JP2015091380A - 前方安定化膝関節インプラント - Google Patents

Abstract

【課題】後十字靭帯保持型全膝関節形成術と共に使用するための全膝関節インプラント人工装具を提供する。【解決手段】この全膝関節インプラント人工装具は、大腿骨構成要素１０２と、脛骨構成要素１０４とを備える。大腿骨構成要素は開口部が間置された外側顆及び内側顆、および前方カムを含む。脛骨構成要素１０４は、脛骨の髄内腔内に受け入れられるステム１４１及びそれと一体化されたプラットフォームを有する脛骨トレー１０６と、脛骨トレーに対して動くことができるように脛骨トレーに取り付けられ、外側顆及び内側顆を受け入れるように構成された一対の窪んだベアリング面１６０、１６２を有する、脛骨トレーインサートと、脛骨トレーインサート上のベアリング面が支柱により部分的に互いに分離されるように上方に延びる支柱１６４とを含む。支柱１６４は、伸展の際にカムに接触して大腿骨構成要素を前方に押し進めるように位置付けられ、脛骨トレー上に設けられている。【選択図】図１１

Description

開示の内容

〔関連技術〕
〔発明の分野〕
本開示は、整形外科的膝関節人工装具に関するものであり、より具体的には、後十字靭帯保持型全膝関節形成術と共に使用するための前方安定化整形外科的膝関節人工装具に関する。

〔背景技術〕
膝は、身体の中で最大の関節である。毎日行われる活動のほとんどを行うのには、正常な膝の機能が要求される。膝は、脛骨上端で回転する大腿骨下端と、この大腿骨下端の溝に滑入する膝蓋骨とで構成されている。大腿骨及び脛骨に付着する大靭帯が安定をもたらす。これらの長い大腿筋が膝の強度を与える。

これら３つの骨が接触する関節の表面は、骨にクッションを与えて骨の容易な動きを可能にする滑らかな物質である関節軟骨で覆われている。膝関節の裏張りであるこの軟骨の状態は、正常な膝関節機能の重要な側面であり、医師が膝関節置換の潜在的必要性を評価するときに重要である。

膝の残りの全ての表面は、滑膜と呼ばれる薄い滑らかな組織裏張りで覆われている。この膜は膝を潤滑する特別な流体を放出して、健康な膝における摩擦をほぼゼロに削減する。

通常、これら全ての構成要素が調和して働く。しかし、病気又は怪我がこの調和を乱して、痛み、筋肉の脆弱化、及び機能低下をもたらす場合がある。

関節表面の滑らかな軟骨裏張りに加えて、骨の端と端との間の空間にクッションを与える２つの滑らかな軟骨盤がある。内側の円盤は内側半月と呼ばれ、膝関節外側の円盤は外側半月と呼ばれる。これらの半月の役割は、大腿骨と脛骨との間の関節の一致性を増すことである。これらの半月はまた、体重支持力の分配及び関節部分間の摩擦の低減によって、関節衝撃吸収材としても重要な機能を果たす。

また、膝関節の安定において重要な役割を果たす４つの主要な靭帯がある。内側側副靱帯（略称ＭＣＬ）及び外側側副靱帯（略称ＬＣＬ）は、膝関節の対向する外側に位置する。前十字靭帯（略称ＡＣＬ）及び後十字靭帯（略称ＰＣＬ）は、膝関節内のより中央に位置する靭帯である。ＡＣＬは膝関節の後ろで大腿骨の膝側の端に付着し、膝関節を通って脛骨の平らな上位表面の前まで続く。ＡＣＬが膝関節を斜め方向に横切り、ＰＣＬがその反対方向に横切って十字を形成することから、十字靭帯と名づけられた。

全膝関節置換術（略称ＴＫＲ、全膝関節形成術（略称ＴＫＡ）とも呼ばれる）は、磨耗、被患、又は損傷した膝関節表面を取り除いて人工表面と置換する外科手術手順である。膝関節表面の張替えに使用される材料は、強く耐久性があるだけでなく、関節機能にとって最適な、最小限の摩擦を生成するものである。

「人工関節又は人工装具」は、概して３つの構成要素を有し、それらは、（１）通常、コバルトクロム又はチタン合金のような生体適合性材料で作られる遠位大腿骨構成要素、（２）同じくコバルトクロム又はチタン合金で作られる近位脛骨構成要素、及びそれらの間に配置される、ポリエチレンのようなプラスチック材料で通常形成されるベアリング構成要素である。

全膝関節形成術（略称ＴＫＡ）には、主要な３つのタイプの移植があり、第１の主要なタイプである後十字靭帯保持型（略称ＰＣＲ）全膝関節形成術では、外科医は後十字靭帯を保持し、前十字靭帯を犠牲にする。第２の主要なタイプである後方安定化（略称ＰＳ）全膝関節形成術では、外科医は前十字靭帯（ＡＣＬ）と後十字靭帯（ＰＣＬ）との両方を犠牲にする。カム／支柱機構の使用によって、ＰＳと共にＴＫＡ後方安定化術がＴＫＡに導入された。第３の主要なタイプである後方十字靭帯犠牲型（ＰＣＳ）ＴＫＡでは、外科医はＡＣＬとＰＣＬとの両方を犠牲にするが、後方安定化のためにカム／支柱機構を使わない。むしろ、このＴＫＡタイプは、ポリエチレン内の拘束を用いて前後方向の動きを安定化する。

上記の３つのタイプのＴＫＡ移植術のいずれもが、固定ベアリング（ＦＢ）設計又は可動ベアリング（ＭＢ）設計を有することができる。固定ベアリング設計では、ポリエチレンインサートは圧縮成形されるか、又はロック機構を用いて脛骨トレーに固定されるかのいずれかである。可動ベアリング設計では、ポリエチレンインサートは自由に回転又は並進運動するか、又は回転と並進の両方の運動をする。

膝関節形成術は提供されている外科手術のなかでも最も一貫して成功する手術の１つとして知られているが、改良の余地はある。例えば、全膝関節形成術システムの設置に際してＡＣＬが犠牲にされるが、これは一部の患者に不利益な臨床的影響を与える場合がある。

ＡＣＬの役割は、末端伸展位及び全伸展位で大腿骨を前方向に引くことである。大腿骨の外側顆に付着されているＡＣＬはテザー（tether）としても働き、外側顆と外側半月との接触を保つ。ＰＣＬは屈曲を増しながら大腿骨を後方に引く。ＰＣＬはまた、大腿骨内側（medical）顆上のテザーとしても作用し、大腿骨内側顆と内側半月との接触を保つ。これら２つの靭帯は共に、膝関節の安定にとって非常に重要であり、特に、接触を伴うスポーツ、並びに方向の急速な変化とねじり及び旋回動作とを伴うスポーツではなおさらである。したがって、ＡＣＬの断裂又は損失は、膝関節の安定及び機能にとって深刻な含意を持つ。ＡＣＬがなければ大腿骨と脛骨をつなぐ関節が不安定になるので、他の整形外科分野において、ＡＣＬ断裂の場合、通常、外科医はＡＣＬ置換術を推奨する。この不安定な状態が半月及び軟骨の損傷につながると仮定されている。残念ながら、ＴＫＡではＡＣＬが犠牲になる。

既知のＴＫＡ移植術は後方安定をもたらすが前方安定はもたらさない。したがって、外科的なＡＣＬの除去を伴わずに前方安定をもたらす一方でＰＣＬの保持も許容するＴＫＡ移植術が必要である。

〔発明の概論〕
現在、ほとんどのＴＫＡ患者は、欠けたＡＣＬの機能に置き換わるインプラントを受けない。具体的には、先行技術のインプラントは脛骨に対する大腿骨の前方推進に抵抗しないが、そのような抵抗は、最適な膝関節機能を達成するために必要である。

図１を参照すると、正常な膝関節はＡＣＬ及びＰＣＬを含む。正常な関節の場合、ＡＣＬの動作は大腿骨を前方に引くように作用し、膝関節は全伸展位に向けて移動する。反対に、ＰＣＬの動作は大腿骨を後方に引くように作用し、膝関節は全屈曲位に向けて移動する。図１が示すように、正常な膝関節がほぼ全伸展位であると、大腿骨が脛骨の前面に接触し、膝蓋骨が大腿骨と接触することが分かる。これは、ＰＣＲ ＴＫＡにおける大腿骨と膝蓋骨の位置とまさに対照的である。

図２を参照すると、ＰＣＲ ＴＫＡは、本来ならＡＣＬに帰属する反作用力を伴わずに、そこなわれていない状態でＰＣＬを保持し、屈曲と共にＰＣＬが大腿骨を後方に引くことを可能にする。ＰＳ ＴＫＡにおいては、膝の屈曲の増加と共にカム／支柱機構の力が大腿骨を後方に押しやるが、今日の全膝関節移植術では、屈曲位から全伸展位にかけて前方安定は存在しない。全伸展位では、正常な膝に比べ、ＰＳ及びＰＣＲ ＴＫＡの両方で大腿顆は脛骨インサートに後方により多く接触するので、大腿骨構成要素からの膝蓋骨構成要素の分離をもたらし、活動中、大腿骨構成要素は運動全体にわたり後方に維持される。

