(57)【要約】【課題】  本発明の１つの態様による目的は、髄管ＭＣを塞いで、破片（くず）が髄管ＭＣ内に入らないようにすることができる大腿人工骨を提供することにある。【解決手段】  本発明によれば、大腿骨内に移植するための大腿人工骨が提供され、この大腿人工骨は、ボール部を受容するためのネック部と、ネック部を取り付けるためのカラー部と、カラー部から、ネック部とは反対側に延びる骨移植用ステム部であって、大腿骨の一方の側面から他方の側面まで延びるように少なくとも一部分が直線的であるステム部と、を備える。カラー部は、人工骨の周囲において連続しており、髄管を塞ぐように、ステム部の周囲において連続的に延びる下側部分を有することを特徴とする。【選択図】図１
2004167283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨内に移植するための大腿人工骨であって、
ボール部を受容するためのネック部と、
ネック部を取り付けるためのカラー部と、
カラー部から、ネック部とは反対側に延びる骨移植用ステム部であって、大腿骨の一方の側面から他方の側面まで延びるように少なくとも一部分が直線的であるステム部と、を備え、
カラー部は、人工骨の周囲において連続しており、
カラー部は、髄管を塞ぐように、ステム部の周囲において連続的に延びる下側部分を有することを特徴とする大腿人工骨。
【請求項２】
請求項１に記載の大腿人工骨であって、
ステム部の直線的な一部分は、カラー部から延びるステムの上側部分であることを特徴とする大腿人工骨。
【請求項３】
請求項１に記載の大腿人工骨であって、
カラー部は、上部大腿骨に負荷を伝えるために、上部大腿骨に係合するように構成された下側部分を有し、
カラー部は、第１部分および第２部分を有し、
大腿骨と係合可能な第２部分の下側部分が、大腿骨と係合可能な第１部分の下側部分に対し、ある角度に方向付けられたことを特徴とする人工骨。
【請求項４】
請求項３に記載の大腿人工骨であって、
カラー部の第１部分は、ネック部を取り付けるためのネック取付部を有し、
カラー部の第２部分は、大腿骨の大転子と係合するように配置されたフランジ部を有することを特徴とする大腿人工骨。
【請求項５】
請求項３に記載の大腿人工骨であって、
カラー部の第１および第２部分の下側部分は、カラー部への骨の内部成長を促進するために、多孔質構造を有し、
人工骨の他の部分は、多孔質構造を有さないことを特徴とする大腿人工骨。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願出願は、米国特許出願第６０／０２３，３９８号の一部継続出願であり、これはここに一体のものとして統合される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般に、ヘッド−ネック大腿人工骨およびその移植方法に関する。
股関節部全体を置換することは、構成部品の「接着剤固定技術」により、１９６３年１１月に初めて現実的な臨床方法となった。大腿骨のヘッド部とネック部が切除されて、大腿骨の上部髄管が洗浄されて（つまり骨髄の内部が取り除かれて）、アクリル性接着剤が大腿骨の髄管内に注入され、金属性の大腿骨部品が液体接着剤の中に挿入される。１０分ないし１５分すると、アクリル性（メチルメタルクリレート：methylmetacrylate）接着剤が硬化し、大腿骨ステムが固定される。アクリル性接着剤は、歯科で義歯を作る際に用いるアクリル樹脂と同様のものである。大腿骨の構成部品の接着剤固定技術は、移植した骨を固定する手段として、現在なお一般的なものである。
【０００３】
接着剤固定治療は、骨を形成して埋め込むことにより、接合する抜本的な治療である。液体接着剤は、上部大腿骨の内部表面全体に及ぶ。この形式の固定方法は、一般に、短期間（１０年間）は有効であるが、長期間においては、骨に歪みが生じ、接着剤と大腿骨部品との間にゆるみが生じることがある。接着剤と、上部大腿骨をそえぎ（副子：splint）するインプラントに起因して、骨が失われ、上部大腿骨の自然な曲折が阻害される。これは特に患者が若い場合に（すなわち５０才以下の場合）問題となる。
【０００４】
接着剤を用いない、または「圧入式」大腿骨部品を用いて、接着剤を用いる移植と基本的に同様のことを施術するよう試みられた。つまり、髄管に金属性のインプラントを最大限充填することにより、インプラントと骨の間を強力に固定するよう試みられた。換言すると、この考え方によれば、金属性インプラントがより密接に、より完全に髄管を充填すれば、より良好な固定が実現され、より有効な結果が得られることになる。しかし実験結果によると、必ずしもそのようにはうまく行かない。
【０００５】
接着剤を用いない大腿骨ステムは、アクリル性接着剤のよりフレキシブルな層を金属で置換させるため、接着剤を用いる相当部品に比べてより大きく、より厚くなる。接着剤を用いないステムは、同じ材料で作られており、接着剤を用いるステムより大きな径を有しているので、より曲がり難いものとなる。曲がり難ければその分だけ、歩く（歪みが生じる）際に発生する正常な曲がり撓みに対して上部大腿骨をうまくそえぎ（副子）することができなくなる。接着剤を用いない髄内大腿骨ステムを用いて、許容できる臨床結果が得られるものの、歪み欠乏状態または、正確でないが一般に「歪みシールド」と呼ばれるものにより、接着剤を用いないステムを用いると、上部大腿骨が失われる速度がより速くなる。
【０００６】
要するに、従来からある髄内の全股関節部の大腿骨部品による固定方法は、上部大腿骨および髄管に、接着剤および金属、あるいは金属だけで充填するかに最も大きく依存する。同時進行するわけではないが、これらすべてのインプラントに対して骨が失われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明のいくつかの目的および特徴は、骨が失われないように大腿骨を保護するヘッド−ネック大腿人工骨を提供すること、人工骨と大腿骨ネック部の間に安定した台座を有する人工骨を提供すること、上側大腿骨のインターフェイス部で圧力を受容する人工骨を提供すること、上部大腿骨の副木を抑制する人工骨を提供すること、台座の下方において、人工骨が完全に固定されないようにする人工骨を提供すること、股関節部からの負荷を殆ど完全に圧力として受容するような人工骨を提供すること、およびより長い有効寿命を有する人工骨を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらにいくつかの目的および特徴は、大腿骨の履歴的な負荷を考慮したヘッド−ネック大腿人工骨を移植する方法を提供すること、人工骨に加えられた負荷を、大腿骨に実質的に自然な方法で伝えるようにする移植方法を提供すること、負荷をネック部および上部大腿骨に伝えるために、人工骨カラー部と大腿骨ネック部との間を安定的にインターフェイスできるようにする移植方法を提供すること、人工骨を軸方向に完全に固定しないようにする移植方法を提供すること、移植された際、人工骨にかかる曲折モーメントを実質的に低減する移植方法を提供すること、および人工骨に殆ど完全に圧力として負荷されるようにする移植方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般に、接合部で骨に移植される人工骨は、ボール部を受容するためのネック部と、ネック部を取り付けるためのカラー部と、カラー部から、ネック部とは反対側に延びるステム部と、を備える。人工骨は、ステム部の長手方向軸に対応する長手方向軸を有する。ステム部は、骨内に移植された際に、長手方向軸を中心に動かないように、そして長手方向軸と垂直な軸を中心に動かないように固定されるとともに、長手方向に沿って動かないように固定されるのを禁止するように構成配置される。そして、ステム部は、骨内に移植された際に、長手方向軸を中心に動かないように、そして長手方向軸と垂直な軸を中心に動かないように固定されるとともに、長手方向に沿って動かないように固定されるのを禁止するように、ステム部の表面上に形成された長手方向に延びるスプラインを有する。択一的には、カラー部は、骨に負荷を伝えるために、骨と係合するように構成され、カラー部は、第１部分および第２部分を有し、骨に係合可能な第２部分の下側部分が、第１部分の下側部分に対し、ある角度に方向付けられる。
【００１０】
また、接合部で骨に移植される人工骨は、ボール部を受容するためのネック部と、ネック部を取り付けるためのカラー部と、カラー部から、ネック部とは反対側に延びるステム部と、を備える。人工骨は、ステム部の長手方向軸に対応する長手方向軸を有する。ステム部は、骨に人工骨を固定するための、外側方向に向いた固定表面を有する。これにより、骨内に移植された際に、長手方向軸を中心に動かないように、そして長手方向軸と垂直な軸を中心に動かないようにステム部を固定するとともに、ステム部が長手方向に沿って動かないように固定されるのを禁止する。そして、この固定表面は、人工骨の長手方向軸と通常平行である。
【００１１】
本発明の別の態様は、接着剤を用いないヘッド−ネック人工骨を大腿骨内に移植する方法であって、この大腿骨は、シャフト部と、大腿骨の中央側面のシャフト上端部でネック部とを有する。一般にこの方法は、大腿骨の中央骨梁ストリームの軸を決定するステップと、大腿骨ネック部の台座を形成するために大腿骨ネック部を切除するステップと、を有する。中央骨梁ストリームの軸に実質的に平行なラインに沿って、ネック部から大腿骨の後方側部に向かって下方向に伸びる第１孔を、大腿骨シャフト部を貫通して穿孔する。中央骨梁ストリームの軸に実質的に平行なラインに沿って、ネック部から大腿骨の後方側部に向かって下方向に伸びるが、第１孔のライトンとは間隔をおく第２孔を、大腿骨シャフト部を貫通して穿孔する。人工骨のステムは、シャフト部を貫通して大腿骨の側部に伸びる第１孔および第２孔のうちの一方に挿入され、ステムの一部が第１孔および第２孔のいずれか他方に受容される。
【００１２】
この装置の基本的な態様は、私の先の米国特許第４,９９８,９３７号に開示された個々の股関節部の正常な負荷軌跡に一致するラインで移植されるステムである。この方向でステムを移植すると、インプラントにかかる主要な力が先端の方に向く（つまり圧力として）。換言すると、一歩歩く毎に、１５０ポンドの体重のある人が通常に歩行した時の股関節部にかかる５００ポンドの力が、インプラントの軸に沿って伝わることになる。最終的な目標は、大腿骨ネック部がカラーを介して１００％の負荷（関節反応力）を吸収することにある。インプラントのボールにかかる力は、切除されたネック部に対してカラーに負荷される。最終的な目標は、カラーがすべての負荷を大腿骨ネック部に伝え、骨が１００％の通常の歪み（曲折）を受けるようにすることである。
