及
び／または後方への方向および内側及び／または外側へ
の方向に沿って加えられるより大きな負荷に耐えること
ができる。

【００１７】この発明に基づく脛骨ベアリングインサー
トの突起部は、脛骨ベアリングインサートの中心線に対
して前方及び／または後方への方向に沿って前方に配置
されている。したがって、脛骨トレーに回転可能に係合
する脛骨ベアリングインサートの遠位のステム部分と、
大腿骨コンポーネントのカムに係合する上方の突起部と
は、必ずしも同一直線上にない。したがって、この発明
の脛骨ベアリングインサートはそのような変位した形状
を含んだ脛骨ベアリングインサートの内部に配置された
ロッドを有する。したがって、この発明の膝の人工関節
は、第１の中心線に沿って配置された第１の部分と、第
２の中心線に沿って配置された第２の部分とを含む第１
のコンポーネントを含み、第１の部分は脛骨トレーと回
転可能に係合し、第２の部分は膝の人工関節の大腿骨コ
ンポーネントのカム機構と共に動作する。

【００１８】この発明に係る一実施の形態に基づけば、
第１の長骨と共に動作する第１のコンポーネントと、第
２の長骨と共に動作する第２のコンポーネントとを有す
る人工関節が提供される。その人工関節は、さらに、第
１のコンポーネントおよび第２のコンポーネントの間に
配置されると共に第１のコンポーネントおよび第２のコ
ンポーネントと共に動作するベアリングコンポーネント
を有する。ベアリングコンポーネントは、第１の中心線
を画定する第１の部分および第２の中心線を画定する第
２の部分を備えた補強コンポーネントを有する。第１の
中心線および第２の中心線は同一直線上にない。ベアリ
ングコンポーネントは、補強コンポーネントを取り囲み
補強コンポーネントに密着して成形された高分子材料を
含む。ベアリングコンポーネントは、補強コンポーネン
トの第１の部分に隣接する第１の周縁部分と、補強コン
ポーネントの第２の部分に隣接する第２の周縁部分とを
画定する。第１の周縁部分は第１のコンポーネントと共
に動作し、第２の周縁部分は第２のコンポーネントと共
に動作する。

【００１９】この発明に係る他の実施の形態に基づけ
ば、人工関節が提供される。その人工関節は、第１の長
骨と共に動作する第１のコンポーネントと、第２の長骨
と共に動作する第２のコンポーネントとを有する。その
人工関節は、第１のコンポーネントおよび第２のコンポ
ーネントの間に配置されると共に第１のコンポーネント
および第２のコンポーネントと共に動作するベアリング
コンポーネントをも有する。ベアリングコンポーネント
は、アーチ形の部分と、アーチ形の部分から延在する第
１の端部部分と、アーチ形の部分から延在する第２の端
部部分とを含む補強コンポーネントを有する。ベアリン
グコンポーネントは、実質的に補強コンポーネントの少
なくともアーチ形の部分を取り囲みアーチ形の部分に密
着して成形された高分子材料を含む。ベアリングコンポ
ーネントは、補強コンポーネントの第１の端部部分に隣
接する第１の周縁領域と、補強コンポーネントの第２の
端部部分に隣接する第２の周縁領域とを含む。第１の周
縁領域は第１のコンポーネントと共に動作し、第２の周
縁領域は第２のコンポーネントと共に動作する。

【００２０】この発明に係る別の実施の形態に基づけ
ば、人工関節が提供される。その人工関節は、第１の長
骨と共に動作する第１のコンポーネントと、第２の長骨
と共に動作する第２のコンポーネントとを有する。その
人工関節は、第１のコンポーネントおよび第２のコンポ
ーネントの間に配置されると共に第１のコンポーネント
および第２のコンポーネントと共に動作するベアリング
コンポーネントをも有する。ベアリングコンポーネント
は、第１の中心線を画定する第１の部分および第２の中
心線を画定する第２の部分を備えた補強コンポーネント
を有する。第１の中心線および第２の中心線は同一直線
上にない。ベアリングコンポーネントは、実質的に補強
コンポーネントの少なくとも一部分を取り囲み補強コン
ポーネントに密着して成形された高分子材料を含む。ベ
アリングコンポーネントは、補強コンポーネントの第１
の部分に隣接する第１の周縁部分と、補強コンポーネン
トの第２の部分に隣接する第２の周縁部分とを画定す
る。第１の周縁部分は第１のコンポーネントと共に動作
し、第２の周縁部分は第２のコンポーネントと共に動作
する。

【００２１】この発明に係るさらに他の実施の形態に基
づけば、膝の人工関節が提供される。その膝の人工関節
は、大腿骨に取り付けられる大腿骨コンポーネントと、
脛骨に取り付けられる脛骨トレーとを含む。膝の人工関
節は、大腿骨コンポーネントおよび脛骨トレーの間に配
置されると共に大腿骨コンポーネントおよび脛骨トレー
と共に動作するベアリングコンポーネントをも有する。
ベアリングコンポーネントは、第１の中心線を画定する
第１の部分および第２の中心線を画定する第２の部分を
備えた第１のコンポーネントを有する。第１の中心線お
よび第２の中心線は同一直線上にない。ベアリングコン
ポーネントは、第１のコンポーネントを取り囲み第１の
コンポーネントに密着して成形された高分子材料を含
む。ベアリングコンポーネントは、第１のコンポーネン
トの第１の部分に隣接する第１の周縁部分と、第１のコ
ンポーネントの第２の部分に隣接する第２の周縁部分と
を画定する。第１の周縁部分は大腿骨コンポーネントと
共に動作し、第２の周縁部分は脛骨トレーと共に動作す
る。

