(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補綴移植片（１２，１４）において、
第１の端と、
第２の端と、
関節面（２２）と、
湾曲部を備える骨接触面（２４）と、
前記骨接触面から延在し、第１の湾曲面を有する第１の要素（２６）と、
前記骨接触面から延在し、第２の湾曲面を有する第２の要素（２８）と、
を備えており、
前記第１の湾曲面は、第１の旋回点（４６）を中心として湾曲し、前記第２の湾曲面は、第２の旋回点（４６，６５）を中心として湾曲し、
前記第１および第２の湾曲面は、前記第１の端の方を向いており、前記第１の旋回点（４６）は、前記第１の端に位置し、
前記骨接触面（２４）から延在する第３の要素（３０）をさらに備えており、前記第３の要素（３０）は、前記第２の端に隣接して配置されていることを特徴とする、補綴移植片（１２，１４）。
【請求項２】
前記骨接触面（２４）から延在している、第３の湾曲面を有する第３の要素（３０）をさらに備えており、
前記第３の湾曲面は、前記第１の旋回点（４６）を中心として湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項３】
前記第１の要素（２６）は、第３の湾曲面をさらに備えており、前記第２の要素（２８）は、第４の湾曲面をさらに備えており、前記第３および第４の湾曲面は、前記第１の旋回点（４６）を中心として湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項４】
前記骨接触面（２４）は、第１の面を画定する平面部分（１３１）を備えており、前記第１の旋回点は、前記第１の平面に沿って配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項５】
前記骨接触面（２４）は、第１の平面を画定する平面部分（１３１）を備えており、前記第１の旋回点は、前記第１の平面から離れて配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項６】
前記移植片は、大腿骨コンポーネントであることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項７】
前記移植片は、脛骨コンポーネントであることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項８】
前記移植片は、膝蓋−大腿骨コンポーネントであることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項９】
前記第３の要素（３０）は、少なくとも部分的に円弧状になっており、前記第３の要素（３０）を受け入れるための大腿骨の遠位部分の窪み（５６）にスナップ嵌合するようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項１０】
前記第１の旋回点（４６）および前記第２の旋回点（４６）は、同じ位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【請求項１１】
前記第１の旋回点（４６）および前記第２の旋回点（６５）は、互いに異なる位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の補綴移植片（１２，１４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１１年６月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／５００，２５７号の出願日の利得を主張するものであり、その開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。  
【背景技術】
【０００２】
従来の膝関節置換術では、患者の疾患した骨および／または軟骨が除去され、補綴移植片によって取り換えられるようになっている。外科医は、典型的には、切除ガイドなどによって案内される手持ち式の振動鋸刃または他の切断器具を用いて、骨を調製し、その結果、一連の平面的な骨切除面を得ることになる。加えて、外科医は、ドリル、ブローチ、タンプまたは他の器具を用いて、孔、長孔、凹部、などを骨に作製する。平面骨切除面および円筒状骨孔は、補綴移植片の骨係合面に形成された平面およびペグおよび／またはキールと整合するように、配向されるようになっている。移植片の反対側は、関節面を備えている。この関節面は、好ましくは、膝の他の骨に移植される移植片に形成された同様の関節面と関節結合するように設計されている。
【０００３】
骨の平面切断面に移植されるように設計された移植片がより広く利用されてきているが、非平面に移植されることが意図された移植片も設計されてきており、外科手術に利用されてきている。このような移植片に対する調製方法は、多くの場合、前述した従来の移植片と極めて異なっている。例えば、多くの場合、これらの移植片を受け入れる骨面を調製するために、フライス装置が用いられることになる。ここでも、これらの移植片は、骨に対する移植片の固定を助長するために、ペグおよび／またはキールを用いている。加えて、従来の平面切除移植片におけるように、移植片と骨との間の信頼できる接続を確実にするために、セメントまたは他の固定コンパウンドが利用されることもある。
【０００４】
セメントなどを利用する１つの欠点は、必要とされるセメント層が、多くの場合、極めて正確に調製した面から不正確な調製面への望ましくない転換をもたらすことである。これは、セメントを用いる作業の不正確さに大きく依存している。骨面が極めて特異な寸法に合致するように調製されている場合、移植片を移植する前にセメントを塗布することによって、正確な寸法を有しない面がもたらされることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、移植後に骨に付着されるセメントなどを用いる必要のない移植片が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、第１の端と、第２の端と、関節面と、湾曲部を備える骨接触面と、骨接触面から延在し、第１の湾曲面を有する第１の要素と、骨接触面から延在し、第２の湾曲面を有する第２の要素とを備える補綴移植片である。第１および第２の湾曲面は、好ましくは、第１の旋回点を中心として湾曲している。
【０００７】
この第１の態様の他の実施形態では、移植片は、骨接触面から延在し、第３の湾曲面を有する第３の要素をさらに備えていてもよく、第３の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲している。第１および第２の湾曲面は、第１の端の方を向いていてもよく、旋回点は、第１の端に隣接していてもよい。移植片は、骨接触面から延在する第３の要素をさらに備えていてもよく、第３の要素は、第２の端に隣接して配置されている。第３の要素は、少なくとも部分的に円弧状になっていてもよい。
【０００８】
本発明の第１の態様のさらに他の実施形態では、第１の要素は、第３の湾曲面をさらに備えていてもよく、第２の要素は、第４の湾曲面をさらに備えていてもよく、第３および第４の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲している。骨接触面は、第１の面を画定する平面部分をさらに備えていてもよく、第１の旋回点は、第１の平面に沿って配置されていてもよい。この構成において、第１の枢動点は、第１の端から離間していてもよい。他の実施形態では、骨接触面は、第１の平面を画定する平面部分を備えていてもよく、第１の旋回点は、第１の平面から離れて配置されていてもよい。ここでも、第１の旋回点は、第１の端から離間していてもよい。いくつかの実施形態では、移植片は、大腿骨コンポーネント、脛骨コンポーネント、膝蓋−大腿骨コンポーネント、などであるとよい。
【０００９】
本発明の他の態様は、第１の端と、第２の端と、関節面と、湾曲部を備える骨接触面と、  骨接触面から延在し、第１の湾曲面を有する第１の要素と、骨接触面から延在し、第２の湾曲面を有する第２の要素とを備える他の補綴移植片である。第１の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲しているとよく、第２の湾曲面は、第２の旋回点を中心として湾曲しているとよい。
【００１０】
第２の態様による他の実施形態では、移植片は、骨接触面から延在し、第３の湾曲面を有する第３の要素をさらに備えており、第３の湾曲面は、第１または第２の旋回点を中心として湾曲している。第１および第２の湾曲面は、第１の端の方を向いていてもよく、第１および第２の旋回点は、第１の端に隣接していてもよい。移植片は、  骨接触面から延在する第３の要素をさらに備えていてもよく、第３の要素は、第２の端に隣接して配置されている。第３の要素は、少なくとも部分的に円弧状になっていてもよい。
【００１１】
他の実施形態では、第１の要素は、第３の湾曲面をさらに備えていてもよく、第２の要素は、第４の湾曲面をさらに備えていてもよく、第３の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲しており、第４の湾曲面は、第２の旋回点を中心として湾曲している。骨接触面は、第１の平面を画定する平面部分を備えていてもよく、第１および第２の旋回点は、第１の平面に沿って配置されていてもよい。第１および第２の旋回点は、第１の端から離間していてもよい。他の実施形態では、骨接触面は、第１の平面を画定する平面部分を備えていてもよく、第１および第２の旋回点は、第１の平面から離れて配置されていてもよい。第１および第２の旋回点は、第１の端から離間していてもよい。種々の実施形態において、移植片は、大腿骨コンポーネント、脛骨コンポーネント、膝蓋−大腿骨コンポーネント、などであるとよい。
【００１２】
本発明のさらに他の態様は、関節置換の方法において、骨の第１の端に第１の切除骨面を作るステップであって、第１の切除骨面の少なくとも一部が非平面であるステップと、第１の切除骨面内に延在する第１の空洞を調製するステップと、補綴移植片を準備するステップであって、移植片は、関節面と、湾曲部を備える骨接触面と、骨接触面から延在している、第１の湾曲面を有する第１の要素であって、第１の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲している、第１の要素と、を備えている、ステップと、第１の要素が第１の空洞内に配置されるまで、移植片を第１の旋回点を中心として旋回させることによって、移植片を連結させるステップと、を含んでいる方法である。