【００１３】
カラーを介して非常に強い負荷が伝えられるので、カラーと骨との間のインターフェイス部が安定していることも重要である。私の先に特許された（ステム／バレル／プレート）設計において、バレル／サイドプレート部品によりステムとカラーを安定化する。バレルにより、ステムがぐらついたり（ボールを前後に横方向に動かす力）、回転したりしないようにする。カラー／ステム部品は、このバレルの大腿骨に対する軸回転に殆どあるいは全く支障を与えないので、大腿骨ネック部に対して動的圧力が自由に負荷される。
私の新しい発明では、上部大腿骨が、インプラントのぐらつきや回転を阻止する際のバレル／サイドプレートと置換することができる。インプラントは、機械化した上部大腿骨に適合するように構成されるので、ぐらつきや回転が規制されるが、圧力は許容される。ぐらつきおよび回転を防ぐため、厚い股関節部に近い部分のステムを大腿骨ネック部の内側と接触させる。大腿骨ネック部を切除し、骨髄内容物を取り除いた後、負荷軸に沿って見ると、大腿骨に断面形状が通常楕円となる空洞を確認することができる。この楕円断面形状は、一方が他方に比べて小さい２つの重なり合う円で、実質的に満たされる。重なり合う円は、負荷軸に沿って３次元で伸び、２つの重なり合うシリンダとなる。私の新しい大腿人工骨は、２重シリンダ形状を有する。上部大腿骨の空洞は、上部大腿骨に係合するこの２重シリンダ形状を許容するように、機械処理される。
【００１４】
上部大腿骨の内側形状は、人によってさまざまである。最終的な目標は、人工骨の２重シリンダ形状の上部ステムの表面が、上部ステムの長さに沿ったすべての位置において少なくとも１点で大腿骨と接触するようにすることである。骨の形状が不規則であるため、１つの軸（すなわち負荷軸）に平行に、孔を円筒状に広げるのには無理があるので、上部ステムに沿ってインプラントと骨とを完全に接触させることができない。インプラントの真っ直ぐな側面が、上部大腿骨の湾曲した表面に対しては、いくつかの不連続な領域でしか接触しないことになる。この接線方向の接触により、ぐらつきと回転を規制しながら、しかも圧縮できるようにすることは十分可能であると考えられている。
【００１５】
上部大腿骨の機械処理は、基本的に４つの処理、切除処理、穿孔処理、拡孔処理、および円形研磨処理からなる。
処理１：中央大腿骨ネック部の空洞は、２つのシリンダの小さい方に係合する第１軸上で拡孔される。
処理２：同じ第１軸上で大腿骨内に孔が開けられる。
処理３：側部大腿骨ネック部の空洞が、２つの円形の断面形状の大きい方に係合するように、第１軸と平行な第２軸上で孔が広げられる（拡孔される）。
処理４：ネック部が、カラー形状と一致するように、「研磨」される。
そしてインプラントは、両方の円形断面に受容される部分を有するように、大腿骨に挿入される。
本発明によるその他の目的および特徴は、一部については明白であり、一部については以下で説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（ａ）ヘッド−ネック大腿人工骨
とりわけ図１、図１Ａ、および１Ｂの図面を参照すると、本発明による骨移植のための接着剤を用いないヘッド−ネック大腿人工骨（一般に符号１で示す）が大腿骨Ｆに移植されている様子が示されている。大腿骨は、大腿骨シャフト部Ｓ、大腿骨ヘッド部Ｈ、大腿骨ネック部Ｎ、および大腿骨側部の大腿骨シャフトの上端部にある転子（トロチャンタ）Ｔとから構成されている。大腿骨Ｆは、骨の表面付近にある皮質骨Ｃと、大腿骨内部にある比較的柔らかい網目状骨および骨内膜（図示せず）とを有する。人工骨１は、コバルト−クロムの合金、チタニウム、またはその他適当な材料から形成されており、通常、ＡＸ−１で示す長手方向軸を有する。人工骨１は、移植されたとき、通常、切除された大腿骨ネック部Ｎから髄管ＭＣを横切って対角に延び、大腿骨の反対側の後方側部に出る。この人工骨１は、接着剤を用いないで大腿骨に固定されるタイプのものであるが、以下に十分説明するように、人工骨１は、骨と人工骨との間の機械的な内部連結により固定される。人工骨１は、長手方向軸ＡＸ−１の周りに回転しないように、そして前後、左右方向に動かないように、骨にしっかりと固定される。ただし、人工骨１は、軸方向には僅かに動かせるようにしておき、自然な骨の負荷状況を実現して、骨を保護するようにしてある。
【００１７】
人工骨１は、一般に、股関節部の接合部分で動くことができるように、股関節ソケット（図示せず）に移植されるカップ（図示せず）内に受容される球状ボール３を有する。ここでさらに図５Ａないし５Ｈを参照すると、ボール３は、ボールの下方にあるホール（図示せず）に受容される人工骨のネック部５の上側部分５Ａにしっかりと固定される。ネック部５は、通常、円筒形状を有し、その上側部分５Ａの下方にそれより直径の小さい下側部分５Ｂを有する。ネック部５の下側部分５Ｂは、図１で示すように、大腿骨ネック部Ｎに支持される人工骨１のカラー部（一般に７で示す）に取り付けられて、負荷を上部大腿骨に伝えている。
【００１８】
カラー部７は、ネック部５が取り付けられるネック取付部９、および大腿骨大転子Ｔと係合する湾曲フランジ部１１を有する。ネック取付部９の下側部分９Ａは、少し傾斜の緩い円錐台形状をしており、フランジ部１１の下側部分１１Ａは、円錐断面形状を有している。好適な実施形態において、ネック取付部の下側部分９Ａは、人工骨の長手方向軸ＡＸ−１と垂直な平面に対して約１０°の角度をなす。下側部分９Ａの形状が、切除されたネック部Ｎの上に形成された台座に密接に対応する形状を有しているので、人工骨１を移植した後、カラー部７は髄管ＭＣを塞ぎ、破片（くず）が髄管ＭＣ内に入らないようにすることができる。フランジの湾曲した下側部分１１Ａは、同一平面に対して約６０°の角度をなす。このようにカラー部７の下側部分（９Ａおよび１１Ａ）は、複合的な角度を有する。平らなネック取付部９は、一部切除された大腿骨ネック部Ｎ上に載置され、フランジ部１１は、大腿骨大転子Ｔに支持されている。大転子Ｔの主な役割は、筋肉を股関節の位置で大腿骨Ｆに固定させることである。フランジ部１１が直立しているために、カラー部７は、人工骨１を上部大腿骨の皮質骨Ｃの上に確実に支持されるとともに、大転子Ｔの大部分を保存しておくことができる。実質的に水平なカラー部（図示せず）を用いた場合、カラー部７のための空間を確保するために、大転子Ｔの大半部分を切除することが必要となる。本発明によるカラー部７の下側部分（９Ａ、１１Ａ）は、大腿骨の堅い皮質骨Ｃに係合し、これに支持される。
【００１９】
好適な実施形態では、カラー部７が大腿骨Ｆの上部端に載置されたとき、カラー部７の内部への骨の成長を促進するために、ネック取付部９の下側部分９Ａ、およびフランジ部１１の下側部分１１Ａは、多孔性材料（図示せず）で被膜される。ただし、カラー部７の残りの部分、および人工骨１の他の部品については、多孔性被膜したり、表面をざらざらにしたり、または人工骨内部への骨の成長を促進するようなその他の加工をしないでおくことが望ましい。人工骨に対する骨の内部成長を促進するために、多孔性被膜やその他の加工を施すことは、説明せずとも、本発明の範疇に含まれるものと理解すべきである。
カラー部７の下側部分に取り付けられるステムは、通常、符号１３で示されるが、一般に、大腿骨Ｆを貫通して下方向に延びる。好適な実施形態では、ネック部５、カラー部７、およびステム１３は、一体のものとして形成される。ネック部５の縦方向軸ＡＸ−２は、ステムの長手方向軸と平行であり、これは人工骨１の長手方向軸ＡＸ−１と一致する。人工骨１は、移植されると、股関節の正常な負荷ベクトルの方向に対応する軸ＡＸ−５（図１Ａ）と実質的に平行となるので、股関節からの力は、ネック部５に圧力負荷され、股関節はこうした圧力を（カラー部７を介して）大腿骨ネック部Ｎに伝える。上部大腿骨Ｆがカラー部７に内部成長することにより、人工骨１が骨内で軸方向に固定される。ステム内部への骨の成長、および／またはステムと係合する骨を堅くする応力に起因するステム１３の軸方向の固定は、以下でより詳述されるように、ステム１３の構造により、禁止される。
【００２０】
ステム１３は、上側部分と下側部分と（通常、各々、符号１５および１７で示す）を有する。大腿骨Ｆの内部面と係合するように配置されたステム１３の半径方向の外側に面した表面を、一般に、「固定表面」とよぶ。下側部分１７は、大腿骨Ｆ内に密接嵌合されるような寸法を有し、長手方向に伸びたスプライン１９（図３および５Ｈ参照）を有する。このスプラインは、大腿骨内部に人工骨１を固定するために、大腿骨内部を貫通している。下側部分１７は、股関節に近い部分の大腿骨の正常な負荷による湾曲に適応させるための長手方向のスプリット２１を有する。スプライン１９は、移植後、人工骨の長手方向軸ＡＸ−１の周りに回転しないように人工骨１をしっかりと固定し、スプライン間の骨成長を促進する。ただし、スプラインは、人工骨１が大腿骨Ｆに対して軸方向に回転しないようにするが、軸方向にほんの僅かにも動じないよう人工骨を強固に固定するものではない。人工骨１をさらに固定するために、図示しないが、ステムの上側部分１５にもスプラインを形成してもよい。
【００２１】
より好適な実施形態による人工骨１'を図６で示すが、この人工骨１'は、中身の詰まった下側ステム部１７'を有する。中身の詰まった（中空でない）ステムを用いると、より精度の高い移植が可能となり、人工骨１'のスプリット２１に骨が内部成長することにより起こり得る軸方向の固定を回避できると考えられている。さらに好適な実施形態による人工骨１''を図１８Ｐおよび１９で示すが、この人工骨１''において、カラー部７''の下側部分９Ａ''が平坦となっている。
【００２２】
ステム１３の下側部分１７の遠位端は、長手方向に対して特定の角度で切断されるので、下側部分の遠位端は、いくぶん先が尖っている。さらに、下側部分の遠位端は、通常、後方側部の大腿骨Ｆの外側表面に揃うか、または平行に配列されている。人工骨１を軸方向に固定し、カラー部７から大腿骨の上端部に対する自然な負荷を妨げるような下側部分の遠位端の上部において骨が成長するのを阻止するために、下側部分１７は大腿骨Ｆの後方側部から外側方向に突出していることが望ましい。
