(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膝プロテーゼにおいて、
先端部が大腿骨に取り付けられるようになっている大腿骨構成部品であって、
当該大腿骨構成部品が、離間する骨頭面部を有しており、
当該骨頭面部が、それらの間にノッチ部を画定しており、
当該ノッチ部の中に、大腿骨前方カムおよび大腿骨後方カムが設けられている、
大腿骨構成部品と、
基端部が脛骨に取り付けられるようになっている脛骨構成部品であって、
当該脛骨構成部品が、脛骨へ取り付けられるようになっているプラットフォーム、ならびに、前部および後部を有する支持体を備えており、
当該支持体は、前記プラットフォームに取り付けられ、概ね脛骨の方向に延びる軸の回りに回転移動するようになっている、
頸骨構成部品と、
を具備し、
前記支持体が、前記骨頭面部を支持するための支持面と、前記ノッチ部内に上方に延出する突起部とを有しており、
当該突起部が、前記大腿骨前方カムに係合するための脛骨前方カムと、前記大腿骨後方カムに係合するための脛骨後方カムと、当該脛骨前方カムおよび脛骨後方カムの間に位置する最高部とを有しており、
前記脛骨前方カムが、前記支持体の前部から上方に傾斜しており、
前記脛骨後方カムが、前記支持体の回転のための前記軸の近傍位置において、当該軸に概ね平行に、前記最高部から下方に傾斜しており、
前記突起部および前記大腿骨後方カムが、９０°の屈曲状態で、１３ｍｍ〜１５．４ｍｍの亜脱臼の高さを提供するようにサイズ決めされ、位置付けられている、プロテーゼ。
【請求項２】
膝プロテーゼにおいて、
大腿骨の骨頭部分に移植されるように構成されている大腿骨構成部品であって、
当該大腿骨構成部品が、一対の横方向に離間する骨頭部、および当該骨頭部を連接する骨頭間部を有しており、
各骨頭部が、前後方向に凸状に湾曲して、大腿骨の骨頭面部の横方向の形状に概ね一致している、外表面部を有しており、
前記骨頭間部が、離間する横方向の面部、大腿骨前方カム、および大腿骨後方カムを有する、骨頭間ノッチ部を画定している、
大腿骨構成部品と、
脛骨プラトーに移植されるように構成され、かつ支持体を備える脛骨構成部品であって、
当該支持体が、その上面部において一対の横方向に離間する凹部を有しており、
各凹部が、前記大腿骨構成部品の骨頭部の一方をそれぞれ受容するように構成されており、
前記脛骨構成部品が、突起部であって、上方に延出して前記大腿骨構成部品の骨頭間ノッチ部内に受容されるようになっている突起部、をさらに備えており、
当該突起部が、横方向の面部、脛骨前方カム、および脛骨後方カムを有しており、
膝関節内に移植された場合の前記プロテーゼにおける前記突起部および前記骨頭間ノッチ部の相対的な位置および形状が、
足が完全またはほぼ完全に伸びていて大腿骨が脛骨に対して後方側にずれやすくなっている時には、前記大腿骨前方カムおよび前記脛骨前方カムが互いに係合して、前記大腿骨構成部品の後方側へのずれを阻止し、
足が完全な屈曲状態に近づいて大腿骨が前方側にずれやくなっている時には、前記大腿骨後方カムおよび前記脛骨後方カムが互いに係合して、前記大腿骨構成部品の前方側へのずれを阻止する、ようになっている、
頸骨構成部品と、
脛骨の基端部に固着されるようになっており、前記支持体が脛骨に概ね整合する軸の回りに回転するための面を提供する、プラットフォームと、
を具備し、
前記突起部および前記大腿骨後方カムが、９０°の屈曲状態で、１３ｍｍ〜１５．４ｍｍの亜脱臼の高さを提供するようにサイズ決めされ、位置付けられている、膝プロテーゼ。
【請求項３】
患者の足に移植されるようになっている膝プロテーゼにおいて、
先端部が大腿骨に取り付けられるようになっている大腿骨構成部品であって、
当該大腿骨構成部品が、一対の離間する凸状に湾曲した骨頭面部を有しており、
当該骨頭面部が、それらの間にノッチ部を画定しており、
前記大腿骨構成部品が、前記ノッチ部内に延在する前方カムおよび後方カムをさらに備えている、
大腿骨構成部品と、
基端部が脛骨に取り付けられるようになっている脛骨構成部品であって、
当該脛骨構成部品が、
脛骨に取り付けられるようになっているプラットフォーム、および、
当該プラットフォームに取り付けられて、概ね脛骨の方向に延びる軸の回りに回転可能である、支持体、
を備えている、