【００２２】この発明に係る他の実施の形態に基づけ
ば、ベアリングコンポーネントが提供される。そのベア
リングコンポーネントは、人工関節に使用するためのも
ので、第１の長骨に移植するための第１のコンポーネン
トと共に動作し、かつ、第２の長骨に移植するための第
２のコンポーネントと共に動作する。ベアリングコンポ
ーネントは、第１の中心線を画定する第１の部分および
第２の中心線を画定する第２の部分を備えた補強コンポ
ーネントを有する。第１の中心線および第２の中心線は
同一直線上にない。ベアリングコンポーネントは、補強
コンポーネントを取り囲み補強コンポーネントに密着し
て成形された高分子材料を含む。ベアリングコンポーネ
ントは、補強コンポーネントの第１の部分に隣接する第
１の周縁部分と、補強コンポーネントの第２の部分に隣
接する第２の周縁部分とを画定する。第１の周縁部分は
第１のコンポーネントと共に動作し、第２の周縁部分は
第２のコンポーネントと共に動作する。

【００２３】完全な膝の人工関節を患者から除去してて
新たな人工関節に置き換えることが必要な場合、そのよ
うな置換後の人工関節は典型的には大腿骨および脛骨の
髄管内にさらに係合する。そのような人工関節は、修正
の人工関節と呼ばれる。人工関節を置換する間、後方の
十字靭帯は最初（または第１）の完全な膝の関節形成術
の場合に比べてさらに犠牲にされることが多い。現在の
回転する形状を備えた修正の脛骨ベアリングインサート
には、脛骨トレーと回転可能に係合する脛骨ベアリング
インサートの遠位のステム部分の中心と整合していない
中心線を備えた突起部を含んだものはない。

【００２４】ポリエチレン製のベアリングを補強する試
みがなされてきた。そのような試みのひとつが、Ashby
らによる米国特許第５，９８９，４７２号明細書に示さ
れている。Ashbyらによる上記明細書に示されたポリエ
チレン製のベアリングは、骨に取り付けるための補強機
構が含まれている。その補強機構はポリエチレンと金属
製バッキングとの間の動きをなくすように働く。

【００２５】ポリエチレン製のベアリングを補強するそ
の他の試みが、Hodoreckによる米国特許第４，９７７，
４４５号明細書に記載されている。この特許明細書に
は、金属製のベースにポリエチレンが補強して接着され
た金属で裏打ちされた人工関節の移植片が記載されてい
る。そのようなコンポーネントの例は、Sidebothamによ
る米国特許第５，００７，９３３号明細書に記載されて
いる。この特許は参照されることによりここに組みこま
れる。

【００２６】この発明の技術的利点には、十字靭帯がひ
どく損傷された、除去された、または犠牲にされた患者
が十分な範囲にわたる動作を行なう間中の膝関節の望ま
しい運動性（kinematics）を可能にすることである。そ
のような条件のもとでは、膝の人工関節の大腿骨コンポ
ーネントおよび脛骨コンポーネントは例えば突起部およ
びカム機構を用いることで互いに制約されなければなら
ない。

【００２７】この発明のある側面に基づけば、支持部材
（または補強部材）は成形用金型の中に配置されてよ
く、脛骨ベアリングインサートは非直線形の支持ロッド
（支持部材）を含みながら成形されてよい。

【００２８】この発明のその他の技術的な利点は、図
面、発明の詳細な説明、および特許請求の範囲から当業
者には十分に明らかとなるであろう。

【００２９】

【発明の実施の形態】この発明およびその利点をより完
全に理解するために、添付の図面を参照しながら以下に
この発明を説明する。

【００３０】この発明の実施の形態およびその利点は、
以下の説明および図面か最良に理解され、図面中では類
似もしくは対応する部分には同じ符号が付されている。

【００３１】この発明に基づいて図８を参照しながら膝
の人工関節の形態での人工関節が示される。膝の人工関
節１０は、大腿骨（または第１の長骨）１４に取り付け
られる大腿骨コンポーネント（または第１のコンポーネ
ント）１２を含む。人工関節１０は、脛骨（または第２
の長骨）２０に取り付けられる脛骨トレー（または第２
のコンポーネント）１６をさらに含む。大腿骨コンポー
ネント１２および脛骨トレー１６は図１乃至図９および
図１６乃至図１９により詳細に示されている。大腿骨コ
ンポーネント１２および脛骨トレー１６はヒトの解剖学
的構造に対する生体適合性を有する任意の適切な耐久性
の材料から作られている。大腿骨コンポーネント１２お
よび脛骨トレー１６は、例えば、コバルト・クロム・モ
リブデンなどのコバルト合金、チタン合金、またはステ
ンレス鋼から作られる。

【００３２】膝の人工関節１０は、ベアリングコンポー
ネント２２をさらに含む。ベアリングコンポーネント２
２は大腿骨コンポーネント１２と脛骨トレー１６との間
に配置される。ベアリングコンポーネント２２は大腿骨
コンポーネント１２および脛骨トレー１６と共に動作し
て膝の人工関節１０の望ましい運動性を提供する。

【００３３】図１乃至図９および図１６乃至図１９に示
された人工関節は、可動性のベアリング人工関節または
可動性のベアリング膝関節と呼ばれている。そのような
可動性のベアリング膝関節は、１９９７年ごろから商標
名「ＬＣＳ」としてDepuy Orthopaedics社から提供され
ている。このタイプの可動性のベアリング膝関節は、脛
骨トレー１６とベアリングコンポーネント２２が互いに
物理的に分離している点で、固定されたベアリング膝関
節と異なる。可動性のベアリング膝関節を用いる場合に
は、大腿骨コンポーネントおよびベアリングコンポーネ
ントの適正な関係を保つのに十分な十字靭帯および腱を
患者が有していることが必要とされることがある。十字
靭帯がひどく損傷されている、または膝関節の外科手術
で犠牲にされているもしくは除去されているような場合
には、亜脱臼または脱臼を防止するために大腿骨コンポ
ーネントを脛骨トレーに対して束縛するという用意が人
工関節においてなされなければならない。

