(57)【要約】本発明は、第１骨と少なくとも１つの第２骨とを関節連結を確立するための関節用補綴具、特に、膝関節用の補綴物に関する。本発明の関節の補綴物は、少なくとも間接的に第１骨に連結される第１構成要素（１）と、第２骨を少なくとも間接的に支持し、第１構成要素（１）の少なくとも１つの支持表面（２２）上に移動自在に取り付けられる少なくとも１つの第２構成要素（２）と、第１構成要素（１）を第２構成要素（２）と相互連結する連結要素（４）とを備えている。連結要素（４）は、第１構成要素（１）が第２構成要素（２）に対して初期位置から偏位運動しやすくする弾性変形要素（５）を有する。第１構成要素（１）が偏位運動した時、弾性変形要素（５）が、第１構成要素（１）に作用して第１構成要素（１）を初期位置に戻す復元力を発生する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも間接的に第１骨に連結される第１構成要素（１）と、
第２骨を少なくとも間接的に支持し、第１構成要素（１）の少なくとも１つの支持表面（２２）上に移動自在に取り付けられる少なくとも１つの第２構成要素（２）と、
第１構成要素（１）を第２構成要素（２）に連結する連結要素（４）と
を備えた第１骨と少なくとも１つの第２骨との関節連結を確立するための関節の補綴物、特に、膝関節用の補綴物であって、
連結要素（４）は、第１構成要素（１）が第２構成要素（２）に対して初期位置から変位できるようにする少なくとも１つの弾性変形要素（５）を備え、第１構成要素（１）の変位時に、弾性変形要素（５）が、第１構成要素（１）に作用して第１構成要素（１）を初期位置に戻す復元力を発生させることを特徴とする関節の補綴物。
【請求項２】
連結要素（４）の弾性変形要素（５）は、第２構成要素（２）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の関節の補綴物。
【請求項３】
第２構成要素（２）は、連結要素（４）の弾性変形要素（５）を受ける切り抜き部分（１８）を有することを特徴とする請求項２に記載の関節の補綴物。
【請求項４】
連結要素（４）の弾性変形要素（５）は、第１構成要素（１）が初期回転位置から第２構成要素（２）に対して回転変位できるようにし、第１構成要素（１）の回転変位時に、弾性変形要素（５）が、第１構成要素（１）を初期回転位置に戻すために、第１構成要素（１）に作用するトルクを発生することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の関節の補綴物。
【請求項５】
弾性変形要素（５）は、多重屈曲板ばねで形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の関節の補綴物。
【請求項６】
連結要素（４）は、第１構成要素（１）にはめ込まれ、それによって第２構成要素（２）が第１構成要素（１）に対して回転できるようにする支持を形成することを特徴とする請求項５に記載の関節の補綴物。
【請求項７】
連結要素（４）は、連結ピン（８）を有し、連結ピン（８）を第１構成要素（１）内に設けられた孔にはめ込み、それによって、第１構成要素（１）及び第２構成要素（２）間の支持を形成することを特徴とする請求項６に記載の関節の補綴物。
【請求項８】
連結ピン（８）は、板ばねの中間部分において板ばねに連結されていることを特徴とする請求項７に記載の関節の補綴物。
【請求項９】
板ばねは、弾性変形可能なプラスチック材料製であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の関節の補綴物。
【請求項１０】
弾性変形要素（５）は、切り抜き部分（５１）を有し、その中に第１構成要素（１）に連結された連結ピン（８）がはめ込まれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の関節の補綴物。
【請求項１１】
弾性変形要素（５）の切り抜き部分（５１）は、少なくとも実質的にＸ字形状の構造であることを特徴とする請求項１０に記載の関節の補綴物。
【請求項１２】
連結ピン（８）は、少なくとも実質的に矩形断面を有することを特徴とする請求項１１に記載の関節の補綴物。
【請求項１３】
