JP5883131B2 - 大腿骨膝関節補綴要素の後方向側を強化するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本開示は、全体的に、大腿骨補綴要素強化器に関する。特に、本開示は、大腿骨膝関節補綴要素の後方向側を強化するための方法及び装置に関する。

膝部置換手術方法及び膝関節補綴部が本技術分野において公知である。一般的な全膝関節補綴部は、脛骨の基端部に取り付けられる脛骨要素と、大腿骨の末端部に取り付けられる大腿骨要素と、を含有する。大腿骨要素は、脛骨要素の露出表面上に載り、膝動作を繰り返し、膝関節の生まれながらの解剖学的な関節接合と同様な関節接合を提供する。膝部置換手術が実施されるときに、膝補綴部の脛骨要素及び大腿骨要素が取り付けられることができる表面を形成する脛骨の基端部及び大腿骨の末端部の両方の除去を可能とするために、膝関節を露出するための切開がなされる。

ある状況において、外科医は、病気又は外傷のために、所望より大きく末端方向大腿骨を除去しなければならない。結果的に、膝関節症が完治すれば良好な関節運動を提供するように外科医によって選択された大腿骨要素が、前方向の準備された末端方向大腿骨表面を後方向の準備された末端方向大腿骨表面へつなぐ距離より大きな前方向骨接触表面を後方向骨接触表面へつなぐ距離を有することがある。これらの状況において、大腿骨補綴強化器が、構造的な支持を提供し、末端方向大腿骨と末端方向大腿骨上に設置された膝補綴部の大腿骨要素との間の隙間を発生させないようにするために利用されることができる。

大腿骨強化器を含有する現存の大腿骨膝補綴装置及び使用方法が、ジンマー社(Zimmer,Inc.)によって２００４年、２００６年に発行された著作権のある小冊子「ジンマーのネックゲンのトラベキュラーメタル強化器の短縮手術技術 (Zimmer（登録商標）NexGen（登録商標）Trabecular Metal Augments, Abbreviated Surgical Technique）」に示されている。図１は、上記手術技術と共に利用される大腿骨膝補綴装置を表している。図１を参照すると、大腿骨膝補綴装置１０は、大腿骨要素１１と、大腿骨後方向強化器１２と、偏倚駆動軸１６と、を含有している。

大腿骨要素１１は、全体的に、骨接触表面１８と、反対側の関節表面２０と、前方向フランジ部２２と、前方向フランジ部２２に対向する後方向部２４と、を含有する。さらに、大腿骨要素１１は、後方向部２４に配置された穴（図示せず）を有する。後方向部２４に配置された穴（図示せず）は、前方向フランジ部２２と交差する長手方向軸線Ａ₁を有する。

大腿骨後方向強化器１２は、全体的に、大腿骨要素接触表面２６と、反対側の外側表面２８と、大腿骨要素接触表面２６及び外側表面２８をつなぐ強化器空洞部２９と、を含有する。強化器１２が大腿骨要素１１の後方向部２４に隣接して位置させられ且つ強化器空洞部２９が大腿骨要素１１の後方向部２４に配置された穴（図示せず）と整列された状態で、強化器空洞部２９は、後方向部２４に配置された穴（図示せず）の長手方向軸線Ａ₁と同一線上である長手方向軸線を有し、この長手方向軸線も前方向フランジ部２２と交差する。

図１を参照すると、偏倚駆動軸１６の末端部１４は、作動可能にトルクレンチ（図示せず）に接続され、大腿骨後方向強化器１２を大腿骨要素１１の後方向部２４へ固定するために、大腿骨要素１１の後方向部２４に配置された穴（図示せず）内へ固定具（図示せず）を締め込むのに使用される。大腿骨膝補綴装置１０は、強化器１２を大腿骨要素１１へ固定するときに、大腿骨要素１１の前方向フランジ部２２を避けるために、偏倚駆動軸１６を必要とする。しかしながら、大腿骨膝補綴装置１０の偏倚駆動軸１６は、前方向フランジ部２２が駆動軸１６の連続回転を妨げる物理的障壁を提供するために、３６０度に渡って回転させることができない。大腿骨膝補綴装置１０において、真っ直ぐな駆動軸は、前方向フランジ部２２が真っ直ぐな駆動軸が使用されることを妨げる物理的障壁を提供するために、後方向強化器１２を大腿骨要素１１の後方向部２４へ固定するための固定具を締め込むのに利用されることができない。

本発明は、前方向フランジ部と、前方向フランジ部に対向する顆部とを有する大腿骨要素を提供する。顆部は、大腿骨後方向強化器によって強化されることができる。大腿骨後方向強化器は、回転可能な駆動器により固定位置に作動させられる固定具によって顆部に固定可能であり、この駆動器は、大腿骨強化器を顆部へ固定するために固定具を作動するのに十分な駆動器の回転に渡って前方向フランジ部に接触しない。

一実施形態において、本発明は、自身に形成された穴を備える顆部を有する大腿骨要素であって、この穴が大腿骨要素の前方向フランジ部と交差しない長手方向軸線を有する大腿骨要素と、大腿骨要素の穴と相補的な空洞部を有する大腿骨後方向強化器と、を提供する。本発明の実施形態による大腿骨要素及び大腿骨後方向強化器は、固定具が、大腿骨後方向強化器の空洞部と大腿骨要素の穴との両方に設置されることを可能とし、真っ直ぐな駆動器を有するトルクレンチのような工具が大腿骨後方向強化器を大腿骨要素の後方向面へ固定するのに使用されることを可能とする。穴の長手方向軸線が前方向フランジ部と交差しないために、後方向強化器を大腿骨要素の後方向面へ固定するときに、前方向フランジ部が回避されなくても良いので、後方向強化器を大腿骨要素の後方向面へ固定するのに、偏倚駆動器は必要とされない。本発明の一形態により使用されても良い真っ直ぐな駆動器は、直線的な長手方向軸線を有し、その長手方向軸線に沿って駆動器の一端部からもう一つの端部へ押し付け力を伝えることができ、さらに、その長手方向軸線回りに一端部から他端部へトルクを伝えることができる。

一実施形態において、本発明の固定具は、後方向強化器を大腿骨要素の顆部へ固定するために、後方向強化器の空洞部と大腿骨要素の穴とを横断する設置ねじを含有しても良い。もう一つの実施形態において、本発明の固定具は、設置ねじと拡大受座状部とを含有しても良い。一実施形態において、拡大受座状部は強化器から延在し、強化器の拡大受座状部が大腿骨要素の穴と整列された状態で、設置ねじは、後方向強化器を顆部へ固定するために、拡大受座状部を顆部の固定機構に係合させるように、後方向強化器の空洞部と大腿骨要素の穴とを横断しても良い。選択的な実施形態において、拡大受座状部は、大腿骨要素の顆部から延在しても良く、顆部の拡大受座状部が後方向強化器の空洞部と整列された状態で、設置ねじは、後方向強化器を顆部へ固定するために、拡大受座状部を後方向強化器の固定機構に係合させるように、後方向強化器の空洞部と大腿骨要素の穴とを横断しても良い。

一実施形態において、本発明は、前方向フランジ部であって、前方向面を具備する前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前方向フランジ部から延在する顆部であって、前方向面に対向する面を具備する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、顆部穴が、前方向面に対向する面と交差して前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する顆部と、を含有する大腿骨膝補綴要素を提供する。本発明の一実施形態において、顆部穴長手方向軸線は、交点において前方向面に対向する面と交差し、この交点は、前方向面に対向する面に垂直でこの交点と交差する軸線が８ｍｍ以下の前方向フランジ部からの最小空間を有しても良いように位置させられる。さらなる実施形態において、最小空間は５ｍｍ以下でも良い。一実施形態において、顆部穴長手方向軸線は、顆部骨接触表面と垂直でなくても良い。本発明の一形態において、大腿骨膝補綴要素は、顆部への固定のための後方向強化器と強化器を顆部へ固定するために作動可能な固定具とに組み合わせて提供されるかもしれない。さらなる実施形態において、この組み合わせは、駆動器であって、ハンドルと、ハンドルから延在して駆動端部において終端する駆動軸と、を具備する駆動器を含有し、駆動軸は長手方向軸線を画定し、駆動端部は固定具に適合可能であり、駆動軸は、駆動軸の長手方向軸線から駆動軸の周囲延在部への駆動軸放射方向長さを画定し、駆動軸が強化器を顆部へ固定するための係合位置へ固定具を駆動するために位置させられた状態で、駆動器は、強化器を顆部へ固定するために固定具を作動させるのに十分な駆動軸の長手方向軸線回りの回転に渡って回転可能であり、駆動軸の長手方向軸線は、強化器を顆部へ固定するために駆動器を作動させるのに十分な駆動軸の長手方向軸線回りの回転に渡って前方向フランジ部からの最小距離に位置させられ、この最小距離は、少なくとも駆動軸放射方向長さに等しく、それにより、駆動軸は、強化器を顆部へ固定するために固定具を作動させるのに十分な駆動軸の長手方向軸線回りの回転に渡って前方向フランジ部と接触しない。

