JP4328911B2 - 全腰幹内の本来的安定化 - Google Patents

Description

本発明は、全体として、補綴用インプラントより、具体的には、補綴用インプラントと少なくとも１つの骨との間の本来の安定性を増す補綴用腰部システムに関するが、必ずしもこれにのみ関するものではない。

当該技術にて、自然の腰関節を人工の腰置換物にて置換することは既知である。自然の腰関節を人工のボールアンドソケットの結合体にて置換するため使用できる多数の人工のインプラントが利用可能である。腰関節の自然の大腿骨構成要素を置換するため腰部の置換外科手術にて多くの技術が使用されているが、これら技術の各々は、基本的に、大腿骨頂部を切開し、大腿骨の髄管を露出させ、リーマを使用して基端側大腿骨の末端部分に拡大した髄腔及び拡大した髄管を形成し、補綴用大腿骨インプラントをその内部に植え込むことができるようにすることを必要とする。

全体として、基端側大腿骨が外科的に準備された後、補綴用大腿骨インプラントの末端幹部分を髄管のリーマで広げた部分内に挿入し、補綴用大腿骨インプラントの基端幹部分を基端側大腿骨の拡大した腔内に確実に着座した位置に挿入することができる。典型的な補綴用大腿骨インプラントは、少なくとも次のもの、すなわち、インプラントの基端幹部分から中間方向に且つ基端方向に伸び且つ、実質的に球形のヘッド部材にて終わるネック部材と、幹状構成要素とを有することが理解されよう。ヘッド部材は、腰部の股臼内に配置し得る形態とされた人工の股臼インプラント内に挿入可能な形態とされている。ヘッド部材は、３つの長直交軸線の周りにて股臼構成要素と回転接触し得る更なる形態とすることができる。

インプラントの大腿骨構成要素を大腿骨の髄管内に固定する２つの主要なシステムがある。セメントレスシステムと称されることがある第一のシステムは、セメントの助け無しにて大腿骨インプラントの多孔質部分内に成長する骨の自然の傾向を利用する。セメントレスシステムは、より柔軟な海綿状骨の全部ではないにしても、その大部分を除去することを必要とし且つ、インプラント内に成長し、インプラントと骨との間に緊密な確実嵌めを形成し、これによりインプラントを上記骨内に維持する骨の自然の傾向を利用する。このシステムは、約４０年前、最初に登場し、少なくとも一部分、インプラントと骨の内部成長との間の強度のため、近年、好ましい装着方法となっている。

セメント接着システムと称されることがある、第二のシステムは、骨セメントを利用してインプラントを骨内に維持するものである。セメントを使用することは、インプラントをセメントの助けによって骨に定着し得るよう海綿状骨組織の層を残す一方にて、骨組織を除去することを必要とする。この方法は、１９７０年代及び１９８０年代に広範囲に亙って使用され、今日でも依然として、セメントレスシステムと比較してより限定的に使用されている。

双方のシステムは、患者の必要性に依存して適宜な環境にて有益に使用することができる。例えば、セメントレスシステムを使用する手術後の回復は、新たな骨がインプラントの孔内に成長することが許容されるよう患者が任意の活動に戻る迄、平均３ヶ月である。その理由は、患者にて長期間、患者によっては、２０年以上もの長期間に亙って、耐久性を有する接続部である。セメントレスシステムは、活動的な生活をする患者に推奨され、典型的に、相対的に若い患者にて使用される。

これと逆に、セメント接着システムの結果、セメントレスシステムと比較して術後の痛みが減少し、関節の可動性は向上する。しかし、骨、セメント及びインプラント間の境界面は、セメントレスシステムのように強力ではなく、セメントレスシステムと比較して過早に緩む結果となることがある。このため、セメント接着システムは、典型的に、低活動の老齢の患者に使用される。

少なくとも一部分、腰幹部に加わる大きい応力のため、時間の経過と共に、大腿骨インプラントが骨又はセメントから緩むのはかなり一般的に生じることである。特に、セメントレス全腰部関節形成術において、腰幹部の脱臼が生じ且つ、問題は解決されない。近年、インプラントの頂部と大腿骨の長軸線との間にてインプラントの大腿部の偏位を増し、脱臼の減少に資するようにする技術が整形外科分野にて開発されている。大腿部の偏位が増すに伴い、幹−骨の境界面に加わる捩れ力も同様に増し、幹が緩む可能性が増し、その結果、術後の痛み、機能不全が増し、また、追加的な修正外科手術が必要になるであろう危険性が増大する。先行技術において、インプラントと骨又はセメント何れかとの間の接合効果を向上させ、時間の経過に伴ってインプラントが骨から（又はセメント接着システムにてセメントから）緩むのが減少するようにする試みが為されてきた。

インプラントの幹が骨又はセメントに接着する程度を向上させようとするかかる試みの１つは、米国特許明細書５，４８０，４５２号（１９９６年１月２日にホフマン（Ｈｏｆｍａｎｎ）他の者に特許）に見られる。ホフマン他の者は、髄管内に推進し且つ、骨に固定するための楔として形成された基端部分と、前後方向へのある程度の可撓性を提供しつつ、中間−側方向に動かないように補綴具を固定するリブと、末端方向への固定を容易にし得るよう拡げた、末端幹部に形成したスロットとを有する、大腿骨補綴具を開示している。しかし、この装置は、側方向偏位の増大及び骨−インプラントの境界面に正接状に作用する摩擦力のため、装置に加わるであろう増大した捩れ荷重に耐えることができない点にて不益である。捩れ力は、時間の経過と共に、インプラントが骨から緩む原因となる点にて不利益なものである。

