KR20150017341A

KR20150017341A - Tha를 위한 최적 접촉 역학

Info

Publication number: KR20150017341A
Application number: KR1020147033966A
Authority: KR
Inventors: 리챠드 디. 코미스텍
Original assignee: 데푸이(아일랜드)
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2015-02-16
Also published as: AU2018204697A1; AU2018204697B2; JP2019051382A; CA2872773A1; WO2013169881A2; IN2014DN08737A; JP2015516238A; CN104780869A; CA2872773C; EP2846740B1; CN104780869B; AU2013259641B2; EP2846740A2; WO2013169881A3; CN107307927A; ZA201408964B; AU2013259641A1; US20130304225A1

Abstract

보철 대퇴 구성요소는 (a) 대퇴 골간(234); (b) 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 경부(220); 및 (c) 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 볼(238)을 포함하고, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축(230)은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축(232)에 대해 35도 이하로 경사진다.

Description

THA를 위한 최적 접촉 역학{OPTIMAL CONTACT MECHANICS FOR A THA}

본 개시 내용은 고관절(hip joint)과 같은 보철 관절(prosthetic joint)의 일부로서 이식될 수 있는 구성요소에 관한 것이다.

비구(acetabulum) 및 대퇴골(femur)의 대퇴 골두(femoral head)의 실제 형상이 완전한 구체는 아니라고 할지라도, 사람의 고관절은 볼 및 소켓 관절(ball and socket joint)이므로, 모든 3가지의 순차적 회전이 존재하는 것으로 다수의 간행물에 언급되었다. 정상 고관절은 움직임을 수행하기 위한 3가지의 순차적 회전을 포함하여, 구부리기/펴기, 내부/외부 회전 및 외전/내전(abduction/adduction) 회전을 경험할 수 있다. 인대의 제약, 가장 현저하게는 장골대퇴 인대 및 대퇴 골두 인대로 인해, 대퇴 골두는 비구에 대해 상당한 병진을 경험하는 것이 허용되지 않는다.

현대 인공고관절 전치환술(total hip arthroplasty, THA) 임플란트는 대퇴 경부(femoral neck)가 (1) 지면과 평행한 수평 축을 따라 정렬되도록; 또는 (2) 수평 축에 대해 30 내지 45도로 배향되는 축을 따라 정렬되도록 설계된다(θ가 수평 축 또는 평면에 대한 대퇴 경부의 각도를 나타내는 도 1 참조). 대퇴 스템(femoral stem)의 전체 시스템은 이러한 안내 원리로 설계되었고, 이식된 대퇴 경부가 해부학적 경부의 배향을 따르는 것이 요구된다(도 2 참조). 이들 이식된 스템은 해부학적 경부의 각도를 유지하려고 시도하지만, 해부학적 경부는 훨씬 두껍고 환자 특정적(patient specific)임을 이해해야 한다(도 3 참조).

현대 THA 임플란트에서의 문제들 중에는 (1) 비구 컵(acetabular cup)으로부터의 대퇴 골두의 탈구; 및 (2) 비구 컵 내에서의 대퇴 골두의 활주가 있다. 현대 THA 임플란트에서의 주요 문제는 탈구이고, 이러한 현상은 해부학적 고관절에서는 매우 드물게 발생한다. THA 임플란트에 대해 탈구가 발생할 때, 대퇴 골두는 비구 컵으로부터 완전히 분리된다(도 4 참조). 역시 해부학적 고관절에서는 매우 드물게 나타나는 대퇴 골부 분리는, 대퇴 골두가 측방향으로 비구 컵의 상외측 외양(superolateral aspect) 상에서 활주함에 따라 THA 임플란트에서 일상적으로 발생한다(도 5 및 도 6 참조). 이러한 대퇴 골두 분리 현상은 중량-지지 및 비 중량-지지 움직임 둘 모두의 동안에 발생하고, 현대 THA에서의 주요 문제이다. 이러한 현상은 THA를 가진 모든 환자들 중 95% 초과에서 발생한다. 본 발명자는 이들 현상(탈구 및 대퇴 골두 분리)이 대퇴 경부 축이 다리의 중량-지지 축(즉, 대퇴골)과 정렬되지 않기 때문에 발생할 가능성이 있다는 가설을 세운다.

본래의 대퇴골에서, 중량-지지 축(6)은 기계적 축인 것으로 간주된다(도 7 참조). 기계적 축은 대퇴 골두 구체의 중심에 위치되는 제1 지점(2) 및 발목 관절의 중심에 위치되는 제2 지점(4)에 의해 한정된다. 따라서, 정상의 건강한 다리에서 이러한 축(6)은 또한 무릎의 중심 또는 무릎 중심의 내측을 통과하고, 가능하게는 심지어 내측과(medial condyle)를 통과하는 것으로 여겨진다. 따라서, 기계적 축(6)은 이러한 축이 고관절에 인가되는 중량-지지력의 방향과 정렬됨에 따라 상반신의 중량을 지지하는 것으로 여겨진다.

정상 고관절에서, 대퇴 골두의 큰 크기는 고관절 힘이 넓은 면적에 걸쳐 분산되도록 허용하여, 대퇴 골두 상에서 접촉 응력이 최소화되게 한다(도 8 참조). 또한, 정상 고관절은 모든 움직임 동안 비구 내에서 대퇴 골두 접촉을 유지하는 버팀 인대 구조물을 갖는다(도 9 참조). 따라서, 넓은 접촉 면적이 해부학적 고관절 내에서 유지되어, 지지 표면력이 이러한 넓은 접촉 면적에 걸쳐 변위도록 허용하여, 접촉 응력이 파괴 수준보다 훨씬 아래에 있게 한다.

THA 수술 후, 인대 버팀 구조물은 손상되었다. 따라서, 고관절 보철물의 이식 후, 본래의 해부학적 구조물은 더 이상 제위치에 있지 않고, 대퇴 골두를 비구 컵으로부터 벗어나게 할 수 있는 평면외 힘 및 모멘트에 저항할 수 없다. 앞서 언급된 바와 같이, 모든 현대 THA 임플란트는 해부학적 경부와 유사한 대퇴 경부 각도를 유지하려고 시도한다(도 1 및 도 2 참조).

도 10을 참조하면, 도 8의 해부학적 고관절 상에 THA 임플란트를 겹쳐 놓은 것으로, 대퇴 골두 접촉 면적이 상당히 감소되었고, 임플란트 구성요소의 배향이 정렬될 때, 고관절은 손상 상태에 있어서, 탈구 및 대퇴 골두 분리가 둘 모두 가능할 뿐만 아니라, 가능하게는 발생에 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 고관절의 빠짐(pull-out) 방향은 경부 각도와 정렬되고, 이는 현대 임플란트에서 기계적 축에 수직하거나 수직에 가깝다. 지지 표면 접촉 면적의 이러한 현저한 감소는, 대퇴 골두가 또한 측방향으로 활주할 수 있어서, 더욱 더 감소된 지지 표면 접촉 면적 및 상외측 외양에서의 폴리에틸렌 마모로 이어짐에 따라, 현대 THA에서 주된 문제이다(도 12 참조). 따라서, 이러한 배향에서, 상반신의 지지력이 도 10에서와 같이 해부학적 경부 축을 따라 정렬되는 이식된 대퇴 골두 상에 인가됨에 따라, 이러한 인가된 힘은 대퇴 골두가 비구 컵으로부터 탈구되거나 분리되는 원인이 될 수 있다. 이러한 현상은 대퇴 경부 축을 따른 전단력의 도입 또는 모멘트의 유발을 야기할 수 있어서, 대퇴 골두를 비구 컵으로부터 밀어낸다.

도 13을 참조하면, THA에서 다른 진행중인 문제는 트러니언(trunnion)과 관련된 고장 및 트러니언과 해제가능한 대퇴 볼(femoral ball) 사이에서 나타나는 마모이다. THA와 함께 사용되는, 전부는 아니라도 많은 대퇴 임플란트는 환자의 대퇴골의 과간(intercondylar) 채널 내에 수용되는 대퇴 스템, 통합된 대퇴 경부, 및 대퇴 경부의 단부(즉, 트러니언)로부터 제거가능하고 비구 컵과 맞물리도록 구성된 대퇴 골두를 포함한다.

현재의 대퇴 임플란트는 대퇴 경부 각도가 해부학적 대퇴 경부 각도와 정렬되도록 설계되었다. 이렇게 함으로써, 대퇴 임플란트 골두 상으로의 (골반을 통한) 환자의 상반신의 인가된 힘은 대퇴 경부 각도에 대해 상당한 각도에 있다. 이러한 인가된 상반신 수직력(F)은 N1> 축을 따라 뉴턴 기준 프레임에 인가되는 것으로서 고관절에서 작용한다. 이러한 수직력(F)은 이어서 트러니언 기준 프레임 내에서 분력들로 나눠진다(T1>, T2>, T3>). 뉴턴 기준 프레임으로부터 트러니언 기준 프레임으로의 상대적 변환은 3가지의 순차적 회전과 관련되지만, 주 회전이 θ_T로 표시된다. 이러한 회전을 사용하여, 분력들이 이어서 FT1*T1> 및 FT2*T2>으로 정의된다. 관심대상의 주요 힘은 FT1이고, 이는 TI> 방향으로 인가되며, 운동 전반에 걸쳐 이러한 힘은 실제로 트러니언으로부터 볼을 벗어나게 하려고 시도한다.

고관절 운동 동안, 주요 힘 FT1은 수직 방향으로 인가되고, 이는 대퇴 골두가 대퇴 경부의 트러니언 사이에서의 미세-흔들림 운동을 유발하게 할 수 있다. 이러한 미세-흔들림 운동은 또한 트러니언에 대해, 대퇴 골두 상의 이러한 상반신 힘에 의해 인가되는 모멘트에 의해 유발될 수 있다. 이러한 미세 운동의 결과는 트러니언의 외부 표면과 대퇴 골두의 내부 표면 사이의 마찰이어서, 트러니언의 지지 표면과 대퇴 골두 사이의 마모를 야기한다. 또한, 이러한 마모는 환자의 신체 전반에 걸쳐 분포되는, 지지 표면으로부터의 미립자 잔해물을 야기할 수 있다.