【００２３】
ステム１３の上側部分１５は、通常、カラー部７付近で重なり合う２つの重合シリンダ形状を有する（図５Ｇ参照）。上側部分の第１の重合シリンダ部品は、符号２３で示され、上側部分１５の第２の重合シリンダ部品は、符号２５で示される。第１の（小さい方の）シリンダ部品２３は、人工骨１の長手方向軸ＡＸ−１と同軸上にあり、一方、第２の（大きい方の）シリンダ部品２５は、第１シリンダ部品２３と平行な軸を有し、第１および第２シリンダ部品の半径の合計より短い特定の距離だけＡＸ−１軸から半径方向にずれている。第１のシリンダ部品２３は、ステムの同軸上にあるステム下側部分１７よりも大きい直径を有する。後方側部にある大腿骨皮質に設けた開口部の大きさをできるだけ小さくするために、下側部分１７の直径を最小に抑える。一例として、第１のシリンダ部品２３の直径が１５ｍｍならば、下側部分１７の直径は約１２ｍｍとなる。上側部分１５の形状は、第１のシリンダ部品２３および第２のシリンダ部品２５により決まり、これらは重なり合わない。この人工骨が孔Ｂ１および孔Ｂ２内に受容されたとき、第２のシリンダ部品２５はずれた偏心位置に配置されているので、上側部分１５により、人工骨１をＡＸ−１軸の周りに回転しないように固定することができる。第２のシリンダ部品２５の下側端面２５Ａは、長手方向軸ＡＸ−１に対して約３０°の角度をなす平面で切断される。
図２Ａないし２Ｄで示すように、ステム１３の上側部分１５は、上側部分の周囲の離散的な領域でしか大腿骨Ｆの骨内ネック皮質と接触していない。（図１で示すように切断された）断面図は、概略、長手方向に沿った４つの異なる位置における皮質とステム上側部分１５とが接触する領域を示すものである。人工骨１が長手方向軸ＡＸ−１を中心に回転せず、かつ長手方向軸と垂直な軸を中心にトグル動作する（がたつく）ことがないよう、上側部分を確実に固定できるように、上側部分１５の周囲の離間した３箇所の位置において（人工骨１と骨内ネック皮質を）接触させる。
【００２４】
しかし、離散的な領域において接触がなされているので、ステム１３の上側部分１５は、大腿骨Ｆに対して軸方向に動かないように厳格に固定されるわけではない。接触領域が限定的であるので、人工骨１と骨内ネック皮質における骨との間の摩擦力による相互作用が小さい。さらに、ステム１３の上側部分１５は、滑らかな外壁を有しており、ステム１３の上側部分１５の中に骨が成長するのを実質的に阻止し、その結果、骨の内部成長に起因した骨の軸方向の固定を防止することができる。したがって、ステム１３の上側部分１５は、股関節部からの負荷を大腿骨Ｆの上部端に圧力として付加することを妨げない。このように、より自然な付加を大腿骨に与えることにより、上部大腿骨により自然な応力を与え、上部大腿骨の劣化を防止することができる。これは、移植された人工骨１の有効寿命をできるだけ引き延ばすことができるという点で重要である。
【００２５】
（ｂ）人工骨を移植するために用いられる器具
数多くのさまざまな器具が、ヘッド−ネック大腿人工骨１を移植するために有効であり、角度ガイドは、通常符号２９で示し、図７Ａないし７Ｃで図示するが、大腿骨Ｆに対して複数の切除処理、穿孔処理、および拡孔処理を施すための器具を所定位置に固定するための、大腿骨シャフトＳに着脱可能に固定できるようになっている。角度ガイド２９は、適当なクランプ（図示せず）により、大腿骨シャフトＳと互いに向き合って係合し、着脱可能に固定されるようにした、第１部材３１Ａを含むブラケット３１を有する。第２部材３１Ｂは、第１部材３１Ａから外側方向に伸び、弓状面板３１Ｃを有している。ガイドスリーブまたはアウトリガー（図９Ａないし９Ｅ参照）の部分は、大腿骨シャフトの一方側でブラケット３１から上方向に、そして外方向に所定の角度で伸ばすことができる。ガイドスリーブ３３は、ねじ３５でブラケット３１に固定される取付部３３Ａを有している。ねじ３５を緩めて、ねじ上にあるガイドスリーブを所定の角度位置まで回転させることにより、ガイドスリーブ３３をブラケット部３１に対して角度的に調整することができる。ガイドスリーブの角度を示すために、取付部３３Ａに付随する指針３７により指し示される指標が、面板３１Ｃに記されている。この角度は、ブラケットが大腿骨に固定された際の個々の患者の大腿骨に合わせて、先に決定した平均的な圧力負荷ベクトル（大腿骨Ｆが負荷を受ける「正常」な方向、ＡＸ−５）に実質的に平行な線に沿って、ガイドスリーブ３３がブラケット３１から伸びるように選択される。ガイドスリーブ３３は、他の器具をガイドスリーブと同じ角度位置で受容して保持するための貫通孔３９を有する。
【００２６】
上述したように、角度ガイド２９は、本発明の人工骨１を移植するために用いられる、多様で異なる器具を保持するようにしたものである。そのような器具の１つには、鋸ガイド４１（図４Ｂ参照）があって、これは、大腿骨ネック部を切除する鋸歯（図示せず）を案内するために、ガイドスリーブ３３の貫通孔３９内に着脱可能に取り付けることができる。鋸ガイド４１は、ガイドスリーブ３３の中央長手方向軸に通常垂直な鋸切断スロット４１Ａを有する。鋸ガイド４１は、大腿骨ネック部Ｎに対して適当に配置するために、貫通孔３９内を滑動可能に調整できる。鋸ガイド４１を調整位置で固定するために、角度ガイド２９に固定ねじ４３が設けてある。
【００２７】
ここで図１０Ａないし１０Ｄを参照すると、突起研削ガイドは、通常符号４５で示すが、鋸ガイド４１と同様の手法で角度ガイド上に取り付けるために、角度ガイド２９の貫通孔３９内に受容されるアウトリガー４７を有する。突起研削ガイドは、アウトリガー４７に固定されるガイドチューブ４９を有する。突起研削ガイド４５は、大腿骨ネック部Ｎの大腿骨ネック台座に対して適当に配置するために、ガイドスリーブ３３に沿って貫通孔３９内で滑動可能に調整できる。突起研削ガイド４５は、ガイドスリーブ３３に対して回転しないように固定して保持される。大腿骨ネック部Ｎに対する突起研削ガイドチューブ４９の位置の方向は、ＡＸ−１軸と一致する。
【００２８】
大腿骨Ｆに形成される孔の側面を徐々に広げるために、連続的により大きくする直径を有する数多くの突起研削器（図示せず）が設けられる。最終的な突起研削器５１（図１１Ａないし１１Ｃ）は、人工骨１と内側骨内膜との間を密着させるために、内側骨内膜に第１孔Ｂ１の孔を穿つような大きさを有している。
【００２９】
挿管（カニューレ）されたピンガイド５３（図１２Ａないし１２Ｄ）は、突起研削ガイド４５のガイドチューブ４９を貫通して受容され、突起研削器５１により大腿骨ネック部Ｎ内に形成された第１孔に滑動可能に受容されるような大きさを有している。挿管ピンガイド５３は、トロカール指示ガイドピン５７（図４Ｎ参照）およびドリル指示ガイドピン５９（図４Ｐ参照）を滑動可能に受容するための中央軸通路５５を有する。トロカール指示ガイドピン５７およびドリル指示ガイドピン５９は、例えば３．５ｍｍの同じ径を有する。
【００３０】
挿管皮質ドリル６１（図１３Ａないし１３Ｄ）は、ドリル指示ガイドピン５９上に滑動可能に受容されるような大きさを有している。挿管皮質ドリル６１は、人工骨１の股関節に近い部分のステムよりも径が僅かに小さい前方側部の大腿骨皮質部Ｃに貫通孔を穿つような大きさを有する（例えば９．５ｍｍの人工骨ステム径に対して９ｍｍ）。
【００３１】
オフセット拡孔ガイドは、一般に符号６３で示すが（図１４Ａないし１４Ｅ）第１孔Ｂ１に滑動可能に受容されるような大きさを有する。オフセット拡孔ガイド６３は、トラニオン６５と、プラットフォーム６９上に取り付けられたガイドフィンガ６７と、末端部領域（股関節部から遠い部分の領域）７１とを有している。オフセット拡孔ガイド６３の末端部領域７１は、第１孔Ｂ１を貫通する通路を許容するような大きさ（図示された実施例では１４ｍｍ）を有し、第１孔を貫通しやすくするために弾丸形状末端部を有する。プラットフォーム６９の外形形状（拡孔ガイド６３の端部から分かるように）は、一般には、軸が平行な２つの半径方向に重なり合ったシリンダ（図１４Ｃおよび１４Ｅ参照）の重なり合わない表面形状である。拡孔ガイド６３の末端部領域７１の軸と同軸上にある重なり合うシリンダのうち、より大きい方のシリンダ６９Ａは、より小さい方のシリンダの６９Ｂよりも大きい。より小さいシリンダ６９Ｂは、より大きいシリンダ６９Ａとの公差点に向かって下方向に傾斜した平面で切断される。プラットフォーム６９の最大の断面寸法は約１５ｍｍで、第１孔Ｂ１に関して、線と線で適合させることができる。ただし、プラットフォームの断面寸法は、骨の大きさに依存して変わることを理解する必要がある。
【００３２】
ガイドフィンガ６７は、トラニオン６５と平行に配置して、通常位置合わせをする。挿管拡孔器７３（図１５Ａないし１５Ｄ）が骨を切除する際、トラニオン６５を所定位置に保持しやすくするために、ガイドフィンガ６７を大腿骨Ｆ内の骨内膜の壁に接触させる。トラニオン６５は円筒形状で、オフセット拡孔ガイド６３の末端部領域７１の中央長手方向軸とは約６ｍｍずれている。ずれの精密な距離は、人工骨１が移植される骨の大きさに依存して変わる。大腿骨Ｆ内に形成される第１孔Ｂ１のＡＸ−１軸と平行なラインに沿って拡孔器を案内している際、骨を拡孔するためにトラニオン上で挿管拡孔器が回転できるように、トラニオン６５は、挿管拡孔器７３を受容するような大きさを有している。挿管拡孔器７３は、第２孔Ｂ２を形成する。
【００３３】
突起研磨ガイドは、一般に符号７５で示すが、上側部分７７Ａおよび下側部分７７Ｂを含むステム７７と、ステムと通常同軸上にあるトラニオン７９とを有している（図１６Ａないし１６Ｄ参照）。突起研磨ガイド７５は、第１孔Ｂ１を貫通しやすくするために、弾丸形状の遠位先端部を有している。ステム７７の形状は通常、下側ステム部分７７Ｂが滑らかである点を除いて（つまり人工骨１のスプライン１９がない）、人工骨１の形状と同じである。ステムの上側部分７７Ａは、大腿骨ネック部に形成された２倍の径（第１孔Ｂ１および第２孔Ｂ２）を有する構成に受容されている。突起研磨ガイド７５は、研磨ガイドが大腿骨内で動かないよう固定するために、第１孔Ｂ１および第２孔Ｂ２内にすっぽりと係合する。図１６Ａおよび１６Ｂで示す実施例において、ステム７７の外側表面は滑らかである。
【００３４】