【００１３】
この態様による実施形態では、作製ステップは、どのような適切な切断器具、例えば、制限されるものではないが、フライス工具、手持ち切断器具、またはロボットに連結された切断工具を利用することを含んでいてもよい。調製ステップは、第１の切除骨面内に延在する第２の空洞を調製することをさらに含んでいてもよい。移植片は、骨接触面から延在している、第２の湾曲面を有する第２の要素を備えていてもよく、第２の湾曲面は、第１の旋回点を中心として湾曲しており、移植ステップは、第２の湾曲面を第２の空洞内に配置することを含んでいてもよい。加えて、移植片は、骨接触面から延在し、第２の湾曲面を有する第２の要素を備えていてもよく、第２の湾曲面は、第２の旋回点を中心として湾曲しており、移植ステップは、第２の湾曲面を第２の空洞内に配置することを含んでいてもよい。第１および第２の旋回点は、互いに異なる位置にある。
【００１４】
他の実施形態では、第１の要素は、第２の湾曲面を備えていてもよい。調製ステップは、第１の湾曲面に対応する第３の湾曲面および第２の湾曲面に対応する第４の湾曲面を備えるように、第１の空洞を調製することを含んでいてもよい。第１，第２，第３，および第４の面は、第１の旋回点を中心として湾曲していてもよい。第１および第２の面は、第１の旋回点を中心として湾曲していてもよく、第３および第４の面は、第２の旋回点を中心として湾曲していてもよく、第１および第２の旋回点は、互いに異なる位置にある。移植片は、移植片の第１の端の方を向く第１の突起をさらに備えていてもよい。
【００１５】
さらに他の実施形態では、本方法は、第１の切除骨面に第１の窪みを作るステップをさらに含んでいてもよい。移植ステップは、第１の突起を第１の窪み内に配置することを含んでいてもよい。本方法は、第２の窪みを作るステップをさらに含んでいてもよく、移植ステップは、第１の突起を前記第２の窪み内に配置することをさらに含んでいてもよい。  第１の突起は、ボール状、円筒状、などに形作られていてもよい。骨接触面は、第１の平面を画定する平面部分を備えていてもよく、第１の枢動点は、第１の平面に沿って配置されていてもよいし、第１の平面から離れて配置されていてもよい。移植ステップは、ロボットまたは他の適切な手段を用いて行われるようになっていてもよい。
【００１６】
本発明の他の態様は、関節面および骨接触面を備える補綴移植片である。骨接触面から延在する第１の要素は、第１の中心および第１の半径を有している。骨接触面から延在する第２の要素は、第２の半径および第３の半径を有している。第１の半径、第２の半径、および第３の半径は、第１の中心に対して同心になっている。
【００１７】
この態様の一実施形態では、補綴移植片は、骨接触面から延在し、第４の半径を有する第３の要素をさらに備えていてもよい。第４の半径は、第１の中心に対して同心になっている。
【００１８】
本発明の他の態様は、骨を調製し、単踝補綴移植片を挿入する方法である。本方法は、どのような適切な切断器具、例えば、制限されるものではないが、フライス工具、手持ち式切断器具、またはロボットに連結された切断器具、などを用いて、大腿骨遠位端に非平面切除部を作り、ロボット／切断器具構造を用いて、骨内に延在する第１の空洞および第２の空洞を調製することを含んでいてもよい。本方法は、（単踝移植片の第１の要素が第１の空洞に接触するまで進入経路に追従し、次いで、第１の要素が第１の空洞内に完全に着座し、第２の要素が第２の空洞内に完全に着座するまで、実質的に湾曲した経路に追従する）第１の中心を有する移植経路を辿ることによって、単踝移植片を移植することをさらに含んでいる。
【００１９】
この態様の一実施形態では、単踝移植片は、ロボットなどの使用によって、移植されるようになっているとよい。
【００２０】
この態様の他の実施形態では、第２の空洞は、前側および後側を有しており、第２の要素は、前面および後面をさらに備えており、前面は、第２の空洞の前側に締り嵌めされ、後面の少なくとも一部は、第２の空洞の後側に隙間嵌めされるようになっている。
【００２１】
本発明の他の態様は、外科手術用システムである。本システムは、関節面および第１の要素を有する補綴移植片を備えており、第１の要素は、第１の中心を有している。本システムは、どのような適切な切断器具、例えば、制限されるものではないが、フライス工具、手持ち式切断器具または非平面形状を調製するためのロボットなどに連結された骨調製システム、および補綴移植片を非平面形状内に挿入するためにロボットなどをさらに備えているとよい。本システムは、ロボット内にプログラム化される移植経路をさらに備えているとよく、移植中、第１の中心は、移植経路に沿って共存しているとよい。
【００２２】
この態様の一実施形態では、移植経路は、第１の要素が骨に接触するまで、第１の直線経路に追従し、次いで、補綴移植片が調製された骨内に完全に着座するまで、第２の湾曲経路に追従するようになっている。
【００２３】
この態様の他の実施形態では、補綴移植片は、第１の中心に対して同心の形状を有する第１の面を有する第２の要素を有している。
【００２４】
この態様のさらに他の実施形態では、第１の中心が移植片経路に沿って移動しながら移植経路に沿って共存する状態を維持し、補綴移植片は、この第１の中心を中心として回転するようになっている。同心形状によって、回転中、第１の中心に対する同心経路がもたらされることになる。
【００２５】
本発明は、以下の本発明による非制限的な実施形態の詳細な説明を添付の図面を検討しながら読むことによって、さらに理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による移植された３部品移植片システムの斜視図である。
【図２】図１に示されている移植された３部品移植片の他の斜視図である。
【図３】図１に示されている移植された３部品移植片のさらに他の斜視図である。
【図４】図１に示されている３部品移植片の分解図である。
【図５】図１に示されている３部品移植片の大腿踝移植片の斜視図である。
【図６】図５に示されている大腿踝移植片の側面図である。
【図７】図６の線Ａ−Ａに沿って切断された断面図である。
【図８】図７の領域Ａの拡大図である。
【図９】図５の移植片および該移植片と調製された脛骨との関係を示す部分断面図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｃは、調製された大腿骨に移植されている図５の移植片の部分断面図である。
【図１１】図９に示されている関係を示す拡大断面図である。
【図１２】図１１に示されている関係の一部を重点的に示す拡大図である。
【図１３】図１１に示されている関係の一部を重点的に示す拡大図である。
【図１４】図１１に示されている関係の一部を重点的に示す拡大図である。
【図１５】代替的に調製された骨を示す図１２〜図１４と同様の拡大図である。
【図１６】代替的に調製された骨を示す図１２〜図１４と同様の拡大図である。
【図１７】代替的に調製された骨を示す図９と同様の部分断面図である。
【図１８】図１７に示されている骨調製の代替例を示す図１１と同様の拡大断面図である。
【図１９】図１７に示されている代替的骨調製を示す図１０Ａ〜図１０Ｃと同様の部分断面図である。
【図２０】図１７に示されている代替的骨調製を示す図１０Ａ〜図１０Ｃと同様の部分断面図である。
【図２１】本発明による移植された脛骨移植片の斜視図である。
【図２２】図２１に示されている脛骨移植片の分解図である。
【図２３】図２１に示されている外側脛骨移植片の斜視図である。
【図２４】図２１に示されている外側脛骨移植片の底面図である。
【図２５】図２１に示されている外側脛骨移植片の他の斜視図である。
【図２６】図２５に示されている外側脛骨移植片の前面図である。
【図２７】図２５に示されている外側脛骨移植片の側面図である。
【図２８】図２１に示されている外側脛骨移植片のいくつかの構成要素の関係を示す該移植片の側面図である。
【図２９】図２１に示されているのと同様の他の実施形態による外側脛骨移植片のいくつかの構成要素間の関係を示す該移植片の側面図である。
【図３０】本発明の他の実施形態による両十字靭帯保存型（ＢＣＲ）脛骨移植片の斜視図である。
【図３１】図３０に示されているＢＣＲ移植片の上面図である。
【図３２】図３０に示されているＢＣＲ移植片のいくつかの構成要素間の関係を示す該ＢＣＲ移植片の側面図である。
【図３３】本発明の他の実施形態によるＢＣＲ移植片の斜視図である。
【図３４】図３３に示されているＢＣＲ移植片の側面図である。
【図３５】図３３に示されているＢＣＲ移植片の前面図である。
【図３６】図３３に示されているＢＣＲ移植片のいくつかの構成要素間の関係を示す該ＢＣＲ移植片の側面図である。
【図３７】本発明の他の実施形態による膝蓋−大腿骨移植片の斜視図である。
【図３８】図３７に示されている移植片の代替的斜視図である。
【図３９】図３７に示されている移植片の側面図である。
【図４０】図４０ａ〜図４０ｄは、図３７に示されている移植片を移植させる方法を示す一連の断面図である。
【図４１】本発明の膝蓋−大腿骨移植片の他の実施形態の斜視図である。
【図４２】図４１に示されている移植片の側面図である。
【図４３】本発明の単踝移植片を有する大腿骨遠位端の一実施形態の斜視図である。
【図４４】図４３に示されている単踝移植片の斜視図である。
【図４５】図４３に示されている移植片の側面図である。
【図４６】図４６ａ〜図４６ｃは、図４３に示されている移植片を移植する方法を示す一連の断面図である。
【図４７】本発明の単踝移植片の他の実施形態の斜視図である。
【図４８】図４７に示されている移植片の側面図である。
【図４９】本発明による単踝移植片の他の実施形態の斜視図である。
【図５０】図４９に示されている移植片の側面図である。
【図５１】大腿骨に移植された図４９の移植片の部分断面図である。
【図５２】大腿骨に移植された図４９の移植片の他の部分断面図である。
【図５３】本発明による単踝移植片の他の実施形態の斜視図である。
