JP3986602B2 - 骨に移植するための人工装具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は骨に移植される人工装具および移植方法に関し、特にその人工装具を受けるためのキャビティ（くぼみ）を作成するための改良されたシステムと、そのようなキャビティを用いて使用するための改良された人工装具形態に関する。
【０００２】
【従来の技術】
様々な人工装具形態が提案され、人工装具を骨に移植するために使用されている（例えば、Noilesの米国特許第4,219,893 号（図７−９を参照）、Meiyerの米国特許第4,549,319 号、Noilesの米国特許第4,790,852 号、Penenberg らの米国特許第4,808,185 号、Noilesの米国特許第4,846,839 号、Luman の米国特許第5,002,578 号およびKirschner Medical Corporation, Timonium Maryland, 21093 のＣ−２ Conical Collar^TM股関節システム参照）。
【０００３】
大体、１つあるいは２つ以上のキャビティは、人工装具を収容するため骨の端部に作られる。次に、その人工装具が、作成されたキャビティ内に挿入され、機械的嵌合により、またある場合は骨セメントにより所定の場所に保持される。人工装具と骨との間の最初の嵌合は、特に機械的嵌合の場合、人工装具の長期間継続を決定的に左右する。
【０００４】
人工装具とそのキャビティが相対すべき基本的な基準は、（１）人工装具から骨への適当な力の伝達（Meiyerの米国特許第4,549,319 号参照）および（２）人工装具との正確な嵌合を達成するようにキャビティの容易な構造（Noilesの米国特許第4,790,852 号参照）である。
【０００５】
上記第１基準については人工装具から皮質（硬く／強い）骨に、特に、骨の極端な端部、例えば股関節の大腿部コンポーネントの場合の大腿骨の近位端、膝関節の大腿部コンポーネントの場合の大腿骨の遠位端および膝関節の脛骨コンポーネントの場合の脛骨の近位端の皮質骨に力を効果的に伝達させる必要がある。
【０００６】
膝関節の場合、皮質骨に直接伝達する力の代わりに、人工装具を初めに海綿状骨に接触させ、その海綿状骨により力を皮質骨に伝えることが一般にも行なわれていることである。そのような場合、海綿状骨は受けた荷重を支持するのに十分な構造強度を持たねばならない。
【０００７】
骨に対し生理学的大きさの力をかけることは、力をかける領域での骨の成長を促進する。従って、骨の極端な端部で海綿状骨に力を伝えることはこの重要な領域での骨の成長をもたらす。もしも骨の端部に力がかからなければ、この領域で骨の吸収を起こす場合がある。これはそれ自身の状態において望ましくなく、特に、面倒である骨の減量につながり、人工装具をだめにし、取り替える必要がある。
【０００８】
上記第２基準について、繰り返し可能に継続させるため、人工装具のキャビティを正確な再現可能な方法で作成しなければならない。キャビティ作成手順は、患者間の組織構造の変形に好適に適合する。さらに、手術現場では骨内部に人工装具を移植するためのキャビティを作成するために複雑な手順を好まない。
【０００９】
先行技術はこれらの２つの基準を多少とも達成している。骨の極端な端部に力をかけること（加重）は、多くの場合、人工装具の形状の自然の成りゆきではなかった。骨の作成に関し、多くの人工装具は、精密な機械加工に向いていない形状のキャビティを必要とする。加重と骨作成基準は他の好ましい基準に関する妥協をしばしばもたらしている。例えば、患者の右の骨にも左の骨にも使用できる１個の人工装具を提供する能力は従来の人工装具では困難であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の技術の状態を考慮して、本発明の目的は、人工装具を移植する骨の極端な端部に患者の硬い骨の加重を最大にする人工装具とキャビティを提供することである。
【００１１】
さらに本発明の目的は、幾何学構造が高精度で患者の骨に容易に機械加工がなされ、同時に、骨の端部で患者の硬い骨の形状に比較的ピッタリ合致するもの、例えば、人工大腿部股関節の突起より前方の大腿骨の壁の形状にピッタリ合致するキャビティを提供することである。