しかし、突起研磨ガイドは、人工骨１の形状によく似た形状に対応させることが好ましい。図１６Ｄは、突起研磨ガイド７５'の実施例を示すが、このときステム７７'は、人工骨１のスプライン１９と同一に対応するスプライン７７Ｃ'を有する。人工骨１がステム１３の上側部分１５上にもスプラインを有している場合は、同様のスプライン（図示せず）を上側部分７７Ａ'上にも形成される。人工骨１と研磨ガイド７５'のステム（１３，７７'）の形状が精密に合致すればするほど、カラー部７の下側部分と、ネック部Ｎに形成される台座とをより精確に合致させることができる。
【００３５】
本発明の突起研磨器（一般に符号８１で示すが）には、大腿骨Ｆの切除されたネック部Ｎの上に人工骨１のカラー部７の台座が形成される（図１７Ａないし１７Ｃ参照）。突起研磨器８１は、通常符号８３で示すヘッドと、ヘッドから同軸方向に伸びるシャフト８５とから構成される。突起研磨器は、トラニオン７９上の研磨ガイドに対して回転できるよう研磨ガイド７５上に研磨器を取り付けるための、研磨ガイド７５のトラニオン７９を受容する中央軸通路８７を有する。ヘッド８３の底面８９は、円錐台形状を有している。研磨器８１が研磨ガイド７５上に取り付けられた際、中央長手軸ＡＸ−１に垂直な面に対する円錐台の傾斜角度は、約１０°である。ヘッド８３の側面９１は、やはり円錐形状であり、中央長手軸ＡＸ−１に垂直な面に対する傾斜角度は、約６０°である。ヘッド８３の形状は、カラー部７の下側部分（９Ａ，１１Ａ）にかなり一致している。
平坦な下側部分９Ａ''を有する人工骨１''が移植される場合、ヘッド部８３'の底面８９'も同様に平坦である。平坦な底面を有する突起研磨器８１'を図１８Ｍで示す。平坦な底面の突起研磨器８１'と人工骨１''とを用いると、人工骨と突起研磨器により形成されるネック部Ｎ上の台座との間が、極めて高い水準で一致する可能性が増大するだろうと考えられている。
【００３６】
（ｃ）人工骨の移植方法
本発明の人工骨１の移植方法によれば、大腿骨Ｆに対する正常な負荷を反復性よく確実に与えることができる（つまり人工骨を移植する前の負荷）。本発明による１つの好適な方法を図４Ａ、４Ｂ、４Ｍないし４Ｓで示す。あまり好適でない方法を図４Ａないし４Ｌで示す。最も好適な方法を図１８Ａないし１８Ｐで示す。正常に負荷された状態を反復性よく実現できない場合、ヘッド−ネック大腿人工骨により、大腿骨Ｆに伝わる応力の配分が変化する。ここに一体のものとして統合される米国特許第４,９９８,９３７号で説明したように、ウルフの法則によれば、応力配分に関するこれらの変化により、やがて骨の内部構造が変質する。以前よりも応力が少なくなった部位は、劣化しやすくなり、以前よりも応力が増えた部位は、厚みを増すことになる。正常な負荷された場合の応力よりも過剰に増加した応力を、長時間負荷し続けていると、骨細胞を死滅させてしまう可能性がある。正常な負荷を反復性よく与えるために、本発明による方法は、人工骨１のステム１３を、人によって異なる平均的な圧力負荷べクトルに一致するように配置する。
【００３７】
図１Ａを参照すると、人間の大腿骨Ｆは、外見的に２つの軸を有する。つまり大腿骨ネック部の軸ＡＸ−４と大腿骨シャフト部ＡＸ−３である。しかし、骨は、外見的な２つの軸のいずれの軸にも沿わずに、応力負荷され、むしろ（平均的な圧力負荷ベクトルに平行な）第３の軸を通じて応力負荷され、この軸は一見しても明確でない。圧力負荷、および大腿骨Ｆが受ける応力エネルギ密度に呼応して、圧力骨梁と呼ばれる骨の強化ラインが大腿骨内部に形成される。これらの強化ラインの集まったところが圧力骨梁ストリームＴＳである。図１Ａで示すように、大腿骨ネック部の圧力骨梁が集合したところを、中央骨梁ストリームＴＳと呼び、中央骨梁ストリームの平均的な方向を中央骨梁ストリーム軸ＡＸ−５と呼んでいる。軸ＡＸ−５が大腿骨シャフトの中央長手方向軸ＡＸ−３となす角度θは、通常１４０°から１７０°の範囲にある。実際には、この角度は、軸ＡＸ−５と大腿骨Ｆの側部表面との間の股関節部のＸ線形状から測定される（図４Ａ参照）。人工骨１を配置するために、中央骨梁ストリームＴＳを用いることについては、米国特許第４,９９８,９３７号に教示されている。
【００３８】
本発明による方法を用いて大腿骨Ｆ内に人工骨１を移植するために、まず最初に、股関節部の結合部分と大腿骨の側部を露出させる。大腿骨ネック部の中央長手方向軸ＡＸ−２を通る垂直面Ｐ−１は、図１Ｂに示すように、大腿骨シャフトの中央長手方向軸ＡＸ−３を通る側部−中央部の平面Ｐ−２に対して、一般に、約１５°前方を向いている。この角度を一般に、大腿骨ネック部の「頚部前傾（アンテベルジオン）」と呼ぶ。したがって（ブラケットは軸ＡＸ−３の側部にあり、大腿骨ネック部は中央部にあるため）ブラケット３１の垂直軸が、側部−中央部の平面Ｐ−２から約１５°後方にある平面Ｐ−１上にのるように、角度ガイド２９を大腿骨Ｆ上の半径方向にずらした位置に配置する。このように配置すると、ガイドスリーブ３３を通る垂直平面Ｐ−３は、平面Ｐ−１と平行となる。角度ガイド２９は、大腿骨Ｆが股関節に対して隣接する近位−遠位方向に配置されるので、ガイドスリーブ３３の上端部は、図１Ｂで示すように大腿骨ネック部の根元に対して中央に配置される。そして、角度ガイド２９は、クランプを用いて（図示せず）大腿骨シャフト部Ｓ上に固定される。ブラケット３１に対してねじ３５を緩めることにより、ガイドスリーブ３３が調整されるので、大腿骨シャフト部Ｓの中心軸ＡＸ−３に対する角度が、中央骨梁ストリームＴＳの角度θと一致する。これは、ガイドスリーブの指針３７をブラケット３１の面板３１Ｃ上に表示される適当な角度に傾けることにより実現される。
【００３９】
ガイドスリーブ３３上に鋸ガイド４１を（股関節に対して隣接する近位−遠位方向に）配置して、鋸切断スロット４１Ａが大腿骨ネック部Ｎのベース部付近に配置され、通常図４Ｂで示すように、大腿骨Ｆの後方大腿骨皮質の上部表面に配列される。このように配列すると、鋸切断スロットは、中央骨梁ストリームＴＳに対して垂直となる。角度ガイド２９のガイドスリーブ内に鋸ガイド４１をしっかりと固定するために、固定ねじ４３が締め付けられる。
【００４０】
大腿骨シャフトＳの中央長手方向軸ＡＸ−３に対して約６０°の角度で後方大腿骨皮質から伸びる切除表面を形成するために、鋸ガイド４１が所定位置にあるとき大腿骨ネック部Ｎは、振動鋸（図示せず）を用いて、鋸を鋸切断スロット４１Ａに通過させることにより切断される。その後、鋸ガイド４１は、ガイドスリーブ３３から取り外されて、角度ガイド２９は、大腿骨シャフトＳの当初の位置に固定したままにしておき、大腿骨ヘッド部が切除される。
【００４１】
股関節部全体を置換する必要がある場合（すなわち大腿骨ヘッド部および股臼の置換が必要な場合）、ここで股臼を用意しなければならない。
【００４２】
第１の好適な実施例によれば、図４Ａ、４Ｂ、４Ｍないし４Ｓで示すように、突起研削ガイドがガイドスリーブ３３に固定され、これにより、突起研削ガイドを大腿骨ネック部Ｎの切断表面に効率的に中央に配置する。角度ガイド２９は、軸ＡＸ−５と平行な突起研削ガイドとも配列する。最初の孔が大腿骨ネック部Ｎに開けられる。
【００４３】
比較的に小さい研削直径を有する研削器（図示せず）は、大腿骨ネック部を研削するために、突起研削ガイド４５内に滑動可能に受容される。大腿骨ネック部Ｎを、前の研削器よりも大きい径を有する研削器で連続的に端面および側面から切断研削し続ける。大腿骨ネック部Ｎは、骨内膜と呼ばれる内側ライン（または表面）を有する。最終的な研削径は、中央骨内膜に隣接する第１孔Ｂ１の適当な直径を与えるために、個々の大腿骨により決定される。適当な直径を有する突起研削器５１は、中央骨内膜内に最終的な直径（例えば１５ｍｍ）の孔を空ける。その後、突起研削器５１は、突起研削ガイド４５から取り外される（図４Ｍ参照）。
【００４４】
図４Ｎで示すように、挿管ピンガイド５３が突起研削ガイド５１内に、そして中央骨内膜の第１孔Ｂ１内に受容される。トロカール指示ガイドピン５７が、後方骨内膜に開始印を記すために、挿管ピンガイド軸通路５５に受容される。開始印が記された後、トロカール指示ガイドピン通路５５から取り出される。穿孔指示ガイドピン５９が挿管ピンガイド軸通路５５に受容され、後方側の大腿骨皮質Ｃを貫通する孔を形成するために用いられ、これにより、後方側大腿骨皮質に斜め方向に孔が形成される。穿孔指示ガイドピン５９は、皮質に斜めの孔を開けた後、所定位置にそのままにしておき、挿管ピンガイド５３を大腿骨Ｆから取り出し、突起穿孔ガイド４５を角度ガイド２９のガイドスリーブ３３から取り外す。
【００４５】
図４Ｐで示すように、挿管皮質ドリル６１は、突起研削器５１により研削された第１孔Ｂ１と同じ軸上で、後方側大腿骨皮質Ｃを貫通するように穿孔するために、穿孔指示ガイドピンの上に受容される。皮質ドリル６１は、大腿骨Ｆに形成された第１孔Ｂ１よりも小さい径を有する斜め孔を穿つ。そして挿管皮質ドリル６１、および穿孔指示ガイドピン５９は、大腿骨Ｆから取り出される。
【００４６】
オフセット拡孔ガイド６３が、ここでまず、第１孔Ｂ１弾丸端部内に配置される。最初の挿管拡孔器（図示せず）はトラニオン６５上に受容されると、大腿骨ネック部Ｎ内を第１孔Ｂ１と平行な第２孔Ｂ２で孔を広げる。後に使う拡孔器がより大きい径を有するようにして、挿管拡孔器（図示せず）を連続的に使用する。最後の挿管拡孔器７３は、人工骨１および骨内膜の間で線と線との接触が実現する径にまで第２孔Ｂ２を拡孔する（図４Ｑ）。人工骨１の上部ステム部分１５が納まるまで深く第２孔の孔が広げられると、挿管拡孔器７３およびオフセット拡孔ガイド６３は、大腿骨Ｆから取り出される。
【００４７】
図４Ｒを参照すると、突起研磨ガイドは、第１孔Ｂ１の近接側面内に、後方側皮質Ｃ内の斜め孔を貫通して挿入される。トラニオン７９および突起研磨ガイド７５のステムの中央長手方向軸が第１孔Ｂ１と同一直線上にある。そして突起研磨器８１はトラニオン７９上に配置され、大腿骨ネック部の表面は、人工骨１のカラー部７の台座を形成するために圧力が突起研磨器に負荷されたときでさえも、第１孔Ｂ１の軸（ＡＸ−１）と通常垂直な方向に配置される。大転子Ｔは、突起研磨器８１により実質的に保護される。大転子Ｔの角度のある領域だけは切除されて、カラー部７のフランジ１１のための傾斜した台座を設ける。こうして、大転子Ｔの大部分を犠牲にすることなく（図１）、人工骨１を上部大腿骨の皮質骨Ｃの上にしっかりと固定することができる。
【００４８】