頸骨構成部品と、
を具備し、
前記支持体が、前記骨頭面部を支持するための支持面と、前記プラットフォームから上方に延出する突起部とを有しており、
当該突起部が、前記大腿骨前方カムおよび後方カムの間の前記ノッチ部内に受容されるように、かつ、膝がほぼ完全に伸びた状態の時には前記大腿骨前方カムと係合し、膝が４０°〜６０°の屈曲状態の時には前記大腿骨後方カムと係合するように、位置付けられ、設計されており、
前記突起部および前記大腿骨後方カムが、９０°の屈曲状態で、１３ｍｍ〜１５．４ｍｍの亜脱臼の高さを提供するようにサイズ決めされ、位置付けられている、膝プロテーゼ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記支持体が、前記プラットフォームに接触する面を含み、
前記脛骨前方カムが、前記プラットフォームに接触する前記支持体の面に対して、４０°〜５０°で傾斜している面を含む、プロテーゼ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記大腿骨前方カムの一部分が、前記脛骨前方カムのカム面の近傍に配置されている、プロテーゼ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記脛骨後方カムが、概ね平面状である、プロテーゼ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記大腿骨後方カムが、凸状に湾曲していて、膝が４０°〜６０°の屈曲状態である時に前記脛骨後方カムに係合するように配置されており、
前記大腿骨構成部品が、屈曲の増大時に大腿骨の巻戻し作用を与える形状に形成されている、プロテーゼ。
【請求項８】
請求項１または３に記載のプロテーゼにおいて、
前記大腿骨構成部品の前記骨頭面部および前記脛骨構成部品の前記支持面は、膝のほぼ完全な伸長状態から１２０°の屈曲状態まで、前記骨頭面部と前記支持面との間に、連続的な中央から横方向の接触状態を与えるように、位置付けられ、構成されている、プロテーゼ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記突起部が、膝の完全な伸長時において、前記大腿骨前方カムに係合して３°の過伸展停止部を構成する、プロテーゼ。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のプロテーゼにおいて、
前記突起部が、１２０°の屈曲状態において、１３ｍｍ〜１４．５ｍｍの亜脱臼の高さを構成する、プロテーゼ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は膝プロテーゼに関し、特に、脛骨構成部品に対して大腿骨構成部品の前後方向の移動を後方側に安定化するための突起部を備えた脛骨プラットフォーム上の回転支持体から成る膝プロテーゼに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において膝プロテーゼの種々の例が存在している。後方側に安定化された膝プロテーゼの例が米国特許第４，２９８，９９２号および同第５，１４７，４０５号に見られる。また、回転する支持体（bearing)を備える膝プロテーゼの例が米国特許第４，４７０，１５８号および同第５，３９５，４０１号に開示されている。これらの文献は本明細書に参考文献として含まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大腿骨の骨頭部分上に移植するように構成されて一対の横方向に離間する骨頭部を有する大腿骨構成部品から成る膝プロテーゼを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