【図５４】図５３に示されている移植片の側面図である。
【図５５】大腿骨に移植された図５３の移植片の部分断面図である。
【図５６】大腿骨に移植された図５４の移植片の他の部分断面図である。
【図５７】本発明の他の実施形態による単踝移植片の斜視図である。
【図５８】図５７に示されている単踝移植片の側面図である。
【図５９】大腿骨に移植された図５７の移植片の部分断面図である。
【図６０】本発明の他の実施形態による脛骨移植片および脛骨近位端内の関連する接合面の上面図である。
【図６１】図６０の移植片および脛骨の斜視図である。
【図６２】図６０の移植片および脛骨の断面図である。
【図６３】図６０の移植片および脛骨の拡大断面図である。
【図６４】移植片と骨との間の幾何学的関係のバランスをさらに改良する図６０に示されている脛骨移植片の断面図である。
【図６５】本発明の他の実施形態によるさらに他の膝蓋−大腿骨移植片を示す種々の斜視図である。
【図６６】本発明の他の実施形態によるさらに他の膝蓋−大腿骨移植片を示す種々の斜視図である。
【図６７】本発明の他の実施形態によるさらに他の膝蓋−大腿骨移植片を示す種々の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本明細書に用いられる「遠位側（distal）」という用語は、心臓からより遠い側を意味しており、「近位側（proximal）」という用語は、心臓に最も近い側を意味している。「下側（inferior）」という用語は、脚に向かう側を意味しており、「上側（superior）」という用語は、頭に向かう側を意味している。「前側（anterior）」という用語は、体の前部または顔に向かう側を意味しており、「後側（posterior）」という用語は、体の背部に向かう側を意味している。「内側（medial）」という用語は、体の正中線に向かう側を意味しており、「外側（lateral）」という用語は、体の正中線から離れる側を意味している。
【００２８】
本発明は、先行技術の移植片のいくつかの前述の欠点に対処するものである。具体的には、本発明は、セメントまたは他の接着剤を用いてまたは用いずに移植される移植片であって、セメントまたは他の接着剤が用いられない場合であっても、骨に取り付けられた状態で維持される移植片を提供している。以下、主に膝関節置換術に関連して説明するが、本発明による移植片は、体のあらゆる他の関節に用いられるように変更可能であることに留意されたい。例えば、本願において図示され、かつ記載される移植片の主目的は、大腿骨遠位面および脛骨近位面に対する移植片に関連しているが、本発明による移植片は、肩、脊椎、股関節、膝蓋骨、などにも利用可能である。加えて、本移植片は、セメントなどを用いることなく移植されるように設計されているが、骨に対する移植片の適切な取付けをさらに確実なものとするために、このような化合物が利用されてもよいことを理解されたい。
【００２９】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。図１〜図４は、膝蓋−大腿骨移植片１０、大腿骨内側顆移植片１２、および大腿骨外側顆移植片１４を備える３部品移植システムを示している。図４の分解図から明らかなように、これらの３つの移植片は、大腿骨の遠位端に形成された凹部内および切断平面上の両方に移植されるように設計されている。この種の設計は、ここでは、インレイ／オンレイ構造と呼ばれている。例えば、膝蓋−大腿骨移植片１０は、膝蓋−大腿骨凹部１６内および膝蓋−大腿骨平面１７上に移植され、大腿骨内側顆移植片１２は、内側顆凹部１８内に移植され、外側顆移植片１４は、外側顆凹部２０内に移植されるようになっている。凹部１８，２０は、実際には、特定の方位から見たときに平坦に見える部分を含んでいてもよい。例えば、図９〜図１０Ｃは、図示されている特定の図において平坦に見える凹部の１つの後部を示している。しかし、異なる方位（例えば、図９〜図１０Ｃに示されている方位から９０°回転した方位）から見たとき、これらの「平面」部分は、事実上湾曲していることを理解されたい。さらに、凹部１８，２０は、（例えば、骨顆の前端において）未切除部分によって包囲された部分、および（例えば、骨顆の後端において）未切除部分によって包囲されていない他の部分を備えていることを理解されたい。図１に最もよく示されているように、移植片と調製された骨との間の協働によって、移植片と生体大腿軟骨（すなわち、調製された表面間に延在する軟骨）との両方からなる大腿骨遠位端に、関節面がもたらされることになる。勿論、移植片１０，１２，１４は、（前述の凹部内において調製されているのみならず、全面的に調製された）大腿骨遠位端と協働するように設計されているとよい。
【００３０】
以下、図５〜図８を参照して、大腿骨顆移植片１２，１４の共通する特徴部のいくつかの一般的な設計について説明する。いくつかの実施形態では、大腿骨顆移植片１２，１４のこれらの共通特徴部の構造は、実質的に同様であるが、他の実施形態では、互いに異なっていてもよいことに留意されたい。さらに、外側大腿骨踝および内側大腿顆の種々の解剖学的特徴部に対する特定の移植片の協働作用を確実なものとするために、大腿骨顆移植片１２，１４の他の態様が、大きく変更されてもよい。図示されているように、移植片１２，１４は、いずれも、関節面２２および骨係合面２４を備えている。関節面２２は、脛骨移植片、例えば、以下に説明する脛骨移植片に形成された対応する関節面と協働するように設計されたどのような形状であってもよい。これに関連して、関節面２２は、システムの他の構成要素の全体的な構造に依存して、著しく変更されてもよいことを理解されたい。例えば、米国特許第７，１６０，３３０号および第７，６２８，８１７号に記載されている関節面が、この移植片設計に用いられてもよい。これらの特許の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。骨係合面２４は、全体的に湾曲しているが、他の実施形態では部分的にしか湾曲していなくてもよい。この骨係合面２４から、３つの構成要素、すなわち、第１のペグ２６、第２のペグ２８、およびスナップ嵌合特徴部３０が延在している。ここでは、ペグ２６，２８およびスナップ嵌合特徴部３０のような特定の構造が図面に描かれ、かつ記載されているが、キール、スパイク、などの使用を含む他の構造も実際には考えられることを理解されたい。骨係合面２４の湾曲に関して、該骨係合面２４は、前−後方向（図５、図６を参照）に湾曲していると共に、湾曲３２によって示されている内−外方向（図７、図８参照）にも湾曲している。さらに、面２４は、（図７、図８に最もよく示されているように）外側および内側平面逃げ３４，３６を備えている。本質的に、逃げ３４，３６によって、移植片の安定性を確実なものとしながら、移植片と該移植片が配置される凹部を囲む骨との間の円滑な移行が可能になる。骨に形成された前述の凹部と同様、逃げ３４，３６は、好ましくは、図７および図８に示されている特定の方位から見たときにのみ平坦である。しかし、直交する方位から見たとき、これらの逃げは、事実上湾曲している。図示されている特定の構成では、平面逃げの方位は、最大の安定性を確実にするために、移植片の予定されている負荷方向と実質的に直交している。加えて、これらの逃げは、骨接触面の終端として機能し、従って、移植片を受け入れるために調製される必要がある骨の量を決定することになる。
【００３１】
図９に最もよく示されているように、第１および第２のペグ２６，２８は、骨に対するスナップ嵌合、圧入、または締り嵌めを容易にするように配置されている。これらの嵌合は、種々の方法、例えば、移植片の種々の構成要素（例えば、ペグ２６，２８）と調製された骨との間の線間協働によって促進されるとよいことを理解されたい。さらに、以下にさらに十分に説明するように、移植片の構成要素および／または骨の調製された表面の特定の方位によって、所定の嵌合が得られるようになっているとよい。さらに具体的には、第１のペグ２６は、前向き面であって、その少なくとも一部が第１の仮想円３８に沿って湾曲している前向き面と、後向き面であって、その少なくとも一部が第２の仮想円４０に沿って湾曲している後向き面とを備えている。同様に、第２のペグ２８の前向き面は、第３の仮想円４２に沿って湾曲しており、該ペグの後向き面は、第４の仮想円４４に沿って湾曲している。図９に示されているように、これらの４つの円の各々は、中心点４６を中心としており、この中心点４６は、図９に開示されている実施形態では、（以下にさらに十分に説明するように）、移植片に対する旋回点として機能することになる。中心点／旋回点４６は、図示されている実施形態では、移植片の前面に隣接しているが、このような点は、移植片から離れた箇所または移植片の種々の箇所に位置することができることを理解されたい。
【００３２】
図示されている実施形態の移植片を移植する好ましい方法では、大腿骨の遠位端が、骨対向面２４と相補的な全体輪郭と、ペグ２６，２８をそれぞれ受け入れるための第１および第２の孔４８，５０とを備えるように、調製されている。孔４８は、後向き面であって、その少なくとも一部が円３８に沿って湾曲している後向き面と、前向き面であって、その少なくとも一部が円４０に沿って湾曲している前向き面とを備えている。孔５０は、後向き面であって、その少なくとも一部が円４２に沿って湾曲している後向き面と、前向き面であって、その少なくとも一部が円４４に沿って湾曲している前向き面とを備えている。加えて、図１１に関連して以下にさらに十分に説明するように、骨は、好ましくは、移植片の前部分が、調製された骨と最初に係合され（図１０Ａ）、次いで、移植片の残りが、第１および第２のペグ２６，２８がそれぞれ第１および第２の孔４８，５０内に配置される位置に旋回され（図１０Ｂ）、最終的に、移植片が骨の遠位部分にスナップ嵌合または圧入される（図１０Ｃ）ように、調製されている。図１０Ｃに最もよく示されているように、孔４８，５０は、それぞれ、ペグ２６，２８に対して締り嵌めをもたらすように寸法決めされており、これによって、ペグは、最終的に孔内に緊密に嵌合されることになる。勿論、他の実施形態では、孔は、ペグよりも大きく作られていてもよい。孔４８，５０が骨に形成されるように図示され、かつ記載されているが、このような構造は、移植片の特定の構成に依存して変更されてもよいことを理解されたい。
【００３３】