今日の膝移植システムは、部分的には健康な前十字靭帯の機能を置換することにより、自然な人の膝の適正な機能をより細かく模倣する関節の動きを提供する。一実施形態において、膝関節インプラントは、大腿骨に付着可能な第１の表面、及び関節顆の間のスロットとほぼ平行な一対の弓形顆を含む第２の表面を有する大腿骨構成要素と、このスロットを貫通してこれらの関節顆の間に延在する前方カム（大腿骨と脛骨が成す角度に依存して対称、非対称、傾斜つき、細長い、円形、又は様々な形状である）と、脛骨に付着可能な脛骨構成要素と、脛骨構成要素と大腿骨構成要素との間に配置された、脛骨構成要素に付着された第１の表面及び２つの窪んだベアリング面を含む第２の関節表面を有するベアリング構成要素と、を具備するものであって、大腿骨構成要素は大腿骨構成要素顆と回転可能かつスライド可能に係合し、ベアリング面はベアリング面とベアリング面との間から突出するとげ状突起（spine）によって分離され、このとげ状突起は、伸展の際にこのとげ状突起がカムに接触して大腿骨構成要素を前方に押し進めるように膝関節インプラントの特定の屈曲角でカムと係合する。全伸展位で、このカム／支柱係合は大腿顆を前面上の脛骨インサートと確実に接触させる。屈曲中、係合状態が存在しなくなるまでカムが支柱から解放される。その後、ＰＣＬが大腿骨を後方に引く。前方カム／支柱機構はＰＣＬと協調して働き、膝関節に安定をもたらす。ＡＳ ＴＫＡを受けた者は、椅子から立ち上がる、階段を上る、歩行するなどといった伸展活動中に大腿骨構成要素の前方推進を経験する。

本発明の第１の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）開口部が間置された一対の顆を含み、前方カムもまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）支柱及び一対の顆用陥凹部を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する。

第１の観点のより詳細な実施形態において、後方保持靭帯脛骨構成要素は、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートを含む。更に別のより詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは可動ベアリングインサートである。更に詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは固定ベアリングインサートである。更にまた詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは一対の顆用陥凹部を含み、脛骨トレーは支柱を含む。より詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは一対の顆用陥凹部を含み、脛骨トレーインサートは支柱を含む。より詳細な実施形態において、支柱は脛骨トレーインサート及び脛骨トレーの両方から分離可能である。別のより詳細な実施形態において、前方カムは一対の顆のうち少なくとも１つに対して可動ベアリングである。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムは一対の顆に対して固定ベアリングである。

第１の観点の更にまた別の詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは独立の部品を備え、第１の独立の部品は一対の顆用陥凹部のうち内側顆用陥凹部を含み、第２の独立の部品は一対の顆用陥凹部のうち外側顆用陥凹部を含み、第１の独立の部品及び第２の独立の部品のうち少なくとも１つは脛骨トレーに対して可動ベアリングである。更に別のより詳細な実施形態において、支柱の前面は平面であって、ほぼ垂直である。更なる詳細な実施形態において、支柱の前面は前方から後方にかけて上方に傾斜する。また更なる詳細な実施形態において、支柱の前面はほぼ平面であり、かつ一対の顆用陥凹部のうち第１の顆用陥凹部に対面し、一対の顆用陥凹部のうち第２の顆用陥凹部に背を向けるように角度を成している。より詳細な実施形態において、支柱の前面はらせん状の溝を含む。より詳細な実施形態において、支柱の前面はらせん状の突起を含む。別の詳細な実施形態において、らせん状の突起は対称又は非対称のうち少なくとも１つである。更に別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は非対称であり、らせん状の突起の外側部分は内側よりも外側で外向きにより多く突出する。

第１の観点のより詳細な実施形態において、支柱の前面は後方から前方に上方に傾斜する。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムの前面は丸く、一対の顆に対してほぼ垂直に配向されている。更に詳細な実施形態において、前方カムの前面は平面であって、一対の顆のうち第１の顆に対向し、かつ一対の顆のうち第２の顆に背を向けるような角度を成している。より詳細な実施形態において、前方カムの前面は平面であって、一対の顆に対してほぼ垂直に配向されている。より詳細な実施形態において、前方カムの前面は丸く、一対の顆のうち第１の顆に対向し、かつ一対の顆のうち第２の顆に背を向けるような角度を成している。別のより詳細な実施形態において、前面は、支柱のらせん状の溝内に受容される突起を含む。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムの前面はらせん状の突起を含む。更にまた別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は対称及び非対称のうち少なくとも１つである。

第１の観点のまた別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は非対称であり、らせん状の突起の外側部分は、内側より外側で外向きにより多く突出する。更に別のより詳細な実施形態において、支柱は、脛骨トレーから最も遠い支柱の頂部での断面より大きい断面を有する底部を含む。更に詳細な実施形態において、脛骨トレーは、脛骨トレーインサートによって境界されるエリア内に延びる突起を含み、この突起に支柱が据え付けられる。なお更に詳細な実施形態において、支柱は突起に対して固定ベアリングである。より詳細な実施形態において、支柱は前方から後方にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの長さである。より詳細な実施形態において、支柱は内側から外側にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの幅である。別のより詳細な実施形態において、支柱は上側から下側にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの高さである。また別のより詳細な実施形態において、前方カムは弾力的である。

第１の観点のより詳細な実施形態において、前方カムは緩衝器を含む。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムはバネを含む。更に詳細な実施形態において、前方カムは少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つは対称なバネ係数を有する。また更に詳細な実施形態において、前方カムは少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、内側バネ及び外側バネは非対称のバネレートを有する。より詳細な実施形態において、内側バネのバネレートは外側バネのバネレートより低い。より詳細な実施形態において、支柱は弾力的である。別のより詳細な実施形態において、支柱は緩衝器を含む。更に別のより詳細な実施形態において、支柱はバネを含む。また別のより詳細な実施形態において、支柱は少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つは対称なバネ係数を有する。

第１の観点のなお別のより詳細な実施形態において、支柱は少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、内側バネ及び外側バネは非対称のバネレートを有する。なお別のより詳細な実施形態において、内側バネのバネレートは外側バネのバネレートより低い。更に詳細な実施形態において、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つは突起を含み、支柱は複数の空洞を含み、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに支柱を固定するために、複数の空洞のそれぞれは、突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる。なお更に詳細な実施形態において、支柱は突起を含み、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つは複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに支柱を固定するために、突起の一部を収納するように構成される。より詳細な実施形態において、前方カムは、内側顆及び外側顆に対してはめ込まれる、内側顆及び外側顆に対して同一平面である、内側顆及び外側顆に対して外向きに突出する、のうちの少なくとも１つである。より詳細な実施形態において、大腿骨構成要素は突起を含み、前方カムは複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、大腿骨構成要素に前方カムを固定するために突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる。別のより詳細な実施形態において、前方カムは突起を含み、大腿骨構成要素は複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、大腿骨構成要素に前方カムを固定するために突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる。

本発明の第２の観点は、後十字靭帯保持膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）生来の十字靭帯の進入（throughput）を受容するように構成された顆間チャネルによって互いに分離された内側顆及び外側顆を含む大腿骨構成要素であって、これらの内側顆及び外側顆の両方が個々に後方で終了し、内側顆が内側顆ベアリング面を含み、外側顆が外側顆ベアリング面を含み、大腿骨構成要素が前方支柱を含む、大腿骨構成要素と、（ｂ）内側顆受入部ベアリング面を有する内側顆受入部を含む脛骨構成要素であって、この脛骨構成要素が外側顆受入部ベアリング面を有する外側顆受入部もまた含み、この脛骨構成要素が前方カムを含む、脛骨構成要素と、を具備する。

第２の観点のより詳細な実施形態において、この後方保持靭帯脛骨構成要素は、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートを含む。更に別のより詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは可動ベアリングインサートである。更に詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは、固定ベアリングインサートである。なお更に詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは一対の顆用陥凹部を含み、脛骨トレーは前方カムを含む。より詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは一対の顆用陥凹部を含み、脛骨トレーインサートは前方カムを含む。より詳細な実施形態において、前方カムは脛骨トレーインサート及び脛骨トレーの両方から分離可能である。別のより詳細な実施形態において、支柱は一対の顆のうち少なくとも１つに対して可動ベアリングである。なお別のより詳細な実施形態において、支柱は一対の顆に対して固定ベアリングである。

第２の観点の更に別のより詳細な実施形態において、脛骨トレーインサートは独立の部品を備え、第１の独立の部品は一対の顆用陥凹部のうち内側顆用陥凹部を含み、第２の独立の部品は一対の顆用陥凹部のうち外側顆用陥凹部を含み、第１の独立の部品及び第２の独立の部品のうち少なくとも１つは脛骨トレーに対して可動ベアリングである。なお別のより詳細な実施形態において、支柱の前面は平面であり、ほぼ垂直である。更に詳細な実施形態において、支柱の前面は前方から後方にかけて上方に傾斜する。なお更に詳細な実施形態において、前方カムの前面はほぼ平面であり、かつ一対の顆用陥凹部のうち第１の顆用陥凹部に対面し、一対の顆用陥凹部のうち第２の顆用陥凹部に背を向けるような角度を成している。より詳細な実施形態において、支柱の前面はらせん状の溝を含む。より詳細な実施形態において、支柱の前面はらせん状の突起を含む。別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は対称及び非対称のうち少なくとも１つである。更に別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は非対称であり、らせん状の突起の外側部分は、内側より外側に外向きにより多く突出する。