【００１２】
さらに本発明の目的は、左右両方の骨に関して使用できる１個の中立の（対称的な）人工装具を提供することである。本発明の付加的な目的は、最小の硬い骨を除去することによりこの目的を達成することである。
【００１３】
さらに本発明の目的は、前傾か中立か後傾かのいずれかの向きに移植できる人工装具を提供することである。この目的に関連して、さらに本発明の目的は、これらの向きの各々の骨の除去を最小にすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的と他の目的を達成するため、本発明は、骨への移植用人工装具を提供することである。その人工装具は、軸が非同一線上の少なくとも２つの円錐状本体を具備した骨取り付け面を有している。ある実施態様ではその軸は互いに平行であり、他の実施態様では軸は交差する。
【００１５】
本発明はまたその骨取り付け面の発明形状を有する人工装具を受けるために患者の骨を作成する際に使用する手術用器具も提供する。
【００１６】
以下、詳細に説明するように、発明の形状を有する人工装具は、骨の端部への強い力の移動と、骨内部に作ったキャビティへの正確な嵌合とを合せた目的を達成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明は様々な人工装具で実施できるが、人工大腿部股関節に適用するのが好ましい。従って、本発明の最初の説明はそのような人工装具についてであり、この説明は本発明の範囲を限定するものでないことが理解される。
【００１８】
図１〜図５は本発明により構成された人工大腿部股関節（人工装具）１３の構造を示す。この人工装具はその人工装具のボール（図示せず）を受けるネック１４と人工装具を移植する患者の大腿骨の軸に伸びる細長いステム１６を有している。人工装具１３に対するネック１４の向きは前傾／後傾に対して好適に中立である。すなわち、人工装具１３はネックを通る縦面に対し好適に対称的である。以下説明するように、これによって人工装具１３を左右の大腿骨と同様に様々な前傾／後傾角度で使用することができ、従って、在庫の必要性を減らす。すなわち、製造、輸送、および貯蔵に別個に左、右および特殊な状態の人工装具を必要としない。
【００１９】
人工装具１３の骨取り付け面は、第１の円錐形状（円錐状）部分１８と第２の円錐形状（円錐状）部分２０を有する。表示を簡単にするためこれらの部分をこの明細書では第１円錐１８と第２円錐２０と称する。
【００２０】
図２に示すように、第１円錐は、この場合、ステム１６で区画された人工装具の縦軸に相当する軸２２を有し、第２円錐２０は軸２２と同一線上ではないが平行な軸２４を有する。この人工装具を移植すると、軸２２は、大腿骨２８（図１６参照）の縦軸３０と本質的に心合わせされる。
【００２１】
図３に示すように、円錐１８は先端円錐角αを有し、円錐２０は先端円錐角βを有する。図１−５の軸２２と２４の円錐角と、間隔は、円錐１８と２０が線２６に沿って交差する程度である。
【００２２】
様々な円錐角と軸間隔を本発明の実施の際に使用することができる。人工大腿部股関節の場合には、円錐角αは好適に約６°であり、円錐角βは好適に約６０°と約１２０°の間の範囲にあり、軸２２と２４の間隔は、円錐２０の頂点が円錐１８の表面に近接するように好適に選択される。
【００２３】
以下十分に説明するように、本発明の利点の１つは、患者の骨の縦軸周りで人工装具１３の角度の配向に融通性があるということである。円錐角βはこの配向特性を考慮して選択される。
【００２４】
特に、より大きな円錐角は、患者の骨の一体性を損なわずに、角配向にさらに融通性を与えることができるより浅い円錐２０を作る。反対に、より小さな円錐角は、幾つかの適用では必要である患者の骨の端部に多くの力を与える。そのような小さな円錐角は角配向に対して融通性が少ない。
【００２５】
どんな特殊な使用に対する特別な円錐角も、本明細書の開示と本発明の特別な適用の特殊な要件から当業者は判断することができる。図１〜図５では、円錐２０は９０°の代表的な円錐角を有するものとして示されており、その円錐角は先行技術の人工装具と比較して実質的なレベルの角配向融通性を示す（以下図１４〜図２１の説明参照）。
