JP6632076B2 - 靭帯再建型人工膝関節 - Google Patents

Description

本発明は、靭帯再建型人工膝関節に関する。

膝関節は、大腿骨、脛骨、膝蓋骨によって形成されている関節である。膝関節では、大腿骨の遠位端と脛骨の近位端の間に、膝軟骨や半月板があり、これらがクッションの役目を果たすことによって、膝関節はスムースに稼働することができる。

しかし、肥満や加齢などによって膝軟骨や半月板がすり減る等すれば、大腿骨の遠位端と脛骨の近位端との間のクッション性が失われるだけでなく、膝関節の変形が生じる可能性がある。また、関節リウマチになったり膝にけがをしたりした場合にも、膝関節が変形するということが生じる。かかる膝関節の変形（変形性膝関節症）となった場合には、膝関節はスムースに稼働することができなくなり、患者は歩行などの際にひどい苦痛を感じ、また、歩行が困難になる場合もある。

このような変形性膝関節症の治療法として、人工膝関節全置換術が採用されている。この人工膝関節全置換術は、大腿骨の遠位端および脛骨の近位端を切除して、切除した部分を人工膝関節に置換する技術である。現状でも多数の患者が人工膝関節全置換術を受けており、痛みを除去でき、また、通常の歩行が可能になるなどの効果があり、患者の満足度は高いものとなっている。そして、人工膝関節全置換術に使用する人工膝関節も多数開発されている（特許文献１、２参照）。

ところで、膝関節では、膝関節の稼働や姿勢を安定させるために、大腿骨と脛骨とが靭帯によって連結されている。しかし、上述した人工膝関節全置換術を行う場合には、大腿骨の遠位端や脛骨の近位端を切除するため、その部位に連結されている靭帯、つまり、前十字靭帯や後十字靭帯が切除される場合がある。現状では、両十字靭帯を切除して、人工膝関節に靭帯機能を代用させる方法（特許文献１参照）と、前十字靭帯は切除するが後十字靭帯は温存する方法（特許文献２参照）があり、関節の損傷状況や靭帯の損傷状況に合わせて採用する方法が選択されている。

しかるに、いずれの方法でも前十字靭帯は除去されることになる。人工膝関節に前十字靭帯の機能を代用させることはできるものの、本来の前十字靭帯の機能には程遠い。このため、人工膝関節とした患者は、通常の歩行にはそれほど不自由は感じないものの、階段昇降などの運動には不自由を感じている。

また、スポーツによるけがなどで人工膝関節となった患者の場合、人工膝関節となってからでもスポーツをしたいという要求は強い。しかし、上述したような方法では、かかる要求には到底答えることができない。

かかる要求に応えるために、前十字靭帯を温存する形態を有する人工膝関節も開発されている（特許文献３）。しかし、変形性膝関節症では前十字靭帯が損傷している場合が多く、また関節変形に伴い靭帯長が変化している場合もあり、特許文献３の技術では、前十字靭帯を温存しても、前十字靭帯として十分な機能を発揮させることが難しい。また、前十字靭帯の損傷に起因して生じる変形性関節症において、前十字靭帯を温存してもその機能を発揮させることは期待できない。

特許文献４には、脛骨部材とインサートにモバイル機構（脛骨部材上を自由度をもってインサートが動く機構）を有する人工膝関節において、インサートの脱転を防ぐ機構として大腿骨部材と脛骨部材を人工素材によって連結する技術が開発されている。この特許文献４の技術では、人工素材の脛骨側部材の端部を、バネ等の弾性部材を介して脛骨側部材に対して連結しており、かかる構造とすることによって、連結構造にクッション性を備える旨が開示されている。

特開２０１３−１７２９９２号公報 特開２００１−１２０５８３号公報 特表２０１３−５１７９１１号公報 特表２０１１−５０２６０８号公報

特許文献４の技術では、大腿骨部材と脛骨部材の間に人工素材を設けているので、大腿骨部材と脛骨部材とをつなぐという機能はある。しかし、特許文献４の技術では、前十字靭帯としての本来の機能を発揮させる上で重要となる靭帯のレイアウトやその連結位置は十分に考慮されていない。

上記のごとく、種々の人工膝関節が開発されているものの、元の膝関節における前十字靭帯の機能を十分に発揮させることができるものは開発されておらず、かかる人工膝関節の開発が望まれている。
また、前十字靭帯の状態（張力等）は個人差があるため、患者固有の前十字靭帯の緊張等を再現する機能を有する人工膝関節の開発も同時に望まれる。

本発明は上記事情に鑑み、元の膝関節における前十字靭帯の機能を発揮させることができる靭帯再建型人工膝関節を提供することを目的とする。
また、本発明は、元の膝関節における前十字靭帯および後十字靭帯の機能を発揮させることができる靭帯再建型人工膝関節を提供することを目的とする。

（前十字靭帯）
第１発明の靭帯再建型人工膝関節は、人工膝関節全置換術において使用される人工膝関節であって、大腿骨遠位端に取り付けられる大腿骨部材と、脛骨近位端に取り付けられる脛骨部材と、該脛骨部材と前記大腿骨部材とを連結する輪状の人工靭帯と、該人工靭帯が連結されている連結部材と、を備えており、前記大腿骨部材は、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の外側顆の内側に配置される壁状の外側顆内壁を有しており、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記外側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、該外側顆内壁を前記人工靭帯が貫通するように該人工靭帯の一端が引っ掛けられる係合部が形成されており、前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には前記連結部材が挿入され固定される固定孔が設けられており、前記人工靭帯は、全体が輪状になっており、前記連結部材は、一端面に一対の貫通孔が形成されており、該一対の貫通孔に前記人工靭帯が挿通された状態で該人工靭帯が引っ掛けられており、前記係合部は、前記人工靭帯が引っ掛けられる一対の係合孔を有しており、該一対の係合孔は、前記人工靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の固定孔に前記連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられていることを特徴とする。
第２発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１発明において、前記係合部は、その周囲に前記外側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字状の溝が形成されており、その基端部には、前記溝と連続する前記一対の係合孔が形成されていることを特徴とする。
第３発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１発明において、前記人工靭帯は輪状になっており、前記連結部材は、軸方向の両端に設けられた一対の膨径部と、一対の膨径部間に配置された前記人工靭帯が引っ掛けられるくびれ部と、を備えており、該連結部材を前記脛骨部材の固定孔に取り付けた際に前記脛骨部材の上面側に配置される膨径部には、前記人工靭帯が配置される切り欠きが設けられており、前記係合部は、その周囲に前記外側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字状の溝が形成されており、その基端部には、前記溝と連続する一対の係合孔が形成されており、前記一対の係合孔の並ぶ方向は、該一対の係合孔に前記人工靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の固定孔に前記連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられていることを特徴とする。
第４発明の靭帯再建型人工膝関節は、第２または第３発明において、前記大腿骨部材の外側顆内側には、前記係合部から前記人工靭帯の一端が外れることを防止する脱転防止機構を備えており、該脱転防止機構が、前記係合部の周囲に形成されている溝に形成された雌ネジ孔と、該雌ネジ孔に螺合される雄ネジと、からなることを特徴とする。
（複数本の前十字靭帯）
第７発明の靭帯再建型人工膝関節は、人工膝関節全置換術において使用される人工膝関節であって、大腿骨遠位端に取り付けられる大腿骨部材と、脛骨近位端に取り付けられる脛骨部材と、該脛骨部材と前記大腿骨部材とを連結する人工靭帯と、該人工靭帯が連結された前記大腿骨連結部材および前記脛骨連結部材と、を備えており、前記大腿骨部材は、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の外側顆の内側に配置される壁状の外側顆内壁を有しており、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記外側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、前記大腿骨連結部材が固定される大腿骨固定孔が設けられており、前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には前記脛骨連結部材が固定される脛骨固定孔が設けられており、前記人工靭帯は、全体が輪状になった複数本の靭帯部材を備えており、該複数本の靭帯部材は、前記大腿骨連結部材を前記大腿骨固定孔に固定した際に、前記大腿骨部材の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に該複数本の靭帯部材の一端が配置されるように、前記大腿骨連結部材に連結されており、前記脛骨連結部材を前記脛骨固定孔に固定した際に、前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に該複数本の靭帯部材の他端が配置されるように、前記脛骨連結部材に連結されており、前記大腿骨連結部材および前記脛骨連結部材は、両者間で前記複数本の靭帯部材に捩じれが発生するように、前記大腿骨部材および前記脛骨部材にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
第８発明の靭帯再建型人工膝関節は、第７発明において、前記大腿骨連結部材は、一端面に複数の靭帯挿通孔が形成されており、該複数の靭帯挿通孔における一対の靭帯挿通孔に一つの前記靭帯部材が挿通された状態となるように前記複数本の靭帯部材が引っ掛けられており、前記脛骨連結部材は、一端面に複数の靭帯挿通孔が形成されており、該複数の靭帯挿通孔における一対の靭帯挿通孔に一つの前記靭帯部材が挿通された状態となるように前記複数本の靭帯部材が引っ掛けられていることを特徴とする。
（後十字靭帯）
第９発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１乃至第８発明のいずれかにおいて、前記脛骨部と前記大腿骨部材を連結する人工後十字靭帯と、該人工後十字靭帯が連結されている後十字靭帯連結部材と、を備えており、前記大腿骨部材は、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の内側顆の内側に配置される壁状の内側顆内壁を有しており、該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記内側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の後十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、該内側顆内壁を前記人工靭帯が貫通するように該人工靭帯の一端が引っ掛けられる後十字靭帯係合部が形成されており、前記脛骨部材の後部において、人工膝関節に置換する前の膝における後十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、前記後十字靭帯連結部材が配置される切欠きが設けられていることを特徴とする。
第１０発明の靭帯再建型人工膝関節は、第９発明において、前記後十字靭帯は輪状になっており、前記後十字靭帯連結部材は、一端面に一対の貫通孔が形成されており、該一対の貫通孔に前記人工後十字靭帯が挿通された状態で該人工後十字靭帯が引っ掛けられており、前記後十字靭帯係合部は、その周囲に前記内側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字状の溝が形成されており、その基端部には、前記溝と連続する一対の係合孔が形成されており、前記一対の係合孔の並ぶ方向は、該一対の係合孔に前記人工後十字靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の切欠きに前記後十字靭帯連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられていることを特徴とする。
第１１発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１０発明において、前記大腿骨部材の内側顆内側には、前記係合部から前記人工後十字靭帯の一端が外れることを防止する脱転防止機構を備えており、該脱転防止機構が、前記後十字靭帯係合部の周囲に形成されている溝に形成された雌ネジ孔と、該雌ネジ孔に螺合される雄ネジ部材と、からなることを特徴とする。
（関節形状）
第１３発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記脛骨部材において、内側顆は上面が凹んだ曲面に形成されており、外側顆は上面が平坦面に形成されていることを特徴とする。
第１４発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１３発明において、前記脛骨部材には、内側顆と外側顆の間に顆間隆起を備えており、該顆間隆起の高さが、人工膝関節に置換する前の膝における顆間隆起と同等程度の高さに形成されていることを特徴とする。
第１５発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１乃至第１４発明のいずれかにおいて、前記脛骨部材の内側顆が、外側顆に比べて後傾するように形成されていることを特徴とする。
第１６発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１乃至第１５発明のいずれかにおいて、前記脛骨部材は、内側顆および外側顆の表面が内傾していることを特徴とする。
第１７発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１乃至第１６発明のいずれかにおいて、前記脛骨部材は、内側顆および／または外側顆の周辺部が曲面状に形成されていることを特徴とする。
第１８発明の靭帯再建型人工膝関節は、第１７発明において、前記脛骨部材は、その側面および／または後面と外側顆との境界部分が、外方に向かって凸である曲面状に形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、大腿骨部材および脛骨部材には、人工膝関節に置換する前の膝において、前十字靭帯が存在していた位置に人工靭帯が配置される。しかも、人工靭帯が輪状になっているので、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯（健全な靭帯）とほぼ同じように人工靭帯を機能させることができる。また、人工靭帯が輪状になっているので、人工靭帯の一端を係合部に係合させるだけで、人工靭帯を大腿骨部材の外側顆内側に連結することができる。また、人工靭帯の他端に連結された連結部材を脛骨部材の固定孔に挿入固定するだけで、人工靭帯の他端を脛骨部材に固定することができる。したがって、人工靭帯の設置が容易になり、施術時間を短縮することができる。しかも、脛骨部材の固定孔に連結部材を固定する状態を変更すれば、人工靭帯に発生させる張力を調整することができる。したがって、人工靭帯の初期状態を患者の膝の状態に合わせて適切に調整することができる。しかも、人工靭帯は輪状で、かつ、膝関節の屈曲伸展動作に伴いねじれが発生するように設けられているので、膝が屈伸したときに、健全な靭帯に近い動きをさせることができる。
第２発明によれば、膝が屈伸したときに、人工靭帯に発生する張力をより健全な靭帯に近づけることができる。
第３発明によれば、人工靭帯は輪状で、かつ、膝関節の屈曲伸展動作に伴いねじれが発生するように設けられているので、膝が屈伸したときに、健全な靭帯に近い動きをさせることができる。また、膝が屈伸したときに、人工靭帯に発生する張力をより健全な靭帯に近づけることができる。
第４発明によれば、脱転防止機構が設けられているので、人工靭帯の一端を係合部に安定して係合させておくことができる。しかも、雌ネジ孔に雄ネジ部材を螺合させるだけであるから、人工靭帯の一端を係合部に固定する作業が簡単になる。
（複数本の前十字靭帯）
第７発明によれば、人工靭帯が輪状になっているので、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯（健全な靭帯）とほぼ同じように人工靭帯を機能させることができる。大腿骨連結部材を大腿骨固定孔に固定し、脛骨連結部材を脛骨固定孔に固定するだけで、人工靭帯を、元の前十字靭帯が存在していた位置とほぼ同じ位置に配置することができる。したがって、人工靭帯の設置が容易になり、施術時間を短縮することができる。しかも、大腿骨連結部材を大腿骨固定孔に固定する状態および／または脛骨連結部材を脛骨部材の固定孔に連結部材を固定する状態を変更すれば、人工靭帯に発生させる張力を調整することができる。したがって、人工靭帯の初期状態を患者の膝の状態に合わせて適切に調整することができる。複数本の靭帯部材を設けておけば、膝関節を屈曲伸展させたときに、各靭帯部材がそれぞれ適切な張力を発生するので、人工関節に置換した膝の動きを、より健全な膝の状態に近づけることができる。しかも、人工靭帯は輪状で、かつ、膝関節の屈曲伸展動作に伴いねじれが発生するように設けられているので、膝が屈伸したときに、健全な靭帯に近い動きをさせることができる。
第８発明によれば、膝が屈伸したときに、人工靭帯に発生する張力をより健全な靭帯に近づけることができる。
（後十字靭帯）
第９発明によれば、大腿骨部材および脛骨部材には、人工膝関節に置換する前の膝において、後十字靭帯が存在していた位置に人工後十字靭帯が配置されるので、人工膝関節に置換する前の膝における後十字靭帯（健全な靭帯）とほぼ同じように人工後十字靭帯を機能させることができる。しかも、人工後十字靭帯と前十字靭帯（人工靭帯）の相対的な位置関係や動きを、健全な状態の膝における両十字靭帯の相対的な位置関係や動きに近づけることができる。したがって、人工関節に置換した膝に、健全な膝の状態に近づけることができる。人工後十字靭帯の一端を後十字靭帯係合部に係合させるだけで、人工後十字靭帯を大腿骨部材の内側顆内側に連結することができる。また、人工後十字靭帯の他端に取り付けられた固定部材を脛骨部材の切欠きの位置に配置して固定するだけで、人工後十字靭帯の他端を脛骨部材の適切な位置に配置することができる。したがって、人工後十字靭帯の設置が容易になり、施術時間を短縮することができる。しかも、脛骨部材の切欠きの位置に固定部材を配置する状態を変更すれば、人工後十字靭帯に発生させる張力を調整することができる。したがって、人工後十字靭帯の初期状態を患者の膝の状態に合わせて適切に調整することができる。
第１０発明によれば、人工後十字靭帯は輪状で、かつ、膝関節の屈曲伸展動作に伴いねじれが発生するように設けられているので、膝が屈伸したときに、健全な後十字靭帯に近い動きをさせることができる。また、膝が屈伸したときに、人工後十字靭帯に発生する張力をより健全な靭帯に近づけることができる。
第１１発明によれば、脱転防止機構が設けられているので、人工後十字靭帯の一端を係合部に安定して係合させておくことができる。しかも、雌ネジ孔に雄ネジ部材を螺合させるだけであるから、人工後十字靭帯の一端を係合部に固定する作業が簡単になる。
（関節形状）
第１３発明によれば、人工靭帯および／または人工後十字靭帯が健全な状態の前十字靭帯および／または後十字靭帯とほぼ同じ位置に設けられているので、内側顆および外側顆が生体の脛骨の形状に近い状態となっているから、人工膝関節の動きをより自然な動きに近づけることができる。
第１４発明によれば、顆間隆起を設けることによって、膝を屈伸した際に人工前十字靭帯と顆間隆起が干渉する状態にすることができる。この干渉により、人工前十字靭帯に、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯と同様の緊張弛緩状態を発生させることができる。しかも、顆間隆起によって大腿骨と脛骨の横滑りを防ぐことができる。したがって、人工膝関節に置換した膝の動きを、人工膝関節に置換する前の膝により近い状態とすることができる。
第１５、第１６発明によれば、脛骨部材の形状が、脛骨近位端の形状に近い状態となっているので、人工膝関節の動きをより自然な動きに近づけることができる。
第１７発明によれば、大腿骨部材および脛骨部材の内側顆同士および／または大腿骨および脛骨部材の外側顆同士が相対的に移動した場合でも、脛骨部材の内側顆および／または外側顆の周辺部に、大きな負荷が加わることを防止できる。つまり、エッジローディングを軽減することができるので、大腿骨部材や脛骨部材の損傷を防ぐことができる。
第１８発明によれば、外側顆後方のエッジが緩やかに曲面をなすことによりエッジローディングを軽減するとともに正座などの深屈曲動作を許容することができるので、大腿骨部材や脛骨部材の損傷を防ぐことができる。しかも、人工膝関節に置換した後における膝の可動域を大きくすることができる。