突起研磨器８１の底面８９は、多少カップ形状になっているため、大腿骨ネック部Ｎ上の台座の部分が軸ＡＸ−１の下方向に傾斜している。この台座部分の形状は、人工骨のカラー部７の下側部分９Ａの形状と相補的なものとなっている。大腿骨ネック部Ｎ上の台座がカップ形状であるため、人工骨１を配置しやすくなる。さらに、カラー部７の下側部分と台座の形状が一致するとき、台座の全体領域は、カラー部７の下側部分（９Ａ，１１Ａ）と係合し、ここに人工骨１からの負荷が加わる。カラーの表面（９Ａ，１１Ａ）と全体領域に亙って係合する台座を有する骨材料に応力負荷されると、人工骨１が移植された後、骨の吸収（退行）を阻止することができる。しかし巨視的に一致させることは重要である一方、生体作用の、あるいは化学的な被膜（例えばリン酸カルシウム化合物）に関連する微視的な粗さ、あるいはカラー下側部分（９Ａ，１１Ａ）の多孔性により、骨が台座から内部成長させることができ、その結果、カラー表面と台座が結合しやすくなる。カラー下側部分（９Ａ，１１Ａ）は、１００％皮質接触しているため実質的に１００％皮質による応力負荷させることができ、化学被膜は、カラー部７の下側部分の上だけに用いられ、ステム１３上のその他の位置では用いられない。研磨後、突起研磨器８１および突起研磨ガイド７５は取り外される。
【００４９】
そして人工骨１は（ボール３を省く）、図４Ｓで示すようにステム１３を第１孔Ｂ１に挿入することにより移植される。ステムのスプライン１９は、第１孔Ｂ１の壁に食い込み、ステムは斜め孔を貫通して僅かに突出しているため、その後、皮質骨がステム末端部上方で成長することはない。応力負荷を股関節部から上部大腿骨へ伝える人工骨１の性能を阻害するので、ステム１３の端部の上方に骨が成長することは好ましくない。上側ステム部分１５は、第１孔Ｂ１内に密接に係合する。カラーのプラットフォーム９の下側部分９Ａは、突起研磨器ヘッド８３の底面８９により形成される台座部分と合同の形状をしており、フランジ１１の下側部分１１Ａは、突起研磨器ヘッドの側面９１により形成される大転子Ｔ上の台座の部分と合同である。
【００５０】
一旦、人工骨１が移植されると、適当な大きさのボール３が、ネック部の上方で固定される。
【００５１】
第２のあまり好適でない実施例では、処理手順が若干変更される。図４Ｃおよび４Ｄを参照すると、大腿骨ネック部Ｎが切除された後、（突起研削ガイド４５とよく似た構造の）拡孔ガイド９５が角度ガイド２９のガイドスリーブ３３に固定され、これにより拡孔ガイドが大腿骨ネック部Ｎの上の中央に効率よく配置されることにより、第２孔が先に形成される。先と同様、第２孔は、先の拡孔器（図示せず）よりも大きい径を有する拡孔器を反復して使用することにより形成される。最後の拡孔器９７の直径は２１ｍｍなので、大腿骨ネック部Ｎは２１ｍｍの径を有するまで拡孔される。その後拡孔ガイド９５は、ガイドスリーブ３３から取り出され角度ガイドは、固定されたまま放置される。
【００５２】
トラニオン１０１を有する突起研削ガイド９９は、角度ガイド２９に固定され、第１孔Ｂ１は、最後の突起研削器１０３を含む一連の突起研削器（図４Ｅおよび４Ｆ）を用いて研削することにより形成される。突起研削ガイド９９をより明確に示すために、図４Ｆでは角度ガイド２９が省略されている。突起研削ガイド９９は、角度ガイド２９から取り出され、ドリルピンガイド１０５が角度ガイド上に取り付けられる。図４期を参照すると、ドリルピンガイド１０５の上側部分は、第１孔Ｂ１および第２孔Ｂ２と適合させるために、人工骨のステム１３の上側部分１５とよく似た二重のシリンダ構成を有している。角度ガイド２９は、図４Ｇでも図示していない。より好適な実施例における同じトロカールピン５７およびドリルピン５９は、大腿骨Ｆの後方中央部の皮質に末端孔を穿ち始めるために、あまり好適でない実施例のドリルピンガイド１０５とともに用いられる。研磨処理および研磨器具は、最初のより好適な実施例による方法で説明したのと同一のものである。
【００５３】
第３の、図１８Ａないし１８Ｐで示す最も好適な実施例において、処理手順およびいくつかの器具が変更されている。中央骨梁ストリームＴＳの角度を決定する最初の処理手順（図１８Ａ）が、図４Ａを参照しながら上述したそのままの通りに実施される。一旦、中央長手方向軸ＡＸ−３に対する中央骨梁ストリームの角度を決定すると、角度ガイド２９のガイドスリーブ３３の角度は、上述の通り固定される。最も好適な実施例では、一般に符号１０１で示す分度器を用いてこの角度を確認する。分度器には、角度ガイド２９のブラケット３１が配置される停止線がある。回転可能なアーム１０５は、固定ねじ１０７を緩めることにより、中央骨梁ストリームＴＳの角度に相当する角度まで移動させることができる。アーム１０５をねじ１０７により固定し、ガイドスリーブ３３の面とアームの面がぴったりとくっつくようにする必要がある。そうでなければ、分度器１０１のアーム１０５の角度に合致するまで、スリーブガイド３３を回転させる。分度器１０１のメモリがより細かければ、角度ガイド２９をより精確に固定することができる。
【００５４】
図１８Ｃで示すように、角度ガイド２９は手術で露出させた大腿骨に固定し、鋸ガイド４１は角度ガイド内に固定される。大腿骨ヘッド部を切除する手順は、図４Ｂを参照して上述したのと同じ手順である。鋸ガイド４１は、角度ブラケットから取り外され、ガイドスリーブ３３から通常上方向に、そして大腿骨の切除されたネック部を超えて伸びる視認調整バー１０９と置換される。図１８Ｄおよび１８Ｅで示すように、大腿骨に最初の孔ＨＯを形成するために、視認調整バー１０９で示す角度に沿って、手術により拡孔器１１１を大腿骨内に案内する。こうして形成された孔ＨＯは、バー１０９で示すように、中央骨梁ストリームＴＳに平行で、適当な頚部前傾角度を有する長手方向軸を有する。拡孔処理は、十分な径を有する孔を形成するために、拡孔器１１１、および徐々に径を大きくした拡孔器を数多く連続的に用いることにより実施される。熟練した外科医なら、あるいは拡孔器１１１だけを用いて、十分な径を有する孔ＨＯを形成することができる。この場合、外科医は、十分な径となるまで拡孔器１１１を連続的により大きい円で動かす。孔ＨＯの最終的な径は、個々の患者の大腿骨の大きさと形状により決定される。
【００５５】
人工骨を最適に係合させるために孔の採寸処理が、図１８Ｆで示す寸法測定器のような大腿骨寸法測定器１１３を用いて実施される。寸法測定器１１３は、移植される人工骨１''のステム１３''の上側部分１５''形状と実質的に同一である。寸法測定器の大きさには色々ある。例えば、寸法測定器のより大きいシリンダ部分１１３Ａは、１８ｍｍから２６ｍｍまで１ｍｍ間隔で大きさの異なるものがある。寸法測定器１１３は、視認調整バー１０９（図１８Ｆでは示さず）に対して平行な孔ＨＯの内部に挿入される。大腿骨に係合する最大の人工骨の大きさを決定するために、連続してより大きい寸法測定器を股関節に近い大腿骨内に適合させる。このとき外科医は、移植すべき人工骨１''の大きさ、および人工骨１を受容するために必要な径Ｂ１とＢ２の正確な寸法を知ることになる。人工骨１''は、孔ＨＯ内に適合できる最も大きい寸法測定器よりも大きい寸法を有するように選択される。例えば、適合する最も大きい寸法測定器が１４．５ｍｍよりも小さい径を有する場合、上側ステム部分の径が１５ｍｍより小さい人工骨が用いられる。
【００５６】
第１孔を形成するために、第１孔の最終的な径（例えば１５ｍｍ）に対応する径を有する拡孔器１１５が選択され、第１孔を形成するために使用される。図１８Ｇで示すように、拡孔器は視認調整バー１０９を用いてフリーハンドで案内される。少なくとも径の一部が中央大腿骨皮質の骨内膜で囲まれるように、第１孔Ｂ１が形成される。つまり、人工骨１''は、埋め込まれた際、径Ｂ１内のこの位置で堅い皮質骨に係合される。後方中央部の大腿骨皮質に、中央骨梁ストリームＴＳと正確に平行で、かつ適当な頚部前傾角度を有する孔を穿つために、一連の、異なる大きさを有する一体式の挿管されたアウトリガーピンガイド１１７（１つだけ図示する）が用いられる。新しく形成された径Ｂ１の直径に対応する形を有するピンガイド１１７が選択され、この径内に挿入される。ピンガイド１１７のアウトリガーは、ピンガイドを最も正確に配置するために径Ｂ１内に挿入されると同時に、角度ガイド２９のガイドスリーブ３３内に受容される。ガイドの傾斜した先端部は、後方側大腿骨皮質の骨内膜と接触するまで、第１孔Ｂ１内に挿入される。
【００５７】
ドリルガイドピン１１９は、ピンガイド１１７内に挿入される。ガイドピン１１９の大腿骨内における方向は、角度ガイド２９が中央骨梁ストリームＴＳと平行で、かつ適当な頚部前傾角度であるような適当な角度のままであることを確認することによりチェックされる。さらにピンガイド１１７は、大腿骨ネック部皮質の骨内膜表面と接触していることを確認してチェックされる。ドリル（図示せず）は、ガイドピン１１９に固定され、後方大腿骨皮質を貫通して穿孔する。図１８Ｉで示すように、ピンガイド１１７および角度ブラケット２９は、大腿骨から取り出し、ガイドピン１１９はそのままにしておく。次の処理は、後方側大腿骨皮質を貫通する皮質間のトンネルを開けることである。人工骨１''の下側部分１７''の直径に対応するように、挿管ドリル１２１が選択される。例えば、下側部分１７''の直径が９．５ｍｍであるとすると、９ｍｍの挿管ドリルが選択される。図１８Ｊで示すように、挿管ドリル１２１は、径Ｂ１の直径に対応する大きさを有するガイドフェルール１２３と共に挿入される。こうして図１８Ｋで示すように、ガイドフェルール１２３により、径Ｂ１の長手方向軸とドリルを（ガイドピン１１９に沿って）配列しやすくする。挿管ドリル１２１は、ドリルの上に受容されたガイドフェルール１２３を用いてガイドピン１１９上を滑動し、皮質間のトンネルが後方側の大腿骨皮質に形成される。穿孔処理中は、フェルール１２３が中央骨内膜皮質に接していることを確認するように注意しなければならない。
【００５８】
図１８Ｌで示すように、図４Ｑに関連して上述したのと同一の処理手順で、第２孔Ｂ２が形成される。ただし、図１８Ｌで示すように、オフセット拡孔ガイド６３'は、大腿骨内に拡孔ガイドをより正確に方向付けるためのスプライン７１Ａ'を有する。
【００５９】
図１８Ｍで示すように、径Ｂ１およびＢ２に挿入される突起研磨ガイド７５'は、人工骨１''の形状と最終的に同一になる。研磨ガイド７５'は、下側ステム部分７７Ｂ'上に、人工骨と同じようなスプライン７７Ｃ'を有する。突起研磨器８１'は、研磨ガイド７５'のトラニオン７９'上に受容され、平坦な台座が大腿骨ネック部Ｎ上に形成される。研磨器が台座を形成するために回転するときに、ぐらつかないようにするために、トラニオン７９'と研磨器８１'との間の遊び（トレランス）が殆どないようにしておくことが望ましい。