【００２６】
患者の骨に人工装具１３を移植することはそれぞれ円錐１８と２０を受けるための２つの隣接する円錐キャビティ１８０と２００（図８と１７参照）の作成を必要とする。キャビティ１８０は大腿骨２８の縦軸３０と心合わせされ、従来の円錐拡孔器（リーマー）（例えば米国特許第4,790,852 号の図４と５参照）を使用して作られる。軸３０に沿ったキャビティ１８０の縦配置は、その軸に沿った円錐１８と２０を有する人工装具１３の最終的配置で選択される。このようにキャビティ１８０を作成するために使用された円錐拡孔器は、患者の骨の端部に対し拡孔器の深さを示す手段を好適に有している。
【００２７】
前述の説明は幾何学的円錐についてであったが、円錐状の本体１８と２０はそのような形に限定されないことを理解する必要がある。むしろこれら本体の各々は、一般に円錐形状であることを必要とし、本体を受けるためのキャビティが固定軸の周りを回転するバイトにより作られるような形をとっている。
【００２８】
円錐状の形は、患者の骨の端部領域で硬い骨に向け人工装具を到達させるために重要である。すなわち、その円錐状の形は、人工装具に骨の端部の縦断面形に類似した縦断面形を与える。しかし、従来の球形はこの特性を持っていない。
【００２９】
固定軸の周りを回転するバイトで形成したキャビティに収容されるべき能力は、手術室に存在する実際の条件下で人工装具とキャビティ間で良好な嵌合が達成されることを意味するために重要である。
【００３０】
図１１はそのような円錐形状を有する本体２０を示す。この図の本体２０は凹状縦断面形５８を有し、幾つかの場合では真の幾何学円錐よりピッタリと硬い骨の内面に対応させることもできる。これは凸状縦断面形には当てはまらないだろう。従って、本発明の人工装具は、その縦断面形が直線か凹状の円錐形状の本体か領域を有する。
【００３１】
円錐状本体のさらに一般的な場合には、真の円錐である本体に反して、本体の比較形状を円錐角よりむしろその全体の縦断面形により描くことができる。一般的状態では、円錐状本体２０の表面積と直径は、円錐状本体１８のそれより、本体を移植する骨の端部から離れる際に、先に小さくなる。
【００３２】
たいていの場合、人工装具の横断面と骨の端部領域のキャビティは、中心が移動して交差する２つの円形部を有する。別の横断面は円と楕円を含む。この断面は、図１０に示したように、円錐状本体１８と２０の軸２２と２４が平行であるのに反して交差する場合に生じる。これらの断面は細くくびれたウエスト形状、ウエスト部を切り取った形状あるいは尖頭を有する形状を有するものとして特徴付けられる。尖頭は望ましければ丸みを付けてもよい。
【００３３】
キャビティ２００は図１３に示された器具３２を使用して好適に作られる。器具３２は、外面が円錐状のキャビティ１８０に取り付けられる円錐状の形態の部分を有する本体３４を有する。
【００３４】
本体３４は支持部材３６を備えている。カッター４０をその遠位端に有する軸３８は支持部材３６内で回転可能であり、且つスライド可能である。軸３８は、Ｔハンドル（図示せず）のような従来の手段によって患者の骨の内部に回転して前進する。停止カラー４２は軸３８に取り付けられ、キャビティ１８０と２００の立体関係が円錐１８と２０のそれに合うようにカッター４０の進行の先端を規定する。
【００３５】
図１３の器具３２は、患者の大腿骨の残存部の突起領域４４対して人工装具のネック１４の様々な向きのキャビティを患者の骨に作成するために使用することができる。図８〜９、１５、１７および２０〜２１は幾つかの可能性を示す。
【００３６】
これらの各図面では、顆部１０に接する線４６に対して約７°の前傾度を持たせて残存部の突起領域４４が示されている。すなわち、突起領域４４の中央を通り、縦軸３０に交差する線４８は、線４６に平行で縦軸３０に同様に交差する線５０に対し反時計回りに７°回転している。（この幾何学的構造は、当技術でよく知られているように、人間の股関節における傾斜角と組織構造にかなりの変化があるため図示だけの目的である。）参照を簡単にするため、ネック１４を線４８に心合わせした人工装具を７°の前傾を有するものとして参照する。
【００３７】
