(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工膝関節であって、
前記人工膝関節は、大腿骨の遠位端に取り付けることが可能な大腿骨コンポーネント（１１）を備え、
前記大腿骨コンポーネント（１１）は、内顆（１３）と、外顆（１４）と、前壁（５０）とを有し、
前記内顆（１３）および前記外顆（１４）は、顆間溝（１９）の後部に近接して大腿骨カム（１７）により結合され、前記内顆（１３）および前記外顆（１４）から延長する残りの部分にある前記顆間溝（１９）で仕切られ、
前記人工膝関節はまた、脛骨の近位端へ装着するための脛骨コンポーネントを備え、
前記脛骨コンポーネントは、脛骨プレートおよび脛骨インサート（１２）を備え、
前記脛骨インサート（１２）は、前記内顆（１３）を支持する内側関節面（１５）と、  前記外顆（１４）を支持する外側関節面（１６）と、実質的に前記脛骨インサート（１２）の長手方向の中心に配置される脛骨ポスト（１８）とを備え、
前記大腿骨カム（１７）は非対称で、そして、前記脛骨ポスト（１８）で関節接合するドラム形状の遠位面（２０）を備え、
前記大腿骨カム（１７）は、大腿骨中心面（α）に対して垂直な軸（Ｙ）に沿って延び、
前記軸（Ｙ）に対する半径（Ｒ１）を有する円の弧（Ａ）の回転が、前記遠位面（２０）を定め、前記遠位面（２０）が内側に凸な形状であり、
前記脛骨ポスト（１８）は、前記脛骨インサート（１２）の底面（４２）と平行な面にある半径（Ｒ２）を有する後部面（２９）を備え、
前記半径（Ｒ２）は実質的に前記弧（Ａ）の前記半径（Ｒ１）の半分である
ことを特徴とする、人工膝関節。
【請求項２】
前記遠位面（２０）の最大内側直径が、前記遠位面（２０）の最大外側直径より小さくなることを特徴とする、請求項１に記載の人工膝関節。
【請求項３】
前記脛骨ポスト（１８）および前記大腿骨カム（１７）によって少なくとも１つの接触点が確定し、前記接触点には、加圧軸（Ｚ）に沿って、直接的な力が加えられ、
前記力は、下および前方向であることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の人工膝関節。
【請求項４】
前記脛骨ポスト（１８）が前記脛骨インサート（１２）の中心面（δ）に対して対称形であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項記載の人工膝関節。
【請求項５】
前記脛骨ポスト（１８）のサジタル曲率半径（Ｒ３）と、前記大腿骨カム（１７）のサジタル曲率半径（Ｒ４）間の比率が１０％〜５０％の値であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項記載の人工膝関節。
【請求項６】
前記脛骨ポスト（１８）の前面（３６）が前記大腿骨コンポーネント（１１）の前記顆間溝（１９）の前端部（３７）と実質的に合致することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項記載の人工膝関節。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体膝関節を置き換えるために使用可能な人工膝関節に関する。
【背景技術】
【０００２】
外傷に起因するか、または感染症、外傷後関節症、慢性関節リウマチ、炎症性関節炎、半月板切除術、骨壊死または骨腫瘍によって、生体膝が例えば一次性または二次性関節症を発症する場合、または、生体膝が特に重篤な外傷または他の類似の関節症を発症する場合、生体膝と置き換えるために、人工膝関節または膝プロテーゼが用いられる。
【０００３】
公知の膝プロテーゼは、通常、大腿骨の遠位端に装着される大腿骨コンポーネントと、脛骨の近位端に装着される脛骨コンポーネントとを備える。
【０００４】
大腿骨コンポーネントは通常、その主要構成要素として、内顆（ないか）および外顆（がいか）、（内顆と外顆とは互いに部分的に顆間溝で仕切られる）と、前壁と、を有する。
【０００５】
脛骨コンポーネントは通常、脛骨プレートと、インサートと、を備える。脛骨プレートは、装着時は脛骨の近位端に取り付けられ、そして、インサートは、内側関節面および外側関節面を備え、装着時は大腿骨コンポーネントの内顆と外顆がそれぞれ内側関節面および外側関節面で関節接合する。