第２の観点のより詳細な実施形態において、支柱の前面は後方から前方に上方に傾斜する。更に別のより詳細な実施形態において、支柱の前面は丸く、一対の顆に対してほぼ垂直に配向する。更に詳細な実施形態において、支柱の前面は平面であって、一対の顆のうち第１の顆に対面し一対の顆のうち第２の顆に背を向けるような角度を成している。より詳細な実施形態において、支柱の前面は平面であって、一対の顆に対してほぼ垂直に配向する。より詳細な実施形態において、支柱の前面は丸く、一対の顆のうち第１の顆に対面し一対の顆のうち第２の顆に背を向けるような角度を成している。別のより詳細な実施形態において、前面は、前方カムのらせん状の溝の中に受け入れられる突起を含む。より詳細な実施形態において、支柱の前面はらせん状の突起を含む。別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は対称及び非対称のうち少なくとも１つである。

第１の観点の更に別のより詳細な実施形態において、らせん状の突起は非対称であり、らせん状の突起の外側部分は、内側より外側に外向きにより多く突出する。なお別のより詳細な実施形態において、支柱は、大腿骨付着位置から最も遠い支柱の頂部での断面より大きい断面を有する底部を含む。更に詳細な実施形態において、脛骨トレーは、脛骨トレーインサートによって境界されるエリア内に延びる突起を含み、前方カムがこの突起に取り付けられる。なお更に詳細な実施形態において、前方カムは突起に対して固定ベアリングである。より詳細な実施形態において、支柱は前方から後方にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの長さである。より詳細な実施形態において、支柱は内側から外側にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの幅である。より詳細な別の実施形態において、支柱は上側から下側にかけて０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルの高さである。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムは弾力的である。

第２の観点のより詳細な実施形態において、前方カムは緩衝器を含む。更に別のより詳細な実施形態において、前方カムはバネを含む。更に詳細な実施形態において、前方カムは少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つは対称なバネ係数を有する。なお更に詳細な実施形態において、前方カムは少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、内側バネ及び外側バネは非対称のバネレートを有する。より詳細な実施形態において、内側バネのバネレートは外側バネのバネレートより低い。より詳細な実施形態において、支柱は弾力的である。別のより詳細な実施形態において、支柱は緩衝器を含む。更に別のより詳細な実施形態において、支柱はバネを含む。なお別の詳細な実施形態において、支柱は少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つは対称なバネ係数を有する。

第２の観点のなお別のより詳細な実施形態において、支柱は少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、内側バネ及び外側バネは非対称のバネレートを有する。なお別の詳細な実施形態において、内側バネのバネレートは外側バネのバネレートより低い。更に詳細な実施形態において、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つは突起を含み、前方カムは複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前方カムを固定するために、突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる。なお更に詳細な実施形態において、前方カムは突起を含み、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つは複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前方カムを固定するために、突起の一部を収容するように構成される。より詳細な実施形態において、支柱は、内側顆及び外側顆に対してはめ込まれる、内側顆及び外側顆に対して同一平面である、内側顆及び外側顆に対して外向きに突出する、のうち少なくとも１つである。より詳細な実施形態において、大腿骨構成要素は突起を含み、支柱は複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、支柱を大腿骨構成要素に固定するために、突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる。別のより詳細な実施形態において、支柱は突起を含み、大腿骨構成要素は複数の空洞を含み、複数の空洞のそれぞれは、支柱を大腿骨構成要素に固定するために、突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる。

本発明の第３の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前方カムもまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）支柱及び一対の顆用陥凹部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備し、前方カム及び支柱のうち少なくとも１つが、バネで付勢される。

本発明の第４の観点は、後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前方カムもまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素を備える。

本発明の第５の観点は、後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、後十字靭帯を受容するための開口部が間置された一対の顆を含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素を備え、この大腿骨構成要素は前方支柱もまた含む。

本発明の第６の観点は、後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、カム及び一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素を含む後方保持靭帯脛骨構成要素を具備する。

本発明の第７の観点は、後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、カム及び一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素を含む後方保持靭帯脛骨構成要素を具備する。

本発明の第８の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、この顆のうち少なくとも１つから延出する少なくとも１つの突起もまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、この一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの空洞を含み、この少なくとも１つの空洞のそれぞれが、大腿骨構成要素からの少なくとも１つの突起のうち１つを受け入れるように構成される、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する。

本発明の第９の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、顆のうち少なくとも１つにある少なくとも１つの空洞もまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）後方保持靭帯脛骨構成要素であって、この脛骨構成要素が、一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含み、この一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの突起を含み、この少なくとも１つの空洞のそれぞれが、脛骨構成要素からの少なくとも１つの突起の１つを受け入れるように構成される、後方保持靭帯脛骨構成要素と、具備する。

本発明の第１０の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）後十字靭帯を受容するための開口部が間置された内側顆及び外側顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素であって、内側顆が少なくとも１つの突起を含み、外側顆が少なくとも１つの突起を含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）内側顆及び外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、内側顆受入部が内側顆の少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含み、外側顆受入部が外側顆の少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する。

本発明の第１１の観点は、全膝関節インプラント人工装具を提供し、この人工装具は、（ａ）後十字靭帯を受容するための開口部が間置された内側顆及び外側顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素であって、内側顆が少なくとも１つの空洞を含み、外側顆が少なくとも１つの空洞を含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、（ｂ）内側顆及び外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、内側顆受入部が、内側顆の少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含み、外側顆受入部が、外側顆の少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する。

人の膝関節の近位全伸展位のＸ線画像。 人工装具の膝関節の近位全伸展位のＸ線画像。 自然な膝の屈曲位及び伸展位の異なる度合いと、特定の屈曲位又は伸展位に対応する人工装具関節の配置を示す例示的な図。 自然な膝の屈曲位及び伸展位の異なる度合いと、特定の屈曲位又は伸展位に対応する人工装具関節の配置を示す例示的な図。 自然な膝の屈曲位及び伸展位の異なる度合いと、特定の屈曲位又は伸展位に対応する人工装具関節の配置を示す例示的な図。 自然な膝の屈曲位及び伸展位の異なる度合いと、特定の屈曲位又は伸展位に対応する人工装具関節の配置を示す例示的な図。 前方安定をもたらす後十字靭帯保持型置換用膝関節の第１の例示的実施形態の分解図。 本開示による例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による別の例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による追加的な例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による更に別の例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による例示的遠位構成要素の輪郭図（profile view）。 本開示による別の例示的遠位構成要素の輪郭図。 本開示による追加的な例示的遠位構成要素の輪郭図。 本開示による例示的脛骨トレーインサートの平面図。 本開示による別の例示的脛骨トレーインサートの平面図。 本開示による更なる追加的な例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による別の例示的大腿骨脛骨トレーインサートの平面図。 本開示による更に別の例示的脛骨トレーインサートの平面図。 本開示による別の例示的大腿骨構成要素の底面図。 本開示による更なる追加的な例示的脛骨トレーインサートの平面図。 本開示による例示的脛骨構成要素の輪郭図。

〔詳細な説明〕
人工膝関節及び膝関節構成要素、並びに膝関節の移植及び再構成の方法を包含する本開示の例示的実施形態について、下に説明及び例示する。言うまでもなく、下に説明する好ましい実施形態が本質的に例示的なものであって、本発明の範囲及び意図から逸脱しない範囲で再構成され得ることは、当業者に理解されるであろう。しかし、明確さ及び精密さの目的で、下に説明する例示的実施形態は、本発明の範囲に含まれるための要件ではないものとして当業者が認識すべき任意の工程、方法、及び特徴を含むことができる。

図３Ａ〜３Ｄを参照すると、大腿骨１０及び脛骨１２を含む、胴から下の、一般的な人の解剖学的構造を示す一連の図は、膝関節１４が屈曲するときの、脛骨に対する大腿骨の位置を表す。図１Ａは、膝関節１４が完全に伸展したときのＴＫＡ軸１６と軸整合する大腿骨１０及び脛骨１２を示す。同様に、図３Ａはまた、人工膝関節が全伸展位であるときの全膝関節形成術に使用可能な大腿骨構成要素２０及び脛骨構成要素２２の共通の位置を示す。

図３Ｂを参照すると、膝関節１４は約４５度屈曲している。このように、大腿骨１０の遠位部分は、脛骨１２の近位部分と同様に、脛骨に対して前方に移動している。同様に、人工膝関節においても、４５度の屈曲は脛骨構成要素２２をＴＫＡ軸１６に対して前方に移動させ、脛骨の残りの角度を取る。同様に、大腿骨構成要素２０もまた、ＴＫＡ軸１６に対して前方に移動するが、脛骨構成要素２２に対して後方に転動するので、大腿骨構成要素の顆のより後方の部分は、脛骨構成要素のより後方の部分内に置かれる。

