(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込み型の整形外科用膝義足組立体であって、
第１のドーム型膝蓋構成要素（１０）であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素（３０）の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面（２０）と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグ（４２）を有する前方表面（４０）とを有し、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、（ａ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素の最後方点（３８）を含む半球形状頂表面（４４）であって、第１の直径（７０）を有する、半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面（４６）と、を有する、第１のドーム型膝蓋構成要素と、
第２のドーム型膝蓋構成要素（１０）であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素（３０）の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面（２０）と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグ（４２）を有する前方表面（４０）と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅（Ｗ）と同じ内側／外側幅（Ｗ）とを有し、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面は、（ａ）前記第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点（３８）を含む半球形状頂表面（４４）であって、第２の直径（７２）を有する、半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面（４６）と、を有する、第２のドーム型膝蓋構成要素と、を備え、
前記第２の直径が前記第１の直径より大きいことを特徴とする、埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【請求項２】
第３のドーム型膝蓋構成要素（１０）であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素（３０）の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面（２０）と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグ（４２）を有する前方表面（４０）と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素及び前記第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの内側／外側幅（Ｗ）とも同じ内側／外側幅（Ｗ）とを有し、前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、（ａ）前記第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点（３８）を含む半球形状頂表面（４４）であって、第３の直径（７４）を有する、半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面（４６）と、を有する、第３のドーム型膝蓋構成要素を更に備え、
前記第３の直径が、前記第１の直径及び前記第２の直径のいずれよりも大きい、請求項１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【請求項３】
前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの前記円錐形状表面も、丸み付き縁部表面（５２）へと遷移し、前記丸み付き縁部表面が、前記前方表面に向かう方向に、前記円錐形状表面から離れて前方に延びる、請求項１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【請求項４】
前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を備える、請求項１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【請求項５】
前記第１のドーム型膝蓋構成要素が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第１の個数のペグを備え、
前記第２のドーム型膝蓋構成要素が、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第２の個数のペグを備え、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグと同じ直径を有し、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグが前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置されるのと同じパターンで、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置される、請求項１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義には埋込み型の整形外科用義足に関し、より具体的には、種々の厚さと頂表面直径を持つ共通寸法のドーム型膝蓋構成要素を有する埋込み型の整形外科用義足に関する。
【背景技術】
【０００２】