大腿骨の自然の大腿部骨頭の平均的な前傾は、自然のネックが突起領域から上がるにつれ前方に回転するため７°より大きい。多くの患者にとって自然の大腿部骨頭の前傾は約１２°ないし約１５°の範囲にある。従って、実際は人工装具１３のネック１４を、残存部の突起領域のネックより幾分前傾量を多くして、例えば、左の大腿骨の線５０から反時計回りに約１２°と１５°の間に向けることが一般に望ましい。
【００３８】
一般に好ましい人工装具１３のネック１４の向きが図６〜８に示されている。特に、図６は患者の左大腿骨への移植を１５°の前傾で示し、図７は右大腿骨への移植を同様に１５°前傾で示している。図８は図６の移植用骨の作成を示す。図７の移植用骨の作成は図８のそれの鏡像となる。
【００３９】
人工装具１３のネック１４を比較的極端な向きで使用するキャビティが図９に示されている。この場合、移植した時の人工装具のネックは線５０に対し７°だけ後傾している。そのような配向は一般にはなさそうだが、幾人かの患者には必要とされる。大腿骨の後方の除去が、人工装具のこの向きに対する骨の作成中に発生することがある（図９の領域５２参照）。しかしながら、円錐状キャビティ２００の浅さのため、それでも残存する骨は人工装具を強く構造的に支持する。
【００４０】
人工装具１３のネック１４を他の比較的極端な向きで使用するキャビティを図２０に示す。この場合、移植した場合の人工装具のネックは、線５０に対して１５°以上前傾している。また人工装具のこの向きに対する骨の作成時に大腿骨の壁が中には除去されることもあり、特に、前傾壁の小さな部分が除去されることがある（図２０と２１の領域５４を参照）。しかしながら、また領域５４における骨のフレアが円錐２０のフレアと同じ方向であるため、残存する骨はまだ人工装具を強く構造的に支持する。これは人工装具から突起領域の骨への力が、大腿骨の外壁がまだ損なわれていない後方に向けられているため特にそうである。図２０の向きは図９の向きよりさらに一般的であることを注目する必要がある。
【００４１】
重要なことに、１つの中立人工装具は、図６〜９および２０に示した全ての向きと、図示範囲内やそれを越えた多くの向きに使用することができる。前に説明したように、人工装具１３はネックに対して好適に対称的であり、すなわち、人工装具は中立の変形を有する。比較的浅い円錐２０を使用することにより、そのような中立の変形人工装具は、図６と７に示したように左右両方の大腿骨に対し、そして図９と２０で示したように比較的極端な人工装具の向きに対しても使用することができる。特に、浅い円錐２０は、骨の構造強度や人工装具の固定に甘んじることなく骨の突起領域に人工装具を配置させる軸３０の周りで角度を変えることができる。
【００４２】
本発明のこの「浅さ」は、本発明の人工装具を受けるために作成した大腿骨（図１５と１７）と先行技術の人工装具を受けるために作成した大腿骨（図１４と１６）を示す図１４〜１７に示されている。これらの図に示したように、突起領域での本発明の人工装具の骨取り付け面は、円錐２０の浅さのために「骨内部」と同様に「骨上に」ある傾向がある。この幾何学的構造によって骨の端部に骨を好ましく載せることをさらに助長する。
【００４３】
一方、先行技術の人工装具では、突起領域の人工装具の骨取り付け面は明らかに「骨内部」である。その結果として、さらに前傾をさせるため先行技術の人工装具のこの部分の回転により図１９に示した大腿骨の容認できない量の前方壁の除去を引き起こす（図１９の５６参照）。
【００４４】
もしも先行技術の人工装具の幾何学的構造が１個の中立の人工装具において使用されるとしたら、また人工装具が突起領域の前傾向きよりも大きく前傾向きに向けられるとしたら、本発明の幾何学構造により構成された類似の人工装具の場合よりも重要な場所の骨を取り除く必要があるだろう。
【００４５】
多くの向きに対し１個の中立人工装具を使用する能力は、その能力が左右の人工装具の使用に関して製造、輸送および貯蔵コストを低減するため、本発明の有意な利点である。さらに、本発明の人工装具は１配向の左右人工装具と比較して配向の許容範囲が大きくなる。
【００４６】
さらに、本発明はモジュール人工装具（米国特許第4,790,852 号参照）と対恃するように、１個の人工装具でこの多配向の利点を提供する。本発明の２つの円錐幾何学構造は、望ましければモジュール人工装具に使用できることを注目すべきである。
