"大腿顆および脛骨顆の関節軟骨に対する損傷を予防し、それにより、変形性関節症の累進的な進行を停止させるために、劣化した生来の半月の代わりに植え込まれる人工膝半月であって;前記人工半月が、硬化可能な重合体を注入することによって植え込み後に膨張して前記大腿顆および前記脛骨顆と調和する形状になる中空の形態に作製され;前記大腿顆の表面および前記脛骨顆の表面に合うようにサイズ設定され;強度および耐久性のために内部補強材を有し;生来の半月と同様のエラストマーの特徴を有する材料から作製され;滑液による潤滑の効率を改善し支持面の摩耗の特徴を強化するように化学的および/または物理的に処理された支持面を有し;前角および後角のアンカー留めおよび二次的位置決め要素の設置によって関節内部空間内での平行移動が制限される、人工膝半月。前記前角および前記後角の端部には、適切な合金材料から作製された固定プレートが組み込まれており、前記固定プレートが、前記固定プレートを貫通して前記脛骨近位部分の表面に至る適切な留め具によって前記生来の半月の挿入点に適位置に固定されており、前記脛骨近位部分の表面には前記プレートを収容するために必要に応じて凹所が作られている、請求項1に記載の人工膝半月。前記二次的位置決め要素が、前記半月に固定された位置決めストラップおよび前記脛骨に固定されたアンカーの形態をとる、請求項1に記載の人工膝半月。前記前角および後角および前記位置決めストラップが、前記角および前記位置決めストラップの材料に完全に封入され10から50パーセントの範囲の弾性的な伸長を可能にする1つまたは複数の層の補強材によって強化された、適切な生体適合性エラストマーから作製される、請求項1に記載の人工膝半月。前記補強材が、アラミドまたはパラアラミドなどの可撓性材料から作製され適切な引張強さおよび0.01から1.0ミリメートルの範囲の厚さを有するモノフィラメントまたは紡績もしくは編組したマルチフィラメント撚糸の形態をとり、前記補強材が、弛緩した状態ではほぼ正弦波状の形態を用いており、1.0から6.0ミリメートルの範囲の波長および振幅を特徴としている、請求項4に記載の人工膝半月。前記補強材が前記半月中を通り前記半月との強固な連結部を形成する、請求項4に記載の人工膝半月。前記補強材が前記固定プレートおよび前記アンカーの適切な開口を通り、前記補強材自体の上に2重に重なって前記角と前記プレートとの間および前記位置決めストラップと前記アンカーとの間に強固な連結を形成し、前記固定プレートおよび前記アンカーの前記開口が、前記補強の擦過を防止するように丸い縁部を有するように作製される、請求項2および3に記載の人工膝半月。脛骨上関節面の縁部から任意選択で骨を取り除いて前記アンカーの固定のための付着面を設け、前記アンカーが前記脛骨上関節面の縁部の上方に突出する、請求項3に記載の人工膝半月。前記位置決めストラップが、通常は生来の半月を滑膜に接合する靭帯による連結部によって占められているほぼ環状の領域に配置される、請求項3に記載の人工膝半月。前記位置決めストラップが、ほぼ中心に内側に位置する単一の点において前記半月に固定され、前記位置決めストラップの端部が前記アンカーに固定され、前記アンカーが前内側位置および後内側位置において脛骨上関節面の縁部に固定される、請求項3に記載の人工膝半月。前記位置決めストラップの前記端部が前内側位置および後内側位置において前記半月に固定され、前記位置決めストラップの中心点が単一の前記アンカーに固定され、前記アンカーが前内側位置において脛骨上関節面の縁部に固定される、請求項3に記載の人工膝半月。平行移動が膝関節の最大の屈曲120度に対応する範囲に制限される、請求項1に記載の人工膝半月。前記人工膝半月がそれから作製される前記ベース材料が、60から95の範囲のショアA硬度を有する適切な生体適合性および生体安定性のあるエラストマーである、請求項1に記載の人工膝半月。前記ベース材料が、シリコン-ポリエーテルウレタンまたはシリコン-ポリカーボネートウレタン、ポリテトラメチレンオキシドPTMOまたはヒドロキシル基を末端にもつ脂肪族ポリカーボネートと共に重合体のソフトセグメントにポリジメチルシロキサンPSXを組み込むことによって分離された高強度の熱可塑性エラストマーであり、ハードセグメントが、低分子量グリコール鎖延長剤を有する、芳香族ジイソシアナート、MDIから構成され、共重合体鎖が、シリコンまたは他のSurface-ModifyingEndGroupsで終端する、請求項13に記載の人工膝半月。前記ベース材料が熱可塑性のポリウレタンエラストマーポリエーテルである、請求項13に記載の人工膝半月。前記ベース材料の共重合体鎖が、シリコンまたは他のSurface-ModifyingEndGroupsで終端する、請求項13に記載の人工膝半月。前記半月が、国際公開第2008/140703A2号パンフレットにおいてKeeleyらによって教示されているタイプの合成ポリペプチド材料から作製され、前記材料が、架橋に関与する少なくとも3つの連続的βシート/βターン構造および少なくとも1つの架橋性アミノ酸残基を含み、前記架橋性残基が前記βシート/βターン構造とは異なり、各ポリペプチドの500アミノ酸長が150と500との間にあり;かつ/または各βシート構造が3から約7のアミノ酸残基を含んでよく;かつ/または前記架橋ポリペプチドの前記アミノ酸配列は同一であるかまたは異なり;かつ/または前記材料がさらに、動物性材料、合成材料、または金属などの補強材料を含み;かつ/または前記材料がさらに非タンパクの親水性重合体を含み;かつ/または前記材料がさらに、ヒアルロナン部分などのグリコサミノグリカン部分を含み;かつ/または前記材料が、架橋ポリペプチドとグリコサミノグリカン部分の混合物を含み;かつ/または前記架橋ポリペプチドが、グリコサミノグリカン部分に共有結合でリンクし;かつ/または前記材料が固体であり、パッド、シート、および靭帯様の構造の形態でよい、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月がそれから作製される前記ベース材料が、親水性重合体材料ヒドロゲルであり、疎水性の共重合用単量体を組み込むことによってまたは架橋の程度を上昇させることにより、親水性単量体の比率の低下によって吸水率は低下し堅さは上昇しており、前記人工半月が、任意選択で、任意選択で、モノリシックに、または硬度が高いなど、異なる特徴を有する同様の材料の被覆を有するように作製される、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月がそれから作製される前記ベース材料が、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸塩およびアクリル酸塩をベースとするもの;ポリビニルアルコール;コラーゲン、メチル化コラーゲン、またはコラーゲン化合物と架橋したアルブミンなどのタンパク質、およびナイロン6およびポリウレタンBiopolなどの縮合重合体を有する共重合体との化合物を含むポリエチレングリコール;ポリエチレンオキシド;またはポリビニルピロリジノンもしくは加水分解型ポリアクリロニトリルHypanシリーズのヒドロゲルなど、アクリルアミドもしくはポリアクリルアミドである、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月がそれから作製される前記ベース材料が、コラーゲン、アルギン酸塩、およびカラゲニンなどの自然の親水性重合体の変形型;またはカルボキシルメチル-セルロースナトリウム、およびヒドロキシエチル、およびヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロースの誘導体化によって作られるものである、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月がそれから作製される前記ベース材料が、I型、II型、およびIV型のコラーゲン;ゼラチン;アガロース;プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、または糖タンパク質を含有する細胞収縮コラーゲン;フィブロネクチン;ラミニン;生物活性のペプチド増殖因子;サイトカイン;エラスチン;フィブリン;ポリ乳酸、ポリグリコール酸、またはポリアミノ酸、ポリカプロラクトンまたはポリアミノ酸などのポリ酸から作製される合成高分子繊維の共重合体および化合物である、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月がそれから作製される前記ベース材料が、任意選択で、エレクトロスピニングを含む当技術分野で知られた様々な方法によって作られるコラーゲン超微小繊維で補強される、請求項1に記載の人工膝半月。