図３Ｃを参照すると、膝関節１４が続けて屈曲されて約９０度に達すると、大腿骨１０及び脛骨１２はＴＫＡ軸１６に対して更に前方に動く。この動きと一貫して、大腿骨構成要素２０及び脛骨構成要素２２もまた、ＴＫＡ軸１６に対して更に前方に移動するが、大腿骨構成要素は引き続き後方に回転し、脛骨構成要素上で後方に移動する。

図３Ｄを参照すると、膝関節１４が続けて屈曲されて約１６０度の最大屈曲位に達すると、大腿骨１０及び脛骨１２はＴＫＡ軸１６に対して前方に最大移動する。この動きと一貫して、大腿骨構成要素２０及び脛骨構成要素２２もまた、ＴＫＡ軸１６に対して更に前方に移動し、大腿骨構成要素は引き続き後方に回転し、脛骨構成要素上で後方に移動するので、大腿骨構成要素２０の最後部だけが脛骨構成要素２２との接触を保持する。

図４を参照すると、全関節形成術に用いるための例示的な後十字靭帯保持型整形外科用膝関節インプラント１００は、大腿骨構成要素１０２及び脛骨構成要素１０４を含む。この例示的実施形態において、脛骨構成要素１０４は脛骨トレー１０６及び脛骨トレーインサート１０８を具備する。

例示的な後十字靭帯保持型整形外科用大腿骨構成要素１０２は、外側顆１１２と内側顆１１４との間に後方不連続部すなわち間隙１１０を含み、保持された後十字靭帯（ＰＣＬ）に影響を及ぼさずに大腿骨構成要素が最大伸展位と最大屈曲位との間で回転することを可能にする。対照的に、前十字靭帯（ＡＣＬ）は全関節形成術の際に犠牲にされる又は削除される。当業者には、後十字靭帯の保持によってもたらされる後方制限は周知であり、また、当業者には、前十字靭帯の欠如によってもたらされる前方制限の欠如も周知である。

この例示的な大腿骨構成要素１０２は、脛骨に対する大腿骨の円滑な回転を可能にするためにそれぞれ弓形を有する２つの顆１１２、１１４を含む。一般に、大腿骨構成要素は前部１１６及び後部１１８を含み、これらは想像上の境界を示す点線で図示されている。前部１１６は、膝蓋骨構成要素１２３の少なくとも一部を受け入れるように構成された陥凹部１２２を有する前方外面１２０を含む。陥凹部１２２は、個々の顆１１２、１１４の形成の始まりを印づける。正面１２０の頂部から下方に、正面の輪郭に沿って曲線性が形成され始め、個々の顆１１２、１１４に至る。顆１１２、１１４の形がより顕在化するにつれて、顆は互いに分離し始め、これは、顆最近位接続点に形成される弓形の橋１２４により特色付けられる。顆１１２、１１４の形状がより遠位に続き、弓形の橋１２４を越えるにつれて、顆は幅を増し、概して外側の端でラッパ状に広がる。同時に、顆１１２、１１４のベアリング面は平らになり、前方から後方にかけて均一な弓形を呈さない。しかし、後方非連続部すなわち間隙１１０はほぼ均一な幅を有し、ほぼ同一の内形及び顆の輪郭をもたらす。先行技術の後十字靭帯保持型大腿骨構成要素と異なり、例示的な後十字靭帯保持型大腿骨構成要素１０２は、脛骨構成要素１０４の支柱１２８を係合する前方カム１２６を含む。

図５を参照すると、大腿骨構成要素１０２の前方大腿骨カム１２６は様々な形状を有してもよい。例えば、代替前方カム１２６’は、円筒形を有するカムの結果として弓形又は丸型のカム面を有する。対照的に、前方カム１２６は、カムが正方形又は矩形ペグの形である、ほぼ平らなカム面を含むこともできる。

図６を参照すると、大腿骨構成要素１０２の更に別の実施形態において、前方カム１２６’’は、円筒形の半分と円錐形の半分を混合して、ハイブリッド形状を有するカムの結果として、傾斜した弓形又は丸型のカム面を有する。円錐形の半分が後方を向くため、円錐形の半分が脛骨支柱１２８と相互作用するカム面（図４を参照）を備える。この例示的な実施形態において、カム面は内側顆１１４から外側顆１１２にかけて傾斜を有する。対照的に、前方カムは、ほぼ平らでありながら内側顆１１４から外側顆１１２にかけて傾斜した台形の形状であることができる。

図７を参照すると、大腿骨構成要素１０２のまた更に別の例示的実施形態において、前方カム１２６’’’は丸いらせん形を有する。言い換えれば、前方カム１２６’’’の形は、らせん状のねじ山を有するウォームギヤに似ている。この例示的な実施形態において、らせん状のねじ山は内側から外側にかけて厚さを増す。したがって、大腿骨構成要素が前方から後方に回転するにつれて、脛骨支柱１２８（図４を参照）に接触するカム面の量は、大腿骨構成要素１０２の軸回転が増すと同時に増加する。

図８を参照すると、大腿骨構成要素１０２’のなお更なる別の例示的実施形態において、前方カム１２６’’’’は、脛骨支柱１２８と接触するカム面の影響を緩和するために付勢される弓形又は丸型のカム面を有する（図４を参照）。大腿骨構成要素１０２’のこの代替の例示的実施形態において、カム面は、カムリテーナー１３２に取り付けられる前方カム１２６’’’’の分離した構成要素１３０の態様を取り、これが大腿骨構成要素１０２’の残りの部分に取り付けられる。一対の付勢部材１３４が、カム面構成要素１３０とカムリテーナーとの間に置かれる。この例示的な実施形態において、それぞれの付勢部材１３４はらせん状バネを備える。しかし、らせん状バネの代わりに弾力性ブッシング又は板バネなど（これらに限定せず）別の構造を使用してもよい。

また、異なる付勢強度を有し、かつ／又は異なる構造又は構成要素で構成される内側付勢部材１３４Ｍ及び外側付勢部材１３４Ｌも本発明の範囲に包含される。例えば、内側付勢部材１３４Ｍは、ステンレススチールの板バネを備える外側付勢部材１３４Ｌと異なるバネレートを有するチタンのらせん状バネを備えることができる。例示的な形態において、内側付勢部材１３４Ｍは外側付勢部材１３４Ｌよりはるかに低いバネレートを含むので、脛骨支柱１２８との接触の際に内側付勢部材１３４Ｍは外側付勢部材１３４Ｌよりも大きい度合いで圧縮し、したがって、内側顆１１４から外側顆１１２にかけて傾斜したカム面を提供する。

図４及び９を参照すると、例示的な脛骨トレー１０６は、脛骨の髄内管内に受け入れられるように構成されるステム１４１を含む。脛骨トレー１０６を脛骨に持続的に装着するために、ステム１４１を固結すること、あるいは骨内部成長に適応させることができる。ステム１４１に一体化されたプラットフォーム１４２は、その上に、脛骨トレーインサート１０８が取り付けられる。これに関し、脛骨トレー１０６は、脛骨トレー１０６に対する脛骨トレーインサート１０８の配向をロックする固定ベアリング境界面か、あるいは脛骨トレー１０６から独立に脛骨トレーインサート１０８が動くことを可能にする可動ベアリング境界面のいずれかを提供することができる。

第１の例示的な脛骨トレー１０６は、プラットフォーム１４２の面に対して概して垂直方向にこのプラットフォームから上方に延びる第１の円筒形突起１４０を含む。この第１の円筒形突起１４０は、プラットフォーム１４２上の前方から後方にかけて及び外側から内側にかけてのほぼ中心に位置づけられる。例示的な形態において、突起１４０は脛骨トレーインサート１０８を通って延在する空洞１５２内に受け入れられるが、突起に対する脛骨トレーインサートの回転を阻止するほどきつくは受け入れられない。突起１４０と空洞１５２との組み合わせが、脛骨構成要素１０４の可動ベアリング機能をもたらす。当業者には明らかなように、空洞１５２及び突起１４０を相互交換して、プラットフォーム１４２が空洞を含み、トレーインサート１０８が突起を含むようにしてもよい。

脛骨トレーインサート１０８はまた、大腿骨構成要素１０２の内側顆１１４及び外側顆１１２を受け入れるように構成された窪んだベアリング面１６０、１６２を含む。２つの窪んだベアリング面１６０、１６２は、脛骨トレーインサート１０８から直立した台形支柱１６４によって部分的に互いに分離されている。この例示的実施形態において、支柱１６４は脛骨トレーインサート１０８と一体に形成される。しかし、脛骨トレーインサート１０８から分離可能で、その位置が脛骨トレーインサートの位置／動きから独立している支柱１６４も、本発明の範囲に包含される。支柱１６４は、ほぼ垂直な面を有する前壁１６６と、後方から前方にかけて傾斜した面を有する後壁１６８とを含む。前壁１６６の垂直な面は、前方−後方の中心線とほぼ平行である。前壁１６６及び後壁１６８は、ほぼ垂直な内側壁１７０及び外側壁１７２と水平頂上壁１７４とによって互いに分離される。