（Ａ）は本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明斜視図であり、（Ｂ）は概略断面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は正面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明図であって、（Ａ）は右側面図であり、（Ｂ）は左側面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の大腿骨部材１０の概略説明斜視図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の大腿骨部材１０の概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は正面図である。 （Ａ）は図８のVIIＡ−VIIＡ線断面矢視図であり、（Ｂ）は本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０の接触部２０ｂの概略説明斜視図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０の接触部２０ｂの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０の接触部２０ｂの概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は正面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０の接触部２０ｂの概略説明図であって、（Ａ）は右側面図であり、（Ｂ）は左側面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａの概略斜視図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａの概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は正面図である。 連結部材３１の概略説明図であって、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は縦断面図である。 連結部材３１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 （Ａ）は他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明斜視図であり、（Ｂ）は概略断面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０の接触部２０ｂの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａの概略斜視図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の連結部材３１の概略説明図であって、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は縦断面図である。 他の実施形態の連結部材３１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の連結部材３１の概略説明図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は背面図である。 本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１において、大腿骨部材１０の係合部１４に人工靭帯の一端３０を係合する状況の概略説明図である。 大腿骨部材１０の係合部１４を設ける位置の概略説明図である。 （Ａ）は他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの概略説明斜視図であり、（Ｂ）は概略断面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は右側面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの大腿骨部材１０の概略説明斜視図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの脛骨部材２０のベース部２０ａの概略斜視図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの脛骨部材２０のベース部２０ａの概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 後十字靭帯連結部材５１の概略説明図であって、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は縦断面である。 後十字靭帯連結部材５１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂの概略断面図であって、（Ａ）は左断面図であり、（Ｂ）は右断面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂを９０度曲げた状態の概略説明斜視図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂを９０度曲げた状態の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は底面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂを９０度曲げた状態の概略説明図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は正面図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂを９０度曲げた状態の概略説明図であって、（Ａ）は右側面図であり、（Ｂ）は左側面図である。 （Ａ）は図３７（Ｂ）のＡ−Ａ線断面矢視図であり、（Ｂ）は図３７（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面矢視図である。 大腿骨部材１０の後十字靭帯係合部１６を設ける位置の概略説明図である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃを斜め後方から見た概略説明図であり、（Ａ）は膝を伸ばしている状態であり、（Ｂ）は膝を曲げている状態である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃを正面から見た概略説明図であり、（Ａ）は膝を伸ばしている状態であり、（Ｂ）は膝を曲げている状態である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃを右側方斜め上方から見た概略説明図であり、（Ａ）は膝を伸ばしている状態であり、（Ｂ）は膝を曲げている状態である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃの大腿骨部材１１Ｃを省略した概略説明図であり、（Ａ）は膝を伸ばしている状態であり、（Ｂ）は膝を曲げている状態である。 他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃの人工靭帯６０と大腿骨連結部材７１、脛骨連結部材７２のみの概略説明図であり、（Ａ）は膝を伸ばしている状態であり、（Ｂ）は膝を曲げている状態である。 実施例のシミュレーションにおける前十字靭帯と脛骨の連結位置（脛骨側の連結部材の取り付け位置）の関係を示した図である。 実施例のシミュレーションにおける前十字靭帯と大腿骨の連結位置（係合部の位置）の関係を示した図である。 実施例のシミュレーションにおける前十字靭帯と脛骨の連結位置の関係を示した図である。 実施例のシミュレーションにおける前十字靭帯と大腿骨の連結位置の関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 実施例において、膝の屈曲角度と靭帯の長さとの関係を示した図である。 比較例のシミュレーションにおいて、前十字靭帯と脛骨の連結位置（靭帯挿通孔）の関係を示した図である。 比較例のシミュレーションにおいて、前十字靭帯と脛骨の連結位置（靭帯挿通孔）の関係を示した図である。 比較例において、膝の屈曲角度と前十字靭帯の長さとの関係を示した図である。 前十字靭帯と顆間隆起の干渉状態をシミュレーションした図であり、（Ａ）は膝を１１２度曲げた状態の結果を示した図であり、（Ｂ）は膝を１２１度曲げた状態の結果を示した図である。 前十字靭帯と顆間隆起の干渉状態をシミュレーションした図であり、膝を１３１度曲げた状態の結果を示した図である。

本発明の靭帯再建型人工膝関節は、変形性膝関節症や関節リウマチなどの治療において、人工膝関節全置換術に使用される人工膝関節であり、前十字靭帯の機能を付与したことに特徴を有している。

（本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１）
図１〜図４に示すように、本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１（以下単に本実施形態の人工膝関節１という）は、大腿骨部材１０と、脛骨部材２０と、前十字靭帯として機能する人工靭帯３０と、を備えている。

なお、図１〜図４では、右膝用の人工膝関節１の場合を代表として説明している。また、図１〜図４では、構造を分かりやすくするために後十字靭帯ＰＣＬおよび大腿骨Ｆおよび脛骨Ｔは省略している。

（大腿骨部材１０）
大腿骨部材１０は、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けられるものである。この大腿骨部材１０は、大腿骨Ｆの内側顆ＭＣに取り付けられる部分（以下単に内側顆１１という）と、大腿骨Ｆの外側顆ＬＣに取り付けられる部分（以下単に外側顆１２という）とを有している。具体的には、内側顆１１および外側顆１２は、それぞれ側面視で略Ｊ字状、つまり、弧状に形成されている。そして、大腿骨部材１０では、内側顆１１と外側顆１２の間に隙間１０ｈができるように形成されている。つまり、大腿骨部材１０は、脛骨部材２０と接触する内側顆１１および外側顆１２の表面が、人体の正常な大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとほぼ同等の形状となるように形成されている（図５、図６参照）。

そして、大腿骨部材１０の外側顆１２の内側（つまり外側顆１２の内側顆１１側）には、壁状の部分（以下、単に外側顆内壁１３という）が設けられている。この大腿骨部材１０の外側顆内壁１３には係合部１４が設けられている。この係合部１４は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに、元の前十字靭帯ＡＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置近傍に配置されるように形成されている。

具体的には、外側顆内壁１３には、外側顆内壁１３を貫通するように溝１３ｇが設けられている。この溝１３ｇは、その溝幅が人工靭帯３０の通常時の直径（つまり張力がほとんど加わっていない状態）よりも細くなるように形成されている。また、溝１３ｇは、略Ｖ字状に形成されており、この溝１３ｇによって略三角形状の係合部１４が外側顆内壁１３に形成されている。なお、溝１３ｇは、係合部１４の先端が前方を向くように形成されている。
この係合部１４の基端部の位置（つまり溝１３ｇの両端部）には、上下方向に沿って離間した一対の係合孔ｓｇ,ｓｇが設けられている。一対の係合孔ｓｇ,ｓｇは、その直径が人工靭帯３０の通常時の直径（つまり張力がほとんど加わっていない状態）とほぼ同等となるように形成されている。この一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けることによって、位置決めした状態で人工靭帯３０を係合部１４に連結することができる。
なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと係合部１４の背面との境界部分は曲面状になっていることが望ましい。この場合、境界部分がエッジになっている場合に比べて、人工靭帯３０の損傷を抑制することができる。
また、人工靭帯３０を係合しておくことができるのであれば、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの形状や大きさ、また、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設ける位置や両者の相対的な位置関係はとくに限定されない。また、後述するように、溝ｂｇを設けた場合などには、必ずしも係合孔ｓｇは設けなくても、人工靭帯３０を係合部１４にしっかりと係合させておくことができる。なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けない場合には、溝１３ｇを、その溝幅が人工靭帯３０の通常時の直径とほぼ同等となるように形成することが望ましい。

また、図２４に示すように、外側顆内壁１３の背面（つまり外側顆１２の内面と接する面）には、溝ｂｇを形成しておくことが望ましい。具体的には、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇ間を繋ぐように溝ｂｇを形成しておくことが望ましい。この場合、溝ｂｇは、その溝幅および溝の深さが人工靭帯３０の軸径よりもわずかに長くなるように形成される。すると、人工靭帯３０の一端を一対の係合孔ｓｇ,ｓｇに引っ掛けたときに、人工靭帯３０が溝ｂｇ内に完全に収容され、外側顆内壁１３の背面から人工靭帯３０が突出した状態とならない。したがって、溝ｂｇを設ければ、人工靭帯３０と外側顆１２の内面とが接触して、人工靭帯３０が損傷することを防ぐことができる。また、上述した一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けずに溝ｂｇを設けてもよい。この場合でも、溝ｂｇによって人工靭帯３０を位置決めして係合部１４に連結することができる。なお、この場合には、上述したように、溝１３ｇを、その溝幅が人工靭帯３０の通常時の直径とほぼ同等となるように形成することが望ましい。もちろん、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇとともに溝ｂｇを設けた場合には、人工靭帯３０をより安定した状態で位置決めしておくことができる。
なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇとの境界部分は曲面状になっていることが望ましい。この場合、境界部分がエッジになっている場合に比べて、人工靭帯３０の損傷を抑制することができる。
また、人工靭帯３０の一端を一対の係合孔ｓｇ,ｓｇに引っ掛けたときに、人工靭帯３０を外側顆１２の内面と接触しないように配置できるのであれば、必ずしも溝ｂｇは設けなくてもよい。
さらに、溝ｂｇの溝幅や溝の深さは、溝ｂｇの両端間（つまり一対の係合孔ｓｇ,ｓｇ間）で一定である必要はなく、位置によって変化してもよい。例えば、溝の深さが両端部で深く両端間の中間で浅くなっていてもよい。つまり、溝の底部が、中間部に頂点を有する山形曲面となっていてもよい。この場合には、溝ｂｇ内部との干渉による人工靭帯３０の損傷を抑制することができる。

上述したような、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇや溝ｂｇを設ければ、これらに人工靭帯３０が収容された状態となるので、人工靭帯３０が係合部１４から外れることを防止することができる。つまり、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇのいずれか一方だけまたは両方を設けた場合、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇや溝ｂｇを脱転防止機構として機能させることができる。

しかし、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇとは別に、係合部１４から人工靭帯３０が外れることを防止する機構（脱転防止機構）を溝１３ｇに設けておくことが望ましい。例えば、溝１３ｇの両端間（係合部１４の先端等、図２４では一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの間に位置する部分）に雌ネジ孔１３ｎを形成しておく。そして、雌ネジ孔１３ｎに螺合し得る雄ネジ部材１４ｎ（例えば、外面に雄ネジが形成されたイモネジなど）を設けておく。この場合、雄ネジ部材１４ｎを雌ネジ孔１３ｎに螺合すれば、溝１３ｇは雄ネジ部材１４ｎによって２つの孔に分離できる。すると、溝１３ｇにおける一方の孔が形成される位置を外側顆内壁１３の正面から背面に向かって通り、溝１３ｇにおける他方の孔が形成される位置を外側顆内壁１３の背面から正面に戻るように人工靭帯３０の一端を配置して、雌ネジ孔１３ｎに雄ネジ部材１４ｎを螺合すれば、人工靭帯３０の一端が係合部１４から抜けることを防止することができる。つまり、雌ネジ孔１３ｎと雄ネジ部材１４ｎによって脱転防止機構を構成することもできる。

