(57)【要約】【課題】　上腕骨頭の角度位置を調節できるようにする肩関節の人工器官、整合ジグ、および／または、それらの使用方法を提供することを目的とする。【解決手段】　患者の上腕骨の上腕管に移植されるように構成されていると共にその面に設けられた第１の結合コネクタを備えた上腕コンポーネント２２と、患者の関節窩と共に動作するように構成された関節面９２と、関節面とは異なる表面９４に設けられた第２の結合コネクタとを備えた骨頭２６と、上腕コンポーネントに対する選択可能な空間的な向きで骨頭を上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けるように動作し、上腕コンポーネントの第１の結合コネクタ内に取り外し可能に受容されるように構成された第１の端部および骨頭の第２の結合コネクタに取り外し可能に取り付けられるように構成された第３の結合コネクタを画定する第２の端部を有する結合本体２８を備え、自身に対する骨頭の相対的な向きを解除可能に固定するように構成された結合部材２４とを有する。【選択図】　　　　図１
2004121849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　患者の上腕骨の上腕管に移植されるように構成されていると共にその面に設けられた第１の結合コネクタを備えた上腕コンポーネントと、
　上記患者の関節窩と共に動作するように構成された関節面と、上記関節面とは異なる表面に設けられた第２の結合コネクタとを備えた骨頭と、
　上記上腕コンポーネントに対する選択可能な空間的な向きで上記骨頭を上記上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けるように動作し、上記上腕コンポーネントの上記第１の結合コネクタ内に取り外し可能に受容されるように構成された第１の端部および上記骨頭の上記第２の結合コネクタに取り外し可能に取り付けられるように構成された第３の結合コネクタを画定する第２の端部を有する結合本体を備え、上記結合本体および上記骨頭が組み立てられたときに、上記第３の結合コネクタおよび上記第２の結合コネクタが、上記結合本体の軸に対して上記骨頭を連続的に変更可能な向きで配置すること可能とする接合部を形成し、自身に対する上記骨頭の相対的な向きを解除可能に固定するように構成された結合部材と
　を有する、肩関節の人工器官。
【請求項２】
　患者の上腕骨の上腕管に移植されるように構成されていると共にその面に設けられた接続レセプタクルを備えた上腕コンポーネントと、
　上記患者の関節窩と共に動作するように構成された関節面と、中心軸に関して対称的な形状を備えると共に上記関節面とは異なる表面に設けられた所定の形状の開口を通してアクセス可能な凹部とを備えた骨頭と、
　上記上腕コンポーネントに対する選択可能な空間的な向きで上記骨頭を上記上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けるように動作し、上記上腕コンポーネントの上記接続レセプタクル内に取り外し可能に受容されるように構成された第１の端部およびその中心軸に関して対称的な形状の輪郭形状を有すると共に上記所定の形状の開口を通して上記骨頭の上記凹部に取り外し可能に受容されるように構成された凸部を画定する第２の端部を有する結合本体、および、固定部材を備え、上記結合本体および上記骨頭が組み立てられたときに、上記凸部および上記凹部が、上記結合本体の軸に対して上記骨頭を連続的に変更可能な向きで配置すること可能とする接合部を形成し、上記上腕コンポーネントに対する上記骨頭の相対的な向きを選択的に固定するように構成された結合部材と
　を有する、肩関節の人工器官。
【請求項３】
　上腕コンポーネントを患者の上腕骨内に移植する過程と、
　上腕骨頭を結合コンポーネントの第１のレセプターに配置する過程と、
　上記上腕骨頭を上記結合コンポーネントに対する空間的な向きで解除可能に固定する過程と、
　上記結合コンポーネントを移植された上記上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付ける過程と、
　上記結合コンポーネントを取り外して、必要に応じて上記結合コンポーネントに対する上記上腕骨頭の上記空間的な向きを再調節する過程と、
　上記上腕コンポーネントに対する上記上腕骨頭の望ましい空間的な向きを得るのに必要なだけ上記再調節する過程を繰り返す過程と
　を有する、手術方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容の開示】
【０００１】
関連出願との相互参照
　本出願の主張する優先権の基礎となる米国特許出願と同日に出願された同時係属出願である米国特許出願第１０／ｘｘｘ，ｘｘｘ号「肩関節の人工器官の上腕骨頭の角度位置を再現するための方法および装置（Method and Apparatus for Replication of Angular Position of a Humeral Head of a Shoulder Prosthesis）」（共通の発明者ロバート・ジェイ・ボール（Robert J. Ball）およびジェニファー・エム・フランクリン（Jennifer M. Franklin）、および共通の出願人）との相互参照が行われる。
【技術分野】
【０００２】
　本発明は、人工器官、特に肩関節の人工器官に関し、より詳しくは、肩関節置換術に用いるための肩関節の人工器官および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
　肩関節の人工器官の市場の状態は、外科医が一般的に２つの戦略のうちのひとつを用いて肩関節置換術にアプローチするように発達してきた。ひとつの戦略的な方法は、肩関節置換術を製造業者の肩関節の人工器官または肩関節の人工器官の製品ライン（製品群）に基づいて実行するものである。より詳しく述べると、外科医には、特定の肩関節の人工器官または人工器官群に対する機器（インスツルメンテーション）および技術ガイドラインが提供される。それらのガイドラインおよび／または機器は、移植片（人工器官）のための上腕骨頭の切除の角度を指示または指図する。この角度は、肩の骨髄内の管（intramedullary canal: IM canal）に関連し、人工器官のデザイン内の既存の最適な角度の集合に整合するように設計されている。
【０００４】
　もうひとつの戦略的な方法は、患者の解剖学的構造に基づいて肩関節置換術を行うものである。より詳しく述べると、上腕骨頭は外科医の見解で「解剖学的である」と認められる角度に基づいて切除され、人工器官のデザイン内の既存の角度には基づかずに切除される。人工器官の構成が手術中に調節可能であるように人工器官は設計されている。これによって、人工器官が調節可能となり、したがって人工器官が準備された骨に整合できるようになる。
【０００５】
　これらの２つの互いに異なる手術方法に関してでさえ、上腕骨頭の切除の角度を予め人工器官内に設計された角度に整合させるという共通した肩関節置換術の課題が存在する。この角度は、人工器官のカラー（collar）とステムの骨幹部分との間の角度として表されてよい。カラーのないステムの場合、その角度は、ステムの長軸と人工器官の骨頭（ヘッド）の下面との間の差（角度）として表されてよい。切除された角度と人工器官の角度が一致して、切除された骨の上面および移植片（人工器官）の下面が密接に接触する場合に、固定および生体力学に対して最適であるとみなされる。
【０００６】
　さらに、ある角度だけ回転して人工器官が移植されることは、人工器官の接合の生体力学に有意な影響を及ぼす。現在では、市販されている多くの肩関節の人工器官システムは、骨の切除を内反または外反の角度で行うことを指図している。この戦略によって、人工器官が試験（トライアル）された後に、ましてや移植された後に、外科医が生体力学を容易に変更することができないようにしている。
【０００７】
