(57)【要約】      （修正有）【課題】天然の解剖学的球体を維持する又は非常に厳密に近似する大腿骨頭部を提供する。【解決手段】人工大腿骨コンポーネントであって、大腿骨骨幹と、大腿骨骨幹に連結される大腿骨頸部１６４と、大腿骨頸部と一体である大腿骨ボール１６２と、を備え、大腿骨骨幹は、ワンピースである大腿骨頸部および大腿骨ボールから延在するねじ付き端部１６６を受容するように適合された第１のねじ付き空洞を含み、大腿骨骨幹は、第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞を含み、ねじ付きコネクタ１６８が、第２のねじ付き空洞内に受容されて、第１のねじ付き空洞に受容されているねじ付き端部と接触するように構成されている。【選択図】図２１
2019051382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に連結される大腿骨頸部と、
前記大腿骨頸部と一体である大腿骨ボールと、を備え、
前記大腿骨骨幹は、ワンピースである前記大腿骨頸部および前記大腿骨ボールから延在するねじ付き端部を受容するように適合された第１のねじ付き空洞を含み、前記大腿骨骨幹は、前記第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞を含み、ねじ付きコネクタが、前記第２のねじ付き空洞内に受容されて、前記第１のねじ付き空洞に受容されている前記ねじ付き端部と接触するように構成されている、人工大腿骨コンポーネント。
【請求項２】
締結具を使用して前記大腿骨骨幹に連結するように適合された強化プレートを更に備える、請求項１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
【請求項３】
前記強化プレートが、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される、請求項２に記載の人工大腿骨コンポーネント。
【請求項４】
人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に連結される大腿骨頸部と、を備え、
前記大腿骨骨幹は、前記大腿骨頸部から延在するねじ付き端部を受容するように適合された第１のねじ付き空洞を含み、前記大腿骨骨幹は、前記第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞を含み、ねじ付きコネクタが、前記第２のねじ付き空洞内に受容されて、前記第１のねじ付き空洞に受容されている前記ねじ付き端部と接触するように構成されている、人工大腿骨コンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、股関節等の人工関節の一部として埋め込まれてもよいコンポーネントに関する。
【関連技術の考察】
【０００２】
人の股関節は球関節であると数多くの文献で述べられてきたが、寛骨臼及び大腿骨の大腿骨頭部の実際の形状は純粋な球ではないが、３つ全ての連続回転が存在する。正常な股関節は、活動を実施するための３つの連続回転を含む、屈曲／伸展、内旋／外旋、及び外転／内転を経験することができる。靭帯、中でも注目すべきは腸骨大腿靱帯及び大腿骨頭部靭帯の拘束により、大腿骨頭部は、寛骨臼に対する有意な並進を経験することができない。
【０００３】
現在、完全股関節形成術（ＴＨＡ）インプラントは、大腿骨頸部が（１）地面と平行な横軸に沿って整合されるか、又は（２）横軸に対して３０〜４５度で配向される軸に沿って整合されるように設計される（θが横軸又は平面に対する大腿骨頸部の角度を表す、図１を参照されたい）。大腿骨ステムの全システムは、埋め込まれた大腿骨頸部が解剖頸の配向に従うことを望んで、この誘導原理で設計されてきた（図２を参照されたい）。これらの埋め込まれたステムが解剖頸の角度を維持するよう試みるが、解剖頸はより厚く、かつ患者特有であることを理解しなければならない（図３を参照されたい）。
【０００４】
現在のＴＨＡインプラントに関する問題の中には、（１）寛骨臼カップからの大腿骨頭部の転位、及び（２）寛骨臼カップ内の大腿骨頭部の摺動がある。転位は、現在のＴＨＡインプラントに関する主要な問題であり、この現象は、解剖学的股関節ではめったに生じることがない。転位がＴＨＡインプラントに対して生じるとき、大腿骨頭部は寛骨臼カップから完全に外れる（図４を参照されたい）。大腿骨頭部が横方向に寛骨臼カップの上外側面上を摺動すると、同様に解剖学的股関節においてめったに見られない大腿骨頭部分離が、ＴＨＡインプラントで頻繁に生じる（図５及び６を参照されたい）。大腿骨頭部分離のこの現象は、体重負荷活動及び非体重負荷活動の両方の間に生じ、現在のＴＨＡに関する主要な問題である。この現象は、ＴＨＡを有する全患者の９５％超に生じる。本発明者は、これらの現象（転位及び大腿骨頭部分離）が、大腿骨頸部軸が脚の体重負荷軸（すなわち、大腿骨）と整合されていないため生じる可能性があると仮定する。
【０００５】
天然の大腿骨において、体重負荷軸６は、機能軸であると推定される（図７を参照されたい）。機能軸は、大腿骨頭球の中心に位置する第１の点２、及び足関節の中心に位置する第２の点４によって画定される。したがって、正常で健康な脚におけるこの軸６はまた、膝の中心又は膝の中心の内側を、場合によっては内側顆さえ通ることが想定される。したがって、機能軸６は、この軸が股関節で印加される体重負荷力の方向と整合されると、上半身の体重を支えると想定される。
【０００６】
正常な股関節において、大きいサイズの大腿骨頭部は、股関節の力が大きい面積にわたって分散されることを可能にし、大腿骨頭部への接触応力の最小限化をもたらす（図８を参照されたい）。また、正常な股関節は、全ての活動中に寛骨臼と接触している大腿骨頭部を維持する、支持靭帯構造を有する（図９を参照されたい）。したがって、大きい接触面積が、解剖学的股関節において維持され、軸受面の力がこの大きい接触面積にわたって移動されることを可能にし、破壊レベルを十分に下回る接触応力をもたらす。
【０００７】
ＴＨＡ手術後、靭帯支持構造は損なわれている。したがって、人工股関節の埋め込み後、天然の解剖学的構造は、もはや定位置になく、寛骨臼カップから大腿骨頭部を外す可能性がある平面力及びモーメントに抵抗することができない。すでに述べたように、全ての現在のＴＨＡインプラントは、解剖頸と同様の大腿骨頸部角度を維持するよう試みる（図１及び２を参照されたい）。
【０００８】
図８における解剖学的股関節上にＴＨＡインプラントを重ね合わせる、図１０を参照すると、大腿骨頭部接触面積が有意に減少し、インプラントコンポーネントの配向が整合されたとき、股関節が損傷状態にあり、そのため、転位及び大腿骨頭部分離の両方があり得るだけではなく、場合によっては影響を受けて生じるということがわかる。股関節の引き出し方向は、頸部角度と整合され、それは現在のインプラントにおいて、機能軸に垂直であるか、又は垂直に近い。大腿骨頭部はまた横方向に摺動する可能性があり、更なる軸受面接触面積の減少及び上外側面におけるポリエチレン摩耗をもたらすため、軸受面接触面積のこの有意な減少は、現在のＴＨＡにおける主要な問題である（図１２を参照されたい）。したがって、この配向において、上半身の負荷力が、埋め込まれた大腿骨頭部上に印加されると、それは図１０にあるように解剖学的頸部軸に沿って整合されるが、この印加された力は、寛骨臼カップからの大腿骨頭部の転位又は分離のいずれかに寄与し得る。この現象は、大腿骨頸部軸に沿ったモーメントの誘発又は剪断力の導入によって引き起こされ得、大腿骨頭部を寛骨臼カップから押し出す。
【０００９】
図１３を参照すると、ＴＨＡの別の継続中の問題は、トラニオンと関連した障害、及びトラニオンと解放可能な大腿骨ボールとの間に示される摩耗である。ＴＨＡで使用される、全部ではないが多くの大腿骨インプラントは、患者の大腿骨の顆間チャネル内に受容される大腿骨ステムと、一体化した大腿骨頸部と、大腿骨頸部の端部（すなわちトラニオン）から取り外し可能であり、寛骨臼カップに係合するように適合された、大腿骨頭部とを含む。
【００１０】
現在の大腿骨インプラントは、大腿骨頸部の角度が解剖学的大腿骨頸部の角度と整合されるように設計されている。そうすることによって、大腿骨インプラントヘッド上への（骨盤を介する）患者の上半身の印加された力は、大腿骨頸部の角度に対して有意な角度である。この印加された上半身の鉛直力（Ｆ）は、Ｎ１＞軸に沿ったニュートン基準座標系に適用されるとき、股関節で作用する。次いで、この鉛直力（Ｆ）は、トラニオン基準座標系（Ｔ１＞、Ｔ２＞、Ｔ３＞）において分力に分かれる。ニュートン基準座標系からトラニオン基準座標系への相対変換は、３つの連続回転に関係するが、主要な回転はθＴとして示される。次いで、この回転を使用して、分力はＦＴ１＊Ｔ１＞及びＦＴ２＊Ｔ２＞として定義される。関連する第１の力はＦＴ１であり、それは、ＴＩ＞方向に印加され、運動全体を通して、この力は実際にトラニオンからボールを外そうとしている。
【００１１】
股関節運動中、第１の力ＦＴ１は、垂直方向に印加され、これにより、大腿骨頭部は、大腿骨頸部のトラニオン間で微小な揺動を誘発し得る。この微小な揺動はまた、トラニオンに対する、大腿骨頭部上のこの上半身の力によって印加されるモーメントによっても誘発され得る。この微小運動の結果は、トラニオンの外側表面と大腿骨頭部の内側表面との間の摩擦であり、トラニオン及び大腿骨頭部の軸受面間の摩耗を引き起こす。加えて、この摩耗は、患者の身体全体にわたって分布される、軸受面からの微粒子破片を引き起こす可能性がある。
【００１２】
発明の基本的説明
本発明は、股関節等の人工関節の一部として埋め込まれてもよいコンポーネントに関する。
【００１３】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨骨幹と、（ｂ）大腿骨骨幹に動作可能に連結される大腿骨頸部と、（ｃ）大腿骨骨幹に動作可能に連結される大腿骨ボールとを備え、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第１の態様である。
【００１４】
第１の態様のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５〜２０度の角度をなす。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部はトラニオンを含み、トラニオンは、５〜１６０ミリメートル、大腿骨骨幹軸からオフセットされる。別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、締結具を使用して大腿骨骨幹に連結するように適合された保持ブラケットを含む。更に別のより詳細な実施形態では、保持ブラケットは、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される。