【００４７】
好ましくはないが、必要なら前傾したネックを備えた左右の人工装具と共に本発明を使用することができる。
【００４８】
図１２は人工脛骨膝に本発明を適用した場合を示す。この場合その人工装具は３つの円錐状本体６０、６２、および６４を有する。この図に示すように、本体６２と６４は同一の形である。望ましければ違う形をこれらの本体に使用することができる。
【００４９】
股関節と膝関節の脛骨コンポーネントに加え、人工肩関節の上腕骨コンポーネント、人工膝の大腿骨コンポーネントなどの様々な他の関節にも使用することができる。
【００５０】
人工装具は現在知られているか、これから開発される移植に適当な生物学的に適合する様々な材料から構成することができる。例えば、この人工装具はコバルト−クロム−モリブデン合金（ASTM-F75とASTM-F799 参照）あるいはＴ_i −６Ａｌ−４Ｖ（ASTM-F136 ）などのチタン合金から作ることができる。人工装具の円錐状の骨取り付け本体は図に示したような表面模様付けを有しても良い。これらの表面は多孔性皮膜化、プラズマスプレー化、化学的変質化などにより固定化を増大させることができる。同様に、ハイドロキシアパタイトのような骨成長刺激材料で皮膜することができる。
【００５１】
本発明の好ましい実施態様とその他の実施態様を本明細書に記載したが、付加的な実施態様は、添付特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく当業者によって認識できるものである。
【００５２】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（Ａ）少なくとも一部を骨に取り付けるようにした外面を備えた、骨への移植用人工装具であって、
前記一部が、
第１軸の周りの円錐状の第１領域と、
第２軸の周りの円錐状の第２領域とを具備し、
前記第１軸および第２軸は非同一線上にあり、
前記第１領域と第２領域は互いに交差する骨への移植用人工装具。
（Ｂ）少なくとも一部を骨に取り付けるようにした外面を備えた、骨に移植するための人工装具であって、
前記一部が、
第１軸の周りを回転する面である第１領域と、
第２軸の周りを回転する面である第２領域とを具備し、
前記第１軸および第２軸は非同一線上にあり、
少なくとも１つの横断面での前記２つの領域の半径の和はその断面での軸間の距離より大きい骨への移植用人工装具。
（Ｃ）関節運動を支持するようにした第１端部と、第２端部を有し、少なくとも一部を骨に取り付けるようにした外面を備えた、骨への移植用人工装具であって、
前記一部が、
前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する、第１軸の周りの円錐状の第１領域と、
前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する、第２軸の周りの円錐状の第２領域を具備し、
前記第１軸および第２軸は非同一線上にあり、
前記第１領域と第２領域は互いに交差する骨への移植用人工装具。
（Ｄ）前記人工装具は第１端部と第２端部を有し、前記第１端部は関節運動面を支持するようになっており、前記人工装具は少なくとも一部を骨に取り付けるようにした外面を具備し、前記一部が、
前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する、第１軸の周りの円錐状の第１領域と、
前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する、第２軸の周りの円錐状の第２領域を具備し、
前記第１軸および第２軸は非同一線上にあり、
少なくとも１つの横断面での前記２つの領域の半径の和はその断面での軸間の距離より大きい骨への移植用人工装具。
（１）前記第１軸および第２軸が平行である実施態様（Ａ）ないし（Ｄ）のいずれかに記載の人工装具。
（２）前記第１軸および第２軸が平行でない実施態様（Ａ）ないし（Ｄ）のいずれかに記載の人工装具。
（３）前記第１軸および第２軸が交差する実施態様（２）に記載の人工装具。