　現在市販されている公知の製品には、上述された課題の少なくともひとつを解決するよう試みたものが２つある。第１の製品は、トーニア−アエクアリス（Tornier-Aequalis）システムであり、このシステムはステムの骨幹端領域内のモジュラー接合部を提供するもので、このモジュラー接合部によってステムおよび上腕骨頭の間の小型のブロックを交換することができる。このブロックは、複数の角度で利用でき、したがって外科医が切除された骨の解剖学的構造に最も良く適合するブロックを選択できる。しかし、このシステムには２つの主な弱点がある。第１に、モジュラー・ブロックを用いることによって明らかにそのデザインが有限の増分でしか角度の調節ができないようにされている。第２に、モジュラー・ブロックを介して角度を調節する必要があるので、外科医はステムを取り外し、コンポーネント（モジュラー・ブロック）を交換し、ステムを再びセットしなければならない。これは、不便さだけでなく、切除された骨に干渉する危険および固定に欠陥を生じさせる危険をもたらす。
【０００８】
　上述された課題を解決するための現在市販されている第２の製品は、センターパルス・アナトミカ（CenterPulse Anatomica）である。この製品は、人工器官のステムに対して内反／外反の角度および前方／後方の角度で無限に調節可能な上腕骨頭を提供する。これは、上腕骨頭内の球形の凹部内に適合するステムの上面の球形の凸部によって達成される。これらの一対の表面（凹部および凸部）によって、上腕骨頭がステムに関して関節を形成し、したがって上腕骨頭が調節可能に配置できるようになる。上腕骨頭はステムに対して所定の位置で固定される。この解決方法は、ネック・シャフトの角度の調節を提供するだけでなく、前方／後方の角度の融通性を介して回転を調節することもできる。しかし、その固定手段は準最適である。より詳しく述べると、固定機構は、側方および下向のヘッドを備えた固定ねじを回転させることを必要とし、そのヘッドはステムがセメントで接合された後はアクセスできない。これによって、ヘッドを移動中（手術中）に調節することができなくなり、関節面が依然として修正が必要な場合に全体の修正が余儀なくされる。最後に、上腕ステムの凸部は、上腕骨頭が所定の位置に配置されていないときでさえも、関節窩を置換するための準備として外科医が関節窩にアクセスするのを制限する。
【０００９】
　したがって、上腕骨頭の角度位置を調節できるようにする肩関節の人工器官、整合ジグ、および／または、それらの使用方法が必要とされている。
【００１０】
　したがって、上腕骨頭の角度位置をほぼ無限に調節できるようにする肩関節の人工器官、整合ジグ、および／または、それらの使用方法がさらに必要とされている。
【００１１】
　手術中の調節を可能にする肩関節の人工器官、整合ジグ、および／または、それらの使用方法がさらに必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
　肩関節の人工器官によって、患者の肩関節に予め移植されたまたは移植される前の肩関節の人工器官の上腕コンポーネントに対する肩関節の人工器官の上腕骨頭の位置を外科医が調節することができるようになる。その肩関節の人工器官は、上腕コンポーネントに取り外し可能に嵌め合わされかつ上腕骨頭に取り外し可能に嵌め合わされるように構成された結合コンポーネントを含む。結合コンポーネントによって、上腕骨頭が結合コンポーネントに対して２つの直交する軸を中心として連続した無限の位置を選択して配置可能になる。上腕骨頭の選択された空間的な位置は結合コンポーネントの固定部材によって固定される。結合コンポーネントによって、さまざまな寸法の上腕骨頭が使用できるようになり、インビボ（ｉｎ　ｖｉｖｏ）で上腕骨頭をトライアル（試験）および／または交換することができるようになり、修正が必要な場合には既に移植された肩関節の人工器官に対して改良した上腕骨頭を組込むことができるようになる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　本発明の例示的な実施の形態に基づけば、上腕ステム、上腕骨頭、および、結合（または調節）部材（コンポーネント）を備えた肩関節の人工器官が提供される。結合（または調節）部材は、上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けられまたは取り外し可能に嵌め合わされ、上腕骨頭が結合（調節）部材および／または上腕コンポーネントに対して選択可能な連続して変更可能な向きに配置されて結合部材は上腕骨頭に取り外し可能に取り付けられまたは取り外し可能に嵌め合わされる。
【００１４】
　ある形態では、本発明は肩関節の人工器官である。その肩関節の人工器官は、上腕コンポーネント、上腕骨頭、および結合部材を含む。上腕コンポーネントは、患者の上腕骨の上腕管（humeral canal）内に移植されるように構成されていて、上腕コンポーネントの面に設けられた接続レセプタクルを含む。上腕骨頭は、患者の関節窩と共に動作するように構成された関節面と、関節面とは異なる表面に配置された開口を通してアクセス可能な球形の凹部とを有する。結合部材は、結合本体と、固定部材とを有し、上腕骨頭を上腕コンポーネントに対して選択可能な向きで上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けるように動作する。結合本体は、上腕コンポーネントの接続レセプタクル内に取り外し可能に受容されるように構成された第１の端部と、上腕骨頭の球形の凹部内に取り外し可能に受容されるように構成された回転楕円体（スフェロイド）を画定する第２の端部とをさらに有し、スフェロイドおよび球形の凹部は結合本体と上腕骨頭が組み立てられたときに接合部を形成し、この接合部によって、結合本体の軸に対する上腕骨頭の向きが連続的に変更できるようになり、結合部材は上腕コンポーネントに対する上腕骨頭の向きを選択的に固定するように構成されている。
【００１５】
　他の形態では、本発明は肩関節の人工器官である。その肩関節の人工器官は、上腕コンポーネントと、上腕骨頭と、結合部材とを含む。上腕コンポーネントは、患者の上腕骨の上腕管内に移植されるように構成されていて、上腕コンポーネントの面に設けられた接続レセプタクルを有する。上腕骨頭は、患者の関節窩と共に動作するように構成された関節面と、関節面とは異なる表面に配置された所定の形状の開口を通してアクセス可能な球形の凹部とを有する。結合部材は、結合ボティー部と、固定部材とを有する。結合部材は上腕骨頭を上腕コンポーネントに対して選択可能な向きで上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付けるように動作し、結合本体は、上腕コンポーネントの接続レセプタクル内に取り外し可能に受容されるように構成された第１の端部と、所定の形状の開口を通して上腕骨頭の球形の凹部内に取り外し可能に受容されるように適合された所定の輪郭形状を備えた回転楕円面（スフェロイド）を画定する第２の端部とを有し、スフェロイドおよび球形の凹部は結合本体と上腕骨頭が組み立てられたときに接合部を形成し、この接合部によって、結合本体の軸に対する上腕骨頭の向きが連続的に変更できるようになり、結合部材は上腕コンポーネントに対する上腕骨頭の向きを選択的に固定するように構成されている。
【００１６】
　他の形態では、本発明は手術方法である。その方法は、（ａ）上腕コンポーネントを患者の上腕骨内に移植する過程と、（ｂ）上腕骨頭を結合コンポーネントの第１のレセプターに配置する過程と、（ｃ）上腕骨頭を結合コンポーネントに対してある空間的な向きで取り外し可能に固定する過程と、（ｄ）結合コンポーネントを移植された上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付ける過程と、（ｅ）結合コンポーネントを取り外して必要に応じて結合コンポーネントに対する上腕骨頭の空間的な向きを再調節する過程と、（ｆ）上腕コンポーネントに対する上腕骨頭の望ましい空間的な向きを獲得するのに必要なだけ過程（ｅ）を繰り返す過程とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
