JP6567624B2 - 拘束式膝プロテーゼ - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、参照により本明細書に全内容が組み込まれる、２０１１年１月２７日に出願された「Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｋｎｅｅ Ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ」と題する米国特許仮出願第６１／４３６，７８８号に基づく優先権および全ての利益を主張するものである。

本開示は、膝プロテーゼに関する。

人工膝関節全置換システムは、しばしば、膝の関節面を置換する脛骨インプラントおよび大腿骨インプラントを備える。後方安定化膝置換システムは、前十字靭帯（ＡＣＬ）および後十字靭帯（ＰＣＬ）の両方の機能を置換するために使用することが可能である。いくつかの例においては、後方安定化膝置換システムは、さらに内側側副靱帯（ＭＣＬ）および外側側副靱帯（ＬＣＬ）の機能も置換するための内半／外反拘束具を備える。拘束式人工膝関節全置換システムは、必要な安定性をもたらすことが可能であるが、しばしば生体力学的非効率性をもたらす。

一般的な一態様においては、脛骨インサートは、内反／外反拘束を可能にし、脛骨大腿骨回旋を可能にする。脛骨インサートは、伸展から約９０度〜１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたり大腿骨構成要素に係合するように構成された壁部を有するポストを備える。このポストは、ポストが大腿骨構成要素と接触状態にある場合に脛骨大腿骨回旋を可能にする丸みエッジを有する。

別の一般的な態様においては、脛骨インサートは、ベースと、長手方向軸に沿ってベースから延在するポストとを備える。ポストは、内側表面、外側表面、および長手方向軸に沿った高さを有する。内側表面は、内側セクションを有し、外側表面は、内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを有する。内側セクションおよび外側セクションはそれぞれ、脛骨インサートが大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０度〜１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたる内反／外反拘束を可能にするのに十分な幅を、実質的な前−後方向において有する。

実装形態は、以下の特徴の中の１つまたは複数を備えることが可能である。例えば、大腿骨構成要素は、実質的に平行な壁部間にポストを受けるための開口を画定し、この開口は、ポストが開口内に受けられる場合に、ポストと実質的に平行な内方壁部との間に約０．００５インチ〜約０．０３０インチの隙間を画成する。内側セクションおよび外側セクションはそれぞれ、ポストの高さの少なくとも半分にわたり、長手方向軸に沿った所与の軸方向位置における実質的な前−後方向の内側セクションの幅および外側セクションの幅が、その軸方向位置における実質的な前−後方向のポストの最大幅の約１／６〜約２／３である。ポストは、実質的に平坦な近位表面およびポストの上方前方部分中に画定されたノッチを有する。ノッチの少なくとも一部分が、内−外方向に沿ってポスト全体にわたって画定される。内側セクションおよび外側セクションは、実質的に平坦であり、実質的な前−後方向に沿って配向される。ポストの高さの実質的に全体に関して、所与の軸方向位置における、実質的な前−後方向の内側表面の幅および外側表面の幅が、その軸方向位置における実質的な前−後方向のポストの最大幅の約１／６〜約２／３である。軸方向における内側表面の平均長さが、実質的な前−後方向における内側表面の平均長さの２倍超であり、軸方向における外側表面の平均長さが、実質的な前−後方向における外側表面の平均長さの２倍超である。ポストは、ポストの上方部分がポストの下方部分から回転的にずれるように、ポストの軸に沿ってねじれを有する。ポストは、内側表面および外側表面がベースの内側および外側に対してある角度で配向されるように、ベースから回転的にずれる。ポストは、前方表面および後方表面を有し、前方表面および後方表面はそれぞれ、凸状部分を有する。ポストは、前方表面と内側表面および外側表面との間に、ならびに後方表面と内側表面および外側表面との間に、丸みエッジを有する。丸みエッジは、約０．０３０インチ〜約０．０９０インチの半径を有する。

別の一般的な態様においては、膝プロテーゼの実施方法が、約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたり膝プロテーゼの屈曲／伸展を可能にするステップと、伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲にわたり膝プロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束するステップと、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として膝プロテーゼの大腿骨構成要素に対して膝プロテーゼの脛骨インサートを回転させるステップとを含む。

別の一般的な態様においては、膝プロテーゼの脛骨インサートを試験する方法が、調製された脛骨または脛骨トレイに対して第１の脛骨インサートを結合するステップと、膝プロテーゼの適合性を評価するステップと、調製された脛骨または脛骨トレイから第１の脛骨インサートを取り外すステップとを含む。この方法は、調製された脛骨または脛骨トレイに第２の脛骨インサートを結合するステップを含む。第２の脛骨インサートは、約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたり膝プロテーゼの屈曲／伸展を可能にし、脛骨インサートが大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲にわたり膝プロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束し、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として大腿骨構成要素に対して膝プロテーゼの脛骨インサートを回転させるように構成される。

実装形態は、以下の特徴の中の１つまたは複数を備えることが可能である。例えば、第１の脛骨インサートおよび第２の脛骨インサートはそれぞれ、ポストを有し、第１の脛骨インサートおよび第２の脛骨インサートは、それぞれ異なるポスト寸法を有する。

別の一般的な態様においては、プロテーゼが、実質的に平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、ベースおよびベースから延在するポストを有する脛骨インサートとを備える。ポストは、内側表面および外側表面を有し、開口内に受けられるように構成される。内側表面は、内側セクションを有し、外側表面は、内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを有する。内側セクションおよび外側セクションはそれぞれ、ポストが開口内に受けられ、内側セクションおよび外側セクションがそれぞれ実質的に平行な内方壁部の一方に係合するように、脛骨インサートが大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたりプロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束するのに十分な幅を、実質的な前−後方向において有する。脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり大腿骨構成要素に対して脛骨インサートが回転される。