【００１５】
人工股関節であって、（ａ）大腿骨ボールに動作可能に連結される大腿骨ステムを含む大腿骨コンポーネントであって、大腿骨ボールが、突出部以外は実質的に均一の凸状軸受面を含み、突出部が、軸受面から外向きに延在する、大腿骨コンポーネントと、（ｂ）寛骨臼カップインサートに動作可能に連結される寛骨臼カップを含む寛骨臼コンポーネントであって、寛骨臼カップインサートが、陥凹部以外は実質的に均一の凹状軸受面を含み、陥凹部が、軸受面中へと延在し、陥凹部が、その中への突出部の少なくとも部分的な挿入に対応するようにサイズ決定され、突出部の可動域を画定する、寛骨臼コンポーネントとを備え、突出部と陥凹部との間の相互作用が、内転方向及び外転方向のうちの少なくとも一方における運動を減速させるように動作する、人工股関節を提供することが、本発明の第２の態様である。
【００１６】
第２の態様のより詳細な実施形態では、突出部は、半球形凸状セグメントを含み、陥凹部は、半球形凹状セグメントを含む。更に別のより詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、半球形凸状セグメントより１桁未満大きい。更なる詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、半球形凸状セグメントより１桁超大きい。なお更なる詳細な実施形態では、半球形凸状セグメントは、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。より詳細な実施形態では、半球形凸状セグメントは、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。より詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。別のより詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。更に別のより詳細な実施形態では、陥凹部の寸法は、突出部の寸法より１桁大きい。なお別のより詳細な実施形態では、陥凹部の寸法は、突出部の寸法より１桁未満大きい。
【００１７】
第２の態様のなお別のより詳細な実施形態では、突出部は、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。なお別のより詳細な実施形態では、突出部は、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。更なる詳細な実施形態では、陥凹部は、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。なお更なる詳細な実施形態では、陥凹部は、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。より詳細な実施形態では、突出部は、球形凸状セグメント、正方形凸状セグメント、矩形凸状セグメント、三角形凸状セグメント、及び不整形凸状セグメントのうちの少なくとも１つを含み、陥凹部は、球形凹状セグメント、正方形凹状セグメント、矩形凹状セグメント、三角形凹状セグメント、及び不整形凹状セグメントのうちの少なくとも１つを含む。
【００１８】
人工股関節であって、（ａ）大腿骨ボールに動作可能に連結される大腿骨ステムを含む大腿骨コンポーネントであって、大腿骨ボールが、陥凹部以外は実質的に均一の凸状軸受面を含み、陥凹部が、軸受面中へと延在する、大腿骨コンポーネントと、（ｂ）寛骨臼カップインサートに動作可能に連結される寛骨臼カップを含む寛骨臼コンポーネントであって、寛骨臼カップインサートが、突出部以外は実質的に均一の凹状軸受面を含み、突出部が、軸受面を通って延在する、及び該軸受面から延在する、のうちの少なくとも一方であり、突出部が、陥凹部中へと少なくとも部分的に挿入されるようにサイズ決定され、陥凹部が、突出部の可動域を画定する、寛骨臼コンポーネントとを備え、突出部と陥凹部との間の相互作用が、内転方向及び外転方向のうちの少なくとも一方における運動を減速させるように動作可能である、人工股関節を提供することが、本発明の第３の態様である。
【００１９】
第３の態様のより詳細な実施形態では、突出部は、半球形凸状セグメントを含み、陥凹部は、半球形凹状セグメントを含む。更に別のより詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、半球形凸状セグメントより１桁未満大きい。更なる詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、半球形凸状セグメントより１桁超大きい。なお更なる詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。より詳細な実施形態では、半球形凹状セグメントは、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。より詳細な実施形態では、半球形凸状セグメントは、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。別のより詳細な実施形態では、半球形凸状セグメントは、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。更に別のより詳細な実施形態では、陥凹部の寸法は、突出部の寸法より１桁大きい。なお別のより詳細な実施形態では、陥凹部の寸法は、突出部の寸法より１桁未満大きい。
【００２０】
第３の態様のなお別のより詳細な実施形態では、突出部は、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。なお別のより詳細な実施形態では、突出部は、寛骨臼カップインサートの凹状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。更なる詳細な実施形態では、陥凹部は、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域内に位置付けられる。なお更なる詳細な実施形態では、陥凹部は、大腿骨ボールの凸状軸受面の耐荷重領域の外側に位置付けられる。より詳細な実施形態では、突出部は、球形凸状セグメント、正方形凸状セグメント、矩形凸状セグメント、三角形凸状セグメント、及び不整形凸状セグメントのうちの少なくとも１つを含み、陥凹部は、球形凹状セグメント、正方形凹状セグメント、矩形凹状セグメント、三角形凹状セグメント、及び不整形凹状セグメントのうちの少なくとも１つを含む。
【００２１】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨骨幹と上部プレートとを含む大腿骨ステムと、（ｂ）上部プレートに取り付けられ、かつ上部プレートから延在する大腿骨頸部とを備え、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第４の態様である。
【００２２】
第４の態様のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５〜２０度の角度をなす。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部はトラニオンを含み、トラニオンは、５〜１６０ミリメートル、大腿骨骨幹軸からオフセットされる。別のより詳細な実施形態では、大腿骨骨幹の近位部分は、締結具を受容するための少なくとも１つの空洞を含み、上部プレートは、締結具が中を通って延在することを可能にする、少なくとも１つの通り穴を含む。更に別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、大腿骨ボールを備え、大腿骨頸部がトラニオンを含み、大腿骨ボールがトラニオンに解放可能に取り付けられる。なお別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、大腿骨ボールを備え、大腿骨頸部及び大腿骨ボールが、単一構造として一体的に形成される。
【００２３】
第４の態様のなお別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、大腿骨ボールを備え、大腿骨頸部がトラニオンを含み、大腿骨ボールがトラニオンに解放可能に取り付けられ、トラニオンの縦軸が、頸部軸に対して０〜７０度の角度をなす。なお別のより詳細な実施形態では、トラニオンの縦軸は、頸部軸に対して０〜２５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、トラニオンの縦軸は、頸部軸に対して２５〜５０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、トラニオンの縦軸は、頸部軸に対して５０〜７０度の角度をなす。
【００２４】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）第１の空洞を含む大腿骨ステムと、（ｂ）トラニオンを含む大腿骨頸部と、（ｃ）トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールとを備え、第１の空洞が、大腿骨頸部の少なくとも一部を受容するようにサイズ決定される、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第５の態様である。
【００２５】
第５の態様のより詳細な実施形態では、トラニオンは、大腿骨ボールの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨ボールは、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。更に別のより詳細な実施形態では、突出部はねじ付きである。更なる詳細な実施形態では、トラニオンは、頸部の残りの部分を通って延在する縦軸に対して３０度未満の角度をなす縦軸を含む。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨ボールは、トラニオンの第１の空洞内に受容される突出部を含み、トラニオンは、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。より詳細な実施形態では、トラニオンは、頸部の残りの部分を通って延在する縦軸に対して３０度未満の角度をなす縦軸を含む。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、単一構造として一体的に形成され、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１８０〜２０ミリメートルの長さを含む。別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、７０〜２０ミリメートルの長さを含む。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１２０〜７０ミリメートルの長さを含む。なお別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１８０〜１２０ミリメートルの長さを含む。