　本発明によれば、骨頭および固定部材を関節窩の接合面を準備する間は取り外しておくことができ、これによって、より円滑な外科手術が提供され、麻酔時間が短縮される効果がある。
【００１８】
　本発明によれば、修正手術が必要な場合に既に移植された肩関節の人工器官に対して新しい骨頭（結合部材を備えた）を新たに組込むこともできるようになる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
　対応する参照符号は、いくつかの図面を通して対応する部分を示している。類似する符号はいくつかの図面を通して類似する部分を示す傾向がある。
【００２０】
　本発明はさまざまな変形および異なる形態を受入れることができるが、本発明の特定の実施の形態が図面中の例によって示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、本発明が開示された特定の形態に限定される意図はなく、逆に本発明は本発明の真髄および範囲内に含まれるすべての変形、等価物、および変更を包含することが意図されることが理解されなければならない。
【００２１】
　図１を参照すると、全体として符号２０が付された肩関節の人工器官の例示的な実施の形態が示されている。肩関節の人工器官２０は、上腕コンポーネント（または上腕ステム）２２、結合部材（調節部材または結合および調節部材）２４、および、骨頭２６を含む。骨頭２６および結合部材２８、および／または、全体の構成に応じて、骨頭２６は、結合部材２４に受容されるように適合され、構成され、および／または、動作し、またはその逆である（すなわち、結合部材２４が、骨頭２６に受容されるように適合され、構成され、および／または、動作する）。したがって、本明細書では以下に骨頭および結合部材の結合について記載するが、その記載によって両方の場合が包含されることが適切に理解されなければならない。
【００２２】
　詳しく述べると、骨頭２６は結合部材２４に取り外し可能に取り付けられるように適合され、構成され、および／または、動作する。より詳しく述べると、骨頭２６は、以下により詳しく説明されるように、結合部材２４および／または上腕コンポーネント２２に対して特定のまたは選択可能な回転のおよび／または角度の向きで結合部材２４に取り外し可能に固定されるように適合され、構成され、および／または、動作する。結合部材２４は上腕コンポーネント２２に受容されるように適合され、構成され、および／または、動作する。詳しく述べると、結合部材２４は、上腕コンポーネント２２に取り外し可能に受容されるように適合され、構成され、および／または、動作する。肩関節の人工器官２０の全てのコンポーネントは、当業者に知られたそのような移植のためのひとつのまたは複数の材料から製造される。
【００２３】
　図１に示されているように、結合部材２４は、ネック（ネック部材、またはその類似物）２８、固定部材（調節部材、固定・調節部材、ねじ、またはその類似物）３０を含む。固定部材３０は、ネック２８と共に動作して、骨頭２６をある特定の向きでネック２８の上に取り外し可能に固定または取り付ける。結合部材２４が上腕コンポーネント２２に取り外し可能に配置されると、骨頭２６も上腕コンポーネント２２に対して取り外し可能に固定または取り付けられる。以下により詳しく説明されるように、結合部材２４も骨頭２６に取り外し可能に固定または取り付けられて骨頭２６および／または結合部材２４が骨頭２６および結合部材２４の間で軸方向に動かないようにされる。
【００２４】
　図２を参照すると、上腕コンポーネント２２が示されている。上腕コンポーネント２２は、ステム（またはステム部分）３４とネック（またはネック部分）３６とを備えた本体３２によって特徴付けられる。上腕コンポーネント２２は、フィン、カラー、縫合糸孔、またはそれらの類似物を含んでいても含んでいなくてもよい。したがって、それらは図２には示されていない。ネック３６は好ましくは実質的に平らなまたは平坦な表面３８を有し、表面３８は表面３８からネック３６の内部に向けて延在するコネクタ（接続部、または接続レセプタクル）４０を有する。ある形態では、接続レセプタクル４０は内壁４２によって画定されている。接続レセプタクル４０は、凹面、凹部、またはそれらの類似物であってよい。好ましくは、図示されているように、接続レセプタクル４０は、先細りの内壁４２である。より好ましくは、内壁４２は切頭円錐形の凹面を画定する。好ましくは、しかし必ずということではなく、接続レセプタクル４０の軸は、表面３８に対して実質的に垂直である。しかし、接続レセプタクル４０は、凹面ではなく、突起、ボス、フランジ、またはそれらの類似物（すなわち、凸面）であってもよい。いずれの場合でも、嵌め合い要素は反対の（相補的な）形状を有する。
【００２５】
　上腕コンポーネント２２は、上腕コンポーネント２２のステム３４が、患者（図示されていない）の上腕骨（図示されていない）を適切に切除した後に上腕骨の上腕管内に挿入されるように、適合され、構成され、および／または動作する。より詳しく述べると、上腕コンポーネント２２は、当業者に知られているようにネック３６が上腕骨内に配置されかつ表面３８が上腕骨の切除面と実質的に同一面にあるように、患者の上腕骨内に挿入される。これによって、上腕コンポーネント２２が上腕骨内に移植された後に接続レセプタクル４０にアクセスすることができるようになる。
【００２６】
　図３および図４を参照すると、結合部材２４のネック２８が示されている。ネック２８は第１の端部４８および第２の端部５０を備えた本体４６によって特徴付けられる。接続レセプタクル４０の構成を図示されているように保つために、第１の端部４８は凸状または突起の形状で形成されている。全ての場合で、第１の端部４８は、接続レセプタクル４０がどのような形状を有する場合でも、上腕コンポーネント２２の接続レセプタクル４０と相補的な形状を有する。図示された実施の形態では、第１の端部４８は先細りの円筒形、または切頭円錐形の形状で形成されている。
【００２７】
　第２の端部５０は、凸状または凹状の形状で構成されるコネクタを備えて形成されている。図面では、第２の端部５０は球形、スフェロイド、またはそれらの類似物として形成されている。スフェロイド５０は好ましくは正確な球形であるが、正確な球形からはずれていてもよく、本明細書で説明される構造以外は中実である。図示されたスフェロイド５０は、一方の側面の第１の平坦部５２と、好ましくは、しかし必ずということではなく第１の平坦部５２と直径を挟んで反対側にあるもう一方の側面の第２の平坦部５４とを有する。第１の平坦部５２および第２の平坦部５４は、好ましくは、しかし必ずということではなく、同じ形状を有する。第１の平坦部５２および第２の平坦部５４は、平面を形成し、これらの平面は、好ましくは、しかし必ずということではなく、互いに平行である。第１の平坦部５２および第２の平坦部５４が形成する平面は、好ましくは、しかし必ずということではなく、結合部材４６の軸の平面とも平行である。第１の平坦部５２および第２の平坦部５４は、それらの部分が形成する平面が第１の端部４８の軸に対して垂直とならないように、スフェロイド５０に配置されている。
【００２８】
　２つの平坦部が図示されているが、スフェロイド５０はひとつのみの平坦部を有してもよく、またスフェロイド５０は２つより多くの平坦部を有してもよいことが、適切に理解されなければならない。さらに、スフェロイド５０は、ネック２６の相補的なコネクタ、レセプタクル、またはそれらの類似物の形状に応じて、平坦部以外の、ひとつのキー、複数のキー、ひとつのキー構造、または複数のキー構造を有してよい。
【００２９】
　別の形態では、肩関節の人工器官は、いずれの対応する構造にも平坦部を有しなくてよい。上腕骨頭は結合部材２４に受容されて、本明細書で説明されるようにある角度位置で固定される。