図１０を参照すると、別の例示的な固定ベアリングの脛骨構成要素１０４’は、脛骨トレー１０６’及び脛骨トレーインサート１０８’を含む。この例示的な実施形態では、脛骨トレー１０６’は、脛骨の髄内管内に受け入れられるように構成されるステム１４１’を含む。脛骨トレー１０６’を脛骨に持続的に装着するために、ステム１４１’を固結すること、あるいは骨内部成長に適応させることができる。ステム１４１’に一体化されたプラットフォーム１４２’上に、脛骨トレーインサート１０８’が取り付けられる。

脛骨トレーインサート１０８’はまた、大腿骨構成要素１０２の内側顆１１４及び外側顆１１２を受け入れるように構成される窪んだベアリング面１６０’、１６２’を含む（図４を参照）。２つの窪んだベアリング面１６０’、１６２’は、脛骨トレーインサート１０８’から直立した台形支柱１６４’によって部分的に互いに分離されている。この例示的な実施形態において、支柱１６４’は脛骨トレーインサート１０８’と一体に形成され、ほぼ垂直面を有する前壁１６６’及び後方から前方にかけて傾斜した面を有する後壁１６８’を含む。前壁１６６’の垂直な面は、前方−後方の中心線とほぼ平行である。前壁１６６’及び後壁１６８’は、ほぼ垂直な内側壁１７０’及び外側壁１７２’と水平頂上壁１７４’とによって互いに分離している。

再び図１１を参照すると、更なる別の例示的な固定ベアリングの脛骨構成要素１０４’’は、脛骨トレー１０６’’及び脛骨トレーインサート１０８’’を含む。この例示的実施形態では、脛骨トレー１０６’’は、脛骨の髄内管内に受け入れられるように構成されるステム１４１’’を含む。脛骨トレー１０６’’を脛骨に持続的に装着するために、ステム１４１’’を固結すること、あるいは骨内部成長に適応させることができる。ステム１４１’’に一体化されたプラットフォーム１４２’’上に、脛骨トレーインサート１０８’’が取り付けられる。

脛骨トレーインサート１０８’’はまた、大腿骨構成要素１０２の内側顆１１４及び外側顆１１２を受け入れるように構成される窪んだベアリング面１６０’’、１６２’’を含む（図４を参照）。２つの窪んだベアリング面１６０’’、１６２’’は、脛骨トレーインサート１０８’’から直立した台形支柱１６４’’によって互いに部分的に分離されている。この例示的な実施形態において、支柱１６４’’は脛骨トレー１０６’’と一体に形成される。しかし、脛骨トレー１０６’’から分離可能で、したがってその位置が可動ベアリングの脛骨トレーの可変の位置に依存しない支柱１６４’’もまた、本発明の範囲に含まれる。支柱１６４’’は、ほぼ垂直な面を有する弓形の前壁１６６’’と、後方から前方にかけて傾斜した弓形の面を有する後方錘状壁１６８’’とを含む。前壁１６６’’及び後壁１６８’’は互いに継ぎ目なく結合され、頂部で平らでほぼ水平の頂壁１７４’’に移行する。

図１２及び１３を参照すると、実施形態の大腿骨構成要素１０２と組み合わせて使用する別の例示的な脛骨トレーインサート１８４は、脛骨支柱１８０、１８２及び隣接する内側顆１８６及び外側顆１８８を含む。例示的な脛骨支柱１８０、１８２は、前述の例示的な脛骨支柱１６４と対照的に、脛骨トレーインサート１８４の前方−後方の中心線と平行でない角度を成している前壁を含む。

図１２を参照すると、第１の例示的な支柱１８０は、脛骨トレーインサート１８４の表面上に、概して台形の形状の露出部分を含む。この支柱は、平らでほぼ垂直な後面１９０と、平らでほぼ垂直な側面１９２、１９４とを含む。後面１９６は平らでほぼ垂直であるが、前方−後方の中心線に対して２０度の角度を成している。言い換えれば、支柱１８０の外側上の先行する端すなわち前端は、支柱の内側上の前方端すなわち前端よりも、脛骨トレーインサート１８４の正面により近い。このようにすると、大腿骨構成要素のカム面が支柱１８０の前面に接触すると同時に、前面の角度によって大腿骨構成要素が内側に回転する。

図１３を参照すると、第２の例示的な支柱１８２は、脛骨トレーインサート１８４の表面の上に概して台形の露出された部分を含む。この支柱は、平らでほぼ垂直の後面２００と、平らでほぼ垂直の側面２０２、２０４とを備える。前面２０６は前方から後方にかけて傾斜し、脛骨トレーインサート１８４の前方から後方にかけての中心線に対して角度を成している。この例示的な実施形態において、前面は前方−後方の中心線に対して２０度の角度を成し、水平に対して７０度の角度を成している。言い換えれば、前面と外側１８８の底部の角は、支柱１８２の内側上の前端の底部の角よりも、脛骨トレーインサート１８４の正面により近い。このようにすると、大腿骨構成要素のカム面が支柱１８０の前面に接触すると同時に、前面の角度及び降下によって大腿骨構成要素が内側に回転する。

図１４〜１６を参照すると、全関節形成術と共に使用する第２の例示的な後十字靭帯保持型整形外科用膝関節インプラントは、大腿骨構成要素３０２と脛骨構成要素３０４とを含む。この例示的な実施形態において、脛骨構成要素３０４は脛骨トレー（図示せず）と脛骨トレーインサート３０６、３０８とを具備する。

例示的な後十字靭帯保持型整形外科用大腿骨構成要素３０２は、外側顆３１２と内側顆３１４との間に後方不連続部すなわち間隙３１０を含み、保持される後十字靭帯に影響を及ぼさずに大腿骨構成要素が最大伸展位と最大屈曲位との間で回転することを可能にする。当業者には、後十字靭帯の保持によってもたらされる後方制限は周知であり、また、当業者には、前十字靭帯の欠如によってもたらされる前方制限の欠如も周知である。

具体的に図１４を参照すると、この例示的な大腿骨構成要素３０２は、脛骨に対する大腿骨の円滑な回転を可能にするためにそれぞれ弓形を有する２つの顆３１２、３１４を含む。顆３１２、３１４の形がより顕著化するにつれて、顆は互いに分離し始め、これは、顆の最近位接続点に形成される弓形の橋３２４により特色付けられる。顆３１２、３１４の形状が遠位に続き、弓形の橋３２４を越えるにつれて、顆は幅を増し、外側の端で概してラッパ状に広がる。同時に、顆３１２、３１４のベアリング面は平らになり、前方から後方にかけて均一な弓形を呈さない。しかし、後方非連続部すなわち間隙３１０はほぼ均一な幅を有し、ほぼ同一の内形及び輪郭の顆をもたらす。先行技術の後十字靭帯保持型大腿骨構成要素と異なり、例示的な後十字靭帯保持型大腿骨構成要素３０２は、脛骨構成要素３０４の脛骨カム３２８を係合する前方支柱３２６を含む。

大腿骨構成要素３０２の前方大腿骨支柱３２６は、橋３２４に近位の顆３１２、３１４の間に延在する埋め込みブラケット３３０に取り付けられる。例示的な形態において、大腿骨支柱３２６は矩形の横断面及び傾斜した後面３３２を含む。

図１５を参照すると、脛骨構成要素３０４は、大腿骨構成要素３０２の内側顆３１４及び外側顆３１２を受け入れるように構成される窪んだベアリング面３６０、３６２を有する第１の例示的な脛骨トレーインサート３０６を含むことができる。２つの窪んだベアリング面３６０、３６２は、脛骨トレーインサート３０６から直立する脛骨カム３２８によって部分的に互いに分離されている。この例示的実施形態において、カム３２８は脛骨トレーインサート３０６と一体に形成される。しかし、脛骨トレーインサート３０６から分離可能で、したがって脛骨トレーインサートとは独立して動くカム３２８もまた、本発明の範囲に包含される。カム３２８は、前方−後方の中心線に対して垂直でない角度を成している丸い外面３３４を含む。この例示的実施形態において、カム３２８は前方−後方の中心線に対して２０度の角度を成している。

図１６を参照すると、脛骨構成要素３０４は、大腿骨構成要素３０２の内側顆３１４及び外側顆３１２を受け入れるように構成される窪んだベアリング面３６０、３６２を有する第２の例示的な脛骨トレーインサート３０８を含むことができる。２つの窪んだベアリング面３６０、３６２は、脛骨トレーインサート３０６から直立する脛骨カム３２８によって互いに部分的に分離されている。この例示的な実施形態において、カム３２８は脛骨トレーインサート３０６と一体に形成される。しかし、脛骨トレーインサート３０６から分離可能で、したがって脛骨トレーインサートとは独立して動くカム３２８もまた、本発明の範囲に包含される。カム３２８は、前方−後方の中心線に対して垂直の角度を成している丸い外面３３４を含む。

動作中、大腿骨支柱３２６と脛骨カム３２８は協調して働き、整形外科的膝置換関節を前方に安定する。全屈曲位で開始する動作範囲で、大腿骨構成要素３０２の顆３１２、３１４は後方から前方に回転するので、やがて支柱３２６の後面３３２が脛骨カム３２８の丸い前外面３３４を係合して、ほぼ全伸展位から全伸展位まで、膝関節を前方安定する。大腿骨構成要素３０２が全伸展位から全屈曲位に向けて前方から後方に回転すると、大腿骨支柱３２６が徐々に脛骨カム３２８に対する係合を解除するので、ほぼ全屈曲位から全屈曲位に向けて、保持された後十字靭帯によって後方安定がもたらされる。