【００２６】
第５の態様の更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、単一構造として一体的に形成され、大腿骨頸部は、大腿骨ステムの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨頸部は、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。なお別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、互いから分離可能であり、大腿骨頸部は、大腿骨ステムの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨頸部は、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。更なる詳細な実施形態では、第１の空洞は、第１の空洞縦軸を含み、大腿骨ステムは、ステム縦軸を含み、第１の空洞縦軸は、ステム縦軸に対して４５〜８５度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨ボールは、軸受面カバーを含む。
【００２７】
モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨ステムと、（ｂ）トラニオンを含む大腿骨頸部と、（ｃ）トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールとを備え、トラニオンの外部が、第１の軸受面を含み、大腿骨ボールの内部が、第２の軸受面を含み、第２の軸受面が、第２の軸受面を摺動させて、取り囲むように適合される、モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第６の態様である。
【００２８】
モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨ステムと、（ｂ）トラニオンを含む大腿骨頸部と、（ｃ）トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールとを備え、トラニオンの内部が、第１の軸受面を含み、大腿骨ボールが、第２の軸受面を含み、第１の軸受面が、第２の軸受面を摺動させて、取り囲むように適合される、モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第７の態様である。
【００２９】
寛骨臼コンポーネントであって、寛骨臼インサートを受容するための空洞を有する寛骨臼カップであって、１８５度を超えて延在する少なくとも１つのセグメントを備える、寛骨臼カップ、を備える、寛骨臼コンポーネントを提供することが、本発明の第８の態様である。
【００３０】
第８の態様のより詳細な実施形態では、寛骨臼カップは、２１５度を超えて集合的に延在するように互いに対して取り付けられる、少なくとも２つのセグメントを備える。更に別のより詳細な実施形態では、寛骨臼ライナは、寛骨臼カップの度以下延在する。更なる詳細な実施形態では、寛骨臼ライナは、１８０度〜２３５度延在する。
【００３１】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨ステムと、（ｂ）大腿骨頸部と、（ｃ）大腿骨頸部に取り付けられるように適合された大腿骨ボールとを備え、大腿骨ボールが、非球形である、及び可変半径を含む、のうちの少なくとも一方である、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第９の態様である。
【００３２】
第９の態様のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部は、トラニオンを含み、大腿骨ボールは、トラニオンに取り付けられるように適合される。更に別のより詳細な実施形態では、トラニオンは、大腿骨ボールの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨ボールは、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。更なる詳細な実施形態では、突出部はねじ付きである。なお更なる詳細な実施形態では、トラニオンは、頸部の残りの部分を通って延在する縦軸に対して３０度未満の角度をなす縦軸を含む。より詳細な実施形態では、大腿骨ボールは、トラニオンの第１の空洞内に受容される突出部を含み、トラニオンは、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。より詳細な実施形態では、トラニオンは、頸部の残りの部分を通って延在する縦軸に対して３０度未満の角度をなす縦軸を含む。別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、単一構造として一体的に形成され、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１８０〜２０ミリメートルの長さを含む。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、７０〜２０ミリメートルの長さを含む。なお別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１２０〜７０ミリメートルの長さを含む。
【００３３】
第９の態様のなお別のより詳細な実施形態では、大腿骨ボールから延在する大腿骨頸部は、１８０〜１２０ミリメートルの長さを含む。なお別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、単一構造として一体的に形成され、大腿骨頸部は、大腿骨ステムの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨頸部は、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部及び大腿骨ボールは、互いから分離可能であり、大腿骨頸部は、大腿骨ステムの第１の空洞内に受容される突出部を含み、大腿骨頸部は、締結具を受容するための第２の空洞を含み、第２の空洞は、第１の空洞と連通している。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨ステムは、第１の空洞縦軸を有する第１の空洞を含み、大腿骨ステムは、ステム縦軸を含み、第１の空洞縦軸は、ステム縦軸に対して４５〜８５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨ボールは、軸受面カバーを含む。
【００３４】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨骨幹と、（ｂ）大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部とを備え、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第１０の態様である。
【００３５】
第１０の態様のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５〜２０度の角度をなす。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部はトラニオンを含み、トラニオンは、５〜１６０ミリメートル、大腿骨骨幹軸からオフセットされる。別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、締結具を使用して大腿骨骨幹に連結するように適合された保持ブラケットを備える。更に別のより詳細な実施形態では、保持ブラケットは、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される。
【００３６】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨骨幹と、（ｂ）大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部であって、トラニオンを含む、大腿骨頸部とを備え、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸が、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第１１の態様である。
【００３７】
第１１の態様のより詳細な実施形態では、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５〜２０度の角度をなす。更に別のより詳細な実施形態では、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、トラニオンは、５〜１６０ミリメートル、大腿骨骨幹軸からオフセットされる。別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、締結具を使用して大腿骨骨幹に連結するように適合された保持ブラケットを備える。
【００３８】
第１１の態様のなお別のより詳細な実施形態では、保持ブラケットは、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される。なお別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部は、単一コンポーネントを備えるために、大腿骨骨幹と一体的に形成される。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部は、複数のコンポーネントを備えるために、大腿骨骨幹に対して別々に形成される。
【００３９】