본 발명은 고관절과 같은 보철 관절의 일부로서 이식될 수 있는 구성요소에 관한 것이다.

본 발명의 제1 태양은 (a) 대퇴 골간(femoral shaft); (b) 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 경부; 및 (c) 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 볼을 포함하고, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소(prosthetic femoral component)를 제공한다.

제1 태양의 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35 내지 20도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하고, 트러니언은 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋(offset)된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 체결구를 사용하여 대퇴 골간에 결합하도록 구성된 유지 브래킷(retention bracket)을 추가로 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 유지 브래킷은 대퇴골의 외부 표면 상에 위치되도록 구성된다.

본 발명의 제2 태양은 (a) 대퇴 볼에 작동식으로 결합된 대퇴 스템을 포함하는 대퇴 구성요소로서, 대퇴 볼은 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면을 포함하고, 지지 표면은 지지 표면으로부터 외향으로 연장되는 돌출부를 제외하고는 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면인, 대퇴 구성요소; 및 (b) 비구 컵 삽입체(acetabular cup insert)에 작동식으로 결합된 비구 컵(acetabular cup)을 포함하는 비구 구성요소로서, 비구 컵 삽입체는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면을 포함하고, 지지 표면은 지지 표면 내로 연장되는 리세스(recess)를 제외하고는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면이며, 리세스는 내부로의 돌출부의 적어도 부분적인 삽입을 수용하도록 크기설정되고 돌출부에 대한 일정 범위의 운동의 윤곽을 나타내는(delineate), 비구 구성요소를 포함하고, 돌출부와 리세스 사이의 상호작용은 내전 방향 및 외전 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 운동을 지연시키도록 작동하는, 보철 고관절을 제공한다.

제2 태양의 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 반구형 볼록 세그먼트를 포함하고, 리세스는 반구형 오목 세그먼트를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 반구형 볼록 세그먼트보다 10배 미만으로 크다. 추가의 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 반구형 볼록 세그먼트보다 10배 초과로 크다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 반구형 볼록 세그먼트는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 반구형 볼록 세그먼트는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 리세스의 치수는 돌출부의 치수보다 10배 크다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 리세스의 치수는 돌출부의 치수보다 10배 미만으로 크다.

제2 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 추가의 상세한 실시예에서, 리세스는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 리세스는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 구형 볼록 세그먼트, 정사각형 볼록 세그먼트, 직사각형 볼록 세그먼트, 삼각형 볼록 세그먼트, 및 불규칙한 볼록 세그먼트 중 적어도 하나를 포함하고, 리세스는 구형 오목 세그먼트, 정사각형 오목 세그먼트, 직사각형 오목 세그먼트, 삼각형 오목 세그먼트, 및 불규칙한 오목 세그먼트 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 제3 태양은 (a) 대퇴 볼에 작동식으로 결합된 대퇴 스템을 포함하는 대퇴 구성요소로서, 대퇴 볼은 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면을 포함하고, 지지 표면은 지지 표면 내로 연장되는 리세스를 제외하고는 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면인, 대퇴 구성요소; 및 (b) 비구 컵 삽입체에 작동식으로 결합된 비구 컵을 포함하는 비구 구성요소로서, 비구 컵 삽입체는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면을 포함하고, 지지 표면은 지지 표면을 통해 연장되는 것 및 지지 표면으로부터 연장되는 것 중 적어도 하나인 돌출부를 제외하고는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면이며, 돌출부는 리세스 내로 적어도 부분적으로 삽입되도록 크기설정되고, 리세스는 돌출부에 대한 일정 범위의 운동의 윤곽을 나타내는, 비구 구성요소를 포함하고, 돌출부와 리세스 사이의 상호작용은 내전 방향 및 외전 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 운동을 지연시키도록 작동하는, 보철 고관절을 제공한다.

제3 태양의 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 반구형 볼록 세그먼트를 포함하고, 리세스는 반구형 오목 세그먼트를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 반구형 볼록 세그먼트보다 10배 미만으로 크다. 추가의 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 반구형 볼록 세그먼트보다 10배 초과로 크다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 반구형 오목 세그먼트는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 반구형 볼록 세그먼트는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 반구형 볼록 세그먼트는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 리세스의 치수는 돌출부의 치수보다 10배 크다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 리세스의 치수는 돌출부의 치수보다 10배 미만으로 크다.

제3 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 비구 컵 삽입체의 오목 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 추가의 상세한 실시예에서, 리세스는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역 내에 위치된다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 리세스는 대퇴 볼의 볼록 지지 표면의 하중 지지 영역의 외측에 위치된다. 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 구형 볼록 세그먼트, 정사각형 볼록 세그먼트, 직사각형 볼록 세그먼트, 삼각형 볼록 세그먼트, 및 불규칙한 볼록 세그먼트 중 적어도 하나를 포함하고, 리세스는 구형 오목 세그먼트, 정사각형 오목 세그먼트, 직사각형 오목 세그먼트, 삼각형 오목 세그먼트, 및 불규칙한 오목 세그먼트 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 제4 태양은 (a) 대퇴 골간 및 상부 플레이트(plate)를 포함하는 대퇴 스템; 및 (b) 상부 플레이트에 장착되어 상부 플레이트로부터 연장되는 대퇴 경부를 포함하고, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제4 태양의 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35 내지 20도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하고, 트러니언은 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 골간의 근위 부분은 체결구를 수용하기 위한 적어도 하나의 공동(cavity)을 포함하고, 상부 플레이트는 체결구가 그를 통해 연장되도록 허용하는 적어도 하나의 관통 구멍을 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 대퇴 볼을 추가로 포함하고, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하며, 대퇴 볼은 트러니언에 해제가능하게 장착된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 대퇴 볼을 추가로 포함하고, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 단일 구조물로서 일체로 형성된다.

제4 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 대퇴 볼을 추가로 포함하고, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하며, 대퇴 볼은 트러니언에 해제가능하게 장착되고, 트러니언의 종방향 축은 경부 축에 대해 0 내지 70도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 트러니언의 종방향 축은 경부 축에 대해 0 내지 25도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언의 종방향 축은 경부 축에 대해 25 내지 50도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언의 종방향 축은 경부 축에 대해 50 내지 70도로 경사진다.

본 발명의 제5 태양은 (a) 제1 공동을 포함하는 대퇴 스템; (b) 트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및 (c) 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고, 제1 공동은 대퇴 경부의 적어도 일부분을 수용하도록 크기설정된, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제5 태양의 보다 상세한 실시예에서, 트러니언은 대퇴 볼의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하고, 대퇴 볼은 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하며, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 돌출부는 나사형성(threaded)된다. 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언은 경부의 나머지를 통해 연장되는 종방향 축에 대해 30도 미만으로 경사지는 종방향 축을 포함한다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 볼은 트러니언의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하고, 트러니언은 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하며, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 보다 상세한 실시예에서, 트러니언은 경부의 나머지를 통해 연장되는 종방향 축에 대해 30도 미만으로 경사지는 종방향 축을 포함한다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 단일 구조물로서 일체로 형성되고, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 180 내지 20 밀리미터의 길이를 포함한다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 70 내지 20 밀리미터의 길이를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 120 내지 70 밀리미터의 길이를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 180 내지 120 밀리미터의 길이를 포함한다.

제5 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 단일 구조물로서 일체로 형성되고, 대퇴 경부는 대퇴 스템의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하며, 대퇴 경부는 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하고, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 서로로부터 분리가능하고, 대퇴 경부는 대퇴 스템의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하며, 대퇴 경부는 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하고, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 추가의 상세한 실시예에서, 제1 공동은 제1 공동 종방향 축을 포함하고, 대퇴 스템은 스템 종방향 축을 포함하며, 제1 공동 종방향 축은 스템 종방향 축에 대해 45 내지 85도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 볼은 지지 표면 커버를 포함한다.

본 발명의 제6 태양은 (a) 대퇴 스템; (b) 트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및 (c) 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고, 트러니언의 외부는 제1 지지 표면을 포함하며, 대퇴 볼의 내부는 제2 지지 표면을 포함하고, 제2 지지 표면은 제2 지지 표면에서 활주하고 둘러싸도록 구성된, 이동성 지지 보철 대퇴 구성요소(mobile bearing prosthetic femoral component)를 제공한다.

본 발명의 제7 태양은 (a) 대퇴 스템; (b) 트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및 (c) 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고, 트러니언의 내부는 제1 지지 표면을 포함하며, 대퇴 볼은 제2 지지 표면을 포함하고, 제1 지지 표면은 제2 지지 표면에서 활주하고 둘러싸도록 구성된, 이동성 지지 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

본 발명의 제8 태양은 비구 삽입체를 수용하는 공동을 갖는 비구 컵을 포함하고, 비구 컵은 185도 초과로 연장되는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는, 비구 구성요소를 제공한다.

제8 태양의 보다 상세한 실시예에서, 비구 컵은 215도를 초과하여 집합적으로 연장되도록 서로에 장착되는 적어도 2개의 세그먼트를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 비구 라이너(liner)는 비구 컵의 각도 이하로 연장된다. 추가의 상세한 실시예에서, 비구 라이너는 180도 내지 235도로 연장된다.

본 발명의 제9 태양은 (a) 대퇴 스템; (b) 대퇴 경부; 및 (c) 대퇴 경부에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고, 대퇴 볼은 구형이 아닌 것 및 가변 반경을 포함하는 것 중 적어도 하나인, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제9 태양의 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하고, 대퇴 볼은 트러니언에 장착되도록 구성된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 트러니언은 대퇴 볼의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하고, 대퇴 볼은 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하며, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 추가의 상세한 실시예에서, 돌출부는 나사형성된다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언은 경부의 나머지를 통해 연장되는 종방향 축에 대해 30도 미만으로 경사지는 종방향 축을 포함한다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼은 트러니언의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하고, 트러니언은 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하며, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 보다 상세한 실시예에서, 트러니언은 경부의 나머지를 통해 연장되는 종방향 축에 대해 30도 미만으로 경사지는 종방향 축을 포함한다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 단일 구조물로서 일체로 형성되고, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 180 내지 20 밀리미터의 길이를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 70 내지 20 밀리미터의 길이를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 120 내지 70 밀리미터의 길이를 포함한다.