最終のサイズ設定および形状設定が、そのために作製または選択されたモールド型で行われ、前記モールド型が、前記半月の上側支持面および下側支持面上にガラス仕上げを提供するように処理される、請求項1に記載の人工膝半月。第1の前記内部補強材が、さらに引張強さをもたらすように前記中空形態の壁全てに埋め込まれたシート補強材料の形態をとる、請求項1に記載の人工膝半月。第2の前記内部補強材が、補強材料の1つまたは複数の内部パネルの形態をとり、前記内部パネルが、前記中空形態の内部に配設され、前記半月の外側の壁に前記埋め込まれた補強材料に外側縁部で固定され、それらが接合され埋め込まれる位置である前記半月の内側縁部に集束し、第2の前記補強材が、関節からの前記人工半月の押し出しを最小限に抑えるように働く、請求項1に記載の人工膝半月。前記内部補強材が、厚さが0.005から0.1ミリメートルの範囲のアラミドフィルムまたはパラアラミドフィルムの形態をとる、請求項24および25に記載の人工膝半月。前記補強材料の厚さおよび広さが、前記半月内の位置に従って変わる、請求項24および25に記載の人工膝半月。前記補強材料が複数の開口を備え、前記開口が、前記半月のベース材料との埋め込まれた前記補強材料の係合を強化し、人工半月の前記中空の内部に注入された前記硬化可能な樹脂の分配を容易にする、請求項24および25に記載の人工膝半月。前記開口が、任意の適切な形状のものであり、前記シート材料に加えられる径方向および円周方向の荷重を十分に搬送できる完全な領域を残すような配置のものである、請求項28に記載の人工膝半月。より良好な微小弾性流体潤滑を実現するために、前記半月の前記支持面のいずれかまたは両方が、より軟質でより柔軟なベース材料の薄層を備え、前記前記薄層の厚さが0.1から2.0ミリメートルの範囲にある、請求項1に記載の人工膝半月。前記人工半月の角が、任意選択で、前記人工半月の形状をある程度制御するようにウェブによって接合され、前記ウェブの内側縁部が、前記半月の内側縁部と一緒になって概して円形の開口を作るように形成される、請求項1に記載の人工膝半月。前記ウェブが、任意選択で、適切に補強されゼロから20パーセントの範囲の最大の弾性的な伸長を有する多孔質または有孔質に作製され、前記半月、前記角、および前記ウェブの上面および下面が、滑液による潤滑を改善するように処理される、請求項31に記載の人工膝半月。前記ウェブが、微細なアラミド繊維またはパラアラミド繊維から平坦に編組され、前記ウェブの端部が前記半月の角に固定して埋め込まれ、前記ウェブが、好ましくは、前記エラストマーベース材料に封入される、請求項31に記載の人工膝半月。前記人工半月の内部領域が、前記角の端部まで延在する薄い多孔質シート材料から作製されたエプロンで満たされており、前記エプロンの縁部が、前記半月および前記角に強固に付着している、請求項1に記載の人工膝半月。前記エプロンが、厚さが0.05から0.5ミリメートルの範囲にありゼロから20パーセントの範囲の弾性的な伸長を可能にする、強固な架橋ポリマー材料から作製されたフィルムまたは織物シートの形態をとる、請求項34に記載の人工膝半月。前記エプロンの材料が多孔質ではない場合は、前記材料を通って滑液が自由に流動可能になるように多数の小さい開口がその中に設けられ、前記開口が、好ましくは、丸いかまたはほぼ丸く、その直径が0.25から3.0ミリメートルの範囲、互いの間隔が0.25から5.0ミリメートルの範囲にある、請求項34に記載の人工膝半月。前記開口が、前記人工半月の全幅を通る複数の連続した応力伝達路を作るパターンに配置され、前記応力伝達路がそれぞれ、隣接する伝達路から15度から45度の範囲の角度を有するように分離する、請求項36に記載の人工膝半月。前記エプロン材料が、任意選択で、前記エラストマーベース材料に封入され、滑液による潤滑を改善することによって前記エプロン材料自体と当接する生体表面との間の摩擦を低減するように処理される、請求項34に記載の人工膝半月。滑液によって前記半月の潤滑を改善するために、ポリ[2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン-co-n-ブチルメタクリル酸塩][ポリMPC-co-BMA]を前記表面に含浸させることによってジパルミトイルホスファチジルコリンDPPCを誘引するものにするように前記支持面が処理される、請求項1に記載の人工膝半月。ポリウレタンエラストマーを、BMA0.3モル/lおよび重合開始剤として安息香酸過酸化物BMAに対して1重量を含有するエタノール溶液に15時間浸漬し、表面をわずかに膨張させ、次いで、前記材料をエタノールで軽く洗浄し、MPC0.3モル/lを含有するエタノール溶液に30分間浸漬し;前記第2の溶液から取り出した後で、その材料をブロット乾燥し、次いで、アルゴン雰囲気下において70°Cで5時間加熱して、前記材料表面に存在する単量体を重合化し、次いで、前記材料をエタノールで洗浄し、次いで、室温で24時間真空乾燥する、請求項39に記載の人工膝半月。前記人工半月の支持面と大腿脛骨関節軟骨との間の滑液の分配を改善するために、ネットワーク状の細いチャネルが前記支持面の一方または両方にモールド成形され、前記チャネルが、好ましくは、幅が0.25と2.0ミリメートルの間にあり、深さが0.25と2.0ミリメートルの間にあり、部分的に球形または他の適切な断面形状を有し、1.0と5.0ミリメートルとの間の距離だけ離れており、ほぼ径方向および円周方向に配向される、請求項1に記載の人工膝半月。滑液の分配を改善するために、前記支持面のいずれかまたは両方が、各点において表面にほぼ垂直に配向された凹所との前記チャネルの交点のうちの一部または全てに設けられ、前記凹所の深さが0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、直径が0.5と5.0ミリメートルとの間にある、請求項41に記載の人工膝半月。滑液の分配を改善するために、前記支持面のいずれかまたは両方が、各点において表面にほぼ垂直に配向された凹所を備え、前記凹所の深さが、0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、直径が0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、前記凹所が、0.5と10ミリメートルとの間の距離だけ互いに離れている、請求項1に記載の人工膝半月。前記固定プレートが、分離可能な2つの部品、脛骨近位部分の表面に固定されたメス部品と、前記メス部品によって受容され前記メス部品にロックされる前記人工半月の角に固定されたオス部品とで作製される、請求項2に記載の人工膝半月。前記メス部品が、前記オス部品平行な2つの接続バーの縁部に沿って形成された相補的なラチェットタイプの歯によって係合された、内部に位置するスプラグを有するように作製され、前記接続バーが、前記歯が前記スプラグから係合解除されるように互いに向かって弾性的に変位可能である、請求項44に記載の人工膝半月。