【００３０】
　スフェロイド５０は、第１のラジアルスリット５６（図３）および第２のラジアルスリット６０（図４）をさらに有し、これらのスリットの両方によって第１の連続ラジアルスロットが形成される。スフェロイド５０は、第３のラジアルスリット５８（図３）および第４のラジアルスリット６２（図４）をさらに有し、これらのスリットの両方によって第２の連続ラジアルスロットが形成される。図示されていないある形態では、スフェロイドはひとつの連続したラジアルスロットを有する。これによって、スフェロイドが２つまたは４つの部分に分割される。スフェロイド５０は図示されたものよりも多くのスロットを有してもよい。
【００３１】
　図５に最も良く示されているように、ネック２８は、第１の端部４８の底面６４から第２の端部（スフェロイド）５０の内部を通って延在する内部のボア６６を有する。ボア６６は、ねじ山が形成された第１の部分６８と、先細りの第２の部分７０とを有する。より詳しく述べると、第２の部分７０は、スフェロイド５０内で先細りとなっていて、すなわち、ねじ山が形成された第１の部分６８からスフェロイド５０の頂上部に向けて先細りとなっている。第２の部分７０は、第１の（ねじ山が形成された）部分６８から球状の端部に向かって直径が減少するような形状を有する。内部ボア６６は、好ましくは、しかし必ずということではなく、第１の端部４８の外径（のなす円周）と同中心である。
【００３２】
　ねじ山が形成された部分６８によって、固定ねじ３０を螺合させて挿入し、前進させることができるようになる。第１のラジアルスロットおよび／または第２のラジアルスロットと共に先細りの部分７０は、固定部材３０が先細りの部分７０内を前進するときに、スフェロイド５０を半径方向に拡張する（すなわち、スフェロイド５０の各部分の半径方向の拡張はラジアルスロットによって定義される）。球体の外径は、固定ネジ３０が前進することによるスフェロイド５０のラジアルスロットの拡大を原因として拡張する。
【００３３】
　図６および図７を参照すると、固定部材（調節部材、固定・調節部材、または、ねじ）３０が示されている。固定ねじ３０は、おおまかな形状が、チューブ、シリンダー、ピン、ロッド、またはそれらの類似物である本体７８によって特徴付けられる。本体７８は、その一端にねじ山８２が形成された略円形の外径を有する第１の部分８０を有する。ねじ山８２はネック２８のボア６６のねじ山が形成された部分６８と適合する。本体７８はその端部８３にある形状のボア８４を有する。ねじ山が形成されたボア８４は、六角レンチ（図示されていない）用の形状を有するものとして図示されている。六角レンチは、固定部材３０をネック２８のボア６６内に螺合するために用いられる。もちろん、ネック２８内に固定部材３０を前進させるための他の構成および／または方法が用いられてもよい。
【００３４】
　本体７８は、第１の部分８０の一端の第２の部分８６をも含む。第２の部分８６は接合点から端部８７に向けて先細りになっている。先細りの形状は、ネック２８の先細りの部分７０に対応し、先細りの部分７０よりも大きな直径を有する。したがって、第２の（先細りの）部分８６がボア６６の先細りの部分７０内に延在すると、スフェロイド５０は半径方向に拡張する。スフェロイド５０の拡張によって、骨頭２６がある空間的な向きで固定される。
【００３５】
　図８から図１１を参照すると、骨頭２６が示されている。骨頭２６は、略部分的な回転楕円体（スフェロイド）として形成された本体９０によって特徴付けられる。より詳しく述べると、本体９０は関節窩に適合する形状を有する。本体９０は、略部分的なスフェロイドに一致する関節面９２と、底面９４とを有する。骨頭２６は任意の寸法の肩関節の人工器官の骨頭を表すことが適切に理解されなければならない。本発明によって、さまざまな寸法の骨頭を本発明の肩関節の人工器官２０の他のコンポーネントと共に用いることができるようになる。患者に移植されたときにはただひとつの寸法の骨頭が肩関節の人工器官２０用に最終的には用いられるが、本発明の肩関節の人工器官２０のコンポーネントによって、上腕コンポーネント２２が肩関節に移植されたときに（すなわち，上腕コンポーネントが肩関節に最終的に移植されている間および／または最終的に移植された後に）、さまざまな寸法の骨頭がトライアル（試験）され、および／または、使用されるようになる。さまざまな骨頭は、さまざまな比率および／または寸法であってよい。
【００３６】
　骨頭２６は本体９０内の内側面９７によって画定された凹部（キャビティ、またはそれらの類似物）９６をさらに含み、凹部９６は底面９４の開口１０１で開いている。内側面（内壁）９７は、したがって凹部（キャビティ）９６も、結合部材２４のネック２８のスフェロイド５０の形状に略一致した形状を有する。凹部９６は、スフェロイド５０を受容する寸法を有する。より詳しく述べると、凹部９６はスフェロイド５０よりもわずかに大きい直径を有する。
【００３７】
　開口１０１は、輪郭形状を画定する形状または構成を有する。この輪郭形状は、底面９４によって画定される平面上で考慮されてよい。底面９４の平面上の開口１０１の輪郭形状はスフェロイド５０の中央に沿った平坦部５２から平坦部５４（または各場合に応じてその他のキー構造であってもよい）までの平面の輪郭形状と同じである。これによって、スフェロイド５０は開口１０１に所定の回転の位置で調節される（keyed to）ようになる。
【００３８】
　この実施の形態の場合、輪郭形状１０１は、２つの平坦部９８，１００を備えたスフェロイドである。平坦部９８，１００は、底面９４に対して略垂直に凹部９６内に延在している。平坦部９８，１００は、約２ｍｍから、またはスフェロイド５０（ネック部２８）が凹部９６内に受容されて本明細書に記載されているように回転された後にスフェロイド５０が凹部９６から軸方向に沿って取り除かれることがないようにスフェロイド５０に対する軸方向の停止部を提供するのに十分な長さから、スフェロイド５０の４分の１の長さまでの範囲内の長さに亘って延在してよい。したがって、その他の輪郭形状またはキーが、したがってその他の構成のスフェロイドが用いられてもよい。そのような他の構成には、骨頭の側面から挿入されるドエルピン（ネックの本体にはスロットが設けられている。）の使用が含まれる。しかし、好ましい実施の形態では、最大の接触面積を提供する、したがって２つの端部が９０度で接触する、実施の形態が最適である。必ずということではないが、平坦部９８，１００は互いに１８０度をなして配置されて、または互いに直径を挟んで反対側に配置されて例示されている。
【００３９】
　結合部材２４および骨頭２６の間の取り外し可能な取り付けの方法が意図されていて、したがって構成は変更されてよいことが適切に理解されなければならない。一例として、骨頭２６のキャビティまたはレセプタクルはキー構造を有するまたは有しない段付きボアとして形成されまたは構成されてよい。したがってネック２８の第２の端部５０は段付きボアと相補的に形成されまたは構成される。他の例では、骨頭２６のキャビティまたはレセプタクルはキー構造を有するまたは有しない円錐または円錐の形状として形成されまたは構成されてよい。したがって再びネック２８の第２の端部５０は円錐の形状と相補的に形成されまたは構成される。さらに他の例では、骨頭２６のキャビティまたはレセプタクルは、キー構造を有するまたは有しない溝付き（interrupted）球形であってよい。したがって再びネック２８の第２の端部５０は溝付き球形と相補的に形成されまたは構成される。骨頭を取り外し可能に結合部材に取り付けるまたは結合するためのさまざまな組み合わせが意図され、したがってそのようなさまざまな組み合わせが用いられてよい。
【００４０】