弾性変形要素（５）は、中央−横方向（１４）より前後方向（１３）に変形しやすいことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の関節の補綴物。
【請求項１４】
弾性変形要素（５）は、ストップ（７３、７４）、及び／又は、境界部分（７１、７２、７５）が、前後方向（１３）、及び／又は、中央−横方向（１４）の最大許容変位を制限することで、超過ストレスに対して保護されていることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の関節の補綴物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人又は動物の１対の骨を関節連結する関節の補綴物に関する。本発明は、特に、第１骨（脛骨）と少なくとも１つの第２骨（大腿骨）とを関節連結にする膝関節用の補綴物に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、請求項１の包括的特徴を有する関節の補綴物が周知である。この周知の関節の補綴物は、第１骨（脛骨）と第２骨（大腿骨）とを関節連結を確立する関節の補綴物の形態を採用している。この場合、第１骨に連結された第１構成要素と、第２骨を支持手段によって支持し、第１構成要素の支持表面上に移動自在に取り付けられる第２構成要素とが設けられている。更に、第１構成要素に連結される連結要素が設けられており、これは、第２構成要素に形成された横長の孔にはめ込まれて、第２構成要素が第１構成要素に対して並進及び回転運動できるようにしており、この並進運動は、横長の孔に形成された内面によって前後方向に制限される。
【０００３】
特許文献１から周知の関節の補綴物には、連結要素が、第２構成要素の一部である横長の孔の内面と衝突し、それによって摩耗が増大するという欠点がある。更に、この衝突によって、健康な膝の自然な運動シーケンスでは発生しない運動の急停止が起きるので、この点で膝関節用の補綴物は、運動シーケンスを乱す。
【０００４】
更に、植え込まれた膝関節用の補綴物を有する患者では、たいていは弱っているか、時々相当に萎縮するか、或いは、更に、損傷を受けている靱帯のため、特許文献１のさらなる欠点が明らかになる。即ち、第１構成要素に対する第２構成要素の並進移動性の利点を利用するには、膝関節の角位置に応じて、自然な運動シーケンスに最も近づく第２構成要素に対する第１構成要素の可動域を予め決定する強い靱帯が必要である。そうでない場合、結果的に第１構成要素が第２構成要素に対して、前後方向の２つの最端の位置間で急激に変位する。従って、従来の関節の補綴物は、比較的安定した靱帯を有する患者だけに使用され、関節の補綴物を膝関節用の補綴物として使用する場合、少なくとも十字靱帯が無傷でなければならない。
【０００５】
特許文献１から周知の関節の補綴物は、また、第１構成要素が第２構成要素に対して回転する能力を制限する。回転能力の制限は、ストップ面による並進運動の制限と同様に行われるため、回転移動に関しても、並進運動について既に述べたものと同じ欠点が生じる。
【０００６】
【特許文献１】
欧州特許第０  ５１０  １７８  Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の基礎をなす目的は、第２構成要素に対する第１構成要素の運動、特に、前後方向の運動を改善し、また、関節の補綴物を支持する靱帯が損傷を受けている時でも、特に、膝関節の自然な運動シーケンスへの適応を達成できるようにする関節の補綴物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を有する関節の補綴物によって達成される。従属請求項に示された手段によって、本発明の有利な発展が可能である。
【０００９】