本発明は、そのさらなる形態において、前方向フランジ部であって、前方向面を具備する前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前方向フランジ部から延在する顆部であって、前方向面に対向する面を具備する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、顆部穴が、前方向面に対向する面と交差して前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する顆部と、顆部への固定のための強化器であって、自身を通して形成された強化器穴を含有する強化器と、強化器穴を横断して強化器を顆部へ固定するような大きさ及び形状の固定具と、を含有する大腿骨膝補綴要素を含んでいる。

本発明は、そのもう一つの形態において、前方向フランジ部であって、前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部を含有する大腿骨膝補綴要素を組み合わせにおいて含んでいる。本発明のこの形態の大腿骨膝補綴要素は、さらに、前方向フランジ部から延在する顆部であって、前方向フランジ部骨接触表面に対向する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、顆部穴が前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する顆部を含有する。本発明のこの形態の組み合わせは、さらに、顆部への固定のための後方向強化器であって、自身を通して形成された強化器穴を有し、強化器穴が強化器穴長手方向軸線を画定し、顆部が顆部穴内へ延在する固定機構を含有する後方向強化器を含有しても良い。本発明のこの形態の組み合わせは、追加的に、強化器穴長手方向軸線と整列される顆部穴長手方向軸線と共に、固定機構に係合して強化器を顆部へ固定するために強化器穴及び顆部穴を横断する固定具を含有しても良い。本発明のこの形態の組み合わせは、さらに、ハンドルと、ハンドルから延在して駆動端部において終端する駆動軸と、を含有する駆動器を含有しても良く、駆動端部は固定具に適合可能であり、駆動軸は、駆動軸の周囲延在部への駆動軸放射方向長さを画定し、顆部穴長手方向軸線が前方向フランジ部骨接触表面から最小距離を離間し、この最小距離は、少なくとも駆動軸放射方向長さに等しい。一つの例示的な実施形態において、最小距離は４ｍｍであっても良い。一実施形態において、前方向フランジ部骨接触表面は前方向面を具備し、最小距離は、この前方向面を含む平面において測定される。

本発明は、そのさらなる形態において、前方向フランジ部であって、前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前方向フランジ部から延在する顆部であって、前方向フランジ部骨接触表面に対向する顆部骨接触表面を有する顆部と、を有する大腿骨膝補綴要素を含有する大腿骨補綴装置を含んでいる。本発明のこの形態の大腿骨補綴装置は、さらに、顆部への固定のための強化器を含有しても良い。本発明のこの形態の大腿骨補綴装置は、さらに、強化器を顆部へ固定するために作動可能な固定具であって、固定具長手方向軸線を画定し、固定具が強化器を顆部へ固定するように位置させられた状態で、固定具長手方向軸線が前方向フランジ部と交差しない固定具を含有しても良い。

本発明は、そのもう一つの形態において、前方向フランジ部であって、前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前方向フランジ部から延在する顆部であって、前方向フランジ部骨接触表面に対向する顆部骨接触表面を有する顆部と、を含有する大腿骨膝補綴要素を含有する大腿骨補綴装置を組み合わせにおいて含んでいる。本発明のこの形態の組み合わせは、さらに、顆部への固定のための強化器を含有しても良い。本発明のこの形態の組み合わせは、追加的に、強化器を顆部へ固定するのに作動可能な固定具を含有しても良い。本発明のこの形態の組み合わせは、さらに、ハンドルと、ハンドルから延在して駆動端部において終端する駆動軸と、を含有する駆動器を含有しても良く、駆動軸は長手方向軸線を画定し、駆動端部は固定具に適合可能であり、駆動軸は、駆動軸の長手方向軸線から駆動軸の周囲延在部への駆動軸放射方向長さを画定し、駆動軸が強化器を顆部へ固定するための係合位置へ固定具を駆動するために位置させられた状態で、駆動器は、後方向強化器を顆部へ固定するために固定具を作動させるのに駆動軸の長手方向軸線回りの十分な回転に渡って回転可能であり、駆動軸の長手方向軸線は、後方向強化器を顆部へ固定するために固定具を作動させるのに駆動軸の長手方向軸線回りの十分な回転に渡って前方向フランジ部からの最小距離に位置させられ、この最小距離は、少なくとも駆動軸放射方向長さに等しく、それにより、駆動軸は、後方向強化器を顆部へ固定するために固定具を作動させるのに駆動軸の長手方向軸線回りの十分な回転に渡って前方向フランジ部と接触しない。

本発明は、そのさらにもう一つの形態において、後方向強化器と共に使用可能な大腿骨補綴要素を製造する方法を含んでおり、本方法は、生物学的に拒絶反応を起こさない材料の大腿骨補綴要素であって、前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前方向フランジ部から延在し、前方向フランジ部骨接触表面に対向する顆部骨接触表面を有する顆部と、を含有する大腿骨膝補綴要素を形成することと、回転成形工具であって、駆動軸周囲部と長手方向軸線とを備える駆動軸を有し、駆動軸が駆動軸周囲部への駆動軸放射方向長さを画定する回転成形工具を選択することと、回転成形工具の駆動軸の長手方向軸線が、交点において、顆部の顆部骨接触表面と交差し、顆部骨接触表面に対して傾斜し、回転成形工具の駆動軸の長手方向軸線が前方向フランジ部骨接触表面から最小距離を離間し、最小距離が駆動軸放射方向長さに少なくとも等しいように、回転成形工具を位置させることと、とを含み、回転成形工具長手方向軸線が交点と交差した状態で、前方向フランジ部は、回転成形工具が顆部骨接触表面と垂直に位置させられることを妨げる物理的障壁を呈し、回転成形工具が、位置させる段階において画定されたように位置させられた状態で、顆部骨接触表面を貫いて顆部内へ穴を形成するために回転成形工具を作動させる。

本開示の上述された及び他の特徴及び利点と、それらを達成する方法とが、より明らかになるであろう。本開示自身は、添付図面に関して用いられる本開示の実施形態の以下の記述を参照してより良く理解されるであろう。

大腿骨要素、大腿骨後方向強化器、及び、偏倚駆動器を含有する従来の大腿骨膝補綴装置の斜視図である。 本開示による大腿骨要素の斜視図である。 本開示による大腿骨後方向強化器の斜視図である。 本開示による大腿骨膝補綴装置の分解斜視図である。 断面図示された大腿骨要素の後方向部及び大腿骨後方向強化器を有する本開示による大腿骨膝補綴装置の部分的断面の平面図である。 非拡大位置における大腿骨後方向強化器の受座状指部を例示する図５の大腿骨要素の後方向部及び図５の大腿骨後方向強化器の断片的な断面図である。 拡大位置における大腿骨後方向強化器の受座状指部を例示する図５の大腿骨要素の後方向部及び図５の大腿骨後方向強化器の断片的な断面図である。 本開示による大腿骨末端方向強化器及び大腿骨後方向強化器を含有する大腿骨膝補綴装置の斜視図である。 図７Ａの線７Ｂ−７Ｂに沿って引き離された断面図である。 断面図示された大腿骨要素の後方向部及び大腿骨後方向強化器を有する本開示のもう一つの例示的な実施形態による大腿骨膝補綴装置の部分的断面の平面図である。 非拡大位置における大腿骨要素の受座状指部を例示する本開示のもう一つの例示的な実施形態による大腿骨膝補綴装置の大腿骨要素の後方向部及び大腿骨後方向強化器の断片的な断面図である。 拡大位置における大腿骨要素の受座状指部を例示する図９Ａの大腿骨要素の後方向部及び図９Ａの大腿骨後方向強化器の断片的な断面図である。 本開示による後方向強化器と共に使用可能な大腿骨補綴要素を製造する方法を例示する斜視図である。