　キャビティ９６は、スフェロイド５０が適正に整合されて続いてキャビティ９６内に挿入された後はスフェロイド５０を完全に受容するように構成されている。ネック２８を骨頭２６に取り外し可能に固定するこの特徴に関して、図１２から図１４を参照する。図１２は骨頭の本体９０のキャビティ９６に挿入されたネック本体４６を示している。より詳しく述べると、スフェロイド５０はキャビティ９６内に挿入されている。平坦部９８，１００が設けられているので、スフェロイド５０は、スフェロイド５０の平坦部５２，５４が開口１０１の平坦部９８，１００（の対応するいずれか）に整合するように、整合されなければならない。これによって、スフェロイド５０がキャビティ９６に全体的に受容される（図１３）ようになる。スフェロイド５０はキャビティ９６に完全に受容されると平坦部９８，１００を軸方向に沿って通過する。
【００４１】
　図１３に示されているようにネック２８が骨頭２６と結合すると、ネック２８は矢印１１０で示すように回転される。より詳しく述べると、ネック２８はいずれかの向きに（しかし、矢印はひとつの向き、すなわち右向きのみを示している。）９０度回転される。この９０度の回転によって、平坦部９８，１００および平坦部５２，５４が互いに９０度をなして整合する（図１４では、開口１０１の平坦部９８，１００のみが示されているが、平坦部５２，５４は平坦部９８，１００から９０度をなして配置されている）。これによって、ネック２８がキャビティ９６から軸方向に外れることが防止される（９０度ネックが回転しなければ、スフェロイド５０は平坦部９８，１００が設けられているので開口１０１を通過することができない）。この時点で、骨頭はスフェロイド５０の２つの垂直な軸を中心として依然として回転運動することができる。
【００４２】
　図１４では、骨頭（特に底面９４）は矢印１０４によって表された平面を画定する。ネック２８も矢印１０６によって表された平面を画定する。より詳しく述べると、ネック２８の平面は、ネック２８のボア６６に沿ったネック２８の長手方向の軸に垂直な平面によって画定される。骨頭２６のネック２６に対する変位（オフセット）は、矢印１０８によって表されているネック２８の長手方向の軸からの９０度の角度に対する角度のずれとして定義される。図１４では、角度αは９０度なので変位はない。
【００４３】
　図１５は、角度αが９０度より大きいので（すなわち、ネック本体４６が左に傾いているので）、ネック２８に対する骨頭２６の変位を示している。図１６は、角度αが９０度より小さいので（すなわち、ネック本体４６が右に傾いているので）、ネック２８に対する骨頭２６の変位を示している。骨頭２６は２つの垂直な（回転の）軸を中心にして無限に調節可能で、骨頭２６のネック２８に対する、したがって上腕コンポーネント２２に対する空間的な向きを設定する。これは、上腕コンポーネント２２が患者の上腕骨にセットされる前に行なわれてもセットされた後に行なわれてもよい。
【００４４】
　図１４から図１６はひとつの回転の軸を中心とする角度の向きのみを示していることが適切に理解されなければならない。もうひとつの回転の軸は図示された回転の軸に垂直で、図示されていないけれども、対応する空間的な向きでの同様な角度の配置を提供する。
【００４５】
　骨頭２６の適切な角度の向きが決定されると、固定部材３０がネックのボア６６内に導入される。図１７を参照すると、ネック２６に対する骨頭２６の例示的な向きが示されている。本体７８によって特徴付けられる固定部材（またはねじ）３０はかみ合うねじ山の動作によってネック本体４６内を軸方向に進められる。固定ねじ７８の先細りの部分８６がネックのボア６６の先細りの部分７０に入ると、スフェロイド５０は拡張してキャビティ９６内に広がる。そのような半径方向の拡張はネック２８に対する骨頭２６の向きを固定する。
【００４６】
　図１８に示されているように、結合部材２４は、骨頭２６が結合部材２４に取り外し可能に取り付けられた状態で、上腕コンポーネント２２に取り外し可能に取り付けられている。したがって、結合部材２４は、したがって骨頭２６も、とりわけ上腕コンポーネント２２が患者の上腕骨内に既に半永久的に移植された後でも上腕コンポーネント２２から取り外すことができる。より詳しく述べると、骨頭２６の調節がインビボ（ｉｎ　ｖｉｖｏ）で行なえ、調節のための全ての標認点（ランドマーク）が調節プロセスの間に存在するので外科医が調節手技をより容易に行えるようになる。さらに、外科医は、固定に最適な位置で上腕コンポーネント２２をセメントによってまたは他の方法で取り付けて、上腕コンポーネント２２の取り付けに干渉することなく上腕骨頭の位置を調節することができる。例えば、上腕コンポーネント２２が上腕骨に移植された状態で、異なる寸法の骨頭がトライアルされ、および／または、交換され、および、空間的な向きを変えられる。
【００４７】
　結合部材２４は上腕ステム（上腕コンポーネント）２２に取り外し可能にまたは解除可能に取り付けられることが適切に理解されなければならない。それと同時にまたはそれとは別個に、骨頭２６は結合部材２４に取り付けられてよい。これによって、骨頭および固定部材を関節窩の接合面を準備する間は取り外しておくことができる。これによって、より円滑な外科手術が提供され、おそらく麻酔時間が短縮され、同様にその他の利益も提供される。本発明の構成によって、修正手術が必要な場合に既に移植された肩関節の人工器官に対して新しい骨頭（結合部材を備えた）を新たに組込むこともできるようになる。
【００４８】
　図１９を参照すると、全体が符号２６’を付された上腕骨頭の例示的な他の実施の形態が示されている。骨頭２６’は、上述された骨頭２６が用いられる任意の状況で用いられてよい。骨頭２６’も骨頭２６と同様に機能する。加えて、上腕骨頭２６’はさまざまな寸法を有することができる。本発明のある側面に基づけば、上腕骨頭２６’の構成によって、本明細書に記載された整合システムを用いることができるようになる。
【００４９】
　骨頭２６’は、骨頭２６の本体９０と同じように本体９０’によって定義される。本体９０’は再び本体９０の関節面９２と同様の関節面９２’を含む。本体９０’はスフェロイド壁（スフェロイド表面）９７’によって画定された内部のスフェロイドキャビティ９６’を有する。ボア１２２は関節面９２’の頂点で画定されている。ボア１２２はキャビティ９６’と関節面９２’の外側との間の連通を提供している。ボア１２２は、好ましくは、しかし必ずということではなく、さらに先細りになっている。骨頭２６’のある例示的な実施の形態では、先細りのボア１２２はキャビティ９６’から関節面９２’に向かって先細りになっている。
【００５０】
　本体９０’は内側のおよび環状の溝１２０をさらに含む。環状の溝１２０は、本体９０’内に向けて軸方向に延在している。キャビティ９６’との連通を提供する開口１０１’が環状の溝１２０の環状の軸方向端部で画定される平面から開始されている。２つの平坦部のうちのひとつの平坦部９８’が図示されていて、もうひとつの平坦部は平坦部９８’と直径を挟んで反対側に配置されていて、したがって図１９には示されておらず、２つの平坦部は開口の輪郭形状１０１’からキャビティ９６’内に向けて軸方向に延在している。平坦部は本明細書に記載された平坦部９８，１００と同様に機能する。キャビティ９６’の寸法は、結合コンポーネントのネックの適切なスフェロイド端部を受容するように設定されている。この実施の形態の使用時には、固定ねじの先細りの端部が六角（またはその他の形状）の形状を有してよく、したがって、六角（または他の適切な形状の）ドライバーが、骨頭の底面から挿入される代わりに、骨頭の（ボア１２２）を通して固定ねじを駆動するようにされてよい。
【００５１】
　骨頭２６’は第１の切り欠き部および第２の切り欠き部をも含み、図１９にはひつとの切り欠き部１２４が示されている。もうひとつの切り欠き部は図示された切り欠き部１２４の直径を挟んだ反対側に配置されている。切り欠き部はトライアルジグと共に以下に述べるように用いられるときに整合のために使用される。切り欠き部の代わりに上腕骨頭２６’またはその他の同様の特徴部のマークまたはマーキングが用いられてもよいことが適切に理解されなければならない。
【００５２】