実装形態は、以下の特徴の中の１つまたは複数を備えることが可能である。例えば、ポストは、ポストが開口内に受けられる場合に、ポストと実質的に平行な内方壁部との間に約０．００５インチ〜約０．０３０インチの総隙間を画成するように寸法設定される。ポストは、後方表面および前方表面を有し、ポストは、前方表面と内側表面および外側表面との間に、ならびに後方表面と内側表面および外側表面との間に、丸みエッジを有する。ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有する。内側軸受表面の凹状部分は、ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における外側軸受表面の凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する。ポストは、後方表面を有し、大腿骨構成要素は、後方表面に係合して大腿骨構成要素に対する脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する。後方カムは、約６０度〜約９０度の屈曲である第１の角度よりも大きな屈曲角度で後方表面に係合するように構成され、後方カムは、第１の角度未満の屈曲角度で後方表面に係合しないように構成される。

以下、１つまたは複数の実装形態の詳細が、添付の図面および説明において示される。本開示の他の特徴、目的、および利点は、その説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになろう。

左膝プロテーゼの脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の分解斜視図である。 脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の分解後方図である。 伸展時の脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の矢状断面図である。 伸展時の脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の上面図である。 屈曲時の脛骨インサートおよび大腿骨構成要素の上面図である。 外側軸受表面の断面を示す脛骨インサートの外方図である。 内側軸受表面の断面を示す脛骨インサートの内方図である。 図６および図７の線８−８に沿った脛骨ポストの断面図を示す、脛骨インサートの上面図である。 外方に回転された脛骨ポストを有する左膝用の脛骨インサートの上面図である。

図１および図２を参照すると、膝プロテーゼ１００が、内反／外反拘束を可能にし、さらに大腿骨に対する脛骨の内旋および外旋を可能にする。これを実現するために、膝プロテーゼ１００は、大腿骨構成要素２００に係合することにより、（ｉ）大腿骨とのその適切なアラインメントからの脛骨の内反−外反偏位を制限し、（ｉｉ）屈曲の際の大腿骨に対する脛骨の回旋を容易にするように形状設定された、脛骨インサート３００を備える。脛骨インサート３００は、拘束式インサートとも呼ぶことが可能であり、組み立てられた膝プロテーゼ１００内の大腿骨構成要素２００によって拘束される。

健康な膝の屈曲の際には、脛骨は、その長手方向軸を中心として少量だけ回旋する（内旋−外旋）。膝プロテーゼ１００は、この回旋が再建された膝に対して自然な感覚を保存する助けとなるのを可能にする。大腿骨に対する脛骨の内旋（脛骨大腿骨回旋）により、大腿四頭筋および脛骨の作用線が位置合わせされて、位置合わせされない膝関節システムに比べて大腿四頭筋の効率が改善される。また、適切な位置合わせにより、膝蓋骨に対する剪断力が低下し、膝プロテーゼ１００の寿命が改善され得る。脛骨は、膝が屈曲すると、大腿骨に対して内旋し、膝が伸展すると、大腿骨に対して外旋する。また、膝プロテーゼ１００は、ＡＣＬおよびＰＣＬの機能に加えて、ＭＣＬおよび／またはＬＣＬの機能も置換することが可能であり、脛骨インサート３００は、膝に対する内反力／外反力を制限する。

一般的には、大腿骨に対する脛骨の可能な移動は、３つの異なる軸を中心とした移動を含むと考えることが可能である。膝の屈曲および伸展の結果として、脛骨は、膝を通過する内−外軸を中心として大腿骨に対して移動する。内反／外反運動は、は、膝を通過する前−後軸を中心とした脛骨および大腿骨の移動を指し、例えば、脚を内側にまたは外側に弯曲させる移動などを指す。大腿骨の軸回旋は、脛骨の長手方向軸（例えば、実質的な上−下方向に沿った軸などの、脛骨体に対して平行な軸など）に対して行われ得る。

本明細書においては、脛骨大腿骨回旋は、脛骨の長手方向軸に対する大腿骨の軸回旋を指し、通常は内旋および外旋と呼ばれる。使用時に、膝プロテーゼ１００は、屈曲および伸展の際に脛骨大腿骨回旋を生じさせつつ、内反／外反移動を制限する（例えば内反／外反移動をある特定の可動域または弛緩範囲に拘束する）。

左膝用の膝プロテーゼ１００は、大腿骨の遠位端部に対して取り付けるための大腿骨構成要素２００と、脛骨の近位端部に対して装着するための脛骨インサート３００とを備える。脛骨インサート３００は、公知の方法により脛骨に対して装着することが可能である。

大腿骨構成要素２００は、大腿骨構成要素２００中に開口２１２を画定する内側壁部２１０および外側壁部２１１を備える。これらの壁部２１０、２１１は、実質的に平坦で実質的に平行な内方表面２１３、２１５を備える。大腿骨構成要素２００は、これらの壁部２１０、２１１の前方部分２２４に位置する前方カム２１４を備える（図２）。また、大腿骨構成要素２００は、壁部２１０、２１１の上方後方部分２２６に位置する後方カム２１６を備える。後方カム２１６は、非均一な厚さを有し、後方カム２１６の外側部分２２２が、内側部分２２０よりも厚い。

大腿骨構成要素２００は、内側顆表面２０２を有する内側顆部分２０１を備える。また、大腿骨構成要素は、外側顆部分２０３および外側顆表面２０４を備える。内側顆表面２０２および外側顆表面２０４は、丸みを有し、いくつかの実装形態においては、非対称であることが可能である。大腿骨構成要素２００は、内側顆表面２０２と外側顆表面２０４との間に、膝の屈曲の際に膝蓋骨または膝蓋骨インプラントが滑動するための滑車溝２０６を画定する。

脛骨インサート３００は、ベース３０１と、脛骨インサート３００の近位表面３０３の実質的に中心位置から延在する隆起セクションまたはポスト３０２を備える。ポスト３０２は、例えば実質的な上−下方向に延在する軸などの長手方向軸Ｘに沿ってベースから延在する。ポスト３０２は、内側表面３０４、外側表面３０６、前方表面３０８、後方表面３１０、および近位表面３１２を備える。大腿骨構成要素２００および脛骨構成要素３００が結合されると、ポスト３０２は、前方カム２１４と後方カム２１６との間の開口２１２内に受けられる。内側表面３０４および外側表面３０６は、大腿骨構成要素２００の壁部２１０、２１１の内方表面２１３、２１５に接触する、実質的に平行で実質的に平坦な接触セクション３２２、３２０（図６および図７）を備える。前方表面３０８は、前方に凸状をなし、後方表面３１０は、後方に凸状をなす。