関節置換術は、１つ又は複数の患者の骨に埋め込まれる義足の使用を伴い得るものである。関節置換術は、１つ又は複数の患者の骨に埋め込まれる義足の使用を伴い得るものである。膝蓋置換術の場合、整形外科用義足が患者の膝蓋の中に埋め込まれる。特に、義足の膝蓋構成要素は、その後方表面が膝の伸展及び屈曲の間に大腿骨構成要素と関節接合をなすように、患者の天然の膝蓋に固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のドーム型膝蓋構成要素が、球状のドーム型の輪郭を有するドーム形状のポリマー製支持部として埋め込まれる。したがって、構成要素の厚さを変更するには、構成要素の寸法（すなわち構成要素の外径）を変更することが必要となる。換言すれば、構成要素の厚さと寸法は、互いに幾何学的に依存している。例えば、従来技術の４１ｍｍのドーム型膝蓋構成要素の最小厚さは、１１．４ｍｍ以下である。これは、特定の外科用途には厚すぎるものとなり得る。しかしながら、厚さの低減もまた、構成要素の寸法（すなわち構成要素の外径）の低減を必要とする。そのような寸法依存性は、膝蓋大腿の間隙の不均衡を外科的に矯正する上で難題を生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様によれば、埋込み型の整形外科用膝義足組立体が、第１のドーム型膝蓋構成要素を含み、その第１のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有する。冠状断面図で見ると、第１のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第１のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有する。第１の想像線区間が、第１のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から第１のドーム型膝蓋構成要素の最後方点へと直角に延びる。この埋込み型の整形外科用膝義足組立体はまた、第２のドーム型膝蓋構成要素を含み、その第２のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有する。第２のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅は、第１のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅と同じである。冠状断面図で見ると、第２のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有している。第２の想像線区間が、第２のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点へと直角に延びる。第２の想像線区間は、第１の想像線区間よりも長い。
【０００５】
この埋込み型の整形外科用膝義足組立体はまた、第３のドーム型膝蓋構成要素を含み、その第３のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有する。第３のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅は、第１のドーム型膝蓋構成要素及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの内側／外側幅とも同じである。冠状断面図で見ると、第３のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有している。第３の想像線区間が、第３のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点へと直角に延びる。第３の想像線区間は、第１の想像線区間及び第２の想像線区間のいずれよりも長い。
【０００６】
第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素の湾曲頂表面のいずれも、半球形状表面を有し得る。第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの後方支持表面も、円錐形状表面を更に有し得るものであり、その円錐形状表面は、半球形状表面から離れて前方に延び、丸み付き縁部表面へと遷移し、その丸み付き縁部表面は、前方表面に向かう方向に、円錐形状表面から離れて前方に延びる。
【０００７】
第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を有し得る。
【０００８】
第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素は、第１のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から離れて前方に延びる第１の個数のペグを有する。この第１の個数のペグは、第２の個数のペグと同じ直径を有する。第１の個数のペグは、第２の個数のペグが第２のドーム型膝蓋構成要素の前方表面上に配置されるのと同じパターンで、第１のドーム型膝蓋構成要素の前方表面上に配置される。
【０００９】
別の態様によれば、埋込み型の整形外科用膝義足組立体が、内側顆表面と外側顆表面とを有する大腿骨構成要素と、その大腿骨構成要素の顆表面と接触して別々に配置されるように構成された複数のドーム型膝蓋構成要素とを有する。複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、それら複数のドーム型膝蓋構成要素のうちのその他のドーム型膝蓋構成要素それぞれと同じ内側／外側幅を有する。また、複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、大腿骨構成要素の内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側関節表面と、大腿骨構成要素の外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側関節表面とを有する。複数のドーム型膝蓋構成要素はそれぞれ、それら複数のドーム型膝蓋構成要素のうちのその他のドーム型膝蓋構成要素の少なくともいくつかとは異なる前方／後方厚さを有する。
【００１０】
複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの後方支持表面は、ドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前方／後方厚さは、前方表面から最後方点へと垂直に延びる想像線区間によって規定され得る。