【０００６】
顆および関節面は、全体として、健康な生体膝と同様の動きを再現するように構成される。
【０００７】
より詳しくは、前、後、内側、または外側方向の異常な並進および、回転による、不適切な動きが発生する確率を可能な限り低下させるように、通常、大腿骨コンポーネントおよび脛骨コンポーネントは構成される。
【０００８】
膝全体の人工インプラントを使用する外科手術では、一般的に前十字靱帯が取り出される。
【０００９】
例えば病理の進行により、機能が損傷していると考えられる場合、または、全く機能しない場合は、代わりに後十字靭帯が取り出される。
【００１０】
人工関節を全体的に安定させるためには、２つの側副靱帯（内側および外側靭帯）の存在が必要である。
【００１１】
前十字靭帯および後十字靭帯が取り出され、かつ同時に、側副靱帯の良好な機能が維持されるときに、本来の機械的安定性を復元できる補綴用構成物を使用することが必要である。
【００１２】
いくつかの公知のプロテーゼの解決策において、通常この構成物により、中心域にある脛骨インサートに設ける近位突起（脛骨インサート自体の内側と外側関節面の間に位置）を備えた、脛骨ポスト（または単にポスト）を設けることができる。
【００１３】
脛骨ポストは、プロテーゼが埋め込まれる大腿骨コンポーネントの顆間溝に挿入される。
【００１４】
いくつかの公知のプロテーゼの解決策において、ポストはまた、大腿骨カム（または単にカム）と干渉（接触）する。カムは、取り出された後十字靭帯の機能を回復するために、顆間溝の後部の付近、または前壁の反対側に位置する。
【００１５】
ポストおよびカムは、通常は、関節の窪んだ湾曲部で結合する。
【００１６】
脚が屈曲する際、生体膝内で、脛骨軸に対する外旋運動（外側に向かっての回転運動）が発生する。そして、この回転は人工関節を備える人工膝にも起こる。
【００１７】
この種の回転の大きさは、具体的には個々の患者の個別の条件によって異なる。従って、回転角が一定になるようにポストとカムを接触させることは勧められない。しかし、より広い範囲で外旋できるように、ポストおよびカムの位置関係を最適化することは有効である。
【００１８】
従って、この理由のために、十分に広い可動範囲を許容すると共に異なる角度での外旋の接触ができるように、回転時に相互に接触することとなるポストおよびカムの領域は、非対称な設計とされ、すなわちぴったりとは嵌まる（合致する）ようにはしない設計とされる。
【００１９】
先行技術文献の欧州特許第１５９１０８２号、米国特許出願公開第２０１２／０１４３３４２号、米国特許第２００７１３５９２５号、米国特許第６０１３１０３号、欧州特許出願公開第０９４１７１９号、米国特許第５５４９６８６号、および、Ｃａｔｅｓらによる科学論文「Ｉｎ  Ｖｉｖｏ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｋｎｅｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｊｅｃｔｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｉｔｈｅｒ  ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｏｒ  Ｃｒｕｃｉａｔｅ  Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ  Ｈｉｇｈ−Ｆｌｅｘｉｏｎ  Ｔｏｔａｌ  Ｋｎｅｅ  Ａｒｔｈｏｐｌａｒｔｙ」には、屈曲間の外旋から生じる課題を少なくとも部分的に解決するために提唱された、関節膝プロテーゼの解決策が記載されている。
【００２０】
しかしながら、これらの先行技術文献で提案される解決策は完全に満足できるものではない。なぜなら、いくつかの実施形態において、カムは、外旋運動の際に、カムおよびポストが適切な同一形状の結合が許容されないような、対称形の外形プロファイルを有するためである。
【００２１】