大腿骨の遠位部分に対する移植片の前述の移植は、ペグ２６，２８と特別に調製された大腿骨面との関係によって可能になっている。特に、孔４８，５０は、移植片が中心点４６を中心として旋回したときにペグを受け入れるように配置され、かつペグと同じように湾曲している。また、図１１に示されているように、大腿骨の遠位部分は、移植片の前部と協働する旋回面５２を備えるように調製されている。これに関連して、移植片は、好ましくは、旋回を容易にするために、湾曲された前面５４を備えていることに留意されたい。他の実施形態では、移植片は、別の構造、例えば、（以下に説明するいくつかの実施形態に示されているように）旋回を可能にする球状延長部を備えていてもよい。さらに他に実施形態では、移植片は、特定の構造部を中心として旋回されるのではなく、仮想の旋回軸を中心として旋回されるようになっていてもよい。また、大腿骨の後部分は、好ましくは、スナップ嵌合特徴部３０を受け入れるための少なくとも１つの窪み５６を備えるように調製されている。図１４に最もよく示されているように、この協働は、移植片および骨の構造に対して追加的な固定をもたらすことになる。図１１に示されている特定の構成では、補助窪み５０ａがさらに、窪み５６内へのスナップ嵌合特徴部３０の容易な移行を可能にするために形成されている。２つの窪み内へのスナップ嵌合特徴部３０の漸進的な移行は、図１２〜図１４に最もよく示されている。補助窪み５８は、本質的に第１の逃げをもたらし、これによって、スナップ嵌合特徴部３０が窪み５６内に円滑に移行することができる。換言すれば、協働が段階的に行われることになるが、これは、以下の理由から、すなわち、スナップ嵌合特徴部３０が窪み５６内に着座することを可能にするには移植片または骨のいずれかがいくらか撓む必要があるという理由から、重要である。補助窪み５８によって、骨および移植片のいずれも撓むことがなく、これによって、移植片の変形および／または骨の破断の可能性を必然的に低減させることができる。
【００３４】
図１５および図１６は、補助窪み５８を設けることなく、窪み５６内にスナップ嵌合特徴部３０を同様に移行させる構成を示している。これらの図に示されている実施形態では、骨は、本質的に無段面として作用するテーパ面６０を備えるように調製されている。従って、窪み５６は、移植片を著しく変形させることなくおよび／または骨を破断させることなく、面６０に沿って窪み５６内に移動することができる。本質的に、図１２〜図１４に示されている実施形態および図１５および図１６に示されている実施形態のいずれにおいても、移植片の変形および／または骨の破断を生じない移行がもたらされることになる。他の実施形態では、このような移行が種々の幾何学的形状によってもたらされてもよい。
【００３５】
図１７および図１８は、移植片と調製された大腿骨遠位端との間に協働作用をもたらすための代替的実施形態を示している。図１７において、第１のペグ２６は、図９に示されている実施形態におけるように、第１の孔４８に対して同心になっているが、ペグ２８は、異なって配置されている。具体的には、ペグ２６は、前向き面を備えており、孔４８は、後向き面を備えており、これらの両方の面は、第１の仮想円３８に沿って湾曲した部分を備えている。また、ペグ２６は、後向き面を備えており、孔４８は、前向き面を備えており、これらの両方の面は、第２の仮想円４０に沿って湾曲した部分を備えている。両方の円３８，４０は、中心点４６を中心として湾曲している。さらに、孔５０は、後向き面であって、その少なくとも一部が第３の仮想円６２に沿って湾曲している後向き面と、前向き面であって、その少なくとも一部が第４の仮想円６４に沿って湾曲している前向き面とを備えている。ここでも、両方の円６２，６４は、中心点４６を中心として湾曲している。しかし、ペグ２８は、前向き面であって、その少なくとも一部が第５の仮想円６１に沿って湾曲している前向き面と、後向き面であって、その少なくとも一部が第６の仮想円６３に沿って湾曲している後向き面とを備えている。両方の円６１，６３は、中心点４６と異なる中心点６５を中心として湾曲している。
【００３６】
一方、図１８の配置では、移植片は、図９に示されているのと同じ形態にあるが（すなわち、ペグ２６，２８は、一部が同心円に沿って湾曲する面を備えているが）、孔５０は、非同心円に沿って湾曲した部分を有する面を備えている。具体的には、図１７に示されているペグ２６と孔４８との関係は、この図の配置においても維持されている。ペグ２８は、前向き面であって、その一部が仮想円６２に沿って湾曲している前向き面と、後向き面であって、その一部が仮想円６４に沿って湾曲している後向き面とを備えている。これらの両方の円は、中心点４６を中心として湾曲している。しかし、孔５０は、後向き面であって、その一部が仮想円６１に沿って湾曲している後向き面と、前向き面であって、その一部が仮想円６３に沿って湾曲している前向き面とを備えている。これらの両方の円６１，６３は、中心点４６と異なる中心点６５を中心として湾曲している。
【００３７】
図１７および図１８のいずれにおいて、ペグ２８と孔５０との間の非同心関係によって、ペグが最終的に孔内に配置されたときに、締り嵌めが生じることになる。図１９および図２０は、図１７および図１８に示されている構成によって、移植片を調製された骨内に移植する代表的な過程を示している。図１７および図１８は、非同心関係を生じさせて、締り嵌めをもたらす２つの異なる方法を示しているが、他の方法も存在する。例えば、ペグ２８と孔５０との間に生じる締り嵌めに代わって、図１７および図１８に関連して記載したのと殆ど同じ方法によってそれらの関係を変更することによって、ペグ２６と孔４８との間に締まり嵌めを生じさせることができる。加えて、締り嵌めが多数のペグと多数の孔との間に生じるような移植片と骨との関係をもたらすことも考えられる。例えば、ペグ２６，２８の両方が、孔４８，５０と非同心関係を有するようになっていてもよい。他の実施形態では、３つ以上のペグまたは他の固定部材を有する移植片が、同様に、多数または唯一の非同心関係を有するようになっていてもよい。
【００３８】
図２１〜図３３は、本発明による他の実施形態を示している。この実施形態は、脛骨の近位部分の置換に用いられる移植片に関する。具体的には、脛骨の内側および外側に対応する脛骨移植片１１２，１１４が、それぞれ、これらの図に示され、かつ記載されている。図２２の分解図に最もよく示されているように、内側移植片１１２は、内側基部プレート１１６および内側インサート１１８を備えており、外側移植片１１４は、外側基部プレート１２０および外側インサート１２２を備えている。好ましい実施形態では、基部プレートは、金属材料、例えば、チタンから構成されており、インサートは、ポリマー材料、例えば、Stryker CorporationによってＸ３の名称で提供されている架橋ポリエチレンから構成されている。勿論、他の実施形態は、種々の他の材料から形成された基部プレートおよびインサートを含んでいてもよく、唯一の実際上の制限は、このような材料が生物学的に許容されねばならないことである。同様に、図面のいずれにも特に記載されていないが、移植片１１２，１１４は、それらのインサートがそれらの基部プレートに固定されるような構造を用いていることを理解されたい。これらの構造は、どのような周知の構造であってもよいし、またはどのような今後開発される構造であってもよい。
【００３９】
以下、図２３〜図２７を参照して、脛骨移植片１１２，１１４の共通する特徴部のいくつかの一般的な設計を移植片１１２の検討に基づき説明する。いくつかの実施形態では、これらの共通特徴部の構成は、実質的に同様であるが、他の実施形態では異なっていてもよいことに留意されたい。さらに、脛骨の種々の解剖学的特徴部に対する特定の移植片の協働作用を確実なものとするために、脛骨移植片１１２，１１４の他の態様が、大きく変更されてもよい。内側脛骨移植片１１２を例として説明すると、基部プレート１１６は、第１および第２のペグ１２６，１２８を備える骨対向面１２４と、（図２６、図２７に最もよく示されている）ドーム状底面１３０と、ドーム状面１３０を囲むように延在する平面逃げ１３１とを有することが示されている。図２２を再び参照すると、脛骨の近位部分は、好ましくは、ペグ１２６，１２８、ドーム状面１３０、および逃げ１３１を受け入れるように調製されていることに留意されたい。この点に関して、脛骨は、好ましくは、孔１３２，１４６，１３４，１４８、ならびに湾曲輪郭１３６，１５０をそれぞれ備えるように調製されている。脛骨移植片１１２，１１４は、いずれもドーム状の底面を有するものとして示されているが、これらの骨対向面は、それぞれ、単純に平坦であってもよいし、または別の形態、例えば、凹面であってもよいことを理解されたい。
【００４０】
移植片１１２，１１４は、いずれも前述の大腿骨踝移植片１２，１４と同じように脛骨の近位部分に移植されるように設計されていることを理解されたい。図２８を参照すると、移植片１１２が示されているが、ペグ１２６の後向き面および前向き面は、それぞれ、仮想同心円１５２，１５４に沿って湾曲しており、ペグ１２８の後向き面および前向き面は、それぞれ、仮想同心円１５６，１５８に沿って湾曲している。これらの４つの円は、移植片１１２の後部に位置する中心点または旋回点１６０に対して同心になっている。加えて、旋回点１６０は、逃げ１３１の平面に沿って延在する面１６１と真っ直ぐに並んでいる。これは、図２９に図示されているものと対照的である。図２９では、旋回点１６０は、移植片１１２の後部に位置しているが、逃げ１３１に沿った平面１６１から位置ずれしている。これらの実施形態は、前述の大腿骨移植片と同様の移植手順を用いるようになっているが、図２９における旋回点が位置ずれしていることによって、構成部品を小さい作用空間内に容易に挿入することができることに留意されたい。例えば、旋回点の位置ずれによって、移植片を小さい空間内に容易に挿入することができるが、これは、最小侵襲技術のようないくつかの外科技術において重要である。この概念は、本明細書において検討される移植片設計のいずれに用いられてもよいことを理解されたい。
【００４１】