제9 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼로부터 연장되는 대퇴 경부는 180 내지 120 밀리미터의 길이를 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 단일 구조물로서 일체로 형성되고, 대퇴 경부는 대퇴 스템의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하며, 대퇴 경부는 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하고, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부 및 대퇴 볼은 서로로부터 분리가능하고, 대퇴 경부는 대퇴 스템의 제1 공동 내에 수용되는 돌출부를 포함하며, 대퇴 경부는 체결구를 수용하기 위한 제2 공동을 포함하고, 제2 공동은 제1 공동과 연통된다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 스템은 제1 공동 종방향 축을 갖는 제1 공동을 포함하고, 대퇴 스템은 스템 종방향 축을 포함하며, 제1 공동 종방향 축은 스템 종방향 축에 대해 45 내지 85도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 볼은 지지 표면 커버를 포함한다.

본 발명의 제10 태양은 (a) 대퇴 골간; 및 (b) 대퇴 골간에 결합되도록 구성된 대퇴 경부를 포함하고, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제10 태양의 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25 내지 20도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하고, 트러니언은 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 체결구를 사용하여 대퇴 골간에 결합하도록 구성된 유지 브래킷을 추가로 포함한다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 유지 브래킷은 대퇴골의 외부 표면 상에 위치되도록 구성된다.

본 발명의 제11 태양은 (a) 대퇴 골간; 및 (b) 대퇴 골간에 결합되도록 구성되고, 트러니언을 포함하는, 대퇴 경부를 포함하고, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제11 태양의 보다 상세한 실시예에서, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35 내지 20도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 트러니언은 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋된다. 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 체결구를 사용하여 대퇴 골간에 결합하도록 구성된 유지 브래킷을 추가로 포함한다.

제11 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 유지 브래킷은 대퇴골의 외부 표면 상에 위치되도록 구성된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 단일 구성요소를 구성하도록 대퇴 골간과 일체로 형성된다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 다수의 구성요소를 구성하도록 대퇴 골간에 대해 별개로 형성된다.

본 발명의 제12 태양은 (a) 대퇴 골간; 및 (b) 대퇴 골간에 결합되도록 구성되고, 다수의 종방향 축들을 포함하도록 만곡된, 대퇴 경부를 포함하고, 대퇴 경부의 종방향 축들 중 적어도 2개는 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소를 제공한다.

제12 태양의 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축들은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25 내지 20도로 경사진다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축들은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사진다. 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축들은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사진다. 또 다른 추가의 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축들은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사진다. 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축들은 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사진다.

제12 태양의 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 대퇴 경부는 트러니언을 포함하고, 트러니언은 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋된다. 또 다른 보다 상세한 실시예에서, 보철 대퇴 구성요소는 체결구를 사용하여 대퇴 골간에 결합하도록 구성된 유지 브래킷을 추가로 포함한다. 추가의 상세한 실시예에서, 유지 브래킷은 대퇴골의 외부 표면 상에 위치되도록 구성된다.

<도 1>
도 1은 종래 기술 상의 대퇴 구성요소를 도시하는 한 쌍의 프로파일 도면으로서, 좌측 이미지는 수평 축에 대해 30 내지 45도로 경사진 경부 설계를 도시하는 한편, 우측 이미지는 동일한 수평 축에 평행한 경부 설계를 도시하는 도면.
<도 2>
도 2는 수평 축에 대한 대퇴 경부의 30 내지 45도의 다양한 배향을 도시하기 위한, 대퇴 볼이 없는 복수의 대퇴 구성요소의 프로파일 도면.
<도 3>
도 3은 선천적인 대퇴 볼을 도시하는, 사람의 근위 대퇴골의 한 쌍의 프로파일 도면.
<도 4>
도 4는 비구 컵으로부터의 대퇴 골두 탈구를 도시하는 일련의 X-레이 이미지.
<도 5>
도 5는 THA 임플란트의 한 쌍의 형광투시 이미지로서, 좌측 이미지는 비구 컵 내에 완전히 안착된 대퇴 골두를 도시하는 한편, 우측 이미지는 비구 컵으로부터 분리되거나 빠져 나간 대퇴 골두를 도시하는 도면.
<도 6>
도 6은 THA 임플란트의 한 쌍의 형광투시 이미지로서, 좌측 이미지는 비구 컵 내에 완전히 안착된 대퇴 골두를 도시하는 한편, 우측 이미지는 비구 컵으로부터 활주한 후의 대퇴 골두를 도시하는 도면.
<도 7>
도 7은 대퇴 골두와 발목 관절 사이에서 연장되고 무릎 관절을 통과하는 기계적 축을 도시하는 사람의 골격 모델.
<도 8>
도 8은 대퇴 골두와 비구 사이의 넓은 접촉 면적을 도시하는 정상 고관절의 자기 공명 이미지.
<도 9>
도 9는 사람의 고관절의 인대 버팀 구조물을 도시하는 도면.
<도 10>
도 10은 본래의 사람의 고관절 상에 THA 임플란트를 겹쳐 놓은 한 쌍의 이미지로서, 이 둘 사이의 지지 표면의 감소를 도시하는 도면.
<도 11>
도 11은 선천적인 대퇴골 및 선천적인 골반에 대한 구성요소들의 배향을 도시하는 THA 임플란트의 도면.
<도 12>
도 12는 환자로부터 취해진 2개의 비구 구성요소를 도시하는 한 쌍의 사진으로서, 이 구성요소들은 둘 모두 상외측 외양에서의 마모를 도시하는 도면.
<도 13>
도 13은 트러니언 상에 인가된 힘을 도시하는 예시적인 대퇴 구성요소의 개략도.
<도 14>
도 14는 대퇴 골두의 해부학적 중심을 도시하는 겹쳐진 구체를 도시하는 사람의 근위 대퇴골의 프로파일 도면.
<도 15>
도 15는 대퇴 골두의 해부학적 중심을 도시하는 겹쳐진 구체 및 THA 임플란트의 대퇴 볼 구성요소의 보철 중심을 도시하는 겹쳐진 보다 작은 구체를 도시하는 사람의 근위 대퇴골의 프로파일 도면.
<도 16>
도 16은 전형적으로 40 내지 90도인, THA에 사용되는 현대 대퇴 구성요소의 (기계적 축에 대한) 경부 각도(β)를 도시하는 X-레이 이미지.
<도 17>
도 17은 본 개시 내용의 예시적 실시예가 그 상에 겹쳐진 본래의 대퇴골의 프로파일 도면으로서, (기계적 축에 대한) 경부 각도(β)가 0도인 도면.
<도 18>
도 18은 경부 두께, 경부 곡률, 및 전체 경부 형상의 변화를 도시하는, 본 개시 내용에 따른 복수의 예시적인 대퇴 구성요소의 프로파일 도면.
<도 19>
도 19는 각각 본 개시 내용의 예시적 실시예가 그 상에 겹쳐진 본래의 대퇴골의 프로파일 도면으로서, 경부가 대퇴 스템에 수직한 경우(A), 또는 경부가 내측 또는 측방향 측면 상에서 오목한 경우(B), 또는 경부가 내측 및 측방향 측면 둘 모두의 상에서 오목한 경우(C), 또는 경부가 만곡된 경우와 같은 경부 형상의 변화가 도시되어 있는 도면.
<도 20>
도 20은 각각 본 개시 내용의 예시적 실시예가 그 상에 겹쳐진 본래의 대퇴골의 프로파일 도면으로서, 대퇴 구성요소가 다양한 경부 각도를 허용하도록(A), 그리고 대퇴 스템에 대해 다양한 경부 위치를 허용하도록(B) 모듈형임을 도시하는 도면.
<도 21>
도 21은 세트 스크류를 통해 서로에 대해 회전하는 것이 억제된 예시적인 다중 구성요소 경부 및 대퇴 볼의 도면.
<도 22>
도 22는 세트 스크류를 통해 서로에 대해 회전하는 것이 억제된 다른 예시적인 다중 구성요소 경부 및 대퇴 볼의 도면.
<도 23>
도 23은 일련의 통합된 대퇴 경부 및 볼로서, 트러니언 축의 각도가 대퇴 경부 축의 각도에 대해 상이한 도면.
<도 24>
도 24는 통합된 대퇴 경부 및 볼 구성요소가 내부에 삽입된 일련의 예시적인 대퇴 스템으로서, 경부가 다양한 길이를 갖는 도면.
<도 25>
도 25는 한 쌍의 개구 중 적어도 하나가 대퇴 스템에 대한 통합된 대퇴 경부 및 볼의 회전을 억제하도록 세트 스크류를 수용하는, 한 쌍의 개구를 갖는 스템과 함께 도시된 예시적인 대퇴 구성요소의 도면.
<도 26>
도 26은 대퇴 스템과 통합된 대퇴 경부 및 볼 구성요소 사이의 원하는 각도에 따른 다양한 각도의 공동을 갖는 일련의 예시적인 대퇴 스템의 도면.
<도 27>
도 27은 지지 표면 커버를 포함하는 예시적인 통합된 대퇴 경부 및 볼의 도면.
<도 28>
도 28은 볼이 경부에 대해 회전하도록 허용하는 볼 구성요소에 결합된 이동성 지지 대퇴 경부의 도면.
<도 29>
도 29는 스템 및 경부에 대한 종방향 축들을 갖는 것으로 도시된 한 쌍의 현대 대퇴 구성요소의 도면.
<도 30>
도 30은 본 개시 내용에 따른 예시적인 비구 구성요소 및 대퇴 구성요소와 겹쳐진 X-레이 및 X-레이에 수반되는 관련 축의 별개의 도면.
<도 31>
도 31은 본 개시 내용에 따라, 좌측에는 현대 THA 임플란트를 도시하고 우측에는 겹쳐진 예시적인 THA 임플란트를 도시하는 X-레이.
<도 32>
도 32는 보강 플레이트가 2개의 상이한 예시적인 위치에 장착된 예시적 대퇴 구성요소의 측면에서 본 단면도.
<도 33>
도 33은 본 개시 내용에 따른 예시적인 대퇴 구성요소의 도면.
<도 34>
도 34는 본 개시 내용에 따른 제1 일련의 예시적인 비구 컵의 도면.
<도 35>
도 35는 본 개시 내용에 따른 제2 일련의 예시적인 비구 컵의 도면.
<도 36>
도 36은 본 개시 내용에 따른 제1 일련의 예시적인 모듈형 비구 컵의 도면.
<도 37>
도 37은 본 개시 내용에 따라 제조된 예시적인 비구 컵에 대해 예시적인 비구 라이너가 어떻게 배향될지를 도시하는 일련의 프로파일 단면도.
<도 38>
도 38은 구형의 현대 대퇴 골두를 나타내는 도면.
<도 39>
도 39는 본 개시 내용에 따른 비-구형의 예시적인 대퇴 골두를 나타내는 한 쌍의 도면.
<도 40>
도 40은 본 개시 내용에 따른 비-구형 대퇴 골두를 포함하는 예시적인 대퇴 구성요소.
<도 41>
도 41은 골두 돌출부 및 라이너 리세스를 포함하는 예시적인 THA 임플란트를 도시하는 한 쌍의 단면도.
<도 42>
도 42는 존재하는 경우 돌출부가 차지할 윤곽을 도시하는, 도 41의 라이너의 부감도.
<도 43>
도 43은 골두 리세스 및 라이너 돌출부를 포함하는 예시적인 THA 임플란트를 도시하는 한 쌍의 단면도.
<도 44>
도 44는 존재하는 경우 리세스가 차지할 윤곽을 도시하는, 도 43의 라이너의 부감도.