（４）前記骨は縦軸を有し、前記第１軸は前記縦軸と略心合わせされる実施態様（Ａ）ないし（Ｄ）のいずれかに記載の人工装具。
（５）関節運動面を支持するための手段をさらに具備する実施態様（Ａ）または（Ｂ）記載の人工装具。
【００５３】
（６）関節運動面をさらに具備する実施態様（Ａ）または（Ｂ）記載の人工装具。
（Ｅ）縦軸を有する骨の端部への移植用人工装具であって、
前記人工装具は、該人工装具を移植する際に前記縦軸と略平行である第１円錐状領域と、前記第１円錐状領域を交差し前記第１円錐状領域の軸と平行であるがその軸と非同一線上の軸を有する第２円錐状領域を具備する骨の端部への移植用人工装具。
（Ｆ）骨への移植用人工装具であって、縦軸を有し、前記縦軸と略同一線上にある軸を有する第１円錐状領域と、前記第１円錐状領域から突き出ており該第１円錐状領域の軸と同一線上にない軸を有する第２円錐状領域を備えたステムを具備する骨への移植用人工装具。
（Ｇ）交差する少なくとも２つの円錐状旋回面を備え、前記面の１つが他の面より縦に長い骨取り付け面を具備する人工装具。
（Ｈ）実施態様（Ａ）ないし（Ｇ）のいずれかの人工装具と前記人工装具移植用装置を具備するシステムであって、前記装置は、患者の骨内部の第１円錐キャビティから変位した該患者の骨に第２円錐キャビティを切削する手段を具備し、前記第１円錐キャビティは第１軸を規定し、前記手段は、
（ａ）前記第１円錐キャビティの面に係合するためのガイド手段と、
（ｂ）前記第２円錐キャビティを切削するための切削手段と、
（ｃ）前記第１軸から変位した第２軸に沿って前記切削手段をガイドするための手段を具備するシステム。
（Ｉ）実施態様（Ａ）ないし（Ｇ）のいずれかの人工装具を受けるための患者の骨にキャビティを作成する方法であって、
（ａ）第１軸を規定する第１円錐状キャビティを骨に削孔する工程と、
（ｂ）第２軸を規定する第２円錐状キャビティを該第１円錐状キャビティから変位させた骨に削孔する工程を具備し、
前記第１軸と第２軸は非同一線上である患者の骨にキャビティを作成する方法。
（Ｊ）人工装具を患者の骨に移植するための方法であって、
（ａ）第１円錐状キャビティを骨に削孔する工程と、
（ｂ）第２円錐状キャビティを該第１円錐状キャビティから変位させた骨に削孔して全体のキャビティを作る工程と、
（ｃ）前記全体のキャビティに請求項１，２，３，４，５，６あるいは７の人工装具を挿入する工程を具備する人工装具を患者の骨に移植するための方法。
（Ｋ）骨の端部に人工装具を移植するための方法であって、
（ａ）骨の端部にその最大の周囲長さを有する１つのキャビティを作成し、前記キャビティは少なくとも２つの円錐状旋回面を備え、各々の円錐状旋回面は、骨の端部から離れる方向へ１つの旋回面が移動するにつれ、直径が連続的に小さくなるカッターによって作成される工程と、
（ｂ）前記キャビティに人工装具を挿入する工程を具備する骨の端部に人工装具を移植するための方法。
（７）前記第２軸は前記第１軸に平行である実施態様（Ｈ）記載のシステム。
（８）前記第１円錐状キャビティは第１軸を規定し、前記第２円錐状キャビティは第２軸を規定し、そして前記第１軸と第２軸は非同一線上である実施態様（Ｊ）記載の方法。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る人工装具によれば、左右両方の骨に関して安定に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された人工大腿部股関節の斜視図である。
【図２】図１の人工装具の側面図であり、この人工装具を患者の左大腿骨に移植した際の前面図に相当する。
【図３】図１の人工装具の中央図である。
【図４】図２の人工装具の上面図である。
【図５】図２、特に図２の線５−５に沿った人工装具の断面下位面図であり、この図は本体１８と２０の骨取り付け面の半径Ｒ₁ とＲ₂ の和が、人工装具を介する少なくとも１つの横断面の軸２２と２４間の距離Ｄより大きい。
【図６】患者の左大腿骨に典型的な向きに移植した図１の人工装具の上面図である。
【図７】患者の右大腿骨に典型的な向きに移植した図１の人工装具の上面図である。
【図８】図１の人工装具を受けるように作成した患者の左大腿骨の上面図であり、大腿顆部１０に対し人工大腿部のネックの前傾を約１５°にするように通常通り骨を作成したものに相当する。