【００３４】図１６および図１７を参照すると、大腿骨
コンポーネント１２を脛骨トレー１６に対して制限する
ためのひとつの解法として、大腿骨コンポーネント１２
に配置されたカム２６とかみ合うベアリングコンポーネ
ント２２に配置された突起部２４の形態の機構を用いる
ことが示されている。図１６および図１７に示されてい
るように、膝の人工関節１０に内側及び／または外側へ
の方向に沿った支持を与えるために、好ましくは大腿骨
コンポーネント１２は突起部２４の突起面３２と共に動
作する大腿骨面３０を含む。突起面３２は大腿骨面３０
によって画定される大腿骨の幅ＣＷに対応した突起部の
幅ＳＷを画定して、内側及び／または外側への方向に沿
った望ましい運動性を可能にする。

【００３５】図８を参照すると、前方の支持を提供する
ために突起部２４はカム２６の突起部協働面３５（図１
６）と共に動作するカム協働面（または第１の周縁領
域）３４を含んでいる。十字靭帯および側副靭帯の両方
がひどく損傷され、傷つけられまたは失われた患者の場
合には、突起部２４に加わる力は前方及び／または後方
への方向および内側及び／または外側への方向の両方で
きわめて大きくなり得るということを適切に認識しなけ
ればならない。

【００３６】好ましくは、そして図８に示されているよ
うに、ベアリングコンポーネント２２は、高分子材料、
例えばポリエチレンから作られる。好ましくは、ベアリ
ングコンポーネント２２はＵＨＭＷＰＥから作られる。
ベアリングコンポーネント２２は、接触面４０の耐磨耗
性を向上させるようにさらに処理されてよい。接触面４
０は大腿骨コンポーネント１２の外側面４２と接触する
表面である。ＵＨＭＷＰＥの耐磨耗性を向上させるため
の方法は、Hamiltonらによる米国特許第５，５７７，３
６８号明細書に開示されているGamma Vacuum Foil（Ｇ
ＶＦ）として知られる処理過程と、Saumらによる米国特
許第６，０１７，９７５号明細書および米国特許第６，
２４２，５０７号明細書、およびMcKellopらによる米国
特許第６，２２８，９００号明細書に開示されたMarath
on（登録商標）処理過程とを含む。これらの特許は参照
することによりここに組みこまれる。

【００３７】図８を再び参照し、この発明に基づけば、
人工関節１０のベアリングコンポーネント２２は第１の
コンポーネント（または補強コンポーネント）３６を含
む。第１のコンポーネント３６は、十字靭帯および側副
靭帯が膝関節を適正に支持できない場合に膝の人工関節
１０の突起部２４に加わる力に突起部２４が耐えられる
ようにするためにベアリングコンポーネント２２を補強
するように働く。

【００３８】第１のコンポーネント３６は、好ましくは
高分子材料よりも高い強度係数（modulus strength）の
材料から作られる。例えば、第１のコンポーネント３６
は金属で作られ、例えば、ステンレス鋼、チタン合金、
またはコバルト・クロム・モリブデン合金などのヒトの
解剖学的構造に対する生体適合性を有する材料から作ら
れる。

【００３９】出願人は、十分な範囲にわたる動作を行な
う間中の膝関節の望ましい運動性（kinematics）を得る
には、例えば図８の膝の人工関節を構成するコンポーネ
ントの最適な設計が、ベアリングコンポーネント２２の
突起部２４の中心線４６と同一直線上にない中心回動軸
４４を備えた変位した脛骨トレー１６を含むことが必要
であることを見出した。図１０（ａ）を参照し、この発
明に基づけば、人工関節１０のベアリングコンポーネン
ト２２は、第１のコンポーネント３６を含み、この第１
のコンポーネント３６は脛骨トレー１６の中心回動ステ
ムの中心線４４が突起部２４の中心線４６（図８）から
変位していることに適応するように設計されている。し
たがって、図１０（ａ）に示されているように、第１の
コンポーネント３６は第２の中心線５２と同一直線上に
ない第１の中心線５０を有するように設計されている。
図８および図１０（ａ）に示されているように、第１の
コンポーネント３６の第１の中心線５０は脛骨トレー１
６の中心回動ステムの中心回動軸４４と同一直線上にあ
る。同様に、第１のコンポーネント３６の第２の中心線
５２は突起部２４の中心線４６と同一直線上にある。

【００４０】図１０（ａ）を続けて参照すると、第１の
コンポーネント３６は第１の中心線５０を画定する第１
の部分５４を含む。第１のコンポーネント３６は、第２
の中心線５２を画定する第２の部分５６をさらに有す
る。第１の中心線５０および第２の中心線５２は同一直
線上にない。

【００４１】図１０（ａ）に示されているように、第１
の中心線５０は第２の中心線５２と平行で間隔を置いて
配置されていてよい。しかし、第１の中心線５０および
第２の中心線５２は実際には傾いていても収束もしくは
発散していてもよいことが適切に理解されなければなら
ない。しかし、図１０（ａ）に示されているように、第
１の中心線５０および第２の中心線５２は距離ＣＯだけ
間隔を置いて配置されていて、距離ＣＯは突起部２４の
中心線４６と脛骨トレー１６の中心線４４との間の距離
ＳＯ（図８参照）に等しい。

【００４２】図１０（ａ）に示されているように、第１
のコンポーネント３６は第１の部分５４と第２の部分５
６との間に配置された連結部分６０を含む。連結部分６
０は、任意の適切な形状でよいが、好ましくは強度およ
び平易さの観点からアーチ形の部分である。そのような
構造において、連結部分６０の形状は一対の半径Ｒ１お
よびＲ２によって画定され、半径Ｒ１および半径Ｒ２は
例えば同じであってよい。

【００４３】第１のコンポーネント３６は一対の変位し
た中心線に支持を提供できるような任意の形状でよいこ
とが適切に理解されるべきであると共に、平易さの観点
からおよび図１０（ａ）に示されているように、第１の
コンポーネント３６は単一の断面形状を有してよいこと
が適切に理解されなければならない。例えば、第１のコ
ンポーネント３６の断面は四角形、三角形、六角形、ま
たは図１０（ｂ）に示されているような円形であってよ
い。円形の断面形状によって、所定の重量および寸法の
第１のコンポーネント３６に対して様々な向きの最適な
曲げ強さが提供される。