近位表面３１２は、実質的に平坦であり、ポスト３０２は、その上方前方部分にノッチ３１４、すなわち膝蓋骨逃がし部を画定する。ノッチ３１４は、深い屈曲時の膝蓋骨または膝蓋骨インプラントのために隙間を提供する。ノッチ３１４は、インプラントシステムにおける使用が可能な膝蓋骨インプラントの球面半径と同様の球面半径を有してもよい。ノッチ３１４の少なくとも一部分は、例えば内側表面３０４から外側表面３０６にかけてなど、実質的な内−外方向に沿ってポスト３０２の全体にわたって完全に画定される。

また、脛骨インサート３００は、内側顆表面２０２および外側顆表面２０４にそれぞれ係合する勾配状の凹状部分を有する、内側軸受表面３１６および外側軸受表面３１８を備える。

脛骨インサート３００は、例えば高分子量ポリエチレンなどから形成することが可能である。試験版脛骨インサートは、例えばポリオキシメチレン（アセタール）などの熱可塑性プラスチックなどの滅菌可能プラスチックから作製することが可能である。試験版脛骨インサートは、植え込み用の対応する脛骨インサートの形状および寸法に近似するものである。一般的には、試験版脛骨インサートは、再利用のために滅菌することが可能である。

以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態においては、膝プロテーゼ１００は、約０度〜約１５０度の屈曲の屈曲／伸展範囲にわたる屈曲／伸展を可能にする。この膝プロテーゼ１００は、伸展（または過伸展）から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲に膝プロテーゼ１００の内反／外反アラインメントを拘束する。使用時には、脛骨インサート３００は、大腿骨構成要素２００に対して回転して、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたる脛骨大腿骨回旋をもたらす。脛骨インサート３００および大腿骨構成要素２００は、被拘束屈曲／伸展範囲の１つまたは複数の部分にわたり、または被拘束屈曲／伸展範囲の全体にわたり、相互に対して回転することが可能である。任意には、脛骨大腿骨回旋は、約０度〜約１５０度の屈曲の屈曲／伸展範囲にわたり生じる。この回転は、脛骨の軸を中心として生じるが、この回転方向は、ポスト３０２の長手方向軸Ｘなどの脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心とした方向である。また、大腿骨構成要素２００に対する脛骨インサート３００の並進移動が、以下において説明するようにこの回転の際に生じ得る。

膝プロテーゼ１００の内反／外反アラインメントの拘束は、例えば、膝プロテーゼ１００に対する内方力および外方力に抵抗することなどを含む。このようにすることで、膝プロテーゼ１００は、ＭＣＬおよび／またはＬＣＬの機能を補足または置換する。膝プロテーゼ１００は、許容可能なアラインメント範囲に内反／外反アラインメントを限定するか、またはある特定の内反／外反アラインメントからの偏位を所定範囲に限定することが可能である。使用時には、例えば、膝プロテーゼ１００は、脛骨および大腿骨を、相互に対して所定の位置範囲または角度範囲に拘束する。膝プロテーゼ１００は、所定範囲内における膝の幾分かの内反／外反移動を可能にしつつ、拘束を実現することが可能である。膝プロテーゼ１００は、内反／外反アラインメントまたは内反／外反移動を、健康な膝に典型的な内反／外反アラインメント範囲または内反／外反移動範囲と同一または同様の範囲に拘束することができる。いくつかの実装形態においては、膝プロテーゼ１００は、所望の弛緩から合計で５度以下または合計で１度以下へと、脛骨および大腿骨の内反／外反偏位を制限する。所望の内反／外反弛緩可動域は、約５度であることが可能である。いくつかの実装形態においては、内反／外反移動は、完全に不可能であってもよい。

膝プロテーゼ１００を植え込むための手術の際に、内科医は、調製された脛骨または脛骨トレイに対して試験版脛骨インサートを結合する。内科医は、患者に最も適した脛骨インサート３００を特定するために例えば様々な試験版脛骨インサートを結合するおよび取り外すことなどにより、試験版脛骨インサートのサイズの適合性を評価する。内科医は、試験版脛骨インサートを使用して膝プロテーゼ１００の試験可動域を実現することが可能である。これにより、内科医は、試験版脛骨インサートの性能および安定性を評価し、膝プロテーゼ１００と協働する靭帯および他の組織の挙動および機能を評価することが可能となる。内科医は、例えば、試験版脛骨インサートが大腿骨構成要素と係合した場合に患者の内反／外反アラインメントを十分に拘束しているか否か、および試験版脛骨インサートにより十分な脛骨大腿骨回旋範囲が可能となるか否かなどを、評価することが可能である。

一例としては、内科医は、内反／外反運動または内反／外反位置を拘束しないが、約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたる屈曲／伸展を可能にし、約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲の一部分または全てにわたり大腿骨構成要素に対して脛骨インサートを回転させる、試験版脛骨インサートを試験してもよい。

この試験プロセスにより、内科医は、さらなる拘束が適切であると判断してもよい。例えば、内科医は、患者が内側側副靭帯（ＭＣＬ）の弛緩または過剰な緩みを示すと判定してもよい。それに応じて、内科医は、内反／外反アラインメントを拘束しさらに脛骨大腿骨回旋を可能にする様々な試験版脛骨インサートを試験することが可能となる。これらの試験版脛骨インサートは、可変内反／外反拘束レベルおよび可変脛骨大腿骨回旋範囲を実現する、可変のポスト３０２寸法または可変の接触部分３２０、３２２寸法を有することが可能である。例えば、内科医は、それぞれが、伸展（または過伸展）から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲に内反／外反アラインメントを拘束し、約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたる屈曲／伸展を可能にし、大腿骨構成要素に対して対合した場合にこの被拘束範囲の少なくとも一部分にわたり大腿骨構成要素に対して回転する、１つまたは複数の異なる試験版脛骨インサートを試験してもよい。