人工大腿骨コンポーネントであって、（ａ）大腿骨骨幹と、（ｂ）大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部であって、複数の縦軸を含むように湾曲している、大腿骨頸部とを備え、大腿骨頸部の縦軸のうちの少なくとも２つが、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネントを提供することが、本発明の第１２の態様である。
【００４０】
第１２の態様のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５〜２０度の角度をなす。更に別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす。更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす。なお更なる詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす。より詳細な実施形態では、大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸は、大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす。
【００４１】
第１２の態様のなお別のより詳細な実施形態では、大腿骨頸部はトラニオンを含み、トラニオンは、５〜１６０ミリメートル、大腿骨骨幹軸からオフセットされる。なお別のより詳細な実施形態では、人工大腿骨コンポーネントは更に、締結具を使用して大腿骨骨幹に連結するように適合された保持ブラケットを備える。更なる詳細な実施形態では、保持ブラケットは、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】先行技術の大腿骨コンポーネントを示す一対の側面図であり、左側の画像は、横軸に対して３０〜４５度の角度をなす頸部設計を示し、右側の画像は、同一の横軸に平行である頸部設計を示す。
【図２】横軸に対する大腿骨頸部の３０〜４５度の種々の配向を示すための、大腿骨ボールなしの複数の大腿骨コンポーネントの側面図である。
【図３Ａ】天然の大腿骨ボールを示す、ヒトの近位大腿骨の一対の側面図である。
【図３Ｂ】天然の大腿骨ボールを示す、ヒトの近位大腿骨の一対の側面図である。
【図４】寛骨臼カップからの大腿骨頭部転位を示す、一連のＸ線画像である。
【図５】ＴＨＡインプラントの一対の蛍光透視像であり、左側の画像は、寛骨臼カップ内に完全に収容された大腿骨頭部を示し、右側の画像は、寛骨臼カップから分離した又は引き離された大腿骨頭部を示す。
【図６】ＴＨＡインプラントの一対の蛍光透視像であり、左側の画像は、寛骨臼カップ内に完全に収容された大腿骨頭部を示し、右側の画像は、寛骨臼カップから外へ摺動した後の大腿骨頭部を示す。
【図７】大腿骨頭部と足関節との間を延在し、膝関節を通る機能軸を示す、ヒトの骨格モデルである。
【図８】大腿骨頭部と寛骨臼との間の大きい接触面積を示す、正常な股関節の磁気共鳴画像である。
【図９】ヒトの股関節の靭帯支持構造を示す図である。
【図１０】２つの間の軸受面の減少を示す、天然のヒトの股関節上にＴＨＡインプラントを重ね合わせた一対の画像である。
【図１１】天然の大腿骨及び天然の骨盤に対するコンポーネントの配向を示す、ＴＨＡインプラントの図である。
【図１２】患者から取られた２つの寛骨臼コンポーネントを示す一対の写真であり、コンポーネントの両方は、上外側面において摩耗を示す。
【図１３】トラニオン上に印加された力を示す、例示的な大腿骨コンポーネントの概略図である。
【図１４】大腿骨頭部の解剖学的中心を示す重なり合った球体を示す、ヒトの近位大腿骨の側面図である。
【図１５】大腿骨頭部の解剖学的中心を示す重なり合った球体と、ＴＨＡインプラントの大腿骨ボールコンポーネントの人工中心を示すより小さい球体とを示す、ヒトの近位大腿骨の側面図である。
【図１６】ＴＨＡで使用される現在の大腿骨コンポーネントの頸部角度β（機能軸に対する）を示すＸ線画像であり、その角度は典型的に４０〜９０度である。
【図１７】本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、頸部角度β（機能軸に対する）は０度である。
【図１８Ａ】頸部の厚さ、頸部の曲率、及び全体の頸部の形状の変化形を示す、本開示に従った複数の例示的な大腿骨コンポーネントの側面図である。
【図１８Ｂ】頸部の厚さ、頸部の曲率、及び全体の頸部の形状の変化形を示す、本開示に従った複数の例示的な大腿骨コンポーネントの側面図である。
【図１８Ｃ】頸部の厚さ、頸部の曲率、及び全体の頸部の形状の変化形を示す、本開示に従った複数の例示的な大腿骨コンポーネントの側面図である。
【図１８Ｄ】頸部の厚さ、頸部の曲率、及び全体の頸部の形状の変化形を示す、本開示に従った複数の例示的な大腿骨コンポーネントの側面図である。
【図１９Ａ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、頸部が大腿骨ステムに垂直である、頸部の形状の変化形が示される。
【図１９Ｂ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、頸部が内側又は外側で凹状である、頸部の形状の変化形が示される。
【図１９Ｃ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、頸部が内側及び外側の両方で凹状である、頸部の形状の変化形が示される。
【図１９Ｄ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、頸部が湾曲である、頸部の形状の変化形が示される。
【図２０Ａ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、大腿骨コンポーネントが種々の頸部角度を可能にするために、モジュール式である。
【図２０Ｂ】それぞれ、本開示の例示的な実施形態が上に重ねられた、天然の大腿骨の側面図であり、大腿骨ステムに対する種々の頸部位置を可能にするために、モジュール式である。
【図２１】止めネジを介して互いに回転しないように阻止される、例示的なマルチコンポーネント頸部及び大腿骨ボールである。
【図２２】止めネジを介して互いに回転しないように阻止される、別の例示的なマルチコンポーネント頸部及び大腿骨ボールである。
【図２３】一連の一体化した大腿骨頸部及びボールであり、トラニオン軸の角度は、大腿骨頸部軸の角度に対して異なる。
【図２４】一体化した大腿骨頸部及びボールコンポーネントが中に挿入された、一連の例示的な大腿骨ステムであり、頸部が異なる長さを有する。
【図２５】一対の開口部を有するステムを有して示される例示的な大腿骨コンポーネントであり、それらのうちの少なくとも１つは、大腿骨ステムに対する一体化した大腿骨頸部及びボールの回転を阻止するために、止めネジを受容する。
【図２６】大腿骨ステムと、一体化した大腿骨頸部及びボールコンポーネントとの間の所望の角度に応じて、種々の角度で空洞を有する、一連の例示的な大腿骨ステムである。
【図２７】軸受面カバーを含む、例示的な一体化した大腿骨頸部及びボールである。
【図２８】ボールが頸部に対して回転することを可能にする、ボールコンポーネントに連結される、モバイルベアリング式大腿骨頸部である。
【図２９】ステム及び頸部に対する縦軸を有して示される、一対の現在の大腿骨コンポーネントである。
【図３０】本開示に従った、例示的な寛骨臼コンポーネント及び大腿骨コンポーネントで重なり合ったＸ線、並びにＸ線に関わる関連軸の別個の図である。
【図３１】左側に、現在のＴＨＡインプラントを、かつ右側に、本開示に従った、重なり合った例示的なＴＨＡインプラントを示す、Ｘ線である。
【図３２】２つの異なる例示的な位置で取り付けられた強化プレートを有する、例示的な大腿骨コンポーネントの横からの断面図である。
【図３３】本開示に従った例示的な大腿骨コンポーネントである。
【図３４】本開示に従った、第１の一連の例示的な寛骨臼カップである。
【図３５】本開示に従った、第２の一連の例示的な寛骨臼カップである。
【図３６】本開示に従った、第１の一連の例示的なモジュール式寛骨臼カップである。
【図３７】本開示に従って製造される例示的な寛骨臼カップに対して、例示的な寛骨臼ライナがどのように配向されるのかを示す、一連の側面断面図である。
【図３８】現在の球形の大腿骨頭部を表す図である。
【図３９】本開示に従った、非球形の例示的な大腿骨頭部を表す、一対の図である。
【図４０】本開示に従った、非球形大腿骨頭部を組み込む、例示的な大腿骨コンポーネントである。
【図４１】ヘッド突出部及びライナ陥凹部を組み込む、例示的なＴＨＡインプラントを示す、一対の断面図である。
【図４２】突出部が存在する場合に占める輪郭線を示す、図４１のライナの俯瞰図である。
【図４３】ヘッド陥凹部及びライナ突出部を組み込む、例示的なＴＨＡインプラントを示す、一対の断面図である。
【図４４】陥凹部が存在する場合に占める輪郭線を示す、図４３のライナの俯瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
股関節等、人工関節の一部として埋め込まれてもよいコンポーネントを包含するために、本開示の例示的な実施形態が以下に記載及び例示される。当然のことながら、以下で考察される実施形態が本質的に例示的であって、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく再構成され得ることは、当業者に明らかであろう。しかしながら、明確さ及び精密さの目的で、以下で考察される例示的な実施形態は、本開示の範囲に含まれるための要件ではない、当業者が認識すべき任意の工程、方法、及び特徴を含むことができる。
【００４４】
本開示は、埋め込まれた大腿骨コンポーネントを通るために、脚の機能軸に沿って、股関節の軸受面力を可能にし、それは、以下のうちの１つ以上をもたらし得る：（１）軸受面接触面積の増加、（２）軸受面接触応力の有意な減少、（３）大腿骨頭部分離の有意な減少、及び（４）トラニオンに印加される面外力及び曲げモーメントの低下。同時に、埋め込まれた大腿骨コンポーネントは、解剖学的股関節の同心性を維持しようとし得る。
【００４５】
理想的には、埋め込まれた大腿骨コンポーネント及び寛骨臼コンポーネントは、各人工コンポーネントが置き換わる天然の関節コンポーネントと同じサイズ、形状、及び同じ配向であるべきである。残念ながら、種々の理由で、これらの特徴の３つ全てを有して設計される股関節インプラントはない。主な理由のうちの１つは、各患者の大腿骨頭部及び寛骨臼の解剖学的形状が全く異なる（すなわち、特有である）ためである。また、解剖学的な形状である寛骨臼カップ及び大腿骨頭部を設計することは困難である。これは、寛骨臼カップの固定はより困難であり得、寛骨臼の適切な準備は更により困難であり得るためである。大腿骨頭部のサイズを維持する再表面仕上げプロテーゼを開発するという近年の試みが考案されたが、後の術後経過観察結果は条件を満たしておらず、これらのプロテーゼのうちの多くは、市場から回収されている。したがって、現在の股関節インプラント（大腿骨及び寛骨臼コンポーネントを含む）は、大腿骨頭部サイズの低下が、接触面積の減少及び接触応力の増加をもたらすということを認識することなく、大腿骨頸部の解剖学的配向を維持するように設計されている。