なお、上記構成を採用する場合において、雄ネジ部材１４ｎの形状や大きさなどはとくに限定されない。しかし、雄ネジ部材１４ｎは、上述したイモネジであって、その軸方向の長さが係合部１４の厚さとほぼ同じ長さになっているものが望ましい。かかるイモネジを使用すれば、雄ネジ部材１４ｎを係合部１４に取り付けても、雄ネジ部材１４ｎが周辺の部材や骨などと干渉することを防ぐことができる。

また、溝１３ｇを２つの孔に分離できるのであれば、脱転防止機構は、雌ネジ孔１３ｎと雄ネジ部材１４ｎからなる構成に限定されない。例えば、ゴム製の部材等を溝１３ｇに押し込んで溝１３ｇを２つの孔に分離するようにしてもよい。

（脛骨部材２０）
脛骨部材２０は、脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けられるものである。この脛骨部材２０は、ベース部２０ａと接触部２０ｂとを組み合わせて形成されて形成されている。

ベース部２０ａ（図１１〜図１３）は、脛骨部材２０の脛骨Ｅに固定される部材であり、板状のベースプレート２６と、上端がベースプレート２６の下面に連結された軸状のステム２５を備えている。ステム２５は、脛骨Ｅの近位端ＰＥに形成された孔に挿入される部分である。

ベース部２０のベースプレート２６の上面には、接触部２０ｂが取り付けられている。この接触部２０ｂは、その上面に、脛骨Ｅの内側顆ＭＣに相当する部分（以下単に内側顆２１という）と、脛骨Ｅの外側顆ＬＣに相当する部分（以下単に外側顆２２という）とを備えている（図７〜図１０参照）。

脛骨部材２０の後方部には、接触部２０ｂの内側顆２１と外側顆２２の間に、ベースプレート２６の下面から接触部２０ｂの上面まで連続する切欠き２０ｓが形成されている。具体的には、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに固定した際に、元の後十字靭帯ＰＣＬが通っていた位置に後十字靭帯ＰＣＬが配置できるように、切欠き２０ｓは形成されている（図７、図１２参照）。

また、脛骨部材２０の接触部２０ｂには、その前方部の内側顆２１と外側顆２２の間に固定孔２０ｈが形成されている。具体的には、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けたときに、元の前十字靭帯ＡＣＬと元の脛骨Ｅとが連結されていた位置近傍に開口が位置するように、固定孔２０ｈは形成されている。この固定孔２０ｈは、その断面が長円状（略レーストラック型）に形成されている。そして、固定孔２０ｈは、その長軸方向が、膝を伸ばした状態において、外側顆内壁１３と略平行となるように設けられている（図１（Ｂ）参照）。

そして、接触部２０ｂの上面には、内側顆２１と外側顆２２の間であって、固定孔２０ｈと切欠き２０ｓとの間には、顆間隆起２３が形成されている（図７〜図１０参照）。

つまり、脛骨部材２０は、その上部の形状が、人体の正常な脛骨Ｔの近位端ＰＥとほぼ近似した形状に形成されている。

（人工靭帯３０）
図１および図２に示すように、大腿骨部材１０の外側顆内壁１３と脛骨部材２０の接触部２０ｂとの間には、人工靭帯３０が設けられている。この人工靭帯３０は、ポリエステルなどを素材として人工的に形成された紐状の部材であり、輪状に形成されている。

この人工靭帯３０は、その一端が大腿骨部材１０の外側顆内壁１３に形成された係合部１４に係合されている。具体的には、人工靭帯３０は、溝１３ｇの一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの位置に配置されるように、係合部１４に引っ掛けるように配置されている。

また、人工靭帯３０の他端は連結部材３１に連結されている。図１４および図１５に示すように、この連結部材３１は、断面が固定孔２０ｈの断面と略相似形に形成されている。この連結部材３１は、その高さが接触部２０ｂの厚さとほぼ同じ厚さになるように形成されている。このため、連結部材３１をその下面がベースプレート２６の上面と接触するように固定孔２０ｈに挿入すると、連結部材３１の上面がほぼ接触部２０ｂの上面と同じ高さになる（図１（Ｂ）参照）。
なお、連結部材３１は、その両端部に貫通孔を有しており、この貫通孔にネジなどを挿通することによってベースプレート２６の上面に固定できるように構成されている。

図１（Ｂ）、図１４および図１５に示すように、連結部材３１は、ネジなどを挿通する貫通孔とは別に、その上下を貫通する一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈが設けられている。この一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈは、連結部材３１長軸方向に沿って並ぶように設けられている。つまり、一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈに人工靭帯３０を通せば、両者間の梁状部分３１ｓに人工靭帯３０を引っ掛けることができるような構造を連結部材３１は有している。なお、梁状部分３１ｓの下部には、人工靭帯３０が連結部材３１の下面から飛び出さないように、人工靭帯３０を収容する空間が設けられている。

以上のごとき構造であるので、人工靭帯３０によって大腿骨部材１０と脛骨部材２０との間が連結されるように、人工靭帯３０を設けることができる。つまり、人工靭帯３０の一端を係合部１４に引っ掛ける。また、人工靭帯３０の他端を連結部材３１に連結（係合）し、この連結部材３１を接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入する。そして、連結部材３１をベースプレート２６の上面に固定すれば、人工靭帯３０によって大腿骨部材１０と脛骨部材２０との間が連結されるように、人工靭帯３０を設けることができる。なお、以下では、連結部材３１を接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入し、連結部材３１をベースプレート２６の上面に固定して、人工靭帯３０の他端を脛骨部材２０に固定することを、「人工靭帯３０の他端を固定孔２０ｈに連結する」と表現する場合がある。

しかも、係合部１４は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに元の前十字靭帯ＡＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置に形成されている。また、固定孔２０ｈの開口は、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けたときに、元の前十字靭帯ＡＣＬと元の脛骨Ｅとが連結されていた位置に形成されている。このため、人工靭帯３０の両端を係合部１４および固定孔２０ｈにそれぞれ連結すると、人工靭帯３０は、元の前十字靭帯ＡＣＬの位置に配置される。つまり、人工膝関節に置換する前の膝関節における前十字靭帯ＡＣＬが配置されていた位置に、人工靭帯３０を配置することができる。

そして、人工靭帯３０の一端が配置される一対の係合孔ｓｇ,ｓｇは上下方向に並んでいるが、固定孔２０ｈに配置された連結部材３１の一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈは前後方向に並ぶように配置される。すると、人工靭帯３０は、係合部１４と連結部材３１（つまり固定孔２０ｈ）との間で捩じれた状態となるである。

以上のごとき構成を有するので、本実施形態の人工膝関節１を膝関節と置換して設ければ、後十字靭帯ＰＣＬを再建しつつ、元の膝における前十字靭帯ＡＣＬと同じ位置に人工靭帯３０を設けることができる。したがって、人工膝関節１に置換する前の膝における前十字靭帯（健全な靭帯）とほぼ同じように人工靭帯３０を機能させることができる。

しかも、人工靭帯３０が輪状になっており、人工靭帯３０はその両端間でねじれているので、膝が屈伸したときに、健全な靭帯に近い動きさせることができる。つまり、膝が屈伸したときに、人工靭帯３０のねじれ状態や両端間の距離が変化し人工靭帯が発生する張力も変化するので、人工靭帯３０が発生する張力をより健全な靭帯に発生する張力に近づけることができる。

なお、上記例では、人工靭帯３０が輪状になっており、しかも、人工靭帯３０はその両端間でねじれている場合を説明した。このような構造とすれば、膝関節の屈曲伸展動作に伴って人工靭帯３０に確実にねじれを発生させることができる。すると、膝を屈伸したときに、健全な靭帯に近い動きをさせるやすくなる。しかし、人工靭帯３０は、必ずしもその両端間で捩じれていなくもてよい。つまり、膝を伸ばした状態において、ねじれていないまたはわずかにねじれが発生している状態となるように、人工靭帯３０を設けてもよい。この場合でも、膝関節の屈曲伸展動作に伴ってねじれが発生するように人工靭帯３０の両端が大腿骨部材１０および脛骨部材２０に連結されていれば、膝が屈伸したときに、健全な後十字靭帯に近い動きをさせることができる。

また、上記例では、人工靭帯３０が輪状になっているが、人工靭帯３０は必ずしも輪状になっていなくてもよい。つまり、両端部は輪状になっていても、両端間の部分は単なる紐状になっていてもよい。その場合でも、膝関節の屈曲伸展動作に伴って紐状の部分に適切なねじれや張力を発生させることができるように人工靭帯３０が設けられていれば、膝が屈伸したときに、人工靭帯３０に健全な後十字靭帯に近い動きをさせることができる。

（本実施形態の人工膝関節１の取付例）
つぎに、本実施形態の人工膝関節１を取り付ける作業を説明する。

まず、人工膝関節１を取り付ける膝について、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴを部分的に切除し、大腿骨部材１０を取り付けることができる形状に加工する。具体的には、大腿骨Ｆの内側顆ＭＣと外側顆ＬＣを、大腿骨部材１０の内側顆１１および外側顆１２の内面に密着する形状に加工する。

また、脛骨Ｔの近位端ＰＥも部分的に切除し、脛骨部材２０のベース部２０ａを取り付けることができる形状に加工する。具体的には、脛骨Ｔの近位端ＰＥの端面が平坦面となるように、脛骨Ｔの近位端ＰＥが切除される。また、脛骨部材２０はステム２５を有しているので、脛骨Ｔの近位端ＰＥの端面にはステム２５が挿入される孔も形成される。

このとき、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴと脛骨Ｔの近位端ＰＥとをつなぐ靭帯のうち、前十字靭帯ＡＣＬと後十字靭帯ＰＣＬは切除される。
なお、後十字靭帯ＰＣＬを温存する場合には、前十字靭帯ＡＣＬだけが切除される。

ついで、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに被せるように大腿骨部材１０を取り付ける。すると、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴでは、大腿骨Ｆの内側顆ＭＣおよび外側顆ＬＣが、大腿骨部材１０の内側顆１１および外側顆１２によって覆われた状態となる。

なお、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに大腿骨部材１０を取り付ける前に、人工靭帯３０の一端はあらかじめ係合部１４に引っ掛けておく。また、人工靭帯３０の他端にもあらかじめ連結部材３１を取り付けておく。

また、脛骨部材２０を脛骨Ｔの近位端ＰＥに取り付ける。このとき、脛骨Ｔの近位端ＰＥの端面に形成した孔にステム２５を挿入し、かつ、脛骨部材２０におけるベース部２０ａのベースプレート２６の下面が脛骨Ｔの近位端ＰＥの端面と面接触するように、脛骨部材２０を脛骨Ｔの近位端ＰＥに取り付ける。すると、脛骨Ｔの近位端ＰＥでは、脛骨Ｔの内側顆ＭＣおよび外側顆ＬＣが、脛骨部材２０の接触部２０ｂの内側顆２１および外側顆２２に置換された状態となる。また、脛骨Ｔの顆間隆起Ｅが、脛骨部材２０の接触部２０ｂの顆間隆起２３に置換された状態となる。

（後十字靭帯ＰＣＬの再建）
ここで、大腿骨部材１０では、内側顆１１と外側顆１２の間に隙間１０ｈを有しており、脛骨部材２０には、その後方部の内側顆２１と外側顆２２の間に、切欠き２０ｓが形成されている。すると、切欠き２０ｓと隙間１０ｈを通して、脛骨Ｔの近位端ＰＥと大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとの間を連通する空間が形成される。つまり、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴおよび脛骨Ｔの近位端ＰＥに大腿骨部材１０と脛骨部材２０を取り付けても、後十字靭帯ＰＣＬが通っていた部分に空間が形成された状態となる。

このため、切欠き２０ｓと隙間１０ｈを通るように、再建靭帯を配置すれば、後十字靭帯ＰＣＬを再建することができる。具体的には、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴにおいて元の後十字靭帯ＰＣＬの一端が接続されていた位置に再建靭帯の一端を連結し、脛骨Ｔの近位端ＰＥにおいて元の後十字靭帯ＰＣＬの他端が接続されていた位置に再建靭帯の他端を連結する。すると、元の後十字靭帯ＰＣＬがあった位置に再建靭帯が配置できるので、再建靭帯によって後十字靭帯ＰＣＬを再建することができる。
なお、後十字靭帯ＰＣＬを温存した場合には、切欠き２０ｓと隙間１０ｈに後十字靭帯ＰＣＬを配置することができる。つまり、元の位置に後十字靭帯ＰＣＬを配置することができるのである。

（人工靭帯３０の設置）
ついで、人工靭帯３０の他端に係合されている連結部材３１を脛骨部材２０の接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入し、ネジによって連結部材３１をベース部２０ａのベースプレート２６に固定する。すると、大腿骨部材１０と脛骨部材２０が人工靭帯３０によって連結される。しかも、係合部１４は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに元の前十字靭帯ＡＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置に配置されるように形成されている。また、固定孔２０ｈの開口は、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けたときに、元の前十字靭帯ＡＣＬと元の脛骨Ｅとが連結されていた位置に配置されるように形成されている。したがって、人工膝関節に置換する前の膝関節における前十字靭帯ＡＣＬが配置されていた位置に人工靭帯３０を配置することができる。

以上のように、人工靭帯３０の一端を係合部１４に係合させておき、人工靭帯３０の他端に係合された連結部材３１を脛骨部材２０の接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入固定するだけで、大腿骨部材１０と脛骨部材２０とを連結するように、人工靭帯３０を設置できる。したがって、人工靭帯３０の設置が容易になり、施術時間を短縮することができる。

そして、脛骨部材２０の固定孔２０ｈに連結部材３１を固定する状態を変更すれば、人工靭帯３０に発生させる張力を調整することができる。したがって、人工靭帯３０の初期状態を患者の膝の状態に合わせて適切に調整することができる。例えば、連結部材３１をネジによってベースプレート２６の上面に固定する場合には、ネジの締め付け状態を変化させれば、人工靭帯３０に発生させる張力を調整することができる。また、連結部材３１の高さを調整できるようにしておけば、ネジの締め付け状態が同じでも、人工靭帯３０に発生させる張力を調整することができる。例えば、ベースプレート２６の上面と連結部材３１の間にスペーサが設けられるようにしておく。すると、スペーサによって連結部材３１の上面の位置（つまり接触部２０ｂとの相対的な位置）を調整できるので、ネジの締め付け状態が同じでも、人工靭帯３０に発生させる張力を調整することができる。