好ましくは、上記大腿骨構成部品の骨頭部はそれぞれ前後方向に滑らかに凸状に湾曲して大腿骨の骨頭部分の表面の横方向の形状に概ね適合する形状を有する外表面を備えている。好ましくは、これらの骨頭部の表面はそれらの前後方向の線に沿う全ての断面において滑らかに凸状に湾曲していて、当該骨頭部を連接する骨頭間部分（intercondylar portion)が離間した横方向の面部または壁部を有する骨頭間ノッチ部（intercondylar notch)を形成している。好ましくは、この骨頭間ノッチ部は箱形のハウジングであって、当該ハウジングは離間した横方向の壁部および開口したルーフ（屋根）を有している。このノッチ部の中において、大腿骨構成部品が前方大腿骨カムおよび後方大腿骨カムを備えているのが好ましい。さらに、このプロテーゼは、脛骨プラットフォーム上に移植するように構成されて一対の横方向に離間する凹面部または支持面部を上面部に有する支持体を備える脛骨構成部品から成り、当該支持面はそれぞれ上記の大腿骨構成部品の骨頭部の一方を受容するように構成されている。好ましくは、この支持体は大腿骨構成部品の骨頭間ノッチ部内に受容される上部に延出する突起部を含むように構成されている。好ましくは、この突起部は横方向の面部、前方脛骨カムおよび後方脛骨カムを有している。さらに、プラットフォームが脛骨の基端部に固着されて一定の面を形成し、この面上を支持体が脛骨に概ね位置合わせされた軸の回りに回転する。
【０００５】
図示の実施形態において、膝関節内に移植されている時のプロテーゼの突起部および骨頭間ノッチ部の相対的な位置および形状は、足が完全に伸びているあるいはこれに近い状態にあって、大腿骨が脛骨に対して後方にずれやすくなっている場合に、前方の大腿骨カムおよび脛骨カムが互いに係合して大腿骨構成部品の後方へのずれを阻止するようになっている。足が部分的に屈曲している時には、大腿骨および脛骨のカムは互いに離間していて、各構成部品の前後方向の移動が比較的自由に行なえるが、前方および後方の過剰な移動を制限する場合には有効に作用する。さらに、約４０°乃至６０°の屈曲状態から約１２０°の屈曲状態においては、後方の大腿骨カムおよび脛骨カムが係合して互いに支持する。好ましくは、これらの後方カムは約５０°乃至約１２０°の屈曲状態において係合する。この屈曲動作の間に、脛骨カムは大腿骨構成部品の前方への移動を阻止して、脛骨および大腿骨の接触位置が後方にずれる。このような大腿骨の巻戻し（femoral roll-back)は理論的により深い屈曲角度における動作領域を増大して四頭筋の作用効率を改善する。さらに、好ましくは、膝関節内に移植されている時の上記プロテーゼの後方の大腿骨カムおよび脛骨カムの相対的な位置および形状は、足が完全な屈曲状態に近づいている場合に、脛骨カムが大腿骨構成部品の前方へのずれを阻止するのに十分な高さを有するようになっている。
【０００６】
さらに、本発明は、大腿骨構成部品を備える工程と、当該大腿骨構成部品をその先端部において大腿骨に取り付ける工程とから成る膝プロテーゼの前後方向の移動を制御するための方法を提供する。この大腿骨構成部品は間にノッチ部を形成する離間した骨頭部面と当該ノッチ部内に配置される大腿骨前方カムおよび大腿骨後方カムを有している。さらに、脛骨構成部品がその基端部において脛骨に取り付けられるように備えられ、当該脛骨構成部品は脛骨に取り付けられるプラットフォームおよび当該プラットフォームに取り付けられて概ね脛骨の方向に延在する軸の回りの回転移動を可能にするための支持体により構成されている。本発明の方法において、上記支持体は大腿骨構成部品の骨頭部面を移動可能に支持するための支持面を備えるように形成されている。また、この支持体は骨頭部間におけるノッチ部内に上部（上方）に延出する突起部を備えている。この突起部は上記大腿骨の前方および後方カムに係合して前後方向の安定性と大腿骨の巻戻し作用を与えるように構成されている。また、この突起部は適当な亜脱臼（subluxation)の高さを与えるのに十分な大きさに形成されている。好ましくは、脛骨の前方カムは支持体の前部から上方に傾斜していて、脛骨の後方カムは支持体の回転軸の近傍の点における最高位置から下方に傾斜していてこの回転軸に対して概ね平行である。
【０００７】