【００４６】
大腿骨頭部及び寛骨臼カップの天然の解剖学的球体を維持する又は非常に厳密に近似することに関する考察に関連して、本開示は作製される（図１４を参照されたい）。図１５に示されるように、ＴＨＡインプラントを設計及び位置決めするとき、解剖学的同心球を維持することによって、機能軸は、インプラントの大腿骨頭部を通る。したがって、埋め込まれた大腿骨頭部サイズは、解剖学的大腿骨頭部と比較して低下する可能性があっても、埋め込まれた大腿骨頭部の球中心が、解剖学的球中心と同一の位置にあることが理想的である。
【００４７】
本開示の例示的な大腿骨インプラントのいくつかは、ヒトの脚の機能軸に平行又はほぼ平行である大腿骨頸部縦軸を含む。現在の大腿骨インプラントは、大腿骨頸部を解剖頸と整合させようとし、角度の増加をもたらす（β、ヒトの脚の機能軸に対する（図１６を参照されたい））。埋め込まれたカップが大腿骨頸部角度βに対して９０度で配向されたとき、これは、大腿骨頭部分離及び転位を生じさせる。また、体重負荷力は、大腿骨インプラントの頸部を通って印加されず、大腿骨頭部を通って大腿骨インプラントのトラニオンに印加される横方向の力をもたらし、かつトラニオンと大腿骨頭部との間の故障及び／又は弛緩を引き起こすモーメントの誘発をもたらす。
【００４８】
図１７を参照すると、例示的な大腿骨インプラント１００において、大腿骨頸部軸は、機能軸１０２に対して平行であるか、又は機能軸に対して２５度未満であるβの角度をなす。角度βを機能軸に対して２５度未満にすることで、寛骨臼カップからの大腿骨頭部１０４の転位に抵抗するように動作する。現在のＴＨＡインプラントにおいて、軸受面力は、機能軸に沿って股関節を通って印加され、股関節を移動させる力が犠牲になり、大腿骨頭部が寛骨臼カップから外へ摺動することに抵抗する力はない。しかしながら、この例示的な大腿骨インプラント１００において、軸受面力は、大腿骨頭部１０６を大腿骨カップに向かって押すように、機能軸１０２を通って、かつそれに沿って印加される。したがって、体重負荷活動中、大腿骨頭部１０６は、頸部軸を通って寛骨臼カップからのみ分離し得る。負荷が股関節に印加される実例において、大腿骨頭部１０６が大腿骨頸部軸に沿って寛骨臼カップから引き離されることは、実質上不可能である。
【００４９】
図１８を参照すると、代替の例示的な大腿骨インプラント１１０、１１２、１１４、１１６のそれぞれは、分離可能な大腿骨頭部（図示せず）が取り付けられるトラニオン１２２を含む、ワンピースの大腿骨ステム１１８及び頸部１２０を含む。この例示的な実施形態では、大腿骨ステム１１８は、頸部１２０の縦軸と並行であるか、又はその２５度以内の角度をなす、縦軸を含む。上述のように、理想的な配向は、頸部１２０及びステム１１８の縦軸にとって平行である。縦軸間の角度が大きいほど、トラニオン１２２と分離可能な大腿骨頭部との間の回転の可能性は大きくなる。軸間の角度を低減することによって、大腿骨頭部は、主に、機能軸上又はその付近の印加された軸受面力ベクトルの方向に、トラニオン１２２に固定される。このようにして、負荷条件下で、大腿骨頭部は、トラニオン１２２に面外力を印加することなく、又は大腿骨頭部とトラニオンとの間に微小運動を引き起こす有意なモーメントを誘発することなく、縦軸に沿って圧縮される。たとえどんな形状及び輪郭の差が存在しようと、図１８に示される例示的な大腿骨インプラント間の共通の配向は、大腿骨ステム１１８及び頸部１２０（具体的に、トラニオン１２２）の縦軸間の２５度以下の偏差である。
【００５０】
図１９を参照すると、なお更なる例示的な大腿骨インプラント１３０、１３２、１３４、１３６は、大腿骨頸部１４０が延在する垂直シェルフ１３８を含む。例示的な大腿骨インプラント１３０、１３２、１３４、１３６は、ステムの下側に垂直シェルフを有してもよく、一方で、上方の大腿骨ステムは、機能軸に対して０〜３５度の角度なす。大腿骨ステム１３０、１３２の内側、外側、前側、又は後側は、より大きい画定された回転又は複数の回転が生じることを可能にする凹状等、不整形であってもよい。大腿骨インプラント１３４の全ての側面は、砂時計と同様の凹状等、不整形であってもよく、あるいは大腿骨インプラント１３６は、湾曲していてもよく、ステムの厚さは、水平面にわたって異なってもよい。
【００５１】
図２０を参照すると、例示的な大腿骨インプラント１５０、１５２は、大腿骨ステム１５６の上及び下部分が互いに取り付けられ、可変の頸部長さ、角度、及び形状、並びに角度をなし、大腿骨頸部からオフセットされる大腿骨頭部を可能にするように、モジュール式であってもよい。例えば、第１の例示的な大腿骨インプラント１５０は、大腿骨ステム１５６から有意に離間した頸部１５４を有する上部大腿骨ステムを含み、大腿骨ステム及び大腿骨頸部の角度は、実質的に平行である。第２の例示的な大腿骨インプラント１５２はまた、ツーピースの大腿骨ステムを含むが、今回は、ステム１５６の上部分は、第１の例示的な大腿骨インプラント１５０より小さく、大腿骨ステムの下部分から離間した頸部１５４を含むが、頸部は、下部大腿骨ステムに対して約１５度の角度をなす。結果的に、モジュール式大腿骨インプラントを使用することによって、縦軸が確立される下方の大腿骨ステム部分に対して、大腿骨頸部（最終的に、大腿骨ボール１５８）の位置及び配向を変化させる、互換可能な上方の大腿骨ステム部分を容易に提供することができることが理解されるべきである。
【００５２】
再び図１３を参照すると、θＴに対する理想的な角度は０である。θＴが０であるとき、印加された力ベクトルＦは、トラニオン及び大腿骨頭部の縦軸と同軸である。換言すれば、θＴが０であるとき、第１の方向に大腿骨頭部を回転させ（又はトラニオンの回転が生じる場合、定常のままであり）、かつ第２の方向にトラニオンを回転させる（又は大腿骨頭部の回転が生じる場合、定常のままである）傾向がある、印加された力ベクトルＦから導入される回転力はない。すでに述べたように、トラニオンと大腿骨頭部との間の微小運動を引き起こすのは、回転力（複数を含む）の存在である。
【００５３】
図２１は、θＴが０ではない実例を示す。大腿骨ステム及び大腿骨頸部の縦軸間でそのような角度を使用する場合であっても、本開示は、トラニオン１６０と大腿骨頭部１６２との間の微小運動を減速するための多くの例示的な解決法を提供する。例示的な形態では、大腿骨インプラントは、大腿骨ステム（図示せず）と、大腿骨ステムの縦軸に対しておよそ４５度の角度をなす大腿骨頸部１６４とを含む。大腿骨頸部の端部には、大腿骨頭部１６２の第１のねじ付き空洞内に受容されるように適合されたねじ付き端部１６６を有するトラニオン１６０がある。大腿骨頭部１６２はまた、第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞も含む。ねじ付きコネクタ１６８（例えば、スクリュ）が、第２のねじ付き空洞内に受容され、かつ、トラニオン１６０のねじ付き端部１６６の一部と接触するまで、第２のねじ付き空洞内を前進するように適合される。より具体的には、ねじ付きコネクタ１６８は、大腿骨頭部１６２に対するねじ付き端部１６６の回転を阻止するように締め付けられる。しかしながら、ねじ付きトラニオンが利用される必要はないことに留意されたい。例えば、トラニオンは、それ自体がトラニオン１６０に対する大腿骨頭部１６２の回転を減速する、非円形の形状（三角形又は矩形等）を有してもよい。
【００５４】
図２２を参照すると、別の例示的な大腿骨インプラントは、大腿骨ステム（図示せず）と、大腿骨ステムの縦軸に対しておよそ４５度の角度をなす大腿骨頸部１７０とを含む。大腿骨頸部の端部には、大腿骨頭部１７６から延在するねじ付き端部１７４を受容するように適合されたねじ付き空洞を有するトラニオン１７２がある。大腿骨インプラントの頸部１７０はまた、第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞を含む。ねじ付きコネクタ１７８（例えば、スクリュ）が、第２のねじ付き空洞内に受容され、かつ、大腿骨頭部１７６のねじ付き端部１７４の一部と接触するまで、第２のねじ付き空洞内を前進するように適合される。より具体的には、ねじ付きコネクタ１７８は、大腿骨頸部１７０に対するねじ付き端部１７４の回転を阻止するように締め付けられる。しかしながら、ねじ付き大腿骨ボール１７６が利用される必要はないことに留意されたい。例えば、大腿骨ボール１７６の端部１７４は、端部１７４と大腿骨頸部１７０との間の相互作用それ自体が、トラニオン１７２に対する大腿骨頭部１７６の回転を減速するように、大腿骨頸部１７０の対応する形状の空洞内に嵌合するように非円形の形状（三角形又は矩形等）を有してもよい。
【００５５】
図２３〜２５を参照すると、なお別の例示的な大腿骨インプラントは、ワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２に取り外し可能に連結される大腿骨ステム１８０を含む。このワンピースインプラント１８２の大腿骨頸部１８４は、あらゆる形状及びサイズを有してもよい（すなわち、厚さ、配向、断面等が異なってもよい）。ワンピースのデバイス、及び大腿骨頸部１８４と大腿骨頭部１８６との間の継目なしの接続を作成することによって、これらの２つの素子の間の回転は阻止される。また、ワンピースインプラント１８２は、完全な大腿骨インプラントを備えるために、対応する大腿骨ステム１８０の空洞内に挿入されるように適合される。
【００５６】
例示的な形態では、再び図２５を参照すると、大腿骨ステム１８０は、一体化した大腿骨頸部及びボール１８２から延在するねじ付き端部１８８を受容するように適合されたねじ付き空洞を含む。大腿骨インプラントのステム１８０はまた、第１のねじ付き空洞と交わる第２のねじ付き空洞を含む。ねじ付きコネクタ１９０（例えば、スクリュ）が、第２のねじ付き空洞内に受容され、かつ、一体化した大腿骨頸部及びボール１８２のねじ付き端部１８８の一部と接触するまで、第２のねじ付き空洞内を前進するように適合される。より具体的には、ねじ付きコネクタ１９０は、大腿骨ステム１８０に対する一体化した大腿骨頸部及びボール１８２の回転を阻止するように締め付けられる。しかしながら、ねじ付き端部１８８が利用される必要はないことに留意されたい。例えば、大腿骨頸部及びボール１８２の端部１８８は、端部１８８と大腿骨ステム１８０との間の相互作用それ自体が、大腿骨ステム１８０に対する大腿骨頸部及びボール１８２の回転を減速するように、大腿骨ステム１８０の対応する形状の空洞内に嵌合するように非円形の形状（三角形又は矩形等）を有してもよい。