本発明による関節の補綴物には、第２構成要素に対する第１構成要素の初期位置からの変位が、弾性変形要素によって行われ、この弾性変形要素は、変位に応じて、第１構成要素に作用して第１構成要素を初期位置に戻す復元力を発生し、その結果、関節の補綴物の運動が減衰されるという利点がある。従って、靱帯が弱っているか、損傷を受けている場合でも、関節の補綴物による運動シーケンスを自然な運動シーケンスに適合させることができる。更に、弛緩状態において、関節の補綴物を初期位置に確実に戻すことができる。従って、靱帯が損傷を受けている、及び／又は、弱っている患者でも、関節の補綴物の自然な運動学を達成することができる。この場合、弾性変形要素の調節可能なばね定数によって、靱帯の安定性の補完、補償、及び／又は、最適化を行うことができ、それにより、患者の体重、活動レベル及び既存靱帯に適応させることができる。
【００１０】
弾性変形要素は、更に、第２構成要素の支持表面に対して、第２構成要素上に少なくとも間接的に支持された第２骨の欠点のある位置を補償するために使用することができる。そのような欠点のある位置は、第２骨に対する第１骨の欠点のある位置の結果として、或いは、作動時に存在する許容誤差のために発生するであろう。例えば、通常の欠点のある軸位置は、数ミリメートルの領域である。欠点のある関節の整合は、剪断力を高めて関節の補綴物の横方向の摩耗を増加させるとともに、側副靱帯の非対称的荷重をもたらす。この欠点のある関節の整合は、本発明による関節の補綴物により、弾性変形要素によって打ち消され、及び／又は、補償される。
【００１１】
第２構成要素が凹部を有し、それが連結要素の弾性変形要素を受けるようにして、連結要素の弾性変形要素を第２構成要素に固定することが有利である。その結果、一方では、よりコンパクトな構造になり、他方では、関節の補綴物が既に関連の骨に埋め込まれている時でも、第２構成要素がどちらの骨にも連結されていないので、適当な弾性変形要素を選択することによる個別適応が依然として可能である。
【００１２】
更に、連結要素の弾性変形要素は、第１構成要素が第２構成要素に対して初期回転位置から回転変位できるようにし、第１構成要素の回転変位時に、弾性変形要素が、第１構成要素に作用して第１構成要素を初期回転位置に戻すトルクを発生する。従って、初期回転位置の方向への復元力を発生することによって、関節の補綴物の並進運動だけでなく回転運動も弾性変形要素によって制限することができる。この場合、並進運動の場合と同様に、急停止をもたらす停止が避けられるために、弱っているか、損傷を受けている靱帯の場合でも、関節の補綴物に置換した関節の自然な運動シーケンスへの広範な適応が可能である。
【００１３】
有利な方法では、弾性変形要素は、多重屈曲板ばねによって形成される。従って、並進運動及び回転運動の両方に関して、初期位置、及び／又は、初期回転位置から始まる第２構成要素に対する第１構成要素の変位、及び／又は、回転変位に実質的に比例した復元力が生じさせることができる。板ばねの屈曲を選択することによって、前後方向及び中央−横方向の復元力の比を予め選択することができ、回転変位に対する復元力の依存度も調整することができる。しかし、復元力を変位に超比例させる、特に放物型関数又は更なる高次関数によって決定することも可能である。その場合、追加のストップによって変位を制限して、その結果として最大復元力とともに弾性変形要素の張力及び伸張を制限することが好ましく、それにより、サイクル疲労、及び／又は、引張り、及び／又は、圧縮過負荷が回避されるため、弾性材料の寿命が長くなる。
【００１４】
連結要素が第１構成要素にはまり、それによって第２構成要素が第１構成要素に対して回転できるように支持を行うことが有利である。前後方向、及び／又は、中央−横方向の支持が依然として必要であるが、靱帯がこれに関して十分な支持を保証できるのであれば、これによって自由回転能力を与えることができる。
【００１５】
有利な方法では、この場合の連結要素は、連結ピンを有し、これが第１構成要素に設けられた孔にはまることによって、第１構成要素及び第２構成要素間の支持を行う。その結果、支持構造が簡単になり、これは、関節の補綴物の第１構成要素に標準構成部品を使用できるという利点がある。
【００１６】
有利な方法では、連結ピンが、板ばねの中間部分に連結されている。これによって、第１構成要素の変位時に、板ばねの均一荷重が達成される。
【００１７】
有利な方法では、弾性変形要素に切り抜き部分が設けられ、その中に第１構成要素に連結された連結ピンがはまっており、弾性変形要素の切り抜き部分は、少なくとも実質的にＸ字形状の構造である。従って、復元力が前後方向及び中央−横方向に発生する時でも、第１構成要素の前後方向の変位の結果として生じる復元力は、中央−横方向の変位の結果として生じる復元力から少なくとも実質的に独立している。