본 개시 내용의 예시적 실시예들은 고관절과 같은 보철 관절의 일부로서 이식될 수 있는 구성요소들을 포함하도록 이하 설명되고 예시된다. 물론, 아래에 논의된 실시예들이 사실상 예시적이고 본 개시 내용의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 재구성될 수 있다는 것이 당업자에게는 명백하게 될 것이다. 그러나, 명료함 및 정확성을 위해, 아래에 논의된 예시적인 실시예들은 당업자가 본 개시 내용의 범주 내에 속하는 필수조건이 아닌 것으로 인식할 수 있는 선택적인 단계들, 방법들 및 특징들을 포함할 수 있다.

본 개시 내용은 고관절의 지지 표면력이 다리의 기계적 축을 따라 이식된 대퇴 구성요소를 통과하도록 허용하며, 이는 하기 중 하나 이상으로 이어질 수 있다: (1) 증가된 지지 표면 접촉 면적; (2) 지지 표면 접촉 응력의 상당한 감소; (3) 대퇴 골두 분리의 상당한 감소; 및 (4) 트러니언에 인가되는 평면외 힘 및 굽힘 모멘트의 감소. 동시에, 이식된 대퇴 구성요소는 해부학적 고관절의 동심성(concentricity)을 유지하려고 시도할 수 있다.

이상적으로, 이식된 대퇴 구성요소 및 비구 구성요소는 각각의 보철 구성요소가 대체하는 선천적인 관절 구성요소와 동일한 크기, 형상, 및 동일한 배향이어야 한다. 불행히도, 어떠한 고관절 임플란트도 다양한 이유로 이러한 특징들 3개 모두를 갖도록 설계되지 못한다. 주요 이유들 중 하나는 각각의 환자의 대퇴 골두 및 비구의 해부학적 형상이 매우 상이하다(즉, 고유하다)는 것이다. 또한, 비구 컵의 고정이 보다 어려울 수 있고 비구의 적합한 준비는 더욱 더 어려울 수 있기 때문에, 형상이 해부학적인 비구 컵 및 대퇴 골두를 설계하는 것이 어렵다. 대퇴 골두의 크기를 유지하는 재건 보철물을 개발함에 있어 최근의 시도가 설계되었지만, 이후의 수술후 추적 결과는 허용가능하지 않았고, 이러한 보철물들 중 다수가 시장에서 리콜되었다. 따라서, (대퇴 및 비구 구성요소들을 포함한) 현대 고관절 임플란트는, 감소된 대퇴 골두 크기가 감소된 접촉 면적 및 증가된 접촉 응력을 야기하게 됨이 없이, 대퇴 경부의 해부학적 배향을 유지하도록 설계되었다.

본 개시 내용은 대퇴 골두 및 비구 컵의 선천적인 해부학적 구체를 유지하거나 매우 근접하게 모방하는 것에 관한 고려사항과 관련하여 이루어진다(도 14 참조). 도 15에 도시된 바와 같이, THA 임플란트를 설계 및 위치설정할 때 해부학적 동심 구체를 유지함으로써, 기계적 축이 임플란트의 대퇴 골두를 통과한다. 따라서, 이식된 대퇴 골두 크기가 해부학적 대퇴 골두에 비해 감소될 수 있더라도, 이식된 대퇴 골두의 구체의 중심이 해부학적 구체의 중심과 동일한 위치에 있는 것이 이상적이다.

본 개시 내용의 예시적인 대퇴 임플란트들 중 일부는 사람의 다리의 기계적 축에 평행하거나 거의 평행한 대퇴 경부 종방향 축을 포함한다. 현대 대퇴 임플란트는 대퇴 경부를 해부학적 경부와 정렬시키려고 시도하여, 사람의 다리의 기계적 축에 대해 증가된 각도(β)를 생성한다(도 16 참조). 이식된 컵이 대퇴 경부 각도(β)에 대해 90도로 배향될 때, 이는 대퇴 골두 분리 및 탈구가 발생하게 한다. 또한, 중량-지지력은 대퇴 임플란트의 경부를 통해 인가되지 않아서, 대퇴 임플란트의 트러니언 내로 대퇴 골두를 통해 인가되는 횡방향력이 야기되고, 트러니언과 대퇴 골두 사이의 고장 및/또는 헐거워짐을 야기하는 유도 모멘트가 야기된다.

도 17을 참조하면, 예시적인 대퇴 임플란트(100)에서, 대퇴 경부 축은 기계적 축(102)에 대해 평행하거나, 기계적 축에 대해 25도 미만인 β로 경사진다. 각도(β)가 기계적 축에 대해 25도 미만이 됨으로써, 비구 컵으로부터의 대퇴 골두(104)의 탈구에 저항하도록 작동하게 된다. 현대 THA 임플란트에서, 지지 표면력은 고관절을 통해 기계적 축을 따라 인가되어, 희생된 관절을 이동시키는 경향이 있으며, 대퇴 골두가 비구 컵으로부터 활주하는 것에 저항하는 어떠한 힘도 존재하지 않는다. 그러나, 이러한 예시적인 대퇴 임플란트(100)에서, 지지 표면력은 대퇴 골두(106)를 비구 컵을 향해 이동시키기 위해, 기계적 축(102)을 통해 그리고 그를 따라 인가된다. 따라서, 중량-지지 움직임 동안, 대퇴 골두(106)만이 경부 축을 통해 비구 컵으로부터 분리될 수 있다. 고관절에 하중이 인가되는 경우에, 대퇴 골두(106)가 대퇴 경부 축을 따라 비구 컵으로부터 빠져 나가는 것은 사실상 불가능하다.

도 18을 참조하면, 대안의 예시적인 대퇴 임플란트(110, 112, 114, 116)는 각각 분리가능한 대퇴 골두(도시되지 않음)가 장착되는 트러니언(122)을 포함하는 단일편의 대퇴 스템(118) 및 경부(120)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 대퇴 스템(118)은 경부(120)의 종방향 축과 평행하거나 20도 내로 경사지는 종방향 축을 포함한다. 전술된 바와 같이, 경부(120)와 스템(118)의 종방향 축들에 대해 이상적인 배향은 평행한 것이다. 종방향 축들 사이의 각도가 커질수록, 트러니언(122)과 분리가능한 대퇴 골두 사이의 회전 가능성이 커진다. 축들 사이의 각도를 감소시킴으로써, 대퇴 골두는 기계적 축 상의 또는 그 부근의 인가된 지지 표면력 벡터의 방향으로 우세하게 트러니언(122)에 고정된다. 이러한 방식에서, 하중이 인가된 상태 하에서, 대퇴 골두는 트러니언(122)에 대한 평면외 힘의 인가 없이 또는 대퇴 골두와 트러니언 사이의 미세-운동을 야기하는 상당한 모멘트의 유발 없이 종방향 축을 따라 압박된다. 비록 형상 및 윤곽의 상이함이 존재하더라도, 도 18에 도시된 예시적인 대퇴 임플란트들 사이의 통상적인 배향은 대퇴 스템(118)의 종방향 축과 경부(120)(구체적으로, 트러니언(122))의 종방향 축 사이의 20도 이하의 편차이다.

도 19를 참조하면, 또 다른 추가의 예시적인 대퇴 임플란트(130, 132, 134, 136)는 대퇴 경부(140)가 그로부터 연장되는 수직 선반(138)을 포함한다. 예시적인 대퇴 임플란트(130, 132, 134, 136)는 스템의 내부측 상에 수직 선반을 가질 수 있는 반면, 상부 대퇴 스템은 기계적 축에 대해 0 내지 30도로 경사진다. 대퇴 스템(130, 132)의 내측, 측방향, 전방 또는 후방 외양은 오목한 것과 같은 불규칙한 형상을 가질 수 있어서, 보다 크게 한정된 회전 또는 회전들이 이루어지는 것을 허용한다. 대퇴 임플란트(134)의 모든 외양은 모래시계와 유사한 오목한 것과 같이 형상이 불규칙할 수 있거나, 대퇴 임플란트(136)는 만곡될 수 있고 스템의 두께는 수평 평면에 걸쳐 다를 수 있다.