例示的な脛骨前方カム面は支持体の最前部から突起部の最高部まで約４０°乃至５０°で傾斜する一定の位置に僅かに上方に傾斜している。例示的な大腿骨前方カムは凸状に湾曲して、膝が完全に伸びている時に、上記一定の位置から上記最高部まで、脛骨前方カムにおいてさらに傾斜した部分に概ね一致する湾曲部を有する。また、大腿骨後方カムも凸状に湾曲して、膝が約４０°乃至６０°好ましくは約５０°に屈曲した時に、脛骨後方カムに係合するように配置される。この位置において、脛骨後方カムは大腿骨構成部品がさらに前方に移動するのを阻止する。さらに、４０°乃至６０°から１２０°の間の屈曲状態においては、大腿骨後方カムが脛骨後方カムと係合して、この屈曲状態において巻戻し作用が生じる。好ましくは、約９０°乃至１２０°の屈曲におけるずれの可能性を低減するのに十分な高さに突起部が設けられている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明の膝プロテーゼシステム１０は大腿骨構成部品１２および脛骨構成部品１４から構成されている。この脛骨構成部品１４はプラットフォーム１６から成り、当該プラットフォーム１６から脛骨ステム１８が下方に延出していて、支持体２０がこのプラットフォーム１６上に取り付けられている。図３および図４に示すように、脛骨プラットフォーム１６には支持体２０から下方に延出するステム２８を受容するためにプラットフォーム内の開口部１７から下方に延出するソケット２６が備えられている。さらに、図３および図４に示すように、支持体２０のステム２８にはほぼ円筒形の部分３０が設けられていて、この部分３０はソケット２６のほぼ円筒形の部分３２の中に回転可能に支持されている。さらに、ステム２８は先端部２４を有しており、この先端部２４はソケット２６の整合先端傾斜部２２に支持される。しかしながら、ステム２８およびソケット２６はこのような円筒形の傾斜した部分を必ずしも備えている必要はない。すなわち、相対的な自由回転移動を可能にする別の取付形状もまた本発明の範囲内である。
【０００９】
図１に最良に示すように、図示の脛骨ステム１８は半径方向に離間して下方に延在する隆起部３４が設けられており、これらの隆起部３４はステム１８の先端部３６に向って参照番号３８で示す位置まで伸長している。これらの半径方向に離間した隆起部３４は脛骨構成部品１４を脛骨内に係留してそのステム１８の軸回りの回転を阻止するように作用する。なお、ステム１８が多孔質金属材料により構成可能であって、この多孔質材料の中に脛骨の骨が成長して上記脛骨構成部品１４の脛骨内における位置の保持が可能となることは周知である。また、脛骨構成部品１４が脛骨内でセメント処理可能であることも周知である。なお、脛骨構成部品１４を脛骨に係留する別の形態および技法は既知であり、本発明の範囲内である。脛骨プラットフォーム１６は支持体２０の底面部４２を支持するための支持面として作用する上側プラットフォーム面４０を備えている。支持体２０はソケット２６の中に受容されるステム２８の軸の回りに回転することができる。このような支持体２０は、脛骨に係留されたプラットフォーム１６に対して回転移動できる支持体という意味で、回転支持体として知られている。
【００１０】
次に、支持体２０の上部の斜視図である図６において、当該支持体２０が大腿骨構成部品１２の骨頭部支持体８４，８６をそれぞれ支持するための支持面５０，５２を備えていることが分かる。これらの支持面５０，５２は本明細書に参考文献として含まれる米国特許第４，３０９，７７８号、同第４，３４０，９７８号および同第４，４７０，１５８号に開示されるような多くの態様で構成できる。場合により隆起部またはポスト部と称される突起部６０がこれらの支持面５０，５２の間に配置されていて、上方に延出する側面６２，６４を備えている。さらに、この突起部６０は前方カム６６、後方カム６８およびこれらの間の最高部５８を備えている。また、ランプ（坂路）部７４が図４に最良に示すように突起部６０の後方に位置して後方の端部５６まで上方に傾斜している。さらに、図４に最良に示すように、突起部６０の後方脛骨カム６８とランプ部７４が接合してノッチ部または滑らかな遷移部７６を形成している。図４において、前方脛骨カム６６は支持体２０の前部近くから始まって上方に傾斜して突起部６０の最高部に向って上方および後方に傾斜する坂路状の面であることが分かる。最初に、支持体２０の前端部５４の近傍において、前方の脛骨カム６６は僅かに上方に傾斜していて、さらに後方において、この脛骨前方カム６６は平面ｘに対して約４０°乃至５０°の角度αで傾斜する面部６６ａを備えている。平面ｘはプラットフォーム１６に接する支持体２０の面部４２と一致する面と考えることができ、また、この面ｘはステム２８の軸にほぼ垂直な平面として考えることができる。あるいは、足が図７に示すように平坦面上に完全に伸びた状態の患者にこのプロテーゼを移植する場合に、平面ｘはこの平坦面に平行であると考えられる。図示の実施形態においては、この角度αは約４５°である。