【００１１】
複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの後方支持表面は、半球形状頂表面と、その半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有し得る。円錐形状表面は、その円錐形状表面から離れて前方に延びる丸み付き縁部表面へと遷移する。
【００１２】
複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体として具現されてもよい。
【００１３】
複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの対応するペグは、互いに同じ直径を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれのペグは、互いに同じパターンで配置され得る。
【００１４】
別の態様によれば、埋込み型の整形外科用膝義足組立体が、第１のドーム型膝蓋構成要素を含み、その第１のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有する。第１のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第１のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、その半球形状表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有する。
【００１５】
この埋込み型の整形外科用膝義足組立体はまた、第２のドーム型膝蓋構成要素を含み、その第２のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有する。第２のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅は、第１のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅と同じである。第２のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、その半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有する。第２のドーム型膝蓋構成要素の半球形状頂表面の直径は、第１のドーム型膝蓋構成要素の半球形状頂表面の直径よりも大きい。
【００１６】
この埋込み型の整形外科用膝義足組立体は、第３のドーム型膝蓋構成要素を更に含み、その第３のドーム型膝蓋構成要素は、埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有してもよい。第３のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅は、第１のドーム型膝蓋構成要素及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの内側／外側幅とも同じである。第３のドーム型膝蓋構成要素の後方支持表面は、第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、その半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有する。第３のドーム型膝蓋構成要素の半球形状頂表面の直径は、第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの半球形状頂表面の直径よりも大きい。
【００１７】
第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの円錐形状表面も、丸み付き縁部表面へと遷移し、その丸み付き縁部表面は、前方表面に向かう方向に、円錐形状表面から離れて前方に延びる。
【００１８】
第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体として具現され得る。
【００１９】
第１のドーム型膝蓋構成要素は、第１のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から離れて前方に延びる第１の個数のペグを有してもよく、第２のドーム型膝蓋構成要素は、第２のドーム型膝蓋構成要素の前方表面から離れて前方に延びる第２の個数のペグを有する。この第１の個数のペグは、第２の個数のペグと同じ直径を有する。第１の個数のペグは、第２の個数のペグが第２のドーム型膝蓋構成要素の前方表面上に配置されるのと同じパターンで、第１のドーム型膝蓋構成要素の前方表面上に配置される。
【００２０】
別の態様によれば、ある埋込み型の整形外科用膝義足組立体が、内側顆表面と外側顆表面とを有する大腿骨構成要素と、その大腿骨構成要素の顆表面と接触して別々に配置されるように構成された複数のドーム型膝蓋構成要素とを含む。複数のドーム型膝蓋構成要素はそれぞれ、それら複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素それぞれと同じ内側／外側幅を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素はそれぞれ、大腿骨構成要素の外側顆表面と関節接合をなすように構成された円錐形状表面と、それら複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素の少なくともいくつかの半球形状頂表面の直径とは異なる直径を有する半球形状頂表面とを有する。
【００２１】
複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの半球形状頂表面は、ドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含むものであり、前方に延び、ドーム型膝蓋構成要素の円錐形状表面へと遷移する。
【００２２】
複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を有する。
【００２３】
膝蓋構成要素は、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体として具現されてもよい。
【００２４】