大腿骨支柱３２６が内側顆３１４に向かう角度を成している場合においては、全屈曲位で開始する動作範囲で、大腿骨構成要素３０２の顆３１２、３１４は後方から前方に回転するので、やがて支柱３２６の後面３３２が外側上の脛骨カム３２８の丸い前外面３３４を係合し、大腿骨構成要素３０２を内側に回転させ、膝関節をほぼ全伸展位から全伸展位まで前方安定する。大腿骨支柱３２６と脛骨カム３２８との間の初期係合を越えて継続的に伸展すると、より顕著な回転がもたらされ、やがて大腿骨支柱３２６は最大伸展位で脛骨カム３２８の真上に乗る。大腿骨構成要素３０２が全伸展位から全屈曲位に向けて前方から後方に回転すると、大腿骨支柱３２６は、大腿骨構成要素３０２の外側回転と組み合わされた脛骨カム３２８に対する係合を徐々に解除し、したがって、ほぼ全屈曲位から全屈曲位に向けて、保持された後十字靭帯によって後方安定がもたらされる。

図１７及び１８を参照すると、第３の例示的な、全関節形成術と共に使用する後十字靭帯保持型整形外科用膝関節インプラントは、大腿骨構成要素４０２と脛骨構成要素（完全に図示せず）とを含む。この例示的な実施形態において、脛骨構成要素は脛骨トレー（図示せず）と脛骨トレーインサート４０６とを具備する。例示的な後十字靭帯保持型整形外科用大腿骨構成要素４０２は、外側顆４１２と内側顆４１４との間に後方不連続部すなわち間隙４１０を含み、保持される後十字靭帯に影響を及ぼさずに大腿骨構成要素が最大伸展位と最大屈曲位との間で回転することを可能にする。当業者には、後十字靭帯の保持によってもたらされる後方制限は周知であり、また、当業者には、前十字靭帯の欠如によってもたらされる前方制限の欠如も周知である。

具体的に図１７を参照すると、この例示的な大腿骨構成要素４０２は、脛骨に対する大腿骨の円滑な回転を可能にするためにそれぞれ弓形を有する２つの顆４１２、４１４を含む。顆４１２、４１４の形がより顕著化するにつれて、顆は互いに分離し始め、これは、顆の最近位接続点に形成される弓形の橋４２４により特色付けられる。顆４１２、４１４の形状が遠位に続き、弓形の橋４２４を越えるにつれて、顆は幅を増し、外側の端で概してラッパ状に広がる。同時に、顆４１２、４１４のベアリング面は平らになり、前方から後方にかけて均一な弓形を呈さない。しかし、先行技術の後十字靭帯保持型大腿骨構成要素と異なり、例示的な後十字靭帯保持型大腿骨構成要素４０２は、外側顆円筒形突起４２６と内側顆円筒形突起４２８とを含む。

図１８を参照すると、脛骨トレーインサート４０６は、大腿骨構成要素４０２の外側顆４１２及び内側顆４１４を受け入れるように構成される外側顆受入部４３４及び内側顆受入部４３６を含む。例示的な形態において、それぞれの顆受入部は、大腿骨構成要素の顆突起４２６、４２８を受け入れるように構成される対応する空洞４３０、４３２を含む。

動作中、大腿骨突起４２６、４２８と脛骨空洞４３０、４３２は協調して働き、整形外科的置換膝関節を前方安定する。全屈曲位で開始する動作範囲で、大腿骨構成要素４０２の顆４１２、４１４は後方から前方に回転するので、やがて外側顆４１２上の外側突起４２６が外側顆受入部４３４内の外側空洞４３０を係合して、外側顆受入部に対して外側顆がスライドするのを阻止する。脛骨トレーインサート４０６に対する大腿骨構成要素４０２の継続的回転３３４は、外側顆受入部の空洞４３０を中心に大腿骨構成要素を旋回させ、したがって、大腿骨構成要素は内側顆突起４２８が内側顆の空洞４３２内に受け入れられるまで内側に回転する。大腿骨構成要素４０２の回転に対応したスライドの阻止は、ほぼ全伸展位から全伸展位までの膝関節の前方安定をもたらす。逆に、大腿骨構成要素４０２が全伸展位から全屈曲位に向けて前方から後方に回転すると、大腿骨顆突起４２６、４２８が徐々に脛骨トレーインサート４０６の空洞４３０、４３２から解除され、したがって、保持された後十字靭帯によってほぼ全屈曲位から全屈曲位に向けて後方安定がもたらされる。

図１９を参照すると、例示的な脛骨構成要素５００は、脛骨トレー５０４に取り付けられた脛骨トレーインサート５０２を含む。この例示的な実施形態の脛骨構成要素において、前方支柱５０６は、大腿骨構成要素の前方カム（図示せず）が支柱を係合して脛骨に対して前方に大腿骨を引くように、脛骨トレーインサート５０２又は脛骨トレー５０４のいずれかに取り付けられる。例示的な支柱５０６は、後方側面５０８と前面５１０とを含み、これらの間に弾力性材料又は１つ以上のバネ５１２が介在する。この例示的な実施形態において、支柱５０６は一対のバネ５１２を含み、これらのうち１つは内側にあり、もう１つは外側にある。より具体的には、内側バネのバネレートは外側バネのバネレートより低く、したがって、大腿骨構成要素の前方カムとの接触によって、内側面上の前面５１０は、前面の外側面より後方に押される。しかし、１つのみ若しくは２つ超のバネが使用可能であると理解されたい。加えて、複数のバネを使用するとき、バネレートは均一でも可変でもよい。バネに加えて、あるいはバネの代わりに、異なる圧縮率を有する弾力性材料を使用してもよく、又、同一の材料を使用してもよい。当業者は、脛骨支柱の前側面と後側面との間に介在する弾力性材料又はバネを用いることによって任意の膝蓋骨を利用可能であることを理解するであろう。

例示的な実施形態の例示的な大腿骨構成要素は、チタン合金、コバルトクロム合金、アルミナセラミック又はジルコニアセラミックのような硬く耐久性のある生体適合性材料で製造することができる。しかし、当業者は、本発明の範囲を逸脱せずに、任意の材料を全膝関節インプラントのこの構成要素又は他の構成要素に使用できることを理解するであろう。

例示的な脛骨構成要素は、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、高架橋超高分子量ポリエチレン、セラミック、及び任意の生体適合性金属のような生体適合性材料で製造することができるが、これらに限定されない。

前述の例示的な実施形態について、分離可能な脛骨トレー及び脛骨トレーインサートを有するものとして説明してきたが、脛骨トレーは、分離した脛骨トレーインサートの必要をなくす顆受入部ベアリング面を含むことができるものと理解されたい。

上の説明及び発明の要旨に従って、本明細書で説明した方法及び装置は本発明の例示的な実施形態を構成するものであるが、本明細書に包含される発明がこの正確な実施形態に限定されず、その請求項により定義される本発明の範囲を逸脱せずに、そのような実施形態に変更を加えることが可能であることは、当業者には明確であろう。加えて、本発明はその請求項によって定義されるものと理解されるべきであり、本明細書で述べた例示的な実施形態を描写する任意の制限又は要素は、そのような制限又は要素が明示的に記述されない限り、本請求項の任意の要素の解釈に組み込まれるべきでない。同様に、本発明がその請求項によって定義されるものであり、かつ、本明細書に明示的に記述されていなくとも本発明の元来の及び／又は予期せぬ利益が存在する可能性があるゆえに、任意の請求項の範囲に包含されるために、本明細書に開示された本発明の特定の利益又は物体のいずれか又は全てを満たす必要はないものと理解される。