도 20을 참조하면, 예시적인 대퇴 임플란트(150, 152)는 대퇴 경부로부터 경사지고 오프셋된 대퇴 골두뿐만 아니라, 대퇴 스템(156)의 상부 및 하부 부분이 가변 경부 길이, 각도, 및 형상을 허용하여 서로에 장착되도록 모듈형일 수 있다. 예를 들어, 제1 예시적인 대퇴 임플란트(150)는 대퇴 스템(156)으로부터 상당히 이격되는 경부(154)를 갖는 상부 대퇴 스템을 포함하고, 여기서 대퇴 스템 및 대퇴 경부의 각도는 실질적으로 평행하다. 제2 예시적인 대퇴 임플란트(152)는 또한 2편의 대퇴 스템을 포함하지만, 이번에는 스템(156)의 상부 부분이 제1 예시적인 대퇴 임플란트(150)보다 작게 대퇴 스템의 하부 부분으로부터 이격되는 경부(154)를 포함하지만, 경부는 하부 대퇴 스템에 대해 대략 15도로 경사진다. 따라서, 모듈형 대퇴 임플란트를 사용함으로써, 종방향 축이 확립되는 하부 대퇴 스템 부분에 대해 대퇴 경부(궁극적으로는 대퇴 볼(158))의 위치 및 배향을 변경시키는 상호변경가능한 상부 대퇴 스템 부분을 용이하게 제공할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

다시 도 13을 참조하면, θ_T에 대한 이상적인 각도는 0이다. θ_T가 0일 때, 인가된 힘 벡터(F)는 대퇴 골두 및 트러니언의 종방향 축과 동축이다. 다시 말해, θ_T가 0일 때, 대퇴 골두를 제1 방향으로 회전(또는 트러니언의 회전이 발생하는 경우 고정 상태를 유지)시키고 트러니언을 제2 방향으로 회전(또는 대퇴 골두의 회전이 발생하는 경우 고정 상태를 유지)시키는 경향이 있을 인가된 힘 벡터(F)로부터 유도되는 회전력이 존재하지 않는다. 전술된 바와 같이, 트러니언과 대퇴 골두 사이의 미세 운동을 야기하는 회전력(들)이 존재한다.

도 21은 θ_T가 0이 아닌 경우를 도시한다. 대퇴 경부와 대퇴 스템의 종방향 축 사이의 이러한 각도를 사용하고자 하는 경우에도, 본 개시 내용은 트러니언(160)과 대퇴 골두(162) 사이에 미세 운동을 지연시키기 위해 다수의 예시적인 해결책들을 제공한다. 예시적인 형태에서, 대퇴 임플란트는 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 45도로 경사진 대퇴 스템(도시되지 않음) 및 대퇴 경부(164)를 포함한다. 대퇴 경부의 단부에는 대퇴 골두(162)의 주 나사형성된 공동 내에 수용되도록 구성되는 나사형성된 단부(166)를 갖는 트러니언(160)이 있다. 대퇴 골두(162)는 또한 주 나사형성된 공동과 교차하는 제2 나사형성된 공동을 포함한다. 나사형성된 커넥터(168)(예를 들어, 스크류)는 제2 나사형성된 공동 내에 수용되도록 그리고 트러니언(160)의 나사형성된 단부(166)의 일부분과 접촉할 때까지 제2 나사형성된 공동 내에서 전진하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 나사형성된 커넥터(168)는 대퇴 골두(162)에 대한 나사형성된 단부(166)의 회전을 억제하도록 조여진다. 그러나, 나사형성된 트러니언이 반드시 이용될 필요는 없다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 트러니언은 트러니언(160)에 대한 대퇴 골두(162)의 회전을 저절로 지연시키는 (삼각형 또는 직사각형과 같은) 비-원형 형상을 가질 수 있다.

도 22를 참조하면, 다른 예시적인 대퇴 임플란트는 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 45도로 경사진 대퇴 스템(도시되지 않음) 및 대퇴 경부(170)를 포함한다. 대퇴 경부의 단부에는 대퇴 골두(176)로부터 연장되는 나사형성된 단부(174)를 수용하도록 구성되는 나사형성된 공동을 갖는 트러니언(172)이 있다. 대퇴 임플란트의 경부(170)는 또한 주 나사형성된 공동과 교차하는 제2 나사형성된 공동을 포함한다. 나사형성된 커넥터(178)(예를 들어, 스크류)는 제2 나사형성된 공동 내에 수용되도록 그리고 대퇴 골두(176)의 나사형성된 단부(174)의 일부분과 접촉할 때까지 제2 나사형성된 공동 내에서 전진하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 나사형성된 커넥터(178)는 대퇴 경부(170)에 대한 나사형성된 단부(174)의 회전을 억제하도록 조여진다. 그러나, 나사형성된 대퇴 볼(176)이 반드시 이용될 필요는 없다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 대퇴 볼(176)의 단부(174)는 단부(174)와 대퇴 경부(170) 사이의 상호작용이 트러니언(172)에 대한 대퇴 골두(176)의 회전을 저절로 지연시키도록, 대퇴 경부(170)의 대응하는 형상의 공동 내에 끼워지도록 (삼각형 또는 직사각형과 같은) 비-원형 형상을 가질 수 있다.

도 23 내지 도 25를 참조하면, 또 다른 예시적인 대퇴 임플란트는 단일편의 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182)에 제거가능하게 결합된 대퇴 스템(180)을 포함한다. 이러한 단일편 임플란트(182)의 대퇴 경부(184)는 임의의 수의 형상 및 크기를 취할 수 있다(즉, 두께, 배향, 단면 등이 다를 수 있다). 단일편 장치의 생성 및 대퇴 경부(184)와 대퇴 골두(186) 사이의 이음매 없는 연결에 의해, 이들 두 요소 사이의 회전은 억제된다. 그리고, 단일편 임플란트(182)는 완전한 대퇴 임플란트를 포함하도록 대응하는 대퇴 스템(180)의 공동 내에 삽입되도록 구성된다.

예시적인 형태에서, 도 25를 다시 참조하면, 대퇴 스템(180)은 통합된 대퇴 경부 및 볼(182)로부터 연장되는 나사형성된 단부(188)를 수용하도록 구성되는 나사형성된 공동을 포함한다. 대퇴 임플란트의 스템(180)은 또한 주 나사형성된 공동과 교차하는 제2 나사형성된 공동을 포함한다. 나사형성된 커넥터(190)(예를 들어, 스크류)는 제2 나사형성된 공동 내에 수용되도록 그리고 통합된 대퇴 경부 및 볼(182)의 나사형성된 단부(188)의 일부분과 접촉할 때까지 제2 나사형성된 공동 내에서 전진하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 나사형성된 커넥터(190)는 대퇴 스템(180)에 대한 통합된 대퇴 경부 및 볼(182)의 회전을 억제하도록 조여진다. 그러나, 나사형성된 단부(188)가 반드시 이용될 필요는 없다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 대퇴 경부 및 볼(182)의 단부(188)는 단부(188)와 대퇴 스템(180) 사이의 상호작용이 대퇴 스템(180)에 대한 대퇴 경부 및 볼(182)의 회전을 저절로 지연시키도록, 대퇴 스템(180)의 대응하는 형상의 공동 내에 끼워지도록 (삼각형 또는 직사각형과 같은) 비-원형 형상을 가질 수 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 예시적인 단일편 대퇴 경부 및 골두 임플란트(182)는 대퇴 경부(184)로부터 오프셋되거나 그와 정렬되는 대퇴 골두(186)를 제공할 수 있다. 예시적인 형태에서, 제1 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182A)는 종방향 축을 따라 정렬되는 골두(186)의 중심 및 경부(184)를 제공한다. 그러나, 제2 및 제3 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182B, 182C)는 대퇴 경부(184)를 통해 연장되는 종방향 축으로부터 오프셋된 골두(186) 중심을 포함한다. 종방향 축으로부터의 오프셋에 더해, 제2 및 제3 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182B, 182C)는 대퇴 경부(184)에 대해 상이하게 경사지는 대퇴 골두(186)를 포함한다. 특히, 제2 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182B)는 대퇴 경부(184)를 통해 연장되는 종방향 축에 대해 대략 50도로 경사진 트러니언(192)을 포함하는 반면, 제2 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182C)는 대퇴 경부(184)의 종방향 축에 대해 대략 70도로 경사진 트러니언(192)을 포함한다. 이러한 방식에서, 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182A, 182B, 182C)는, 0 내지 90도의 임의의 위치에서 대퇴 경부(184)에 대해 대퇴 골두(186)를 경사지게 하도록 작동하고 1 내지 40 밀리미터의 임의의 위치에서 대퇴 경부에 대해 대퇴 골두를 오프셋시키도록 작동하는 트러니언(192)을 포함할 수 있다.

도 24에 도시된 바와 같이, 예시적인 단일편 대퇴 경부 및 대퇴 골두 임플란트(182)는 또한 상이한 길이를 갖는 경부(184)를 포함할 수 있다. 예시적인 형태에서, 제1 단일편 임플란트(182D)는 대퇴 스템(180)의 대응하는 공동 내에 수용되도록 구성되는 대체로 원통 형상(즉, 종방향의 원형 단면)을 가진 샤프트를 갖는 대퇴 경부(184D)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 대응하는 공동이 또한 원통형이다. 그러나 당업자는 대퇴 경부 샤프트가 제한 없이, 3개 이상의 측면을 갖는 단면과 같은 임의의 수의 단면을 취할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 유사하게, 대퇴 스템 내의 대응하는 공동은 대퇴 경부(184)가 어떠한 단면으로 실시되든 간에 그와 정합하고 수용하도록 크기설정될 것이다. 경부에 상이한 길이를 제공함으로써, 외과의는 비구 컵과 대퇴 스템 사이의 환자의 바람직한 해부학적 간격에 기초하여 적절한 단일편 임플란트를 선택할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제1 단일편 임플란트(182D)는 5 내지 10 mm의 길이를 갖는 대퇴 경부(184D)를 포함하고, 제2 단일편 임플란트(182E)는 11 내지 30 mm의 길이를 갖는 대퇴 경부(184E)를 포함하며, 제3 단일편 임플란트(182F)는 31 내지 80 mm의 길이를 갖는 대퇴 경부(184F)를 포함한다.