複数のドーム型膝蓋構成要素は、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの対応するペグは、互いに同じ直径を有する。複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれのペグは、互いに同じパターンで配置される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
この詳細な説明は特に、以下の図に関連するものである。
【図１】膝義足のドーム型膝蓋構成要素の立面図。
【図２】図１のドーム型膝蓋構成要素を示す冠状断面図であり、このドーム型膝蓋構成要素は、膝義足の大腿骨構成要素と関節接触をなして配置されている。
【図３】種々様々な構成要素の幅と厚さの選択肢を伴って提供される図１のドーム型膝蓋構成要素を示す図。
【図４】互いに重ね合わされた、種々の厚さを持つ多数の共通寸法のドーム型膝蓋構成要素を示す冠状断面図。
【図５】図４のドーム型膝蓋構成要素の底面斜視図。
【図６】図４のドーム型膝蓋構成要素の底面斜視図。
【図７】図４のドーム型膝蓋構成要素の底面斜視図。
【図８】図３と類似した図であるが、種々様々な構成要素の幅と頂直径の選択肢を伴って提供される図１のドーム型膝蓋構成要素を示す図。
【図９】共通の幅と種々の頂直径を有する図８の２つのドーム型膝蓋構成要素を示す概略的矢状断面図であり、これらのドーム型膝蓋構成要素は、互いに重ね合わされ、膝義足の大腿構成要素と接触して配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本開示の構想は様々な修正及び代替の形態を認めるが、それらの具体的な例示的実施形態が一例として図面に示されており、また本明細書で詳しく説明される。しかしながら、理解されたいこととして、開示した特定の形態に本開示の構想を限定することは意図されておらず、それとは逆に、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨及び範囲に含まれるすべての修正物、等価物、及び代替物を網羅することが意図されている。
【００２７】
前方、後方、内側、外側、上方、下方など、解剖学的な基準を表わす用語が、本明細書で説明する整形外科用移植片及び患者の天然組織に関して、本開示の全体を通じて用いられ得る。そのような用語は、解剖学の研究と整形外科の分野の両方において、周知の意味を有している。そのような解剖学的な基準の用語を本明細書及び特許請求の範囲において用いることは、特に断りのない限り、それらの周知の意味と一致することを意図したものである。
【００２８】
ここで図１〜４を参照すると、埋込み型膝義足のドーム型膝蓋構成要素１０が示されている。以下で更に詳細に説明するように、多数の共通寸法のドーム型膝蓋構成要素１０（すなわち、これらはそれぞれ同じ直径を有する）が種々の厚さで提供され得る。図２に示すように、膝義足はまた大腿構成要素３０を含んでおり、大腿構成要素３０は、外科的に調製された、患者の遠位大腿骨（図示せず）の端部に固定されるように構成されている。ドーム型膝蓋構成要素１０は、大腿骨構成要素３０の顆表面と関節接合をなすように構成された後方支持表面２０を有している。具体的には、ドーム型膝蓋構成要素１０の後方支持表面２０は、外側関節表面２２と内側関節表面２４とを含んでいる。関節表面２２、２４はそれぞれ、大腿骨構成要素３０の外側顆表面３２及び内側顆表面３４と関節接合をなすように構成されている。具体的に言えば、大腿骨構成要素３０は、患者の天然の大腿顆の構成を模倣するように構成されており、したがって、外側顆表面３２及び内側顆表面３４は、天然の大腿骨の顆をまねる様式で構成されている（例えば湾曲している）。外側顆表面３２と内側顆表面３４は互いに離間しており、それによって、それらの間に顆間切痕を画定している。
【００２９】
図１で分かるように、ドーム型膝蓋構成要素１０はまた平坦な前方表面４０を有し、この前方表面４０は、ドーム型膝蓋構成要素４２から離れて延びる、ペグ４２などの複数の固定部材を有している。ペグ４２は、外科的に調製された、患者の天然の膝蓋の後方表面（図示せず）に埋め込まれるように構成されている。このように、ドーム型膝蓋構成要素１０の後方支持表面２０は大腿骨構成要素３０に面しており、それによって、後方支持表面２０が、患者の膝の屈曲及び伸展の間に、大腿顆表面３２、３４と関節接合をなすことが可能となっている。
【００３０】
ドーム型膝蓋構成要素１０は、ドーム型膝蓋構成要素１０と大腿骨構成要素３０との間の平滑な関節接合を可能にする材料で構成された、一体式のポリマー製本体として具現される。そのような高分子材料の１つが、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）などのポリエチレンである。大腿骨構成要素３０は、コバルトクロム合金などの生体適合性金属で構成されてもよいが、セラミクスなどの他の材料が使用されてもよい。
【００３１】
詳細に説明するように、ドーム型膝蓋構成要素１０の幾何学的設計により、構成要素の寸法（すなわち構成要素の外径）と構成要素の厚さとの依存性が低減される。具体的には、図３に示すように、複数の共通寸法のドーム型膝蓋構成要素１０（すなわち同じ直径を有する構成要素）が、ある範囲の厚さにわたって製作され得る。様々な構成要素の厚さが各構成要素の寸法ごとに利用可能となることにより、膝蓋大腿を釣り合わせる際の外科医の労力が軽減される。例えば、患者の膝蓋が、伸展時の間隙と屈曲時の間隙のいずれにおいても緩んでいる場合、外科医は、同じ寸法であるがより厚い膝蓋を選択して、適切に骨が被覆されるように（あるいは、患者の膝蓋が伸展時の間隙と屈曲時の間隙のいずれにおいても緊密である場合はその反対に）することができる。これは従来技術での設計とは対照的であり、従来技術では、寸法依存性により、構成要素の厚さを増加又は減少させるためには構成要素の寸法（すなわち構成要素の外径）を変化させることが必要となる。
【００３２】