試験版脛骨インサートが、適切なサイズ特徴および性能特徴を有することが判明した後に、内科医は、試験版脛骨インサートを取り外し、その代わりに、試験版脛骨インサートと同一のサイズおよび特徴を有する脛骨インサート３００を脛骨または脛骨トレイに結合する。

いくつかの実装形態においては、試験版脛骨インサートのライブラリ（例えば複数の試験版脛骨インサートのセット）が、手術の際に使用するために用意される。このライブラリ内の試験版脛骨インサートは、それぞれ異なるポスト寸法を有することが可能である。例えば、個々の試験版脛骨インサートは、大腿骨構成要素２００に対してそれぞれ異なる隙間を有することが可能であり、その結果として安定性レベルおよび脛骨大腿骨回旋レベルがそれぞれ異なる。また、追加的には、または代替的には、これらの個々の試験版脛骨インサートは、ポストの角のそれぞれ異なる曲率半径を、それぞれ異なるポスト高さを、内側表面および外側表面のそれぞれ異なる幅または形状（例えばそれぞれ異なる接触セクション３２２、３２０）を、それぞれ異なる内側軸受表面および外側軸受表面を、ならびに他のバリエーションを有することが可能である。ライブラリ内の試験版脛骨インサートの安定性特徴および脛骨大腿骨回旋特徴に関する情報は、外科医に対して提供される。外科医は、ある特定の患者に対する安定性および脛骨大腿骨回旋の適切なバランスを実現するように、ライブラリから脛骨インサートを選択する。例えば、外科医は、患者データにより示されるニーズに合致する安定性特徴および脛骨大腿骨回旋特徴を有する１つまたは複数の試験版脛骨インサートを選択する。

再建される膝に必要な安定性レベル（例えば安定度または拘束度など）は、例えば印加される負荷と結果的に得られる膝の内反−外反回転との間の関係を示すデータなどの、術前弛緩データを利用して予測することが可能である。負荷は、例えば患者に対して装着されるデバイスにより、または手持ち式負荷測定計器を用いて医療専門家により、印加され得る。また、再建される膝に対する所望の脛骨大腿骨回旋量も、術前データを利用して決定することが可能である。例えば、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、およびＸ線画像化などの画像技術を利用して、膝の個々の位置における脛骨と大腿骨との間の距離の変化を測定することが可能である。また、膝の運動は、画像ベースモーションキャプチャ技術、電磁モーションキャプチャ技術、または膝の位置の角度変化を測定するために膝に対して装着される機械リンク装置を利用して追跡することが可能である。

組み立てられた膝プロテーゼ１００においては、ポスト３０２と壁部２１０、２１１との間の係合により、脛骨インサート３００の内側偏位および外側偏位が限定されることによって、すなわち矢印Ｂの方向における大腿骨構成要素２００に対する脛骨インサート３００の傾斜が制限されることによって、内反／外反アラインメントが拘束される。有効な拘束を実現するためには、内側表面３０４および外側表面３０６の接触セクション３２２、３２０は、例えば約０．５５０インチ〜約０．８７０インチなどの長さＬ_１を有する。大腿骨構成要素２００の壁部２１０、２１１は、上−下方向において、例えば少なくとも長さＬ_１と同等の長さなどである高さを有する。

さらに、接触セクション３２２、３２０は、前−後方向において、例えば約０．１２５インチ〜約０．２２５インチなどの幅Ｗを有する。接触セクション３２２、３２０は、ポスト３０２の上方部分３０７における接触セクション３２２、３２０の幅Ｗがポスト３０２の下方部分３０５における幅と実質的に同一になるように、ある程度矩形の形状を有する。幅Ｗは、脛骨インサート３００が大腿骨構成要素２００と対合される場合に、伸展（または過伸展）から約９０度〜約１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたる内反／外反拘束を可能にするのに十分なものである。

任意には、接触セクション３２２、３２０は、ある程度台形の形状を有する。例えば、接触セクション３２２、３２０の最大前−後幅は、接触セクション３２２、３２０の内側部分に位置することが可能であり、前−後幅は、上方向に向かってこの最大幅から縮小することが可能である。接触セクション３２２、３２０の後方境界部または後方エッジは、前後幅の変化によって勾配状の前方境界部または前方エッジが得られるように、実質的な上−下方向に延在することが可能である。

ポスト３０２の高さＨおよび接触セクション３２２、３２０の長さＬ_１は、実現される内反／外反拘束の度合いに影響を及ぼす。より高いポスト３０２は、ポスト３０２の長さに沿ってより長い距離にわたり壁部２１０、２１１との接触をもたらして、より効果的な拘束を可能にする。その結果、いくつかの実装形態においては、ポスト３０２は、壁部２１０、２１１と実質的に同一の高さとなる。いくつかの実装形態においては、ポスト３０２の高さＨは、約０．７２０インチ〜約０．９９０インチである。

膝の伸展時に、ポスト３０２の前方表面３０８は、前方カム２１４に係合して前方安定化を実現することができる。また、伸展時には、接触セクション３２２、３２０は、壁部２１０、２１１に接触して、伸展または過伸展と約９０度〜約１２０度との間の屈曲角度での内反／外反拘束を実現することが可能である。対照的に、例えば約１２５度以上の屈曲角度での膝の屈曲時には、内側表面３０４および外側表面３０６は、壁部２１０、２１１間においてもはや完全には拘束されない。

伸展は、脚が例えば０度の屈曲などの直線状である位置に相当する。過伸展は、例えば完全な伸展をある量だけ超えて後方に脚が曲がるなどの、逆の屈曲方向への膝の曲がりである。上述のように、プロテーゼは、例えば１度、５度、またはそれを超える過伸展などの過伸展を含む範囲にわたる内反／外反拘束を実現することが可能である。

図３に図示するように、ポスト３０２は、下方部分３０５において、上方部分３０７よりも幅広の幅Ｗ_２を有する。前−後幅が大きいことにより、ポスト３０２に対するベース３０１の連結が強化される。また、幅Ｗ_２により、前方表面３０８は、前方カム２１４に係合することが可能となる。