〔実施の態様〕
（１） 全膝関節インプラント人工装具において、
開口部が間置された一対の顆を含み、前方カムもまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
支柱及び一対の顆用陥凹部を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（２） 前記後方保持靭帯脛骨構成要素が、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートを含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３） 前記脛骨トレーインサートが、可動ベアリングインサートである、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４） 前記脛骨トレーインサートが、固定ベアリングインサートである、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５） 前記脛骨トレーインサートが、前記一対の顆用陥凹部を含み、
前記脛骨トレーが、前記支柱を含む、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６） 前記脛骨トレーインサートが、前記一対の顆用陥凹部を含み、
前記脛骨トレーインサートが、前記支柱を含む、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７） 前記支柱が、前記脛骨トレーインサート及び前記脛骨トレーの両方から分離可能である、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８） 前記前方カムが、前記一対の顆のうち少なくとも１つに対して可動ベアリングである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９） 前記前方カムが、前記一対の顆に対して固定ベアリングである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１０） 前記脛骨トレーインサートが、独立片を備え、
第１の独立片が、前記一対の顆用陥凹部のうち内側顆用陥凹部を含み、
第２の独立片が、前記一対の顆用陥凹部のうち外側顆用陥凹部を含み、
前記第１の独立片及び前記第２の独立片のうち少なくとも１つが、前記脛骨トレーに対して可動ベアリングである、実施態様２に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（１１） 前記支柱の前面が、平面でほぼ垂直である、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１２） 前記支柱の前面が、前方から後方にかけて上方に傾斜したものである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１３） 前記支柱の前面が、ほぼ平面であり、かつ前記一対の顆用陥凹部のうち第１の顆用陥凹部に対面し、前記一対の顆用陥凹部のうち第２の顆用陥凹部に背を向けるように角度を成している、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１４） 前記支柱の前面が、らせん状の溝を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１５） 前記支柱の前面が、らせん状の突起を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１６） 前記らせん状の突起が、対称及び非対称のうち少なくとも１つである、実施態様１５に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１７） 前記らせん状の突起が、非対称であり、前記らせん状の突起の外側部分が内側より外側に外向きにより多く突出する、実施態様１６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１８） 前記支柱の前面が、後方から前方にかけて上方に傾斜したものである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１９） 前記前方カムの前面が、丸く、前記一対の顆に対してほぼ垂直に配向されている、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２０） 前記前方カムの前面が、平面であって、かつ前記一対の顆のうち第１の顆に対面し、前記一対の顆のうち第２の顆に背を向けるように角度を成している、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（２１） 前記前方カムの前面が、平面であって、前記一対の顆に対してほぼ垂直に配向されている、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２２） 前記前方カムの前面が、丸く、かつ前記一対の顆のうち第１の顆に対面し、前記一対の顆のうち第２の顆に背を向けるように角度を成している、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２３） 前面が、前記支柱の前記らせん状の溝に受け入れられる突起を含む、実施態様１４に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２４） 前記前方カムの前面が、らせん状の突起を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２５） 前記らせん状の突起が、対称及び非対称のうち少なくとも１つである、実施態様２４に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２６） 前記らせん状の突起が、非対称であり、前記らせん状の突起の外側部分が、内側より外側に外向きにより多く突出する、実施態様２５に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２７） 前記支柱が、前記脛骨トレーから最遠の前記支柱の頂上の断面より大きい断面を有する底部を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２８） 前記脛骨トレーが、前記脛骨トレーインサートによって境界されるエリア内に延びる突起を含み、
前記支柱がこの突起に取り付けられる、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（２９） 前記支柱が、前記突起に対して固定ベアリングである、実施態様２８に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３０） 前記支柱の前後の長さが、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（３１） 前記支柱の内側から外側までの幅が、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３２） 前記支柱の上から下までの高さが、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３３） 前記前方カムが、弾力性である、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３４） 前記前方カムが、緩衝器を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３５） 前記前方カムが、バネを含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３６） 前記前方カムが、少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つが対称なバネ係数を有する、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３７） 前記前方カムが、少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、前記内側バネ及び前記外側バネが非対称のバネレートを有する、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３８） 前記内側バネのバネレートが、前記外側バネのバネレートより低い、実施態様３７に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（３９） 前記支柱が、弾力性である、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４０） 前記支柱が、緩衝器を含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（４１） 前記支柱が、バネを含む、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４２） 前記支柱が、少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つが対称なバネ係数を有する、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４３） 前記支柱が、少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、前記内側バネ及び前記外側バネが非対称のバネレートを有する、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４４） 前記内側バネのバネレートが、前記外側バネのバネレートより低い、実施態様４３に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４５） 前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つが、突起を含み、
前記支柱が、複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前記支柱を固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる、実施態様７に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４６） 前記支柱が、突起を含み、
前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つが、複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前記支柱を固定するために、前記突起の一部を収納するように構成される、実施態様７に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４７） 前記前方カムが、前記内側顆及び外側顆に対してはめ込まれる、前記内側顆及び外側顆に対して同一平面である、前記内側顆及び外側顆に対して外向きに突出する、のうち少なくとも１つである、実施態様７に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４８） 前記大腿骨構成要素が、突起を含み、
前記前方カムが複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記前方カムを前記大腿骨構成要素に固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（４９） 前記前方カムが、突起を含み、
前記大腿骨構成要素が複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記前方カムを前記大腿骨構成要素に固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５０） 後十字靭帯保持全膝関節インプラント人工装具において、
生来の十字靭帯の進入を受容するように構成された顆間チャネルによって互いに分離された内側顆及び外側顆を含む大腿骨構成要素であって、前記内側顆及び前記外側顆の両方が個々に後方で終了し、前記内側顆が内側顆ベアリング面を含み、前記外側顆が外側顆ベアリング面を含み、前記大腿骨構成要素が前方支柱を含む、大腿骨構成要素と、
内側顆受入部ベアリング面を有する内側顆受入部を含む脛骨構成要素であって、前記脛骨構成要素が外側顆受入部ベアリング面を有する外側顆受入部もまた含み、前記脛骨構成要素が前方カムを含む、脛骨構成要素と、を具備する、後十字靭帯保持全膝関節インプラント人工装具。

（５１） 前記後十字靭帯保持脛骨構成要素が、脛骨トレー及び脛骨トレーインサートを含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５２） 前記脛骨トレーインサートが、可動ベアリングインサートである、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５３） 前記脛骨トレーインサートが、固定ベアリングインサートである、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５４） 前記脛骨トレーインサートが、前記一対の顆用陥凹部を含み、
前記脛骨トレーが、前記前方カムを含む、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５５） 前記脛骨トレーインサートが、前記一対の顆用陥凹部を含み、
前記脛骨トレーインサートが、前記前方カムを含む、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５６） 前記前方カムが、前記脛骨トレーインサート及び前記脛骨トレーの両方から分離可能である、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５７） 前記支柱が、前記一対の顆のうち少なくとも１つに対して可動ベアリングである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５８） 前記支柱が、前記一対の顆に対して固定ベアリングである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（５９） 前記脛骨トレーインサートが、独立片を備え、
第１の独立片が、前記一対の顆用陥凹部のうち内側顆用陥凹部を含み、
第２の独立片が、前記一対の顆用陥凹部のうち外側顆用陥凹部を含み、
前記第１の独立片及び前記第２の独立片のうち少なくとも１つが、前記脛骨トレーに対して可動ベアリングである、実施態様５１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６０） 前記支柱の前面が、平面であってほぼ垂直である、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（６１） 前記支柱の前面が、前方から後方にかけて上方に傾斜したものである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６２） 前記支柱の前面が、ほぼ平面であって、かつ前記顆のうち１つに対面し、前記顆のうちもう１つに背を向けるように角度を成している、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６３） 前記支柱の前面が、らせん状の溝を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６４） 前記支柱の前面が、らせん状の突起を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６５） 前記らせん状の突起が、対称及び非対称のうち少なくとも１つである、実施態様６４に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６６） 前記らせん状の突起が、非対称であって、前記らせん状の突起の外側部分が内側より外側に外向きにより多く突出する、実施態様６５に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６７） 前記支柱の前面が、後方から前方にかけて上方に傾斜したものである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６８） 前記前方カムの前面が、丸く、かつ前記顆用陥凹部に対してほぼ垂直に配向されている、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（６９） 前記前方カムの前面が、平面であって、かつ前記顆用陥凹部のうち１つに対面し、前記顆用陥凹部のうちもう１つに背を向けるように角度を成している、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７０） 前記前方カムの前面が、平面であって、かつ前記顆用陥凹部に対してほぼ垂直に配向されている、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（７１） 前記前方カムの前面が、丸く、かつ前記顆用陥凹部のうち１つに対面し、前記顆用陥凹部のうちもう１つに背を向けるように角度を成している、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７２） 前面が、前記支柱の前記らせん状の溝内に受け入れられる突起を含む、実施態様６３に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７３） 前記前方カムの前面が、らせん状の突起を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７４） 前記らせん状の突起が、対称及び非対称のうち少なくとも１つである、実施態様７３に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７５） 前記らせん状の突起が、非対称であって、前記らせん状の突起の外側部分が、内側より外側に外向きにより多く突出する、実施態様７４に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７６） 前記支柱が、大腿骨付着位置から最遠の前記支柱の頂上の断面より大きい断面を有する底部を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７７） 前記脛骨トレーが、前記脛骨トレーインサートによって境界されるエリア内に延びる突起を含み、
前記前方カムが、この突起に取り付けられる、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７８） 前記前方カムが、前記突起に対して固定ベアリングである、実施態様７７に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（７９） 前記支柱の前後の長さが、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８０） 前記支柱の内側から外側までの幅が、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（８１） 前記支柱の上から下までの高さが、０．１２５ミリメートル〜５０ミリメートルである、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８２） 前記前方カムが、弾力性である、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８３） 前記前方カムが、緩衝器を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８４） 前記前方カムが、バネを含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８５） 前記前方カムが、少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つが対称なバネ係数を有する、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８６） 前記前方カムが、少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、前記内側バネ及び前記外側バネが非対称のバネレートを有する、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８７） 前記内側バネのバネレートが、前記外側バネのバネレートより低い、実施態様８６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８８） 前記支柱が、弾力性である、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（８９） 前記支柱が、緩衝器を含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９０） 前記支柱が、バネを含む、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（９１） 前記支柱が、少なくとも２つのバネを含み、これらのバネのうち少なくとも２つが対称なバネ係数を有する、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９２） 前記支柱が、少なくとも内側バネ及び外側バネを含み、
前記内側バネ及び前記外側バネが非対称のバネレートを有する、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９３） 前記内側バネのバネレートが、前記外側バネのバネレートより低い、実施態様９２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９４） 前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つが、突起を含み、
前記前方カムが、複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前記前方カムを固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容する寸法に作られる、実施態様５６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９５） 前記前方カムが、突起を含み、
前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つが複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記脛骨トレー及び前記脛骨トレーインサートのうち少なくとも１つに前記前方カムを固定するために、前記突起の少なくとも一部を収納するように構成される、実施態様５６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９６） 前記支柱が、前記内側顆及び外側顆に対してはめ込まれる、前記内側顆及び外側顆に対して同一平面である、前記内側顆及び外側顆に対して外向きに突出する、のうち少なくとも１つである、実施態様５６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９７） 前記大腿骨構成要素が突起を含み、
前記支柱が複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記支柱を前記大腿骨構成要素に固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９８） 前記支柱が、突起を含み、
前記大腿骨構成要素が、複数の空洞を含み、前記複数の空洞のそれぞれが、前記支柱を前記大腿骨構成要素に固定するために、前記突起の少なくとも一部を別々に受容するような寸法に作られる、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（９９） 前記支柱が、０〜約５０度の関節屈曲で前記前方カムを係合する、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１００） 前記前方カムと前記支柱との組み合わせが、前記大腿骨構成要素と前記ベアリング構成要素との間に最高２５度の軸回転をもたらす、実施態様１に記載の全膝関節インプラント人工装具。