図３０〜図３６は、前後十字靭帯が温存されるかまたは適切な合成靭帯を用いる外科手術に用いられる両十字靭帯温存型（ＢＣＲ）脛骨移植片を示している。ＢＣＲ移植片２１０は、脛骨コンポーネント２１２，２１４を備えており、脛骨コンポーネント２１２，２１４は、ブリッジコンポーネント２１６を介して互いに取り付けられている。これらのコンポーネント２１２，２１４は、いずれも、前述した脛骨移植片１１２，１１４と同様、（ブリッジ部分２１６を介して互いに接続された部分である）基部プレート部分およびインサート部分を備えている。コンポーネント２１２の基部プレートは、骨対向面２１８を備えており、骨対向面２１８は、ペグ２２０、ドーム状面２２２、および平面逃げ２２３を備えている。同様に、コンポーネント２１４は、骨対向面２２４を備えており、骨対向面２２４は、ペグ２２６、ドーム状面２２８、および平面逃げ２２９を備えている。前述の脛骨移植片におけるように、平面逃げ２２３，２３９は、それぞれ、ドーム状面２２２，２２８を取り囲んでいる。
【００４２】
図３２を参照すると、ペグ２２０，２２６（図では、コンポーネント２１２しか示されていない）が円２３０に沿って湾曲した後向き面および円２３２に沿って湾曲した前向き面を備えている点において、移植片２１０が前述の大腿骨移植片および脛骨移植片と同様の構造を有していることが示されている。これらの円は、旋回点２３４に対して同心になっている。旋回点２３４は、移植片の後部に位置しており、逃げ２２３に沿って延在する平面２３６に沿っている。従って、移植片２１０は、前述の移植片におけるのと同じように移植されることになる。同様に、移植片２１０は、大腿骨移植片および脛骨移植片に関して検討した変更例のいずれを呈することもできる。例えば、旋回点２３４は、図２９に示されている前述の脛骨移植片におけるように、後方に配置され、平面２３６から位置ずれしていてもよい。さらに、脛骨は、前述の脛骨移植片に関連して説明した方法と同様の方法によって、移植片２１０を受け入れるように調製可能であることを理解されたい。
【００４３】
図３３〜図３６は、前部キール２３８がブリッジコンポーネント２１６上に設けられている移植片２１０の変更例を示している。図３６に示されているように、このコンポーネントは、円２４０によって画定された後向き面および仮想円２４２によって画定された前向き面を備えており、これらの円は、ペグ２２０によって画定された円２３０，２３２と共に、旋回点２３４に対して同心になっている。事実上、前部キール２３８は、大腿骨コンポーネントおよび脛骨コンポーネントに関連して前述した第２のペグと同じように作用することになる。図３５を特に参照すると、脛骨の近位部分の踝間隆起の破砕を避けるために、キール２３８は、その中心に向かって狭くなっていることが示されている。この構成は、キール２３８を受け入れるために切除される踝間隆起の量を少なくするために必要であり、これによって、前十字靭帯が踝間隆起から離れる方に引っ張られる機会を少なくし、または前十字靭帯によって生じる引張力によって生じる圧力による踝間隆起の破断を少なくすることができる。
【００４４】
いくつかの実施形態によるＢＣＲ移植片がここに図示され、かつ記載されているが、他のＢＣＲ移植片設計が本発明に従って用いられてもよい。例えば、米国特許出願第１２／９８７，３８０号に示唆されているように、ＢＣＲ移植片は、移植片−骨接続を容易にする構成を維持しながら、他の構造を有することもできる。この特許の開示内要は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００４５】
図３７は、膝蓋−大腿骨移植片３１０を示している。図３７〜図３９は、膝蓋−大腿骨補綴移植片３１０の一実施形態の種々の斜視図を示している。前述の移植片と同様、移植片３１０は、コバルト、クロム、チタン、ポリエチレン、ＰＥＥＫ、または他の周知の移植可能な材料から作製されているとよい。移植片３１０は、関節面３１１、骨接触面３１２、前端３１３、および後端３１４を備えている。関節面は、米国特許出願公開第２０１０／０２２２７８１号に記載されているものと同等であってもよい。この特許の開示内容は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。移植片３１０は、主ペグ３２０および固定特徴部３３０をさらに備えている。いったん移植されたなら、移植片３１０の関節面３１１は、膝蓋−大腿骨関節の滑車溝の疾患した関節軟骨に取って代わるように設計されており、生体膝蓋または膝蓋補綴移植片のいずれかと関節結合することによって、機能を果たすことになる。
【００４６】
骨接触面３１２は、滑車溝の切除された領域と整合するように設計されている。前述の移植片と同じように、軟骨および骨の切除された領域は、平面形状であってもよいし、または非平面形状であってもよい。
【００４７】
主ペグ３２０は、主ペグ中心３２２を有する主ペグ半径部３２１から構成されている。主ペグは、この実施形態に示されているように、骨接触面から延在する細長の構造を有しているとよい。さらに、この細長の構造は、移植片の前端に対して、真っ直ぐであってもよいし、傾斜していてもよいし、または湾曲していてもよい。代替的実施形態では、主ペグ３２０、関連する半径部３２１および中心３２２の幾何学的形状は、移植片の周辺リム内に組み込まれていてもよい。さらに他の実施形態では、物理的な主ペグ構造が存在せず、むしろ理論的な主ペグ中心３２２が、以下に述べる移植片の種々の固定特徴部の幾何学的基準として機能するようになっていてもよい。物理的な主ペグ中心または理論的な主ペグ中心は、移植片のどのような領域、例えば、制限されるものではないが、前端、後端、内端、または外端に位置していてもよい。
【００４８】
固定特徴部３３０は、骨接触面３１２から延在する細長の部材である。図示されている実施形態では、特徴部３３０は、骨接触面３１２から延在する前面３３１および後面３３２を備える骨ペグである。前面３３１は、主ペグ中心３２２に対して同心状の前面半径ＲＡを有している。図示されている実施形態では、後面３３２は、主ペグ中心３２２に対して同心状ではない後面半径３３３を有している。代替的実施形態では、後面３３２は、主ペグ中心３２２に対して同心状であってもよい。
【００４９】
前面３３１または後面３３２のいずれかの同心状の領域は、それぞれの面の一部を占めていることに留意されたい。例えば、一実施形態では、前面３３１の同心状の部分は、側斜視図で見たとき、前面３３１の略５０％を占めているとよい。代替的実施形態では、側斜視図で見たとき、前面３３１の略１００％が同心状の部分によって占められていてもよい。同心状の部分または同心状でない部分が占める範囲は、２５％から１００％の間であるとよい。
【００５０】
図４０ａ〜図４０ｄは、膝蓋−大腿骨移植片３１０を移植する方法を示す一連の断面図である。この方法のステップ１（図４０ａ）では、大腿骨遠位端３０１の調製が行われている。この実施形態では、調製された骨面は、非平面に切除された骨面３４０、主ペグを受け入れるための切除領域３４１、および固定特徴部を受け入れるための切除領域３４２である。ステップ２（図４０ｂ）では、主ペグ半径部３２１が、主ペグ３２０を受け入れるように切除された骨の後面に接触している。ステップ３（図４０ｃ）では、固定特徴部３３０が固定特徴部を受け入れるための切除領域３４２に入るまで、移植片が主ペグ半径部３２１を中心として回転される。ステップ４（図４０ｄ）は、完全に移植された移植片３１０の図を示している。
【００５１】
この方法の移植中、主ペグ中心３２２を辿ることによって、移植経路３５０が画定される。この経路３５０は、（経路３５０が実質的に湾曲した経路であるときに生じる最終的な着座までの）主進入経路である。進入経路は、種々の進路を辿ることになる。その一例として、直線進路が挙げられる。移植経路３５０が予め定められているとき、主ペグ中心３２２は、移植経路と共存している。ペグ中心３２２が移植経路に沿って前進する一方、移植片が回転し、これによって、同心形状を有する固定特徴部３３０が、ペグ中心３２２と同心状の経路に沿って回転する。最終位置において、過剰に切除された骨領域３４３が、主ペグ３２０の後面に位置することになる。さらに、前面半径ＲＡおよび後面半径３３３の設計によって、固定特徴部３３０は、この領域に骨過剰切除をもたらすことなく、移植することが可能である。この点に留意されたい。何故なら、これによって、膝がある範囲内にわたって移動するとき、膝蓋（生体膝蓋または補綴膝蓋）が変動しやすい増大負荷を移植片３１０内に伝達するからである。過剰切除領域３４３は、主ペグ３２０の後面に位置しているので、負荷は、骨に直接伝達されることになる。従って、この移植片設計は、適所に係止された状態を維持し、移植片の脱落の危険を可能な限り抑えることになる。
【００５２】
さらに、移植経路３５０に関して、この特異な経路３５０の幾何学的形態によって、移植片は、その適切な位置に確実に着座することができ、その結果、ペグ３２０および固定特徴部３３０の最終的な位置付けが最適化されることになる。移植経路３５０は、移植片が調製された骨に接近しているときには、実質的に直線状である。次いで、経路３５０は、移植片が最終的に着座されるときには、実質的に湾曲しており、これによって、移植片が適切な位置に係止されることになる。換言すれば、移植片は、経路３５０に沿って進入し、主ペグ中心３２２（物理的中心または理論的中心）は、好ましくは、この移植片経路と共存している。経路に対する移植片の配向は、移植の全体を通して維持されており、これによって、移植片は、移植経路の実質的に湾曲した区域または直線区域に沿って移動するとき、ペグ中心３２２を中心として回転することになる。この回転は、移植の正確な同心経路に沿っている。
【００５３】
図４１および図４２は、膝蓋−大腿骨補綴移植片４１０の他の実施形態を示している。移植片４１０は、関節面４１１、骨接触面４１２、前端４１３、および後端４１４を備えている。移植片４１０は、主ペグ４２０、固定特徴部４３０ａ，４３０ｂ、および要素４６０ａ，４６０ｂをさらに備えている。主ペグ４２０は、主ペグ半径部４２１および中心４２２を有している。この実施形態では、ペグ４２０は、移植片４１０の前端４１３の周辺部内に組み入れられている。固定特徴部４３０ａ，４３０ｂは、それぞれの前面４３１ａ，４３１ｂおよび後面４３２ａ，４３２ｂを有している。面４３１ａ，４３１ｂ，４３２ａ，４３２ｂは、主ペグ中心４２２に対して同心半径（ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤ）を有するように設計されている。
【００５４】