図４は、伸展時の膝プロテーゼ１００の上面図を示す。この位置から、膝が屈曲するにつれて、内側顆表面２０２および外側顆表面２０４は、転動し、また、内側軸受表面３１６および外側軸受表面３１８のそれぞれの上で滑動する。約６０〜９０度の屈曲では、後方カム２１６は、ポスト３０２の後方表面３１０に接触して、後方安定化を実現する。引き続き屈曲することにより、後方カム２１６は、ポスト３０２の後方表面３１０に係合する。

したがって、いくつかの実装形態においては、後方カム２１６は、約６０度〜約９０度の屈曲である第１の角度において、および第１の角度よりも大きな屈曲角度において、後方表面３１０に係合するように構成される。後方カム２１６は、第１の角度未満の屈曲角度において、後方表面３１０に係合しないように構成される。

大腿骨に対する脛骨の内旋は、膝が完全伸展と約１３０度の屈曲との間で屈曲する際に生じる。脛骨大腿骨回旋は、外側顆部分２０３が、内側顆部分２０１と比較して脛骨インサート３００に対して非対称並進移動することによって実現される。一般的には、外側顆部分２０３は、内側顆部分２０１よりも大きな範囲にわたり並進移動することにより、脛骨インサート３００に対する大腿骨構成要素２００の回転をもたらす。

脛骨大腿骨回旋をもたらす非対称並進移動は、２つの作用、すなわち第１の、顆表面２０２、２０４との軸受表面３１６、３１８の係合と、第２の、ポスト３０２の後方表面３１０との非対称形状後方カム２１６の係合とにより、促進される。これらの作用により、大腿骨構成要素の外側顆部分２０３は、内側顆部分２０１よりも、脛骨インサート３００に対して後方へとさらに滑動する。対照的に、伸展へと移動する場合には、大腿骨構成要素の外側顆部分２０３は、内側顆部分２０１よりも、脛骨インサート３００に対して前方向へとさらに滑動する。伸展の際のこの前方並進移動により、ポスト３０２の前方表面３０８は、前方カム２１４の付近に移動され、前方安定性を実現することが必要とされる場合にはそこでポスト３０２に接触し得る。いくつかの実装形態においては、例えば０度の屈曲において脚が直線状となる場合などの正常な立位の際に、前方カム２１４がポスト３０２に接触しないように、隙間が設けられる。

内側軸受表面３１６と外側軸受表面３１８との間の相違により、内側顆表面２０２および外側顆表面２０４の非対称並進移動が引き起こされる。例えば、内側軸受表面３１６は、外側軸受表面３１８よりもより凹状となる（例えば脛骨インサート３００の下方端部の方向により深く延在する）。換言すれば、外側軸受表面３１８は、内側軸受表面３１６よりも大きな曲率半径を有し、概してより緩やかな勾配の外側軸受表面３１８により、内側顆部分２０１の移動よりも大きな外側顆部分２０３の移動が助長される。

また、後方カム２１６が非対称であることにより、外側顆部分２０３の並進移動が大きくなる。０度と約６０度〜約９０度との間の屈曲では、後方カム２１６が、ポスト３０２の後方表面３１０に係合する前に、脛骨大腿骨回旋は、顆表面２０２、２０４および軸受表面３１６、３１８の係合により助長される。上記のように、後方カム２１６の外側部分２２２は、後方カム２１６の内側部分２２０よりも厚い。後方カム２１６が、後方表面３１０に係合すると（例えば６０度〜９０度の屈曲において）、ポスト３０２の後方表面３１０との後方カム２１６のこのより厚い外側部分２２２の係合により、後方向において大腿骨構成要素２００の外側に対してより大きな力が向けられ、その結果、内側顆部分２０１の並進移動よりも大きな外側顆部分２０３の並進移動が生ずる。

膝が約１５０度の屈曲において示される図５を参照すると、外側顆部分２０３は、内側顆部分２０１よりもより後方に並進移動することにより、脛骨大腿骨回旋をもたらしている。後方並進移動の差が、距離Ｄにより示されており、この距離Ｄは、例えば脛骨インサート３００に対する大腿骨構成要素２００の約６度以上の回転に相当し得る。図示するように、内側表面３０４および外側表面３０６は、壁部２１０、２１１にはもはや接触せず、したがってこの位置において膝の内旋／外旋拘束を実現しない。

図６および図７を参照すると、脛骨インサート３００の形状により、脛骨大腿骨回旋および内旋／外旋拘束の両方が可能となり助長される。上記のように、外側表面３０６は、接触セクション３２０を備え（図６）、内側表面３０４は、接触セクション３２２を備える（図７）。これらの接触セクション３２０、３２２は、大腿骨構成要素２００の壁部２１０、２１１に係合して、内旋／外旋拘束を実現する。内旋／外旋拘束を実現しつつ、例えば伸展（または過伸展）と約９０度〜約１２０度との間などの屈曲角度での脛骨大腿骨回旋を依然として可能とするためには、約０．００５インチ〜約０．０３０インチの総隙間が、壁部と接触セクション３２０、３２２との間に画成される。この隙間が大きくなることにより、さらなる回旋が可能となるが、内反／外反拘束はより小さくなる。

ポスト３０２は、内側表面３０４および外側表面３０６から前方表面３０８および後方表面３１０にかけての移行部としての丸みエッジ３２４を備える（やはり図８を参照）。丸みエッジ３２４は、上−下方向に実質的に沿って延在し、実質的に横断面内において丸みを有する。ポスト３０２が、ポスト３０２と壁部２１０、２１１との間に画成された隙間内において回転すると、丸みエッジ３２４と、前方表面３０８の一部分および後方表面３１０の一部分とが、壁部２１０、２１１に接触する。丸みエッジの半径は、例えば約０．０３０インチ〜約０．０９０インチなどであることが可能である。半径がより大きくなることにより、より大きな内−外脛骨大腿骨回旋が可能となるが、接触セクション３２０、３２２の幅Ｗおよび対応する内旋／外旋拘束は小さくなる。より小さな半径は、逆の効果を有する。