【００５７】
図２３に示されるように、例示的なワンピースの大腿骨頸部及び頭部インプラント１８２は、大腿骨頸部１８４からオフセット又はそれと整合された、大腿骨頭部１８６を提供してもよい。例示的な形態では、第１のワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ａは、縦軸に沿って整合された頸部１８４及び頭部１８６の中心を提供する。しかし、第２及び第３のワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ｂ、１８２Ｃは、大腿骨頸部１８４を通って延在する縦軸からオフセットされた頭部１８６の中心を含む。縦軸からオフセットされていることに加えて、第２及び第３のワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ｂ、１８２Ｃは、大腿骨頸部１８４に対して異なった角度をなす大腿骨頭部１８６を含む。具体的に、第２のワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ｂは、大腿骨頸部１８４を通って延在する縦軸に対して約５０度の角度をなすトラニオン１９２を含み、一方で、第２のワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ｃは、大腿骨頸部１８４の縦軸に対して約７０度の角度をなすトラニオン１９２を含む。このようにして、ワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２Ａ、１８２Ｂ、１８２Ｃは、大腿骨頸部１８４に対して大腿骨頭部１８６に０〜９０度の角度をつけ、かつ大腿骨頸部に対して大腿骨頭部を１〜４０ミリメートル、オフセットするように動作する、トラニオン１９２を含んでもよい。
【００５８】
図２４に示されるように、例示的なワンピースの大腿骨頸部及び大腿骨頭部インプラント１８２はまた、異なる長さを有する頸部１８４を含んでもよい。例示的な形態では、第１のワンピースインプラント１８２Ｄは、大腿骨ステム１８０の対応する空洞内に受容されるように適合された、概して円柱形の形状（すなわち、縦の円形断面）を有するシャフトを有する大腿骨頸部１８４Ｄを含む。この例示的な実施形態では、対応する空洞もまた円筒形である。しかし、当業者は、大腿骨頸部シャフトが、３つ以上の側面を有する断面等であるがこれに限定されない、あらゆる断面を有してもよいことを理解するであろう。同様に、大腿骨ステム内の対応する空洞は、大腿骨頸部１８４が具体化するどんな断面とも嵌合及び対応するようにサイズ決定される。異なる長さを有する頸部を提供することによって、外科医は、寛骨臼カップと大腿骨ステムとの間の患者の好ましい解剖学的間隔に基づき、適切なワンピースインプラントを選択することができる。この例示的な実施形態では、第１のワンピースインプラント１８２Ｄは、５〜１０ｍｍの長さを有する大腿骨頸部１８４Ｄを含み、第２のワンピースインプラント１８２Ｅは、１１〜３０ｍｍの長さを有する大腿骨頸部１８４Ｅを含み、第３のワンピースインプラント１８２Ｆは、３１〜８０ｍｍの長さを有する大腿骨頸部１８４Ｆを含む。
【００５９】
図２６を参照すると、異なる角度でワンピースインプラント１８２を配向するように適合された大腿骨ステム／シャフト２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを提供することも本開示の範囲内である。例えば、示されるように、第１の例示的な大腿骨ステム２００Ａは、ワンピースの頸部及びボールインプラント１８２を受容する空洞を含む。本考察において、説明目的のみで、ワンピースの頸部及びボールインプラント１８２は、すでに考察されたものと同一である。しかし、当業者は、種々のワンピースの頸部及びボールインプラントが、上記又は下記で考察されるもののいずれか１つ等、例示的な大腿骨ステム２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃで使用されてもよいことを理解するであろう。
【００６０】
第１の例示的な大腿骨ステム２００Ａは、大腿骨ステムの縦軸に対して約４５度の角度をなす縦軸を有する空洞２０２Ａを含む。対照的に、第２の例示的な大腿骨ステム２００Ｂは、大腿骨ステムの縦軸に対して約５５度の角度をなす縦軸を有する空洞２０２Ｂを含む。最後に、第３の例示的な大腿骨ステム２００Ｃは、大腿骨ステムの縦軸に対して約６５度の角度をなす縦軸を有する空洞２０２Ｃを含む。当業者は、空洞が、大腿骨ステムの縦軸に対して２０〜９０度の任意の角度でワンピースの頸部及び頭部インプラント１８２を配向するように、種々の角度で大腿骨ステム中に形成されてもよいことを理解するであろう。
【００６１】
図２７を参照すると、低い軸受面２１０を大腿骨頭部１８６の外面に取り付けることも本開示の範囲内である。一例として、ワンピースの頸部及び頭部インプラント１８２は、金属、ポリマー、セラミック、及び複合体から製造されてもよい。ワンピースの頸部及び頭部インプラント１８２の製造が一体化構造を提供するため、材料２１０を大腿骨頭部１８６の外面に取り付けることによって、軸受面を変化させることが有利であり得る。この例示的な実施形態では、ワンピースの頸部及び頭部１８２は、金属又は金属合金から製造される。しかし、端部インプラントは、高密度ポリエチレン等の別の材料を含む大腿骨頭部軸受面２１０を含むことになっている。新しい軸受面２１０を大腿骨頭部１８６に取り付けるために、圧縮成形、流体力学的取り付け、又は他の表面固定技術を利用してもよい。このアプローチの利点のうちの１つは、接触表面（すなわち、新しい軸受面２１０の内面及び大腿骨頭部１８６の外面）が、新しい軸受面２１０を大腿骨頭部１８６に取り付けるために利用可能な、はるかに大きい表面積（トラニオンと大腿骨頭部の内側との間の典型的な表面積と比較して）を有することである。
【００６２】
ワンピースの大腿骨頭部及び頸部インプラント１８２を使用することで、大腿骨頭部１８６と大腿骨頸部１８４との間の微小な揺動の可能性に対処する。しかし、ワンピースの大腿骨頭部及び頸部インプラント１８２はまた、他の問題にも対処する可能性がある。ＴＨＡの一部として、埋め込まれた寛骨臼カップを受容するように骨盤を準備するために、外科医が骨盤をリーミングすることを、当業者は熟知している。外科医が骨をリーミング／除去しすぎるか、又は間違った角度でリーミングする場合、ワンピースの頭部及び頸部インプラントは、外科医がこの種の外科的準備ミスを補正し、大腿骨頭部が解剖学的に正しい位置にあることを確実にすることを可能にする。大腿骨頭部及び天然の寛骨臼の同軸中心を使用した、大腿骨頭部の解剖学的に正しい位置決めのより詳細な考察のために、米国特許出願第１３／３３０，２５９号が参照され、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６３】
図２８を参照すると、例示的なモバイルベアリング式大腿骨インプラントは、大腿骨ステム（図示せず）と、例えば大腿骨ステムの縦軸に対しておよそ４５度の角度をなす大腿骨頸部２２０とを含むが、この配向角度は、大腿骨球中心が解剖学的球中心と整合され得るように、４５度より大きくても小さくてもよい。大腿骨頸部２２０の端部には、大腿骨頭部２２４の第１の平滑な空洞内に受容されるように適合された円形の円筒形端部を有する、トラニオン２２２がある。この例示的な実施形態では、トラニオン２２２の円形の円筒形端部の外側軸受面、及び大腿骨頭部２２４のより平滑な空洞を画定する内面（複数を含む）は、それらの間の摩擦を低減するように高度に研磨される。具体的に、トラニオン２２２の外側軸受面は、大腿骨頭部２２４に対するトラニオンの回転を可能にするようにサイズ決定される。更に、トラニオン２２２は、大腿骨頭部２２４がトラニオンに対して上下に並進することを可能にするようにわずかに先細になってもよい。
【００６４】
図２９を参照すると、大腿骨インプラントの理想的な設計は、脚の機能軸と平行になるように大腿骨頸部軸２３０を有することであるが、次に最適な配向は、大腿骨ステム２３４の縦軸２３２と大腿骨頸部２３６の縦軸２３０との間の角度（「γ」として示される）を最小化することである。現在のＴＨＡにおいて、この角度γはかなり大きい。重力方向の力が大腿骨頭部２３８に印加されるとき、増加したモーメントが印加され、股関節の平衡を保つために筋肉構造においてより大きい力をもたらし、増加した軸受面力をもたらす。
【００６５】
図３０及び３１を参照すると、本開示は、これらの２つの軸２３０、２３２の間の角度差が可能な限り小さいことを提案する。小さい角度差を有することで、これらの構造を通した力のより最適な分散、及び機能軸に沿って印加される主な軸受面力に対する股関節におけるモーメントの低下を可能にする。
【００６６】
上記のように、最適な角度γ、並びに機能軸に対する大腿骨頸部軸（γ／２）と大腿骨ステム軸及び機能軸（γ／２）との間の最適な角度を有する股関節ステム及び頸部は、大腿骨頭部と寛骨臼カップとの間の最適な接触面積を可能にする（図３１を参照されたい）。図３１に示されるように、左側の図が、大腿骨頭部と寛骨臼カップインサートとの間にかなり大きい角度γ及び比較的小さい接触面積を有して配向される、現在のＴＨＡインプラントである一方で、右側の図は、最適な角度γ、及びこれが大腿骨ボールと寛骨臼カップとの間の接触面積を増加させるのにどのように役立つのかを示す、本開示の例示的な実施形態のオーバーレイである。
【００６７】
図３２を参照すると、天然の大腿骨に対する大腿骨ステムの弛緩がより低い発生率まで低減されているが、それはなお、インプラントの寿命において問題のままである。したがって、例示的な大腿骨インプラント２４０は、大腿骨２４４及び大腿骨ステム２４６に同時に取り付けられる強化プレート２４２（及び対応するくぎ又はスクリュ）を使用してもよい。この強化プレート２４２は、大腿骨ステム２４６に沿って可変位置で挿入されてもよく、大腿骨ステムがより動的で困難な活動中でさえ、大腿骨２４４に固定されたままであることを確実にするように動作する。
【００６８】
図３３を参照すると、平面力及び曲げモーメントに抵抗するために、例示的な大腿骨コンポーネント２５０は、大腿骨２５４の成形頂部に取り付けられる、平坦な、円形の、又は解剖学的形状のプレートを備える大腿骨ステムの上面２５２を含む。このプレート２５２は、本質的にモジュール式であり、大腿骨ステム２５６の上部分に接続され、一体化した頸部２５８及び場合によっては一体化した大腿骨ボール２６０を含んでもよい。
【００６９】