ここで図１及び４を参照すると、ドーム型膝蓋構成要素１０の後方支持表面２０の幾何学的形状がより詳細に示されている。ドーム型膝蓋構成要素１０の後方支持表面２０は、湾曲頂表面４４を有している。湾曲頂表面４４は、ドーム型膝蓋構成要素１０の最後方表面を画定している。具体的には、湾曲頂表面４４上の一点が、ドーム型膝蓋構成要素１０の最後方点３８を画定している。湾曲頂表面４４は、半球形状表面として具現されている。半球形状頂表面４４は、後方支持表面２０の残部から幾何学的に分離されている。具体的には、半球形状頂表面４４は、後方支持表面の全体にわたって延びるのではなく、むしろ、前方表面４０に向かう全体的方向に、最後方点３８から離れて前方に延び、実質的に円錐形状の表面４６へと遷移している。円錐形状表面４６は次に、丸み付き縁部表面４８へと遷移しており、この丸み付き縁部表面４８は、ドーム型膝蓋構成要素１０の前方表面４０へ向かう方向に円錐形状表面４６から離れて前方に延びている。本明細書で説明するドーム型膝蓋構成要素１０の例示的な実施形態において、丸み付き縁部表面４８は、円錐形状表面４６から遷移する湾曲角部表面５２と、その湾曲角部表面５２をドーム型膝蓋構成要素１０の前方表面４０へと遷移させる平坦な表面５４とを含んでいる。
【００３３】
本明細書で説明する例示的な実施形態において、後方支持表面２０の幾何学的設計は、半球形状頂表面４４が円錐形状表面４６へと遷移するものであり、構成要素の寸法（すなわち構成要素の外径）と構成要素の厚さとの依存性を低減するものとなっている。したがって、ドーム型膝蓋構成要素１０は、ある範囲の構成要素寸法で提供され得る。例えば、図３に示すように、ドーム型膝蓋構成要素１０は、４１ｍｍ、３８ｍｍ、３５ｍｍ、３２ｍｍ、及び２９ｍｍの寸法で提供され得る。通常の呼称において、そのような寸法は、構成要素の直径を表すものである（例えば、寸法４１ｍｍの膝蓋構成要素は４１ｍｍの外径を有する）。従来技術での設計の寸法依存性を排除することにより、様々な寸法の膝蓋構成要素１０はそれぞれ、多数の様々な厚さで提供され得る。例えば、４１ｍｍの膝蓋構成要素１０は、１０．５ｍｍ、１１．０ｍｍ、及び１１．５ｍｍなどの３種類の厚さで提供され得る。そのような厚さは事実上、例示的なものであることを理解されたい。上記の例は、従来技術での設計と対照的であり、従来技術での設計においては、例えば、最も薄い４１ｍｍの構成要素は、設計の寸法依存性により、約１１．４ｍｍの厚さを有するものとなる。ドーム型膝蓋構成要素１０の各寸法は、異なる３種類の厚さの選択肢を有するものとして図３に示されているが、そのような選択肢は事実上、例示的なものであることを理解されたい。例えば、各寸法の構成要素は、より少数の又はより多数の種々の厚さの選択肢を利用可能にしてもよい。更に、ある共通寸法の構成要素１０の厚さは、上記の例では５ｍｍの増分で異なっており、そのような増分の大きさは、特定の設計の要求に適合するように異なっていてもよい。
【００３４】
種々の構成要素厚さの選択肢が、図４の冠状断面図に幾何学的に示されており、３つの共通寸法のドーム型膝蓋構成要素１０ａ、１０ｂ、１０ｃが互いに重ね合わされている。図４の説明用の例において、４１ｍｍのドーム型膝蓋構成要素１０（すなわちＷ＝４１ｍｍ）が、１０．５ｍｍ（すなわちＴ１＝１０．５ｍｍ）、１１．０ｍｍ（すなわちＴ２＝１１．０ｍｍ）、及び１１．５ｍｍ（すなわちＴ３＝１１．５ｍｍ）など、異なる３種類の厚さで示されている。図４で分かるように、ドーム型膝蓋構成要素１０ａ、１０ｂ、１０ｃはそれぞれ、互いに同じ内側／外側幅（Ｗ）を有している（すなわち、この説明用の例の場合、Ｗ＝４１ｍｍ）。また図４で分かるように、ドーム型膝蓋構成要素１０ａ、１０ｂ、１０ｃはそれぞれ、それらを貫いて前方／後方の方向に延びる想像線区間を有している。それぞれの想像線区間の長さにより、膝蓋構成要素１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれの厚さが規定される。具体的には、想像線区間６２は、膝蓋構成要素１０ａの最後方点３８を貫いて膝蓋構成要素１０ａの前方表面４０から直角に延び、想像線区間６４は、膝蓋構成要素１０ｂの最後方点３８を貫いて膝蓋構成要素１０ｂの前方表面４０から直角に延び、想像線区間６６は、膝蓋構成要素１０ｃの最後方点３８を貫いて膝蓋構成要素１０ｃの前方表面４０から直角に延びている。線区間６６（すなわち、この説明用の例の場合、Ｔ３＝１１．５ｍｍ）は線区間６４（すなわち、この説明用の例の場合、Ｔ２＝１１．０ｍｍ）よりも長く、線区間６４は線区間６２（すなわち、この説明用の例の場合、Ｔ１＝１０．５ｍｍ）よりも長い。
【００３５】
図５〜７に示すように、ある構成要素寸法の様々なドーム型膝蓋構成要素１０が、同じ固定機構を有している。具体的に言えば、所定の構成要素寸法のドーム型膝蓋構成要素が様々な厚さを有しているが、構成要素１０のペグ４２は同じ直径を有し、互いに同じパターンで配置されている（すなわち同じ位置に配置されている）。例えば、４１ｍｍのドーム型膝蓋構成要素１０が、図５〜７に異なる３種類の厚さ（例えば、図５では１１．５ｍｍ、図６では１１．０ｍｍ、図７では１０．５ｍｍ）で示されている。そのような例で分かるように、４１ｍｍのドーム型膝蓋構成要素は種々の厚さを有しているが、構成要素１０のペグ４２は同じ直径を有し、互いに同じパターンで配置されている（すなわち同じ位置に配置されている）。したがって、骨の調製及び装置の埋込みに、共通の１組の器具と、共通の外科的手法が用いられ得る。
【００３６】
ドーム型膝蓋構成要素１０を様々な厚さで提供することに代わって、あるいはそれに加えて、後方支持表面２０の幾何学的設計により、ドーム型膝蓋構成要素１０を、様々な頂直径の選択肢を伴って提供することが可能となっている。具体的には、半球形状頂表面４４は後方支持表面２０の残部から幾何学的に分離されているので、半球形状頂表面４４の直径は、同じ寸法のドーム型膝蓋構成要素１０（すなわち同じ外径を有する構成要素）の間で異なり得る。具体的には、従来技術での設計の寸法依存性を排除することにより、様々な寸法の膝蓋構成要素１０がそれぞれ、多数の様々な頂直径で提供され得る。例えば、図８に示すように、共通寸法の膝蓋構成要素１０はそれぞれ、異なる３種類の頂表面直径で提供され得る。例えば、４１ｍｍの膝蓋構成要素１０は、異なる３種類の頂表面直径７０、７２、７４で具現され得る。同様に、３５ｍｍの膝蓋構成要素１０（又は他の構成要素寸法のうちのいずれか）は、複数の異なる頂表面直径で提供され得る。ドーム型膝蓋構成要素１０の各寸法は、３種類の異なる頂表面直径の選択肢を有するものとして図８に示されているが、そのような選択肢は事実上、例示的なものであることを理解されたい。例えば、各寸法の構成要素は、より少数の又はより多数の種々の頂直径の選択肢を利用可能にしてもよい。
【００３７】