【００４４】第１のコンポーネント３６は中空の材料か
ら作られても、図１０（ａ）に示すようにほぼ中実の材
料から作られてもよい。空間的な制約から、第１のコン
ポーネント３６は図１０（ａ）に示すように中実の材料
から作られる。

【００４５】図８および図１０（ａ）から明らかなよう
に、より詳しくは、第１のコンポーネント３６を含むベ
アリングコンポーネント２２は様々な方法によって製造
されるが、はじめにベアリングコンポーネント２２を製
造して、次に第１のコンポーネント３６を取り付けるた
めの開孔または導管をベアリングコンポーネント２２に
設けるというように単純かつ容易には製造できない。し
たがって、ベアリンクコンポーネント２２に補強ロッド
を設けるための典型的な方法である、ベアリングコンポ
ーネント２２に開孔を穴あけして直線状の円筒形ロッド
を開孔に挿入するといった方式は採用できない。

【００４６】したがって、この発明に基づいて、図１
１、図１２、および図１３を参照すると、ベアリングコ
ンポーネント２２は好ましくは例えば圧縮成形法または
ポリマーを処理できる任意の成形法などの成形法によっ
て製造される。図１１、図１２、および図１３を参照す
ると、ベアリングコンポーネント２２は好ましくは形成
金型６２内で製造される。べアリングコンポーネント２
２は任意の適切な成形法によって製造されるが、好まし
くは図１２に示すように成形金型６２は直接圧縮成形法
（direct compression molding）で用いられるものであ
る。プラスチック粉末が成形金型６２内に配置され、成
形金型６２が閉じられて圧力が加えられて圧縮、加熱さ
れ、プラスチック粉末がキャビティの形状に沿って流れ
るようになる。

【００４７】成形金型６２は最終的に完成したベアリン
グコンポーネント２２の形状に形成された内側形成面６
４を含む形状で製造されている。好ましくは、内側形成
面６４は、当業者に知られているように適正な収縮寸法
を許容するような寸法を有する。

【００４８】成形金型６２は複数の部分から作られてい
る。典型的には、基部金型（または底部金型）６６がベ
アリングコンポーネント２２の関節面７０を形成するの
に用いられる。成形金型６２は本体金型（側面金型）７
２をも含む。本体金型７２はベアリングコンポーネント
２２の湾曲した側面７４を形成するのに用いられる。さ
らに、成形金型６２はプランジャアセンブリ７６をも含
む。プランジャアセンブリ７６は底部ベアリング面８０
および回転シャフト（または第２の周縁領域）８２を形
成するのに用いられる。様々な厚さの脛骨ベアリングコ
ンポーネント２２を形成するのに単一の金型が用いられ
てよい。

【００４９】この発明のベアリングコンポーネント２２
を製造するために、成形金型６２は、例えば補強ロッド
の形態の第１のコンポーネント３６を支持するように変
形されている。

【００５０】好ましくは、図１２に示すように、補強ロ
ッド３６は内側形成面６４から間隔をおいて配置されて
いる。好ましくは、図１２に示すように、補強ロッド３
６は配向機構８４を用いて内側形成面６４からの間隔を
保たれている。配向機構８４は、ベアリングコンポーネ
ント２２の突起部と遠位のステムとの間の変位を形成す
るように最初に設計されたように成形金型６２内で補強
ロッド３６を間隔をおいて配置するまたは位置決めする
のに用いられる。配向機構（または位置決め装置、支持
システム）８４は第１のコンポーネント３６の任意の適
切な箇所で第１のコンポーネント３６を支持または固定
してよい。簡単にするため図１２に示すように、配向機
構８４は補強ロッド３６の第１の端部８６に配置されて
いる。

【００５１】配向機構８４は補強ロッド３６の第１の端
部８６に対して相互に作用するただ一つの位置決め部材
を含むものでよい。配向機構８４が一方の端部のみに配
置されると共に補強ロッド３６がその端部で保持される
場合、基部金型（または底部金型）６６またはプランジ
ャアセンブリ（または上部金型）７６に配置された配向
機構８４を含む成形金型の部分は、補強ロッド３６を配
向機構８４にしっかりと一時的に取り付けるものでなけ
ればならない。

【００５２】この発明は補強ロッド３６の一方の端部に
配置されたただ一つの配向機構を用いて実施できるが、
そのような構成では、配向機構８４と補強ロッド３６と
の間の許容誤差の値によって、補強ロッド３６の成形金
型６２内での位置が十分に正確とならず、その結果補強
ロッド３６が完成した補強ロッド（第１のコンポーネン
ト）３６内で誤った位置に配置されるという問題を生じ
ることがある。

【００５３】誤った配置は前方及び／または後方への方
向および内側及び／または外側への方向のいずれでも生
ずることがある。さらに、補強ロッド３６は突起部２４
および遠位のステムに対して周方向の誤った位置に配置
されることもある。

【００５４】したがって、好ましくは、図１２に示すよ
うに、配向機構８４は補強ロッド３６の第１の端部８６
に配置された第１の位置決め装置９０および補強ロッド
３６の第２の端部９４に配置された第２の位置決め装置
９２の形態を有する。補強ロッド３６が第１の端部８６
および第２の端部９４の両方で保持される場合、一方の
端部、例えば第１の端部８６は固定して一時的に取り付
けられ、他方の端部、例えば第２の端部は移動できるよ
うに一時的に取り付けられなければならない。移動でき
るように一時的に取り付けることは、成形金型の２つの
端部が各成形サイクルの間に互いに接近したり遠ざかっ
たりできるようにするために必要である。さらに、移動
できるように一時的に取り付けることにより、高分子材
料が補強ロッド３６の周囲に均等に配置されるようにし
て突起部２４内で補強ロッド３６を最適な位置に配置す
るための周方向の整合がもたらされなければならない。