なお、係合部１４や固定孔２０ｈの開口は、人工膝関節１に置換する前の膝において前十字靭帯ＡＣＬが大腿骨Ｆの遠位端ＤＴや脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに連結されていた位置に形成するが、係合部１４や固定孔２０ｈの開口を設ける位置を決める方法はとくに限定されない。例えば、人工膝関節１を取り付ける人の前十字靭帯ＡＣＬの位置を事前に検査しておき、その検査に基づいて、係合部１４や固定孔２０ｈを形成する位置を決定するようにしてもよい。

また、複数の人の前十字靭帯ＡＣＬの位置を測定し、統計的に係合部１４や固定孔２０ｈを形成する位置を決定するようにしてもよい。例えば、図２５に示すように、大腿骨部材１０において、正側面方向よりShallow/Deep方向とHigh/Low方向を定める。そして、係合部１４の係合孔ｓｇ,ｓｇのうち、上方の係合孔ｓｇを孔Ａとし、下方の係合孔ｓｇを孔Ｂとする。すると、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに大腿骨部材１０を取り付けたときに、Shallow/Deep方向において孔Ａは約１２〜３０％、孔Ｂは約２５〜４０％に、High/Low方向において孔Ａは約１０〜４０％の位置に、孔Ｂは約３５〜６０％の位置近傍に人工靭帯３０の一端が配置されるように係合部１４は設けられる。また、脛骨部材２０の接触部２０ｂの上面において前方から約３３〜４６％、左右方向の中央から約０〜５％の位置に人工靭帯３０の他端が配置されるように、固定孔２０ｈを形成する。すると、上記方法によって人工靭帯３０を設置するだけで、人工膝関節１を取り付ける人の元の前十字靭帯ＡＣＬの位置とほぼ同じ位置に人工靭帯３０を配置することができる。

ところで、発明者らの研究の結果では、膝を屈伸をした際に、人の前十字靭帯ＡＣＬは屈曲角度によって、張力が加わって伸びた状態と、張力が弱くなって若干弛緩した状態との間で変化することが確認された。しかも、その変化は前十字靭帯ＡＣＬの中心軸からの距離や位置によって若干異なることも把握された。したがって、上述したような形状の係合部１４や連結部材２１を使用した場合、つまり、大腿骨部材１０と脛骨部材２０との間では、人工靭帯３０が２本配置されているようになっている場合には、再建した前十字靭帯ＡＣＬ、つまり２本人工靭帯３０を異なる緊張状態とすることが可能となる。したがって、再建した前十字靭帯ＡＣＬ、つまり、人工靭帯３０の機能を、健常な人の前十字靭帯に近づけることができる。

そして、このような再建した前十字靭帯ＡＣＬの配置に加えて、脛骨部材２０が、後述するような内側顆２１および外側顆２２の形状、顆間隆起２３を有していれば、人工靭帯３０の動きを、より人工膝関節１を取り付ける人の元の前十字靭帯ＡＣＬの動きに近づけることができる。

上述した脛骨部材２０の固定孔２０ｈに連結部材３１を取り付けたときに、一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈの位置は、上述した範囲内でも、性別や人種等によって若干差があるので、各患者が該当するカテゴリーに合わせて変化させればよい。例えば、脛骨部材２０の上面において前方から３３〜４６％、左右方向の中央から左右に０〜５％の位置に固定孔２０ｈの中心（つまり、連結部材３１の中心、図１５であれば一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈの中間）が配置されるように、固定孔２０ｈが形成された脛骨部材２０を使用する。すると、この脛骨部材２０の固定孔２０ｈに連結部材３１を挿入固定すれば、人工膝関節１を取り付ける人の前十字靭帯ＡＣＬの位置に再建靭帯ＡＣＬを配置することができる。

なお、上述したように、発明者らの研究の結果によって、前十字靭帯ＡＣＬは、その中心軸からの距離によって、膝を屈伸した際の張力の発生状況が異なることが把握された。そして、正常な前十字靭帯ＡＣＬでは、複数本の靭帯の束によって前十字靭帯ＡＣＬが形成されており、各束によって、膝を屈伸した際の張力の発生状況が異なることも確認された。したがって、再建する前十字靭帯ＡＣＬを、複数本の靭帯部材で形成した場合（図４１〜４６参照）、本実施形態の人工膝関節１を使用して再建された前十字靭帯を、元の前十字靭帯ＡＣＬの機能により近づけることができる。この場合、各束に発生する張力を、再建する前十字靭帯ＡＣＬにおいて同じ位置または近接する位置に配置されている靭帯の束に発生する張力により近づけることができるので、元の前十字靭帯ＡＣＬにより近い機能を発揮させることができる。

（脛骨部材２０の内側顆２１および外側顆２２）
脛骨部材２０の内側顆２１および外側顆２２の形状は限定されないが、生体の脛骨Ｅの形状に近い形状とすることが望ましい。具体的には、平面視で、内側顆２１が外側顆２２よりも大きくなっており、内側顆２１は上面が凹んだ曲面（下方に凸の曲面）であるが、外側顆２２は上面が平坦面に形成されていることが望ましい（図７〜図１０参照）。

かかる形状となっている場合、後十字靭帯ＰＣＬがあっても前十字靭帯ＡＣＬがなければ、外側顆２２は平坦面に形成されているので、膝が不安定になる。つまり、大腿骨部材１０の外側顆１２が、脛骨部材２０の外側顆２２に対して前後や左右に滑ってしまい、膝を安定して動かすことができなくなる。しかし、本実施形態の人工膝関節１の場合、元の前十字靭帯ＡＣＬとほぼ同じ位置に人工靭帯３０を備えているので、人工靭帯３０によって大腿骨部材１０の外側顆１２を脛骨部材２０の外側顆２２に向けて引き付けておくことができる。したがって、外側顆２２が平坦面に形成されていても、大腿骨部材１０の外側顆１２を脛骨部材２０の外側顆２２に接触した状態で移動させることができる。しかも、大腿骨部材１０の外側顆１２には、内方、つまり、大腿骨部材１０の内側顆１１側に引き付ける力も加わることとなる。すると、膝を曲げた際などにおいて、大腿骨部材１０の外側顆１２の動きを、自然の膝と同等の動き(円弧状の運動)を実現させることができる

しかも、脛骨部材２０の内側顆２１が外側顆２２に比べて後傾し、かつ、内側顆２１および外側顆２２の表面が内傾するように形成されていることがより望ましい。かかる形状も、後十字靭帯ＰＣＬがあっても前十字靭帯ＡＣＬがない場合には、膝の動きを不安定にする要因となる。しかし、本実施形態の人工膝関節１であれば、後十字靭帯ＰＣＬが再建され、元の前十字靭帯ＡＣＬとほぼ同じ位置に人工靭帯３０が設けられているので、脛骨部材２０の内側顆２１が外側顆２２かかる形状となっていることによって、人工膝関節１により自然の膝に近い安定した動きを実現させることができる。

例えば、外側顆２２の上面に対して、内側顆２１の上面が３〜７°程度後傾していることが望ましい。また、脛骨部材２０を脛骨Ｔに取り付けたときに、脛骨Ｔの軸方向と直交する方向に対して３〜７°程度（いいかえれば、ステム２５の軸方向と直交する方向に対して３〜７°程度）内傾していることが望ましい。なお、上記後傾角度を判断する上での内側顆２１の上面とは、内側顆２１を側面から見た時に、その前端部分と後端部分をつなぐ面を意味している。上記内傾角度を判断する上での内側顆２１の上面とは、内側顆２１を背面から見た時に、その右端と左端をつなぐ面を意味している。

また、脛骨部材２０は、内側顆２１および／または外側顆２２の周辺部が曲面状に形成されていることが望ましい。つまり、内側顆２１の表面は、その周囲の部分と曲面によって連続していることが望ましい。また、外側顆２２の表面も、その周囲の部分と曲面によって連続していることが望ましい。

例えば、図９および図１０に示すように、顆間隆起２３と内側顆２１および／または外側顆２２とが連続する部分やその他の領域と連続する部分（図７および図８では２１ａ,２２ａの部分）は、下方に凹むような曲面で形成することが望ましい。つまり、脛骨部材２０において、その側面や後面、前面と内側顆２１および／または外側顆２２とが連続する部分以外は、下方に凹むような曲面で形成することが望ましい。

また、図７〜図１０に示すように、脛骨部材２０の側面および／または後面と外側顆２２との境界部分が、外方に向かって凸である曲面状に形成されていることが望ましい。つまり、脛骨部材２０の外側顆２２の側方および／または後方では、側面および／または後面と外側顆２２が滑らかに連続する曲面（言い換えれば断面が弧状）となるように形成されていることが望ましい。

内側顆２１および／または外側顆２２の周辺部を上記のごとき形状とすれば、以下の理由により、エッジローディングを軽減することができるという利点が得られる。

脛骨部材２０の内側顆２１は、大腿骨部材１０の内側顆１１の表面と接触しており、膝を曲げた際に、その相対的な位置が変化する。このとき、大腿骨部材１０の内側顆１１が脛骨部材２０の内側顆２１のエッジ（周辺部）や顆間隆起２３等に向かって移動する。脛骨部材２０の内側顆２１の周辺部が、上記のような形状となっていれば、大腿骨部材１０の内側顆１１と脛骨部材２０の内側顆２１とが強く接触する部分が発生しない。具体的には、両者の接触面積が小さくなり面圧が極端に強くなる状態が発生しない。つまり、エッジローディングを軽減できるので、大腿骨部材１０の内側顆１１や脛骨部材２０の内側顆２１の損傷を防ぐことができ、人工膝関節１の耐久性を向上させることができる。

同様に、脛骨部材２０の外側顆２２の周辺部も、上記のような形状とすれば、脛骨部材２０の外側顆２２と大腿骨部材１０の外側顆１２との間でも、エッジローディングを軽減することができる。すると、大腿骨部材１０の外側顆１２や脛骨部材２０の外側顆２２の損傷を防ぐこともできるので、人工膝関節１の耐久性を向上させることができる。

とくに、脛骨部材２０の外側顆２２の周辺部を上記のような形状とすれば、エッジローディングを軽減できるとともに、術後可動域を改善できるという利点も得られる。つまり、本実施形態の人工膝関節１に置換した場合でも、膝関節を動かしたとき（つまり屈伸やひねり等を加えたとき）の可動域を、従来の人工膝関節に比べて、健康な膝関節に近づけることができる。例えば、正座などの深屈曲動作を許容することが可能となる。

なお、内側顆２１および／または外側顆２２とその周囲の部分との境界部分における曲面の形状は、内側顆２１および／または外側顆２２が周囲の部分と滑らかに連続する曲面となっていればよく、その曲率半径などはとくに限定されない。
また、境界部分の曲面の曲率半径は、位置によって異なるようにしてもよい。
さらに、側面および／または後面と内側顆２１および／または外側顆２２との境界部分を弧状ではなく、平面で形成してもよい。つまり、側面および／または後面と内側顆２１および／または外側顆２２とが形成する角を面取りしてもよい。しかし、上記境界部分を曲面とすれば、面取りする場合に比べて、エッジローディングを軽減でき、術後の可動域を改善できるという点で好ましい。
さらに、上記例では、脛骨部材２０の側面および／または後面と外側顆２２が滑らかに連続する曲面となるように形成されている場合を説明したが、もちろん、脛骨部材２０の前面と外側顆２２との境界部分も滑らかに連続する曲面となるように形成されていてもよい。

（顆間隆起２３）
また、脛骨部材２０では、内側顆２１と外側顆２２の間であって、固定孔２０ｈと切欠き２０ｓとの間には、顆間隆起２３が形成されている。この顆間隆起２３は、その高さを、人工膝関節１に置換する前の膝における顆間隆起２３と同等程度の高さに形成することが好ましい。元の前十字靭帯ＡＣＬとほぼ同じ位置に人工靭帯３０を設けると、上述したように、大腿骨部材１０の外側顆１２を脛骨部材２０の内側顆２１側に引き付ける力が発生している。すると、外側顆２２が平坦面に形成されていれば、大腿骨部材１０の外側顆１２は内方に移動しやすくなる。しかし、顆間隆起２３の高さが上記のような高さに形成されていれば、大腿骨部材１０の外側顆１２の上述したような移動を制限することができるので、人工膝関節１に置換した膝を安定した状態とすることができる。

なお、上述した顆間隆起２３の高さとは、脛骨部材２０の外側顆２２の上面からの高さを意味しているが、その高さは、必ずしも人工膝関節１に置換する前の膝における顆間隆起２３と同等程度の高さにしなくてもよい。例えば、人工膝関節１に置換する前の膝における顆間隆起２３と同等程度の高さに対して、７０〜１２０％程度でもよい。

また、顆間隆起２３の先端には、生体の脛骨Ｔと同様に若干の凹みが設けられている。かかる凹みを設けることで、顆間隆起２３と干渉した人工靭帯３０に適切な張力を発生させることができる。とくに、後述するように、複数の靭帯部材によって人工靭帯３０が形成されている場合には（図４１〜４５参照）、若干の凹みを設けていれば、複数の靭帯部材が顆間隆起２３の先端と干渉した際に、各靭帯部材ごとに干渉状態が変化する。つまり、各靭帯部材に発生する張力がそれぞれ適切な状態となるように調整されるので、人工靭帯３０（つまり前十字靭帯ＡＣＬ）の動きや発生する張力を、さらに人の前十字靭帯と同等のものとすることができる。

（脛骨部材２０について）
また、脛骨部材２０は、ベース部２０ａと接触部２０ｂとが一体に形成されていてもよい。しかし、上述したように、ベース部２０ａ（図１１〜図１３）と、接触部２０ｂ（図７〜図１０）とを別体で形成し、両者を組み合わせて脛骨部材２０を形成するようになっていることが望ましい。例えば、内側顆２１や外側顆２２、顆間隆起２３を備えた接触部２０ｂを、ベース部２０ａに対して着脱可能となるように形成してもよい。この場合、各部位を、求められる機能に適した素材で形成することができるという利点が得られる。例えば、強度が必要であるベース部２０ａは、生体適合性が高くかつ剛性の高い素材（例えば、チタン、コバルトクロムなど）を使用し、接触部２０ｂには、滑り性および耐摩耗性の高い素材（例えば、超高分子ポリエチレンなど）を使用することができる。つまり、各部位を、求められる機能に適した素材で形成することができるので、人工膝関節１の円滑な作動を確保しつつ、人工膝関節１の耐久性を高めることができる。