前記接続バーが、前記接続バーの開口に係合する適切なプライヤ-タイプのツールによって一緒に曲げられる、請求項45に記載の人工膝半月。前記人工半月の支持面が、必要な場合に適切な厚さのダイヤモンド様炭素DLC層で直接被覆され、前記表面が、窒素のイオン注入、O2プラズマ処理などによる蒸着の前に変形し、前記被覆が、パルスレーザー蒸着法、高周波プラズマCVD法、またはイオンビーム支援蒸着によって行われる、請求項1に記載の人工膝半月。前記半月の前記支持面が、前記DLC被覆がそれと強固に結合する炭素ナノ繊維で密に含浸されている、請求項47に記載の人工膝半月。前記人工半月の前記支持面が、適切な炭化物、窒化物、または酸化物の形態の耐摩耗性材料の薄層で被覆されており、前記被覆が、無電解めっき法を用いてナノ粒子の懸濁溶液から堆積する、請求項1に記載の人工膝半月。前記表面が、まずプラズマ処理され、前記表面を活性化させるように化学吸着によって金属触媒が導入され、前記触媒がSnCl2およびPdClである、請求項49に記載の人工膝半月。前記触媒が、scCO2の溶解性および可塑化効果を利用して、超臨界二酸化炭素scCO2を用いて前記表面に導入される、請求項50に記載の人工膝半月。必要な場合は、より硬度の高い重合体材料から作られた滑らかで薄い可撓性の層が、前記被覆により良好な基盤を提供するように前記作動面に結合しており、前記より硬度の高い重合体材料が、好ましくは、厚さが0.05から0.5ミリメートルの範囲であり、アラミドまたはパラアラミドなど、引張強さが強い架橋ポリマーの形態をとる、請求項47から51のいずれかに記載の人工膝半月。前記半月の前記支持面の潤滑性が、ヒアリン軟骨層をその上に生成させることによって強化され、前記生成プロセスが、適切な非常に多孔質の足場材料の層の用意、前記足場材料を前記支持面への溶融かまたは別法の固定;関節の軟骨細胞との前記足場材料のシーディング;前記ヒアリン軟骨を生成するように前記軟骨細胞の生体外の適切な条件下での培養を含み、適切な形状のモールド型が、所望の表面形状を確実に生成するように前記培養プロセス中に前記足場の表面に一定の期間利用される、請求項1に記載の人工膝半月。前記足場材料が、メタクリル酸ヒドロキシエチルHEMAおよびメタクリル酸メチルMMAまたはHEMAおよびジメタクリル酸グリコールGDMAを異なる架橋剤を用いて溶解可能なコラーゲンにグラフト重合することによって作られる合成ヒドロゲル;繊維加工技法を用いて押し出され線維形態に集合したポリグリコール酸PGA;エレクトロスピニング法によって集合したポリD,L-ラクチド-co-グリコリドPLG;加水分解型コラーゲン、アクリル酸AAアクリルアミドAAm、および蒸留水と、N,N’メチレンビスアクリルアミドMBAを用いた架橋の組み合わせのフリーラジカル重合体;コンピュータ制御のシリンジで溶融共重合体線維を3次元形態に制御蒸着により集合させたポリエチレングリコール-テレフタル酸-ポリブチレン-テレフタル酸PEGT/uPBTなどの多孔質材料;ならびに当技術分野でよく知られた多くの他のものを含む、請求項53に記載の人工膝半月。前記半月の前記支持面の潤滑性が、ヒアリン軟骨層をその上に生成することによって強化され、前記生成プロセスが、米国特許出願公開第2010/0120149号明細書でKimらにより教示された方法から応用され、重合体足場材料の層の用意と、前記支持面への前記足場材料の溶融または別法の固定と;ヒドロゲルと混合された分化した関節の軟骨細胞の液体の形態での前記足場への塗布と、その後のゲル化と;前記軟骨細胞の生体外の適切な条件下での培養を含む、請求項1に記載の人工膝半月。前記重合体足場が、それらの限定されるものではないが、コラーゲン、ゼラチン、キトサン、アルギン酸塩、ヒアルロン酸、デキストラン;ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸-co-グリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリ-n-イソプロピルアクリルアミド、ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド-ポリエチレンオキシド共重合体、それらの共重合体、およびそれらの混合物を含む生分解性および生体適合性のある重合体から作製され;前記重合体足場が、典型的には10から800μM好ましくは100から500μMの範囲の一様の細孔のサイズ、および40から97の範囲好ましくは、50から97の範囲、またはより具体的には、70から95の範囲の気孔率を有する、相互連結する多孔質構造を有し;重合体足場が、キャスティング法/溶媒抽出法、ガスフォーミング法、相分離法、エレクトロスピニング、ゲルスピニング法などを含む当技術分野でよく知られた方法を用いて、前記生体適合性のある重合体から用意される;前記重合体足場の厚さが典型的には0.5から3ミリメートルの範囲にある、請求項55に記載の人工膝半月。前記生成方法が、懸滴培養、ペレット培養、微量培養、または回転培養を用いて軟骨細胞を分化し一緒に集めて適切なサイズの細胞集合体を形成するステップであって、前記細胞集合体が、典型的には、10から800μMの範囲にあり、前記重合体足場材料の細孔のサイズに合っている、ステップと;分化した軟骨細胞の細胞集合体を1:1から1:100の範囲の重量比で溶液の状態のヒドロゲルと混合して、前記細胞集合体が一様に分散した細胞集合体-ヒドロゲル錯体を形成するステップと、自然の軟骨フィブリン、ゼラチン、コラーゲン、ヒアルロン酸、アガロース、キトサン、ポリホスファジン、ポリアクリレート、ポリグラクティック酸、ポリグリコール酸、プルロニック酸、アルギン酸塩、塩などを単独使用でまたは混合物の形態で含む適切なヒドロゲルと生理学的に同様の3次元の環境を作り出すステップと;ヒドロゲルマトリックスに一様に分散した溶液の状態の分化した軟骨細胞の細胞集合体を前記重合体足場材料に塗布し、同時にその細孔を満たすステップと、ゲル状態に凝固させて、細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体を得るステップであって、前記ゲル化方法が使用するヒドロゲルのタイプに応じて変わる、ステップとを含み、前記ヒドロゲルが自然の軟骨と生理学的に同様の3次元の環境を作り出し、前記細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体はさらに軟骨細胞分化の効率を改善し、重合体足場の使用により、軟骨細胞分化中に力学的に高い強度、正確な形状、可撓性、および一様の形態を維持することが可能になり、細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体により、力学的に高い強度、可撓性、および一様の形態を有する軟骨の組織が提供される、請求項55に記載の人工膝半月。前記半月の前記支持面の潤滑性が、ヒアリン軟骨層をその上に生成させることによって強化され、前記生成プロセスが、骨様のミクロ構造のβ-リン酸三カルシウム層がその上に堆積するフッ素入りヒドロキシアパタイト被覆の前記作動面に利用して、通常軟骨下骨に当接する石灰化した関節軟骨の層を模擬することを含み、前記フッ素入りヒドロキシアパタイト被覆が、任意選択で、scCO2の溶解性および可塑化効果を利用して、超臨界二酸化炭素scCO2を用いて前記作動面に導入され;前記生成プロセスがさらに、足場材料の層を用意し前記足場材料を前記作動面に溶融するかまたは別法で固定すること;前記足場材料を関節の軟骨細胞にシーディングすること;生体外で適切な条件下で前記軟骨細胞を培養することを含む、請求項1に記載の人工膝半月。