도 26을 참조하면, 단일편 임플란트(182)를 상이한 각도로 배향하도록 구성되는 대퇴 스템/샤프트(200A, 200B, 200C)를 제공하는 것이 또한 본 개시 내용의 범주 내에 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 예시적인 대퇴 스템(200A)은 단일편 경부 및 볼 임플란트(182)를 수용하는 공동을 포함한다. 이러한 논의에서, 단지 설명의 목적으로, 단일편 경부 및 볼 임플란트(182)는 전술된 것과 동일하다. 그러나, 당업자는 다양한 단일편 경부 및 볼 임플란트가 전술되거나 후술되는 것들 중 임의의 것과 같은 예시적인 대퇴 스템(200A, 200B, 200C)과 함께 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

제1 예시적인 대퇴 스템(200A)은 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 45도로 경사진 종방향 축을 갖는 공동(202A)을 포함한다. 대조적으로, 제2 예시적인 대퇴 스템(200B)은 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 55도로 경사진 종방향 축을 갖는 공동(202B)을 포함한다. 마지막으로, 제3 예시적인 대퇴 스템(200C)은 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 65도로 경사진 종방향 축을 갖는 공동(202C)을 포함한다. 당업자들은 공동들이 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 20 내지 90도의 임의의 각도로 단일편 경부 및 골두 임플란트(182)를 배향시키기 위해 다양한 각도로 대퇴 스템 내에 형성될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

도 27을 참조하면, 하부 지지 표면(210)을 대퇴 골두(186)의 외부에 부착하는 것이 또한 본 개시 내용의 범주 내에 있다. 예로서, 단일편 경부 및 골두 임플란트(182)는 금속, 중합체, 세라믹, 및 복합재로부터 제조될 수 있다. 단일편 경부 및 골두 임플란트(182)의 제조가 통합된 구조물을 제공하기 때문에, 재료(210)를 대퇴 골두(186)의 외부에 부착함으로써 지지 표면을 변경시키는 것이 유리할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 단일편 경부 및 골두(182)는 금속 또는 금속 합금으로부터 제조된다. 그러나 단부 임플란트는 고밀도 폴리에틸렌과 같은 다른 재료를 포함하는 대퇴 골두 지지 표면(210)을 포함한다. 새로운 지지 표면(210)을 대퇴 골두(186)에 장착하기 위해, 압축 성형, 유체 역학적 부착, 또는 다른 표면 고정 기술을 이용할 수 있다. 이점들 중 하나 또는 이러한 접근법은 계면 표면(즉, 새로운 지지 표면(210)의 내부와 대퇴 골두(186)의 외부)은 새로운 지지 표면(210)을 대퇴 골두(186)에 부착하기 위해 이용가능한 (트러니언과 대퇴 골두의 내측 사이의 전형적인 표면적에 비해) 훨씬 더 큰 표면적을 갖는 것이다.

단일편 대퇴 골두 및 경부 임플란트(182)를 사용하는 것은 대퇴 골두(186)와 대퇴 경부(184) 사이의 미세-흔들림 운동에 대한 가능성을 해결한다. 그러나, 단일편 대퇴 골두 및 경부 임플란트(182)는 또한 잠재적으로 다른 문제를 해결한다. THA의 일부로서, 당업자는 이식된 비구 컵을 수용하도록 골반을 준비하기 위해 외과의가 골반을 확공(reaming)하는 것에 익숙하다. 외과의가 뼈를 너무 많이 확공/제거하거나, 부정확한 각도로 확공하는 경우, 단일편 골두 및 경부 임플란트는 외과의가 이러한 유형의 외과적 준비 오차를 교정하고 대퇴 골두가 해부학적으로 올바른 위치에 위치되는 것을 보장하도록 허용한다. 대퇴 골두 및 선천적인 비구의 동심 중심을 사용하는 대퇴 골두의 해부학적으로 올바른 위치설정의 보다 상세한 논의에 대해, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 제13/330,259호를 참조해야 한다.

도 28을 참조하면, 예시적인 이동성 지지 대퇴 임플란트는 예를 들어 대퇴 스템의 종방향 축에 대해 대략 45도로 경사진 대퇴 스템(도시되지 않음) 및 대퇴 경부(220)를 포함하지만, 이러한 배향의 각도는 대퇴 구체의 중심이 해부학적 구체의 중심과 정렬될 수 있도록 45도보다 크거나 작을 수 있다. 대퇴 경부(220)의 단부에는 대퇴 골두(224)의 매끄러운 주 공동 내에 수용되도록 구성되는 둥근 원통형 단부를 갖는 트러니언(222)이 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 트러니언(222)의 둥근 원통형 단부의 외부 지지 표면 및 대퇴 골두(224)의 보다 매끄러운 공동의 윤곽을 나타내는 내부 표면(들)은 그들 사이의 마찰을 감소시키도록 고도로 연마된다. 특히, 트러니언(222)의 외부 지지 표면은 대퇴 골두(224)에 대한 트러니언의 회전을 허용하도록 크기설정된다. 또한, 트러니언(222)은 대퇴 골두(224)가 트러니언에 대해 상하로 병진하는 것을 허용하도록 약간 테이퍼 형성될 수 있다.

도 29를 참조하면, 비록 대퇴 임플란트의 이상적인 설계는 대퇴 경부 축(230)이 다리의 기계적 축과 평행하게 되는 것이지만, 다음의 최적 배향은 대퇴 스템(234)의 종방향 축(232)과 대퇴 경부(236)의 종방향 축(230) 사이의 각도("γ"로 표시됨)를 최소화하는 것일 것이다. 현대 THA에서, 이러한 각도(γ)는 매우 크다. 중력 방향으로의 힘이 대퇴 골두(238)에 인가될 때, 증가된 모멘트가 인가되어, 고관절의 균형을 맞추도록 근육 구조에 보다 큰 힘을 야기하고, 이로써 증가된 지지 표면력이 야기된다.

도 30 및 도 31을 참조하면, 본 개시 내용은 이들 2개의 축(230, 232) 사이의 각도 차이가 가능한 작을 것을 제안한다. 작은 각도 차이를 갖는 것은 기계적 축을 따라 인가되는 주요 지지 표면력에 대한 고관절에서의 모멘트의 감소 및 이들 구조물을 통한 힘의 보다 최적인 분산을 허용한다.

전술된 바와 같이, 최적 각도(γ), 및 기계적 축에 대한 대퇴 경부 축 사이의 최적 각도(γ/2) 및 대퇴 스템 축과 기계적 축 사이의 최적 각도(γ/2)를 갖는 고관절 스템 및 경부는 대퇴 골두와 비구 컵 사이의 최적 접촉 면적을 허용할 것이다(도 31 참조). 도 31에 도시된 바와 같이, 좌측 도면은 다소 큰 각도(γ) 및 대퇴 골두와 비구 컵 삽입체 사이에 비교적 작은 접촉 면적으로 배향되는 현대 THA 임플란트인 반면, 우측 도면은 최적 각도(γ) 및 이것이 대퇴 볼과 비구 컵 사이의 접촉 면적 증가에 어떻게 도움이 되는지를 보여주는 본 개시 내용의 예시적인 실시예의 오버레이이다.

도 32를 참조하면, 비록 선천적인 대퇴골에 대해 대퇴 스템을 헐겁게 하는 것이 보다 낮은 발생률로 감소되었지만, 임플란트 수명에 있어서는 여전히 문제가 남아 있다. 따라서, 예시적인 대퇴 임플란트(240)는 대퇴골(244) 및 대퇴 스템(246)에 동시에 장착되는 보강 플레이트(242)(및 대응하는 못 또는 스크류)를 사용할 수 있다. 이러한 보강 플레이트(242)는 보다 동적이고 도전적인 움직임 중에도, 대퇴 스템(246)을 따라 다양한 위치에 삽입될 수 있고 대퇴 스템이 대퇴골(244)에 고정되어 유지됨을 보장하도록 작동한다.

도 33을 참조하면, 평면외 힘 및 굽힘 모멘트에 저항하기 위해, 예시적인 대퇴 구성요소(250)는 대퇴골(254)의 윤곽화된 상단부에 장착되는 평평하거나, 둥글거나, 해부학적으로 형상화된 플레이트를 포함하는 대퇴 스템의 상부 외양(252)을 포함한다. 이러한 플레이트(252)는 사실상 모듈형일 수 있고, 대퇴 스템(256)의 상부 부분에 연결될 수 있으며, 통합된 경부(258) 및 가능하게는 통합된 대퇴 볼(260)을 포함할 수 있다.

도 34 및 도 35를 참조하면, 기계적 축을 따른 대퇴 경부의 배치는 대퇴 골두가 접촉 면적을 최대화하고 대퇴 골두가 비구 컵으로부터 분리되는 것에 저항하도록 허용한다(도 31 참조). 그러나, 비구 컵의 형상은 또한 대퇴 골두를 그 내부에 포착하는 데 도움이 되도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 대퇴 컵(270)은 대퇴 골두의 운동의 범위에 걸쳐 대퇴 골두와 비구 컵 삽입체 사이의 잠재적 접촉 면적을 증가시키기 위해 확장된 표면적을 포함한다. 특히, 대퇴 골두의 운동의 범위 전반에 걸쳐 (대퇴 골두와 비구 컵(즉, 삽입체) 사이의) 접촉 면적을 최대화하도록 의도된다. 비구 컵의 표면적을 확장하는 것은 비구 컵과 잔류 뼈 표면 사이의 접촉을 크게 하고 대퇴 골두 접촉 면적을 최대화한다. 도 24 및 도 25는 현대의 180도 적용범위를 넘어 표면적을 증가시키는 예시적인 비구 컵(270) 형상을 제공한다.