いくつかの公知の実施形態の他のデメリットは、屈曲運動間の外旋が、大腿骨カムと脛骨ポストとの接触によって強引に行われるということである。そのため、動きが不自然になると同時にカムとポストの両方の摩耗を促進させる結果となる。
【００２２】
摩耗の促進は、膝プロテーゼの寿命低下につながりうる。
【００２３】
いくつかの公知の実施形態において、脛骨インサートは、カムと接触させるため、ポストに非対称な接触面がある。
【００２４】
このような非対称の接触面によって、単一の脛骨インサートを用いて、左右の大腿骨コンポーネントを交換することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】欧州特許第１５９１０８２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０１４３３４２号
【特許文献３】米国特許第２００７／１３５９２５号
【特許文献４】米国特許第６０１３１０３号
【特許文献５】欧州特許出願公開第０９４１７１９号
【特許文献６】米国特許第５５４９６８６号
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献１】Ｃａｔｅｓらによる科学論文「Ｉｎ  Ｖｉｖｏ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｋｎｅｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｊｅｃｔｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｉｔｈｅｒ  ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｏｒ  Ｃｒｕｃｉａｔｅ  Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ  Ｈｉｇｈ−Ｆｌｅｘｉｏｎ  Ｔｏｔａｌ  Ｋｎｅｅ  Ａｒｔｈｏｐｌａｒｔｙ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
従って、本発明の目的は、脚の自然な動きを容易にする人工膝関節を提供し、そして、健康的な膝の自然な運動機能を完全に再現することにある。
【００２８】
本発明の他の目的は、大腿骨コンポーネントと脛骨コンポーネント間の相互に働く応力を低減する人工膝関節を得ることにある。
【００２９】
出願人は、関節の状態の欠点を克服して、これらの目的とその他の目的および利点を得るために、本発明を考案して、テストして、実施した。
【００３０】
独立クレームが、本発明を記載して特徴付け、従属クレームが、本発明の他の特徴、又は本発明の主要な着想に対する変形形態を表す。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の目的に従って、本発明による人工膝関節は、大腿骨の遠位端に装着可能な大腿骨コンポーネントを備える。大腿骨コンポーネントは、少なくとも内顆および外顆を備える。人工膝関節はまた、脛骨の近位端に装着可能な脛骨コンポーネントを備える。脛骨コンポーネントは、脛骨プレートおよび脛骨インサートを備える。
【００３２】
脛骨インサートは内顆および外顆を支持するように構成される。そして、内顆および外顆がそれぞれ内側関節面および外側関節面で、関節接合することができる。
【００３３】
脛骨インサートは、対称形のポスト（長手方向の２つの関節面の間に配置）を中央に備え、その結果、ポストは大腿骨の顆間溝（内顆および外顆が定める）の内部に配置される。大腿骨の顆間溝は、大腿骨コンポーネントの後部から前壁まで伸びる。
【００３４】
大腿骨コンポーネントはまた、カム（以下大腿骨カムと記載）を備える。そして、大腿骨カムは、関節が屈曲する際の或る時点に、ポストの後部面と接触する顆間溝の後側部分付近に配置される。
【００３５】
脛骨ポストおよび大腿骨カムは、大腿骨カムがポストと接触するときに、大腿骨コンポーネントの外旋を容易にするように成形される。
【００３６】
いくつかの実施形態において、大腿骨カムは、中央の大腿骨面に対して垂直な軸に沿って延びる。さらにまた、大腿骨カムは、円弧の、上記軸に対する回転によって定められる遠位面を備える。