一致する参照符号は、幾つかの図面を通して一致する部材を示している。ここに提示された例は、本開示の例示的な実施形態を例示しており、このような例は、どのような意味においても本開示の範囲を制限するように構成されるものではない。

以下の記述において、「基端方向」は、大体において患者の心臓へ向かう方向を示し、「末端方向」は、基端方向の反対、すなわち、患者の心臓から離れる方向を示す。ここで使用されるように、「前方向」は、大体において患者の正面へ向かう方向を示し、「後方向」は、前方向の反対、すなわち、患者の背面へ向かう方向を示す。さらに、ここで使用されるように、「内方向」は、大体において患者の中央へ向かう方向を示し、「外方向」は、内方向の反対、すなわち、患者の側面へ向かう方向を示す。ここで詳しく述べられる例示的な実施形態は左膝に関して図示されて説明される一方で、本開示は右膝配置に等しく利用可能であることは理解されるであろう。

図２は、本開示の例示的な実施形態による大腿骨要素を例示している。本開示の大腿骨要素３１は、末端方向大腿骨に取り付けられるのに適している。図２の例示的な実施形態において、十字靭帯温存補綴部又は十字靭帯温存補綴部と後方向安定化補綴部との間の中間の大きさの拘束程度を有する膝補綴部を形成するために協働する大腿骨要素のような他の大腿骨要素が本開示により利用されるかもしれないことが意図されているが、大腿骨要素３１は、後方向安定化大腿骨要素である。大腿骨要素３１は、さらに、多様な異なる膝生理機能に順応するような多様な形状及び大きさにおいて利用可能とされても良い。

大腿骨要素３１は、全体的に、それぞれが前方向フランジ部３６と後方向部３８との間に延在する骨接触内側表面３２及び反対側の関節外側表面３４を含有する。骨接触表面３２は、骨接合剤及び多孔性骨成長材料の少なくとも一方のようなものによって、大腿骨要素３１を大腿骨の末端方向部へ固定するのに適している。大腿骨要素３１は、さらに、内方向顆部４０及び外方向顆部４２を、これら顆部４０、４２の間に形成された顆部間穴４４と共に含有する。後方向部３８における顆部４０、４２の骨接触表面３２は、前方向フランジ部３６に対向する。顆部４０、４２は、顆部間箱部分４６によって接続される。茎部４８が、顆部間箱部分４６から基端方向に延在している。関節外側表面３４は、全体的に、骨接触内側表面３２の反対側に配置され、前方向フランジ部３６の外側表面と共に内方向及び外方向顆部４０、４２の外側表面から構成される。大腿骨要素３１は、さらに、後方向部３８に形成された大腿骨カム部５０を含有する。大腿骨カム部５０は、内方向及び外方向顆部４０、４２をつないでいる。

大腿骨要素３１のような後方向安定化大腿骨要素において、カム部５０は、予め定められたある限界内に動作を案内又は制限するために、脛骨要素（図示せず）に形成された突起部（図示せず）と協働する。後方向安定化補綴部は、後方向十字靭帯（ＰＣＬ）が断裂した又はそうでなく損傷した場合、又は、ＰＣＬが手術中に切除された場合に適当なものである。

大腿骨要素３１の骨接触内側表面３２は、末端方向大腿骨（図示せず）の切除された関節表面と適合するのに適し、前方向面５２、前方向面取り面５４、末端方向面５６、後方向面５８、及び、後方向面取り面６０を含有している。前方向面５２、前方向面取り面５４、後方向面５８、及び、後方向面取り面６０は、大腿骨補綴要素の埋設を可能とするために、大腿骨の末端方向端部に形成された切除面、すなわち、前方向切除面、前方向面取り切除面、後方向切除面、及び、後方向面取り切除面に対応する。大腿骨要素１１が末端方向から基端方向において大腿骨上に埋設されることを可能とする手術技術を容易にするために、前方向面５２及び後方向面５８は、互いに、末端方向から基端方向に逸れている（離れていく）。一つの例示的な実施形態において、前方向面５２を含む平面が後方向面５８を含む平面と１から５°の角度を形成するように、前方向面５２は後方向面５８から逸れている。大腿骨要素３１は、暫定的な補綴装置又は最終的な補綴装置の一部であっても良く、すなわち、大腿骨要素３１は、切除された末端方向大腿骨へ埋設される最終的な大腿骨要素である。

図２を参照すると、大腿骨要素３１は、内方向顆部４０及び外方向顆部４２の後方向面５８に形成された穴６２を含有する。後方向面５８を参照して述べられる一方で、本開示の固定機構は、さらに、後方向面取り面６０に形成されても良い。大体において、本発明は、固定機構が関係する面と垂直な軌道に沿ってこの固定機構に接近する工具への障壁を呈する大腿骨要素のもう一つの特機構に対向する大腿骨要素の面において使用される。穴壁６６は、長手方向軸線Ａ₂を有する各穴６２を画定する。穴６２は、止り穴であり、すなわち、それらは、後方向面５８から関節外側表面３４へ完全に貫通して延在してはいない。穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、前方向フランジ部３６と交差していない。図２に例示された実施形態において、後方向面５８及び前方向面５２は大体において平行であり、長手方向軸線Ａ₂は後方向面５８と垂直ではない。図面及びここでの記載によって理解されるであろうように、長手方向軸線Ａ₂は、穴６２の範囲を超えて延在する想像線を表す。この実施形態において、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、後方向面５８及び前方向面５２に対して傾斜しており、すなわち、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、後方向面５８及び前方向面５２と平行でも垂直でもない。他の実施形態において、大腿骨要素３１の後方向面５８は前方向面５２に対して傾けられても良く、すなわち、後方向面５８は前方向面５２と平行でなくても良い。

都合良く、大腿骨要素３１は、真っ直ぐな駆動器（図４、５、及び、８に図示された真っ直ぐな駆動軸１０２のような）を有するトルクレンチのような工具が、大腿骨後方向強化器（図３、４、５、及び、８に図示された後方向強化器７０のような）を大腿骨要素３１の後方向面５８へ固定するのに使用されることを可能とする。真っ直ぐな駆動軸１０２のような真っ直ぐな駆動器は、一端部（図４、５、及び、８に図示された第一端部１０３のような）からもう一つの端部（図４、５、及び、８に図示された第二端部１０５のような）への直線的な長手方向軸線を含有する。真っ直ぐな駆動軸１０２は、長手方向軸線Ａ₂に沿って第一端部１０３（図４、５、及び、８に図示された）から第二端部１０５（図４、５、及び、８に図示された）へ押し付け力を伝えることができ、長手方向軸線Ａ₂回りに第一端部１０３から第二端部１０５へトルクを伝えることができる。

前方向フランジ部３６と交差しない長手方向軸線Ａ₂を備える穴６２を有することによって、偏倚駆動器（図１の図示された偏倚駆動軸１６のような）は、前方向フランジ部３６が後方向強化器７０を大腿骨要素３１の後方向面５８へ固定するときに回避されなくても良いために、後方向強化器７０を大腿骨要素３１の後方向面５８へ固定するのに必要ない。

図５は、後方向面５８を含む平面において穴６２の長手方向軸線Ａ₂と交差する垂直面Ｐを例示している。垂直面Ｐは、後方向面５８と垂直であり、幾つかの実施形態において、前方向フランジ部３６と交差する。本発明の選択的な実施形態において、垂直面Ｐは、８ｍｍ以下の前方向フランジ部３６からの最小空間を有する。さらなる実施形態において、垂直面Ｐは、５ｍｍ以下の前方向フランジ部３６からの最小空間を有する。８ｍｍ以下又は５ｍｍ以下の前方向フランジ部３６からの最小空間を有するように垂直面Ｐを画定することは、垂直面Ｐが前方向フランジ部３６と交差する実施形態、すなわち、ゼロの最小空間を有する実施形態を含むことを意味する。すなわち、「以下」は、定められた値を含む又は定められた値より小さい任意の値を含んでいる。この状況において、「最小空間」は、垂直面Ｐと前方向フランジ部３６との間の最短距離を示している。この文献を通して、「最小空間」及び「最小距離」のような表現は、補綴部の物理的構造、及び、想像線又は軸線のような二つの物の間の最短距離を示している。一つの例示的な実施形態において、顆部穴長手方向軸線Ａ₂は、７から２７°の範囲内の垂直面Ｐとの角度αを形成する。例示的な実施形態において、角度αは、１２から２２°の範囲内である。さらなる例示的な実施形態において、角度αは、１７°に等しい。例示的な実施形態において、角度αは解剖学的横断平面において測定される。幾つかの実施形態において、角度αは、末端方向面５６と平行な平面において測定されるであろう。