なお、ベース部２０ａと接触部２０ｂとを連結する方法はとくに限定されない。従来の人工膝関節において、ベース部２０ａに相当する部分と接触部２０ｂに相当する部分とを連結する公知の方法を採用することができる。例えば、図１１に示すように、ベース部２０ａの上面に凹みを設け、その凹みの内壁に係合部を形成する。一方、図１０に示すように、接触部２０ｂの下面に、ベース部２０ａ上面の凹みと嵌合する嵌合部を設け、その嵌合部の側面に係合部と係合するフランジ状の部分を設けておく。すると、接触部２０ｂの嵌合部をベース部２０ａ上面の凹みに入れてフランジ状の部分を係合部と係合させれば、ベース部２０ａと接触部２０ｂとをしっかりと固定できる。つまり、大腿骨部材１０と脛骨部材２０とが相対的に動いた場合でも、ベース部２０ａと接触部２０ｂがずれたり動いたりすることを防ぐことができる。

（他の実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｂ）
上記例では、人工膝関節１が、前十字靭帯として機能する人工靭帯３０のみを備えている場合を説明した。つまり、人工膝関節１自体は後十字靭帯となる人工靭帯を有しない場合を説明した。このような場合でも、後十字靭帯を温存したり、周知の方法によって後十字靭帯を再建したりすれば、人工膝関節１に置換しても、健全な膝と同様に、両十字靭帯が機能する状態とすることができる。

しかし、人工膝関節１自体が人工的に形成される後十字靭帯（人工後十字靭帯）を備えていれば、人工膝関節１に置換した場合の膝の作動性を調整しやすくなる。つまり、人工膝関節１とは別に後十字靭帯を再建したりする場合に比べて、前十字靭帯として機能する人工靭帯３０と人工後十字靭帯との相対的な位置関係や両者の相互作用を調整しやすくなるという利点が得られる。

以下、図２６〜図４０に基づいて、人工後十字靭帯３５を有する靭帯再建型人工膝関節１Ｂ（以下単に人工膝関節１Ｂという）を説明する。
なお、人工膝関節１Ｂにおいて、上述した人工膝関節１（つまり、前十字靭帯として機能する人工靭帯３０のみを備えている人工膝関節１）と同等の構成を有する部分の説明は適宜割愛する。

なお、図２６〜図４０では、上述した人工膝関節１の説明と同様に、右膝用の人工膝関節１Ｂを代表として説明している。また、図２６〜図４０では、構造を分かりやすくするために大腿骨Ｆおよび脛骨Ｔは省略している。

（大腿骨部材１０）
人工膝関節１Ｂでは、人工膝関節１の大腿骨部材１０と同様に、大腿骨部材１０の外側顆１２の内側には外側顆内壁１３が設けられている。そして、外側顆内壁１３には、人工靭帯３０の一端が係合される係合部１４が設けられている。

一方、図２８（Ｂ）に示すように、人工膝関節１Ｂでは、大腿骨部材１０の内側顆１１の内側に内側顆内壁１５が設けられている。そして、内側顆内壁１５には、後十字靭帯係合部１６が設けられている。後十字靭帯係合部１６は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに、元の後十字靭帯ＰＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置近傍に形成されている。

上述した後十字靭帯係合部１６は、後述するように、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの配置は異なるが、その構造は、実質的に外側顆内壁１３に形成されている係合部１４と同等の構成を有している。つまり、後十字靭帯係合部１６が人工後十字靭帯３５を係合する構造は、係合部１４が人工靭帯３０を係合する構造と実質的に同等の構造を有している。

具体的には、内側顆内壁１５には、内側顆内壁１５を貫通するように溝１５ｇが設けられている。この溝１５ｇは、その溝幅が人工後十字靭帯３５の通常時の直径（つまり張力がほとんど加わっていない状態）よりも細くなるように形成されている。また、溝１５ｇは、略Ｖ字状に形成されており、この溝１５ｇによって略三角形状の後十字靭帯係合部１６が内側顆内壁１５に形成されている。なお、溝１５ｇは、後十字靭帯係合部１６の先端が前方を向くように形成されている。

この後十字靭帯係合部１６の基端部の位置（つまり溝１５ｇの両端部）には、前後方向に沿って離間し、かつ、高さが異なるように一対の係合孔ｓｇ,ｓｇが設けられている（図４０参照）。より具体的には、後側の係合孔ｓｇが前側の係合孔ｓｇよりも若干高くなるように、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇが設けられている。一対の係合孔ｓｇ,ｓｇは、その直径が人工後十字靭帯３５の通常時の直径（つまり張力がほとんど加わっていない状態）とほぼ同等となるように形成されている。この一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けることによって、位置決めした状態で人工後十字靭帯３５を後十字靭帯係合部１６に連結することができる。

なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと後十字靭帯係合部１６の背面との境界部分は曲面状になっていることが望ましい。この場合、境界部分がエッジになっている場合に比べて、人工後十字靭帯３５の損傷を抑制することができる。
また、人工後十字靭帯３５を係合しておくことができるのであれば、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの形状や大きさ、また、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設ける位置や両者の相対的な位置関係はとくに限定されない。また、上述した係合部１４と同様に、内側顆内壁１５の背面に溝ｂｇを設けた場合などには、必ずしも係合孔ｓｇは設けなくても、人工後十字靭帯３５を後十字靭帯係合部１６にしっかりと係合させておくことができる。なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けない場合には、溝１５ｇを、その溝幅が人工後十字靭帯３５の通常時の直径とほぼ同等となるように形成することが望ましい。

また、上述した係合部１４と同様に、内側顆内壁１５の背面（つまり内側顆１１の内面と接する面）には、溝ｂｇを形成しておくことが望ましい（図２４参照）。具体的には、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇ間を繋ぐように溝ｂｇを形成しておくことが望ましい。この場合、溝ｂｇは、その溝幅および溝の深さが人工後十字靭帯３５の軸径よりもわずかに長くなるように形成される。すると、人工後十字靭帯３５の一端を一対の係合孔ｓｇ,ｓｇに引っ掛けたときに、人工後十字靭帯３５が溝ｂｇ内に完全に収容され、内側顆内壁１５の背面から人工後十字靭帯３５が突出した状態とならない。したがって、溝ｂｇを設ければ、人工後十字靭帯３５と内側顆１１の内面とが接触して、人工後十字靭帯３５が損傷することを防ぐことができる。また、上述した一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設けずに溝ｂｇを設けてもよい。この場合でも、溝ｂｇによって人工後十字靭帯３５を位置決めして後十字靭帯係合部１６に連結することができる。なお、この場合には、上述したように、溝１５ｇを、その溝幅が人工後十字靭帯３５の通常時の直径とほぼ同等となるように形成することが望ましい。もちろん、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇとともに溝ｂｇを設けた場合には、人工後十字靭帯３５をより安定した状態で位置決めしておくことができる。

なお、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇとの境界部分は曲面状になっていることが望ましい。この場合、境界部分がエッジになっている場合に比べて、人工後十字靭帯３５の損傷を抑制することができる。
また、人工後十字靭帯３５の一端を一対の係合孔ｓｇ,ｓｇに引っ掛けたときに、人工後十字靭帯３５を内側顆１１の内面と接触しないように配置できるのであれば、必ずしも溝ｂｇは設けなくてもよい。
さらに、溝ｂｇの溝幅や溝の深さは、溝ｂｇの両端間（つまり一対の係合孔ｓｇ,ｓｇ間）で一定である必要はなく、位置によって変化してもよい。例えば、溝の深さが両端部で深く両端間の中間で浅くなっていてもよい。つまり、溝の底部が、中間部に頂点を有する山形曲面となっていてもよい。この場合には、溝ｂｇ内部との干渉による人工後十字靭帯３５の損傷を抑制することができる。

上述したような、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇや溝ｂｇを設ければ、これらに人工後十字靭帯３５が収容された状態となるので、人工後十字靭帯３５が後十字靭帯係合部１６から外れることを防止することができる。つまり、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇのいずれか一方だけまたは両方を設けた場合、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇや溝ｂｇを脱転防止機構として機能させることができる。

しかし、係合部１４と同様に、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇと溝ｂｇとは別に、後十字靭帯係合部１６から人工後十字靭帯３５が外れることを防止する機構（脱転防止機構）を溝１５ｇに設けておくことが望ましい。例えば、溝１５ｇの両端間（後十字靭帯係合部１６の先端等、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの間に位置する部分（図２４参照））に雌ネジ孔１５ｎを形成しておく。そして、雌ネジ孔１５ｎに螺合し得る雄ネジ部材１６ｎ（例えば、外面に雄ネジが形成されたイモネジなど）を設けておく。この場合、雄ネジ部材１６ｎを雌ネジ孔１５ｎに螺合すれば、溝１５ｇは雄ネジ部材１５ｎによって２つの孔に分離できる。すると、溝１５ｇにおける一方の孔が形成される位置を内側顆内壁１５の正面から背面に向かって通り、溝１５ｇにおける他方の孔が形成される位置を内側顆内壁１５の背面から正面に戻るように人工後十字靭帯３５の一端を配置して、雌ネジ孔１５ｎに雄ネジ部材１６ｎを螺合すれば、人工後十字靭帯３５の一端が後十字靭帯係合部１６から抜けることを防止することができる。つまり、雌ネジ孔１５ｎと雄ネジ部材１６ｎによって脱転防止機構を構成することもできる。

なお、上記構成を採用する場合において、雄ネジ部材１５ｎの形状や大きさなどはとくに限定されない。しかし、雄ネジ部材１５ｎは、上述したイモネジであって、その軸方向の長さが後十字靭帯係合部１６の厚さとほぼ同じ長さになっているものが望ましい。かかるイモネジを使用すれば、雄ネジ部材１６ｎを後十字靭帯係合部１６に取り付けても、雄ネジ部材１６ｎが周辺の部材や骨などと干渉することを防ぐことができる。

また、溝１５ｇを２つの孔に分離できるのであれば、脱転防止機構は、雌ネジ孔１５ｎと雄ネジ部材１６ｎからなる構成に限定されない。例えば、ゴム製の部材等を溝１５ｇに押し込んで溝１５ｇを２つの孔に分離するようにしてもよい。

（脛骨部材２０）
人工膝関節１Ｂでも、人工膝関節１の脛骨部材２０と同様に、脛骨部材２０はベース部２０ａと接触部２０ｂとを組み合わせて形成されて形成されている。人工膝関節１Ｂの脛骨部材２０のベース部２０ａおよび接触部２０ｂは、実質的に人工膝関節１の脛骨部材２０のベース部２０ａおよび接触部２０ｂと同じ構造に形成されているが、両者の後部に形成される切欠き２０ｓが異なっている。つまり、人工膝関節１Ｂでは、ベース部２０ａでは、その上下を貫通する切欠きが設けられておらず、連結部材固定部２０ｔが設けられている。つまり、人工膝関節１Ｂの脛骨部材２０では、上方から（大腿骨Ｆ側から）接触部２０ｂの切欠き２０ｓを見ると、接触部２０ｂの切欠き２０ｓの底であるかのように連結部材固定部２０ｔが設けられている。

（人工後十字靭帯３５）
図２７〜図２８に示すように、大腿骨部材１０の内側顆内壁１５と脛骨部材２０の接触部２０ｂとの間には、人工後十字靭帯３５が設けられている。この人工後十字靭帯３５は、上述した人工靭帯３０と同様に、ポリエステルなどを素材として人工的に形成された紐状の部材であり、輪状に形成されている。

この人工後十字靭帯３５は、その一端が大腿骨部材１０の内側顆内壁１５に形成された後十字靭帯係合部１６に係合されている。具体的には、人工後十字靭帯３５は、溝１５ｇの一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの位置に配置されるように、後十字靭帯係合部１６に引っ掛けるように配置されている。

また、人工後十字靭帯３５の他端は、後十字靭帯連結部材５１に連結されている。この後十字靭帯連結部材５１は、断面が連結部材固定部２０ｔとほぼ同じ形状に形成されている。しかも、後十字靭帯連結部材５１は、その前側面が接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面に密着した状態で配置できるように形成されている。

この後十字靭帯連結部材５１は、その長手方向の両端部に貫通孔を有している。言い換えれば、後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔに取り付けたときにおいて、後十字靭帯連結部材５１の人工膝関節１Ｂの幅方向の両端に位置する部分に貫通孔を有している。この貫通孔にネジなどを挿通することによって連結部材固定部２０ｔの上面に固定できるように構成されている。以下、後十字靭帯連結部材５１において、後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔに取り付けたときに後十字靭帯連結部材５１の人工膝関節１Ｂの幅方向と略平行となる方向を、後十字靭帯連結部材５１の長手方向という。また、後十字靭帯連結部材５１の長手方向と直交する方向を、後十字靭帯連結部材５１の幅方向という。

図３２および図３３に示すように、後十字靭帯連結部材５１は、ネジなどを挿通する貫通孔とは別に、その上下を貫通する一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈが設けられている。この一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈは、後十字靭帯連結部材５１の長手方向と交差する方向、つまり、後十字靭帯連結部材５１の幅方向に沿って並ぶように設けられている。言い換えれば、後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔに取り付けたときにおいて、人工膝関節１Ｂの前後方向に並ぶように、一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈが設けられている。つまり、一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈに人工後十字靭帯３５を通せば、両者間の梁状部分５１ｓに人工後十字靭帯３５を引っ掛けることができるような構造を後十字靭帯連結部材５１は有している。なお、梁状部分５１ｓの下部には、人工後十字靭帯３５が後十字靭帯連結部材５１の下面から飛び出さないように、人工後十字靭帯３５を収容する空間が設けられている。

以上のごとき構造であるので、人工後十字靭帯３５によって大腿骨部材１０と脛骨部材２０との間が連結されるように、人工後十字靭帯３５を設けることができる。つまり、人工後十字靭帯３５の一端を後十字靭帯係合部１６に引っ掛ける。また、人工後十字靭帯３５の他端を後十字靭帯連結部材５１に連結（係合）し、この後十字靭帯連結部材５１を接触部２０ｂの切欠き２０ｓに配置する。そして、後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔの上面に固定すれば、人工後十字靭帯３５によって大腿骨部材１０と脛骨部材２０との間が連結されるように、人工後十字靭帯３５を設けることができる。なお、以下では、後十字靭帯連結部材５１を接触部２０ｂの切欠き２０ｓに配置し、後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔの上面に固定して、人工後十字靭帯３５の他端を脛骨部材２０に固定することを、「人工後十字靭帯３５の他端を切欠き２０ｓに連結する」と表現する場合がある。

しかも、後十字靭帯係合部１６は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに元の後十字靭帯ＰＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置に形成されている。また、切欠き２０ｓは、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けたときに、元の後十字靭帯ＰＣＬが通過していた位置に形成されている。このため、人工後十字靭帯３５の両端を後十字靭帯係合部１６および切欠き２０ｓにそれぞれ連結すると、人工靭帯３０は、元の後十字靭帯ＰＣＬの位置に配置される。つまり、人工膝関節に置換する前の膝関節における後十字靭帯ＰＣＬが配置されていた位置に、人工後十字靭帯３５を配置することができる。