【００５５】成形金型６２内での補強ロッド３６の位置
決めをより正確にするために、所望に応じて、成形金型
６２は内側形成面６４に対して（結局は第１のコンポー
ネント３６に対して）補強ロッド３６を最適な角度で配
置するための配向機構１００を含んでもよい。配向機構
１００は、例えば位置決め装置９０，９２に含まれてい
てよく、例えば、図１２に示すように第２の位置決め装
置９２に配置された平坦部１０２の形態でよい。図１２
に示されているように、配向機構１００は６個の等間隔
の平坦部の形態である。したがって、位置決め装置（ま
たは配向機構）８４は、６角形のロッドの形態である。
成形金型内での位置をより細かく調整できるようにさら
に平坦部が設けられてもよい。

【００５６】図１０（ａ）を参照すると、好ましくは、
補強ロッド３６は、例えば補強ロッド３６の第１の端部
８６に配置された第１の凹部１０４および補強ロッド３
６の第２の端部９４に配置された第２の凹部１０６の形
態の位置決め機構を含む。第１の凹部１０４は第１の位
置決め装置９０を嵌め合わせるように受容し、第２の凹
部１０６は第２の位置決め装置９２を受容する（図１
１）。好ましくは、図１０（ａ）に示すように、第２の
凹部１０６は第２の位置決め装置９２の平坦部１０２と
嵌め合わされる凹部平坦部１１０を含む。

【００５７】図１２を再び参照すると、プラスチック粉
末１１２が成形金型６２のキャビティ１１４内に適切な
量で加えられる。成形金型６２は、プランジャアセンブ
リ（または上部金型）７６を成形金型６２の本体金型
（または側面金型）７２の上に載せて閉じられる。

【００５８】ベアリングコンポーネント２２は、プラス
チック粉末１１２を固めるために必要な圧力および温度
のよく知られた条件の下に成形金型６２を置くことで十
分に形成される。適切に冷却した後に、成形金型６２
は、プランジャアセンブリ（または上部金型）７６を成
形金型６２の本体金型（または側面金型）７２から取り
外して開かれる。次に、ベアリングコンポーネント２２
は補強ロッド３６を含んだ状態で、成形金型６２のキャ
ビティ１１４から取り出される。適切に洗浄された後
に、別のプラスチック粉末１１２がキャビティ１１４に
加えられ、２回目のベアリングコンポーネント２２を製
造するために処理過程が繰り返される。

【００５９】図１５を参照して、補強ロッド６２を含む
ベアリングコンポーネント２２を成形するための処理過
程をより詳しく説明する。図１５に示された処理過程の
ステップ１２０は、耐久性の材料からなるコンポーネン
トを提供する過程である。耐久性の材料は、例えばコバ
ルト・クロム・モリブデン、ステンレス鋼の合金、チタ
ン、またはチタン合金の形態でよい。提供されるコンポ
ーネントは例えば長寸の部材、例えばロッドの形態でよ
い。ロッドの形態のコンポーネントは、この発明で記載
されたように、折り曲げられたロッドもしくは２つのほ
ぼ直線状の部分を備えたロッドで２つの部分が互いに傾
いたまたは同一直線上にない形態のロッドである。

【００６０】処理過程の第２のステップ１２２は、図１
５に示されたように、完全な関節形成術で用いるための
コンポーネントを製造するのに適した成形金型６２を提
供する過程である。

【００６１】処理過程の第３のステップ１２４は、第１
のコンポーネント（補強コンポーネント）３６を成形金
型６２内の所望の位置に配置する過程である。

【００６２】処理過程の第４のステップ１２６は、成形
可能な材料の粉末を成形金型内に配置する過程である。
ベアリングコンポーネント２２を製造するための処理過
程の第５のステップ１３０は、補強コンポーネント３６
を成形可能な材料で実質的に取り囲む過程である。処理
過程の第６のステップ１３１は、成形金型６２を、した
がって成形可能な材料を加熱および圧縮する過程であ
る。処理過程の第７のステップ１３２は、成形可能な材
料を冷却してベアリングコンポーネント２２を形成する
過程であり、処理過程の第８のステップ１３４は成形金
型６２からベアリングコンポーネント２２を取り出す過
程である。

【００６３】図１４を参照すると、ベアリングコンポー
ネント２２を含む人工関節１０はヒトの体に移植される
ので、ベアリングコンポーネント２２を含む人工関節１
０を滅菌することが重要である。ベアリングコンポーネ
ント２２を含む人工関節１０に対して、いくつかの有効
な滅菌方法を用いることができる。例えば、ベアリング
コンポーネント２２にガンマ線を照射してベアリングコ
ンポーネント２２を滅菌してもよい。ベリングコンポー
ネント２２にガンマ線を照射することにより、ベアリン
グコンポーネント２２を製造するのに典型的に用いられ
ている高分子材料またはポリエチレン内に遊離基が存在
するようになることがある。このようにベアリングコン
ポーネント２２内に遊離基が存在すると、酸化プロセス
を介してベアリングコンポーネント２２の劣化が速めら
れることがある。

【００６４】ガンマ線を用いた滅菌によって発生する遊
離基の負の効果を最小にするために、ベアリングコンポ
ーネント２２は好ましくは真空中または不活性ガス中に
遮断されて囲まれ（barrier package）、酸素を締め出
すと共に滅菌処理によって囲みの内側で生じた水素を捕
獲する。そのような処理は、ベアリングコンポーネント
（またはベアリングインサート）２２の酸化を防止また
は低減し、ベアリングコンポーネント２２を十分に滅菌
できるようにする。

【００６５】ガンマ線による滅菌に代わる他の滅菌法は
ガスプラズマ滅菌法である。ガスプラズマ滅菌法は、主
に表面を滅菌する滅菌法である。ガスプラズマ滅菌法
は、コンポーネントの外部表面に限定的に露出または連
結された内部表面に対しては、未確認の滅菌能力を有す
る。