【００３７】
他の好ましい形成において、ポストは、脛骨インサートの中央面に対して対称である。
【００３８】
この左右対称により、異なる右脚用大腿骨コンポーネントまたは左脚用大腿骨コンポーネントの脛骨コンポーネントを置き換えることができる。
【００３９】
大腿骨コンポーネント自体の形態、そして、具体的には大腿骨カムの形態が、特定の脚に対して最適化されるので、これが可能となる。
【００４０】
本発明の他の特徴によると、ポストの後部面はカムの接触面にぴったりとは合致しない。その結果、カムとポストは屈曲の際、外旋が可能となり、中央接触域を生じる。
【００４１】
上記の特徴により作製される人工膝関節は、非常に自然に、生体膝の生理的な動きを再現する。
【００４２】
さらに、この構成により、公知の人工膝関節において、大腿骨コンポーネントおよび脛骨コンポーネントが通常受ける応力が低減される。
【００４３】
本発明のこれらの特徴および他の特徴は、添付の図面を参照して非限定的な実施例として与えられる、いくつかの実施形態の以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による、過伸展となっている人工膝関節の、１つの実施形態の中央面の横断面図である。
【図２】本発明による大腿骨コンポーネントの斜視図である。
【図３】本発明による脛骨コンポーネントの斜視図である。
【図４】本発明による人工膝関節の大腿骨コンポーネントの前面と平行な、中央断面図である。
【図５】本発明の実地例の一形態による、大腿骨コンポーネントのカムの中心を通る、上方から見た他の断面図である。
【図６】図５の大腿骨コンポーネントの拡大詳細図である。
【図７】本発明による大腿骨コンポーネントの中央面の横断面図である。
【図８】図７の大腿骨コンポーネントの拡大詳細図である。
【図９】本発明の人工膝関節の１つの実施形態による、脛骨インサートのポストを通る断面を上方から見た図である。
【図１０】本発明の実地例の一形態による、脛骨インサートの中央断面の他の側面図である。
【図１１】９０°屈曲した第１の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の中央断面の側面図である。
【図１２】１２０°屈曲した第２の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の中央断面の側面図である。
【図１３】外旋なく９０°屈曲した第１の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の上方から見た他の断面図である。
【図１４】３°外旋し、９０°屈曲した第２の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の上方から見た他の断面図である。
【図１５】６°外旋し、９０°屈曲した第３の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の上方から見た他の断面図である。
【図１６】６°外旋し、９０°屈曲した第４の機能位置における、本発明の人工膝関節の、１つの実施形態の上方から見た他の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
理解しやすくするために、可能であれば、図面中の同一の共通の要素を識別するために、同じ参照番号が使用されている。実施形態の一形態の要素及び特性は、さらなる説明がなくても、実施形態の他の形態に好適に組み込むことができることを理解されたい。
【００４６】
我々はこれより、一つ以上の実施例が添付の図面に示される本発明のさまざまな実施形態について、詳細に言及する。
【００４７】
各実施例は、本発明の例証として提供されて、限定するものとして理解されない。例えば、１つの実施形態の一部であると示されるかまたは記載される特徴は、新たな実施形態を生じる他の実施形態に、または、関連して採用されることができる。本発明がすべてのこの種の変更態様および変形例を含むものと理解される。
【００４８】