図５及び８を参照すると、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、前方向フランジ部３６と交差せず、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、前方向フランジ部３６から最小距離を離間される。真っ直ぐな駆動軸１０２が大腿骨要素３１の後方向部３８への後方向強化器７０の固定をもたらすのに使用されるときに、真っ直ぐな駆動軸１０２が前方向フランジ部３６を回避することを可能とするように、この最小距離は、真っ直ぐな駆動軸１０２のその長手方向軸線からの延在距離と少なくとも同じ大きさである。例示的な実施形態において、駆動軸は、約４ｍｍの半径を有する円筒状駆動軸である。このような実施形態において、穴６２の長手方向軸線Ａ₂と前方向フランジ部３６との間の最小距離は４ｍｍである。図２、５、及び、８に例示された実施形態において、最小距離は、前方向面５２を含む平面において測定される。後方向強化器７０を大腿骨要素３１の後方向部３８へ取り付けるために所定位置に固定される設置ねじ９０又は固定具１４０に関して、固定作業中において、すなわち、設置ねじ９０又は固定具１４０が穴６２内に固定されるまでにおいて、前方向フランジ部３６に隣接する駆動軸１０２の一部は、駆動軸１０２のその長手方向軸線からの延在距離と少なくとも同じ大きさである距離だけ離間される。一実施形態において、駆動軸１０２の全体が、駆動軸１０２のその長手方向軸線からの延在距離と少なくとも同じ大きさである距離を前方向フランジ部３６から離間される。

図５及び８に例示された実施形態において、真っ直ぐな駆動軸１０２は、円筒断面形状を有する。このような実施形態において、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、少なくとも真っ直ぐな駆動軸１０２の半径だけ前方向フランジ部３６から離間される。他の実施形態において、駆動軸１０２は、四角又は矩形断面形状のような多数の側面を有する多角断面形状を有することができる。このような実施形態において、駆動軸１０２の周囲延在部は、駆動軸１０２の長手方向軸線から最も遠くの放射方向外側部であり、駆動軸１０２の断面は、駆動軸１０２の周囲延在部への駆動軸放射方向距離を画定する。これらの実施形態において、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、少なくとも駆動軸１０２の放射方向距離だけ前方向フランジ部３６から離間される。選択的な実施形態において、駆動軸１０２は、不規則形状を有することができ、例えば、駆動軸１０２は、その長さに沿う不整合断面及び駆動軸の長手方向軸線と常に一致するわけではない幾つかの断面を通る軸中心の少なくとも一方を有することができる。不規則形状を有する駆動軸を含有する実施形態において、駆動軸は、駆動軸の長手方向軸線からの距離を変化させる周囲延在部を有することができる。このような実施形態において、穴６２の長手方向軸線Ａ₂は、少なくとも、駆動軸の長手方向軸線と、後方向強化器７０を大腿骨要素３１の後方向部３８へ固定するための使用において前方向フランジ部３６に隣接するであろう駆動軸の周囲延在部との間の距離だけ前方向フランジ部３６から離間される。このように、駆動軸１０２は、使用時に、前方向フランジ部３６と係合することなく、３６０度の回転に渡ってその長手方向軸線回りに回転されることができるであろう。幾つかの実施形態において、３６０°の回転に渡る駆動軸の回転は、後方向強化器を顆部へ固定するための固定具を作動するのに必要とされないであろう。いずれの場合においても、本開示の実施形態は、後方向強化器を大腿骨補綴部の後方向顆部へ固定するために固定具を作動するための十分な駆動器の回転を可能とするであろう。

図２及び７Ａを参照すると、大腿骨要素３１は、後により詳細に述べられるであろうように、さらに、大腿骨末端方向強化器（図７Ａに図示された末端方向強化器１２０のような）を末端方向面５６へ固定するための固定具を受容するための末端方向面５６に配置された末端方向穴６４を含有する。

大腿骨要素３１は、任意の拒絶反応を起こさないセラミック又は金属から構成されても良く、この金属は、限定されることなく、例えば、チタン、チタン合金、コバルトクロム、コバルトクロムモリブデン、多孔質タンタル、又は、これらの材料の組み合わせを含む。大腿骨要素３１は、骨の代わりとして、及び、細胞及び組織の受容材料として役立つ高多孔性補綴用材料を含有しても良い。高多孔性補綴用材料は、低くても５５％、６５％、又は、７５％、高ければ８０％、８５％、又は、９０％の多孔度を有しても良い。このような材料の例は、インディアナ州ワルソーのジンマー社(Zimmer,Inc.)から一般的に入手可能なトラベキュラーメタル(Trabecular Metal)技術を使用して製造される。トラベキュラーメタルは、ジンマー社の登録されたトレードマークである。このような材料は、網状ガラス質炭素発泡基質から形成されても良く、この基質は、開示全体が参照としてここに明白に組み込まれるカプラン(Kaplan)の米国特許第５２８２８６１号に詳細に開示された方法の化学蒸着（ＣＶＤ）処理によってタンタルのような拒絶反応を起こさない金属で含浸及び被覆される。タンタルに加えて、ニオブ、又は、タンタル及びニオブの互いの又は他の金属との合金のような他の金属もまた、使用されて良い。

一般的に、多孔質タンタル構造は、それらの間に解放空間を画定する多数の間膜を含有し、各間膜は、全体的に、例えば、タンタルのような薄い金属フィルムによって覆われた炭素心材を含有する。間膜の間の解放空間は、多孔質タンタル構造を通して骨の網状組織の成長が抑制されないように、行き止まりのない母質の連続通路を形成する。多孔質タンタルは、自身内に、７５％、８５％、又は、それ以上に匹敵する空間を含有するかもしれない。こうして、多孔質タンタルは、軽量で強い多孔質構造であり、これは、実質的に構造において均一で整合的であり、生まれながらの骨の網状組織の構造に非常に類似し、それにより、骨の網状組織が患者の骨への大腿骨要素３１の固定をもたらすためにそれ内に成長するかもしれない母質を提供する。

多孔質タンタル構造は、特定の利用のための構造を選択的に仕上げるために、様々な密度とされても良い。特に、上に組み込まれた米国特許第５２８２８６１号に開示されているように、多孔質タンタルは、実質的に、任意の所望の多孔度及び孔の大きさに製造されても良く、こうして、骨の成長及び石灰化のための改良された母質を提供するために、回りの生まれながらの骨と適合することができる。

図３は、本開示の例示的な実施形態による大腿骨後方向強化器７０の特徴を例示している。後方向強化器７０は、末端方向大腿骨の骨のない領域において構造的な支持を提供し、末端方向大腿骨と末端方向大腿骨に設置された大腿骨要素３１の後方向面５８との間の隙間を発生させないようにする。後方向強化器７０は、全体的に、大腿骨要素接触表面７２と、反対側の骨接触表面７４と、大腿骨要素接触表面７２と骨接触表面７４とをつなぐ周囲壁７６と、ボス７８と、拡大受座状部８０とを含有する。ボス７８は、大腿骨要素接触表面７２からある角度で延在し、その終端において拡大受座状部８０を含有する。拡大受座状部８０を使用する大腿骨要素３１への後方向強化器７０の取り付けは、後により詳細に述べられるであろう。拡大受座状部８０は、全体的に、拡大受座状部８０の周囲回りに設置された四つの受座状指部８２を含有する。環状溝８３が、受座状指部８２とボス７８との間に配置される。受座状指部８２は、傾斜外側部８５及び傾斜内側部１１２（図６Ａ及び６Ｂに図示された）を含有する。

後方向強化器７０は、さらに、強化器の骨接触表面７４と受座状指部８２の延在部とをつなぐ強化器空洞部８４を含有する。強化器空洞部８４は、使用時に、設置ねじ９０のようなねじ式固定具を受容する化器ねじ状内側部１１４（図６Ａ及び６Ｂに図示された）を含有する。設置ねじ９０は、後により詳細に述べられるであろう。強化器空洞部８４が穴６２と整列されるように、強化器７０が大腿骨要素３１の後方向面５８の穴６２に隣接して位置させられた状態で、強化器空洞部８４の長手方向軸線Ａ₃（図４及び５に図示された）は、穴６２の長手方向軸線Ａ₂と同一直線上であり、前方向フランジ部３６と交差しない。