以上のごとき構成を有するので、他の実施形態の人工膝関節１Ｂを膝関節と置換して設ければ、後十字靭帯ＰＣＬを再建でき、元の膝における後十字靭帯ＰＣＬと同じ位置に人工後十字靭帯３５を設けることができる。

したがって、他の実施形態の人工膝関節１Ｂによれば、人工靭帯３０を人工膝関節１Ｂに置換する前の膝における前十字靭帯（健全な靭帯）して機能させるだけでなく、人工後十字靭帯３５を人工膝関節１Ｂに置換する前の膝における後十字靭帯（健全な靭帯）とほぼ同じように機能させることができる。

しかも、人工後十字靭帯３５が輪状になっており、その一端は膝の前後方向に並んだ一対の係合孔ｓｇ,ｓｇに係合されており、その他端は膝の前後方向に並んだ後十字靭帯連結部材５１の一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈに係合されている。このため、膝が屈伸したときに、人工後十字靭帯３５に膝関節の屈曲伸展動作に伴うねじれを発生させることができる（図３７、３９参照）。すると、膝が屈伸したときに、人工後十字靭帯３５に健全な靭帯に近い動きをさせることができる。また、膝の屈曲状況によって、人工後十字靭帯３５に発生するねじれや両端間の距離が変化して、人工後十字靭帯３５に発生する張力が変化するので、人工靭帯３５に発生する張力も健全な靭帯により近づけることができる。

また、上記例では、人工後十字靭帯３５が輪状になっているが、人工後十字靭帯３５は必ずしも輪状になっていなくてもよい。つまり、両端部は輪状になっていても、両端間の部分は単なる紐状になっていてもよい。その場合でも、膝関節の屈曲伸展動作に伴って紐状の部分に適切なねじれや張力を発生させることができるように人工後十字靭帯３５が設けられていれば、膝が屈伸したときに、人工後十字靭帯３５に健全な後十字靭帯に近い動きをさせることができる。

（他の実施形態の人工膝関節１Ｂの取付例）
つぎに、他の実施形態の人工膝関節１Ｂを取り付ける作業を説明する。
なお、人工靭帯３０のみを有する人工膝関節１Ｂの取付において説明した内容は適宜割愛する。

まず、人工膝関節１Ｂを取り付ける膝について、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴおよび脛骨Ｔの近位端ＰＥを部分的に切除して、大腿骨部材１０および脛骨部材２０のベース部２０ａを取り付けることができる形状に加工する。このとき、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴと脛骨Ｔの近位端ＰＥとをつなぐ前十字靭帯ＡＣＬおよび後十字靭帯ＰＣＬが切除される。

ついで、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに被せるように大腿骨部材１０を取り付ける。すると、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴでは、大腿骨Ｆの内側顆ＭＣおよび外側顆ＬＣが、大腿骨部材１０の内側顆１１および外側顆１２によって覆われた状態となる。

なお、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに大腿骨部材１０を取り付ける前に、人工靭帯３０の一端はあらかじめ係合部１４に引っ掛けておく。また、人工靭帯３０の他端にはあらかじめ連結部材３１を取り付けておく。

同様に、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに大腿骨部材１０を取り付ける前に、人工後十字靭帯３５の一端もあらかじめ後十字靭帯係合部１６に引っ掛けておく。また、人工後十字靭帯３５の他端にもあらかじめ後十字靭帯連結部材５１を取り付けておく。

（人工靭帯３０の設置）
まず、人工靭帯３０と人工後十字靭帯３５は、人工後十字靭帯３５の他端の方が外方（後方）に位置するので、まず、人工靭帯３０の設置を先に行う。具体的には、人工靭帯３０の他端に係合されている連結部材３１を脛骨部材２０の接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入する。そして、ネジによって連結部材３１をベース部２０ａのベースプレート２６に固定すれば、大腿骨部材１０と脛骨部材２０が人工靭帯３０によって連結される。つまり、人工膝関節１Ｂに置換する前の膝関節における前十字靭帯ＡＣＬが配置されていた位置に人工靭帯３０を配置することができる。

（人工後十字靭帯３５の設置）
人工靭帯３０が設置されると、人工後十字靭帯３５を設置する。具体的には、人工後十字靭帯３５の他端に係合されている後十字靭帯連結部材５１を脛骨部材２０の切欠き２０ｓに配置する。このとき、後十字靭帯連結部材５１の前側面が接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面に密着した状態となるように配置する。そして、ネジによって後十字靭帯連結部材５１を連結部材固定部２０ｔに固定する。すると、人工靭帯３０だけでなく、人工後十字靭帯３５によっても大腿骨部材１０と脛骨部材２０が連結される。しかも、後十字靭帯係合部１６は、大腿骨部材１０を大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに取り付けたときに元の後十字靭帯ＰＣＬと元の大腿骨Ｆの遠位端ＤＴとが連結されていた位置に配置されるように形成されている。また、切欠き２０ｓは、脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに取り付けたときに、元の後十字靭帯ＰＣＬと元の脛骨Ｅとが連結されていた位置に配置されるように形成されている。したがって、人工膝関節１Ｂに置換する前の膝関節における後十字靭帯ＰＣＬが配置されていた位置に人工後十字靭帯３５を配置することができる。

以上のように、人工靭帯３０の一端を、係合部１４に係合させておき、人工靭帯３０の他端に係合された連結部材３１を脛骨部材２０の接触部２０ｂの固定孔２０ｈに挿入固定するだけで、大腿骨部材１０と脛骨部材２０とを連結するように、人工靭帯３０を設置できる。
同様に、人工後十字靭帯３５の一端を、後十字靭帯係合部１６に係合させておき、人工後十字靭帯３５の他端に係合された後十字靭帯連結部材５１を脛骨部材２０の切欠き２０ｓの位置に配置し固定するだけで、大腿骨部材１０と脛骨部材２０とを連結するように、人工後十字靭帯３５を設置できる。
したがって、人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５の両方を設置しても、その施術時間を短縮することができる。

しかも、人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５が、いずれも人工膝関節１Ｂに置換する前の膝における前十字靭帯ＡＣＬや後十字靭帯ＰＣＬの位置に配置されるので、両者の相対的な位置をほぼ元の膝に近い関係することができる。
そして、人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５は、その取付状態を調整すれば、各靭帯に発生させる張力をそれぞれ適切な状態に調整することができる。つまり、両者の相対的な位置だけでなく、両者の相対的な力関係もほぼ元の膝に近い関係することができる。

人工靭帯３０や人工後十字靭帯３５に発生させる張力の調整は、以下のような方法で実施することができる。例えば、連結部材３１や後十字靭帯連結部材５１をネジによってベースプレート２６の上面や連結部材固定部２０ｔの上面に固定する場合を考える。この場合には、ネジの締め付け状態を変化させれば、人工靭帯３０や人工後十字靭帯３５に発生させる張力を調整することができる。また、連結部材３１や後十字靭帯連結部材５１の高さを調整できるようにしておく、すると、ネジの締め付け状態が同じでも、人工靭帯３０や人工後十字靭帯３５に発生させる張力を調整することができる。例えば、ベースプレート２６の上面と連結部材３１の間や連結部材固定部２０ｔの上面と後十字靭帯連結部材５１の間にスペーサが設けられるようにしておく。すると、スペーサによって連結部材３１や後十字靭帯連結部材５１の上面の位置（つまり接触部２０ｂとの相対的な位置）を調整できるので、ネジの締め付け状態が同じでも、人工靭帯３０や人工後十字靭帯３５に発生させる張力を調整することができる。

なお、係合部１４や固定孔２０ｈの開口は、人工膝関節１Ｂに置換する前の膝において前十字靭帯ＡＣＬが大腿骨Ｆの遠位端ＤＴや脛骨部材２０を脛骨Ｅの近位端ＰＥに連結されていた位置に形成するが、係合部１４や固定孔２０ｈの開口を設ける位置を決める方法はとくに限定されない。前十字靭帯ＡＣＬとして機能する人工靭帯３０のみを有する人工膝関節１Ｂの取付において説明したような方法を採用することができる。

また、後十字靭帯係合部１６は、人工膝関節１Ｂに置換する前の膝において後十字靭帯ＰＣＬが大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに連結されていた位置に形成し、切欠き２０ｓは、人工膝関節１Ｂに置換する前の膝において後十字靭帯ＰＣＬが配置されていた位置に形成する。しかし、後十字靭帯係合部１６を連結する位置や、切欠き２０ｓを設ける位置を決める方法はとくに限定されない。例えば、人工膝関節１Ｂを取り付ける人の後十字靭帯ＰＣＬの位置を事前に検査しておき、その検査に基づいて、後十字靭帯係合部１６や切欠き２０ｓを形成する位置を決定するようにしてもよい。また、複数の人の後十字靭帯ＰＣＬの位置を測定し、統計的に後十字靭帯係合部１６や切欠き２０ｓを形成する位置を決定するようにしてもよい。例えば、図４０に示すように、大腿骨部材１０において、正側面方向よりShallow/Deep方向とHigh/Low方向を定める。そして、後十字靭帯係合部１６の係合孔ｓｇ,ｓｇのうち、前方の係合孔ｓｇを孔Ａとし、後方の係合孔ｓｇを孔Ｂとする。すると、大腿骨Ｆの遠位端ＤＴに大腿骨部材１０を取り付けたときに、Shallow/Deep方向において孔Ａは約１５〜５０％、孔Ｂは約３０〜７５％に、High/Low方向において孔Ａは約０〜３５％の位置に、孔Ｂは約２５〜７０％の位置近傍に人工後十字靭帯３５の一端が配置されるように後十字靭帯係合部１６は設けられる。また、脛骨部材２０の接触部２０ｂの上面において左右方向の中央から約０〜１０％の位置に人工後十字靭帯３５の他端が配置されるように、切欠き２０ｓを形成する。すると、上記方法によって人工後十字靭帯３５を設置するだけで、人工膝関節１Ｂを取り付ける人の元の後十字靭帯ＰＣＬの位置とほぼ同じ位置に人工後十字靭帯３５を配置することができる。

（人工靭帯３０を捩じる他の例）
なお、輪状の人工靭帯３０を、係合部１４と固定孔２０ｈとの間で捩じれた状態とする方法は上記のごとき構成に限定されない。上記例では、上下方向に沿って離間するように一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを係合部１４に設け、連結部材３１の一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈが前後方向に並ぶように配置される場合を説明したが、連結部材３１の一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈが左右方向に並ぶように配置しても、輪状の人工靭帯３０を、係合部１４と固定孔２０ｈとの間で捩じれた状態とすることができる。また、前後方向に沿って離間するように一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを設け、連結部材３１の一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈが左右方向に並ぶように配置しても、輪状の人工靭帯３０を、係合部１４と固定孔２０ｈとの間で捩じれた状態とすることができる。つまり、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの並ぶ方向と連結部材３１の一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈが並ぶ方向が非平行であればよく、非平行であれば、輪状の人工靭帯３０を、係合部１４と固定孔２０ｈとの間で捩じれた状態とすることができる。

（人工後十字靭帯３５を捩じる他の例）
同様に、輪状の人工後十字靭帯３５を、後十字靭帯係合部１５と切欠き２０ｓとの間で捩じれた状態で取り付ける場合には、人工後十字靭帯３５を捩じる方法はとくに限定されない。例えば、上記例のように、前後方向に沿って離間し若干高さに差が出るように一対の係合孔ｓｇ,ｓｇを後十字靭帯係合部１５に設け、後十字靭帯連結部材５１の一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈが前後方向に並ぶように配置しても、若干のねじれを人工後十字靭帯３５に発生させることはできる。また、後十字靭帯連結部材５１の一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈが左右方向に並ぶように配置しても、輪状の人工後十字靭帯３５を、後十字靭帯係合部１５と切欠き２０ｓとの間で捩じれた状態とすることができる。つまり、一対の係合孔ｓｇ,ｓｇの並ぶ方向と後十字靭帯連結部材５１の一対の貫通孔５１ｈ,５１ｈが並ぶ方向が非平行であれば、輪状の人工後十字靭帯３５を、後十字靭帯係合部１５と切欠き２０ｓとの間で捩じれた状態とすることができる。

（連結部材３１の他の例）
また、上記例では、連結部材３１として一対の貫通孔３１ｈ,３１ｈを有するものを使用した場合を説明した。しかし、連結部材３１は、輪状の人工靭帯３０の他端を連結したり係合したりしておくことができる構造を有していればよく、その構造はとくに限定されない。例えば、図２１〜図２３に示すような構造としてもよい。

図２１〜図２３では、連結部材３１は、断面略円形の鼓型をしている。鼓型とは、軸方向の両端に比べて軸方向の中央部の直径が短くなった形状である。つまり、連結部材３１は、両端に膨径部３１ａ,３１ｂを有し、膨径部３１ａ,３１ｂの間にくびれ部３１ｃを有するように形成されている。このくびれ部３１ｃは、人工靭帯３０の他端が引っ掛けられる部分である。

また、連結部材３１の両端の膨径部３１ａ,３１ｂのうち、連結部材３１を固定孔２０ｈに取り付けたときに上方に位置する側（図２１、図２３では膨径部３１ａ）の側面には、切欠き３１ｇが設けられている。この切欠き３１ｇは、連結部材３１を固定孔２０ｈに取り付けたときに、固定孔２０ｈの内面との間に人工靭帯３０を通す通路を形成するために設けられている。

一方、連結部材３１の両端の膨径部３１ａ,３１ｂのうち、連結部材３１を固定孔２０ｈに取り付けたときに下方（ベースプレート２６側）に位置する側（図２１、図２３では膨径部３１ｂ）にも、切欠き３１ｋが設けられている。この切欠き３１ｋは、連結部材３１を固定孔２０ｈに取り付けたときに、ベースプレート２６の突起２６ｐ（図２０参照）と係合して、連結部材３１を位置決めするために設けられている。具体的には、膨径部３１ａの切欠き３１ｇが大腿骨部材１０の外側顆内壁１３に対して反対側に位置した状態で連結部材３１が固定孔２０ｈに取り付けられるように、切欠き３１ｋとベースプレート２６の突起２６ｐは設けられている。

以上のごとき構造の連結部材３１を使用すれば、くびれ部３１ｃに人工靭帯３０の他端を引っ掛けて、連結部材３１を固定孔２０ｈに固定すれば、人工靭帯３０の他端を脛骨部材２０に固定できる。そして、輪状の人工靭帯３０を、係合部１４と固定孔２０ｈとの間で捩じれた状態とすることができる。