【００１８】
連結ピンは、少なくとも実質的に矩形又は楕円形の断面を有することが好ましい。従って、好ましくは、実質的にＸ字形状の切り抜き部分を有する弾性変形要素は、第１構成要素の回転変位時に、第１構成要素を初期回転位置に戻そうとするトルクを発生し、このトルクは、矩形断面の長さ及び幅の影響を受け得る。
【００１９】
有利な方法では、弾性変形要素は、中央−横方向より前後方向に変形しやすい。これによって、関節の補綴物で置換しようとしており、前後方向の移動性が中央−横方向の移動性より大きい関節の自然な運動シーケンスへの適応が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図５は、本発明の第１の実施の形態による第１構成要素１及び第２構成要素２を示し、これらが協働して関節の補綴物の基本部分を形成している。関節の補綴物の第１構成要素１は、第１骨に少なくとも間接的に連結され、例えば、その第１骨を特定高さで切断して、任意であるが切り取って、それによって生じた空所に第１構成要素１を導入して固定している。第２構成要素２は、図３に示された上側３に、１つ又は複数の支持シェルを有し、その上に第２骨が、好ましくは、１つ又は複数の支持手段によって支持される。上記関節の補綴物は、特に、膝関節用の補綴物として、即ち、第１骨としての脛骨と第２骨としての大腿骨とを関節連結にするために使用される。本発明による関節の補綴物は、靱帯が弱っているか、損傷を受けている関節の置換に特に適している。関節の補綴物は、膝関節用の補綴物として使用した時、特に弱っているか、損傷を受けている十字靱帯の場合、第１構成要素１に対する第２構成要素２の、特に前後方向の変位を自然な量に制限し、そして、均一な変位が得られ、第２構成要素２が第１構成要素に対して引くこと、即ち、２つの端部位置間で抵抗なく変位することが避けられる。しかし、関節の補綴物は、他の用例にも適している。
【００２２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態による関節の補綴物の連結要素４を示している。この場合、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）にＩＢで示された方向から見た連結要素４の側面図である。連結要素４は、弾性変形要素５を有し、これは、多重折り曲げられた板ばねで形成されている。弾性変形要素５は、第１部分６及び第２部分７を有し、これらは長さが少なくとも実質的に同一である。弾性変形要素５の第１部分６及び第２部分７は、連結ピン８で連結されており、従って、連結ピン８は、板ばねで形成された弾性変形要素５の中間部分に設けられている。弾性変形要素５の第１部分６の端部には、第１端部９が設けられている。弾性変形要素５の第２部分７の端部には、第２端部１０が設けられている。
【００２３】
第１端部９及び第２端部１０は、図２を参照しながら説明するように、連結要素４を関節の補綴物の第２構成要素に留めるために使用される。連結ピン８は、図４及び図５を参照しながら説明するように、関節の補綴物の端部９、１０によって連結要素４に連結された第２構成要素２を関節の補綴物の第１構成要素１に連結するために使用される。
【００２４】
連結要素４の弾性変形要素５の第１部分６は、屈曲点１１ａ〜１１ｄを有する。同様に、弾性変形要素５の第２部分７も、複数の屈曲点１２ａ〜１２ｂを有する。本実施の形態では、第１部分６及び第２部分７は、連結ピン８に関して少なくとも実質的に互いに対称的であるように構成されている。従って、連結ピン８に関して、第１端部分９は、第２端部分１０と少なくともほぼ反対の位置にある。同様に、連結ピン８に関して、屈曲点１１ａは屈曲点１２ａと反対の位置にあり、屈曲点１１ｂは屈曲点１２ｂと反対の位置にあり、他も同様で、屈曲点１１ｅは屈曲点１２ｅと反対の位置にある。従って、端部９、１０が固定されている場合、連結ピン８が図１（Ａ）に示された初期位置からそれぞれ前後方向１３、及び／又は、中央−横方向１４に変位する時、板ばねの形の連結要素４の弾性変形要素５が対称的に変形し、その結果として、初期位置に復元しようとする復元力が生じ、連結ピン８に関して対称的な変位は、同一の大きさの復元力を生じる。