半球形状頂表面４４の直径を変更することにより、ドーム型膝蓋構成要素１０の構造が変化することを理解されたい。具体的に言えば、半球形状頂表面４４の直径を増加させることにより、構成要素１０はより平坦になる。半球形状頂表面４４の直径を減少させることにより、構成要素１０はより尖ったものとなる。これは、伸展時の間隙が屈曲時の間隙と等しくない場合に、膝蓋大腿を釣り合わせる間に有用となる。半球形状頂表面４４の直径を修正することにより、屈曲時の間隙を不変に維持する一方で、伸展時の間隙を緊密にするか、あるいは緩めることができる。そのようにすることにより、外科医は、屈曲時及び伸展時の間隙に所望の張力を生じさせる膝蓋の選択肢を選定することができる。
【００３８】
そのような修正された膝蓋構成要素１０の使用法が、図９の概略的矢状断面図に示されている。図９から分かるように、伸張の際、大腿骨構成要素３０の大腿顆表面３２、３４と関節接合をなすのは、構成要素の後方支持表面２０の球状形状頂表面４４である。したがって、より小さな直径を持つ半球形状頂表面４４を有するドーム型膝蓋構成要素１０ａ（すなわち、より尖った構成要素）を使用すると、より大きな直径を持つ半球形状頂表面４４ａを有するドーム型膝蓋構成要素１０ｂ（すなわち、より平坦な構成要素）を使用する場合と比べて、より緊密な伸展時の間隙が生じる。このことが図９に幾何学的に示されており、図９において、伸展の間、より尖ったドーム型膝蓋構成要素１０ａの前方表面４０は、より平坦なドーム型膝蓋構成要素１０ｂの前方表面４０から距離Ｄ１だけ前方に離間していることが示されている。本明細書で述べるこの説明用の実施形態において、片寄り距離（Ｄ１）は０．９０ｍｍである。
【００３９】
膝が伸展から屈曲へと移動するとき、この片寄りは、より尖ったドーム型膝蓋構成要素１０ａの前方表面４０がより平坦なドーム型膝蓋構成要素１０ｂの前方表面４０と一致する点へ向かって減少する。具体的に言えば、屈曲の際、大腿骨構成要素３０の大腿顆表面３２、３４と関節接合をなすのは、構成要素の後方支持表面２０の円錐形状表面４６である。共通寸法の構成要素１０それぞれの円錐形状表面４６は互いに同一であるため、より尖ったドーム型膝蓋構成要素１０ａを使用することにより、より平坦なドーム型膝蓋構成要素１０ｂを使用する際と同じ屈曲時の間隙が生じる。このことが図９に幾何学的に示されており、図９において、膝が伸展から屈曲へと移動するとき、より平坦なドーム型膝蓋構成要素１０ｂの前方表面４０に対する、より尖ったドーム型膝蓋構成要素１０ａの前方表面４０の前方への片寄りが減少することが示されている（例えば、２つの表面間の距離Ｄ２は、伸展と屈曲との間のある点において０．３ｍｍである）。
【００４０】
膝が屈曲すると、構成要素の後方支持表面２０のうち円錐形状表面４６のみが、大腿骨構成要素３０の大腿顆表面３２、３４と関節接合をなす（すなわち、半球状頂表面４４は大腿顆表面３２、３４と関節接合をなさなくなる）。したがって、屈曲の際、より平坦なドーム型膝蓋構成要素１０ｂの前方表面４０に対する、より尖ったドーム型膝蓋構成要素１０ａの前方表面４０の前方への片寄りは存在しなくなり、これら２つの表面は互いに一致する（例えば、２つの表面間の距離Ｄ３は０．００ｍｍである）。
【００４１】
図９で分かるように、半球形状頂表面４４の直径を変化させることにより、伸展時の間隙は、屈曲時の間隙とは独立して変更され得る。したがって、外科医は、屈曲時の間隙を変更することなく伸展時の間隙を緊密にするか、あるいは緩めるように、複数の共通寸法のドーム型膝蓋構成要素（例えば複数の４１ｍｍの構成要素）から選択することができる。
【００４２】
本開示について、図面及び以下の説明にて詳細に図示及び説明されているが、そのような図示及び説明は、例示的なものであり、特徴を限定するものではないと見なされるべきである。理解されたいこととして、例示的な実施形態のみが示され、説明されており、本開示の趣旨に含まれるすべての変更及び修正が保護されることが望まれる。
【００４３】
本開示には多数の利点があり、それらは、本明細書で説明する装置、システム、及び方法の様々な特徴から生じるものである。留意されたいこととして、本開示の装置、システム、及び方法の別の実施形態が、説明した特徴のすべてを含まなくてもよく、それでいて、そのような特徴の利点のうちの少なくとも一部を享受することができる。本発明の特徴の１つ以上を取り入れた、添付の「特許請求の範囲」によって定義される本開示の趣旨及び範囲に含まれる装置、システム、及び方法を独自に実現したものを、当業者は容易に考案することができる。
【００４４】
〔実施の態様〕
（１）  埋込み型の整形外科用膝義足組立体であって、
第１のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有し、冠状断面図で見ると、（ａ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有し、（ｂ）第１の想像線区間が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記最後方点へと直角に延びる、第１のドーム型膝蓋構成要素と、
第２のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅と同じ内側／外側幅とを有し、冠状断面図で見ると、（ａ）前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面は、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有し、（ｂ）第２の想像線区間が、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記最後方点へと直角に延び、前記第２の想像線区間が、前記第１の想像線区間よりも長いものである、第２のドーム型膝蓋構成要素と、を備える埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（２）  第３のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素及び前記第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの内側／外側幅とも同じ内側／外側幅とを有し、冠状断面図で見ると、（ａ）前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、前記第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有し、（ｂ）第３の想像線区間が、前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記最後方点へと直角に延び、前記第３の想像線区間が、前記第１の想像線区間及び前記第２の想像線区間のいずれよりも長いものである、第３のドーム型膝蓋構成要素を更に備える、実施態様１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（３）  前記第１及び前記第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの前記湾曲頂表面も半球形状表面を有し、