【００１１】
図示の実施形態においては、後方の脛骨カム６８は最高部５８から遷移部７６にわたって基端側から先端側の方向にほぼ線形に延出している。しかしながら、後方脛骨カム６８を多くの方法で湾曲して巻戻し機能および後方の安定性を与えるための適当な面を形成することも可能である。このような別の突起部の形態は本発明の範囲および趣旨に含まれる。
【００１２】
図５に最良に示すように、大腿骨構成部品１２は従来法に従って形成されて、前方部分８０と、支持体２０の支持面５０，５２にそれぞれ移動可能に係合する骨頭部または骨頭部支持体８４，８６を有する後方部分８２とを備えている。なお、このような構成の好ましい実施形態が上述した本明細書に参考文献として含まれる米国特許第４，３０９，７７８号および同第４，３４０，９７８号に見られる。従来においては、大腿骨構成部品１２は任意の金属材料により形成でき、支持体２０は超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）のようなプラスチック材料により形成できる。さらに、上述の従来技術の参考文献は許容可能なプロテーゼ移植用の金属材およびプラスチック材についての特性を記載している。従って、骨頭部支持体８４，８６は、従来技術において記載されるような大腿骨構成部品１２および脛骨構成部品１４との間の適当な接触を行ない得る曲率半径を有する。なお、図７に示すような完全に伸ばし状態の時には、骨頭部支持体８４，８６は、図８に示すような１２０°に膝が屈曲している状態に比して、支持体２０の面部５０，５２により一致することが分かる。また、膝が１２０°の屈曲状態である時には、骨頭部支持体８４，８６の最も後方の部分のみが支持体２０の面部５０，５２にそれぞれ接触して、その接触点が後方にずれる。
【００１３】
さらに、一般的な膝の動作において、脛骨構成部品１４上の大腿骨部品１２の前後方向、すなわち、図面における矢印「Ａ」で示される前方の方向および矢印「Ｐ」で示される後方の方向においてかなり移動することが考えられる。本発明によれば、このような脛骨構成部品１４に対する大腿骨構成部品１２の移動は、膝が完全に伸ばし状態から完全に屈曲状態の間で移動する間で制御される。つまり、この制御は突起部６０とそのカム６６，６８によって行なわれる。具体的には、突起部６０が大腿骨構成部品１２の骨頭部８４，８６の間に位置する骨頭間ノッチ部８８内に上方に延出する。この骨頭間ノッチ部８８の内側には前方大腿骨カム１００および後方大腿骨カム１０２が備えられていて、それぞれ、突起部６０の前方脛骨カム６６および後方脛骨カム６８に係合する。この関係を図３および図７乃至図９に最良に示す。すなわち、図３に最良に示すように、大腿骨構成部品１２の前方カム大腿骨１００は凸状であって、図３および図７乃至図９に最良に示すように、骨頭間ノッチ部８８のルーフ１１０の前部から先端側に延出している。同様に、大腿骨構成部品１２の後方大腿骨カム１０２は同様に凸状であって、骨頭間ノッチ部８８のルーフ１１０の後部から先端側に延出している。
【００１４】
さらに、図５に最良に示すように、骨頭間ノッチ部８８の内壁部９２，９４が側壁部１０６，１０８およびルーフ１１０により形成されるカムハウジングによって構成されており、図示的には、その内部に形成された方形の穴１１２を有している。大腿骨構成部品１２は切除した大腿骨にセメント処理してもよく、また、骨の内部成長用の多孔質材料により被覆することも可能である。あるいは、ステム状の固定構成部品（図示せず）を穴１１２を通して上方に延出させて大腿骨構成部品１２を大腿骨に固定することもできる。好ましい実施形態において、図１に示すように、平坦なルーフ部を省略して、骨頭間ノッチ部８８の基端部１３０を、前方大腿骨カム１００の基端面１２２、後方大腿骨カム１０２の基端面１２４、側面１０６の基端部１２６および側面１０８の基端部１２８によってのみ構成することができる。なお、このような好ましい構成は付加的な骨を切除することなく突起部６０のための付加的な空間部を形成できる。大腿骨構成部品１２を大腿骨の先端部に取り付けることのできる態様は当該技術分野における通常の熟練者にとって周知であり詳細な説明を必要としない。
【００１５】