図３４及び３５を参照すると、機能軸に沿った大腿骨頸部の配置は、大腿骨頭部が接触面積を最大化し、大腿骨頭部が寛骨臼カップから分離することに抵抗することを可能にする（図３１を参照されたい）。しかし、寛骨臼カップの形状はまた、その中に大腿骨頭部を捕捉するのを補助するように修正されてもよい。例えば、例示的な大腿骨カップ２７０は、大腿骨頭部の可動域にわたって、大腿骨頭部と寛骨臼カップインサートとの間の可能な接触面積を増加させるために、拡大された表面積を含む。具体的に、その目的は、大腿骨頭部の可動域全体にわたって、（大腿骨頭部と寛骨臼カップ（すなわち、インサート）との間の）接触面積を最大化することである。寛骨臼カップの表面積の拡大は、最大の大腿骨頭部接触面積、及び寛骨臼カップと残存する骨の表面との間のより大きい接触をもたらす。図２４及び２５は、現在の１８０度の被覆率を超えて表面積を増加させる例示的な寛骨臼カップ２７０の形状を提供する。
【００７０】
また、例示的な寛骨臼カップ２７４が、最終的なカップが図３６に示される例示的なカップ等、複数のピースを備えるように、分離可能な伸展２７２を含んでもよいことに留意されたい。これらの例示的なカップ２７４において、伸展２７２は、最大で４５度の追加の表面積被覆率を提供する。
【００７１】
また、図３７に示されるように、寛骨臼カップ２７０、２７４及び寛骨臼カップ内のそのライナカップ２７６の位置決めもまた、寛骨臼寛骨臼内のカップの配置に応じてモジュール式であり得る。伸展カップ２７０、２７４が１８０度超の表面積を被覆するため、寛骨臼カップ内のより垂直又は水平な配向のいずれかでライナカップ２７６を配置することが可能である。寛骨臼カップライナ２７６は、１８０度であってもよく、１８０度より大きい表面積を有して埋め込まれた寛骨臼カップ２７０、２７４と共に位置付けられてもよい。したがって、最大骨固定領域に対する寛骨臼カップ２７０、２７４の位置に応じて、ポリエチレンライナ２７６は、寛骨臼カップ内に複数の方法で位置付けられる及び／又は配向されてもよく、解剖学的球中心とインプラント球中心を関連付けることを可能にする。ポリエチレンライナ２７６はまた、１８０度より大きい表面積を有する寛骨臼カップコンポーネント２７０、２７４と全く同一の形状を有してもよい。
【００７２】
前述のインプラント設計の任意の目的のうちの１つは、生体内接触面積を最大化するように股関節コンポーネントを配向することであり、それは次いで生体内接触応力を減少させる。より垂直に位置付けられた大腿骨頸部もまた、転位及び大腿骨頭部分離の抵抗をもたらす。解剖頸と同様の大腿骨頸部配向を有する、より伝統的な大腿骨インプラントを有することが望ましい場合、大腿骨頭部の形状は、接触面積を最大化し、次いで転位及び大腿骨頭部分離の可能性を減少させるように変更されてもよい。
【００７３】
図３８〜４０を参照すると、現在の大腿骨頭部インプラント２８０は、その中心からどの点へも等距離の周方向表面を有する円形の固形物体を備える球形である。残念ながら、本特許ですでに説明されたように、この種類の設計は、股関節転位及び大腿骨頭部分離を誘発する可能性がある。大腿骨頭部２８４の軸受面接触面積を増加させ得る１つの改善された実施形態は、すべての表面点が大腿骨頭部中心から等距離であるわけではない軸受面を含む（図３９及び４０を参照されたい）。図３９及び４０に示される可変半径２８２は、大腿骨頭部２８４全体にわたって、又は軸受面を備える大腿骨頭部上の被覆において組み込まれてもよい。寛骨臼カップ及びライナはまた、接触面積を増加させることによって、股関節の力学を最大化するために、設計変更を受け入れる不整形の形状を有してもよい。したがって、この再設計形状の寛骨臼カップは、嵌合する大腿骨頭部に基づき変更される。より伸長された大腿骨頭部は、より伸長された寛骨臼カップ及び／又はライナをもたらす。増加した軸受面接触面積は、増加した範囲にわたって印加された股関節の力を分散し、それにより大腿骨頭部２８４上に印加される剪断力の低下をもたらし、その結果として、大腿骨頭部が転位及び大腿骨頭部分離に更に抵抗することを可能にする。
【００７４】
例示的な大腿骨頭部２８４はまた、寛骨臼カップの中心内側面と嵌合する、より平坦な可変半径２８２を有してもよく、あるいは反対側が、寛骨臼カップの内側面と嵌合する、大腿骨頭部２８４の外側形状がより楕円の形状になるように、設計に組み込まれてもよい。
【００７５】
図４１及び４２を参照すると、更なる例示的な実施形態２８８では、大腿骨頭部２９０は、寛骨臼カップライナ２９６の専用の陥凹部２９４内に受容される突出部２９２を含む。突出部２９２は、骨盤に対する患者の大腿骨の外転及び内転の制限を可能にする、専用の陥凹部２９４に対する可動域を有する。より具体的には、大腿骨頭部２９０が外転方向に回転すると、突出部２９２は、専用の陥凹部２９４の寸法によって確立されたその可動域の境界線により近く移動する。大腿骨頭部２９０が外転方向に回転し続けるとき、最終的に、突出部２９２は、専用の陥凹部２９４の縁部（すなわち、境界線）と接触し、大腿骨頭部の連続した外転は減速されるようになる。反対に、大腿骨頭部２９０が内転方向に回転すると、突出部２９２は、その内転可動域境界線により近く移動し、内転方向の大腿骨頭部の連続した回転は最終的に、突出部を専用の陥凹部２９４の別の縁部と接触させ、大腿骨頭部の連続した回転は減速されるようになる。突出部２９２及び陥凹部２９４の例示的な目的としては、（１）大腿骨頭部靭帯によって股関節に提供される拘束を再現すること、及び（２）解剖学的股関節中心に大腿骨頭部２９０を維持しようとするために、大腿骨頭部を拘束することが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７６】
例示的な形態では、大腿骨頭部２９０は、球体を模倣する弓状湾曲を有する軸受面を有するボールを備える。この軸受面は、それ自体が弓状であり、球体の湾曲を模倣する（この場合、大腿骨頭球よりわずかに大きい）、寛骨臼カップライナ２９６の内部の対応する軸受面と接触するが、凸状配向において、大腿骨ボールが大腿骨カップライナ内で回転及び枢動することを可能にすることを目的とする。その結果として、大腿骨ボール２９０の軸受面は、寛骨臼カップライナ２９６の軸受面に乗る。しかし、既存の寛骨臼カップライナ及び大腿骨ボールとは異なり、両方のコンポーネント２９０、２９６は、外転及び内転方向の骨盤に対する大腿骨の可動域を減速するために、対応する突出部２９２及び陥凹部２９４を含む。
【００７７】
例示的な形態では、大腿骨頭部２９０は、突出部２９２を含む。突出部２９２が、球形、正方形、矩形、三角形、及び不整形等であるがこれらに限定されない、任意のサイズ及び形状を有してもよいことに留意されたい。この例示的な実施形態では、大腿骨頭部靭帯がすでに大腿骨頭部上に位置した半径方向に近接して、突出部２９２が大腿骨頭部２９０上に提供される。しかしながら、これは、突出部２９２に対する１つの例示的な位置に過ぎない。体重がかかる又はかからない位置における突出部の位置決めを可能にする、他の位置も同様に許容可能である。図４１は、突出部２９２が大腿骨ボールの体重負荷部分に対して大腿骨ボール２９０上で占め得る２つの例示的な位置を示す。
【００７８】
対応する方法で、寛骨臼カップライナ２９６は、大腿骨ボール２９０の突出部２９２を少なくとも部分的に受容する陥凹部２９４を含む。陥凹部２９４が、球形、正方形、矩形、三角形、及び不整形等であるがこれらに限定されない、任意の凹状の形状を有してもよいことに留意されたい。この例示的な実施形態では、大腿骨頭部靭帯がすでに骨盤に連結された半径方向に近接して、陥凹部２９４が寛骨臼カップライナ２９６上に提供される。患者の年齢及び体重等の例示的な考慮事項に応じて、陥凹部２９４は、突出部２９２とほぼ同一のサイズであってもよく、又は突出部よりも１桁大きくてもよい。当業者によって理解されるように、陥凹部２９４のサイズと突出部２９２のサイズとの間の比が大きいほど（半球形突出部及び陥凹部と仮定して）、外転及び内転方向のうちの少なくとも一方において患者に利用可能な可動域は大きくなる（すなわち、寛骨臼カップインサートに対する大腿骨ボールの回転及び並進の両方が生じ得る）。換言すれば、並進は、突出部２９２と陥凹部２９４との間の離間距離の量に限定される。反対に、突出部２９２及び陥凹部２９４がほぼ同一のサイズであるとき、有意な運動が、外転及び内転方向の両方において減速される（すなわち、寛骨臼カップインサートに対する大腿骨ボールの、並進ではなく有意な回転のみが生じ得る）。
【００７９】
図４３及び４４を参照すると、更なる例示的な実施形態３００において、突出部３０２は、寛骨臼カップライナ３０４上に位置し、陥凹部３０６は、大腿骨頭部３０８上に位置する。従来の例示的な実施形態２８８と同様に、この例示的な実施形態３００は、内転及び外転方向のうちの少なくとも一方において、大腿骨ボール３０８の運動を減速するために、突出部３０２及び陥凹部３０６の相互作用を使用する。寛骨臼カップ上のこの突出部はまた、寛骨臼シェル上に位置し、寛骨臼ライナを通って突出してもよい。突出部は、寛骨臼カップ及び／若しくはライナと同一の材料であってもよく、又は異なる材料であってもよい。
【００８０】
大腿骨ボール３０８は、寛骨臼カップライナ３０４の突出部３０２を少なくとも部分的に受容する陥凹部３０６を含む。陥凹部３０６が、球形、正方形、矩形、三角形、及び不整形等であるがこれらに限定されない、任意の凹状の形状を有してもよいことに留意されたい。この例示的な実施形態では、大腿骨頭部靭帯がすでに大腿骨頭部上に位置した半径方向に近接して、陥凹部３０６が大腿骨ボール３０８上に提供される。患者の年齢及び体重等の例示的な考慮事項に応じて、陥凹部３０６は、突出部とほぼ同一のサイズであってもよく、又は突出部よりも１桁大きくてもよい。当業者によって理解されるように、陥凹部３０６のサイズと突出部３０２のサイズとの間の比が大きいほど（半球形突出部及び陥凹部と仮定して）、外転及び内転方向のうちの少なくとも一方において患者に利用可能な可動域は大きくなる（すなわち、寛骨臼カップインサートに対する大腿骨ボール３０８の回転及び並進の両方が生じ得る）。換言すれば、並進は、突出部３０２と陥凹部３０６との間の離間距離の量に限定される。反対に、突出部３０２及び陥凹部３０６がほぼ同一のサイズであるとき、有意な運動が、外転及び内転方向の両方において減速される（すなわち、寛骨臼カップライナ３０４に対する大腿骨ボール３０８の、並進ではなく有意な回転のみが生じ得る）。
【００８１】
反対に、寛骨臼カップライナ３０４は、突出部３０２を含む。突出部３０２が、球形、正方形、矩形、三角形、及び不整形等であるがこれらに限定されない、任意の形状を有してもよいことに留意されたい。この例示的な実施形態では、大腿骨頭部靭帯がすでに骨盤に連結された半径方向に近接して、突出部３０２が大腿骨頭部上に提供される。しかしながら、これは、突出部３０２に対する１つの例示的な位置に過ぎない。体重がかかる又はかからない位置における突出部３０２の位置決めを可能にする、他の位置も同様に許容可能である。図４３は、突出部３０２が大腿骨ボール３０８の体重負荷部分に対して寛骨臼カップライナ３０４上で占め得る２つの例示的な位置を示す。