図３を参照すると、後方向強化器７０は、さらに、大腿骨要素接触表面７２から延在する二つの強化器突起部８６を含有する。一つの強化器突起部８６が、ボス７８の各側に設置され、これらの突起部８６は、大腿骨要素３１の後方向面５８に対して後方向強化器７０を適当に導くのに使用されることができる。選択的な実施形態において、突起部８６は大腿骨要素３１の後方向面５８のくり抜き面と適合することができる連続面を有することができる。図３及び４を参照すると、後方向強化器７０は傾斜縁部８９を含有する。傾斜縁部８９及び大腿骨要素接触表面７２は、大腿骨要素３１の後方向面５８への強化器７０の大腿骨要素接触表面７２の密着適合及び大腿骨要素３１の後方向面取り面６０への強化器７０の傾斜縁部８９の密着適合を可能とするために、大腿骨要素３１の後方向面５８及び後方向面取り面６０の形状を模擬する。

後方向強化器７０は、任意の拒絶反応を起こさないセラミック又は金属から構成されても良く、この金属は、限定されることなく、例えば、チタン、チタン合金、コバルトクロム、コバルトクロムモリブデン、多孔質タンタル、又は、これらの材料の組み合わせを含む。幾つかの実施形態において、本開示の強化器は、インディアナ州ワルソーのジンマー社(Zimmer,Inc.)から一般的に入手可能なチバニューム合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）(Tivanium alloy)から製造されることができる。チバニュームは、ジンマー社の登録されたトレードマークである。後方向強化器７０は、さらに、上述されたようなトラベキュラーメタル(Trabecular Metal)（トレードマーク）技術を使用して製造される材料のような高多孔性補綴用材料から全部又は一部を構成されても良い。

大腿骨要素３１と同様に、後方向強化器７０は、暫定的な補綴装置又は最終的な補綴装置の一部であっても良い。幾つかの実施形態において、後方向強化器７０は使い捨て方式であろう。例えば、暫定的な補綴装置において、もし、後方向強化器７０が使用時に変形させられるならば、後方向強化器７０は、試としての使用後に破棄されることができる。

図４から６Ｂは、大腿骨要素３１の後方向部３８への後方向強化器７０の取り付けを例示している。図４に図示されたように、本開示による手術道具一式は、大腿骨要素３１と、後方向強化器７０と、設置ねじ９０と、真っ直ぐな駆動軸１０２を有するトルクレンチ１００とを含む。図４を参照すると、設置ねじ９０は、一般的に、ねじ部９２と、傾斜部９４と、内部雌ソケット９６と、を含有する。設置ねじ９０は、任意の拒絶反応を起こさないセラミック又は金属から構成されても良く、この金属は、限定されることなく、例えば、チタン、又は、ジンマー社(Zimmer,Inc.)から入手可能なチバニューム (Tivanium)のようなチタン合金を含む。トルクレンチ１００は、一般的に、真っ直ぐな駆動軸１０２と、ソケットヘッド１０４と、ハンドル１０６と、を含有する（図４）。図５から６Ｂを参照すると、突出部１１０が穴６２内へ穴壁６６から延在し、受座状指部８２が傾斜内側部１１２を含有し、後方向強化器７０がねじ状内側部１１４を含有する。

真っ直ぐな駆動軸１０２は、トルクレンチ１００に作動可能に接続され、大腿骨要素３１上に後方向強化器７０を固定するのに使用される。都合良く、大腿骨要素３１の穴６２の長手方向軸線Ａ₂が前方向フランジ部３６と交差しないために、真っ直ぐな駆動軸１０２は、大腿骨要素３１の後方向部３８上に後方向強化器７０を取り付けるのに使用されることができる。

後方向強化器７０は、大腿骨要素接触表面７２が大腿骨要素３１の後方向面５８に隣接して位置させられ、強化器突起部８６が後方向面５８に接触するように（図６Ａ及び６Ｂに図示されたように）、大腿骨要素３１の後方向部３８に取り付けられる。強化器空洞部８４が穴６２と整列されるように後方向強化器７０が後方向面５８に適当に整列されると、強化器空洞部８４の長手方向軸線Ａ₃（図４及び５に図示された）は、穴６２の長手方向軸線Ａ₂と同一直線上であり、前方向フランジ部３６と交差しない。

後方向強化器７０の空洞部８４が穴６２に隣接して位置させられた状態で、後方向強化器７０の拡大受座状部８０は、拡大受座状部８０の指部８２が大腿骨要素３１の後方向面５８を超えて穴６２内へ延在するように、穴６２内へ挿入される。図５から６Ｂを参照すると、受座状指部８２が大腿骨要素３１の穴６２内へ挿入されるときに、受座状指部８２の傾斜外側部８５は、受座状指部８２が突出部１１０を通り過ぎて設置され、突出部１１０が環状溝８３を占領するように、穴６２内に突出部１１０の上を通り過ぎて滑り込む。図６Ａは、非拡大位置の受座状指部８２を例示し、受座状指部８２が突出部１１０を通り過ぎて滑り込み、環状溝８３が突出部１１０に隣接して位置している。次いで、設置ねじ９０が、強化器空洞部８４内に位置させられることができる。

受座状指部８２が図６Ａに図示された位置にあり、設置ねじ９０が強化器空洞部８４内に位置させられると、真っ直ぐな駆動軸１０２のソケットヘッド１０４は、設置ねじ９０の内部雌ソケット９６へ挿入されることができ、設置ねじ９０は、ハンドル１０６（図４）を使用して真っ直ぐな駆動軸１０２及びトルクレンチ１００を回転することにより締め込まれることができる。設置ねじ９０が強化器空洞部８４内へねじ込まれるときに、設置ねじ９０の傾斜部９４は、受座状指部８２の傾斜内側部１１２と協働し、図６Ｂに図示されたように、受座状指部８２の外側部８５が、穴６２の穴壁６６に接触して受座状指部８２を突出部１１０上に固定するまで、受座状指部８２を外側へ押圧する。この配置は、突出部１１０上に機械的に固定された受座状指部８２によって、強化器７０と大腿骨要素３１との間のかなりの相対動作が防止されるように、後方向強化器７０が大腿骨要素３１の後方向面５８に固定されることを保証する。

選択的な実施形態において、図８を参照すると、固定具１４０が、後方向強化器７０を大腿骨要素３１の後方向部３８に取り付けるのに利用される。図８に図示されたように、このような実施形態において、穴６２は、ねじ状穴１４２を含有し、後方向強化器７０は、強化器肩部１４６を形成する座ぐり穴１４４を含有する。固定具１４０は、一般的に、頭部１４８とねじ部１５２を有する軸部１５０とを含有する。頭部１４６と軸部１５０との間の変移部は、固定具肩部１５４を画定する。固定具肩部１５４は、固定具１４０がねじ状穴１４２内へねじ込まれるときに、後方向強化器７０に大腿骨要素３１とのしっかりとした係合をもたらすために、後方向強化器７０の座ぐり穴１４４の強化器肩部１４６と係合する。後方向強化器７０の強化器肩部１４６は、固定具１４０が完全に締め込まれるときに、固定具１４０の頭部１４８が強化器骨接触表面７４の平面より上側へ突出しないように、後方向強化器７０の強化器骨接触表面７４より十分下側に引っ込まされる。図８に例示された選択的な実施形態において、真っ直ぐな駆動軸１０２は、大腿骨要素３１の穴６２の長手方向軸線Ａ₂が前方向フランジ部３６と交差しないために、大腿骨要素３１の後方向部３８上に後方向強化器７０を固定するために、固定具１４０を締め込むのに使用されることができる。

図９Ａ及び９Ｂは、もう一つの例示的な実施形態を例示している。本開示のこの実施形態は、図２から６Ｂに例示された実施形態と同様な特徴を含んでいる。これらの特徴は、アルファベットＡによって続けられる先の実施形態の対応する特徴を同定するのに使用される同じ参照番号によって表される。簡単化のために、これらの同じ要素の全ては、図９Ａ及び９Ｂに例示された実施形態に関して述べられないであろう。