【図９】図１の人工装具を受けるように作成した患者の左大腿骨の上面図であり、大腿顆部１０に対し人工大腿部のネックの後傾を約７°にするように骨を作成したものに相当する。
【図１０】人工装具の２つの円錐状の骨取り付け本体の軸が交差する本発明の別の人工装具の構造を示す図である。
【図１１】人工装具の１つの円錐状の骨取り付け本体が凹状断面形を有する本発明の別の人工装具の構造を示す図である。
【図１２】膝関節の脛骨コンポーネントとして使用するのに適当な本発明の人工装具の構造を示す図である。
【図１３】図１の人工装具を受けるために患者の骨にキャビティを作るのに使用する器具を示す図である。
【図１４】患者の左大腿骨の上面図であり、先行技術の人工装具を受けるために作成したキャビティの構造を示す図である。
【図１５】患者の左大腿骨の上面図であり、図１の人工装具を受けるために作成したキャビティの構造である。
【図１６】図１４のキャビティの斜視図である。
【図１７】図１５のキャビティの斜視図である。
【図１８】先行技術の人工装具が患者の骨の組織構造に対し人工装具の正常な向きで得られるより大きな前傾度を有するように、先行技術の人工装具を配向するために作成した患者の左大腿骨の上面図である。
【図１９】図１８の線１９−１９に沿った図１８の大腿骨の前面図である。
【図２０】図１の人工装具が患者の骨の組織構造に対し人工装具の正常な向きで得られるより大きな前傾度を有するように、図１の人工装具を配向するために作成した患者の左大腿骨の上面図である。
【図２１】図１８の線１９−１９と同じ方向に沿った図２０の大腿骨の前面図である。
【符号の説明】
１０ 膝の大腿顆部
１３ 人工大腿部股関節
１４ ネック
１６ ステム
１８ 近位骨取り付け面の第１円錐形（円錐状）領域
２０ 近位骨取り付け面の第２円錐形（円錐状）領域
２２ 第１円錐１８の軸
２４ 第２円錐２０の軸
２６ 円錐１８と円錐２０間の交差線
２８ 大腿骨
３０ 大腿骨の縦軸
３２ キャビティ２００切削用器具
３４ 器具３２の本体
３６ 器具３２の支持部材
３８ 器具３２の軸
４０ 器具３２の円錐形カッター
４２ 器具３２の停止カラー
４４ 大腿骨２８の突起領域
４６ 顆部１０に接する線
４８ 突起領域４４の中心を通る線
５０ 線４６に平行な線
５２ 大腿骨の後方壁の骨除去領域
５４ 大腿骨の前方壁の骨除去領域
５６ 大腿骨の前方壁の骨除去領域
５８ 円錐状本体の凹状断面形
６０ 人工脛骨の円錐状本体
６２ 人工脛骨の円錐状本体
６４ 人工脛骨の円錐状本体
１８０ 円錐１８用円錐形キャビティ

Claims (11)

1. 少なくとも一部を骨に係合させるようにした外面を備えた、骨に移植するための人工装具において、
   前記外面の前記一部が、
   第１軸の周りの円錐状の回転面である第１領域と、
   第２軸の周りの円錐状の回転面である第２領域と、
   を具備し、
   前記第１軸および前記第２軸は平行であるが同一線上になく、
   前記第１領域と前記第２領域は、互いに交差し、一つの骨の一端に移植されるように構成されている、
   人工装具。
2. 少なくとも一部を骨に係合させるようにした外面を備えた、骨に移植するための人工装具において、
   前記外面の前記一部が、
   第１軸の周りの円錐状の回転面である第１領域と、
   第２軸の周りの円錐状の回転面である第２領域と、
   を具備し、
   前記第１軸および前記第２軸は平行であるが同一線上になく、
   少なくとも１つの横断面において、前記第１領域と前記第２領域はそれぞれ半径を有し、前記第１軸と前記第２軸は前記第１領域の半径と前記第２領域の半径との和が前記第１軸と前記第２軸との間の距離よりも大きくなるような距離で隔てられている、
   人工装具。
3. 第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部は関節運動面を支持するように構成され、少なくとも一部が骨に係合するように構成された外面を備える、骨に移植するための人工装具において、
   前記外面の前記一部が、
   第１軸の周りの円錐状の回転面である第１領域であって、前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する第１領域と、