【００６６】図１４を参照すると、成形金型６２（図１
２および図１３）によって成形されたベアリングコンポ
ーネント２２が示されている。ベアリングコンポーネン
ト２２が成形金型６２から取り出されるときに、第１の
位置決め装置９０および第２の位置決め装置９２がキャ
ビティ１１４からそしてベアリングコンポーネント２２
から取り外されるようにするために、ベアリングコンポ
ーネント２２は補強ロッド３６の第１の凹部１０４と同
軸上で第１の凹部１０４の上に配置された第１の露出コ
ンポーネント開口１２０を含む。同様に、ベアリングコ
ンポーネント２２は補強ロッド３６の第２の凹部１０６
から外向きに延在する第２の露出コンポーネント開口１
２２をさらに含む。第１の露出コンポーネント開口１２
０および第２の露出コンポーネント開口１２２は、ベア
リングコンポーネント２２の外側から補強ロッド３６へ
のアクセスを提供する。

【００６７】この発明の非直線形の補強コンポーネント
を用いることにより、膝関節は、脛骨トレーと回転可能
に係合するインサートの中心線と大腿骨コンポーネント
のカムと係合する上方の突起部の中心線とが同一平面上
にない状態の突起部およびカム機構に対して、前方及び
／または後方への方向および内側及び／または外側への
方向に沿った増強された負荷容量を有することになる。
インサートの中心線と突起部の中心線とが同一平面上に
ないそのような状態では、膝関節の運動性が改善され
る。

【００６８】脛骨ベアリングインサートに非直線形の補
強コンポーネントを設けることにより、非直線形の支持
ロッド（補強コンポーネント）は脛骨ベアリングインサ
ート内に適切に配置されて、突起部を介した負荷伝達機
構が最適にされる。

【００６９】配向機構を含む非直線形の支持ロッドを含
む脛骨ベアリングインサートを提供することにより、脛
骨ベアリングインサートの製造中に非直線形の支持ロッ
ドを脛骨ベアリングインサートに対して調整することが
できる。

【００７０】この発明およびその利点が詳細に説明され
たが、様々な変更、置換、変形が特許請求の範囲によっ
て定義されるこの発明の真髄および範囲から逸脱せずに
可能であることが理解されなければならない。

【００７１】この発明の具体的な実施態様は以下の通り
である。 （１）高分子材料が補強コンポーネントの実質的に全体
を囲む、請求項１記載の人工関節。 （２）第２の中心線が第１の中心線と平行で上記第１の
中心線から離れている、請求項１記載の人工関節。 （３）補強コンポーネントが、両端の実質的に直線状の
２つの部分と、中央のアーチ形の部分とを有するロッド
からなる、請求項１記載の人工関節。 （４）高分子材料が、超高分子量ポリエチレンからな
る、請求項１記載の人工関節。 （５）補強コンポーネントが、高分子材料が上記補強コ
ンポーネントに対して配置されたときに上記補強コンポ
ーネントを保持するための保持機構を画定する、請求項
１記載の人工関節。

【００７２】（６）補強コンポーネントが、高分子材料
が上記補強コンポーネントに対して配置されたときに第
１の中心線および第２の中心線の少なくとも一方に対し
て記補強コンポーネントの向きを決める配向機構を画定
する、請求項１記載の人工関節。 （７）高分子材料が、補強コンポーネントの実質的に全
体を囲む、請求項２記載の人工関節。 （８）補強コンポーネントが、アーチ形の部分から延在
する実質的に直線状の第１および第２の部分を有するロ
ッドからなる、請求項２記載の人工関節。 （９）高分子材料が、超高分子量ポリエチレンからな
る、請求項２記載の人工関節。 （１０）補強コンポーネントが、第１の中心線を画定す
る第１の部分と、上記第１の中心線と同一直線上にない
第２の中心線を画定する第２の部分とを有する、請求項
２記載の人工関節。

【００７３】（１１）第２の中心線が第１の中心線と平
行で上記第１の中心線から離れている、実施態様（１
０）記載の人工関節。 （１２）補強コンポーネントが、高分子材料が上記補強
コンポーネントに対して配置されたときに上記補強コン
ポーネントを保持するための保持機構を画定する、請求
項２記載の人工関節。 （１３）補強コンポーネントが、高分子材料が上記補強
コンポーネントに対して配置されたときに第１の中心線
および第２の中心線の少なくとも一方に対して記補強コ
ンポーネントの向きを決める配向機構を画定する、実施
態様（１０）記載の人工関節。 （１４）第２の中心線が第１の中心線と平行で上記第１
の中心線から離れている、請求項３記載の人工関節。 （１５）高分子材料が、超高分子量ポリエチレンからな
る、請求項３記載の人工関節。

【００７４】（１６）補強コンポーネントが、高分子材
料が上記補強コンポーネントに対して配置されたときに
上記補強コンポーネントを保持するための保持機構を画
定する、請求項３記載の人工関節。 （１７）補強コンポーネントが、高分子材料が上記補強
コンポーネントに対して配置されたときに第１の中心線
および第２の中心線の少なくとも一方に対して記補強コ
ンポーネントの向きを決める配向機構を画定する、請求
項３記載の人工関節。 （１８）第２の中心線が第１の中心線と平行で上記第１
の中心線から離れている、請求項４記載の膝の人工関
節。 （１９）高分子材料が、超高分子量ポリエチレンからな
る、請求項４記載の膝の人工関節。 （２０）第１のコンポーネントが、高分子材料が上記第
１のコンポーネントに対して配置されたときに上記第１
のコンポーネントを保持するための保持機構を画定す
る、請求項４記載の膝の人工関節。

【００７５】（２１）第１のコンポーネントが、高分子
材料が上記第１のコンポーネントに対して配置されたと
きに第１の中心線および第２の中心線の少なくとも一方
に対して上記第１のコンポーネントの向きを決める配向
機構を画定する、請求項４記載の膝の人工関節。 （２２）配向機構が、第１の中心線および第２の中心線
の少なくとも一方と実質的に平行かつ離れて配置された
平坦面を有する、実施態様（２１）記載の膝の人工関
節。 （２３）脛骨トレーがベアリングコンポーネントに対し
て回転可能に動作する、請求項４記載の膝の人工関節。 （２４）第２の中心線が第１の中心線と平行で上記第１
の中心線から離れている、請求項５記載のベアリングコ
ンポーネント。 （２５）高分子材料が、超高分子量ポリエチレンからな
る、請求項５記載のベアリングコンポーネント。