【００８２】
上記の説明及び発明の要旨に従って、本明細書で説明した方法及び装置は本発明の例示的な実施形態を構成するものであるが、本発明が上記に限定されず、その請求項により定義される本発明の範囲を逸脱しない限り、そのような実施形態に変化を加えることが可能であることは、当業者には明確であろう。加えて、本発明はその請求項によって定義されるものと理解されるべきであり、本明細書で述べた例示的な実施形態を描写する任意の制限又は要素は、そのような制限又は要素が明示的に記述されない限り、本請求項の任意の要素の解釈に組み込まれるべきでない。同様に、本発明はその請求項によって定義されるものであり、かつ、本明細書に明示的に記述されていなくとも本発明の元来の及び／又は予期せぬ利益が存在する可能性があるゆえに、任意の請求項の範囲に包含されるために、本明細書に開示された本発明の特定の利益又は物体のいずれか又は全てを満たす必要はないものと理解される。
【００８３】
〔実施の態様〕
（１）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に動作可能に連結される大腿骨頸部と、
前記大腿骨骨幹に動作可能に連結される大腿骨ボールと、を備え、
前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネント。
（２）  前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する前記頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する前記大腿骨骨幹軸に対して３５〜２０度の角度をなす、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（３）  前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する前記頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する前記大腿骨骨幹軸に対して２０〜１５度の角度をなす、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（４）  前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する前記頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する前記大腿骨骨幹軸に対して１５〜１０度の角度をなす、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（５）  前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する前記頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する前記大腿骨骨幹軸に対して１０〜５度の角度をなす、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
【００８４】
（６）  前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する前記頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する前記大腿骨骨幹軸に対して０〜５度の角度をなす、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（７）  前記大腿骨頸部が、トラニオンを含み、
前記トラニオンが、５〜１６０ミリメートル、前記大腿骨骨幹軸からオフセットされる、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（８）  締結具を使用して前記大腿骨骨幹に連結するように適合された保持ブラケットを更に備える、実施態様１に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（９）  前記保持ブラケットが、大腿骨の外側表面上に位置付けられるように適合される、実施態様８に記載の人工大腿骨コンポーネント。
（１０）  人工股関節であって、
大腿骨ボールに動作可能に連結される大腿骨ステムを含む大腿骨コンポーネントであって、前記大腿骨ボールが、突出部以外は実質的に均一の凸状軸受面を含み、前記突出部が、前記軸受面から外向きに延在する、大腿骨コンポーネントと、
寛骨臼カップインサートに動作可能に連結される寛骨臼カップを含む寛骨臼コンポーネントであって、前記寛骨臼カップインサートが、陥凹部以外は実質的に均一の凹状軸受面を含み、前記陥凹部が、前記軸受面中へと延在し、前記陥凹部が、その中への前記突出部の少なくとも部分的な挿入に対応するようにサイズ決定され、前記突出部の可動域を画定する、寛骨臼コンポーネントと、を備え、
前記突出部と陥凹部との間の相互作用が、内転方向及び外転方向のうちの少なくとも一方における運動を減速させるように動作する、人工股関節。
【００８５】
（１１）  人工股関節であって、
大腿骨ボールに動作可能に連結される大腿骨ステムを含む大腿骨コンポーネントであって、前記大腿骨ボールが、陥凹部以外は実質的に均一の凸状軸受面を含み、前記陥凹部が、前記軸受面中へと延在する、大腿骨コンポーネントと、
寛骨臼カップインサートに動作可能に連結される寛骨臼カップを含む寛骨臼コンポーネントであって、前記寛骨臼カップインサートが、突出部以外は実質的に均一の凹状軸受面を含み、前記突出部が、前記軸受面を通って延在する、及び該軸受面から延在する、のうちの少なくとも一方であり、前記突出部が、前記陥凹部中へと少なくとも部分的に挿入されるようにサイズ決定され、前記陥凹部が、前記突出部の可動域を画定する、寛骨臼コンポーネントと、を備え、
前記突出部と陥凹部との間の相互作用が、内転方向及び外転方向のうちの少なくとも一方における運動を減速させるように動作する、人工股関節。
（１２）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と上部プレートとを含む大腿骨ステムと、
前記上部プレートに取り付けられ、かつ前記上部プレートから延在する大腿骨頸部と、を備え、
前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネント。
（１３）  人工大腿骨コンポーネントであって、
第１の空洞を含む大腿骨ステムと、
トラニオンを含む大腿骨頸部と、
前記トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールと、を備え、
前記第１の空洞が、前記大腿骨頸部の少なくとも一部を受容するようにサイズ決定される、人工大腿骨コンポーネント。
（１４）  モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨ステムと、
トラニオンを含む大腿骨頸部と、
前記トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールと、を備え、
前記トラニオンの外部が、第１の軸受面を含み、
前記大腿骨ボールの内部が、第２の軸受面を含み、
前記第２の軸受面が、前記第２の軸受面を摺動させて、取り囲むように適合される、モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネント。
（１５）  モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨ステムと、
トラニオンを含む大腿骨頸部と、
前記トラニオンに取り付けられるように適合された大腿骨ボールと、を備え、
前記トラニオンの内部が、第１の軸受面を含み、
前記大腿骨ボールが、第２の軸受面を含み、
前記第１の軸受面が、前記第２の軸受面を摺動させて、取り囲むように適合される、モバイルベアリング式人工大腿骨コンポーネント。
【００８６】
（１６）  寛骨臼コンポーネントであって、
寛骨臼インサートを受容するための空洞を有する寛骨臼カップであって、１８５度を超えて延在する少なくとも１つのセグメントを備える、寛骨臼カップ、を備える、寛骨臼コンポーネント。
（１７）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨ステムと、
大腿骨頸部と、
前記大腿骨頸部に取り付けられるように適合された大腿骨ボールと、を備え、
前記大腿骨ボールが、非球形である、及び可変半径を含む、のうちの少なくとも一方である、人工大腿骨コンポーネント。
（１８）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部と、を備え、
前記大腿骨頸部を通って縦方向に延在する頸部軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネント。
（１９）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部であって、トラニオンを含む、大腿骨頸部と、を備え、
前記トラニオンを通って縦方向に延在するトラニオン軸が、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して３５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネント。
（２０）  人工大腿骨コンポーネントであって、
大腿骨骨幹と、
前記大腿骨骨幹に連結されるように適合された大腿骨頸部であって、複数の縦軸を含むように湾曲している、大腿骨頸部と、を備え、
前記大腿骨頸部の前記縦軸のうちの少なくとも２つが、前記大腿骨骨幹を通って縦方向に延在する大腿骨骨幹軸に対して２５度以下の角度をなす、人工大腿骨コンポーネント。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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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３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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