（１０１） 前記支柱が、０〜約５０度の関節屈曲で前記前方カムを係合する、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１０２） 前記前方カムと前記支柱との組み合わせが、前記大腿骨構成要素と前記ベアリング構成要素との間に最高２５度の軸回転をもたらす、実施態様５０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１０３） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前方カムもまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
支柱及び一対の顆用陥凹部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備し、前記前方カム及び前記支柱のうち少なくとも１つが、バネで付勢される、全膝関節インプラント人工装具。
（１０４） 後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間値された一対の顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素を含み、この大腿骨構成要素が前方カムもまた含む、後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具。
（１０５） 後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間値された一対の顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素を含み、この大腿骨構成要素が前方支柱もまた含む、後十字靭帯保持型全膝関節大腿骨インプラント人工装具。
（１０６） 後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具において、
カム及び一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素を含む後方保持靭帯脛骨構成要素を具備する、後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具。
（１０７） 後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具において、
カム及び一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素を含む後方保持靭帯脛骨構成要素を具備する、後十字靭帯保持型全膝関節脛骨インプラント人工装具。
（１０８） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前記顆のうち少なくとも１つから延出する少なくとも１つの突起もまた含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
前記一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、前記一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの空洞を含み、前記少なくとも１つの空洞のそれぞれが、前記大腿骨構成要素からの前記少なくとも１つの突起の１つを受け入れるように構成される、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１０９） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１０８に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１１０） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前記顆のうち少なくとも１つにある少なくとも１つの空洞もまた含むものである、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
後方保持靭帯脛骨構成要素であって、前記脛骨構成要素が、前記一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含み、前記一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの突起を含み、前記少なくとも１つの空洞のそれぞれが、前記脛骨構成要素からの前記少なくとも１つの突起の１つを受け入れるように構成される、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。

（１１１） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１１０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１１２） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された内側顆及び外側顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素であって、前記内側顆が少なくとも１つの突起を含み、前記外側顆が少なくとも１つの突起を含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
前記内側顆及び前記外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、前記内側顆受入部が前記内側顆の前記少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含み、前記外側顆受入部が前記外側顆の前記少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１１３） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１１２に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１１４） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された内側顆及び外側顆を含む後方保持靭帯大腿骨構成要素であって、前記内側顆が少なくとも１つの空洞を含み、前記外側顆が少なくとも１つの空洞を含む、後方保持靭帯大腿骨構成要素と、
前記内側顆及び前記外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む後方保持靭帯脛骨構成要素であって、前記内側顆受入部が前記内側顆の前記少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含み、前記外側顆受入部が前記外側顆の前記少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含む、後方保持靭帯脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１１５） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１１４に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１１６） 全膝関節インプラント人工装具において、
後十字靭帯を受容するために開口部が間置された一対の顆を含み、前記顆のうち少なくとも１つから延出する少なくとも１つの突起もまた含む、大腿骨構成要素と、
前記一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素であって、前記一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの空洞を含み、前記少なくとも１つの空洞のそれぞれが、前記大腿骨構成要素からの前記少なくとも１つの突起のうち１つを受け入れるように構成される、脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１１７） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１１６に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１１８） 全膝関節インプラント人工装具において、
一対の顆と、前記顆のうち少なくとも１つにある少なくとも１つの空洞とを含む、大腿骨構成要素と、
前記一対の顆を受け入れるために一対の顆用陥凹部を含む脛骨構成要素であって、前記一対の顆用陥凹部のうち少なくとも１つが少なくとも１つの突起を含み、前記少なくとも１つの空洞のそれぞれが前記脛骨構成要素からの前記少なくとも１つの突起のうち１つを受け入れるように構成される、脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１１９） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１１８に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１２０） 全膝関節インプラント人工装具において、
内側顆及び外側顆を含む大腿骨構成要素であって、前記内側顆が少なくとも１つの突起を含み、前記外側顆が少なくとも１つの突起を含む、大腿骨構成要素と、
前記内側顆及び前記外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む脛骨構成要素であって、前記内側顆受入部が前記内側顆の前記少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含み、前記外側顆受入部が前記外側顆の前記少なくとも１つの突起を受け入れる少なくとも１つの空洞を含む、脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。

（１２１） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１２０に記載の全膝関節インプラント人工装具。
（１２２） 全膝関節インプラント人工装具において、
内側顆及び外側顆を含む大腿骨構成要素であって、前記内側顆が少なくとも１つの空洞を含み、前記外側顆が少なくとも１つの空洞を含む、大腿骨構成要素と、
前記内側顆及び前記外側顆を受け入れるように対応して動作可能な内側顆受入部及び外側顆受入部を含む脛骨構成要素であって、前記内側顆受入部が前記内側顆の前記少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含み、前記外側顆受入部が前記外側顆の前記少なくとも１つの空洞に受け入れられる少なくとも１つの突起を含む、脛骨構成要素と、を具備する、全膝関節インプラント人工装具。
（１２３） 前記少なくとも１つの突起が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの空洞が、円形、楕円形、矩形、らせん形、及び台形のうち少なくとも１つを含む、実施態様１２２に記載の全膝関節インプラント人工装具。

Claims (8)

1. 前十字靭帯が除去されかつ後十字靭帯が保持された患者の膝に植え込まれる、全膝関節インプラント人工装具において、
   開口部（１１０）が間置された外側顆（１１２）及び内側顆（１１４）を含む大腿骨構成要素（１０２）であって、前方カム（１２６）も含む、大腿骨構成要素と、
   脛骨構成要素（１０４）であって、
   （ｉ）脛骨の髄内腔内に受け入れられ得るステム（１４１）及び前記ステムと一体化されたプラットフォーム（１４２）を有する脛骨トレー（１０６）、
   （ｉｉ）前記脛骨トレーに対して動くことができるように前記脛骨トレーに取り付けられる脛骨トレーインサート（１０８）であって、前記外側顆及び内側顆を受け入れるように構成された、一対の窪んだベアリング面（１６０、１６２）を有する、脛骨トレーインサート、並びに、
   （ｉｉｉ）上方に延びる支柱（１６４）であって、前記脛骨トレーインサート上の前記窪んだベアリング面が前記支柱により部分的に互いに分離されるように、前記支柱が配列される、支柱、
   を含む、脛骨構成要素と、
   を具備し、
   前記支柱が、伸展の際に前記カムに接触して前記大腿骨構成要素を前方に押し進めるように位置付けられ、
   前記支柱が前記脛骨トレー上に設けられている、全膝関節インプラント人工装具。
2. 前記支柱（１６４）の前面（１６６）が、平面でほぼ垂直である、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
3. 前記支柱（１６４）の前面（１６６）が、前方から後方にかけて上方に傾斜したものである、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
4. 前記支柱（１６４）の前面（１６６）が、後方から前方にかけて上方に傾斜したものである、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
5. 前記前方カム（１２６）の前面が、丸く、前記外側顆（１１２）及び内側顆（１１４）に対してほぼ垂直に配向されている、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
6. 前記前方カム（１２６）の前面が、平面であって、かつ前記内側顆及び外側顆のうちの一方に向き、前記外側顆（１１２）及び内側顆（１１４）のうちのもう一方に背を向けるように角度を成している、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
7. 前記前方カム（１２６）の前面が、平面であって、前記外側顆（１１２）及び内側顆（１１４）に対してほぼ垂直に配向されている、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。
8. 前記支柱（１２６）の前面が、丸く、かつ前記外側顆（１１２）及び内側顆（１１４）のうちの一方に向き、前記外側顆及び内側顆のうちのもう一方に背を向けるように角度を成している、請求項１に記載の全膝関節インプラント人工装具。

Images