　図２０を参照すると、本発明の肩関節の人工器官２０と共に用いられる全体に符号１３０が付されたトライアルジグ、ジグ、またはそれらの類似物の例示的な実施の形態が示されている。ジグ１３０は本明細書に記載されている以外の肩関節の人工器官にも用いられてよい。ジグ１３０は、結合部材に対して上腕骨頭を、または上腕骨頭に対して結合部材を空間的に配置または配向するように構成されている。ジグ１３０は、その共通の原理が代わりのコンポーネントと共に以下に説明されるある特定の実施の形態を表していることが適切に理解されなければならない。
【００５３】
　より詳しく述べると、トライアルジグまたはジグ１３０は、結合部材２４のネック２８に上腕骨頭２６を空間的に配置して、その空間的な配置を最終的な移植構造（すなわち、上腕骨頭およびネック、または例えば結合コンポーネント（結合部材）２４）に移すために用いられる。これは、切除された上腕骨に上腕コンポーネント２２が移植された後に行なわれてよい。このジグ１３０は、回転可能な部材（回転部材、回動可能な部材、または回動部材）を有するまたは保持する保持本体（本体）を有し、回転可能な部材は外部ロック（固定機構、固定部材）を含んでいても含まなくてもよい。そのようなジグのひとつが図２０に例示されている。
【００５４】
　より詳しく述べると、図２０では、本体がプレート１３１として実現されている。プレート１３１はここでは第１の（下側）プレート１３２と第２の（上側）プレート１３４からなるが、プレート１３１は一枚のプレートであってもよい。第１の（下側）プレート１３２および第２の（上側）プレート１３４は互いの内側面が結合または固定されるようにして結合されている。第１の（下側）プレート１３２および第２の（上側）プレート１３４の両方でその内部にキャビティ１３８を画定する。キャビティ１３８は球形またはスフェロイドとして示されている。しかし、キャビティ１３８は同じ形状の部材が少なくとも２つの軸を中心にしてまたは軸に関して回転または回動できるようにする他の形状であってもよいことが適切に理解されなければならない。これらの軸は直角座標軸または極座標軸であってよい。例えば、プレート（本体）の平面に垂直な軸およびプレートの平面上の軸を中心とした回転によって同様の角度の動きを得ることができる。ひとつの本体を有する実施の形態では、保持本体はその内部にキャビティが形成されている。より詳しく述べると、第１のプレート１３２はそのプレートから切り欠きされた第１の球形部分（球形穴）１４０を有し、第２のプレート１３４はそのプレートから切り欠きされた第２の球形部分（球形穴）１４２を有する。第１の球形部分１４０および第２の球形部分１４２の両方で球形またはスフェロイド１３８を画定する。好ましくは、第１の球形部分１４０および第２の球形部分１４２は各々球形またはスフェロイドの半分をなしている。
【００５５】
　第１のプレート１３２は、第１の球形部分１４０と連通するしたがって球形１３８の低部と連通する先細りのボア１４４をも含む。加えて、本体１３１は保持機構（固定機構）を含んでいてよい。ある形態では、図面に示されているように、保持機構（固定機構）は本体（プレート）１３１の外側面から球形１３８（すなわち、球形１３８を画定する表面）まで延在するねじ山が形成されたボア１４６を含む。より詳しく述べると、図示されているように、ねじ山が形成されたボア１４６は第１のプレート１３２の外側面から第１の球形部分１４０の表面まで延在している。ねじ山が形成されたボア１４６はねじ山が形成された止めねじまたはその類似物を受容するように適合されている。ねじ山が形成されたボア１４６は第１の（下側）プレート１３２に配置されて図示されているが、ねじ山が形成されたボア１４６は第２の（上側）プレート１３４に配置されてもよいことが適切に理解されなければならない。さらに、ねじ山が形成されたボア１４６の向きも適切に変更されてよい。
【００５６】
　上述された止めねじではなく、レバーによって駆動されるばね付勢されたカム機構のような保持機構（固定機構）が本明細書に記載されたように用いられてもよい。その他のタイプの保持機構が用いられてもよいことが適切に理解されなければならない。
【００５７】
　プレート１３１は、溝またはエッチングされた線１３６として実現された整合マーク（または整合マーキング）を有する。溝１３６は互いに平行で、ネック２８に対する上腕骨頭２６のための整合境界を提供する。溝１３６は第２のプレート１３４の上側面に配置されていて、上側面の一方の側からもう一方の側へ延在している。これらの溝１３６のラインはデカルト格子または極座標格子のような格子状に形成されてもよい。さらに、複数の機械加工された穴またはもどり止めが設けられていてよい。その装置（プレート）は骨頭の突起に適合する増加もどり止めを提供してよい。このようにして、特定の増分によって角度の向きが移された骨頭の回転が正確に再現できる。
【００５８】
　図２１を参照すると、ジグ１３０内におよび／またはジグ１３０に配置されたさまざまなジグコンポーネントと共にジグ１３０が示されている。ジグ１３０は図２０の線２１−２１に沿った断面図で図２１に示されていることが適切に理解されなければならない。しかし、止めねじ（またはその類似物）１４８は、ねじ山が形成されたボア１４６内に配置されて図示されている。止めねじ１４８を一方の向きに回転させることにより、止めねじ１４８が球形１４２に向かって前進し、止めねじ１４８を逆向きに回転させることによって止めねじ１４８が後退する。図２０には示されていない球形１５０が図２１にさらに示されている。球形１５０は球形穴（または開口）１４２内に配置されている。球形１５０は、球形穴１４２内で自由に回転し球形穴１４２で（すなわちプレート１３１に対して）移動しないように球形穴１４２と密着する寸法を有する。球形１５０は、球形１５０の中心を通る互いに垂直な少なくとも２つの軸を中心にして回転可能である。しかし、球形１５０は、本体１３１内で、または本体１３１に対して移動できない。
【００５９】
　球形１５０は、ネック本体４６を受容するために、（肩関節の人工器官２０の）ネック本体４６と同様に（しかしネック本体４６よりもわずかに大きい寸法で）構成されたボア１５２を含む。より詳しく述べると、ボア１５２は先細りのネック本体４６を受容するために先細りになっている。ボア１５２は球形１５０の中心を通過する軸を有する。球形１５０は、矢印１５４，１５６によって示されているように、さまざまな軸に関して回転することができる。止めねじ１４８は球形１５０と接触することによって球形１５０の回転を止めることができ、より詳しく述べると止めねじ１４８の前進によって、球形１５０の回転を止めることができる。
【００６０】
　「球形」１５０はキャビティ１３８の形状に合致する任意の形状であってよいことが適切に理解されなければならない。回転部材（球形１５０）の形状および回転部材とキャビティとの間の裕度（tolerance）に応じて、保持機構または固定機構は必要なくなることもある。回転部材は回転または回動するだけの十分なしかし大きすぎない裕度で適合する。
【００６１】
　図２３を参照すると、本発明の原理に基づく全体に符号２００が付された肩関節の人工器官の他の例示的な実施の形態が示されている。肩関節の人工器官２００は、上腕コンポーネント（上腕ステム）２０２、結合部材（結合構造）２０４、および、上腕骨頭２１０を含む。
【００６２】
　上腕コンポーネント２０２（図２３にはその一部のみが示されている。）は、骨頭２１４およびステム（図示されていない）を備えた本体２１２を含む。骨頭２１４は、凹部２１８が配置された表面２１６を有する。凹部２１８は結合部材２０４のコンポーネントを受容するような様式で構成されている。好ましくは、凹部２１８は先細りの凹部で、より好ましくはモールス・テーパコンキャビティ（Morse taper concavity）である。
【００６３】