【００２５】
任意であるが、その数を増減できる屈曲点１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｅの数及び配置により、弾性変形要素５の弾性が、前後方向１３の変位及び中央−横方向１４の変位からなる変位に応じて、特定限界内で関節の補綴物のそれぞれの用例に必要な復元力を定めるであろう。
【００２６】
更に、端部９、１０が固定されている場合、図１（Ａ）に示された初期回転位置からの連結ピン８の回転変位時に発生する所望トルクも、屈曲点１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｅの配置によって、特に、反復屈曲の数によって定められるであろう。
【００２７】
従って、本発明による連結要素４により、２つの主要効果を得ることができ、これらはそれぞれ個別に利用しても、組み合わせて利用してもよい。一方では、端部９、１０が固定されている場合、図１（Ａ）に示された初期位置からの連結ピン８の並進偏倚運動時、即ち、前後方向１３及び中央−横方向１４の部分に分解できる変位時に、復元力が発生し、その結果として、連結ピン８が、図１（Ａ）に示された初期位置に戻る。他方、連結要素４の連結ピン８の回転変位、即ち、対称軸１５を中心にした連結ピン８のねじれ時に、トルクが発生し、その結果として弾性変形要素５が図１（Ａ）に示された初期位置に戻る。回転変位の場合、弾性変形要素５の少なくとも上部分１６の断面を多角形、特に、正方形にすることによって、適当なはめ合い部品との適当な、特に、滑り止めされた相互作用が可能になり好都合である。
【００２８】
図２には、本発明の第１の実施の形態による関節の補綴物の第２構成要素が示され、それに図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示された連結要素４が挿入されている。前述した部材が、この図面及び他の全ての図面に設けられており、説明の繰り返しを避けるために、同じ参照番号で示されている。
【００２９】
第２構成要素２は、平坦な下側１７を有する。第２構成要素２には、更に、少なくとも平坦な下側１７の方向に開いた切り抜き部分１８が設けられている。平坦な下側１７の方向の開口は、少なくとも連結ピン８の付近に必要であるが、図２に示された第１の実施の形態とは異なって、完全に又は部分的に閉鎖されていてもよい。
【００３０】
切り抜き部分１８は、第１凹部１９及び第２凹部２０を有し、これらは、連結要素４の弾性変形要素５の第１端部９及び第２端部１０をはめ込むために使用され、第１凹部１９と第１端部９、及び／又は、第２凹部２０と第２端部１０は、相互に適合した構造を有する。このようにして、端部９、１０は、第２構成要素２に対して固定されている。従って、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照しながら説明した、端部９、１０が固定されている場合の連結ピン８の変位は、第２構成要素２に対する連結ピン８の、図２に示された初期位置からの変位と同義である。同じことが、第２構成要素２に対する連結ピン８の回転にも当てはまる。
【００３１】
第２構成要素２は、靱帯を受けるために使用される切り抜き部２１を有する。関節の補綴物を膝関節用の補綴物として使用する場合、後十字靱帯がまだ残っていれば、それを収容するために切り抜き部分２１が使用される。
【００３２】
連結要素４は、特に、平坦な下側１７によって定められた平面から突出しないように、切り抜き部分１８内に完全にはめ込まれる。これによって、第１構成要素１の脛骨支持表面２２への破損が防止され、この表面は、第２構成要素２の平坦な下側１７と向き合う位置にあって、図４に示されており、弾性変形要素５の作用が損なわれることを防止する。
【００３３】
第２構成要素の切り抜き部分１８は、前ストップ面３０及び後ストップ面３１を有する。切り抜き部分１８には、更に、第１側部ストップ面３２及び第２側部ストップ面３３が設けられている。身体のどちら側に関節の補綴物を使用するかに応じて、第１側部ストップ面３２が中央又は側方に位置し、その時に第２側部ストップ面３３が他方側（側方又は中央）に位置する。