なお、連結部材３１の中央を貫通する貫通孔は、ネジなどを挿通して、連結部材３１をベースプレート２６に固定するための孔である。

（連結部材５１の他の例）
上記例では、後十字靭帯連結部材５１の形状として、断面が連結部材固定部２０ｔとほぼ同じ形状であって、その前側面が接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面に密着した状態で配置できるように形成されている場合を説明した。しかし、後十字靭帯連結部材５１は、人工後十字靭帯３５の他端を連結部材固定部２０ｔに固定できるのであれば、他の形状を採用することも可能である。

例えば、後十字靭帯連結部材５１として、その前側面は接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面に密着させることができるが、断面形状は連結部材固定部２０ｔと異なるものを使用することも可能である。しかし、後十字靭帯連結部材５１の断面形状を連結部材固定部２０ｔとほぼ同じ形状としておけば、連結部材固定部２０ｔと後十字靭帯連結部材５１との境界（脛骨部材２０の背面における境界）において段差などができない。すると、人工膝関節１Ｂと関節周囲の筋肉等との摩擦などを小さくできるので、望ましい。

また、後十字靭帯連結部材５１として、その断面形状は後十字靭帯連結部材５１とほぼ同じ形状であるが、前側面が接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面と密着しないようにしたものを使用することも可能である。しかし、後十字靭帯連結部材５１を、その前側面を接触部２０ｂの切欠き２０ｓの後面に密着させて取り付けることができるようにしておけば、後十字靭帯連結部材５１を安定して固定しておくことができる。つまり、人工後十字靭帯３５の他端を脛骨部材２０に安定して固定しておくことができるという利点が得られる。

（人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５の他の固定方法）
人工靭帯３０の両端を大腿骨部材１０の外側顆内側壁１３および脛骨部材２０に固定する方法はとくに限定されない。例えば、人工靭帯３０の両端にネジなどの部材を連結しておき、このネジなどを大腿骨部材１０の外側顆内壁１３や脛骨部材２０の接触部２０ｂに螺合させて、人工靭帯３０の両端を固定してもよい。
同様に、人工後十字靭帯３５の両端を大腿骨部材１０の内側顆内側壁１５および脛骨部材２０に固定する方法もとくに限定されない。例えば、人工後十字靭帯３５の両端にネジなどの部材を連結しておき、このネジなどを大腿骨部材１０の内側顆内壁１５や脛骨部材２０のベース部２０ａや接触部２０ｂに螺合させて、人工後十字靭帯３５の両端を固定してもよい。

（他の人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５）
また、人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５は、輪状でなくてもよい。例えば、人工靭帯３０および人工後十字靭帯３５を一本の紐状に形成して、その両端部に輪状の部分を設けて、この輪状の部分を係合部１４や後十字靭帯係合部１６、連結部材３１、後十字靭帯連結部材５１に連結したり係合したりするようにしてもよい。

（その他）
上記例では、前十字靭帯として機能する人工靭帯３０のみを有する人工膝関節１および、人工靭帯３０と人工後十字靭帯３５の両方を有する人工膝関節１Ｂを説明した。しかし、本発明の人工膝関節は、人工靭帯３０を設けずに、人工後十字靭帯３５だけを有していてもよい。この場合でも、別な方法で前十字靭帯を再建することによって、前十字靭帯と後十字靭帯を有する人工膝関節とすることができる。

（本実施形態の靭帯再建型人工膝関節１Ｃ）
上述した実施形態の靭帯再建型人工膝関節１、１Ｂでは、人工靭帯が１または２本の場合、また、人工靭帯が輪状になっている場合を説明した。しかし、人工靭帯は、複数本の靭帯部材から形成されていてもよい。

健常な人の膝における前十字靭帯は、ある程度の断面を有しており、ある程度広さを有する面で大腿骨や脛骨に固定されている。しかも、前十字靭帯は、複数本の靭帯の束の集合体として形成されているような張力変動を示す。つまり、複数の靭帯の束が集まって前十字靭帯が形成されており、各靭帯の束が、顆間隆起２３との干渉状態や相対的な位置の差に起因して、膝の屈伸に伴って異なる張力変動を示す。したがって、人工靭帯を、複数本の靭帯部材から形成するようにすれば、人工膝関節に置換しても、健常な人の膝に近い機能を発揮させやすくなる。

人工靭帯を複数本の靭帯部材から形成する場合、以下のような方法で人工靭帯を大腿骨部材１０の外側顆内側壁１３および脛骨部材２０に連結することができる。

図４１〜図４５に示すように、人工靭帯６０は、複数本の靭帯部材６１から構成されている。複数本の靭帯部材６１は、その一端が大腿骨連結部材７１に連結されており、その他端が脛骨連結部材７２に連結されている。

大腿骨連結部材７１は、略円筒状に形成された部材であり、その中央部に固定用の貫通孔７１ｈが設けられている。この貫通孔７１ｈにネジ等を挿通して、大腿骨部材１０に設けられた大腿骨固定孔に大腿骨連結部材７１を挿入すれば、大腿骨部材１０や大腿骨ＤＴにねじ止めできるようになっている。つまり、大腿骨連結部材７１を、大腿骨部材１０や大腿骨ＤＴに固定できるようになっている。しかも、貫通孔７１ｈは、大腿骨固定孔に大腿骨連結部材７１を挿入して固定すれば、大腿骨連結部材７１の中心が、大腿骨部材１０の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように形成されている。

なお、大腿骨連結部材７１を大腿骨部材１０や大腿骨ＤＴに固定する方法は、ねじ止めに限られず、種々の方法を採用することができる。例えば、接着剤などによって固定することも可能である。この場合も、大腿骨固定孔に大腿骨連結部材７１を挿入すると、大腿骨連結部材７１の中心が、大腿骨部材１０の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように、大腿骨連結部材７１が形成される。

また、大腿骨連結部材７１には、貫通孔７１ｈの周囲に靭帯部材６１を挿通して固定する複数の靭帯挿通孔７１ｓが設けられている。この複数の靭帯挿通孔７１ｓは、大腿骨連結部材７１の表面側、つまり、大腿骨部材１０に大腿骨連結部材７１を取り付けた際に表面に位置する側では靭帯部材６１と同じ数だけ設けられている。この複数の靭帯挿通孔７１ｓは、大腿骨連結部材７１の表面側では、大腿骨連結部材７１の中心を囲むように設けられている。大腿骨連結部材７１の表面側において、複数の靭帯挿通孔７１ｓが配置される領域は、健常な膝の前十字靭帯が大腿骨の外側顆内側と連結する範囲（連結面）とほぼ同程度の面積となるように設けられている。つまり、複数の靭帯挿通孔７１ｓは、複数の靭帯挿通孔７１ｓに靭帯部材６１が配置されると、複数本の靭帯部材６１によって大腿骨連結部材７１の中心が囲まれ、かつ、複数本の靭帯部材６１によって囲まれる部分の面積が、健常な膝の前十字靭帯が大腿骨の外側顆内側と連結していた面積と同程度となるように設けられている。

上述したように、大腿骨連結部材７１は、大腿骨固定孔に大腿骨連結部材７１を挿入して固定すれば、大腿骨連結部材７１の中心が、大腿骨部材１０の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように、貫通孔７１ｈが形成されている。したがって、複数の靭帯挿通孔７１ｓを上記のように形成すれば、大腿骨固定孔に大腿骨連結部材７１を挿入して固定すれば、大腿骨部材１０の外側顆内側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に複数本の靭帯部材６１の一端が配置されることになる。

一方、大腿骨連結部材７１の裏面側では、隣接する靭帯挿通孔７１ｓを繋ぐ溝が設けられている。つまり、上述した連結部材３１と同様に、隣接する靭帯挿通孔７１ｓに靭帯部材６１を通せば、隣接する靭帯挿通孔７１ｓ間の部分に靭帯部材６１を引っ掛けることができるような構造を大腿骨連結部材７１は有している。

なお、隣接する靭帯挿通孔７１ｓ間の部分には、靭帯部材６１が大腿骨連結部材７１の裏面から飛び出さないように、靭帯部材６１を収容する空間が設けられている。

また、大腿骨連結部材７１は、靭帯部材６１が抜けないように保持できるのであれば、必ずしも隣接する靭帯挿通孔７１ｓ間に靭帯部材６１を引っ掛ける構造としなくてもよい。例えば、靭帯部材６１の一端に靭帯挿通孔７１ｓを通過できないような大きさの部材を設けるようにしたり、靭帯部材６１の一端を保持する機構（例えば靭帯部材６１と係合する突起など）を設けたりしてもよい。

一方、脛骨連結部材７２も、実質的に、大腿骨連結部材７１と同じ形状を有している。
つまり、脛骨連結部材７２も略円筒状に形成されており、その中央部に固定用の貫通孔７２ｈが設けられている。したがって、この貫通孔７２ｈにネジ等を挿通して、脛骨部材２０に設けられた脛骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入すれば、脛骨部材２０や脛骨ＰＥにねじ止めでき、脛骨部材２０や脛骨ＰＥに固定できるようになっている。しかも、貫通孔７２ｈは、脛骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入して固定すれば、脛骨連結部材７２の中心が、脛骨部材２０の上側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように形成されている。

なお、脛骨連結部材７２を脛骨部材２０や脛骨ＰＥに固定する方法もねじ止めに限られず、種々の方法を採用することができる。例えば、接着剤などによって固定することも可能である。この場合も、脛骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入すると、脛骨連結部材７２の中心が、脛骨部材２０の上側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように、脛骨連結部材７２が形成される。

この脛骨連結部材７２も、貫通孔７２ｈの周囲に靭帯部材６１を挿通して固定する複数の靭帯挿通孔７２ｓを有している。この複数の靭帯挿通孔７２ｓは、大腿骨連結部材７１の貫通孔７１ｈを同じ数だけ設けられている。この複数の靭帯挿通孔７２ｓは、脛骨連結部材７２の表面側、つまり、脛骨部材２０に脛骨連結部材７２を取り付けた際に上面に位置する側では靭帯部材６１と同じ数だけ設けられている。この複数の靭帯挿通孔７２ｓは、脛骨連結部材７２の表面側では、脛骨連結部材７２の中心を囲むように設けられている。脛骨連結部材７２の表面側において、複数の靭帯挿通孔７２ｓが配置される領域は、健常な膝の前十字靭帯が脛骨の上面と連結する範囲（連結面）とほぼ同程度の面積となるように設けられている。つまり、複数の靭帯挿通孔７２ｓは、複数の靭帯挿通孔７２ｓに靭帯部材６１が配置されると、複数本の靭帯部材６１によって脛骨連結部材７２の中心が囲まれ、かつ、複数本の靭帯部材６１によって囲まれる部分の面積が、健常な膝の前十字靭帯が脛骨の上面と連結していた面積と同程度となるように設けられている。

上述したように、脛骨連結部材７２は、大腿骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入して固定すれば、脛骨連結部材７２の中心が、脛骨部材２０の上面において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致するように、貫通孔７２ｈが形成されている。したがって、複数の靭帯挿通孔７２ｓを上記のように形成すれば、脛骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入して固定すれば、脛骨部材２０の上面において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に複数本の靭帯部材６１の一端が配置されることになる。

一方、脛骨連結部材７２の裏面側では、大腿骨連結部材７１と同様に、隣接する靭帯挿通孔７２ｓを繋ぐ溝が設けられている。つまり、上述した連結部材３１や大腿骨連結部材７１と同様に、隣接する靭帯挿通孔７２ｓに靭帯部材６１を通せば、隣接する靭帯挿通孔７２ｓ間の部分に靭帯部材６１を引っ掛けることができるような構造を脛骨連結部材７２は有している。

なお、隣接する靭帯挿通孔７２ｓ間の部分には、靭帯部材６１が脛骨連結部材７２の裏面から飛び出さないように、靭帯部材６１を収容する空間が設けられている。

また、脛骨連結部材７２も、靭帯部材６１が抜けないように保持できるのであれば、必ずしも隣接する靭帯挿通孔７２ｓ間に靭帯部材６１を引っ掛ける構造としなくてもよい。例えば、靭帯部材６１の一端に靭帯挿通孔７２ｓを通過できないような大きさの部材を設けるようにしたり、靭帯部材６１の一端を保持する機構（例えば靭帯部材６１と係合する突起など）を設けたりしてもよい。

以上のごとき形状とすれば、上述したように、大腿骨連結部材７１は、大腿骨固定孔に挿入して固定すると、大腿骨連結部材７１の中心が、大腿骨部材１０の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致する。また、脛骨連結部材７２は、脛骨固定孔に脛骨連結部材７２を挿入して固定すると、脛骨連結部材７２の中心が、脛骨部材２０の上側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置とほぼ一致する。

そして、人工靭帯６０の複数本の靭帯部材６１は、その一端が大腿骨部材１０の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に配置される。また、人工靭帯６０の複数本の靭帯部材６１の他端は、脛骨部材２０の上側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に配置される。すると、各靭帯部材６１が設けられている位置によって、膝を屈伸したときに、顆間隆起２３との干渉状態や捩じれの状態が異なり、各靭帯部材６１に発生する張力が異なった変動を示すようにすることができる。つまり、人工靭帯６０の複数本の靭帯部材６１を、あたかも、健常な人の前十字靭帯を構成する複数本の靭帯の束のように機能させることができるので、健常な人の膝における前十字靭帯と類似する張力の変動を生じさせることが可能となる。つまり、膝を屈伸したときに、各靭帯部材６１にそれぞれ適切な張力を発生させることができるようになるので、人工関節に置換した膝の動きを、より健全な膝の状態に近づけることができる。

また、大腿骨連結部材７１や脛骨連結部材７２をそれぞれ大腿骨部材１０や脛骨部材２０に取り付けた状態で、人工靭帯６０における複数本の靭帯部材６１の全てまたは一部が捩じれた状態となるように、大腿骨部材１０や脛骨部材２０に大腿骨連結部材７１や脛骨連結部材７２が固定されていてもよい。具体的には、膝を屈伸するとその動きに伴って、人工靭帯６０における複数本の靭帯部材６１は、その一部または全てが捩じれたり捩じれが解消したりする。一方、膝を伸ばした状態において、複数本の靭帯部材６１の一部または全てに初期の捩じれが発生するようにしておいてもよい。

なお、上記例では、大腿骨連結部材７１や脛骨連結部材７２として、略円筒状の場合を説明したが、大腿骨連結部材７１や脛骨連結部材７２の形状は、種々の形状を採用することができ、とくに限定されない。例えば、断面楕円形や断面四角形、断面三角形などに形成してもよい。
さらに、人工靭帯６０における複数本の靭帯部材６１は、大腿骨連結部材７１の中心や脛骨連結部材７２の中心い対して、等間隔（等角度間隔）で配置されていてもよいし、位置によって間隔を変化させてもよい。