또한, 예시적인 비구 컵(274)은 최종 컵이 도 36에 도시된 예시적인 컵과 같은 다수의 단편들을 포함하도록 분리가능한 확장부(272)를 포함할 수 있다. 이들 예시적 컵(274)에서, 확장부(272)는 최대 45도의 추가적인 표면적 적용범위를 제공한다.

또한, 도 37에 도시된 바와 같이, 비구 컵(270, 274) 및 비구 컵 내의 그의 라이너 컵(276)의 위치설정이 또한 비구 내의 비구 컵의 배치에 따라 모듈형일 수 있다. 확장 컵(270, 274)이 표면적의 180도 초과를 덮기 때문에, 라이너 컵(276)을 보다 수직 또는 수평 배향으로 비구 컵 내에 배치하는 것이 가능하다. 비구 컵 라이너(276)는 180도일 수 있으며, 비구 컵(270, 274)이 180도를 초과하는 표면적을 갖고 이식된 상태로 위치될 수 있다. 따라서, 최대 뼈 고정 면적에 대한 비구 컵(270, 274)의 위치에 따라, 폴리에틸렌 라이너(276)는 비구 컵 내에서 다수의 방식으로 위치 및/또는 배향될 수 있어서, 임플란트 구체의 중심과 해부학적 구체의 중심의 연계를 허용한다. 폴리에틸렌 라이너(276)는 또한 180도를 초과하는 표면적을 갖는, 비구 컵 구성요소(270, 274)와 정확하게 동일한 형상의 것일 수 있다.

전술된 임플란트 설계의 선택적인 목적들 중 하나는 생체내 접촉 면적을 최대화하도록 고관절 구성요소를 배향시키는 것이고, 이는 이어서 생체내 접촉 응력을 감소시킬 것이다. 보다 수직으로 위치된 대퇴 경부는 또한 탈구 및 대퇴 경부 분리에 대한 저항을 야기한다. 해부학적 경부와 유사한 대퇴 경부 배향을 갖는 보다 전통적인 대퇴 임플란트를 갖는 것이 바람직한 경우, 대퇴 골두 형상은 접촉 면적을 최대화하고 이어서 탈구 및 대퇴 골두 분리에 대한 가능성을 감소시키도록 변경될 수 있다.

도 38 내지 도 40을 참조하면, 현대 대퇴 골두 임플란트(280)는 모든 지점이 그의 중심으로부터 등거리에 있는 원주 표면을 갖는 둥근 중실형 물체를 포함하는 구형 형상이다. 불행히도, 본 특허에서 전술된 바와 같이, 이러한 유형의 설계는 고관절 탈구 및 대퇴 골두 분리를 유발할 수 있다. 대퇴 골두(284) 지지 표면 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 하나의 개선된 실시예는 모든 표면 지점이 대퇴 골두 중심으로부터 등거리에 있는 것이 아닌 지지 표면을 포함한다(도 39 및 도 40 참조). 도 39 및 도 40에 도시된 가변 반경(282)은 대퇴 골두(284) 전반에 걸쳐 또는 지지 표면을 포함하는 대퇴 골두 상의 커버링에 통합될 수 있다. 비구 컵 및 라이너는 또한 접촉 면적을 증가시킴으로써 고관절 역학을 최대화하기 위한 설계 변경을 수용하게 될 불규칙한 형상을 가질 것이다. 따라서, 이러한 재-설계된 형상의 비구 컵은 정합하는 대퇴 골두에 기초하여 변경될 것이다. 보다 긴 대퇴 골두는 보다 긴 비구 컵 및/또는 라이너를 생성할 것이다. 증가된 지지 표면 접촉 면적은 증가된 면적을 통해 인가된 고관절 힘을 분산시키며, 이로써 대퇴 골두(284) 상에 인가되는 전단력을 감소시킴으로써, 결과적으로 대퇴 골두가 탈구 및 대퇴 골두 분리에 점점 더 저항하도록 허용한다.

예시적인 대퇴 골두(284)는 또한 비구 컵의 내측 내부 외양과 정합하는 보다 평평한 가변 반경(282)을 가질 수 있거나, 그 반대 경우가 설계에 통합될 수 있어서, 비구 컵의 내부 외양과 정합하는 대퇴 골두(284)의 외부 형상은 보다 타원 형상이 된다.

도 41 및 도 42를 참조하면, 추가의 예시적인 실시예(288)에서, 대퇴 골두(290)는 비구 컵 라이너(296)의 전용 리세스(294) 내에 수용되는 돌출부(292)를 포함한다. 돌출부(292)는 골반에 대한 환자의 대퇴골의 제한된 외전 및 내전을 허용하는 전용 리세스(294)에 대한 소정 범위의 운동을 갖는다. 보다 구체적으로, 대퇴 골두(290)가 외전 방향으로 회전됨에 따라, 돌출부(292)는 전용 리세스(294)의 치수에 의해 확립되는 그의 운동 경계 범위에 보다 가깝게 이동한다. 대퇴 골두(290)가 계속해서 외전 방향으로 회전될 때, 결국 돌출부(292)는 전용 리세스(294)의 에지(즉, 경계)와 접촉하게 될 것이며, 이에 의해 대퇴 골두의 계속적인 외전은 지연된다. 반대로, 대퇴 골두(290)가 내전 방향으로 회전됨에 따라, 돌출부(292)는 그의 운동 경계 내전 범위에 더 가깝게 이동하여, 내전 방향으로의 대퇴 골두의 계속적인 회전은 결국 돌출부가 전용 리세스(294)의 다른 에지와 접촉하게 하여 계속적인 대퇴 골두의 내전이 지연된다. 돌출부(292) 및 리세스(294)의 예시적인 목적은 제한 없이, (1) 대퇴 골두 인대에 의해 고관절에 제공되는 제약을 모방하고; 그리고 (2) 해부학적 고관절 중심 내에 대퇴 골두(290)를 유지시키려는 시도로 대퇴 골두를 제한하는 것을 포함한다.

예시적인 형태에서, 대퇴 골두(290)는 구체를 모방하는 아치형 곡률을 가진 지지 표면을 갖는 볼을 포함한다. 이러한 지지 표면은 구체(이러한 경우에는 대퇴 골두 구체보다 약간 큼)의 곡률을 모방하고 그 자체가 아치형인 비구 컵 라이너(296)의 내부 상의 대응하는 지지 표면과 접촉하도록 의도되지만, 볼록 배향에서는 대퇴 볼이 대퇴 컵 라이너 내에서 회전 및 피봇하도록 허용한다. 결과적으로, 대퇴 볼(290)의 지지 표면은 비구 컵 라이너(296)의 지지 표면에 대항하여 올라타게 된다. 그러나, 기존의 비구 컵 라이너 및 대퇴 볼과는 달리, 구성요소(290, 296) 둘 모두는 외전 및 내전 방향으로의 골반에 대한 대퇴골의 운동 범위를 지연시키도록 대응하는 돌출부(292) 및 리세스(294)를 포함한다.

예시적인 형태에서, 대퇴 골두(290)는 돌출부(292)를 포함한다. 돌출부(292)는 제한 없이 구형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 및 불규칙한 형상과 같은 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 돌출부(292)는 대퇴 골두 인대가 미리 대퇴 골두 상에 위치된 반경 방향에 근접한 대퇴 골두(290) 상에 제공된다. 그러나, 이는 돌출부(292)에 대한 단지 하나의 예시적인 위치이다. 중량을 지지하거나 그렇지 않은 위치에 돌출부를 위치시키는 것을 허용하는 다른 위치도 마찬가지로 허용가능할 것이다. 도 41은 대퇴 볼의 중량 지지 부분에 대해 대퇴 볼(290) 상에서 돌출부(292)가 차지할 수 있는 2개의 예시적 위치를 도시한다.

대응되는 방식에서, 비구 컵 라이너(296)는 대퇴 볼(290)의 돌출부(292)를 적어도 부분적으로 수용하는 리세스(294)를 포함한다. 리세스(294)는 제한 없이 구형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 및 불규칙한 형상과 같은 임의의 오목 형상을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 리세스(294)는 대퇴 골두 인대가 미리 골반에 결합된 반경 방향에 근접한 비구 컵 라이너(296) 상에 제공된다. 환자의 나이 및 중량과 같은 예시적인 고려사항에 따라, 리세스(294)는 돌출부(292)와 대략 동일한 크기일 수 있거나, 돌출부보다 10배 초과로 클 수 있다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, (반구형 돌출부 및 리세스를 가정할 때) 리세스(294)의 크기와 돌출부(292)의 크기 사이의 비가 커질수록, 더 큰 범위의 운동이 외전 및 내전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 환자에게 이용가능하게 될 것이다(즉, 비구 컵 삽입체에 대한 대퇴 볼의 회전 및 병진 둘 모두가 발생할 수 있다). 다시 말해, 병진은 돌출부(292)와 리세스(294) 사이의 유격의 양으로 제한된다. 반대로, 돌출부(292) 및 리세스(294)가 대략 동일한 크기일 때, 외전 및 내전 방향 둘 모두로 상당한 운동이 지연될 것이다(즉, 비구 컵 삽입체에 대한 대퇴 볼의 병진이 아닌 단지 상당한 회전이 발생할 수 있다).

도 43 및 도 44를 참조하면, 추가의 예시적인 실시예(300)에서, 돌출부(302)는 비구 컵 라이너(304) 상에 위치되고, 리세스(306)는 대퇴 골두(308) 상에 위치된다. 앞선 예시적인 실시예(288)의 경우에서처럼, 이러한 예시적인 실시예(300)는 외전 및 내전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 대퇴 볼(308)의 운동을 지연시키기 위해 돌출부(302) 및 리세스(306)의 상호작용을 사용한다. 비구 컵 상의 이러한 돌출부는 또한 비구 쉘(shell) 상에 위치될 수 있고 비구 라이너를 통해 돌출될 수 있다. 돌출부는 비구 컵 및/또는 라이너와 동일한 재료의 것일 수 있거나 상이한 재료의 것일 수 있다.