人工膝関節または膝プロテーゼ（以降、人工関節１０と示す）の実施形態を記載するために図１〜３を用いる。
【００４９】
人工関節１０は、大腿骨（図面に示されない）の遠位端に装着するのに適した大腿骨コンポーネント１１と、脛骨の近位端（図面に示されない）に、脛骨プレート（従来型であり、本発明の目的に関係がないため、図面に示さない）を用いて装着するのに適した脛骨インサート１２と、を備える。
【００５０】
人工関節１０の脛骨コンポーネントは、脛骨インサート１２と脛骨プレートとで構成される。
【００５１】
大腿骨コンポーネント１１は、顆間溝１９（図５）で仕切られると共に前壁５０でつながれる内顆１３および外顆１４を備える。
【００５２】
内顆１３及び外顆１４、および前壁５０は、湾曲形状である。そして、装着時は大腿骨に嵌まっており、適宜切断して調整される内部凹面２６が、大腿骨コンポーネント１１の内部に形成される。
【００５３】
大腿骨コンポーネント１１はまた、大腿骨カム（または、単にカム１７と呼ぶこともある）を備える。
【００５４】
カム１７は、軸Ｙに沿って延び（図３、４および５において容易に確認できる）、そして、大腿骨中心面から垂直に、そして、顆間溝１９の後部に近接して（前壁５０と反対の位置に）設けられる。
【００５５】
図５を用いて説明される実施形態によれば、内顆１３および外顆１４を骨に装着するために必要なアクリルセメントを搭載するために、内顆１３および外顆１４の内側部分に凹んだ面（また、表面凹み３０と呼ばれる）を有することができる。
【００５６】
いくつかの実施形態において、脛骨インサート１２は、装着時には内顆１３および外顆１４（図３および９）をそれぞれ支持する内側関節面１５および外側関節面１６を有する。
【００５７】
脛骨インサート１２は、装着時は顆間溝１９に位置することができ、具体的には、カム１７と干渉（接触）させることが可能な脛骨ポスト１８（以降、単にポスト１８）を備える。
【００５８】
内側関節面１５と、外側関節面１６と、ポスト１８の後部面２９とが全体で、大腿骨コンポーネント１１を備える脛骨関節面２８を実現する。
【００５９】
脛骨インサート１２はまた、実質的に公知な方法で、底面（ベース面）４２（前述の脛骨プレートに適合する）を備える。
【００６０】
カム１７の遠位面２０は、脚を屈曲した際の既定の角度で、ポスト１８と接触するよう構成される。
【００６１】
遠位面２０はドラム形状である。そして、その中央は、図５および６に示すように、半径Ｒ１の弧Ａが定める凹面を有する（図２において容易に確認できる）。
【００６２】
具体的には、大腿骨中心面αに対して垂直なカム１７の中心軸線Ｙの周りに、円の弧Ａを回転させることによりドラム形状が定まる。
【００６３】
弧Ａの中心は、内側面β上にあり、その面は大腿骨中心面αに平行であるが、大腿骨中心面αと一致しない面であり、大腿骨中心面αと弧Ａとの交差点と、弧Ａの中心点とを結ぶ線が、大腿骨中心面αに対してなす角度γで定まる距離だけ離れている。
【００６４】
考えられる実施では、角度γは、１°〜６°、好ましくは２°〜５°、より好ましくは、約３°であることができる。
【００６５】
具体的には、このように定められる角度γは、脚が屈曲する際の、外旋角度の平均値にも対応する。
【００６６】
外旋角度とは、脛骨中心面δ上にある縦軸Ｔに対して垂直な平面に投影された大腿骨カム１７の中心軸線Ｙと、脛骨インサート１２の内外軸Ｘとが成す角度を意味する。従って、内外軸Ｘは、脛骨インサート１２の脛骨中心面δに対して垂直な軸である。
【００６７】
遠位面２０の中心は外顆１４より、内顆１３に近い。そして、これにより、遠位面２０の最大内側直径は、遠位面２０の最大外側直径より小さくなる。
【００６８】
図７および８の実施例の形で、カム１７の近位面２３（特別機能を有さない）は、カム１７の厚みを低減するために、よりアーチ状に湾曲した面を有することができる。
【００６９】
事実、カム１７の近位面２３は、大腿骨コンポーネント１１および脛骨インサート１２の屈曲がどんな角度であっても、ポスト１８と接触せず、したがって、特に機能することがない。
【００７０】
具体的には、図７および８に示すように、破線Ｂは、軸Ｙを中心とする円弧Ａの回転の続きであり、曲率が変化する位置２４から離れていく。