また、接触セクション３２０、３２２の寸法により、内旋／外旋拘束および脛骨大腿骨回旋の効果的なバランスが可能となる。前−後寸法における接触セクション３２０、３２２の幅がより大きいほど、内旋／外旋拘束はより大きくなるが、脛骨大腿骨回旋はより小さくなる。適切なバランスを実現するためには、ポスト３０２の軸方向長さに沿った様々な位置において、接触セクション３２０、３２２の幅Ｗが、ポスト３０２の幅Ｗ_２の約１／６〜２／３であることが可能である。幅Ｗ_２は、ある特定の軸方向高さにおいて、前−後方向にポスト３０２の最大幅となることが可能である。したがって、いくつかの実装形態においては、接触セクション３２０、３２２は、所与の軸方向位置における接触セクション３２０、３２２の幅Ｗが、ポスト３０２の高さＨの少なくとも半分にわたって、その軸方向位置におけるポスト３０２の最大幅（例えばＷ_２）の１／６〜２／３となるように、延在する。

いくつかの実装形態においては、所与の軸方向位置における前−後幅と、その軸方向位置における最大幅との間の関係は、接触セクション３２０、３２２以外の内側表面３０４の一部分および外側表面３０６の一部分においても継続する。例えば、前−後方向における内側表面３０４の幅および外側表面３０６の幅は、ポスト３０２の長手方向軸Ｘに沿った内側表面３０４および外側表面３０６の全長に実質的にわたる各位置において、前−後方向におけるポスト３０２の最大幅の約１／６〜２／３であることが可能である。

接触セクション３２０、３２２は、実質的に矩形であって、壁部２１０、２１１とのほぼ均一な接触面積を実現する。接触セクション３２０、３２２の軸方向長さがより長いと、より大きな内旋／外旋制御が得られる。いくつかの実装形態においては、接触セクション３２０、３２２の軸方向に沿った接触セクション３２０、３２２の長さは、接触セクション３２０、３２２の幅Ｗの少なくとも２倍である。例えば、接触セクション３２０、３２２の平均長さは、接触セクション３２０、３２２の平均幅または最大幅の２倍超であることが可能である。同様に、内側表面３０４の平均長さは、内側表面３０４の平均幅または最大幅の２倍超であることが可能であり、外側表面３０６の平均長さは、外側表面３０６の平均幅または最大幅の２倍超であることが可能である。

外側軸受表面３１８と内側軸受表面３１６との間の相違により、脛骨大腿骨回旋が助長される。外側軸受表面３１８の凹状部分の最大深さまたは総深さＲ_１（図６）は、内側軸受表面３１６の凹状部分の最大深さまたは総深さＲ_２（図７）未満である。換言すれば、内側軸受表面３１６（図６）は、外側軸受表面３１８（図７）よりもさらに下方に延在する。したがって、後方向への等しい力の量に対しては、並進移動に対する抵抗は、外側軸受表面３１８の側に対してはより小さくなり、その結果として、内側顆部分２０１の並進移動よりも、外側顆部分２０３の並進移動がより大きくなる。

さらに、外側軸受表面３１８は、脛骨インサート３００のほぼ中央において前−後方向に外側軸受表面３１８に沿って延在する連続凹状部分３３０を備える。他方において、内側軸受表面３１６の凹状部分３３２は、前後方向において脛骨インサートの中央からずれており、それにより、凹状部分３３２は、脛骨インサート３００の前方のより近くに位置する。内側軸受表面３１６は、内側軸受表面３１６の後方部分３２５にプラトー部分または隆起部分を備える。内側軸受表面３１６は、後方部分３２５に隣接して、比較的急な勾配を有する勾配セクション３２６を備える。例えば、内側凹状部分３３２は、勾配セクション３２６において、脛骨インサート３００上の同一の前−後位置における外側凹状部分３３０の勾配よりも急な勾配を有することが可能である。勾配部分３２６は、内側凹状部分３３２の隣接部分よりも急であることが可能であり、前−後方向に沿った内側凹状部分３３２の最も急な部分であることが可能である。勾配セクション３２６は、内側顆表面２０２に係合することにより、屈曲の際の内側顆表面２０２の後方移動を制限することが可能である。

外側顆部分２０３の外方移動をさらに助長するためには、底部点または平衡点３２７（図６）（例えば外側軸受表面３１８の最も平坦なセクションを示す）が、外側軸受表面３１８上のポスト３０２の中央に対して前方に位置する。内側軸受表面３１６の平衡点３２８（図７）は、外側平衡点３２７とほぼ同一の前方位置に位置する。顆部分２０１、２０３は、軸受表面３１６、３１８の勾配にほぼ倣い、他の力が伴わない場合には、これらの軸受表面３１６、３１８により、顆部分２０１、２０３は、各平衡点３２７、３２８に至る。平衡点３２７、３２８の前−後位置間のこの関係により、大腿骨顆部分２０１、２０３は、膝が伸展されると、ほぼ同一の前−後位置へと案内される。また、平衡点３２７、３２８の位置により、外側大腿骨顆部分２０３は、膝が伸展するにつれて、天然の膝において「ねじ込み」作用によって生じるように、内側顆部分２０１よりも前方に移動することが可能になる。

図９を参照すると、脛骨インサート４００の代替的な一実装形態においては、脛骨インサート４００は、ポスト４０２を備え、このポスト４０２は、その長手方向軸に沿ってねじれを有する。その結果、内側表面４０４および外側表面４０６は、前−後アラインメントからずれ、ポスト４０２の上方部分は、ポスト４０２の下方部分から回転的にずれる。代替的には、ポスト４０２は、ねじれの代わりに回転され得る。例えば、ポストは、内側表面および外側表面の両方が、ポストが延在する起点のベースの内側および外側に対してある角度で配向されるように、ベースから回転的にずらされ得る。ねじれポストまたは回転ポストにより、非回転実装形態よりも大きな屈曲時の脛骨内旋が、同様の内旋／外旋拘束の低下を伴わずに可能となり得る。