【００３４】
前ストップ面３０及び後ストップ面３１は、連結ピン８の前後方向１３への変位の制限を行い、前後方向１３の更なる端の変位では、第２部分７の屈曲点１２ｃが前ストップ面３０に当接し、及び／又は、第１部分６の屈曲点１１ｃが後ストップ面３１に当接するため、変位の増加に伴って復元力が急増する。中央−横方向１４では、屈曲点１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅによって定められる多重反復屈曲のため、連結ピン８の変位によって、最初は少ない振幅の復元力を発生するだけである。しかしながら、弾性変形要素５の第１部分６が、その屈曲点１１ｄにおいて、第２側部ストップ面３３に対して支持された第２部分７の内面３４に当接した場合に、或いは、第２部分７が、その屈曲点１２ｄにおいて、第１側部ストップ面３２に対して支持された第１部分６の内面３５に当接した場合に、その復元力が急増する。
【００３５】
回転変位が発生し、また、回転変位に対向して、回転変位を抑制するトルクの増加が同様にして起きる。この場合、これによって、一方向では、屈曲点１１ｅが弾性変形要素５の第１部分６の内面３５に当接し、及び／又は、（中央−横方向１４の追加的な変位に応じて）屈曲点１２ｅが弾性変形要素５の第２部分７の内面３４に当接し、また、他方向では、屈曲点１２ｄが弾性変形要素５の第１部分６の内面３５に当接し、及び／又は、屈曲点１１ｄが弾性変形要素５の第２部分７の内面３４に当接する。
【００３６】
従って、図２を参照しながら説明した第２構成要素の切り抜き部分１８に挿入されている連結要素４において、極端な変位、及び／又は、極端な回転変位によって、復元力が急増し、その結果として運動が制限される。この運動の限界は、この場合において、第２構成要素２の切り抜き部分１８の寸法と、連結要素４、特に、屈曲点１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｅの配置とによって、構造的に定められるであろう。
【００３７】
図３は、図２に示された第２構成要素２の反対側を示している。この場合、切り抜き部分１８の配置が、図３に点線３６として示されている。切り抜き部分１８が貫通開口の形をとる図示しない状況では、点線３６が貫通開口の縁部を表す。
【００３８】
第２構成要素２の上側３に支持シェル３７、３８が設けられ、この内部に、第２骨を支持するために第２骨に連結された支持手段がはめ込まれている。この場合の支持手段は、支持シェル３７、３８内で、好ましくは、前後方向１３において回動する一方、中央−横方向１４において、支持シェル３７、３８によって、また、任意ではあるが第２構成要素２の中間部材３９によっても案内される。
【００３９】
図４は、第１構成要素１の斜視図である。第１構成要素１は、固定ピン４０を有しており、これは、第１構成要素１を第１骨内に固定するために使用される。第１構成要素１は、更に、脛骨支持表面２２を有し、この上に第２構成要素２の平坦な下側１７が支持される。第２構成要素２を第１構成要素１に連結要素４によって連結するために、孔４１が第１構成要素１に設けられている。連結ピン８をこの孔４１に挿入することによって、第２構成要素が第１構成要素に対して自由に回転することができる。しかし、孔４１を多角形、特に、正方形の断面を有する開口の形にして、適当に対応させた連結ピン８をその開口４１に留め付けて、図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図２を参照しながら説明した作動モードにより、第１構成要素に対する第２構成要素の回転変位を制限してもよい。
【００４０】
第１構成要素１に設けられた切り抜き部分４２は、第２構成要素２の切り抜き部分２１と同様に、靱帯を受けるために、特に、関節の補綴物を膝関節用の補綴物として使用する場合、後十字靱帯を収容するために使用される。
【００４１】
関節の補綴物を組み立てるためには、連結要素４が挿入された第２構成要素２を、図５に示されているように、軸４３に沿って第１構成要素１上に移動させて、連結ピン８を孔４１にはめ込む。
【００４２】