　上腕骨頭２１０は、関節面２３０と下側面（底面）２３２を備えた本体２２８によって特徴付けられる。図２３では、本体２２８はある特定の形状の凹部２３４を含む。本明細書に記載された他の実施の形態と同様に、凹部２３４は代わりにある特定の形状の凸部であってもよいことが適切に理解されなければならない。図２３では、凹部２３４は球形またはスフェロイドとして構成されている。他の構成が骨頭２１０の凹部または凸部に用いられてよい。
【００６４】
　結合部材２０４はネック部材２０６および固定ピン２０８を含む。ネック部材２０６は、先細り部分２２２および凸部２２４を備えた本体２２０によって特徴付けられる。先細り部分２２２は、他の実施の形態に関して上述されたように上腕コンポーネント２０２の凹部２１８と取り外し可能に嵌め合わされるために凹部２１８と実質的に相補的に構成されている。凸部２２４は、骨頭２１０の凹部２３４と取り外し可能に嵌め合わされるためのある特定の形状を有する。上述された他の実施の形態と同様に、凸部２２４は代わりにある特定の形状の凹部であってもよいことが適切に理解されなければならない。図２３では、凹部２２４は球形またはスフェロイドとして構成されている。球形２２４は好ましくは本明細書に記載された他の肩関節の人工器官と同様にスロットを含む。ネック２０６の凹部または凸部に他の構成が用いられてもよい。ネック２０６は固定ピン２０８を受容するためのネック２０６を貫通する先細りのボア２２６をさらに含む。結合部材２２０の凸部（または凹部）２２４は、骨頭２１０の凹部（または凸部）２３４に取り外し可能に結合または嵌め合わされるように適合されている。
【００６５】
　固定ピン２０８は、円筒形の端部２３８および先細りの端部２４０を備えた本体２３６によって特徴付けられる。固定ピン２０８はネック２０６に比べて長さが大きいが、ネック２０６のボア２２６内に受容されるような寸法を有する。固定ピン２０８の先細りの端部２４０は、他の実施の形態に関して示され上述されたようにスフェロイド２２４を拡張させる。
【００６６】
　使用時には、骨頭２１０はネック２０６に適切に配置される。固定ピン２０８は次にネック２０６のボア２２６内に配置される。次にその構成（骨頭２１０および結合部材２０４）が上腕コンポーネント２０２に配置される。ピン２０８の端部２４２がキャビティ２１８の端部２４４に達する（接触する）と、ピン２０８は結合部材（ネック）２０６を通って進められる。次に、骨頭２１０を打撃することによって、凸部２２４の嵌め合いテーパー内に固定ピンの先細り端部２４０が据付けられ、骨頭２１０が結合部材２０４に固定される。この実施の形態では、ねじ山が結合部材２０４のピンおよびネックの両方で除去されている。
【００６７】
ジグの使用
　ジグ１３０は肩関節の人工器官２０と共に使用するように適合されていることが適切に理解されなければならない。より詳しく述べると、ジグ１３０は本明細書に記載されているように結合部材２４および骨頭２６と共に使用するように適合されている。
【００６８】
　さらに図２２を参照して、ジグ１３０の例示的な使用方法が説明される。移植片の構造は上腕骨頭およびネックから作られていることが適切に理解されなければならない。上述されたように、移植片の構造によって、骨頭およびネックの間の回転運動が可能となり、ここで、ネックが骨頭に対して移動可能であるとみなされても、骨頭がネックに対して移動可能であるとみなされてもよい。いずれの場合でも、２つのコンポーネント（すなわち、骨頭およびネック）の配置または配向は、本発明によって提供されるように、解除可能に固定できる。さらに、典型的にはトライアル（試験）移植片の構造と最終移植片の構造とがある。
【００６９】
　トライアル移植片の構造が固定された位置でジグ１３０に配置され、これは、ネック４６が骨頭２６’に対して固定されていることを意味する。トライアル移植片の構造は上腕コンポーネント２２が上腕骨に移植された後に骨頭２６の位置を変更するのに用いられる。したがってトライアル移植片の構造は骨頭の適切な空間的な配置を得るのに用いられる。この空間的な配置は次に本発明のジグ１３０に助けられて最終移植片の構造に移される。より詳しく述べると、図２２に示されているように、ネック４６は球形１５０のボア１５２内に挿入される。球形１５０は球形穴１４２内で自由に回転する。ネック４６が球形１５０のボア１５２内に配置された後、トライアル移植片の構造が、骨頭２６’の平坦な側面（底面９４’）がプレート１３１の上側面１３５と平らに（面一に）なるように、球形１５０を動かして配置される。より詳しく述べると、先細りのネック４６が球形１５０内に配置され骨頭２６’がその底面９４’が上側面１３５と面一になるように配置されたとき、球形１５０は適切に回転したことになる。骨頭２６が、骨頭２６の整合マークがジグ１３０の整合マーク１３６と整合するまで回転される。
【００７０】
　骨頭が適正にジグ１３０と整合した後、止めねじ１４８が球形１５０に向けて前進されて、球形１５０を回転しないように固定する。次にトライアル移植片の構造がジグ１３０から取り除かれる。このとき、球形１５０は骨頭の空間的な配置（すなわち、骨頭およびネックの空間的な配置）を最終移植片に移すために固定された基準位置に置かれたままにされている。
【００７１】
　次に最終移植片の構造が緩められた状態でジグに配置される。より詳しく述べると、最終移植片の構造のネック４６が、骨頭２６がネック４６に固定されずに配置された状態で、固定された球形１５０のボア１５２内に配置される。骨頭２６の平坦な側面９４がプレート１３１の上側面１３５と面一になり、かつ骨頭２６のひとつまたは複数の整合マークがプレート１３１のひとつまたは複数の整合マークと適正に整合した後に、骨頭２６は上述されたようにネック２６に対する空間的な配置で固定されてよい。次に最終移植片の構造はジグ１３０から取り除かれて、上腕コンポーネント２２に取り付けられる。
【００７２】
　上述された肩関節の人工器官のさまざまな特徴から生じる本発明の複数の利点がある。本発明の肩関節の人工器官の他の実施の形態は上述された特徴の全てを含むものではないかもしれないが依然としてそれらの特徴の少なくとも一部の利点からの利益を得るものであることが注意される。当業者は、本発明の特徴のひとつまたは複数の特徴を組込んだそして本発明の真髄および範囲に包含される肩関節の人工器官の独自の実施を容易に考案できるかもしれない。
【００７３】
　この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
　（１）上腕コンポーネントの第１の結合コネクタが、所定の形状の凹部を有し、
　上記結合部材の第１の端部が上記所定の形状の凹部と実質的に相補的な形状の突起部を有する、請求項１記載の人工器官。
　（２）所定の形状の凹部が先細りの凹部からなり、上記相補的な形状の突起部が先細りの凸部からなる、上記実施態様（１）記載の人工器官。
　（３）先細りの凹部が切頭円錐形の凹部からなり、先細りの凸部が切頭円錐形のボスからなる、上記実施態様（１）記載の人工器官。
　（４）切頭円錐形の凹部が、上腕コンポーネントの面によって画定される平面と実質的に垂直な回転の軸を有しながら上記上腕コンポーネントの上記面から上記上腕コンポーネント内に延在している、上記実施態様（３）記載の人工器官。
　（５）骨頭の第２の結合コネクタが、所定の形状の凸部および所定の形状の凹部のいずれか一方からなり、
　結合部材の第３の結合コネクタが、上記所定の形状の凸部および上記所定の形状の凹部のもう一方からなる、請求項１記載の人工器官。
【００７４】
　（６）第２の結合コネクタが所定の形状の凹部からなり、上記所定の形状の凹部がその中心軸に関して対称的な形状を有し、
　第３の結合コネクタが、所定の形状の凸部からなり、上記所定の形状の凸部がその中心軸に関して対称的な形状を有する、上記実施態様（５）記載の人工器官。
　（７）所定の形状の凹部が、球形の凹部、段付きボア、および円錐形の凹部のいずれかひとつからなり、
　所定の形状の凸部が、上記所定の形状の凹部と相補的な形状を有する、上記実施態様（６）記載の人工器官。
　（８）所定の形状の開口がある特定の形状を画定し、スフェロイドの輪郭形状が結合部材の長手方向の軸と垂直に画定された平面上で上記ある特定の形状を画定する、請求項２記載の人工器官。