要素４６０ａ，４６０ｂは、骨接触面４１２からの突出部である。これらの要素の機能は、移植片４１０に追加的な固定、強度、および／または安定をもたらすことである。この実施形態では、各要素４６０は、曲率半径ＲＨを有している。ＲＨは、要素４６０ａ，４６０ｂごとに異なっていてもよい。さらに、ＲＨは、同心半径ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤと関連していない。
【００５５】
移植片４１０を移植する方法は、移植片３１０に対してすでに説明した方法と同じである。主ペグ中心４２２は、移植経路と共存しており、移植片４１０は、主ペグ中心４２２を中心として回転するようになっている。前述の方法と異なっているのは、主ペッグ中心４２２の固定特徴部４３０ａ，４３０ｂのそれぞれの後面４３２ａ，４３２ｂに対する半径関係が緊密になっているので、骨が各固定特徴部４３０ａ，４３０ｂの後面に沿って過剰に切除される必要があることである。
【００５６】
少なくとも１つの固定特徴部が設けられ、具体的には、複数の固定特徴部が設けられる他の実施形態による膝蓋−大腿骨移植片も考えられる。これらの特徴部は、各々、前面と主ペッグ中心と関連する後面とを有している。同様に、追加的な安定性をもたらす１つまたは複数の要素が設けられてもよいし、または設けられなくてもよい。さらに、米国特許第７，２９４，１４９号に記載されているようなペグ形状部が設けられてもよい。この特許の開示内容は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。さらに、ペグ形状は、円筒状、六角形状、十字形状、正方形状、または他のこのような形状であってもよい。移植の方法は、前述した方法と同様である。すなわち、主ペグ中心が移植経路に追従し、かつ移植経路に沿って共存し、移植片がこの主ペグ中心を中心として回転し、これによって、その最終位置に係止されるようになっているとよい。
【００５７】
前述の移植片１２，１４と同様の他の実施形態による大腿骨移植片５１０が、図４３〜図４５に示されている。これらの図に示されている特定の移植片は、単踝膝置換術のための単踝膝置換物（ＵＫＲ）として設計されている。しかし、移植片１２，１４と同様、移植片５１０は、図１に示されているようなシステムに用いられてもよい。図示されている実施形態では、移植片５１０の関節面は、米国特許第５，８２４，１００号に記載されているのと同様の矢状方向の幾何学的形状を有している。この特許の開示内容は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。いったん移植されたなら、単踝移植片５１０は、補綴脛骨移植片と関節結合することになる。
【００５８】
図４４は、単踝移植片５１０を示している。単踝移植片５１０は、関節面５１１、骨接触面５１２、前端５１３、および後端５１４を備えている。図４５は、移植片５１０の側面図である。この側面図では、主ペグ５２０および固定特徴部５３０が見えている。ペグ５２０は、主ペグ半径部５２１および主ペグ中心５２２を有している。固定特徴部５３０は、骨接触面５１２から延在する前面５３１および後面５３２を備えている。さらに、前面５３１は、半径ＲＢを有しており、後面５３２は、半径ＲＣを有している。半径ＲＢ，ＲＣは、主ペグ中心５２２に対して同心状である。前述したように、それぞれの面５３１，５３２の同心半径ＲＢ，ＲＣは、側斜視図で見たとき、該面の２５％から１００％の範囲を占めているとよい。勿論、半径ＲＢ，ＲＣは、該面の２５％未満を占めるようになっていてもよいことを考慮されている。さらに、前面５３１の同心状部分の占有率は、後面５３２の同心状部分の占有率と同じであってもよいし、または異なっていてもよい。
【００５９】
図４６ａおよび図４６ｂは、移植片５１０を移植する方法を示している。前述の方法と同様、主ペグ中心５２２は、移植経路５５０に沿って共存している。移植片５１０は、移植経路５５０に沿って移動すると共に、中心５２２を中心として回転し、最終的な係止位置に達することになる。この実施形態では、この経路は、実質的に湾曲しているとよく、直線形態を有していてもよいし、または有していなくてもよい。この特定の方法が他の実施形態の方法と異なっている点は、過剰に切除された骨領域５４３ａ，５４３ｂが特定位置に設けられていることである。領域５４３ａは、後踝の骨接触面５１２の前部に位置している。領域５４３ｂは、固定特徴部５３０の後面５３２の後部に位置している。
【００６０】
図４７および図４８は、単踝移植片６１０の他の実施形態の斜視図である。単踝移植片６１０は、関節面６１１、骨接触面６１２，前端６１３，および後端６１４を備えている。ここで、２つのペグ特徴部６１５，６１６は、各々、ペグの長さに対して同様の形状および直径を有している。特に、ペグ特徴部６１５，６１６は、鈍頭の矩形形状を有している。代替的に、ペグ特徴部の形状は、異なっていてもよいし、一定でよいし、テーパが付されていてもよいし、またはこれらの組合せであってもよい。例えば、他の実施形態では、ペグ特徴部は、一定の直径を有する円筒状であってもよいし、または一定でない直径を有する円筒状であってもよい。
【００６１】
図４８に最もよく示されているように、移植片６１０は、主ペグ６２０および固定特徴部６３０ａ，６３０ｂをさらに備えている。主ペグ６２０は、主ペグ半径部６２１および主ペグ中心６２２を備えている。固定特徴部６３０ａ，６３０ｂは、それぞれ、骨接触面から延在する前面６３１ａ，６３１ｂおよび後面６３２ａ，６３２ｂを有している。面６３１ａ，６３２ａ，６３１ｂ，６３２ｂは、ペグ中心６２２に対して同心状の半径ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤを有している。前述したように、同心状部分の表面積の占有率は、側面図で見たとき、前面および後面の各々の２５％から１００％の範囲内にあるとよい。一実施形態では、同心状部分の占有率は、全てのペグの全面に対して同じであるとよい。代替的実施形態では、同心状部分の占有率は、全てのペグの全面に対して異なっていてもよい。任意の各面および任意の各ペグ特徴部に対する同心状部分の占有率のどのような組合せであってもよいことを理解されたい。
【００６２】
傾斜線６５０が、主ペグ６２０と固定特徴部６３０ａ，６３０ｂとの間の関係を示している。線６５０は、図示されているように、主ペグ半径部６２１の接点と特徴部６３０ｂの最遠位端の接点との間の直線である。図示されている実施形態では、特徴部６３０ａの縦長さは、線６５０を超えている。他の実施形態では、主ペグ６２０および全ての固定特徴部６３０ａ，６３０ｂは、傾斜線６５０に達する縦長さまで延在している。さらに、物理的中心点または理論的中心点から離れる方に移動するにつれて、２つ以上の固定特徴部が大きくなっているとよい。さらに他の実施形態では、固定特徴部６３０ａは、傾斜線６５０まで延在していなくてもよい。固定特徴部のこの関係は、後端６１４をさらに含んでいてもよい。すなわち、後端６１４は、線６５０を超えて延在していてもよいし、線６５０まで延在していてもよいし、または線６５０の下方まで延在していてもよい。傾斜線６５０のさらに他の実施形態では、特徴部の原点は、接点に代わって、中心６２２であってもよい。
【００６３】
線６５０の他の実施形態では、線６５０は、固定特徴部の遠位半径部の中心点（図示せず）または固定特徴部の接点のいずれかに接続することによって、形成されてもよい。この傾斜線の関係は、検討される本発明の全ての実施形態に含まれるとよく、移植片の機能にとって重要である。何故なら、ペグと特徴部の長さのこの関係は、調製された骨が移植中にいつ移植片に接触するかを規定するからである。移植片６１０を移植する方法は、前述の方法と同じである。
【００６４】
図４９〜図５２は、他の実施形態による単踝移植片７１０および大腿骨遠位端７０１内の関連する接合面を示している。移植片７１０は、関節面７１１、骨接触面７１２、前端７１３、および後端７１４を備えている。移植片７１０は、好ましくは、主ペグ半径部７２１および主ペグ中心７２２を有する主ペグ７２０を有している。移植片７１０は、好ましくは、第１の固定特徴部７３０、第２の固定特徴部７３１、および第３の固定特徴部７３２をさらに備えており、これらは、各々、骨接触面７１２から延在している。第１の固定特徴部７３０は、前面７３３および後面７３４を有しており、前面７３３は、半径ＲＤに沿っており、後面７３４は、半径ＲＥに沿っている。半径ＲＤ，ＲＥは、ペグ中心７２１に対して同心になっている。
【００６５】
第２の固定特徴部７３１および第３の固定特徴部７３２は、いずれも第１の固定特徴部７３０に対して後方に位置ずれしている。さらに、固定特徴部７３１，７３２は、それぞれ、第１の固定特徴部７３１に対して移植片の内側領域および外側領域に位置ずれしている。図示されている実施形態では、固定特徴部７３１，７３２は、それぞれ、内方向および外方向に等しく離間している。代替的実施形態では、この位置ずれの大きさは、後方向、内方向、外方向のいずれかまたはこれらの方向のいずれかの組合せに関して、異なっていてもよい。
【００６６】
第２の固定特徴部７３１および第３の固定特徴部７３２は、それぞれ、前面７３５，７３６および後面７３７，７３８をさらに備えている。第３の固定特徴部７３２の後面７３８は、図示されていない。図示されている実施形態では、前面７３５，７３６および後面７３７，７３８は、主ペグ中心７２１に対して同心状の形状を備えている。しかし、代替的実施形態では、面７３５，７３６，７３７，または７３８のいずれか１つまたはこれらのいずれかの組合せが、主ペグ７２１に対して同心状の形状を備えていてもよい。固定特徴部７３０，７３１，または７３２のさらに他の代替的実施形態は、前述の幾何学的関係のいずれを備えていてもよい。
【００６７】
さらに、移植片７１０は、後部係止特徴部７４０を備えている。後部係止特徴部７４０は、骨接触面７１２から延在しており、第１の幅Ｗ１および第２の幅Ｗ２を有している。図示されている特徴部７４０の実施形態では、その輪郭が実質的に湾曲して延在しており、第２の幅Ｗ２が第１の幅Ｗ１よりも大きくなっている。代替的実施形態では、幅Ｗ２は、実質的に幅Ｗ２と等しくなっていてもよい。さらに他の実施形態では、移植片の後部に互いに離間して配置された多数の後部係止特徴部が設けられていてもよい。
【００６８】