【００７１】
近位面２３は、Ｌ字状の接続面２５によって切り取られ、そして、大腿骨コンポーネント１１の内部凹面２６の方に向けて配置される。
【００７２】
大腿骨コンポーネント１１の後側部分のカム１７の位置は、具体的には、ポスト１８との耐性およびジャンプ・ディスタンス（ｊｕｍｐ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）Ｊに対して有利である。
【００７３】
専門用語「ジャンプ・ディスタンス」とは、大腿骨コンポーネント１１のカム１７がポスト１８の最も高い位置を通過できるように、大腿骨コンポーネント１１のカム１７が垂直に移動しなければならない最小の距離を意味する。
【００７４】
従って、ジャンプ・ディスタンスＪは、顆間溝１９に対するカム１７の相対的な位置と関節面１５および１６からのポスト１８の高さによって確定する。
【００７５】
図５および６による実施形態において、内顆１３および外顆１４にそれぞれ接続する、２つのスリット２７が、カム１７の後部内側部分と後部外側部分にある。
【００７６】
切れ込み２７が無くカム１７が続くと、脛骨関節面２８と顆１３と１４との間の相互作用に影響しうる。
【００７７】
図９に示すように、ポスト１８の断面は実質的に矩形の形状であり、ポスト１８は脛骨中心面δに対して対称である。
【００７８】
ポスト１８の後部面２９は、装着の間、カム１７と接触する表面に対応する。
【００７９】
後部面２９は、脛骨インサート１２の底面４２と平行な平面にある、アキシャル（体軸断面）曲率半径Ｒ２を有する。
【００８０】
本発明のいくつかの実施例によれば、後部面２９の半径Ｒ２（脛骨インサート１２の底面４２と平行な面にある）は、実質的に弧Ａの半径Ｒ１の半分である（図４および図９参照）。
【００８１】
ポスト１８の外側断面においては、図１０に示すように、後部面２９は、近位部分３３と、中心部３４と、遠位部分３５とを備える。
【００８２】
中心部３４は、カム１７の遠位面２０のサジタル（矢状断面）曲率半径Ｒ４より大きいサジタル半径Ｒ３で作られる（図８および図１０参照）。
【００８３】
考えられる実施では、半径Ｒ３と半径Ｒ４間の比率は、例として、１０％〜５０％、好ましくは２５％〜３５％である。
【００８４】
いくつかの実施形態によると、ポスト１８とカム１７との接触は、脛骨に対する腿骨の屈曲角度が約１２０°までは、中心部３４の内側である。
【００８５】
図１０を用いて記載される実施形態において、遠位部分３５は、垂直軸Ｔに対して角度γ’だけ傾けられる。
【００８６】
考えられる実施では、角度γ’は、約２５°から５５°まで、好ましくは約２０°から４０°まで、より好ましくは、約３０°であることができる。
【００８７】
図８の実施例による実施形態において、近位部分３３は、垂直軸Ｔに対して角度γ”だけ傾けられる。
【００８８】
考えられる実施では、角度γ”は、約３°から２０°までの範囲、好ましくは約５°から１５°まで、より好ましくは、約１０°であることができる。
【００８９】
ポスト１８とカム１７との全接触軌跡に沿って、水平半径Ｒ２は、全屈曲運動に対して同様の接触構成となるようにする。
【００９０】
ポスト１８とカム１７との接点が変化するので、屈曲の異なる角度および脚の回転の異なる角度に対して、半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は一定のままである。
【００９１】
このようにして、大腿骨カム１７およびポスト１８の接触面は、常に同様になる。
【００９２】
いくつかの実施形態によれば、ポスト１８は正面側に面（前面３６と呼ぶ）を備え、それは、顆間溝１９の前端部３７と実質的に合致する。
【００９３】
具体的には、前面３６および前端部３７は、人工関節１０の考えられる過伸展の際に、すなわち、脛骨が屈曲と反対側の運動を行い、それらの面が接触する最大の過伸展角度に到達する（図１で示す）ときに、接触する。
【００９４】
脛骨インサート１２の前面３６は、過伸展する大腿骨コンポーネント１１の前端部３７と合致するよう構成される。このようにして、考えられる何らかの過伸展が生じた場合も、ポスト１８の正面の損傷はいずれも防止される。