動作時において、大腿骨構成部品１２の前方大腿骨カム１００および後方大腿骨カム１０２は脛骨支持体２０における突起部６０に接合して後方側の安定性を与える。換言すれば、突起部６０は大腿骨構成部品１２の前方大腿骨カム１００および後方大腿骨カム１０２と接合して安定性を与える。図７に示す完全に膝を伸ばした状態において、突起部６０の前方脛骨カム６６は大腿骨前方カム１００と係合して例えば３°の過伸展（hyperextension）停止部を構成する。一方、突起部６０の後方脛骨カム６８は約４０°乃至６０°の屈曲状態、好ましくは約５０°の屈曲状態で大腿骨後方カム１０２と係合する。なお、正常な体重支持態様の歩行では約４０°以下の屈曲角度が関係する。従って、正常な体重支持態様の歩行の場合に、突起部６０は大腿骨後方カム１０２には係合しない。ただし、階段の上りや椅子からの起立のような約４０°乃至６０°よりも大きな屈曲角度が関与する動作においては、突起部６０の後方カム６８が大腿骨後方カム１０２に係合して図７および図８に示すような後方側の安定性および大腿骨巻戻し作用を与える。なお、大腿骨巻戻し作用は膝が完全に伸ばし状態（図７）から深い屈曲状態（図８）に屈曲する時の脛骨と大腿骨との間の接触点の後方側へのずれである。なお、図示の膝プロテーゼシステム１０は中程度の大きさのプロテーゼの場合で約１１ｍｍの大腿骨巻戻し作用を呈する。好ましくは、この巻戻し作用は、回転作用と組み合されて、大腿骨および脛骨の支持面の間の連続的な中央から横方向の接触状態を与える。
【００１６】
従来の後方側安定化膝プロテーゼの構成において考案された一つの構成要素が亜脱臼の高さである。この高さは屈曲状態（図９）における脛骨突起部６０の最上部を越えて脱臼または跳ねるまで大腿骨構成部品１２が上昇する距離として定義されており、その最大の亜脱臼の高さが参照番号１１６で示されている。すなわち、図９に示すように、最大の亜脱臼の高さ１１６は大腿骨構成部品１２の最先端部１１８から大腿骨構成部品１２が完全な巻戻し状態で通常係合し得る支持面５０における対応位置１２０までの距離である。もちろん、図９に示す状態が生じると、屈曲における副行の靭帯の弛みによって膝プロテーゼがこの構成における亜脱臼の高さを超えることが可能になると、脱臼が生じる。例えば、中程度の大きさのプロテーゼの場合に、９０°の屈曲において１５．４ｍｍ、１２０°の屈曲（脱臼合併症が生じる深い屈曲状態）においては１４．５ｍｍの亜脱臼の高さ１１６が適当と考えられる。さらに、亜脱臼の高さ１１６は骨頭部８４における参照番号１１８で示される点から支持面５０における位置１２０までの距離として計測されることが分かる。
【００１７】
本発明の膝プロテーゼシステム１０を設置するための外科技法は回転式プラットフォームや深皿式支持構成部品を備える膝プロテーゼシステムを設置するために使用される周知の外科技法と同様に行なうことができる。なお、この例外として、大腿骨用の仕上ガイドにより形成された滑車凹状切断部を比較的深く切り込こむことによって大腿骨構成部品１２の骨頭間ノッチ部８８用の先端側大腿骨における空隙部が形成できることが明らかである。この骨頭間ノッチ部８８が大きいほど、より高い脛骨突起部６０に適応できるようになり、これによってより大きな亜脱臼の高さが構成できる。
【００１８】
以上、本発明を詳細に図示しかつ説明したが、当該図示および説明は例示的目的に過ぎず、本発明をこれらによって限定するためのものではない。すなわち、上記において図示しかつ説明した実施形態に対しては、本発明の趣旨および範囲に逸脱しない限りにおいて、種々の変形並びに変更が可能である。従って、本発明は特許請求の範囲における各請求項並びに以下に記載する各実施態様の用語によって限定される。
【００１９】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（Ａ）先端部において大腿骨に取り付けられる大腿骨構成部品から成り、当該大腿骨構成部品が離間する骨頭面部を有しており、当該骨頭面部がそれらの間にノッチ部を備えており、当該ノッチ部の中に大腿骨前方カムおよび大腿骨後方カムが設けられており、さらに、
基端部において脛骨に取り付けられる脛骨構成部品から成り、当該脛骨構成部品が脛骨への取り付けのためのプラットフォームと前部および後部を有する支持体とを備えており、当該支持体がプラットフォームに取り付けられて概ね脛骨の方向に延在する軸の回りに回転移動し、