大腿顆および脛骨顆の関節軟骨に対する損傷を予防し、それにより、変形性関節症の累進的な進行を停止させるために、劣化した生来の半月の代わりに植え込まれる人工膝半月を提供する方法であって;前記方法が、硬化可能な重合体を注入することによって植え込み後に膨張して前記大腿顆および前記脛骨顆と調和する形状になる中空の形態に作製された人工半月の提供を含み;前記人工半月が、前記大腿顆の表面および前記脛骨顆の表面に合うようにサイズ設定され;強度および耐久性のために内部補強材を有し;生来の半月と同様のエラストマーの特徴を有する材料から作製され;滑液による潤滑の効率を改善し支持面の摩耗の特徴を強化するように化学的および/または物理的に処理された支持面を有し;前角および後角のアンカー留めおよび二次的位置決め要素の設置によって関節内部空間内での平行移動が制限される、方法。前記人工半月を植え込むために、関節の周りの腱組織および関節包組織の最小限の切開および分離または変位を介して膝コンパートメントにアクセスし;前記生来の半月が、必要に応じて、止血に注意しながら脛骨、靭帯、および関節包の付着部を全て外科的に切り離すことによって取り出され;前記自然の半月の一方のみを取り出す場合は、膝横靭帯を適切な長さだけ切り離し、前十字靭帯のベースに縫合し;前記人工半月は、放射線透過写真、超音波、または磁気共鳴によって生成された顆の画像から平面図形のサイズおよび形状が選択され;必要に応じて、骨を取り除いて、前記位置決めストラップアンカーの付着面を設け;前記人工半月が、排気によってつぶされ、コンパクトな形態に折り畳まれ、潤滑にされ、先細位置決めチューブに充填され、大腿顆と脛骨顆との間の適位置に押し出され、内反力または迷走神経力が、関節を開くために必要に応じて加えられ;前記人工半月が、広げられ適正に配置され、それらの角が延在し、固定プレートが脛骨に適切な留め具で固定され;前記位置決めストラップを有する前記位置決めストラップアンカーが脛骨に固定され;大腿顆および脛骨顆が、適正な関係に維持され、硬化可能な樹脂が、前記人工半月に注入されて、前記大腿顆および前記脛骨顆と調和するように前記人工半月を膨張させ;前記大腿顆および前記脛骨顆が、前記硬化可能な樹脂が触媒作用を受けるまで適正な関係に維持され;最後に、前記滑液包が、必要に応じて変形して関節を完全に閉じ、離れた組織が復元され、皮膚の切開が閉じられる、請求項59に記載の人工膝半月を提供する方法。本発明の主な目的は、自然の半月を取り除き人工物を植え込む外科手技と共に自然のヒトの膝半月を置換するための人工半月を提供することであり;その人工物は、大腿顆の寸法に容易に合わせることができ、脛骨上関節面上で固定して配置することができ、耐久性のある低摩擦の作動面を提供しながら正常な半月の運動を再現することができ;滑液の成分との親和性があり、全て正常な負荷の下で働く膝が負担する応力を吸収することができる。本発明の第2の目的は、関節鏡外科手技を用いて植え込みできる人工半月の提供であり、その外科手技および人工半月の効果は、患者に必要なリハビリを最小限に抑えるなどの効果である。本発明によれば、正確な平面図形の形状の人工半月は、適切な材料から中空の形態に作製され、滑液の潤滑成分を誘引する表面になるように化学的におよび/または物理的に補強および処理されている。関節の周りの腱組織および関節包組織の最小限の切開および変位を介して膝コンパートメントにアクセスする。止血に注意しながら脛骨および関節包の付着部を全て外科的に切り離すことによって、自然の半月を取り出す。コンパクトな形態につぶし、適切な関節コンパートメント内に導入し、大腿顆と脛骨上関節面との間に適正に配置し、適切な手段によって適位置に固定することによって、人工半月を植え込む。大腿顆および脛骨上関節面を適正な関係に維持している間に、触媒作用を受けてゴムのような粘稠性を有するゲルになる硬化可能な樹脂を前記人工半月に注入して、骨の表面に隣接するような形状になるように前記半月を膨張させる。大腿顆および脛骨上関節面は、前記硬化可能な樹脂が実質的に触媒作用を受けるまで適正な関係に維持される。次いで、関節を完全に閉じるように必要に応じて滑液包を修正し、分離した組織を復元し、皮膚の切開を閉じる。本発明の様々な態様は、添付の図面に関連付けて与えられる好ましい実施形態の以下の説明を参照することによってより簡単に理解されるであろう。図は様々な縮尺で描かれており、その事実による意味も重要性もないことを提示すべきである。図3および図10を参照すると、外側半月および内側半月の角の配置および付着部が示されている。さらに図61および図72、特に図83を参照すると、膝関節を徐々に屈曲させるにつれて、半月は次第に後方に平行移動することを理解することができる。その平行移動は、外側半月の場合は後外側変位、内側半月の場合は後内側変位に伴って様々な程度で起きる。こうした変位の結果、半月が角によって固定してアンカー留めされると、半月が自然の形状から弾性的に歪み、高さの低下を伴って角が伸長する。図1および図2を閲覧すると、半月の変位または平行移動に影響を及ぼす要因がより良く理解されるであろう。半月の弾性歪みは、例えば、急速にかつ繰り返し膝関節を屈曲させる間に半月が弛緩位置に非常に急速に回復できるようにするためにあるように思われる。こうした機能が若く身体的に活動的な人にはほぼ完全に適用できる自然の発達であり、座ることの多い生活習慣の後の中年または高齢の人はほとんど必要としないことは、議論が生じる恐れがある。高齢者の場合は、半月の提供は、顆の動きによって配置を調整しながら平行移動の適切な範囲内に制約され、衝撃を吸収し関節の支持面積を拡大する主要な機能を十分に実行する。半月の平行移動を膝関節の最大の屈曲120度に対応する範囲に制限することは、座ることの多い動作のほとんどに対応する。角のアンカー留めに加えてこうした半月の平行移動の制約を行うのに用いられる主要な手段は、図11に関して説明する補助的な位置決めストラップである。図11を参照すると、人工半月6、7は、図12に関連して説明するように中空になるように作製されており、前角8、9および後角14、15によってそれぞれアンカー留めされた脛骨上関節面上で移動自在である。好ましい実施形態では、前記角の端部には適切な合金材料から作製された固定プレート12、13、18、19が組み込まれている。前記固定プレートは、脛骨近位部分の表面に切り込まれた適切な凹所図示せず内に位置しており、それぞれ、前記プレートを貫通して骨に入る1つまたは複数の適切な留め具10、11、16、17によって適位置に固定されている。好ましい実施形態では、前記角は、適切な生体適合性エラストマーから作製され、適切な引張強さを有する可撓性材料から作製されたモノフィラメントまたは紡績もしくは編組したマルチフィラメント撚糸の形態の補強材図示せずによって強化されている。好ましい実施形態では、前記補強材は、Kevlar登録商標から作製されており、厚さは0.01から1.0ミリメートルの範囲にある。前記補強材は、1つまたは複数の層の状態の前記角に埋め込まれており、前記角の10から50パーセントの範囲の弾性的な伸長を可能にするために、弛緩した状態ではほぼ正弦波状の形態を用いている。好ましい実施形態では、前記正弦波状の形態は、1.0から6.0ミリメートルの範囲の波長および振幅を特徴としている。好ましい実施形態では、前記補強材は、それら2つの間に強固な連結を形成するように前記人工半月を通り、前記固定プレートの適切な開口図示せずを通り、強固な連結を形成するようにその上に2重に重なって前記角と前記プレートとの間の強固な連結部を形成する。前記補強材は、前記角のエラストマー材料に完全に封入される。好ましい実施形態では、前記固定プレートの前記開口は、前記補強材の擦過を防止するように縁部が丸くなるように作製されている。ウェブ20、21は、任意選択で、前記人工半月の形状をある程度制御するように、人工半月6および7の角にそれぞれ接合されるように設けられている。前記ウェブの内側縁部は、好ましくは、前記半月の内側縁部と一緒に概略的に円形の開口を作るように形成されている。