대퇴 볼(308)은 비구 컵 라이너(304)의 돌출부(302)를 적어도 부분적으로 수용하는 리세스(306)를 포함한다. 리세스(306)는 제한 없이 구형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 및 불규칙한 형상과 같은 임의의 오목 형상을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 리세스(306)는 대퇴 골두 인대가 미리 대퇴 골두 상에 위치된 반경 방향에 근접한 대퇴 볼(308) 상에 제공된다. 환자의 나이 및 중량과 같은 예시적인 고려사항에 따라, 리세스(306)는 돌출부와 대략 동일한 크기일 수 있거나, 돌출부보다 10배 초과로 클 수 있다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, (반구형 돌출부 및 리세스를 가정할 때) 리세스(306)의 크기와 돌출부(302)의 크기 사이의 비가 커질수록, 더 큰 범위의 운동이 외전 및 내전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 환자에게 이용가능하게 될 것이다(즉, 비구 컵 삽입체에 대한 대퇴 볼(308)의 회전 및 병진 둘 모두가 발생할 수 있다). 다시 말해, 병진은 돌출부(302)와 리세스(306) 사이의 유격의 양으로 제한된다. 반대로, 돌출부(302) 및 리세스(306)가 대략 동일한 크기일 때, 외전 및 내전 방향 둘 모두로 상당한 운동이 지연될 것이다(즉, 비구 컵 라이너(304)에 대한 대퇴 볼(308)의 병진이 아닌 단지 상당한 회전이 발생할 수 있다).

반대로, 비구 컵 라이너(304)는 돌출부(302)를 포함한다. 돌출부(302)는 제한 없이 구형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 및 불규칙한 형상과 같은 임의의 형상을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 돌출부(302)는 대퇴 골두 인대가 미리 골반에 결합된 반경 방향에 근접한 대퇴 골두 상에 제공된다. 그러나, 이는 돌출부(302)에 대한 단지 하나의 예시적인 위치이다. 중량을 지지하거나 그렇지 않은 위치에 돌출부(302)를 위치시키는 것을 허용하는 다른 위치도 마찬가지로 허용가능할 것이다. 도 43은 대퇴 볼(308)의 중량 지지 부분에 대해 비구 컵 라이너(304) 상에서 돌출부(302)가 차지할 수 있는 2개의 예시적 위치를 도시한다.

상기 설명 및 발명 요약에 이어서, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 장치들이 본 발명의 예시적인 실시예들을 구성하지만, 본 발명이 전술한 것으로 제한되지 않고 특허청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 그러한 실시예에 대해 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에게 명백하게 될 것이다. 추가로, 본 발명이 특허청구범위에 의해 한정된다는 것과, 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들을 설명하는 임의의 제한들 또는 요소들이 그러한 제한 또는 요소가 명시적으로 언급되지 않는다면 임의의 청구항 요소의 해석에 포함될 것임이 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 본 발명이 특허청구범위에 의해 한정되기 때문에 그리고 본 발명의 고유한 그리고/또는 예측하지 못한 이점들이 본 명세서에서 명시적으로 논의되지 않았을 지라도 존재할 수도 있기 때문에, 임의의 청구항의 범주 내에 속하도록 본 명세서에 개시된 본 발명의 확인된 이점들 또는 목적들 중 임의의 것 또는 전부를 만족시키는 것이 필요하지 않다는 것을 이해할 것이다.

Claims

보철 대퇴 구성요소(prosthetic femoral component)로서,
대퇴 골간(femoral shaft);
상기 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 경부(femoral neck); 및
상기 대퇴 골간에 작동식으로 결합된 대퇴 볼(femoral ball)을 포함하고,
상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 상기 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 상기 대퇴 골간 축에 대해 35 내지 20도로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 상기 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 상기 대퇴 골간 축에 대해 20 내지 15도로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 상기 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 상기 대퇴 골간 축에 대해 15 내지 10도로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 상기 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 상기 대퇴 골간 축에 대해 10 내지 5도로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 상기 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 상기 대퇴 골간 축에 대해 0 내지 5도로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서,
상기 대퇴 경부는 트러니언(trunnion)을 포함하고,
상기 트러니언은 상기 대퇴 골간 축으로부터 5 내지 160 밀리미터로 오프셋(offset)되는, 보철 대퇴 구성요소.
제1항에 있어서, 체결구를 사용하여 상기 대퇴 골간에 결합하도록 구성된 유지 브래킷(retention bracket)을 추가로 포함하는, 보철 대퇴 구성요소.
제8항에 있어서, 상기 유지 브래킷은 대퇴골의 외부 표면 상에 위치되도록 구성된, 보철 대퇴 구성요소.
보철 고관절(prosthetic hip joint)로서,
대퇴 볼에 작동식으로 결합된 대퇴 스템(femoral stem)을 포함하는 대퇴 구성요소로서, 상기 대퇴 볼은 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면을 포함하고, 상기 지지 표면은 상기 지지 표면으로부터 외향으로 연장되는 돌출부를 제외하고는 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면인, 상기 대퇴 구성요소; 및
비구 컵 삽입체(acetabular cup insert)에 작동식으로 결합된 비구 컵(acetabular cup)을 포함하는 비구 구성요소로서, 상기 비구 컵 삽입체는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면을 포함하고, 상기 지지 표면은 상기 지지 표면 내로 연장되는 리세스(recess)를 제외하고는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면이며, 상기 리세스는 내부로의 상기 돌출부의 적어도 부분적인 삽입을 수용하도록 크기설정되고 상기 돌출부에 대한 일정 범위의 운동의 윤곽을 나타내는(delineate), 상기 비구 구성요소를 포함하고,
상기 돌출부와 리세스 사이의 상호작용은 내전(adduction) 방향 및 외전(abduction) 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 운동을 지연시키도록 작동하는, 보철 고관절.
보철 고관절로서,
대퇴 볼에 작동식으로 결합된 대퇴 스템을 포함하는 대퇴 구성요소로서, 상기 대퇴 볼은 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면을 포함하고, 상기 지지 표면은 상기 지지 표면 내로 연장되는 리세스를 제외하고는 실질적으로 균일한 볼록 지지 표면인, 상기 대퇴 구성요소; 및
비구 컵 삽입체에 작동식으로 결합된 비구 컵을 포함하는 비구 구성요소로서, 상기 비구 컵 삽입체는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면을 포함하고, 상기 지지 표면은 상기 지지 표면을 통해 연장되는 것 및 상기 지지 표면으로부터 연장되는 것 중 적어도 하나인 돌출부를 제외하고는 실질적으로 균일한 오목 지지 표면이며, 상기 돌출부는 상기 리세스 내로 적어도 부분적으로 삽입되도록 크기설정되고, 상기 리세스는 상기 돌출부에 대한 일정 범위의 운동의 윤곽을 나타내는, 상기 비구 구성요소를 포함하고,
상기 돌출부와 리세스 사이의 상호작용은 내전 방향 및 외전 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 운동을 지연시키도록 작동하는, 보철 고관절.
보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 골간 및 상부 플레이트(plate)를 포함하는 대퇴 스템; 및 상기 상부 플레이트에 장착되어 상기 상부 플레이트로부터 연장되는 대퇴 경부를 포함하고,
상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
보철 대퇴 구성요소로서,
제1 공동(cavity)을 포함하는 대퇴 스템;
트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및
상기 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고,
상기 제1 공동은 상기 대퇴 경부의 적어도 일부분을 수용하도록 크기설정된, 보철 대퇴 구성요소.
이동성 지지 보철 대퇴 구성요소(mobile bearing prosthetic femoral component)로서,
대퇴 스템;
트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및
상기 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고,
상기 트러니언의 외부는 제1 지지 표면을 포함하며,
상기 대퇴 볼의 내부는 제2 지지 표면을 포함하고,
상기 제2 지지 표면은 상기 제2 지지 표면에서 활주하고 둘러싸도록 구성된, 이동성 지지 보철 대퇴 구성요소.
이동성 지지 보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 스템;
트러니언을 포함하는 대퇴 경부; 및
상기 트러니언에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고,
상기 트러니언의 내부는 제1 지지 표면을 포함하며, 상기 대퇴 볼은 제2 지지 표면을 포함하고,
상기 제1 지지 표면은 상기 제2 지지 표면에서 활주하고 둘러싸도록 구성된, 이동성 지지 보철 대퇴 구성요소.
비구 구성요소로서,
비구 삽입체를 수용하는 공동을 갖는 비구 컵을 포함하고, 상기 비구 컵은 185도 초과로 연장되는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는, 비구 구성요소.
보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 스템;
대퇴 경부; 및
상기 대퇴 경부에 장착되도록 구성된 대퇴 볼을 포함하고,
상기 대퇴 볼은 구형이 아닌 것 및 가변 반경을 포함하는 것 중 적어도 하나인, 보철 대퇴 구성요소.
보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 골간;
상기 대퇴 골간에 결합되도록 구성된 대퇴 경부를 포함하고,
상기 대퇴 경부를 통해 종방향으로 연장되는 경부 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 골간;
상기 대퇴 골간에 결합되도록 구성되고, 트러니언을 포함하는, 대퇴 경부를 포함하고,
상기 트러니언을 통해 종방향으로 연장되는 트러니언 축은 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 35도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.
보철 대퇴 구성요소로서,
대퇴 골간;
상기 대퇴 골간에 결합되도록 구성되고, 다수의 종방향 축들을 포함하도록 만곡된, 대퇴 경부를 포함하고,
상기 대퇴 경부의 상기 종방향 축들 중 적어도 2개는 상기 대퇴 골간을 통해 종방향으로 연장되는 대퇴 골간 축에 대해 25도 이하로 경사지는, 보철 대퇴 구성요소.