図９Ａ及び９Ｂを参照すると、大腿骨膝補綴装置２００は、大腿骨要素２１０と、大腿骨後方向強化器２２０と、設置ねじ９０Ａと、トルクレンチ１００Ａと、を含有する。この実施形態において、拡大受座状部１６０は、大腿骨要素２１０の顆部４０Ａから延在し、顆部ボス１６２は、大腿骨要素２１０の後方向面５８Ａからある角度で延在し、その終端において拡大受座状部１６０を含有する。一実施形態において、拡大受座状部１６０は、顆部４０Ａの後方向面５８Ａと一体に形成される。拡大受座状部１６０は、全体的に、拡大受座状部１６０の周囲回りに設置された受座状指部１６４を含有する。環状溝１６６は、受座状指部１６４と顆部ボス１６２との間に配置される。受座状指部１６４は、傾斜外側部１６８と傾斜内側部１７０とを含有する。拡大受座状部１６０及び顆部ボス１６２は、さらに、長手方向軸線Ａ₂を有する顆部穴１７２を画定する顆部穴壁１７１を含有する。顆部穴１７２は、受座状指部１６４の延在部と顆部ボス１６２とをつないでいる。顆部穴１７２の長手方向軸線Ａ₂は、前方向フランジ部３６（図２及び５）と交差しない。図９Ａ及び９Ｂを参照すると、顆部穴１７２は、大腿骨要素２１０の後方向面５８Ａを貫いている。他の実施形態において、顆部穴１７２のいずれの部分も、大腿骨要素２１０の後方向面５８を貫いていない。顆部穴１７２は、使用時に、設置ねじ９０Ａのようなねじ式固定具を受容するねじ状内側部１７４を含有する。

図９Ａ及び９Ｂを参照すると、後方向強化器２２０は、長手方向軸線Ａ₃を有する強化器穴１８０を画定する内側穴壁１８２を含有する。強化器穴１８０は、大腿骨要素接触表面７２Ａと骨接触表面７４Ａとをつないでいる。強化器穴１８０は、さらに、穴壁１８１から強化器穴１８０内へ延在する強化器突出部１８２を含有する。後方向強化器２２０は、大腿骨要素接触表面７２Ａが大腿骨要素２１０の後方向面５８Ａに隣接して位置させられ、強化器突起部８６Ａが後方向面５８Ａに接触するように、大腿骨要素２１０の後方向部３８Ａの顆部４０Ａに取り付けられる。後方向強化器２２０が後方向面５８Ａと適当に整列されると、顆部４０Ａの拡大受座状部１６０は、拡大受座状部１６０の指部１６４が、図９Ａに図示されたように、後方向強化器２２０の強化器突出部１８２を超えて延在するように、強化器穴１８０内へ挿入される。後方向強化器２２０の強化器穴１８０が拡大受座状部１６０を受容した状態で、強化器穴１８０の長手方向軸線Ａ₃は、前方向フランジ部３６と交差しない（図５）。

受座状指部１６４が後方向強化器２２０の強化器穴１８０内へ挿入されるときに、受座状指部１６４の傾斜外側部１６８は、受座状指部１６４が強化器突出部１８２を通過して位置させられ、強化器突出部１８２が環状溝１６６を占領するように、強化器穴１８０内に強化器突出部１８２上を通過して滑り込む。図９Ａは、非拡大位置における受座状指部１６４を例示しており、受座状指部１６４は強化器突出部１８２を通過して滑り込み、環状溝１６６は強化器突出部１８２に隣接して位置させられる。次いで、設置ねじ９０Ａは、強化器穴１８０及び顆部穴１７２内に位置させられることができる。設置ねじ９０Ａは、固定具長手方向軸線Ａ₄を画定し、設置ねじ９０Ａが後方向強化器２２０を大腿骨要素２１０の顆部４０Ａへ固定するために位置させられた状態で、固定具長手方向軸線Ａ₄は、前方向フランジ部３６に交差しない（図５）。

受座状指部１６４が図９Ａに図示された位置にあって、設置ねじ９０Ａが強化器穴１８０及び顆部穴１７２内に位置させられると、真っ直ぐな駆動軸１０２Ａのソケットヘッド１０４Ａは設置ねじ９０Ａの内側雌ソケット９６Ａ内へ挿入されることができ、設置ねじ９０Ａは、ハンドル１０６を使用してトルクレンチ１００Ａの真っ直ぐな駆動軸１０２Ａを回転することによって締め込まれることができる（図４）。設置ねじ９０Ａが顆部穴１７２内へねじ込まれるときに、設置ねじ９０Ａの傾斜部９４Ａは、受座状指部１６４の傾斜内側部１７０と協働し、図９Ｂに図示されたように、受座状指部１６４の外側部１６８が強化器穴１８０の穴壁１８１に接触して強化器突出部１８２上に受座状指部１６４を固定するまで、受座状指部１６４を外方向へ押圧する。この配置は、強化器突出部１８２上に機械的に固定された受座状指部１６４によって、強化器２２０と大腿骨要素２１０との間のかなりの相対動作が防止されるように、後方向強化器２２０が、大腿骨要素２１０の後方向面５８Ａに固定されることを保証する。

図７Ａ及び７Ｂを参照すると、大腿骨膝補綴装置３０は、大腿骨要素３１の末端方向面５６に固定された末端方向強化器１２０を含有しても良い。末端方向強化器１２０は、末端方向大腿骨の骨のない領域における構造的な支持を提供し、末端方向大腿骨と末端方向大腿骨に設置された大腿骨要素３１の末端方向面５６との間の隙間を発生させないようにする。末端方向強化器１２０は、大体において、基端方向面１２２と、反対側の末端方向面１２４と、基端方向表面１２２と末端方向表面１２４とをつなぐ末端方向強化器空洞部１２６とを含有する。末端方向強化器空洞部１２６は、内側ねじ状部１２８を含有する。

末端方向強化器１２０を大腿骨要素３１の末端方向面５６へ固定するために、末端方向強化器１２０の末端方向面１２４は、末端方向強化器空洞部１２６が大腿骨要素３１の末端方向面５６上に配置された末端方向穴６４（図２に図示された）に隣接して位置させられるように、末端方向面５６の頂面上に位置させられる。末端方向穴６４は、内側に、ねじ状穴１３０を含有する。末端方向面５６へ末端方向強化器１２０を適当に位置させ、末端方向強化器空洞部１２６内に雌ソケット１３４を有する固定具１３２を挿入すると、六角形断面を有する工具は、ねじ式固定具１３２の雌ソケット１３４内に挿入されることができる。六角形断面を有する工具は、次に、末端方向強化器１２０を大腿骨要素３１の末端方向面５６へ固定するために、ねじ状穴１３０内にねじ式固定具１３２を締め込むように回転させられることができる。大腿骨要素３１のいずれの部分も末端方向面５６に対向しないために、真っ直ぐな駆動軸を有する駆動器を含む様々な駆動器が、上述したように、所定位置にねじ式固定具１３２を固定するのに利用されても良い。

末端方向強化器１２０は、任意の拒絶反応を起こさないセラミック又は金属から構成されても良く、この金属は、限定されることなく、例えば、チタン、又は、チタン合金を含む。後方向強化器７０と同様に、末端方向強化器１２０は、ジンマー社(Zimmer,Inc.)から一般的に入手可能なチバニューム(Tivanium)（トレードマーク）からも構成されても良い。末端方向強化器１２０は、上述されたようなトラベキュラーメタル(Trabecular Metal)（トレードマーク）技術を使用して製造される材料のような高多孔性補綴用材料から全部又は一部を構成されても良い。

図１０を参照すると、本開示による大腿骨要素３１の穴６２（図２）は、大腿骨要素３１の後方向面５８に穴６２を穴明けするためにドリル刃２３０を使用して形成されても良い。穴６２の長手方向軸線Ａ₂が前方向フランジ部３６と交差しないために、ドリル刃２３０は、前方向フランジ部３６を回避して後方向面５８に穴６２を穴明けするために、長手方向軸線Ａ₂と同一直線上の軌道に沿って位置させられることができる。都合良く、大腿骨要素３１の穴６２は、図１に例示されたもののような一般的な大腿骨膝補綴装置より製造するのに費用がかからない。図１を参照すると、一般的な大腿骨膝補綴装置１０の大腿骨要素１１は、前方向フランジ部２２がドリル刃を長手方向軸線Ａ₁と同一直線上の位置にあることを妨げるので、ドリル刃が長手方向軸線Ａ₁と同一直線上の軌道に沿って位置させられることができないであろうために、ドリル刃を使用して後方向部２４に穴明けされた穴（図示せず）を有することができないであろう。こうして、放電加工（ＥＤＭ）のようなより高価で時間を消費する製造技術が、大腿骨要素１１の後方向部２４に穴を形成するのに必要とされるであろう。