図示されている実施形態では、骨接触面７１２は、湾曲領域７４５および平面領域７４６を備えている。湾曲領域７１２は、前端７１３から延在しており、固定特徴部７３０，７３１，７３２を備えている。平面領域７４６は、後端７１４から延在しており、後部係止特徴部７４０を備えている。さらに、湾曲領域７４５は、平面領域７４６と比較して骨接触面７１２のかなりの部分を占めている。具体的には、この実施形態に関して、骨接触面７１２は、略７５％の湾曲領域７４５および略２５％の平面領域７４６から構成されている。代替的実施形態では、面７１２の面積は、平面領域７４６に対する湾曲領域７４５の種々の比率から構成されていてもよい。例えば、代替的実施形態では、面７１２の面積占有率は、略５０％の平面領域７４６と比べて略５０％の湾曲領域７４５から構成されていてもよい。他の実施形態では、後部係止特徴部７４０は、骨接触面７１２の湾曲領域７４５から延在していてもよい。
【００６９】
骨７０１への移植片７１０の最終的な位置付けを説明するために、多数の断面が示されている。図５１を参照すると、第１の固定特徴部７３０を通る断面図が示されている。「細部Ａ」の図では、干渉領域７５０、クリアランス領域７５１、および接触領域７５２が示されている。ここでは、クリアランス領域７５１は、この側面図に示されているように、後面７３４の中心に位置している。さらに、クリアランス領域７５１は、後面７３４の略５０％を占めている。代替的実施形態では、クリアランス領域は、後面の２５％から７５％の範囲を占めているとよい。いずれの場合も、クリアランス領域７５１は、好ましくは、矢状断面に示されているように、接触領域によって取り囲まれている。干渉領域７５０は、前面７３３の実質的に中心に位置しており、図５１に示されているように、接触領域によって取り囲まれている。付随して生じた力Ｌ１によって、移植片―骨界面に付勢された圧入がもたらされることになる。
【００７０】
図５２を参照すると、第２の固定特徴部７３１を通る断面図が示されている。「詳細Ｂ」の図には、干渉領域７５５、クリアランス領域７５４、および接触領域７５６が示されている。干渉領域７５５は、固定特徴部７３１の後面７３７の略中心に位置しており、付随して生じた力Ｌ２が移植片−骨界面に付勢された圧入をもたらしている。ここで、干渉領域７５５は、後面７３７の略５０％を占めているが、代替的実施形態では、後面７３７の２５％から７５％を占めているとよい。干渉領域７５５は、一方向においてクリアランス領域７５４に隣接しており、反対方向において接触領域７５６に隣接している。図示されているように、接触領域７５６は、前面７３５の周りに続いている。代替的実施形態では、干渉領域７５５は、接触領域によって取り囲まれていてもよい。図示されていないが、固定特徴部７３２を通る断面図は、いま述べた固定特徴部７３１を通る断面図と同様であり、力Ｌ３（図示せず）が干渉領域に付随して生じるようになっている。
【００７１】
付随して生じた力Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の累積効果に関して、力Ｌ１は、前面７３３に作用し、力Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ、後面７３７，７３８に作用する。代替的に、力Ｌ１は、力Ｌ２，Ｌ３の合力に対して等しい方向または反対方向に作用するようになっていてもよい。この付勢された圧入負荷パターンの結果は、移植片−骨界面における初期固定に有益である。ここでは、特異な移植片の幾何学的形状および骨の調製によって、移植片は、本質的に、付随して生じた合力によって得られた圧入負荷を受け、適所に保持または把持されることが可能になる。
【００７２】
調製された骨７０１への移植片７１０の移植が図示されていないが、この移植は、前述した移植経路の原理に従って行われることになる。ここでは、物理的なペグ中心７２２が移植片経路に沿って共存している。移植経路は、直線形状および湾曲形状を有しているとよい。移植中、ペグ中心７２２は、移植片が回転している間、経路に沿って共存する状態を維持しており、これによって、固定特徴部７３０，７３１，７３２をペグ中心７２２に対して同心状の円弧に沿って回転させることになる。移植片が移植経路の端に近づき、最終的着座が生じようとするとき、ペグ中心７２２が平行移動し、これによって、骨７０１に対する第１の固定特徴部７３０のカム状係止／嵌合をもたらすことになる。骨７０１に対する特徴部７３０の固定によって、本質的に、Ｌ１によって表される主係止力が付随して生じる。特徴部７３１，７３２が最終位置に着座すると、Ｌ２，Ｌ３で表される一組の二次係止力が付随してもたらされることになる。力Ｆ１は、力Ｌ２，Ｌ３と反対の方向に作用するようになっているとよく、これによって、移植片を骨に対して係止し、強化された初期固定をもたらすことができる。
【００７３】
移植片と骨との間の干渉によって生じる力は、種々の方法によって達成することができることに留意されたい。これらの力は、その全てが、移植片の調製の結果として得られるようになっていてもよいし、移植片の設計によって得られるようになっていてもよいし、または移植片の調製および移植片の設計の組合せによって得られるようになっていてもよい。いずれにしても、物理的中心点または理論的中心点は、移植経路と共存しており、移植片が中心点を中心として回転すると、それと同時に、移植片の最終的着座によって移植片が骨内に係止され、その結果、初期固定を強化することになる複数の力が生じることになる。
【００７４】
図５３〜図５６は、さらに他の実施形態による単踝移植片８１０および大腿骨遠位端内の関連する接合面を示している。移植片８１０は、主ペグ半径部８２１および主ペグ中心８２２を有する主ペグ８２０を有している。移植片８１０は、３つの固定特徴部８３０，８３１，８３２を有している。特徴部８３１，８３２は、それぞれ、図示されているように、後面８３７，８３８を有している。移植片８１０と前述の移植片、例えば、（図４９〜図５２に示されている）移植片７１０との間の大きな差は、後面７３７がペグ中心７２２に対して同心になっているのに対して、後面８３７がペグ中心８２２に対して同心になっていないことである。
【００７５】
図５５において、「細部Ｃ」と記されている箇所は、図５１において前述した「細部Ａ」と記されている箇所と同様である。しかし、図５６において「細部Ｄ」と記されている箇所と図５２において「細部Ｂ」と記されている箇所との間には違いがある。「細部Ｄ」では、干渉領域８５５は、接触領域８５６によって取り囲まれている。干渉領域８５５は、後面８３７の略７５％を占めている。従って、後面８３７の幾何学的形状は、特異な骨調製および移植片−骨界面接触を可能にする。対照的に、図５２の「細部Ｂ」は、クリアランス領域７５４および接触面７５６の両方によって取り囲まれた干渉領域７５５を備えている。さらに、領域７５５は、後面７３７の略５０％を占めている。
【００７６】
図５７〜図５９は、他の単踝移植片９１０および大腿骨遠位端９０１内の関連する接合面を示している。移植片９１０は、移植片５１０と同様であり、移植片５１０に関して前述した全ての特徴部を備えている。移植片５１０と対照的に、移植片９１０は、平面骨接触領域９６６および湾曲骨接触領域９４５の両方を含んでいる。平面領域９６６は、大腿骨遠位端の容易な調製を可能にする。また、移植片９１０は、平面領域９６６内に配置された後部係止特徴部９４０も備えている。後部係止特徴部９４０は、平面領域９６６内に配置されており、湾曲輪郭９４１を有している。特徴部９４０は、移植の後半に骨に係合して追加的な安定性をもたらす係止特徴部である。輪郭９４１は、ドリルの刃先（burr）のような回転式調製工具の形状と同等の形状を有するように設計されている。特徴部９４０は、後部係止特徴部７４０に関して前述した特徴の全てを有しているとよい。
【００７７】
図６０〜図６３は、脛骨移植片１０１０および脛骨近位端１００１内の関連する接合面を示している。移植片１０１０は、図示されているように、ポリエチレンまたは他の適切な材料から一体に作製されていてもよいし、または代替的に、ポリマー製インサートコンポーネントおよび金属製トレイコンポーネントを備えるモジュール設計であってもよい。移植片１０１０は、好ましくは、支承面１０１１、骨接触面１０１２，前端１０１３、後端１０１４、内側１０１５、および外側１０１６を有している。支承面１０１１は、好ましくは、大腿骨補綴移植片、例えば、前述したような単踝移植片の関節面と共に関節結合するように設計された輪郭を有している。図示されている実施形態では、移植片１０１０は、面１０１２、内側１０１５、および外側１０１６において骨と接触している。内側１０１５は、図示されているように骨接触面１０１２と実質的に直交していてもよいし、または代替的に、面１０１２に対して傾斜していてもよい。外側１０１６は、脛骨近位端の小さい部分１００２に接触している。代替的実施形態では、この脛骨近位部１００２が切除されていてもよく、この場合、外側１０１６は、骨に接触していないことになる。
【００７８】
特に図６３を参照すると、細長の要素１０２０は、好ましくは、移植片１０１０の骨接触面１０１２から延在している。この断面図に示されているように、ペグ１０２０は、第１の側１０２１、第２の側１０２２、および遠位端１０２３を有している。要素１０２０は、略円筒状、六角形状、または前述のペグ形状を含む他の幾何学的形状を有しているとよい。さらに、遠位端１０２３は、多くの異なる幾何学的形状、例えば、（図示されているような）丸形状、スパイク状、裾拡がり状、テーパ状、または他の終端形状を有しているとよい。さらに、第１の干渉領域１０３０が、内側１０１５と骨１００１の内壁との間の接合面として図示され、かつ画定されている。第１の干渉領域１０３０は、Ｌ１１の圧入力もたらすことになる。第２の干渉領域１０３５が、第２の側１０２２と骨１００１との間の接合面として、図示され、かつ画定されている。第２の干渉領域１０３５は、Ｌ１２の圧入力をもたらすことになる。骨１００１への移植片１０１０の移植中、第２の干渉領域１０３０は、内側に向かってコンポーネントを付勢し、これによって、第１の干渉領域１０３０をもたらすことになる。付随して生じた力は、移植片を適切な内／外位置に着座させるように、さらに骨への移植片の改良された初期固定をもたらすように、作用することになる。付随して生じる力Ｌ１１，Ｌ１２は、図示されているように、互いに位置ずれしていることに留意されたい。