前記支持体が前記骨頭面部を支持するための支持面と前記ノッチ部内に上方に延出する突起部を有しており、当該突起部が前記大腿骨前方カムに係合するための脛骨前方カムと、前記大腿骨後方カムに係合するための脛骨後方カムと、当該脛骨前方カムおよび脛骨後方カムの間に位置する最高部を有しており、脛骨前方カムが支持体の前部から上方に傾斜しており、脛骨後方カムが支持体の回転軸の近傍位置において当該軸に概ね平行に前記最高部から下方に傾斜していることを特徴とする膝プロテーゼ。
（１）前記支持体が前記プラットフォームに接触する面を含み、当該プラットフォームに接触する支持体の面に対して前記脛骨前方カムが約４０°乃至５０°で傾斜している面を含む実施態様（Ａ）に記載のプロテーゼ。
（２）前記大腿骨前方カムの一部分が前記脛骨前方カムのカム面の近傍に配置されている実施態様（１）に記載のプロテーゼ。
（３）前記脛骨後方カムが概ね平面状である実施態様（Ａ）に記載のプロテーゼ。
（４）前記大腿骨後方カムが凸状に湾曲していて、膝が約４０°乃至６０°の屈曲状態である時に前記脛骨後方カムに係合するように配置されており、前記大腿骨構成部品が屈曲の増大時に大腿骨の巻戻し作用を与える形状に形成されている実施態様（Ａ）に記載のプロテーゼ。
（５）前記大腿骨後方カムが約４０°乃至６０°の膝の屈曲時に前記脛骨後方カムに係合するように配置されている実施態様（４）に記載のプロテーゼ。
【００２０】
（６）前記突起部および大腿骨後方カムが９０°の屈曲時において約１５ｍｍの亜脱臼の高さを与えるような大きさおよび配置に構成されている実施態様（５）に記載のプロテーゼ。
（７）前記脛骨支持体が超高分子量ポリエチレンにより構成されている実施態様（６）に記載のプロテーゼ。
（Ｂ）大腿骨の骨頭部分に移植するように構成されて一対の横方向に離間する骨頭部と当該骨頭部を連接する骨頭間部とを有する大腿骨構成部品から成り、各骨頭部が前後方向に凸状に湾曲して大腿骨の骨頭面部の横方向の形状に概ね一致する外表面部を有しており、前記骨頭間部が離間する横方向の面部と前方大腿骨カムと後方大腿骨カムとを有する骨頭間ノッチ部を形成しており、さらに、
脛骨プラトーに移植されるように構成されて支持体を備える脛骨構成部品から成り、当該支持体がその上面部において一対の横方向に離間する凹部を有しており、各凹部が前記大腿骨構成部品の骨頭部の一方をそれぞれ受容するように構成されており、さらに、前記脛骨構成部品が上方に延出して大腿骨構成部品の骨頭間ノッチ部内に受容される突起部を備えており、当該突起部が横方向の面部と前方脛骨カムと後方脛骨カムを有しており、膝関節内に移植した場合のプロテーゼにおける突起部および骨頭間ノッチ部の相対的な位置および形状が、足が完全またはほぼ完全に伸びていて大腿骨が脛骨に対して後方側にずれやすくなっている時には、前方の大腿骨カムおよび脛骨カムが互いに係合して大腿骨構成部品の後方側へのずれを阻止し、足が完全な屈曲状態に近づいて大腿骨が前方側にずれやくなっている時には、後方の大腿骨カムおよび脛骨カムが互いに係合して大腿骨構成部品の前方側へのずれを阻止するようになっており、さらに、
脛骨の基端部に固着されて、前記支持体が脛骨に概ね整合する軸の回りに回転するための面を構成するプラットフォームとから成ることを特徴とする膝プロテーゼ。
（８）前記脛骨後方カムおよび前記大腿骨後方カムが約４０°乃至６０°の屈曲時において互いに係合して屈曲の増大時に大腿骨の巻戻しを可能にする実施態様（Ｂ）に記載のプロテーゼ。
（９）前記脛骨後方カムおよび前記大腿骨後方カムが約５０°の屈曲時において互いに係合する実施態様（８）に記載のプロテーゼ。
（Ｃ）先端部において大腿骨に取り付けられる大腿骨構成部品から成り、当該大腿骨構成部品が一対の離間する凸状に湾曲した骨頭面部を有しており、当該骨頭面部がそれらの間にノッチ部を備えており、大腿骨構成部品がさらにノッチ部内に延在する前方カムおよび後方カムから構成されており、さらに、
基端部において脛骨に取り付けられる脛骨構成部品から成り、当該脛骨構成部品が脛骨への取り付けのためのプラットフォームと当該プラットフォームに取り付けられて概ね脛骨の方向に延在する軸の回りに回転可能な支持体を備えており、