【００６０】
図１８Ｎを参照すると、人工骨１''は、人工骨の端部に固定されたガイド先端部１２５を用いて大腿骨内に挿入される。とりわけ、ガイド先端部１２５は、人工骨１''の末端部内の孔（図示せず）に受容されるステム（図示せず）を有する。先端部１２５は、孔の内部に摩擦係合している。先端部１２５が弾丸端形状であると、先端部が後方側大腿骨皮質を貫通する前に、人工骨が骨上で動きが取れなくなるのを防ぐのに役立つ。一旦移植されると、図１８Ｐのように、先端部１２５は人工骨１''から引き抜かれる。人工骨１''は、カラー部７''が大腿骨ネック部Ｎの台座の上に完全に納まっていること、およびステムの大腿骨からの飛び出し具合が適当であることを確認してチェックされる。
【００６１】
図１９Ａないし１９Ｄが図示するのは、さらに別の実施例における人工骨１'''のカラー部７'''が大腿骨ネック部Ｎに対して完全に納まっていることを絶対的に確かめるために実施できる追加的処理である。人工骨１'''が人工骨１''と異なるところは、フランジ１１'''の下側部１１Ａ'''が２つの交差する平面を有するところだけである。人工骨のフランジ１１''の下側部１１Ａ''は、円錐領域の形状を有する。鋸テンプレートは、通常符号１２７で示すが、人工骨１'''のネック部５'''上に適合し得るキャップ１２８を有する。このキャップ１２８により、カラー部７'''のちょうど下方に、そしてフランジ１１'''の中央側にスロットを正確に配置される。
【００６２】
そして鋸（例えば、振動鋸ＳＷ）が、カラー部７'''の下方にの大腿骨ネック部Ｎの余分な部分を切除するために用いられる。カラー部７'''の下側部（９Ａ'''，１１Ａ'''）の形状とうまく一致するように切断するために、鋸テンプレート１２７により鋸ＳＷおよび往復運動式鋸（図示せず）がガイドされる。下側部１１Ａ'''の研磨器形状により、切断表面とフランジの下側部とを精度よく一致させながら、（例えば、図１９Ｄの往復運動式鋸の刃Ｂ'などにより）フランジ付近で直線的に切断することができる。これらの部分を切除した後、カラー部７'''の下側部に残存する削りくずを洗い流し、完全に洗浄されたことを確認する。そしてネック部Ｎに対してうまく納まるように、この部分が取り除かれた後、人工骨１'''は、下方向に（例えば１ないし２ｍｍ）挿入される。
【００６３】
スロット１２９が鋸テンプレート１２７のリム１３１内に配置される。図１９Ｄを参照すると、リム１３１は、人工骨１'''のステム１３'''の上側部分１５'''からの距離がどこでも一定であるような周辺端１３３を有する。周辺端１３３は、鋸刃が内側に移動するのを規制するために、固定ボルトＳＢにより鋸ＳＷの刃の上で固定されている。つまりリム１３１形状により、確実に、鋸ＳＷの刃Ｂがステム１３'''の上側部分１５'''に接触しないようにすることができる。
【００６４】
鋸テンプレート１２７が、研磨ガイド（７５，７５'）および（８１，８１'）突起研磨器と置換して用いられることは、明白である。人工骨１'''を移植するためのその他の処理は、上述の、あまり好適でない方法、より好適な方法、そして最も好適な方法に関して示したのと同一の処理である。しかし、カラー部７'''のための台座を形成するために大腿骨ヘッド部Ｈが切除された後、ネック部Ｎを研磨する必要はない。カラー部７'''の下側部（９Ａ'''，１１Ａ'''）がネック部に係合するまで、人工骨１'''は、大腿骨Ｆ内に挿入される。鋸テンプレート１２７が人工骨１'''に固定され、カラーのための台座を形成するためにカラー部７'''の下方が切除される。鋸テンプレート１２７は、過去に移植された人工骨１'''を取り出す際にも便利に用いることができる。人工骨１'''に対する骨の内部成長は、(上述したように）カラー部７'''の下側部（９Ａ'''，１１Ａ'''）上でのみ促進される。大腿骨Ｆからカラー部７の下側部（９Ａ'''，１１Ａ'''）を分離するために鋸テンプレート１２７を用いて最低量の骨が切除される。
【００６５】
（ｄ）本発明に関する研究
全股関節部の関節形成術（ＴＨＡ）において、人工骨周囲の骨が失われる原因となる大腿骨付近の応力のレベルが、髄内ステム大腿骨部品により減少する。この研究は、本発明による大腿骨ステム設計の応力パターンを、正常な大腿骨と、従来式のヘッド−ネック大腿人工骨とを比較して評価する。
【００６６】
曲がり難さを抑えた髄内ステムにより、ＴＨＡで応力不足により骨が失われないようにする試みは、これまで成功しなかった（１）。移植された大腿人工骨に関する臨床研究によると、股関節部の負荷が伝わる軌跡は、比較的に狭い角度範囲に限定されることが分かった（２）。股関節部に近接する大腿骨の負荷を改善するための択一的なアプローチとして、それぞれの股関節部の平均的な合力負荷ベクトルと平行に大腿骨ステムを配置することができる。理論的には、安定したインターフェイス部を介して大腿骨ネック部に自然な負荷を加えると、正常な大腿骨に対する歪みと同等の歪みが生じることになる。カラー−ネック間の制限のない負荷を実現するためには、移植ステムが合成ベクトルのライン上の骨を貫通することが必要となる。この研究の目的は、骨移植ＴＨＡによる人工骨に関する応力配分を決定することにある。
【００６７】
１２からなる人工の大腿骨部に、１２からなる３軸ロゼット応力ゲージ（例えば、図１の応力ゲージ１０９）が備えられており、そのうちの５つの応力ゲージは各々、後方−中央部から前方−側部に沿って伸び、１つの応力ゲージは股関節に近い前方から股関節に近い後方に伸びている。大腿骨は１つの肢場ジグ内に取り付けられている。７１２および１４２３ニュートンの人工骨の外転筋力を与えて、脊髄に１０６８および２１３５ニュートンの負荷を加え、大腿骨シャフト軸から２１°の外転を形成する。応力データは、微小応力に対する計測値に変換するコンピュータ化されたマルチチャンネルシステムを用いて収集される。
【００６８】
本発明の原理に基づいて構成されたプロトタイプのコバルト−クロム合金性の骨移植の大腿骨ステムは、処理しない大腿骨と同じ条件下で移植され負荷された。股関節に近いカラーは、１０°の円錐形状を有し、ステムに対して垂直であった。股関節に近いステムは、２つのシリンダ要素２３および１５の２５からなり、各々２１ｍｍの直径を有し、骨内膜皮質と接線方向に接触した。縦スプラインを有し、直径が１２ｍｍの末端ステムが後方中央部にある１１．５ｍｍ孔に貫通して圧入された。スロットのある（ｎ＝１１）、およびスロットのない中身のある（ｎ＝１２）２つの末端ステムの変更物が大腿骨で各々試験された。それぞれの大腿骨のＸ線写真が撮像された。側部シャフト皮質に対する移植角度は、１４６°から１５８°まで変化する。
【００６９】
８つの接着剤を用いないコバルト−クロム髄内ステム、およびおよび接着剤を用いる髄内ステム（インディアナ州ワールソウにあるデピュイ社が製造するレプリカ１６．５−ＬＧ、およびレスポンス１３．５）が移植され、検証された。
【００７０】
すべてのデータが、多様性に関して分析された。
２つの負荷状態に関して、対照的な応力パターンが確認された。次の結果は、より大きい負荷を与えた場合の結果である。この結果をグラフに表したのが図２０である。
【００７１】
接着剤を用いない髄内ステム、および接着剤を用いる髄内ステムは、股関節部に近い後方中央部の圧力応力レベルは、正常な状態に比して、４２．７±４．６％（平均±標準偏差、ｐ＝０．０００７）および３２．３±２．６％であった。
【００７２】
スロットのある、および中身の詰まった骨移植ステムは、股関節部に近い後方中央部の圧力応力のレベルは、１１９．０±７．４％（ｐ＝０．３６）および１０１．１±１６．６％（ｐ＝０．６６）であった。圧力、張力、剪断力による応力レベルは、通常、処理しないレベルと比して、大幅に変わることはない。例外として、スロットのあるステムに関する最も大腿骨に近接する後方中央部のゲージでの張力応力が１２８．９±２．７％（ｐ＝０．０２９）であった。張力応力が相当増加したのは、スロットのあるステムおよび中身の詰まったステムに関するステム出口部に最も近いところであった（１４６．１±１１．２％、ｐ＝０．００９６、および１８８．６±１１．９％（ｐ＝０．０００６）。近接する応力レベルが高いと、移植の水平角度が大きくなるが、このことは直線回帰分析にはさほど重要ではない。
【００７３】
髄内ステムの大腿骨部品に関して減少する応力レベルにより、これまで報告されてきたものと同じであった（３）。髄内ステムの「係数不均衡」を解消するために相当な努力が払われたけれども、この研究が示唆したのは、軌跡の不均衡の方が、応力を取り除く上でより重要である可能性があるということだった。股関節部の圧力骨梁は、大腿骨シャフトの軸に対して１０°ないし４０°横方向に傾いているということが分かった（４）。髄内ステムの上に結果的に生じる折り曲げモーメントにより、股関節部に近接するインターフェイス部に対する負荷を阻害しない。股関節部の負荷軌跡は、折り曲げモーメントを形成する髄内ステムの挿入軌跡（大腿骨シャフト軸）よりも水平方向に傾いている。
【００７４】
大腿骨部品（負荷ベクトルに配列されたステム）と一致させた軌跡により、折り曲げモーメントが小さくなり、負荷が軸方向に伝わりやすくなる。この骨移植設計に関して、円筒状の器具および対応ステムにより、股関節部に近い部分と遠い部分との間の皮質接触／巨視的内部固定に対して、回転したりぐらついたりしないように、しかもカラーおよびネック部とのインターフェイス部の圧力をうまく処理するように試みられた。股関節部に近い大腿骨の応力レベルは、このプロトタイプにより回復されたが、股関節に遠いステム付近の応力レベルがより高いために、大腿部に痛みが生じる懸念が生じる。
【００７５】
人工の大腿骨の応力モデルによると、骨移植ＴＨＡでの大腿骨部品により、髄内ステムよりも股関節部に近い大腿骨の応力レベルの方が高いことが証明された。
【００７６】
（参考文献）
（１）ボビン、Ｊ．Ｄ．他：ＣＯＲＲ２６１：１９６，１９９０
（２）デイビィ、Ｄ．Ｔ．他：ＪＢＪＳ７０Ａ：４５，１９８８
（３）オー、Ｉ、およびハリス、Ｗ．Ｈ．：ＪＢＪＳ６０Ａ：７５，１９７８
（４）クラーク、Ｊ．Ｍ．他：Ｊ  Ａｒｔｈｒ２：９９，１９８７
【００７７】
上述を鑑みると、本発明のいくつかの目的が実現され、他の好適な結果が得られることが分かる。
【００７８】