図２を参照すると、大腿骨要素３１の後方向面５８に穴６２を穴明けするための製造工程中において、穴６２の位置は、大腿骨要素３１の後方向面５８に決定され、穴６２は前方向フランジ部３６と交差しない長手方向軸線Ａ₂を有する。次に、あるドリル刃の幅を有するドリル刃２３０（図１０）が、ドリル２３２のような回転成形工具のために選択される。回転成形工具の駆動軸２３４は、駆動軸周囲部及び長手方向軸線を含有し、駆動軸２３４は、駆動軸周囲部への駆動軸半径を画定する。回転成形工具の駆動軸２３４は、次に、大腿骨要素３１の後方向面５８に隣接して位置させられるドリル刃２３０によって、駆動軸２３４の長手方向軸線が前方向フランジ部３６と交差せずに前方向フランジ部３６から最小距離を離間させられるように、長手方向軸線Ａ₂と同一直線上の軌道に沿って位置させられる。この最小距離は、駆動軸及びドリル刃が大腿骨要素３１の後方向面５８を貫く穴を形成するのに使用されるときに、回転成形工具の駆動軸が前方向フランジ部３６を避けることを可能とするように、少なくとも駆動軸半径に等しい。一実施形態において、最小距離は、前方向面５２（図２に図示された）を含む平面において測定される。最終的に、穴６２は、上述されたように位置させられるドリル刃２３０を使用して大腿骨要素３１の後方向面５８に穴を穴明けすることによって形成される。穴６２が形成された後に、雌ねじ切り２３６が、穴６２にねじ切りするのに利用されても良い（例えば、ドリル２３２と共に）。駆動軸２３４が前方向フランジ部３６から離間されると同様に、雌ねじ切り２３６の駆動軸は、それが前方向フランジ部３６から離間されるような大きさである。

本開示は例示形状を有するように述べられた一方で、本開示は本開示の精神及び範囲内においてさらに変更されることができる。それにより、本出願は、その全体的な原理を使用する開示の任意の変形、使用、又は、適用を網羅することを意図している。さらに、本出願は、本開示が関係する技術における公知又は通例の慣習内からもたらされる本開示からの逸脱範囲を網羅することを意図し、この範囲は添付請求の範囲内に属している。
なお、本願には以下の発明が含まれている。
（１） 前方向フランジ部であって、前方向面を具備する前方向フランジ部骨接触表面を有する、前方向フランジ部と、
前記前方向フランジ部から延在する顆部であって、前記前方向面に対向する面を具備する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、前記顆部穴が、前記面と交差して前記前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する、顆部と、を具備する大腿骨膝補綴要素。
（２） 前記顆部穴長手方向軸線は、交点において前記面と交差し、前記交点は、前記面に垂直で前記交点と交差する軸線が８ｍｍ以下の前記前方向フランジ部からの最小空間を有するように、位置させられる、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（３） 前記顆部穴長手方向軸線は、交点において前記面と交差し、前記交点は、前記面に垂直で前記交点と交差する軸線が５ｍｍ以下の前記前方向フランジ部からの最小空間を有するように、位置させられる、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（４） 前記面は後方向面を含む、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（５） 前記面は後方向面取り面を含む、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（６） 前記顆部穴長手方向軸線は、前記前方向フランジ部から４ｍｍの最小距離だけ離間される、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（７） 前記顆部穴長手方向軸線は、前記顆部骨接触表面に対して傾斜する、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（８） 前記面は、前記面に垂直で前記交点と交差する前記軸線が前記前方向面と交差するように、前記前方向面に関して方向付けられる、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（９） 前記顆部穴長手方向軸線は、前記面に垂直な線と７°から２７°の角度を形成する、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１０） 前記角度は、１２°から２２°の範囲内である、上記（９）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１１） 前記角度は、１７°に等しい、上記（１０）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１２） 前記大腿骨膝補綴要素は、前記前方向面と、さらに、後方向面と、前方向面取り面と、末端方向面と、後方向面取り面と、を具備する大腿骨膝補綴部骨接触表面を具備し、前記前方向面取り面が前記前方向面と前記末端方向面とをつなぎ、前記後方向面取り面が前記末端方向面と前記後方向面とをつなぐ、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１３） 前記後方向面は、前記前方向面から基端方向に逸れる、上記（４）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１４） 前記後方向面を含む平面は、前記前方向面を含む平面と１°から５°の角度を形成する、上記（１３）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１５） 前記顆部穴は、前記面を貫いている、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１６） 前記顆部への固定のための後方向強化器と、
前記後方向強化器を前記顆部へ固定するのに作動可能な固定具と、
をさらに具備する、上記（１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１７） 前記後方向強化器は、自身を通して形成された強化器穴を含有し、前記固定具は、ねじ式固定具を含み、前記ねじ式固定具は、前記顆部穴長手方向軸線と整列可能とされ且つ前記後方向強化器及び前記顆部に係合して前記後方向強化器を前記顆部へ固定するように前記強化器穴及び前記顆部穴を横断することによって前記後方向強化器及び当該大腿骨膝補綴要素に対して固定可能とする大きさ及び形状である、上記（１６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１８） 前記固定具は、拡大受座状部と設置ねじとを具備し、前記拡大受座状部はねじ状長手方向穴を有し、前記設置ねじは、前記拡大受座状部の前記ねじ状長手方向穴に螺合し、それにより、前記拡大受座状部を非拡大状態から拡大状態へ作動する大きさ及び形状である、上記（１６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（１９） 前記拡大受座状部は、前記後方向強化器から延在し、前記顆部穴は、前記拡大受座状部が前記非拡大状態であるときの前記拡大受座状部を受容する大きさであり、前記顆部穴は、前記後方向強化器を前記顆部へ固定するために前記拡大状態の前記拡大受座状部と協働する大きさである、上記（１８）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２０） 前記後方向強化器は、自身を通して形成された強化器穴を含有し、前記拡大受座状部は、前記顆部から延在し、前記強化器穴は、前記拡大受座状部が前記非拡大状態であるときの前記拡大受座状部を受容する大きさであり、前記強化器穴は、前記後方向強化器を前記顆部へ固定するために前記拡大状態の前記拡大受座状部と協働する大きさである、上記（１８）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２１） 前記固定具は、長手方向軸線と周囲延在部とを画定し、前記固定具は、さらに、前記周囲延在部への固定具放射方向長さを画定し、前記顆部穴長手方向軸線が前記前方向フランジ部骨接触表面から最小距離だけ離間され、前記最小距離は、少なくとも前記固定具放射方向長さに等しい、上記（１６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２２） 前記最小距離は、前記前方向面を含む平面において測定される、上記（２１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２３） 上記（１６）の前記大腿骨膝補綴要素と駆動器との組み合わせにおいて、前記駆動器は、
ハンドルと、
前記ハンドルから延在して駆動端部において終端する駆動軸と、を具備し、
前記駆動軸は長手方向軸線を画定し、前記駆動端部は前記固定具に適合可能であり、前記駆動軸は、前記駆動軸の前記長手方向軸線から前記駆動軸の周囲延在部への駆動軸放射方向長さを画定し、前記駆動軸が前記後方向強化器を前記顆部へ固定するための係合位置へ前記固定具を駆動するために位置させられた状態で、前記駆動器は、前記後方向強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの回転に渡って回転可能であり、前記駆動軸の前記長手方向軸線は、前記後方向強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの前記回転に渡って前記前方向フランジ部からの最小距離に位置させられ、前記最小距離は、少なくとも前記駆動軸放射方向長さに等しく、それにより、前記駆動軸は、前記後方向強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの前記回転に渡って前記前方向フランジ部と接触しない、組み合わせ。
（２４） 前記最小距離は前記前方向面を含む平面において測定される、上記（２３）に記載の組み合わせ。
（２５） 前記最小距離は４ｍｍである、上記（２４）に記載の組み合わせ。
（２６） 前方向フランジ部であって、前方向面を具備する前方向フランジ部骨接触表面を有する前記前方向フランジ部と、
前記前方向フランジ部から延在する顆部であって、前記前方向面に対向する面を具備する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、前記顆部穴が、前記面と交差して前記前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する前記顆部と、
前記顆部への固定のための強化器であって、自身を通して形成された強化器穴を含有する前記強化器と、
前記顆部に係合して前記強化器を前記顆部へ固定するために前記強化器穴を横断する大きさ及び形状の固定具と、を具備する、大腿骨膝補綴要素。
（２７） 前記固定具は、ねじ式固定具を含み、前記ねじ式固定具は、前記顆部穴長手方向軸線と整列可能とされ且つ前記強化器及び前記顆部に係合して前記強化器を前記顆部へ固定するように前記強化器穴及び前記顆部穴を横断することによって前記強化器及び当該大腿骨膝補綴要素に対して固定可能とする大きさ及び形状である、上記（２６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２８） 前記固定具は設置ねじを具備し、当該大腿骨膝補綴要素はさらに拡大受座状部を具備し、前記拡大受座状部はねじ状長手方向穴を有し、前記設置ねじは、前記拡大受座状部の前記ねじ状長手方向穴に螺合し、それにより、前記拡大受座状部を非拡大状態から拡大状態へ作動する大きさ及び形状である、上記（２６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（２９） 前記拡大受座状部は、前記強化器から延在し、前記顆部穴は、前記拡大受座状部が前記非拡大状態であるときの前記拡大受座状部を受容する大きさであり、前記顆部穴は、前記強化器を前記顆部へ固定するために前記拡大状態の前記拡大受座状部と協働する大きさである、上記（２８）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（３０） 前記拡大受座状部は、前記顆部から延在し、前記強化器穴は、前記拡大受座状部が前記非拡大状態であるときの前記拡大受座状部を受容する大きさであり、前記強化器穴は、前記強化器を前記顆部へ固定するために前記拡大状態の前記拡大受座状部と協働する大きさである、上記（２８）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（３１） 前記固定具は、長手方向軸線と周囲延在部とを画定し、前記固定具は、さらに、前記周囲延在部への固定具放射方向長さを画定し、前記顆部穴長手方向軸線が前記前方向フランジ部骨接触表面から最小距離を離間し、前記最小距離は、少なくとも前記固定具放射方向長さに等しい、上記（２６）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（３２） 前記最小距離は、前記前方向面を含む平面において測定される、上記（３１）に記載の大腿骨膝補綴要素。
（３３） 上記（２６）の前記大腿骨膝補綴要素と駆動器との組み合わせにおいて、前記駆動器は、
ハンドルと、
前記ハンドルから延在して駆動端部において終端する駆動軸と、を具備し、
前記駆動軸は長手方向軸線を画定し、前記駆動端部は前記固定具に適合可能であり、前記駆動軸は、前記駆動軸の前記長手方向軸線から前記駆動軸の周囲延在部への駆動軸放射方向長さを画定し、前記駆動軸が前記強化器を前記顆部へ固定するための係合位置へ前記固定具を駆動するために位置させられた状態で、前記駆動器は、前記強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの回転に渡って回転可能であり、前記駆動軸の前記長手方向軸線は、前記強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの前記回転に渡って前記前方向フランジ部からの最小距離に位置させられ、前記最小距離は、少なくとも前記駆動軸放射方向長さに等しく、それにより、前記駆動軸は、前記強化器を前記顆部へ固定するために前記固定具を作動させるのに十分な前記駆動軸の前記長手方向軸線回りの前記回転に渡って前記前方向フランジ部と接触しない、組み合わせ。
（３４） 前記最小距離は前記前方向面を含む平面において測定される、上記（３３）に記載の組み合わせ。
（３５） 前記最小距離は４ｍｍである、上記（３４）に記載の組み合わせ。
（３６） 後方向強化器と共に使用可能な大腿骨補綴要素を製造する方法であって、
前方向フランジ部骨接触表面を有する前方向フランジ部と、前記前方向フランジ部から延在し且つ前記前方向フランジ部骨接触表面に対向する顆部骨接触表面を有する顆部と、を具備する生物学的に拒絶反応を起こさない材料の大腿骨補綴要素を形成することと、
駆動軸周囲部と長手方向軸線とを備える駆動軸を有し、前記駆動軸が前記駆動軸周囲部への駆動軸放射方向長さを画定する回転成形工具を選択することと、
前記回転成形工具の前記駆動軸の前記長手方向軸線が、交点において、前記顆部の前記顆部骨接触表面と交差し、前記顆部骨接触表面に対して傾斜し、前記回転成形工具の前記駆動軸の前記長手方向軸線が前記前方向フランジ部骨接触表面から最小距離だけ離間され、前記最小距離が前記駆動軸放射方向長さに少なくとも等しいように、前記回転成形工具を位置させることと、とを含み、
前記回転成形工具の前記駆動軸の前記長手方向軸線が前記交点と交差した状態で、前方向フランジ部は、前記回転成形工具が前記顆部骨接触表面と垂直に位置させられることを妨げる物理的障壁を呈し、
前記回転成形工具が前記位置させる段階において画定されたように位置させられた状態で、前記顆部骨接触表面を貫いて顆部内へ穴を形成するために前記回転成形工具を作動させる、大腿骨補綴要素を製造する方法。
（３７） 前記前方向フランジ部骨接触表面は前方向面を具備し、前記最小距離は、前記前方向面を含む平面において測定される、上記（３６）に記載の方法。