前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの前記後方支持表面も円錐形状表面を更に有し、前記円錐形状表面が、前記半球形状表面から離れて前方に延び、丸み付き縁部表面へと遷移し、前記丸み付き縁部表面が、前記前方表面に向かう方向に、前記円錐形状表面から離れて前方に延びる、実施態様１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（４）  前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を備える、実施態様１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（５）  前記第１のドーム型膝蓋構成要素が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第１の個数のペグを備え、
前記第２のドーム型膝蓋構成要素が、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第２の個数のペグを備え、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグと同じ直径を有し、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグが前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置されるのと同じパターンで、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置される、実施態様１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（６）  内側顆表面と外側顆表面とを有する大腿骨構成要素と、
前記大腿骨構成要素の前記顆表面と接触して別々に配置されるように構成された複数のドーム型膝蓋構成要素とを備え、前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、（ｉ）前記複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素それぞれと同じ内側／外側幅と、（ｉｉ）前記大腿骨構成要素の前記内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側関節表面、及び前記大腿骨構成要素の前記外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側関節表面を有する、後方支持表面と、（ｉｉｉ）前記複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素の少なくともいくつかとは異なる前方／後方厚さとを有する、埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（７）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を備え、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記後方支持表面が、前記ドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む湾曲頂表面を有し、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記前方／後方厚さが、前記前方表面から前記最後方点へと垂直に延びる想像線区間によって規定される、実施態様６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（８）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記後方支持表面が、
半球形状頂表面と、
前記半球形状頂表面から離れて前方に延び、丸み付き縁部表面へと遷移する円錐形状表面であって、前記丸み付き縁部表面が、前記円錐形状表面から離れて前方に延びる、円錐形状表面とを備える、実施態様６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（９）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を備える、実施態様６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１０）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を備え、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの対応する前記ペグが、互いに同じ直径を有し、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記ペグが、互いに同じパターンで配置される、実施態様６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【００４５】
（１１）  第１のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面とを有し、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、（ａ）前記ドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有する、第１のドーム型膝蓋構成要素と、