図６は、第２の実施の形態による関節の補綴物の弾性変形要素５を示している。弾性変形要素５は、少なくとも実質的に直方体形状の基体５０を有し、その中に少なくとも実質的にＸ字形状の切り抜き部分５１が設けられており、この切り抜き部分５１は、貫通開口の形をとっている。本実施の形態の弾性変形要素５は、少なくとも実質的に対称的構造を有し、特に、前後方向１３の対称性と、中央−横方向１４の対称性とが存在する。しかし、特定の使用法では、切り抜き部分５１を非対称に構成し、及び／又は、弾性変形要素５を弾性率が異なった複数の材料で作製することによって、弾性変形要素５を非対称構造にしてもよい。例えば、前領域５２を後領域５３と異なった構造にすること、及び／又は、第１側部領域５４を第２側部領域５５と異なった構造にすることができる。図６に示された第２の実施の形態では、基体５０の前後方向１３の長さが、基体５０の中央−横方向１４の幅より大きく、従って、Ｘ字形状の切り抜き部分５１も前後方向１３に長くなるので、前後方向１３及び中央−横方向１４に関して非対称性がある。その結果、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照しながら、更に、詳細に記載されている第１構成要素１に対する第２構成要素２の変位時に、同一の変位である場合、前後方向１３より中央−横方向１４に強い復元力が発生する。
【００４３】
図７（Ａ）は、内部に弾性変形要素５を挿入した第２構成要素２を示している。弾性変形要素５を第２構成要素２に挿入するために、第２構成要素２に切り抜き部分５６が設けられて、第２構成要素２の平坦な下側１７の方向に開いている。弾性変形要素５を切り抜き部分５６に挿入しやすくするために、弾性変形要素５は、丸み付き縁部５７ａ〜５７ｄを有する。平坦な下側１７での切り抜き部分５６の開口は、必ずしも完全に開放している必要はなく、組み立て状態で、平坦な下側１７が、弾性変形要素の縁部領域５８ａ〜５８ｄの上方へわずかに突出する時、弾性変形要素５を切り抜き部分５６内に固定するのに特に有利である。
【００４４】
図７（Ａ）では、連結ピン８が断面図で示されており、そこにおいて、断面は、平坦な下側１７上の平面に沿ってもたらされている。連結ピン８は、第１構成要素１に連結されており、そこにおいて、それは、第１構成要素１と一体に構成することもできる。連結ピン８を弾性変形要素５に、はめ込むことによって、第１構成要素に対する第２構成要素の並進及び回転の両方の移動性が制限される。前後方向１３において、これが弾性変形要素５の前領域５２、及び／又は、後領域５３の圧縮によって行われる。中央−横方向１４では、移動性の制限が、弾性変形要素５の第１側部領域５４、及び／又は、第２側部領域５５の圧縮によって行われる。このように、弾性変形要素５の前領域５２又は後領域５３、及び／又は、第１側部領域５４又は第２側部領域５５の圧縮を介して、第１構成要素が初期位置から第２構成要素に対して変位する時、第１構成要素を図７（Ａ）に示された初期位置に戻そうとする復元力が発生する。
【００４５】
連結ピン８の回転変位運動に対応する第１構成要素１の回転変位運動時に、前記領域５２〜５５の弾性変形が生じて、第１構成要素１を図７（Ａ）に示された初期回転位置に戻すトルクを発生させる。
【００４６】
この場合、側面５９ａ〜５９ｄがＸ字形状の切り抜き部分５１の内面６０と相互に作用し、それにおいて、極限回転位置では、例えば、側面５９ｄの部分６０が、切り抜き部分５１の内面６０の部分６１に完全に当接して、復元力を急増させる結果、関節の補綴物の第２の実施の形態でも、回転変位運動の制限が行われる。
【００４７】
前後方向１３、及び／又は、中央−横方向１４における第２構成要素２に対する第１構成要素１の並進変位運動の制限も同様に、適当な側面５９ａ〜５９ｄが内面６０に完全に当接することを介して、例えば、側面５９ｄを伴う連結ピン８が第１側部領域５４を圧縮して、側面５９ｄが内面６０の部分６１、６２に実質的に完全に当接する時、行われる。
【００４８】