【００７６】（２６）補強コンポーネントが、高分子材
料が上記補強コンポーネントに対して配置されたときに
上記補強コンポーネントを保持するための保持機構を画
定する、請求項５記載のベアリングコンポーネント。 （２７）補強コンポーネントが、高分子材料が上記補強
コンポーネントに対して配置されたときに第１の中心線
および第２の中心線の少なくとも一方に対して記補強コ
ンポーネントの向きを決める配向機構を画定する、請求
項５記載のベアリングコンポーネント。 （２８）配向機構が、第１の中心線および第２の中心線
の少なくとも一方と実質的に平行かつ離れて配置された
平坦面を有する、実施態様（２７）記載のベアリングコ
ンポーネント。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、非直
線形の補強コンポーネントを用いることにより、膝関節
は、脛骨トレーと回転可能に係合するインサートの中心
線と大腿骨コンポーネントのカムと係合する上方の突起
部の中心線とが同一平面上にない状態の突起部およびカ
ム機構に対して、前方及び／または後方への方向および
内側及び／または外側への方向に沿った増強された負荷
容量を有することになる効果があり、インサートの中心
線と突起部の中心線とが同一平面上にないそのような状
態では、膝関節の運動性が改善される効果がある。

【００７８】この発明によれば、脛骨ベアリングインサ
ートに非直線形の補強コンポーネントを設けることによ
り、非直線形の支持ロッド（補強コンポーネント）は脛
骨ベアリングインサート内に適切に配置されて、突起部
を介した負荷伝達機構が最適にされる効果がある。

【００７９】この発明によれば、配向機構を含む非直線
形の支持ロッドを含む脛骨ベアリングインサートを提供
することにより、脛骨ベアリングインサートの製造中に
非直線形の支持ロッドを脛骨ベアリングインサートに対
して調整することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】膝の人工関節が伸ばされた状態の、大腿骨コン
ポーネントおよび脛骨ベアリングを備えた脛骨コンポー
ネントを示すこの発明のベアリングコンポーネントを含
む膝の人工関節の斜視図である。

【図２】図１の膝の人工関節の前方から見た正面図であ
る。

【図３】一点鎖線で描かれた骨に移植された図１および
図２に示された膝の人工関節の側面図である。

【図４】脛骨プラトーから部分的に取り外されたプラス
チック製のベアリングコンポーネントを示す図１の膝の
人工関節の分解側面図である。

【図５】図１の膝の人工関節の後方から見た背面図であ
る。

【図６】脛骨プラトーから部分的に取り外されたプラス
チック製のベアリングコンポーネントを示す前方から見
た図１の膝の人工関節の分解正面図である。

【図７】脛骨プラトーから部分的に取り外されたプラス
チック製のベアリングコンポーネントを示す分解斜視図
である。

【図８】脛骨プラトーから取り外されたプラスチック製
のベアリングコンポーネントを示す図３の膝の人工関節
の完全に分解された側面図である。

【図９】脛骨プラトーから取り外されたプラスチック製
のベアリングコンポーネントを示す前方から見た膝の人
工関節の完全に分解された正面図である。

【図１０】（ａ）はこの発明の人工関節のある実施の形
態のためのベアリングコンポーネントと共に用いられる
補強ロッドの平面図である。（ｂ）は（ａ）の補強ロッ
ドを矢印の向きから線１０Ａ−１０Ａに沿って見た図で
ある。

【図１１】この発明の人工関節のためのベアリングコン
ポーネントを製造するために用いられる成形用金型内に
配置された図１０（ａ）の補強ロッドの平面図である。

【図１２】成形用金型をより詳細に示したこの発明の人
工関節のためのベアリングコンポーネントを製造するた
めに用いられる部分的に断面で示された成形用金型の中
に配置された図１０（ａ）の補強ロッドの平面図であ
る。

【図１３】図１２の成形用金型の底面図である。

【図１４】図１２の成形用金型を用いて図１０（ａ）の
補強ロッドから製造されたベアリングコンポーネントの
部分的に断面で示された平面図である。

【図１５】図１６の人工関節のコンポーネントを製造す
る方法の過程のフローチャートである。

【図１６】人工関節が曲げられた状態の、図１および図
２の人工関節の側面図である。

【図１７】人工関節が曲げられた状態の、大腿骨コンポ
ーネントおよび脛骨ベアリングを備えた脛骨コンポーネ
ントを示すこの発明のベアリングコンポーネントを含む
図１の膝の人工関節の斜視図である。