本発明の範疇から逸脱することなく、上述の構成に多様な変化を加えることができ、添付図面を参照してなされた上述の説明および開示に含まれるすべての事項は、説明するためだけのものであって、限定的な意味に解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、大腿骨内に移植される、本発明によるヘッド−ネック大腿人工骨の断面図である（人工骨は実線で示されている）。
【図１Ａ】図１Ａは、大腿骨の中央骨梁ストリームと、大腿骨および人工骨の軸とを示す、処理しない大腿骨を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、大腿骨の断面を示す、大腿骨ネック部で切断する断面図である。
【図２】図２Ａないし２Ｄは、図１の２Ａ−２Ａないし２Ｄ−２Ｄで示された位置における上側人工骨と骨との接触領域を各々示す図である。
【図３】図３は、図１のライン３−３の平面による下側ステムのスプライン付き部分で切断された断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、中央骨梁ストリームの軸を示す大腿骨の図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、角度ガイドおよび、大腿骨ネック部を切除するための大腿骨周囲にある切断ガイドを示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、角度ガイド、拡孔ガイド、および大腿骨ネック部の第２孔を有する孔に広げるための拡孔器を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、大腿骨ネック部の第２孔を拡孔する拡孔器を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、角度ガイド、突起研削ガイド、および大腿骨ネック部の第１孔を研削するための突起研削器を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、分かりやすくするために角度ガイドを省略して、突起研削ガイド、および大腿骨ネック部の第１孔を研削するための突起研削器を示す
【図４Ｇ】図４Ｇは、ドリルピンガイド、トロカール指示ガイドピン、および側部側の大腿骨皮質を貫通して穿孔するためのドリル指示ガイドピンを示す図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、ドリル指示ガイドピン、および側部側の大腿骨皮質を貫通して穿孔するための挿管（カニューレされた）皮質ドリルを示す図である。
【図４Ｉ】図４Ｉは、突起研磨ガイドを大腿骨ネック部内に挿入した様子を示す図である。
【図４Ｊ】図４Ｊは、図４Ｉの突起研磨ガイドを省略した図である。
【図４Ｋ】図４Ｋは、突起研磨ガイド、および大腿骨ネック部を研磨するための突起研磨器を示す図である。
【図４Ｌ】図４Ｌは、人工骨を移植する様子を示す図である。
【図４Ｍ】図４Ｍは、より好適な移植処理の最初の段階、および第１孔を研削するための突起研削器を示す図である。
【図４Ｎ】図４Ｎは、角度ガイド、突起研削ガイド、挿管ピンガイド、トロカール指示ガイドピン、および後方中央部の大腿骨皮質を貫通して穿孔するためのドリル指示ガイドピンを示す図である。
【図４Ｐ】図４Ｐは、ドリル指示ガイドピン、および後方中央部の大腿骨皮質を貫通して穿孔するための挿管皮質ドリルを示す図である
【図４Ｑ】図４Ｑは、オフセット拡孔ガイド、および大腿骨ネック部に第２孔に広げるための挿管拡孔器を示す図である。
【図４Ｒ】図４Ｒは、突起研磨ガイド、および大腿骨ネック部を研磨するための突起研磨器を示す図である。
【図４Ｓ】図４Ｓは、移植された人工骨を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図１の分割ステム人工骨の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、その正面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、その左側の側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、その右側の側面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、その平面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、分割ステム人工骨の底面図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、図５Ｂのライン５Ｇ−５Ｇの平面による分割ステム人工骨の断面図である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、ステム上のスプラインを示す分割ステム人工骨の拡大底面部である。
【図６】図６は、中身の詰まったステム人工骨の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、角度ガイドの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、その左側の側面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、その平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、角度ガイドのブラケットの斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、その正面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、その平面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、その左側の側面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、角度ガイドのアームの斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、その正面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、アーム左側の拡大断面側面図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、角度ガイドのアームの平面図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、その左側の側面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、突起研削ガイドの斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、その正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、その側面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、その底面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、突起研削器の斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、突起研削器の正面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、突起研削器の底面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、挿管ピンガイドの正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、挿管ピンガイドの斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、その底面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、挿管ピンガイドの底端部を示す断面正面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、挿管皮質ドリルの斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、挿管皮質ドリルの正面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、挿管皮質ドリルの底面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、挿管皮質ドリルの上端部を示す断面正面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、オフセット拡孔ガイドの斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、オフセット拡孔ガイドの正面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、その左側の側面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、オフセット拡孔ガイドの平面図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、オフセット拡孔ガイドの底面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、挿管拡孔器の斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、挿管拡孔器の正面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、挿管拡孔器の底面図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、挿管拡孔器の上端部を示す拡大断面正面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、突起研磨ガイドの斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、その左側の側面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、突起研磨ガイドの平面図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、第２実施例による突起研磨ガイドの正面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、その斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、突起研磨器の正面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、その底面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、中央骨梁ストリームの軸を示す大腿骨の図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、大腿骨に取り付ける前の角度ガイドを調整する様子を示すである。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、大腿骨ネック部を切除するための、角度ガイド、および大腿骨周囲の鋸ガイドを示す図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、最初の拡孔段階を示す図である。