図８には、第３の実施の形態による関節の補綴物の第２構成要素２が示され、その中に、弾性変形要素５が導入されている。この場合、弾性変形要素５は、切り抜き部分５１を有しており、これは、形状及び寸法において、連結ピン８に適応しており、この連結ピン８は、第１構成要素１に連結され、図８において断面で示されている。この実施の形態によれば、変位運動に対応して均一に増加する復元力が発生し、それにおいて、この場合の並進移動性は、第１及び第２の実施の形態と比べて相当に減少する。従って、第３の実施の形態による関節の補綴物は、関連の靱帯が相当に弱っているか、大きく損傷を受けている関節の置換に特に適している。この場合も、連結ピン８は、第１構成要素１に対して回転可能としてもよい。更に、連結ピン８は、異なった形状によって、特に、楕円形状又は多角形状にすることによって、弾性変形要素５に対して回転に対してロックされるようにしてもよい。
【００４９】
図９は、本発明の第４の実施の形態による図８のＩＸ−ＩＸで示された断面図である。この実施の形態では、弾性変形要素５が、第１構成要素２の下側１７に向かって部分的に開いているだけの切り抜き部分５６内に導入されている。従って、開口７０は、弾性変形要素５より小さい断面積を有する。弾性変形要素５に切り抜き部分５１が設けられ、その中に連結ピンを挿入することができる。連結ピンが前後方向１３、及び／又は、中央−横方向１４に移動する時、第２構成要素２の開口７０付近に形成されたストップ、及び／又は、境界面７１、７２に連結ピンが衝突することによって、変位が制限され、その結果、弾性変形要素５の最大圧縮が制限されるため、弾性変形要素５の圧縮が過負荷から保護される。図示の実施の形態では、境界面７１がストップ部分７３に形成され、境界面７２がストップ部分７４に形成されている。この場合、ストップ面７２、７３は、開口７０の周囲を画定する表面領域７５の一部である。
【００５０】
様々な実施の形態により記載された関節の補綴物の第２構成要素は、セラミック材料又はポリエチレン、特に、ＵＨＭＷポリエチレン、架橋ポリエチレン又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）製であることが好ましい。第２、及び／又は、第３の実施の形態による関節の補綴物の弾性変形要素５は、エラストマー、特に、ゴム、ポリウレタン、シリコーン又はシリコーンポリカーボネートウレタンなどの非剛性材料製であることが好ましい。第１の実施の形態では、それは、ポリマー又は金属、特に、ばね鋼製であることが好ましい。連結ピン８は、それが弾性変形要素５と一体に構成されている場合、連結要素４の弾性変形要素５と同じ材料で形成されていることが好ましい。そうでない場合、連結ピン８を、例えば、金属、特に、ＣｏＣｒ合金、鋼又はポリマーなどの硬質材料で形成することも可能である。関節の補綴物の第１構成要素１も同様に、上記硬質材料の１つで形成することが好ましい。
【００５１】
本発明は、上記実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（Ａ）第１の実施の形態による関節の補綴物の多重屈曲板ばねによって形成された弾性変形要素を有する連結要素を示す図である。（Ｂ）図１（Ａ）に示された連結要素の側面図である。
【図２】その内部に図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示された連結要素を挿入した第１の実施の形態による関節の補綴物の第２構成要素を示す図である。
【図３】図２に示された第２構成要素の平面図である。
【図４】第１の実施の形態による関節の補綴物の第１構成要素の斜視図である。
【図５】図４に示された第１構成要素に挿入する前の図２に示された第２構成要素を示す図である。
【図６】第２の実施の形態による関節の補綴物の連結要素の弾性変形要素を示す図である。
【図７】（Ａ）第２の実施の形態による関節の補綴物の第２構成要素の斜視図である。（Ｂ）図７（Ａ）に示された第２構成要素の平面図である。
【図８】第３の実施の形態による関節の補綴物の第２構成要素を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態による図８のＩＸ−ＩＸで示された断面図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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