前記ウェブは、任意選択で、適切に補強されゼロから20パーセントの範囲の最大の弾性的な伸長を有する多孔質または有孔質に作製される。好ましい実施形態では、前記人工半月、前記角、および前記ウェブの上面および下面は、滑液による潤滑を改善するように、本明細書で説明するように処理される。代替の実施形態図示せずでは、前記ウェブがなく、前記各人工半月の内部領域は、薄い多孔質シート材料から作製されたエプロンで満たされており、その典型的な内側縁部破線70で示す。前記エプロンの縁部は前記半月および前記角に強固に付着しており、前記エプロンは、厚さが0.05から0.5ミリメートルの範囲にありゼロから20パーセントの範囲の弾性的な伸長を可能にする、強固な架橋ポリマー材料から作製されたフィルムまたは織物シートの形態をとる。前記エプロン材料が不織物であり、したがって多孔質ではない場合は、前記材料を通って滑液が自由に流動可能になるように多数の小さい開口がその中に設けられる。好ましい実施形態では、前記開口は、丸いかまたはほぼ丸く、その直径が0.25から3.0ミリメートルの範囲、互いの間隔が0.25から5.0ミリメートルの範囲にある。やはり好ましい実施形態では、前記開口は、前記人工半月の全幅を通る複数の連続した応力伝達路を作るパターンに配置され、前記応力伝達路はそれぞれ、隣接する伝達路から15度から45度の範囲の角度を有するように分離する。やはり好ましい実施形態では、前記エプロン材料は、両方とも本明細書の他のところで詳述するように、エプロン自体と当接する生体表面との間の摩擦を低減するか、または滑液による潤滑を改善するように処理される。前記人工半月は、前角8、14および後角9、15によってそれぞれアンカー留めされた脛骨上関節面上を移動自在であり、補助的な位置決めストラップ22、26で位置決めされる。前記位置決めストラップは、10から50パーセントの範囲の限定された弾性的な伸長性有するように作製され、前記角と同様の性質の補強された材料から作製されている。前記位置決めストラップは、任意選択で、2方向に配向される。図に示すように、位置決めストラップ22は、内側人工半月6の外側縁部に、ほぼ中心に内側に位置する単一の点23において固定され、その端部はアンカー24、25に固定され、アンカー24、25は、前内側位置および後内側位置において脛骨上関節面の縁部に固定されそこから上に突出する。必要な場合は、前記脛骨上関節面の縁部から骨を取り除いて、前記アンカー用に適切な付着面を設ける。やはり図に示すように、位置決めストラップ26の端部は、前外側位置27および後外側位置28において外側人工半月7の外側縁部に固定され、前記位置決めストラップの中心部分はアンカー29に固定され、アンカー29は、内側位置において脛骨上関節面の縁部に固定されそこから突出する。必要な場合は、前記脛骨上関節面の縁部から骨を取り除いて、前記アンカー用に適切な付着面を設ける。好ましい実施形態では、前記位置決めストラップの前記補強材料は、前記アンカーの適切な開口を通り、その上に2重に重なって前記位置決めストラップと前記アンカーとの間強固な連結を形成する。前記補強材料は、前記位置決めストラップのエラストマー材料に完全に封入される。好ましい実施形態では、前記アンカー開口の縁部は、前記補強材料の擦過を防止するように縁部が丸くなるように作製されている。図12を参照すると、本発明の人工半月69は、中空になるように作製されており、顆接触パネル31、上側パネル30、外側パネル33、脛骨接触パネル32を備える。補強材料シート34、35、36、37は、引張強さをさらに高めるために前記パネルに埋め込まれている。同様の補強材料の1つまたは複数の内部パネル3つを示す38、39、40は、任意選択で、その外側縁部で外側パネル補強シート37に固定され、それらが接合され埋め込まれる位置である線41に集束する。正常に荷重をかけられた機能的な形態では、補強材料の前記内部パネルは、関節からの前記人工半月の押し出しを最小限に抑えるように働く。前記補強材料は、Kevlar登録商標などの薄い可撓性のシート材料の形態をとる。前記材料は、厚さが0.005から0.1ミリメートルの範囲にあり、その厚さおよび広さは、任意選択で、前記人工半月内の位置に従って変わる。好ましい実施形態では、前記シート材料には複数の開口図示せずが、パネル30、31、32、33では前記パネルの材料との係合を強化するために、前記人工半月の中空内部では前記内部に注入される硬化可能な樹脂の分配を容易にするために設けられている。前記開口は、任意の適切なサイズおよび形状のものであり、例えばシート材料に加えられる径方向および円周方向の荷重を十分に搬送できる完全な領域を残すような配置のものである。好ましい実施形態では、前記中空半月がそれから製造される部品は、当技術分野でよく知られた生体適合性のある永久接着剤の一つを用いて互いに接着される。好ましい実施形態では、1つまたは複数のモールド型が、特定の人工半月の必要なサイズおよび最終の形状のために作られるまたは利用可能な範囲のモールド型から選択される。さらに図13を参照すると、関節鏡手技による植え込みの際には、必要に応じて配向され、膝関節内に押し込まれる。内反力または迷走神経力が、関節を開くために必要に応じて加えられる。膝関節内では、前記人工半月は、広げられ、適正に配置され、その角は延在し、図11に関連して説明したように固定プレート図11に12、13、18、19で示すは脛骨に固定される。大腿顆が脛骨に関して適正に配置されると、適切なシリンジで外側パネル70を通して適切な液体樹脂を注入することによって、前記人工半月を生来の半月の形状になるように膨張する。前記液体は、触媒と予め混合されており、その触媒によりその液体が急速に硬化して適切な弾性および硬度のゴム状のゲルになる。前記液体は、任意選択で、補強材料38、39、40のパネル間の複数の部位で注入されるか、または単一の部位で注入されて分配および均一化は補強材料38、39、40のパネルの前記開口を介して行う。大腿顆は、前記液体のゲル化が実質的に進むまで、脛骨に関して適正に配置されるように維持される。関節の周りの腱組織および関節包組織の最小限の切開および変位を介して膝コンパートメントにアクセスする。止血に注意しながら脛骨、靭帯、および関節包の付着部を全て外科的に切り離す、当技術分野でよく知られたプロセスによって、必要に応じて自然の半月を取り出す。前記自然の半月の一方のみを取り出す場合は、膝横靭帯を適切な長さだけ切り離し、前十字靭帯のベースに縫合する。前記人工半月は、放射線透過写真、超音波、または磁気共鳴によって生成された顆の画像から平面図形のサイズおよび形状が選択されるが、単純に対象者の生別および身長などの要因に関連させた同種植込み片の半月の置換の選択が一部で成功している。代替の実施形態では、適切なサイズの標準的な人工半月は、レーザーアブレーションによって最終形状にされる。手技の完了の際には、関節を完全に閉じるように滑液包を必要に応じて修正し、分離した組織を復元し、皮膚の切開を閉じる。図14、図15、図16、図17を参照すると、固定プレート48がネック部50の遠位端に形成されている。固定プレート48はそれ自体が接続装置のメス部品67の下側パネル66の延長部分である。適切な留め具を収容するために前記固定プレート内に開口49が設けられている。前記メス部品は、前記下側パネルのサイド部品51によって形成され、そのサイド部品51は、180度折り畳まれて、前記折り畳んだサイド部品と前記下側パネルの互いに隣接する面の間に狭い空間が作られる。前記折り畳んだサイド部品の平行に隣接する縁部の間に長手方向の隙間53が形成され、前記折り畳んだサイド部品の端部55は、前記狭い空間の遠位端に停止部を設けるように下に曲げられている。前記メス部品のサイド縁部65にはその長手方向軸に垂直に複数の適切に離間した刻み目が作製されており、前記刻み目に隣接する材料は内側に押し込まれて内部スプラグ52が作られる。接続装置のオス部品68は、接続バー59がその上に形成されたベース58を備える。