【００７９】
図６４は、移植片と骨との間の幾何学的関係のバランスをさらに改良する図６０〜図６３に示されている脛骨移植片の断面図である。要素１０２０は、要素中心軸１０３８および内側１０１５の基準点１０４０aを有している。要素１０２０は、幅「ｄ」を有しており、軸１０３８から基準点１０４０aまでの距離は、「ａ」である。調製された骨１００１は、ペグ１０２０を受け入れるために調製される空洞１０５０を有している。空洞１０５０は、空洞中心軸１０３７を有している。骨１００１は、移植片１０１０が完全に着座したときに点１０４０ａと接触する基準点１０４０ｂを有している。空洞１０５０は、幅「ｄ−ｘ」を有しており、軸１０３７から点１０４０ｂまでの距離は、「ａ−ｙ」である。移植中、ペグ１０２０が空洞１０５０内に圧入される。点１０４０ａが点１０４０ｂに着座するとき、「ａ」と「ａ−ｙ」との間の差および／または「ｄ」と「ｄ−ｘ」との間の差によって、干渉が生じ、これによって、中心軸１０３８が軸１０３７から位置ずれするように移植片を付勢することになる。この幾何学的関係によって、図６３において前述したそれぞれの干渉負荷および付随する力が生じることになる。
【００８０】
図６５〜図６７は、さらに他の実施形態による膝蓋−大腿骨補綴移植片１０を示している。図１は、移植された状態にある膝蓋−大腿骨移植片１０を示している。この移植された状態において、移植片１０は、生体膝蓋または補綴膝蓋のいずれかと関節結合している。移植片１０と、例えば、移植片３１０との間の差は、固定特徴部３３０に代わって２つのペグが設けられていることである。しかし、移植片１０は、前述した他の膝蓋−大腿骨補綴移植片と殆ど同じように移植されるようになっている。
【００８１】
前述した実施形態による移植片のいくつかは、平面を有しないように調製された骨面と係合するように設計されているが、これらの移植片は、平面とも係合するように変更されてもよいことを理解されたい。さらに、本願の移植片を受け入れるように骨面を調製する１つの方法は、（ロボットなどに連結されたフライス器具を含む）フライス器具などを用いることができるが、他の方法が用いられてもよい。例えば、リーマ、鋸刃、または他の切断器具が、本移植片の移植手順に利用されるように適合されてもよい。
【００８２】
全体として、本明細書において説明した本発明の種々の実施形態は、調製された骨に対して特定の関係を有する複数または少なくとも１つの同心状特徴部（フィン、キール、ペグ）を利用している。移植片および骨接触面の関係は、締り嵌めであってもよいし、隙間または干渉関係であってもよい。さらに、この関係は、移植片を調製された骨面に固定または係止するように機能することになる。代替的に、移植片および骨の干渉領域に付随して生じる係止力によって、移植片の強化された初期固定が得られる。強化された固定は、特に、骨面成長および／または骨内成長が生じる０〜６ヶ月の術後の期間において極めて重要である。
【００８３】
さらに、前述したように、前述の種々の移植片は、セメントを用いる用途向けに設計されてもよい。この場合、それぞれの骨対向面は、グリットブラストのような処理によって仕上げられるとよい。この処理は、骨セメントまたは骨接着剤のような他の周知の付着剤への機械的な付着を最適なものとする。医学的接着剤の例は、米国特許出願公開第２００９／０３１８５８４号、第２００９／０２８０１７９号、および第２０１０／０１２１４５９号に記載されている。これらの特許の開示内容は、参照することによって、これらの全体がここに含まれるものとする。セメントレス用途では、種々の移植片の骨接触面は、ペリアペタイトまたはヒドロキシアペタイトのような骨成長剤によって処理されるとよい。さらに、骨接触面は、ビードまたは多孔性金属構造のような骨内成長構造を有しているとよい。ビードによる骨内成長構造の例は、米国特許第４，５５０、４４８号に記載されている。この特許の開示内容は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。多孔性金属構造は、米国特許第７，５３７，６６４号、第７，６７４，４２６号、および７，４５８，９９１号、および米国特許出願公開第２００６／０１４７３３２号および２００６／０２２８２４７号に記載されている技術から作製されるとよい。これらの特許の開示内容は、参照することによって、これらの全体がここに含まれるものとする。本明細書に記載されている本発明の全ての実施形態は、初期固定およびその後の骨面成長および／または骨内成長を促進させるために、骨成長剤または骨成長構造のどのような組合せを利用してもよいことを理解されたい。
【００８４】
同様に、本明細書に記載されている種々の移植片は、ヒト移植に用いられるどのような適切な材料から形成されてもよい。例えば、前述の実施形態は、金属材料またはポリマー材料から形成されている。しかし、前述の特定の材料は、利用可能な材料を排除しているとみなされるべきではない。実際、種々の移植片と関連して、他の適切な材料が用いられてもよい。例えば、ポリマー材料が用いられる実施形態では、他の適切なポリマー材料に置き換えられてもよい。米国特許出願公開第２０１０／０３１２３４８号に示唆されている材料および材料組合せを利用することも考えられる。この特許の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００８５】
特定の使用について前述したが、本明細書に記載されている本発明は、他の膝補綴移植片設計、例えば、局所的欠陥補修、両踝置換、両十字靭帯保存型置換、全膝置換、再膝置換、またはヒンジ式膝置換に用いられてもよい。また、本発明は、体の各箇所、例えば、制限されるものではないが、臀部、肩、膝、手、手首、足首、または脊椎のどのような大きいまたは小さい関節継手に用いられてもよい。脊椎用途に関して、この技術は、椎体置換装置、椎体間スペーサ、または脊椎の任意の領域、例えば、腰椎、胸椎または頚椎のための関節補綴に適用されてもよい。この技術は、外傷用途または頭蓋顎顔面用途にさらに適用されてもよい。
【００８６】
本発明の種々の実施形態について説明してきたが、特徴部のいずれかまたは特徴部のいずれかの任意の組合せが補綴移植片のどのような代替的実施形態に用いられてもよいことを理解されたい。例えば、本明細書に記載されている膝蓋−大腿骨移植片または単踝移植片のどのような実施形態も、（主ペグ中心を含む）物理的な主ペグ特徴部ではなく、理論的なペグ中心を幾何学的基準として利用してもよい。さらに、いくつかの好ましい実施形態のいくつかの特定の構造態様が本明細書に図示され、かつ記載されているが、これらの好ましい実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく変更されてもよい。例えば、いくつかの実施形態による移植片は、特別の形状を有する固定要素（例えば、円筒状ペグ）を有するものとして図示されている。しかし、これらの要素は、本発明に従って変更されてもよい（例えば、円筒状ペグが種々の形状のペグに変更されてもよいし、キールが円筒状ペグなどに置き換えられてもよい）。
【００８７】
加えて、前述したように、本明細書に記載されている種々の調製された骨面は、多くの異なる手段を用いることによって形成されるとよい。例えば、通常の切断加工またはフライス加工が、例えば、ロボットなどに連結される切断器具またはフライス器具を用いることによって、行われるとよい。適切なロボットの例として、米国特許第６，６７６，６６９号、第７，８９２，２４３号、第６，７０２，８０５号、第６，７２３，１０６号、第６，３２２，５６７号、第７，０３５，７１６号、第６，７５７，５８２号、第７，８３１，２９２号、第８，００４，２２９号、第８，０１０，１８０号、第６，２０４，６２０号、第６，３１３，５９５号、および第６，６１２，４４９号、および米国特許出願公開第２０１０／０２６８２４９号、第２００８／０２０２２７４号、第２０１０／０２６８２５０号、第２０１０／０２７５７１８号、第２００３／０００５７８６号、および２０１１年１１月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／５３０，６１４号に記載されているロボットシステムが挙げられる。これらの特許の開示内容は、参照することによってここに含まれるものとする。同様に、このようなロボットまたは同様のロボットは、前述の移植片のいずれかを骨上に配置するのに用いられてもよい。いずれにしても、用いられる特定のロボットシステムは、米国特許第７，７２５，１６２号（‘１６２特許）に開示されているような外科用システムの使用を含んでいるとよい。この特許の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。特に、‘１６２特許は、骨または他の解剖学的構造に対してロボットシステを案内するのに利用されるナビゲーションシステムを開示している。
【００８８】
本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、多くの修正が例示的実施形態に対してなされてもよいこと、および添付の請求項に記載されている本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されてもよいことを理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、広い産業上の利用可能性、例えば、制限されるものではないが、整形外科移植片および該移植片を利用する方法の提供を含んでいる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２６】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３８】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５６】
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【図６０】
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【図６１】
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