   第２軸の周りの円錐状の回転面である第２領域であって、前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する第２領域と、
   を具備し、
   前記第１軸および前記第２軸は平行であるが同一線上になく、
   前記第１領域と前記第２領域は互いに交差している、
   人工装具。
4. 第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部は関節運動面を支持するように構成され、少なくとも一部が骨に係合するように構成された外面を備える、骨に移植するための人工装具において、
   前記外面の前記一部が、
   第１軸の周りの円錐状の回転面である第１領域であって、前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する第１領域と、
   第２軸の周りの円錐状の回転面である第２領域であって、前記第２端部から前記第１端部への方向に拡大する第２領域と、
   を具備し、
   前記第１軸および前記第２軸は平行であるが同一線上になく、
   少なくとも１つの横断面において、前記第１領域と前記第２領域はそれぞれ半径を有し、前記第１軸と前記第２軸は前記第１領域の半径と前記第２領域の半径との和が前記第１軸と前記第２軸との間の距離よりも大きくなるような距離で隔てられている、
   人工装具。
5. 請求項１、２、３、または４の人工装具において、
   前記骨は縦軸を有し、前記第１軸は前記縦軸に心合わせされている、人工装具。
6. 請求項１または２の人工装具において、
   関節運動面を支持するための手段をさらに具備している、人工装具。
7. 請求項１または２に記載の人工装具において、
   関節運動面をさらに具備している、人工装具。
8. 縦軸を有する骨の端部に移植するための人工装具において、
   移植されると軸が前記縦軸と平行になるように構成された円錐状の第１領域と、
   前記第１領域と交差しているとともに前記第１領域の軸と平行であるがその軸と同一線上にない軸を有する円錐状の第２領域と、
   を具備し、
   前記第１領域と前記第２領域は回転面であり、一つの骨の一端に移植されるように構成されている、
   人工装具。
9. 縦軸を持つステムを有する、骨に移植するための人工装具において、
   前記ステムは、
   前記縦軸と同一線上にある軸を有する円錐状の第１領域と、
   前記第１領域から突き出ているとともに前記第１領域の軸と平行であるがその軸と同一線上にない軸を有する円錐状の第２領域と、
   を具備し、
   前記第１領域と前記第２領域は回転面であり、一つの骨の一端に移植されるように構成されている、
   人工装具。
10. 縦軸を持つ骨に移植するための人工装具において、
    互いに交差する少なくとも２つの円錐状の回転面を含む骨係合面を具備し、
    前記回転面の１つが他の回転面よりも縦に長く、
    前記２つの円錐状の回転面のそれぞれは軸を持ち、それらの軸は平行であるが同一線上にない、
    人工装具。
11. 請求項１、２、３、４、８、９、または１０の人工装具と、前記人工装具を移植するための装置と、を具備するシステムにおいて、
    前記人工装具を移植するための前記装置は、患者の骨の内部の円錐状の第１キャビティから変位した円錐状の第２キャビティをその骨の内部に切削する手段を具備し、
    前記第１キャビティは第１軸を規定し、
    前記切削する手段は、
    （ａ）前記第１キャビティの面に係合するための係合手段と、
    （ｂ）前記第２キャビティを切削するための切削手段と、
    （ｃ）前記第１軸から変位した第２軸に沿って前記切削手段をガイドするためのガイド手段と、
    を具備し、
    前記第２軸は前記第１軸と平行であるがそれと同一線上になく、
    前記第１キャビティと前記第２キャビティは回転面であり、前記人工装具を受けるように構成されている、
    システム。

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