前記接続バーは、平行なスロット56によって分離されており、ベース58に対するそれらの弾性的な動きは、スロット56のベースでサイド凹所61および孔62において材料を取り除くことによって容易になる。前記接続バーの縁部に沿って複数のラチェットタイプの歯60が設けられ、前記歯は、前記接続装置の2つの部分が係合するときにスプラグ52に係合するように配向される。前記接続バーの遠位端に開口57が設けられ、適切なプライヤタイプのツールが、必要に応じて前記開口と係合して、前記ラチェットタイプの歯が前記スプラグから係合解除されるように前記接続バーを内側に曲げ、それにより、前記接続装置のオス部品を前記接続装置のメス部品から引き抜くことが可能になる。スロット53は、前記引き抜き中に前記ツールへのアクセスを提供する。スロット53の遠位のサイド縁部には、前記ツールによる開口57へのアクセスを容易にするために凹所54が形成される。様々な用途に合うように前記接続装置を様々な長さ、幅、厚さ、縦横比、および材料で作製できることが理解されよう。ベース58には、丸い縁部71を形成するようにストリップ上の材料64を切り込んで折り曲げることによって横断方向のスロット63が作られる。人工半月の角の付着部は、前記スロットを貫通し、前記丸い縁部上で2重に重なり、前記丸い縁部は擦過の影響を最小限に抑える働きをする。前記人工半月は、適切な生体適合性エラストマーベース材料からモールド成形される。好ましい実施形態では、エラストマーは、オランダの6167RAGeleen所在のDSMBiomedical社製造のDSM-PTGCarboSil登録商標2090A、生体適合性のあるシリコンポリカーボネートウレタンである。材料の主な機械特性は:密度1.16g/ccショアA硬度90極限引張強さ42.6MPa、降伏引張強さ6.4MPa破断点伸び530曲げ係数0.0407GPa降伏曲げ強度1.90MPa引裂強度87.7kN/mテーバー型摩耗57.0mg/1000サイクル圧縮永久歪み15.0その材料は、従来のシリコンエラストマーの生体適合性および生体安定性に、熱可塑性のウレタンエラストマーの加工性およびじん性を組み合わせている。その材料は、非細胞傷害性かつ非溶血性であり、シリコン表面が低エネルギーであり、酸化に対する安定性が優れており、疎水性であり、引張強さが高く、光学的に透明である。PurSil商標シリコン-ポリエーテルウレタンおよびCarboSil商標シリコン-ポリカーボネートウレタンは、ソフトセグメントにシリコンを含有する真の熱可塑性共重合体である。こうした高強度の熱可塑性エラストマーは多段バルク合成によって用意され、ポリジメチルシロキサンPSXは、ポリテトラメチレンオキシドPTMOPurSilまたはヒドロキシル基を末端にもつ脂肪族ポリカーボネートCarboSilと共に重合体のソフトセグメントに組み込まれる。ハードセグメントは、低分子量グリコール鎖延長剤を有する、芳香族ジイソシアナート、MDIから構成される。次いで、共重合体鎖は、シリコンまたは他のSurface-ModifyingEndGroups商標で終端する。脂肪族ジイソシアナートから合成されたハードセグメントを有するこれらの材料の脂肪族ALバージョンも利用可能である。PurSilおよびCarboSilは、従来の押し出し成形法、射出成形法、または圧縮成形法によって溶解作製することができる。こうした材料から押し出されたロッド、ペレット、および管は、優れた表面仕上げおよび低いゲル含有量を呈する。さらに、これらの材料は、ヒートシール可能であり、容易に充填材とブレンドされ、容易に後成形される。代替の実施形態では、前記エラストマーは、米国Cleveland、Ohio所在のLubrizolAdvancedMaterials,inc.社製造のTecoflex登録商標SG-93A熱可塑性ポリウレタンエラストマーポリエーテルであり、これは公称ショアA硬度が87である。その材料は特に溶液モールド法のために構築されている。他の代替の実施形態では、エラストマー材料は、CarboSil製品およびTecoflex製品と特徴が同様であり、本発明では60から95の範囲のショアA硬度が用いられる。代替の実施形態では、前記人工半月は、国際公開第2008/140703A2号パンフレット5においてKeeleyらによって教示されるタイプの1つまたは複数の合成ポリペプチド材料から作製される。それらの材料は、架橋に関与する少なくとも3つの連続的βシート/βターン構造および少なくとも1つの架橋性アミノ酸残基を含み、ここで、架橋性残基はβシート/βターン構造とは異なり、各ポリペプチドはアミノ酸長が150と500との間であり、材料は固体または液体である。特定の態様では、βシート構造はそれぞれ、3から約7のアミノ酸残基を含んでよい。一部の実施形態では、架橋ポリペプチドンアミノ酸配列は同一であり;他の実施形態では、架橋ポリペプチドのアミノ酸配列は異なる。一部の実施形態では、材料はさらに、動物性材料、合成材料、または金属などの補強材料を含む。他の実施形態では、材料はさらに、非タンパクの親水性重合体を含む。一部の実施形態では、材料はさらに、ヒアルロナン部分などのグリコサミノグリカン部分を含む。一部の実施形態では、材料は、架橋ポリペプチドとグリコサミノグリカン部分の混合物を含む。他の実施形態では、架橋ポリペプチドは、グリコサミノグリカン部分に共有結合でリンクしている。一部の実施形態では、材料は、固体であり、パッド、シート、および靭帯様の構造の形態でよい。他の実施形態では、その材料は溶液または懸濁液などの液体である。代替の実施形態では、前記人工半月は、高度の生体適合性を呈する親水性の重合体材料から作製される。好ましい実施形態では、前記材料は、ヒドロゲルであり、疎水性の共重合用単量体を組み込むことによってまたは架橋の程度を上昇させることにより、親水性単量体の比率の低下によって吸水率は低下しており堅さは上昇している。前記人工半月は、任意選択で、モノリシックに、または硬度が高いなど、異なる特徴を有する同様の材料の被覆を有するように作製される。適切なヒドロゲルは、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチルなど、メタクリル酸塩およびアクリル酸塩をベースとするもの;ポリビニルアルコールをベースとするもの;コラーゲン、メチル化コラーゲン、またはコラーゲン化合物と架橋したアルブミンなどのタンパク質、およびナイロン6およびポリウレタンBiopolなどの縮合重合体を有する共重合体との化合物を含む、ポリエチレングリコールをベースとするもの;ポリエチレンオキシドをベースとするもの;およびポリビニルピロリジノンまたは加水分解型ポリアクリロニトリルHypanシリーズのヒドロゲルなど、アクリルアミドまたはポリアクリルアミドをベースとするものである。他の代替の実施形態では、コラーゲン、アルギン酸塩、およびカラゲニンなどの自然の親水性重合体の変形型が用いられる。他のこのような材料は、セルロース、エーテルを形成するために容易に代用できる反応性水酸基を含有する多糖を誘導体化することによって作られるものである。典型的なそれらの材料は、カルボキシルメチル-セルロースナトリウム、およびヒドロキシエチル、およびヒドロキシプロピルセルロースである。こうした重合体の特性は分子量および置換の程度に応じて変わる。任意選択でその共重合体および化合物が用いられる他の化合物は、I型、II型、およびIV型のコラーゲン;ゼラチン;アガロース;プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、または糖タンパク質を含有する細胞収縮コラーゲン;フィブロネクチン;ラミニン;生物活性のペプチド増殖因子;サイトカイン;エラスチン;フィブリン;ポリ乳酸、ポリグリコール酸、またはポリアミノ酸、ポリカプロラクトンまたはポリアミノ酸などのポリ酸から作製される合成高分子繊維である。