【図１８Ｅ】図１８Ｅは、角度ガイドを省いたときの、図１８Ｄの垂直断面図である。
【図１８Ｆ】図１８Ｆは、適当な人工骨を選択するために、人工骨の寸法を測定する様子を示す図である。
【図１８Ｇ】図１８Ｇは、第１孔を研削する突先研削器を示す図である。
【図１８Ｈ】図１８Ｈは、後方中央部の大腿骨皮質を貫通して穿孔する際に用いられるピンガイドおよびドリル指示ガイドピンを示す図である。
【図１８Ｉ】図１８Ｉは、ピンガイドを取り外した後のドリル指示ガイドピンを示す図である。
【図１８Ｊ】図１８Ｊは、大腿骨皮質を穿孔するために用いられる皮質ドリルおよびスリーブを示す図である。
【図１８Ｋ】図１８Ｋは、後方中央部の大腿骨皮質を貫通して穿孔した後の、ガイドピン上に受容されたときの皮質ドリルを示す図である。
【図１８Ｌ】図１８Ｌは、大腿骨ネック部に第２孔を拡孔するための、オフセット拡孔ガイドおよび挿管拡孔器を示す図である。
【図１８Ｍ】図１８Ｍは、大腿骨ネック部を研磨するための突起研磨ガイドおよび突起研磨器を示す図である。
【図１８Ｎ】図１８Ｎは、着脱可能な弾丸先端部を有する人工骨を移植する様子を示す図である。
【図１８Ｐ】図１８Ｐは、移植された人工骨を示す図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、人工骨、および人工骨にはめ込む際に用いられる、人工骨に取り付けられた鋸テンプレートを示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、大腿骨の上側部分領域、および図１９Ａで示す鋸テンプレートの断面図であって、通常、大腿骨の中央部の位置にある。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、大腿骨および鋸テンプレートの平面図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、図１９Ａのライン１９Ｄ−１９Ｄを含む平面による断面図である。
【図２０】図２０は、本発明による人工骨に関するテスト結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１  大腿人工骨、３  ボール部、５  ネック部、５Ａ  ネック部の上側部分、５Ｂ  ネック部の下側部分、７  カラー部、９  ネック取付部、９Ａ  ネック取付部の下側部分、１１  フランジ部、１１Ａ  フランジ部の下側部分、１３  ステム部、１５  ステム部の上側部分、１７  ステム部の下側部分、１９  スプライン、２１  スプリット、２３  第１の重合シリンダ部品、２５  第２の重合シリンダ部品、Ｆ  大腿骨、Ｓ  大腿骨シャフト部、Ｈ  大腿骨ヘッド部、Ｎ  大腿骨ネック部、Ｔ  大転子、Ｃ  皮質骨、ＭＣ  髄管。
【図１】
2004167283.tif 000003
【図１Ａ】
2004167283.tif 000004
【図１Ｂ】
2004167283.tif 000005
【図２】
2004167283.tif 000006
【図３】
2004167283.tif 000007
【図４Ａ】
2004167283.tif 000008
【図４Ｂ】
2004167283.tif 000009
【図４Ｃ】
2004167283.tif 000010
【図４Ｄ】
2004167283.tif 000011
【図４Ｅ】
2004167283.tif 000012
【図４Ｆ】
2004167283.tif 000013
【図４Ｇ】
2004167283.tif 000014
【図４Ｈ】
2004167283.tif 000015
【図４Ｉ】
2004167283.tif 000016
【図４Ｊ】
2004167283.tif 000017
【図４Ｋ】
2004167283.tif 000018
【図４Ｌ】
2004167283.tif 000019
【図４Ｍ】
2004167283.tif 000020
【図４Ｎ】
2004167283.tif 000021
【図４Ｐ】
2004167283.tif 000022
【図４Ｑ】
2004167283.tif 000023
【図４Ｒ】
2004167283.tif 000024
【図４Ｓ】
2004167283.tif 000025
【図５Ａ】
2004167283.tif 000026
【図５Ｂ】
2004167283.tif 000027
【図５Ｃ】
2004167283.tif 000028
【図５Ｄ】
2004167283.tif 000029
【図５Ｅ】
2004167283.tif 000030
【図５Ｆ】
2004167283.tif 000031
【図５Ｇ】
2004167283.tif 000032
【図５Ｈ】
2004167283.tif 000033
【図６】
2004167283.tif 000034
【図７Ａ】
2004167283.tif 000035
【図７Ｂ】
2004167283.tif 000036
【図７Ｃ】
2004167283.tif 000037
【図８Ａ】
2004167283.tif 000038
【図８Ｂ】
2004167283.tif 000039
【図８Ｃ】
2004167283.tif 000040
【図８Ｄ】
2004167283.tif 000041
【図９Ａ】
2004167283.tif 000042
【図９Ｂ】
2004167283.tif 000043
【図９Ｃ】
2004167283.tif 000044
【図９Ｄ】
2004167283.tif 000045
【図９Ｅ】
2004167283.tif 000046
【図１０Ａ】
2004167283.tif 000047
【図１０Ｂ】
2004167283.tif 000048
【図１０Ｃ】
2004167283.tif 000049
【図１０Ｄ】
2004167283.tif 000050
【図１１Ａ】
2004167283.tif 000051
【図１１Ｂ】
2004167283.tif 000052
【図１１Ｃ】
2004167283.tif 000053
【図１２Ａ】
2004167283.tif 000054
【図１２Ｂ】
2004167283.tif 000055
【図１２Ｃ】
2004167283.tif 000056
【図１２Ｄ】
2004167283.tif 000057
【図１３Ａ】
2004167283.tif 000058
【図１３Ｂ】
2004167283.tif 000059
【図１３Ｃ】
2004167283.tif 000060
【図１３Ｄ】
2004167283.tif 000061
【図１４Ａ】
2004167283.tif 000062
【図１４Ｂ】
2004167283.tif 000063
【図１４Ｃ】
2004167283.tif 000064
【図１４Ｄ】
2004167283.tif 000065
【図１４Ｅ】
2004167283.tif 000066
【図１５Ａ】
2004167283.tif 000067
【図１５Ｂ】
2004167283.tif 000068
【図１５Ｃ】
2004167283.tif 000069
【図１５Ｄ】
2004167283.tif 000070
【図１６Ａ】
2004167283.tif 000071
【図１６Ｂ】
2004167283.tif 000072
【図１６Ｃ】
2004167283.tif 000073
【図１６Ｄ】
2004167283.tif 000074
【図１７Ａ】
2004167283.tif 000075
【図１７Ｂ】
2004167283.tif 000076
【図１７Ｃ】
2004167283.tif 000077
【図１８Ａ】
2004167283.tif 000078
【図１８Ｂ】
2004167283.tif 000079
【図１８Ｃ】
2004167283.tif 000080
【図１８Ｄ】
2004167283.tif 000081
【図１８Ｅ】
2004167283.tif 000082
【図１８Ｆ】
2004167283.tif 000083
【図１８Ｇ】
2004167283.tif 000084
【図１８Ｈ】
2004167283.tif 000085
【図１８Ｉ】
2004167283.tif 000086
【図１８Ｊ】
2004167283.tif 000087
【図１８Ｋ】
2004167283.tif 000088
【図１８Ｌ】
2004167283.tif 000089
【図１８Ｍ】
2004167283.tif 000090
【図１８Ｎ】
2004167283.tif 000091
【図１８Ｐ】
2004167283.tif 000092
【図１９Ａ】
2004167283.tif 000093
【図１９Ｂ】
2004167283.tif 000094
【図１９Ｃ】
2004167283.tif 000095
【図１９Ｄ】
2004167283.tif 000096
【図２０】
2004167283.tif 000097