Claims (14)

1. 前方向フランジ部であって、前方向面を具備する前方向フランジ部骨接触表面を有する、前方向フランジ部と、
   前記前方向フランジ部から延在する顆部であって、前記前方向面に対向する面を具備する顆部骨接触表面を有し、自身に形成された顆部穴を有し、前記顆部穴が、前記前方向面に対向する面と交差して前記前方向フランジ部と交差しない顆部穴長手方向軸線を画定する、顆部と、を具備する大腿骨膝補綴要素。
2. 前記顆部穴長手方向軸線は、交点において前記前方向面に対向する面と交差し、前記交点は、前記前方向面に対向する面に垂直で前記交点と交差する軸線が８ｍｍ以下の前記前方向フランジ部からの最小空間を有するように、位置させられる、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
3. 前記顆部穴長手方向軸線は、交点において前記前方向面に対向する面と交差し、前記交点は、前記前方向面に対向する面に垂直で前記交点と交差する軸線が５ｍｍ以下の前記前方向フランジ部からの最小空間を有するように、位置させられる、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
4. 前記顆部骨接触表面は後方向面取り面を含む、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
5. 前記顆部穴長手方向軸線は、前記前方向フランジ部から４ｍｍの最小距離だけ離間される、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
6. 前記顆部穴長手方向軸線は、前記顆部骨接触表面に対して傾斜する、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
7. 前記前方向面に対向する面は、前記前方向面に対向する面に垂直で前記交点と交差する前記軸線が前記前方向面と交差するように、前記前方向面に関して方向付けられる、請求項２または３に記載の大腿骨膝補綴要素。
8. 前記顆部穴長手方向軸線は、前記前方向面に対向する面に垂直な線と７°から２７°の角度を形成する、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
9. 前記大腿骨膝補綴要素は、前記前方向面と、さらに、後方向面と、前方向面取り面と、末端方向面と、後方向面取り面と、を具備する大腿骨膝補綴部骨接触表面を具備し、前記前方向面取り面が前記前方向面と前記末端方向面とをつなぎ、前記後方向面取り面が前記末端方向面と前記後方向面とをつなぐ、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
10. 前記前方向面に対向する面は、前記前方向面から基端方向に逸れる、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
11. 前記前方向面に対向する面を含む平面は、前記前方向面を含む平面と１°から５°の角度を形成する、請求項１０に記載の大腿骨膝補綴要素。
12. 前記顆部への固定のための後方向強化器と、
    前記後方向強化器を前記顆部へ固定するのに作動可能な固定具と、
    をさらに具備する、請求項１に記載の大腿骨膝補綴要素。
13. 前記後方向強化器は、自身を通して形成された強化器穴を含有し、前記固定具は、ねじ式固定具を含み、前記ねじ式固定具は、前記顆部穴長手方向軸線と整列可能とされ且つ前記後方向強化器及び前記顆部に係合して前記後方向強化器を前記顆部へ固定するように前記強化器穴及び前記顆部穴を横断することによって前記後方向強化器及び当該大腿骨膝補綴要素に対して固定可能とする大きさ及び形状である、請求項１２に記載の大腿骨膝補綴要素。
14. 前記固定具は、長手方向軸線と周囲延在部とを画定し、前記固定具は、さらに、前記周囲延在部への固定具放射方向長さを画定し、前記顆部穴長手方向軸線が前記前方向フランジ部骨接触表面から最小距離だけ離間され、前記最小距離は、少なくとも前記固定具放射方向長さに等しい、請求項１２に記載の大腿骨膝補綴要素。

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