【図１８】曲げられた状態の人工関節を示す図１および
図２に示された人工関節の前方から見た正面図である。

【図１９】曲げられた状態の人工関節を示す図１および
図２に示された人工関節の後方から見た正面図である。

【符号の説明】

１０ 人工関節 １２ 第１のコンポーネント １４ 大腿骨 １６ 脛骨トレー ２０ 脛骨 ２２ ベアリングコンポーネント ２４ 突起部 ２６ カム ３０ 大腿骨面 ３２ 突起面 ３４ カム協働面 ３５ 突起部協働面 ３６ 第１のコンポーネント ４０ 接触面 ４２ 外側面 ４４ 中心回動軸 ４６ 中心線 ５０ 第１の中心線 ５２ 第２の中心線 ５４ 第１の部分 ５６ 第２の部分 ６０ 連結部分 ６２ 成形金型 ６４ 内側形成面 ６６ 基部金型 ７０ 関節面 ７２ 本体金型 ７４ 側面 ７６ プランジャアセンブリ ８０ 底部ベアリング面 ８２ 回転シャフト ８４ 配向機構 ８６ 第１の端部 ９０ 第１の位置決め装置 ９２ 第２の位置決め装置 ９４ 第２の端部 １００ 配向機構 １０２ 平坦部 １０４ 第１の凹部 １０６ 第２の凹部 １１０ 凹部平坦部 １１２ プラスチック粉末 １１４ キャビティ １２０ 第１の露出コンポーネント開口 １２２ 第２の露出コンポーネント開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・ヘルドレス アメリカ合衆国、インディアナ州、メント ーン、エヌ・900・イースト 7140 (72)発明者 アルバート・バースタイン アメリカ合衆国、フロリダ州、サラソタ、 モーニング・ダブ・ドライブ 636 Ｆターム(参考） 4C060 LL13 MM24 4C097 AA07 BB05 DD01 MM03 SC08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の長骨と共に動作するための第１の
   コンポーネントと、 第２の長骨と共に動作するための第２のコンポーネント
   と、 上記第１のコンポーネントおよび上記第２のコンポーネ
   ントの間に配置されると共に上記第１のコンポーネント
   および上記第２のコンポーネントと共に動作するベアリ
   ングコンポーネントであって、上記ベアリングコンポー
   ネントは、第１の中心線を画定する第１の部分および上
   記第１の中心線と同一直線上にない第２の中心線を画定
   する第２の部分を備えた補強コンポーネントと、上記補
   強コンポーネントを囲んで上記補強コンポーネントと密
   着して成形された高分子材料とを含み、上記ベアリング
   コンポーネントは、上記補強コンポーネントの上記第１
   の部分に隣接した第１の周縁領域と、上記補強コンポー
   ネントの上記第２の部分に隣接した第２の周縁領域とを
   画定し、上記第１の周縁領域は上記第１のコンポーネン
   トと共に動作し、上記第２の周縁領域は上記第２のコン
   ポーネントと共に動作する、上記ベアリングコンポーネ
   ントとを有する、人工関節。
2. 【請求項２】 第１の長骨と共に動作するための第１の
   コンポーネントと、 第２の長骨と共に動作するための第２のコンポーネント
   と、 上記第１のコンポーネントおよび上記第２のコンポーネ
   ントの間に配置されると共に上記第１のコンポーネント
   および上記第２のコンポーネントと共に動作するベアリ
   ングコンポーネントであって、上記ベアリングコンポー
   ネントは、アーチ形の部分と、上記アーチ形の部分から
   延在する第１の端部部分と、上記アーチ形の部分から延
   在する第２の端部部分とを備えた補強コンポーネント
   と、上記補強コンポーネントの上記アーチ形の部分を実
   質的に囲むと共に上記アーチ形の部分に密着して成形さ
   れた高分子材料とを有し、上記ベアリングコンポーネン
   トは、上記補強コンポーネントの上記第１の端部部分に
   隣接する第１の周縁領域と、上記補強コンポーネントの
   上記第２の端部部分に隣接する第２の周縁領域とを画定
   し、上記第１の周縁領域は上記第１のコンポーネントと
   共に動作し、上記第２の周縁領域は上記第２のコンポー
   ネントと共に動作する、上記ベアリングコンポーネント
   とを有する、人工関節。
3. 【請求項３】 第１の長骨と共に動作するための第１の
   コンポーネントと、 第２の長骨と共に動作するための第２のコンポーネント
   と、 上記第１のコンポーネントおよび上記第２のコンポーネ
   ントの間に配置されると共に上記第１のコンポーネント
   および上記第２のコンポーネントと共に動作するベアリ
   ングコンポーネントであって、上記ベアリングコンポー
   ネントは、第１の中心線を画定する第１の部分および上
   記第１の中心線と同一直線上にない第２の中心線を画定
   する第２の部分を備えた補強コンポーネントと、上記補
   強コンポーネントの少なくとも一部を囲んで上記補強コ
   ンポーネントと密着して成形された高分子材料とを含
   み、上記ベアリングコンポーネントは、上記補強コンポ
   ーネントの上記第１の部分に隣接した第１の周縁領域
   と、上記補強コンポーネントの上記第２の部分に隣接し
   た第２の周縁領域とを画定し、上記第１の周縁領域は上
   記第１のコンポーネントと共に動作し、上記第２の周縁
   領域は上記第２のコンポーネントと共に動作する、上記
   ベアリングコンポーネントとを有する、人工関節。
4. 【請求項４】 大腿骨と共に動作するための大腿骨コン
   ポーネントと、 脛骨と共に動作するための脛骨トレーと、 上記大腿骨コンポーネントおよび上記脛骨トレーの間に
   配置されると共に上記大腿骨コンポーネントおよび上記
   脛骨トレーと共に動作するベアリングコンポーネントで
   あって、上記ベアリングコンポーネントは、第１の中心
   線を画定する第１の部分および上記第１の中心線と同一
   直線上にない第２の中心線を画定する第２の部分を備え
   た第１のコンポーネントと、上記第１のコンポーネント
   を囲んで上記第１のコンポーネントと密着して成形され
   た高分子材料とを含み、上記ベアリングコンポーネント
   は、上記第１のコンポーネントの上記第１の部分に隣接
   した第１の周縁領域と、上記第１のコンポーネントの上
   記第２の部分に隣接した第２の周縁領域とを画定し、上
   記第１の周縁領域は上記大腿骨コンポーネントと共に動
   作し、上記第２の周縁領域は上記脛骨トレーと共に動作
   する、上記ベアリングコンポーネントとを有する、膝の
   人工関節。
5. 【請求項５】 人工関節に用いられるベアリングコンポ
   ーネントであって、 上記ベアリングコンポーネントは、第１の長骨に移植す
   るための第１のコンポーネントと共に動作すると共に第
   ２の長骨に移植するたの第２のコンポーネントと共に動
   作し、 上記ベアリングコンポーネントは、 第１の中心線を画定する第１の部分および上記第１の中
   心線と同一直線上にない第２の中心線を画定する第２の
   部分を備えた補強コンポーネントと、 上記補強コンポーネントを実質的に囲んで上記補強コン
   ポーネントと密着して成形された高分子材料とを含み、 上記ベアリングコンポーネントは、上記補強コンポーネ
   ントの上記第１の部分に隣接した第１の周縁領域と、上
   記補強コンポーネントの上記第２の部分に隣接した第２
   の周縁領域とを画定し、上記第１の周縁領域は上記第１
   のコンポーネントと共に動作し、上記第２の周縁領域は
   上記第２のコンポーネントと共に動作する、人工関節に
   用いられるベアリングコンポーネント。