内側表面４０４および外側表面４０６は、上述の大腿骨構成要素２００の壁部２１０、２１１に接触するように構成された実質的に平坦な部分または他の部分を備え、それにより、脛骨大腿骨回旋を可能にすると共に、内反／外反拘束を実現することが可能である。例えば、内側表面４０４および外側表面４０６は、相互に対して実質的に平行である。別の例として、大腿骨構成要素２００が脛骨インサート４００に対して屈曲すると、壁部２１０、２１１は、内側表面４０４および外側表面４０６のねじれに倣うことにより、脛骨大腿骨回旋を実現する。伸展時には、内側後方エッジ４０８および外側前方エッジ４１０は、壁部２１０、２１１に接触することにより、内反／外反拘束を実現する。また、内側表面４０４および外側表面４０６の他の部分は、壁部２１０、２１１に係合することにより、内反／外反拘束を実現する。

複数の実装形態および代替形態を説明した。しかし、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を成し得ることが理解されよう。したがって、他の実装形態が、以下の特許請求の範囲内に含まれる。

さらに、本開示による主題の例示的で包括的ではない例示が、以下の付記項１〜２５において提供される。
［付記項１]
脛骨インサートであって、
ベースと、
長手方向軸に沿って前記ベースから延在するポストであって、内側表面、外側表面、および前記長手方向軸に沿った高さを有する、ポストと
を備え、
前記内側表面は、内側セクションを備え、前記外側表面は、前記内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを備え、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記脛骨インサートが、実質的に平行な壁部間に前記ポストを受けるための開口を画定する大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたる内反／外反拘束を可能にするのに十分な幅を、実質的な前−後方向において有し、前記開口は、前記ポストが前記開口内に受けられる場合に、前記ポストと前記実質的に平行な内方壁部との間に約０．００５インチ〜約０．０３０インチの隙間を画成し、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記ポストの前記高さの少なくとも半分にわたり、前記長手方向軸に沿った所与の軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記内側セクションの幅および前記外側セクションの幅が、前記軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記ポストの最大幅の約１／６〜約２／３となるように延在する、脛骨インサート。
［付記項２]
前記ポストは、実質的に平坦な近位表面および前記ポストの上方前方部分中に画定されたノッチを有する、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項３]
前記ノッチの少なくとも一部分が、内−外方向に沿って前記ポスト全体にわたって画定される、付記項２に記載の脛骨インサート。
［付記項４]
前記ポストの前記高さの実質的に全体に関して、所与の軸方向位置における、前記実質的な前−後方向の前記内側表面の幅および前記外側表面の幅が、前記軸方向位置における前記実質的な前−後方向の前記ポストの最大幅の約１／６〜約２／３である、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項５]
軸方向における前記内側表面の平均長さが、前記実質的な前−後方向における前記内側表面の平均長さの２倍超であり、軸方向における前記外側表面の平均長さが、前記実質的な前−後方向における前記外側表面の平均長さの２倍超である、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項６]
前記ポストは、前方表面および後方表面を有し、前記前方表面および前記後方表面はそれぞれ、凸状部分を有する、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項７]
前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項８]
前記丸みエッジは、約０．０３０インチ〜約０．０９０インチの半径を有する、付記項７に記載の脛骨インサート。
［付記項９]
前記内側セクションおよび前記外側セクションは、実質的に平坦であり、前記実質的な前−後方向に沿って配向される、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項１０]
前記ポストは、前記ポストの上方部分が前記ポストの下方部分から回転的にずれるように、前記ポストの前記軸に沿ってねじれを有する、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項１１]
前記ポストは、前記内側表面および前記外側表面が前記ベースの内側および外側に対してある角度で配向されるように、前記ベースから回転的にずれる、付記項１に記載の脛骨インサート。
［付記項１２]
膝プロテーゼの実施方法であって、
約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの屈曲／伸展を可能にするステップと、
伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束するステップと、
前記被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として前記膝プロテーゼの大腿骨構成要素に対して前記膝プロテーゼの脛骨インサートを回転させるステップと、
を含む、方法。
［付記項１３]
膝プロテーゼの脛骨インサートを試験する方法であって、
調製された脛骨または脛骨トレイに対して第１の脛骨インサートを結合するステップと、
前記膝プロテーゼの適合性を評価するステップと、
前記調製された脛骨または前記脛骨トレイから前記第１の脛骨インサートを取り外すステップと、
前記調製された脛骨または前記脛骨トレイに第２の脛骨インサートを結合するステップであって、前記第２の脛骨インサートは、
約０度〜約１５０度の屈曲／伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの屈曲／伸展を可能にし、
前記脛骨インサートが大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０度〜約１２０度の屈曲までの被拘束屈曲／伸展範囲にわたり前記膝プロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束し、
前記被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、前記脛骨インサートの実質的な上−下軸を中心として前記大腿骨構成要素に対して前記膝プロテーゼの前記脛骨インサートを回転させる
ように構成される、ステップと、
を含む、方法。
［付記項１４]
前記第１の脛骨インサートおよび前記第２の脛骨インサートはそれぞれ、ポストを有し、前記第１の脛骨インサートおよび前記第２の脛骨インサートは、それぞれ異なるポスト寸法を有する、付記項１３に記載の方法。
［付記項１５]
実質的に平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、
ベースおよび前記ベースから延在するポストを有する脛骨インサートであって、前記ポストは、内側表面および外側表面を有し、前記開口内に受けられるように構成され、
前記内側表面は、内側セクションを有し、前記外側表面は、前記内側セクションに対して実質的に平行に配向された外側セクションを有し、
前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記ポストが前記開口内に受けられ、前記内側セクションおよび前記外側セクションがそれぞれ前記実質的に平行な内方壁部の一方に係合するように、前記脛骨インサートが前記大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から約９０〜１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたりプロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束するのに十分な幅を、実質的な前−後方向に有する、
脛骨インサートと、
を備え、
前記脛骨インサートおよび前記大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり前記大腿骨構成要素に対して前記脛骨インサートが回転される、プロテーゼ。
［付記項１６]
前記ポストは、前記ポストが前記開口内に受けられる場合に、前記ポストと前記実質的に平行な内方壁部との間に約０．００５インチ〜約０．０３０インチの総隙間を画成するように寸法設定される、付記項１５に記載のプロテーゼ。
［付記項１７]
前記ポストは、後方表面および前方表面を有し、前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、付記項１５に記載のプロテーゼ。
［付記項１８]
前記ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有し、
前記内側軸受表面の前記凹状部分は、前記ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における前記外側軸受表面の前記凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する、付記項１５に記載のプロテーゼ。
［付記項１９]
前記ポストは、後方表面を有し、
前記大腿骨構成要素は、前記後方表面に係合して前記大腿骨構成要素に対する前記脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する、付記項１５に記載のプロテーゼ。
［付記項２０]
前記非対称後方カムは、約６０度〜約９０度の屈曲である第１の角度よりも大きな屈曲角度で前記後方表面に係合するように構成され、前記非対称後方カムは、前記第１の角度未満の屈曲角度で前記後方表面に係合しないように構成される、付記項１９に記載のプロテーゼ。
［付記項２１]
実質的に平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、
付記項１から１１のいずれか一項に記載の前記脛骨インサートと
を備え、
前記脛骨インサートおよび前記大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり前記大腿骨構成要素に対して前記脛骨インサートが回転される、プロテーゼ。
［付記項２２]
前記ポストは、後方表面および前方表面を有し、前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、付記項２１に記載のプロテーゼ。
［付記項２３]
前記ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有し、
前記内側軸受表面の前記凹状部分は、前記ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における前記外側軸受表面の前記凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する、付記項２１に記載のプロテーゼ。
［付記項２４]
前記ポストは、後方表面を有し、
前記大腿骨構成要素は、前記後方表面に係合して前記大腿骨構成要素に対する前記脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する、付記項２１に記載のプロテーゼ。
［付記項２５]
前記非対称後方カムは、約６０度〜約９０度の屈曲である第１の角度よりも大きな屈曲角度で前記後方表面に係合するように構成され、前記非対称後方カムは、前記第１の角度未満の屈曲角度で前記後方表面に係合しないように構成される、付記項２４に記載のプロテーゼ。