正常な前十字靭帯の機能を評価し、本発明の人工膝関節を使用した場合において、人工靭帯が正常膝における前十字靭帯としての機能を発揮するために、人工靭帯を大腿骨部材および脛骨部材に連結する位置を検証するために、発明者らが独自に開発したイメージマッチング法（Ishimaru M, Hino K, Miura H etc, J Orthop Res. 2014 May; 32(5) :619-26. doi: 10.1002/jor.22596.参照）を用いてシミュレーションを実施し、生体膝の荷重、動的条件下における膝屈曲角度と靭帯長（前十字靭帯が大腿骨に連結されている一端と前十字靭帯が脛骨に連結されている一端との距離：以下単に靭帯の長さという）の関係を求めた。

実施例では、複数の前十字靭帯の束（１〜２０）の一端が、脛骨部材において連結部材が配置される位置に配置され（図４６、図４８参照）、複数の前十字靭帯の束（１〜２０）の他端が、大腿骨部材において係合部が配置される位置に配置された場合（図４７、図４９参照）について、膝の屈曲角度と各前十字靭帯の束（１〜２０）の長さとの関係をシミュレーションした。

つまり、シミュレーションでは、図４６に示すような座標において、脛骨部材２０の前後方向(Posterior/Anterior）において前方から２５〜５０％、左右方向の中央から左右に０〜１０％の位置内に、複数の前十字靭帯の束（１〜２０）の一端を配置した。また、図４７に示すような座標において、大腿骨の正側面方向におけるShallow/Deep方向において前方から１２〜４０％、High/Low方向において１０〜６０％の位置内に、複数の前十字靭帯の束（１〜２０）の他端を配置した。

なお、図４７、図４９において、各数字の位置が各束を連結した位置であり、同じ番号の位置が互いに連結されている。また、数字１〜１０が前十字靭帯における前側の群（ＡＭ群）であり、数字１１〜２０が前十字靭帯における後側に位置する束（ＰＬ群）になる。

結果を図５０〜６０に示す。
まず、図５０に示すように、実施例では、膝の屈曲角度と前十字靭帯の長さの変化の傾向が、正常膝の前十字靭帯（DEFORT）とほぼ同じような傾向を示すことが確認された、つまり、実施例のように脛骨部材に靭帯挿通孔を形成した場合には、再建した前十字靭帯を、人の前十字靭帯と同等の機能を発揮させることができることが確認された。

また、図５１〜６０に示すように、どの束でも、膝の屈曲角度に応じて、束の長さが変化することが確認できる。そして、束によって、緊張状態と弛緩状態が生じる角度が異なっていることが確認できる。例えば、束１、２、４、５、１１では、屈曲が深くなるまで束の長さが変化しない状態（緊張状態）が維持される一方、束１７、１８、１９、２０のように、屈曲が浅い位置から弛緩状態が発生し、屈曲が深くなるほど弛緩が進む状態が確認される。つまり、前十字靭帯を一本の束と見た場合に、その半径方向の位置や中心軸まわりの角度によって、束の緊張状態や弛緩状態が様々な変化を示すことが確認できる。このことから、前十字靭帯を、脛骨部材や大腿骨にある程度の面で接続した状態とすることによって、前十字靭帯の種々の機能を分散させることができるようになることが確認された。

一方、比較例としては、脛骨部材において、図６１、６２示すような位置に靭帯を連結した場合をシミュレーションした。図６３に示すように、比較例では、膝の屈曲角度と前十字靭帯の長さの変化の傾向が、膝の曲げ角度を大きくすることによって、人の前十字靭帯（DEFORT）とは異なった傾向を示すことが確認された。図６１、６２示すような位置は、脛骨部材と靭帯が連結する位置が本来の解剖学的な位置と異なるため、前十字靭帯が極端な緊張パターンをとっていることが確認された。このことから、適切な位置に靭帯を連結しなけば、本来の正常膝がもつ緊張パターンを生み出すことは困難であることが明らかとなった。つまり、適切な位置に再建した前十字靭帯に、十分な機能を発揮させることができないことが確認された。

（前十字靭帯と顆間隆起との干渉状態について）
上述した実施例において、前十字靭帯を構成する各再建靭帯の束が、膝を屈曲した際にどのように顆間隆起と干渉するかをシミュレーションによって確認した。シミュレーションでは、１１２度、１２１度、１３１度の各角度に膝を曲げた場合について、それぞれ再建靭帯の束を顆間隆起との干渉状態を確認した。
なお、各再建靭帯の束は、脛骨部材および大腿骨に図４６〜４９に示した位置に接続した。

図６４、６５に示すように、膝を屈曲することによって、前十字靭帯を構成する複数の再建靭帯の束のうち、後側に位置する束（ＰＬ群）は顆間隆起と強く干渉するが、前側に位置する束（ＡＭ群）は顆間隆起との干渉が弱いことが確認された。そして、膝の曲げが深くなるほど、その干渉がつまり、前十字靭帯を再建する場合、一本の再建靭帯で形成するよりも複数の再建靭帯の束で形成すれば、より生体の前十字靭帯に近い張力を発生させることができる可能性が高いことが確認された。

本発明の靭帯再建型人工膝関節は、変形性膝関節症や関節リウマチなどの治療における人工膝関節全置換術に使用される人工膝関節として適している。

１ 人工膝関節
１０ 大腿骨部材
１１ 内側顆
１２ 外側顆
１３ 外側顆内側壁
１４ 係合部
１５ 内側顆内側壁
１６ 後十字靭帯係合部
２０ 脛骨部材
２０ａ ベース部
２０ｂ 接触部
２０ｈ 固定孔
２０ｓ 切欠き
２１ 内側顆
２２ 外側顆
２３ 顆間隆起
３０ 人工靭帯
３１ 連結部材
５１ 後十字靭帯連結部材
Ｆ 大腿骨
ＤＴ 遠位端
Ｔ 脛骨
ＰＥ 近位端
ＡＣＬ 前十字靭帯
ＰＣＬ 後十字靭帯

Claims (15)

1. 人工膝関節全置換術において使用される人工膝関節であって、
   大腿骨遠位端に取り付けられる大腿骨部材と、脛骨近位端に取り付けられる脛骨部材と、該脛骨部材と前記大腿骨部材とを連結する輪状の人工靭帯と、該人工靭帯が連結されている連結部材と、を備えており、
   前記大腿骨部材は、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の外側顆の内側に配置される壁状の外側顆内壁を有しており、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記外側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、該外側顆内壁を前記人工靭帯が貫通するように該人工靭帯の一端が引っ掛けられる係合部が形成されており、
   前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には前記連結部材が挿入され固定される固定孔が設けられており、前記人工靭帯は、全体が輪状になっており、
   前記連結部材は、
   一端面に一対の貫通孔が形成されており、該一対の貫通孔に前記人工靭帯が挿通された状態で該人工靭帯が引っ掛けられており、
   前記係合部は、
   前記人工靭帯が引っ掛けられる一対の係合孔を有しており、
   該一対の係合孔は、
   前記人工靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の固定孔に前記連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられている
   ことを特徴とする靭帯再建型人工膝関節。
2. 前記係合部は、
   その周囲に前記外側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字状の溝が形成されており、
   その基端部には、前記溝と連続する前記一対の係合孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の靭帯再建型人工膝関節。
3. 人工膝関節全置換術において使用される人工膝関節であって、
   大腿骨遠位端に取り付けられる大腿骨部材と、脛骨近位端に取り付けられる脛骨部材と、
   該脛骨部材と前記大腿骨部材とを連結する輪状の人工靭帯と、該人工靭帯が連結されている連結部材と、を備えており、
   前記大腿骨部材は、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の外側顆の内側に配置される壁状の外側顆内壁を有しており、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記外側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、該外側顆内壁を前記人工靭帯が貫通するように該人工靭帯の一端が引っ掛けられる係合部が形成されており、
   前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には前記連結部材が挿入され固定される固定孔が設けられており、前記人工靭帯は、全体が輪状になっており、
   前記連結部材は、
   軸方向の両端に設けられた一対の膨径部と、一対の膨径部間に配置された前記人工靭帯が引っ掛けられるくびれ部と、を備えており、
   該連結部材を前記脛骨部材の固定孔に取り付けた際に前記脛骨部材の上面側に配置される膨径部には、前記人工靭帯が配置される切り欠きが設けられており、
   前記係合部は、
   その周囲に前記外側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字伏の溝が形成されており、
   その基端部には、前記溝と連続する一対の係合孔が形成されており、
   前記一対の係合孔の並ぶ方向は、
   該一対の係合孔に前記人工靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の固定孔に前記連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられている
   ことを特徴とする靭帯再建型人工膝関節。
4. 前記大腿骨部材の外側顆内壁には、前記係合部から前記人工靭帯の一端が外れることを防止する脱転防止機構を備えており、
   該脱転防止機構が、
   前記係合部の周囲に形成されている溝に形成された雌ネジ孔と、
   該雌ネジ孔に螺合される雄ネジ部材と、からなる
   ことを特徴とする請求項２または３記載の靭帯再建型人工膝関節。
5. 人工膝関節全置換術において使用される人工膝関節であって、
   大腿骨遠位端に取り付けられる大腿骨部材と、脛骨近位端に取り付けられる脛骨部材と、
   該脛骨部材と前記大腿骨部材とを連結する人工靭帯と、該人工靭帯に連結された大腿骨連結部材および脛骨連結部材と、を備えており、
   前記大腿骨部材は、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の外側顆の内側に配置される壁状の外側顆内壁を有しており、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記外側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、前記大腿骨連結部材が固定される大腿骨固定孔が設けられており、
   前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には前記脛骨連結部材が固定される脛骨固定孔が設けられており、前記人工靭帯は、
   全体が輪状になった複数本の靭帯部材を備えており、
   該複数本の靭帯部材は、
   前記大腿骨連結部材を前記大腿骨固定孔に固定した際に、前記大腿骨部材の外側顆内側において人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に該複数本の靭帯部材の一端が配置されるように、前記大腿骨連結部材に連結されており、
   前記脛骨連結部材を前記脛骨固定孔に固定した際に、前記脛骨部材の上側において、人工膝関節に置換する前の膝における前十字靭帯が存在していた位置の中心を含む一定の範囲に該複数本の靭帯部材の他端が配置されるように、前記脛骨連結部材に連結されており、
   前記大腿骨連結部材および前記脛骨連結部材は、
   両者間で前記複数本の靭帯部材に捩じれが発生するように、前記大腿骨部材および前記脛骨部材にそれぞれ取り付けられている
   ことを特徴とする靭帯再建型人工膝関節。
6. 前記大腿骨連結部材は、
   一端面に複数の靭帯挿通孔が形成されており、該複数の靭帯挿通孔における一対の靭帯挿通孔に一つの前記靭帯部材が挿通された状態となるように前記複数本の靭帯部材が引っ掛けられており、
   前記脛骨連結部材は、
   一端面に複数の靭帯挿通孔が形成されており、該複数の靭帯挿通孔における一対の靭帯挿通孔に一つの前記靭帯部材が挿通された状態となるように前記複数本の靭帯部材が引っ掛けられている
   ことを特徴とする請求項７記載の靭帯再建型人工膝関節。
7. 前記脛骨部材と前記大腿骨部材を連結する人工後十字靭帯と、
   該人工後十字靭帯が連結されている後十字靭帯連結部材と、を備えており、
   前記大腿骨部材は、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に、大腿骨の内側顆の内側に配置される壁状の内側顆内壁を有しており、
   該大腿骨部材を大腿骨遠位端に取り付けた際に前記内側顆内壁における人工膝関節に置換する前の膝の後十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、該内側顆内壁を前記人工靭帯が貫通するように該人工靭帯の一端が引っ掛けられる後十字靭帯係合部が形成されており、
   前記脛骨部材の後部において、人工膝関節に置換する前の膝における後十字靭帯が存在していた位置と対応する位置には、前記後十字靭帯連結部材が配置される切欠きが設けられている
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、７または８記載の靭帯再建型人工膝関節。
8. 前記後十字靭帯は輪状になっており、
   前記後十字靭帯連結部材は、
   一端面に一対の貫通孔が形成されており、該一対の貫通孔に前記人工後十字靭帯が挿通された状態で該人工後十字靭帯が引っ掛けられており、
   前記後十字靭帯係合部は、
   その周囲に前記内側顆内壁を貫通しその先端が膝の前方を向くように略Ｖ字状の溝が形成されており、
   その基端部には、前記溝と連続する一対の係合孔が形成されており、
   前記一対の係合孔の並ぶ方向は、
   該一対の係合孔に前記人工後十字靭帯を引っ掛け、かつ、前記脛骨部材の切欠きに前記後十字靭帯連結部材を取り付けたときに、前記人工靭帯に捩じれが発生するように設けられている
   ことを特徴とする請求項９記載の靭帯再建型人工膝関節。
9. 前記大腿骨部材の内側顆内壁には、前記後十字靭帯係合部から前記人工靭帯の一端が外れることを防止する脱転防止機構を備えており、
   該脱転防止機構が、
   前記後十字靭帯係合部の周囲に形成されている溝に形成された雌ネジ孔と、
   該雌ネジ孔に螺合される雄ネジ部材と、からなる
   ことを特徴とする請求項１０記載の靭帯再建型人工膝関節。
10. 前記脛骨部材において、
    内側顆は上面が凹んだ曲面に形成されており、
    外側顆は上面が平坦面に形成されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、７、８、９、１０または１１記載の靭帯再建型人工膝関節。
11. 前記脛骨部材には、
    内側顆と外側顆の間に顆間隆起を備えており、
    該顆間隆起の高さが、人工膝関節に置換する前の膝における顆間隆起と同等程度の高さに形成されている
    ことを特徴とする請求項１３記載の靭帯再建型人工膝関節。
12. 前記脛骨部材の内側顆が、
    外側顆に比べて後傾するように形成されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、７、８、９、１０、１１、１３または１４記載の靭帯再建型人工膝関節。
13. 前記脛骨部材は、
    内側顆および外側顆の表面が内傾している
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、７、８、９、１０、１１、１３、１４または１５記載の靭帯再建型人工膝関節。
14. 前記脛骨部材は、
    内側顆および／または外側顆の周辺部が曲面状に形成されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、７、８、９、１０、１１、１３、１４、１５または１６記載の靭帯再建型人工膝関節。
15. 前記脛骨部材は、
    その側面および／または後面と外側顆との境界部分が、外方に向かって凸である曲面状に形成されている
    ことを特徴とする請求項１７記載の靭帯再建型人工膝関節。

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