前記人工半月がそれから形成される前述の化合物はいずれも、任意選択で、本明細書の他のところで説明するように、エレクトロスピニングを含む当技術分野で知られた様々な方法によって、または高張力材料1つまたは複数の薄層を積層することによって作られるコラーゲン超微小繊維によって補強される。前記人工半月の最終形状のための前記モールド型は、前記半月の上側支持面および下側支持面にガラス様の滑らかな仕上げを提供するように、研磨した面を有して作製される。滑液による前記半月の潤滑を改善するために、前記支持面は、ポリ[2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン-co-n-ブチルメタクリル酸塩][ポリMPC-co-BMA]を前記表面に含浸させることによってジパルミトイルホスファチジルコリンDPPCを誘引するものにする方法4を用いて処理される。[ポリMPC-co-BMA]は、多くのポリウレタンも溶解する溶媒系に溶解できる、生体適合性がある、脂質を誘引する重合体である。DPPCは滑液内で最も豊富なリン脂質である。前記方法では、ポリウレタンエラストマーを、BMA0.3モル/lおよび重合開始剤として安息香酸過酸化物BMAに対して1重量を含有するエタノール溶液に15時間浸漬し、その結果、表面がわずかに膨張する。その材料をエタノールで軽く洗浄し、次いで、MPC0.3モル/lを含有するエタノール溶液に30分間浸漬する。第2の溶液から取り出した後で、その材料をブロット乾燥し、次いで、アルゴン雰囲気下において70°Cで5時間加熱して、材料表面に存在する単量体を重合化する。最後に、材料をエタノールで洗浄し、次いで、室温で24時間真空乾燥する。その方法は、必要に応じて大量生産の場合に適用される。代替の実施形態図示せずでは、前記人工半月の滑らかな重合体の作動面は、適切な厚さのダイヤモンド様炭素DLC層で被覆される。DLCは、ほとんどのセラミックよりも硬度が高く、生体不活性であり、摩擦係数が低い。必要な場合は、前記表面を、窒素のイオン注入、O2プラズマ処理などによる蒸着の前に変形させる。好ましい実施形態では、被覆が、パルスレーザー蒸着法、高周波プラズマCVD法、またはイオンビーム支援蒸着を用いて行われる。イオンビーム支援蒸着が最も好ましい。必要な場合は、より硬度の高い重合体材料から作られた滑らかで薄い可撓性の層が、前記被覆により良好な基盤を提供するように前記作動面に結合している。好ましい実施形態では、より硬度の高い材料の前記層は厚さが0.05から0.5ミリメートルの範囲にあり、その材料は、Kevlar登録商標など、引張強さが強い架橋ポリマーである。CVD被覆は、多種多様の重合体材料に対して首尾よく実証されており、上記の名前の方法は受け入れ可能な温度で実行することができる。代替の実施形態図示せずでは、被覆する前記重合体表面層は、前記DLC被覆がそれと強固に結合する炭素ナノ繊維で密に含浸されている。代替の実施形態図示せずでは、前記人工半月の滑らかな重合体作動面は、適切な炭化物、窒化物、または酸化物の形態の耐摩耗性材料の薄層で被覆される。好ましい実施形態では、前記層は、無電解めっき法を用いてナノ粒子の懸濁溶液から堆積する。第1の実施形態では、前記表面は、まず、プラズマ処理し、次いで、前記表面を活性化させるように化学吸着によって金属触媒を導入する。典型的な金属触媒はSnCl2およびPdCl2である。第2の実施形態では、前記触媒は、scCO2の溶解性および可塑化効果を利用して、超臨界二酸化炭素scCO2を用いて前記表面に導入する。必要な場合は、より硬度の高い重合体材料の滑らかで薄い可撓性の層は、前記被覆により良好な基盤を提供するように前記作動面に結合する。好ましい実施形態では、より硬度の高い材料の前記層は厚さが0.05から0.5ミリメートルの範囲にあり、その材料は、Kevlar登録商標など、引張強さの高い架橋ポリマーである。代替の実施形態図示せずでは、前記人工半月の前記作動面の潤滑性は、ヒアリン軟骨層をその上に生成させることによって強化される。その実施形態では、適切な非常に多孔質の足場材料が、用意され、前記作動面に溶融されるかまたは別法で固定される。前記足場のための適切な材料は、メタクリル酸ヒドロキシエチルHEMAおよびメタクリル酸メチルMMAまたはHEMAおよびジメタクリル酸グリコールGDMAを異なる架橋剤を用いて溶解可能なコラーゲンにグラフト重合することによって作られる合成ヒドロゲル;繊維加工技法を用いて押し出され線維形態に集合したポリグリコール酸PGA;エレクトロスピニング法によって集合したポリD,L-ラクチド-co-グリコリドPLG;加水分解型コラーゲン、アクリル酸AAアクリルアミドAAm、および蒸留水と、N,N’メチレンビスアクリルアミドMBAを用いた架橋の組み合わせのフリーラジカル重合体;コンピュータ制御のシリンジで溶融共重合体線維を3次元形態に制御蒸着により集合させたポリエチレングリコール-テレフタル酸-ポリブチレン-テレフタル酸PEGT/μPBTなどの多孔質材料;ならびに当技術分野でよく知られた多くの他のものを含む。前記足場は、関節の軟骨細胞にシードされ、生体外で適切な条件下で培養される。前記軟骨の生成中には、適切に形成されたモールド型を、所望の表面形状が確実に生成されるように前記足場の表面に一定の期間利用する。前記軟骨の生成の後に、前記人工半月を本明細書で説明するようにして植え込む。代替の実施形態図示せずでは、米国特許出願公開第2010/0120149号明細書でKimらにより教示された方法から応用された方法を用いて、前記人工半月の作動面上に前記軟骨層が生成される。この実施形態では、重合体足場は、用意され、前記作動面に溶融されるかまたは別法で固定され、ヒドロゲルと混合された分化した関節の軟骨細胞が液体の形態で前記足場に塗布され、ゲル化する。次いで、前記軟骨細胞は、生体外で適切な条件下で培養される。この実施形態では、前記軟骨細胞は、懸滴培養、ペレット培養、微量培養、および回転培養を用いて、まず分化し、一緒に集められて、適切なサイズの細胞集合体を形成する。重合体足場への細胞集合体の上首尾のシーディングは、細胞集合体の平均直径を典型的には10から800μMの範囲に調整する必要がある。細胞集合体の形成に使用される細胞の数は、使用するセルのタイプまたは単一のセルのサイズに応じて変更することができる。例えば、軟骨細胞または骨髄由来の間充織幹細胞が、1×103から1×107個の細胞の初代培養を受け、そのうちの1×103から1×106個の細胞が一緒に集まって、平均の直径が10から800μMの範囲の細胞集合体を形成することができる。軟骨細胞分化の効率は細胞集合体のサイズに比例するので、細胞集合体が特定のサイズよりも大きいが重合体足場の細孔のサイズよりも過度に大きくない平均の直径を有する必要がある。過度に大きくなると、軟骨細胞分化を重合体足場の内部に誘導するのが難しくなる。分化した軟骨細胞の細胞集合体は、溶液の状態のヒドロゲルと混合されて、細胞集合体が一様に分散される細胞集合体-ヒドロゲル錯体が形成される。細胞集合体およびヒドロゲルは、1:1から1:100の重量比で混合することができる。それにより、自然の軟骨と生理学的に同様の3次元環境の確立が可能になる。細胞集合体のごく一部は、軟骨生成に好ましくなく、細胞集合体から選択される軟骨形成に関係するECM分子は、不成功に拡散および搬送され、その結果、軟骨形成の進行が遅くなる。本発明の適切なヒドロゲルは、これらに限定されるものではないが、フィブリン、ゼラチン、コラーゲン、ヒアルロン酸、アガロース、キトサン、ポリホスファジン、ポリアクリレート、ポリグラクティック酸、ポリグリコール酸、プルロニック酸、アルギン酸塩、塩などを単独使用でまたは混合物の形態で含む。ヒドロゲルマトリックスに一様に分散した、分化した軟骨細胞集合体の錯体は、溶液の状態で重合体足場に塗布され、ゲル状態に凝固して、細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場の錯体が得られる。