【００９５】
考えられる実施では、過伸展の最大角度は、約３°から９°まで、好ましくは約５°から８°まで、より好ましくは約７°である。
【００９６】
脛骨に対する大腿骨の特定の屈曲角度を過ぎたときだけ、通常、ポスト１８およびカム１７は接触する。
【００９７】
考えられる実施では、脛骨ポスト１８と大腿骨カム１７との間で最初に接触が生じる屈曲角度は、約６０°から１１０°まで、好ましくは約８０°から９０°まで、より好ましくは約８５°である。
【００９８】
脛骨ポスト１８と大腿骨カム１７との接触が始まる屈曲角度は、大腿骨コンポーネント１１と脛骨インサート１２間の最初の位置関係と、靭帯の状況と、大腿骨と脛骨の間で生じる動きと、に完全に依存する。
【００９９】
特に、屈曲運動に加えて同時に大腿骨および脛骨の回転もある場合、脛骨ポスト１８と大腿骨カム１７とが最初に接触する屈曲角度は、変化しうる。
【０１００】
図１１および１２は、大腿骨と脛骨との屈曲角度が９０°および１２０°であるときの、ポスト１８とカム１７とが接触する状態をそれぞれ示す。
【０１０１】
図１１および１２の両状態に対して、ポスト１８とカム１７との接触点は、ポスト１８の後部面２９のおおよそ中心部３４にある。
【０１０２】
図１１および１２にある様に、ポスト１８とカム１７間の接点において、下および前方向の加圧軸Ｚに沿って、直接力が加えられる。
【０１０３】
いくつかの実施形態によれば、ポスト１８およびカム１７は、大腿骨および脛骨が屈曲する間、カム１７の遠位面２０とポスト１８の後部面２９の間の接触面が、考え得る最大になるように作製される。
【０１０４】
図１３〜１６は、具体的には、９０°の屈曲の４つの状況を示す。そして、大腿骨および脛骨の異なる外旋角度に対応する。図１３、１４、１５、１６は、それぞれ０°、３°、６°および１０°の外旋角度に対応する。
【０１０５】
図１４に示すように、３°の外旋角度では、ポスト１８の後部面２９と、カム１７の遠位面２０間の接触形状は、前記表面両方の中心接触点に対し相補的である。
【０１０６】
図１３、１４、１５に示す構成において、接触面はポスト１８の後部面２９上に留まり、そして、ぴったりと合致しない形状は、過剰な負荷でポスト１８の端に応力がかかるのを防ぐ。
【０１０７】
このようにして、損傷を与えうる圧力が、ポスト１８の端で発生することはない。
【０１０８】
大腿骨コンポーネント１１のカム１７の後部位置により、大腿骨および脛骨のすべての屈曲に対して、低い（すなわち底面４２方向に向かう）位置でカム１７とポスト１８とが接触する。
【０１０９】
大腿骨カム１７との接触に関して、ポスト１８のその領域が、適切な機械耐性を生じるだけでなく、前記耐性は、脛骨インサート１２の領域からの寄与もあるため、この構成は有利である（図１１、１２を参照）。事実、接点に対応して、その領域の面積は、脛骨ポスト１８に対するだけでなく、脛骨インサート１２の前部に対するものであり、より大きな耐久面を実現する。
【０１１０】
他の有利な本発明の特徴は、接触時に大腿骨カム１７が脛骨ポスト１８に伝達する力の方向であり、それは、すべての屈曲角度に対して、下方および前方に向かう。接触の力が下および前方向なので、移植の際に機械的に装着される脛骨プレートから脛骨インサート１２が分離する危険率を低下させる。これは、下方向の接触の力が、脛骨インサート１２および脛骨プレートの結合の安定性を向上させる圧力を発生させるからである。
【０１１１】
ここまで述べた人工膝関節に対して、本発明の分野及び範囲から逸脱することなく各部の修正及び／又は追加を行うことができることは明らかである。
【０１１２】
いくつかの具体例を参照して本発明を説明したが、請求項に記載の特徴を有し、それ故、全てそこに定められる保護範囲内となる、人工膝関節の多くの他の同等の形状を当業者が達成することが確実に可能であることは明白でもある。
【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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