１００ 膝プロテーゼ
２００ 大腿骨構成要素
２０１ 内側顆部分
２０２ 内側顆表面
２０３ 外側顆部分
２０４ 外側顆表面
２０６ 滑車溝
２１０ 壁部
２１１ 壁部
２１２ 開口
２１３ 内方表面
２１４ 前方カム
２１５ 内方表面
２１６ 後方カム
２２０ 内側部分
２２２ 外側部分
２２４ 前方部分
２２６ 上方後方部分
３００ 脛骨インサート
３０１ ベース
３０２ ポスト
３０３ 近位表面
３０４ 内側表面
３０５ 下方部分
３０６ 外側表面
３０７ 上方部分
３０８ 前方表面
３１０ 後方表面
３１２ 近位表面
３１４ ノッチ
３１６ 内側軸受表面
３１８ 外側軸受表面
３２０ 接触セクション、接触部分
３２２ 接触セクション
３２４ 丸みエッジ
３２５ 後方部分
３２６ 勾配セクション
３２７ 平衡点
３２８ 平衡点
３３０ 連続凹状部分、外側凹状部分
３３２ 内側凹状部分
４００ 脛骨インサート
４０２ ポスト
４０４ 内側表面
４０６ 外側表面
４０８ 内側後方エッジ
４１０ 外側前方エッジ

Claims (6)

1. 平行な内方壁部同士の間に開口を画定する大腿骨構成要素と、
   ベースおよび前記ベースから延在するポストを有する脛骨インサートであって、前記ポストは、内側表面および外側表面を有し、前記開口内に受けられるように構成され、
   前記内側表面は、内側セクションを有し、前記外側表面は、前記内側セクションに対して平行に配向された外側セクションを有し、
   前記内側セクションおよび前記外側セクションはそれぞれ、前記ポストが前記開口内に受けられ、前記内側セクションおよび前記外側セクションがそれぞれ前記平行な内方壁部の一方に係合するように、前記脛骨インサートが前記大腿骨構成要素と対合される場合に、伸展から９０〜１２０度の屈曲までの屈曲／伸展範囲にわたりプロテーゼの内反／外反アラインメントを拘束するのに十分な幅を、実質的な前−後方向に有する、
   脛骨インサートと、
   を備え、
   前記脛骨インサートおよび前記大腿骨構成要素の係合により、被拘束屈曲／伸展範囲の少なくとも一部分にわたり、前記大腿骨構成要素に対して前記脛骨インサートが前記ポストの延在する方向に平行な軸の周りで回転される、プロテーゼ。
2. 前記ポストは、前記ポストが前記開口内に受けられる場合に、前記ポストと前記平行な内方壁部との間に０．００５インチ〜０．０３０インチの総隙間を画成するように寸法設定される、請求項１に記載のプロテーゼ。
3. 前記ポストは、後方表面および前方表面を有し、前記ポストは、前記前方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、ならびに前記後方表面と前記内側表面および前記外側表面との間に、丸みエッジを有する、請求項１に記載のプロテーゼ。
4. 前記ベースは、凹状部分を有する内側軸受表面および凹状部分を有する外側軸受表面を有し、
   前記内側軸受表面の前記凹状部分は、前記ベースの中央から前方向にずらされて位置決めされ、上−下方向における前記外側軸受表面の前記凹状部分の最大深さよりもさらに深い最大深さを上−下方向において有する、請求項１に記載のプロテーゼ。
5. 前記ポストは、後方表面を有し、
   前記大腿骨構成要素は、前記後方表面に係合して前記大腿骨構成要素に対する前記脛骨インサートの回転をもたらすように構成された非対称後方カムを有する、請求項１に記載のプロテーゼ。
6. 前記非対称後方カムは、６０度〜９０度の屈曲である第１の角度よりも大きな屈曲角度で前記後方表面に係合するように構成され、前記非対称後方カムは、前記第１の角度未満の屈曲角度で前記後方表面に係合しないように構成される、請求項５に記載のプロテーゼ。

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