ゲル化の方法は、使用するヒドロゲルのタイプに応じて変わり、重合体足場は、ヒドロゲルのために固定して担持する。重合体足場は、それらに限定されるものではないが、コラーゲン、ゼラチン、キトサン、アルギン酸塩、ヒアルロン酸、デキストラン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸-co-グリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリ-n-イソプロピルアクリルアミド、ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド-ポリエチレンオキシド共重合体、それらの共重合体、およびそれらの混合物を含む生分解性および生体適合性のある重合体から作製される。重合体足場への細胞集合体-ヒドロゲル錯体の上首尾のシーディングのために、重合体足場は、典型的には10から800μM、またはより具体的には、100から500μMの範囲にある一様の細孔のサイズを有する相互連結する多孔質構造を有するべきである。さらに、重合体足場は、40から97の範囲の気孔率を必要とする。気孔率が40以下の場合は、細孔の相互連結性は著しく低下し、重合体足場の気孔率が97を超える場合は、その力学的強度は大幅に低下する。典型的には、重合体足場は、50から97、またはより具体的には、70から95の範囲にある気孔率を有するべきである。重合体足場は、例えば、キャスティング法/溶媒抽出法、ガスフォーミング法、相分離法、エレクトロスピニング法、ゲルスピニング法などを含む当技術分野でよく知られた方法を用いて、上記で詳述した生体適合性のある重合体から用意することができる。説明したような手法で作られる細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体の構造は、分化した軟骨細胞の細胞集合体がヒドロゲルマトリックスに一様に分散して細胞集合体-ヒドロゲル錯体を形成し、細胞集合体-ヒドロゲル錯体が重合体足場の表面上で不動化され、同時にその細孔を満たすようになっている。細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体は以下の利点を有する:単一の細胞でなく細胞集合体を使用することで細胞内相互作用の程度が高くなるので軟骨細胞分化を効率的に誘導することができる;ヒドロゲルは自然の軟骨と生理学的に同様の3次元の環境を作り出す;細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体はさらに軟骨細胞分化の効率を改善する;重合体足場の使用により、軟骨細胞分化中に力学的に高い強度、正確な形状、可撓性、および一様の形態を維持することが可能になる;細胞集合体-ヒドロゲル-重合体足場錯体により、力学的に高い強度、可撓性、および一様の形態を有する軟骨の組織が提供される。この実施形態では、前記重合体足場は、まず、前記人工半月の前記作動面に溶融されるかまたは別法で固定され、その後、液体形態の前記細胞集合体-ヒドロゲル錯体が塗布される。好ましい実施形態では、前記重合体足場は、典型的には、厚さが0.5から3ミリメートルの範囲である。別の代替の実施形態図示せずでは、前記人工半月の前記作動面に溶融されるかまたは別法で固定される足場材料が関節の軟骨細胞にシードされ、前記作動面は、骨様のミクロ構造のβ-リン酸三カルシウム層がその上に堆積するフッ素入りヒドロキシアパタイト被覆の生成によって用意される。前記被覆および前記層は、通常軟骨下骨に当接する石灰化した関節軟骨の層を模擬する。前記フッ素入りヒドロキシアパタイト被覆は、任意選択で、scCO2の溶解性および可塑化効果を利用して、超臨界二酸化炭素scCO2を用いて前記作動面に導入される。前記人工半月の支持面と大腿脛骨関節軟骨との間の滑液の分配を改善するために、ネットワーク状の細いチャネルが前記支持面の一方または両方にモールド成形される。好ましい実施形態では、前記チャネルは幅が0.25と2.0ミリメートルとの間であり、深さが0.25と2.0ミリメートルとの間であり、部分的に球形または他の適切な断面形状を有し、1.0と5.0ミリメートルとの間の距離だけ離れており、ほぼ径方向および円周方向に配向される。同じ目的で、前記支持面のいずれかまたは両方が、各点において表面にほぼ垂直に配向された凹所との前記チャネルの交点のうちの一部または全てに設けられ、凹所の深さが0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、直径が0.5と5.0ミリメートルとの間にある。同じ目的で、前記支持面のいずれかまたは両方が各点において表面にほぼ垂直に配向された凹所を備え、前記凹所の深さが、0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、直径が0.5と5.0ミリメートルとの間にあり、前記凹所が、0.5と10ミリメートルとの間の距離だけ互いに離れている。代替の実施形態図示せずでは、前記半月のいずれかまたは両方の支持面が、軟質でより柔軟なベース材料から作られた薄層を備え、前記薄層の厚さは、好ましくは、0.1から2.0ミリメートルの範囲にある。より柔軟な支持面を提供することによって、この実施形態は、微小弾性流体潤滑をより良好に実現できる。半月の負傷もしくは劣化の診断にまたは関節構成要素のサイズおよび形状の測定に磁気共鳴映像法が用いられる場合は、好ましい実施形態では、米国の110MarcusDrive、Melville、NY11747所在のFonarCorporation社製造の切り離しタイプの膝コイルを用いた撮像装置が採用される。本明細書で説明した置の任意の一部分および/または方法の任意の一部分の実現可能な任意の組み合わせが、本明細書によって開示されたと見なされるべきである。参照文献:1.FuF.H.,ThompsonW.O.、MotionoftheMeniscusDuringKneeFlexion。In:MowV.C、AmoczkyS.P.、JacksonD.W.,eds。KneeMeniscus:BasicandClinicalFoundations。NewYork:RavenPress、1992年:Chapter6、図20および図21。2.VediV.、WilliamsA.、TennantS.J.、SpouseE.、HuntD.M.、GedroycW.M.W.1998年。MeniscalMovement:AnIn-vivoStudyUsingDynamicMRI。TheJournalofBoneJointSurgeryBr1999年;81-B37-41。3.HamamotoK.、TobimatsuM.D.、Zabinska-UrodaK.2004。MagneticResonanceImagingEvaluationoftheMovementandMorphologicalChangesoftheMenisciDuringDeepKneeFlexion。J.Phys.Ther.Sci.Vol.16No.2、2004年4.WilliamsIIIP.F.、PowellG.L.、LoveB.、IshiharaA.、NakabayashiN.、JohnsonR.、LaBergeW.1994年。FabricationandCharacterizationofDipalmitoylphosphatidylcholine-attractingEiastomericMaterialforJointReplacements。5.Keeleyら、国際公開第2008/140703A2号パンフレット。SyntheticPeptideMaterialsforJointReconstruction,RepairandCushioning。"