第２のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素の内側／外側幅と同じ内側／外側幅とを有し、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、（ａ）前記第２のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有し、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記半球形状頂表面の直径が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記半球形状頂表面の直径よりも大きい、第２のドーム型膝蓋構成要素とを備える、埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１２）  第３のドーム型膝蓋構成要素であって、（ｉ）埋込み型の大腿骨構成要素の大腿顆と関節接合をなすように構成された後方支持表面と、（ｉｉ）外向きに延びる複数のペグを有する前方表面と、（ｉｉｉ）前記第１のドーム型膝蓋構成要素及び前記第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの内側／外側幅とも同じ内側／外側幅とを有し、前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記後方支持表面が、（ａ）前記第３のドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含む半球形状頂表面と、（ｂ）前記半球形状頂表面から離れて前方に延びる円錐形状表面とを有し、前記第３のドーム型膝蓋構成要素の前記半球形状頂表面の直径が、前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの前記半球形状頂表面の直径よりも大きい、第３のドーム型膝蓋構成要素を更に備える、実施態様１１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１３）  前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素のいずれの前記円錐形状表面も丸み付き縁部表面へと遷移し、前記丸み付き縁部表面が、前記前方表面に向かう方向に、前記円錐形状表面から離れて前方に延びる、実施態様１１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１４）  前記第１及び第２のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を備える、実施態様１１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１５）  前記第１のドーム型膝蓋構成要素が、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第１の個数のペグを備え、
前記第２のドーム型膝蓋構成要素が、前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面から離れて前方に延びる第２の個数のペグを備え、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグと同じ直径を有し、
前記第１の個数のペグが、前記第２の個数のペグが前記第２のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置されるのと同じパターンで、前記第１のドーム型膝蓋構成要素の前記前方表面上に配置される、実施態様１１に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１６）  内側顆表面と外側顆表面とを有する大腿骨構成要素と、
前記大腿骨構成要素の前記顆表面と接触させて別々に配置されるように構成された複数のドーム型膝蓋構成要素とを備え、前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、（ｉ）前記複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素それぞれと同じ内側／外側幅と、（ｉｉ）前記大腿骨構成要素の前記外側顆表面と関節接合をなすように構成された円錐形状表面と、（ｉｉｉ）前記複数のドーム型膝蓋構成要素のうちの他のドーム型膝蓋構成要素の少なくともいくつかの半球形状頂表面の直径とは異なる直径を有する半球形状頂表面とを有する、埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１７）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記半球形状頂表面が、（ｉ）前記ドーム型膝蓋構成要素の最後方点を含み、（ｉｉ）前方に延び、前記ドーム型膝蓋構成要素の前記円錐形状表面へと遷移する、実施態様１６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１８）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を備える、実施態様１６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（１９）  前記膝蓋構成要素が、それぞれ、一体型のポリエチレン製本体を備える、実施態様１６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
（２０）  前記複数のドーム型膝蓋構成要素が、それぞれ、外向きに延びる複数のペグを有する前方表面を備え、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの対応する前記ペグが、互いに同じ直径を有し、
前記複数のドーム型膝蓋構成要素それぞれの前記ペグが、互いに同じパターンで配置される、実施態様１６に記載の埋込み型の整形外科用膝義足組立体。
【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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