前記支持体が前記骨頭面部を支持するための支持面と前記プラットフォームから上方に延出する突起部を有しており、当該突起部が前記前方および後方の大腿骨カムの間のノッチ部内に受容されるように配置構成されていて、膝がほぼ完全に伸びた状態の時に前方の大腿骨カムと係合し、膝が約４０°乃至６０°の屈曲状態の時に後方の大腿骨カムと係合することを特徴とする患者の足に移植するための膝プロテーゼ。
（１０）前記突起部が約５０°の屈曲時において前記大腿骨後方カムに係合する実施態様（Ｃ）に記載の膝プロテーゼ。
【００２１】
（１１）前記突起部が少なくとも１３ｍｍの亜脱臼の高さを構成するのに十分な高さを有している実施態様（Ｃ）に記載の膝プロテーゼ。
（１２）前記一対の骨頭面部が中央の骨頭面部および横方向の骨頭面部により構成されており、当該骨頭面部および前記支持体の面部が、中央の骨頭面部が中央の支持体面部に概ね接触維持した状態で、横方向の骨頭面部が膝のほぼ完全な伸長状態から約１２０°の屈曲状態にわたって横方向の支持体面部に概ね接触維持するように配置構成されている実施態様（Ｃ）に記載の膝プロテーゼ。
（１３）  回転式脛骨支持体を有する種類の膝プロテーゼによって膝に前後方向の安定化と大腿骨の巻戻し作用を賦与するための方法において、大腿骨の先端部に大腿骨構成部品を取り付ける工程から成り、当該大腿骨構成部品が大腿骨の巻戻し作用を可能にする形状に形成された骨頭面部を有しており、大腿骨構成部品がさらに前方側および後方側の安定化手段を有しており、さらに、脛骨の基端部に脛骨構成部品を取り付ける工程から成り、当該脛骨構成部品が前記骨頭面部に係合するように構成された脛骨支持体を支持し、さらに、前記前方側および後方側の安定化手段と協働作用するように配置された突起部を前記脛骨支持体に備える工程から成ることを特徴とする方法。
（１４）前記突起部が膝の完全な伸長時において前記前方の安定化手段に係合して３°の過伸展停止部を構成する実施態様（１３）に記載の方法。
（１５）前記突起部が約５０°の屈曲時において後方の安定化手段に係合し、大腿骨の巻戻し作用が５０°から１２０°の間の屈曲時において生じる実施態様（１４）に記載の方法。
【００２２】
（１６）前記突起部が９０°の屈曲時において約１５ｍｍの亜脱臼の高さを構成する実施態様（１５）に記載の方法。
（１７）前記突起部が１２０°の屈曲時において約１４ｍｍの亜脱臼の高さを構成する実施態様（１６）に記載の方法。
（１８）  脛骨の軸の回りに回転可能な脛骨支持体を有する種類の膝プロテーゼに前方側および後方側の安定化と大腿骨の巻戻し作用を賦与する方法において、前方側および後方側の安定化部分を有する大腿骨部分を備える工程と、約５０°の屈曲状態から約１２０°の屈曲状態まで大腿骨の巻戻し機能を備える工程と、前記大腿骨巻戻し機能を制御して前記前方側および後方側の安定化部分に係合するための突起部を備える工程とから成ることを特徴とする方法。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、脛骨構成部品に対して大腿骨構成部品の前後方向の移動を後方側に安定化するための突起部を備えた脛骨プラットフォーム上の回転支持体から成る膝プロテーゼが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の膝プロテーゼシステムの斜視図であって、大腿骨構成部品と脛骨支持体を備える脛骨構成部品を示している図である。
【図２】図１の前面図である。
【図３】図１および図２に示す組立体の側面図である。
【図４】脛骨プラットフォームから取り外したプラスチック支持体要素を示す分解側面図である。
【図５】大腿骨構成部品の斜視図である。
【図６】支持体構成部品の上部の斜視図である。
【図７】完全に伸ばした膝構成部分を示す概略的側面図である。
【図８】１２０°に屈曲した膝構成部分を示す概略的側面図である。
【図９】図１のプロテーゼシステムにより可能となる亜脱臼の高さを示す概略図である。
【符号の説明】
１０  膝プロテーゼシステム
１２  大腿骨構成部品
１４  脛骨構成部品
１６  脛骨（プレート）プラットフォーム
１８  脛骨ステム
２０  プラスチック支持体
【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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