　（９）所定の形状の開口が平坦部を備えた球形の開口からなり、輪郭形状がスフェロイドに配置された平坦部を有する、請求項２記載の人工器官。
　（１０）所定の形状の開口が、互いに直径を挟んで反対側に配置された２つの平坦部を備えた球形の開口からなり、輪郭形状がスフェロイドの直径を挟んで互いに反対側に配置された２つの平坦部を有する、請求項２記載の人工器官。
【００７５】
　（１１）所定の形状の開口の２つの平坦部が、球形の凹部内に実質的に０．５ｍｍから上記球形の凹部の４分の１までの範囲内の長さに亘って延在している上記実施態様（１０）記載の人工器官。
　（１２）結合部材が球形の凹部に対して固定角だけ回転されたときに骨頭に軸方向に固定されるように適合されている、上記実施態様（９）記載の人工器官。
　（１３）固定角が４５度から１３５度までの範囲内にある、上記実施態様（１２）記載の人工器官。
　（１４）上腕骨頭を結合コンポーネントの第１のレセプターに配置する過程が、所定の形状のスフェロイドからなる第１のレセプターを骨頭の関節面とは異なる表面の所定の形状の開口内に配置する過程を含む、請求項３記載の手術方法。
　（１５）第１のレセプターを骨頭の関節面とは異なる表面の所定の形状の開口内に配置する過程が、骨頭および結合部材の間の軸方向の動きを防止するために、上記結合部材を固定角度だけ回転させる過程を含む、上記実施態様（１４）記載の手術方法。
　（１６）上腕骨頭を結合コンポーネントに対する空間的な向きで解除可能に固定する過程が、先細りの固定ねじを結合部材内のねじ山が形成されたボア内に前進させてラジアルスリットを備えたスフェロイドを拡張して上腕骨頭内の球形のキャビティを画定する球形の壁に上記スフェロイドを係合させる過程を含む、請求項３記載の手術方法。
　（１７）結合コンポーネントを移植された上腕コンポーネントに取り外し可能に取り付ける過程が、上記結合コンポーネントの先細りの端部を上記上腕コンポーネント内の先細りのレセプタクル内に挿入する過程を含む、請求項３記載の手術方法。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の原理に基づく本発明の特徴を組込んだ例示的な肩関節の人工器官の分解斜視図である。
【図２】図１の例示的な肩関節の人工器官の上腕コンポーネントの一部断面平面図である。
【図３】図１の例示的な肩関節の人工器官の結合部材のネック本体の拡大正面図である。
【図４】図３の例示的な肩関節の人工器官の結合部材のネック本体の拡大背面図である。
【図５】内部の構造を示す図３のネック本体の拡大正面図である。
【図６】図１の例示的な肩関節の人工器官の結合部材の調節（固定）部材の拡大平面図である。
【図７】図６の調節（固定）部材の拡大斜視図である。
【図８】図１の肩関節の人工器官の骨頭の拡大斜視図である。
【図９】斜め下側から見た図８の骨頭の別の拡大斜視図である。
【図１０】図８の線１０−１０に沿った骨頭の断面図である。
【図１１】図８の線１１−１１に沿った骨頭の断面図である。
【図１２】本発明の原理に基づく結合方法を例示した骨頭およびネックの相互作用を示す正面図である。
【図１３】本発明の原理に基づく結合方法を例示した骨頭およびネックの図１２の相互作用に続く相互作用を示す正面図である。
【図１４】ある特定の向きにある上腕骨頭を示した例示的な上腕骨頭および結合部材の側断面図である。
【図１５】結合部材および／または上腕コンポーネントに対する骨頭の空間的な向きが図１４とは異なる他の特定の向きにある上腕骨頭を示した例示的な上腕骨頭および結合部材の側断面図である。
【図１６】結合部材および／または上腕コンポーネントに対する骨頭の空間的な向きが図１４および図１５とは異なる他の特定の向きにある上腕骨頭を示した例示的な上腕骨頭および結合部材の側断面図である。
【図１７】固定部材がネックに挿入された固定の様式を示したある特定の向きで固定された骨頭を示した例示的な上腕骨頭および結合部材の側断面図である。
【図１８】人工器官が組み立てられた様式を特に示すために一部が断面で示された例示的な肩関節の人工器官の側面図である。
【図１９】上腕骨頭の例示的な他の実施の形態の拡大側断面図である。
【図２０】肩関節の人工器官用のトライアル（試験）ジグの斜視図である。
【図２１】図２０の線２１−２１に沿った肩関節の人工器官用のトライアルジグの断面図である。
【図２２】本発明の原理に基づいて上腕骨頭上で試験（トライアル）されている結合部材を特に示した図２１と同様の図２０のトライアルジグの断面図である。
【図２３】本発明の原理に基づく肩関節の人工器官のさらに別の例示的な実施の形態の分解断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
２０　肩関節の人工器官
２２　上腕コンポーネント
２４　結合部材
２６　骨頭
２６’　骨頭
２８　ネック部
３０　固定部材
３２　本体
３４　ステム
３６　ネック
３８　表面
４０　コネクタ
４２　内壁
４６　本体
４８　第１の端部
５０　第２の端部
５２　第１の平坦部
５４　第２の平坦部
５６　第１のラジアルスロット
５８　第３のラジアルスロット
６０　第２のラジアルスロット
６２　第４のラジアルスロット
６４　底面
６６　ボア
６８　第１の部分
７０　第２の部分
７８　本体
８０　第１の部分
８２　ねじ山
８３　端部
８４　ボア
８６　第２の部分
８７　端部
９０　本体
９０’　本体
９２　関節面
９２’　関節面
９４　底面
９４’　底面
９６　凹部
９６’　キャビティ
９７　内側面
９７’　スフェロイド壁
９８　平坦部
９８’　平坦部
１００　平坦部
１０１　開口
１０１’　開口
１１０　矢印
１２０　環状の溝
１２２　ボア
１２４　切り欠き部
１３０　ジグ
１３１　プレート
１３２　第１のプレート
１３４　第２のプレート
１３５　上側面
１３６　整合マーク
１３８　キャビティ
１４０　第１の球形部分
１４２　第２の球形部分
１４４　ボア
１４６　ボア
１４８　止めねじ
１５０　球形
１５２　ボア
１５４　矢印
１５６　矢印
２００　肩関節の人工器官
２０２　上腕コンポーネント
２０４　結合部材
２０６　ネック部材
２０８　固定ピン
２１０　上腕骨頭
２１２　本体
２１４　骨頭
２１６　表面
２１８　凹部
２２０　本体
２２２　先細り部分
２２４　凸部
２２６　ボア
２２８　本体
２３０　関節面
２３２　下側面
２３４　凹部
２３６　本体
２３８　円筒形の端部
２４０　先細りの端部
２４２　端部
２４４　端部
【図１】
2004121849.tif 000003
【図２】
2004121849.tif 000004
【図３】
2004121849.tif 000005
【図４】
2004121849.tif 000006
【図５】
2004121849.tif 000007
【図６】
2004121849.tif 000008
【図７】
2004121849.tif 000009
【図８】
2004121849.tif 000010
【図９】
2004121849.tif 000011
【図１０】
2004121849.tif 000012
【図１１】
2004121849.tif 000013
【図１２】
2004121849.tif 000014
【図１３】
2004121849.tif 000015
【図１４】
2004121849.tif 000016
【図１５】
2004121849.tif 000017
【図１６】
2004121849.tif 000018
【図１７】
2004121849.tif 000019
【図１８】
2004121849.tif 000020
【図１９】
2004121849.tif 000021
【図２０】
2004121849.tif 000022
【図２１】
2004121849.tif 000023
【図２２】
2004121849.tif 000024
【図２３】
2004121849.tif 000025