米国特許明細書５，９３５，１７２号（オーチョア（Ｏｃｈｏａ）他の者）には、複数の陰型の面造作構造部を有し、また、第一の本体部分と、本体の末端が嵌入するための第二のキャップ部分とを備える、関節補綴具が開示されている。本体は、取り囲む骨と接触して骨の内部成長を開始させる骨幹端の装着領域を更に有している。しかし、この装置は、距の後壁及び大腿骨の前皮質と接触し皮質骨との確実な接触を許容するのに必要な構造体を欠如する点にて不利益である。このため、捩れ力に抵抗することはできない。

このように、先行技術は、本発明が対象とする幾つかの不利益な点を特徴とする。本発明は、本明細書に記載した方法及び構造的特徴を利用することにより上述した欠点及びその他の問題点を最小にし且つ、幾つかの点にて、解消するものである。

本発明の特徴及び有利な点は、以下の説明に記載し、また、一部分、説明から明らかになり、又は、不当な実験を行わずに、本発明実施することで理解することができるであろう。本発明の特徴及び有利な効果は、特許請求の範囲に特に指摘した機器及び結合体によって実現し且つ得ることができる。

本発明の特徴及び有利な点は、添付図面に関して掲げた以下の詳細な説明を検討することにより明らかになるであろう。

本発明に従った原理の理解を促進する目的のため、図面に示した実施の形態について以下に説明し、その説明のため特定の用語を使用する。しかし、これにより本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではないことを理解すべきである。本明細書に記載した本発明の特徴の任意の変形例及び更なる形態変更例、また、本明細書を読む、当該技術分野の当業者に通常、案出されるであろう、本明細書に記載した本発明の原理の追加的な適用例は、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲に属するものと見なすべきである。

本発明の装置及び方法を開示し且つ、説明する前に、本明細書に開示した形態、過程のステップ及び材料は多少、変更可能であるから、本発明は、かかる特定の形態、過程のステップ及び材料に限定されるものではないことを理解すべきである。また、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその当価物によってのみ制限されるものだから、本明細書にて使用した技術用語は、特定の実施の形態を説明する目的にのみ使用され、限定的であることを意図するものではないことを理解すべきである。

本発明の背景を説明し且つ、その実施に関する追加的な詳細を提供するため本明細書にて参考として記載した出願物及びその他の参考資料は、参考として本明細書に含める。本明細書に記載した参考書は、本出願の出願日前にその開示のためにのみ掲げたものである。先行特許によりかかる開示を予見する権利を有しないことを当該発明者達が示唆し又は認定するものと解釈すべきものではない。

腰幹補綴具の設計者は、インプラントの大腿骨頂部と大腿骨の長手方向軸線又は中間線との間の側方向偏位を増して自然の腰関節のバイオメカニクスを少なくとも部分的に回復することを選ぶことができる。側方向への偏位を増すことは、大腿骨インプラントに加わる捩れ力を増す作用を果たし、かかる力は、特にインプラントの幹部分と大腿骨の髄管との間の骨−インプラント境界面に付与することができる。更に、捩れ力は、境界面に対し平行に作用する境界面の摩擦力と、大腿骨頂部に加えられた偏位力に抵抗する作用を果たす境界面に対し直角に加えられる力により発生されたトルクとの合計力から得ることができる。このため、インプラントが骨から緩むのを防止するための捩れ安定性の必要性が増大する。

当該出願人は、その幾つかが大腿骨の皮質骨の面と接触し、捩れ力に抵抗するのを助ける、多岐に亙る本来的な安定化造作構造部を有する補綴用装置を利用することにより捩れ力に対しより効果的に抵抗することが可能であることを知見した。当該出願人は、本来的な安定化造作構造部の幾つかを相互に交換し且つ、組み合わせることにより、異なる結果を実現し、これにより外科医が本来的な安定化造作構造部の幾つかを組み合わせることで装置を特定の患者の必要性に合うよう調節することを許容することを更に知見した。

次に、図１を参照すると、チタン、ステンレス鋼、コバルト−クロム−モリブデン合金、チタン−アルミニウムバナジウム合金、又はそれらの合金のような、金属を含む任意の適宜な生物適合性材料にて製造することのできる、全体として参照番号１０で示した、大腿骨補綴用装置が示されている。図１には、本発明の幾つかの実施の形態に存在する特徴の多くが示されており、また、図面にて同様の構造体を示すため同様の参照番号を使用することを理解すべきである。

本発明の大腿骨補綴用装置１０は、全体として、２つの別個の部分、部品、構成要素、すなわち、幹状構成要素１１及びヘッド／ネック構成要素１２に分離することが可能であることが理解されよう。幹状構成要素１１は、本明細書にて基端本体部分又は基端幹部分とも称される、基端部分１４と、同様に、本明細書にて末端幹部分と称する末端部分１６とに更に分離することができる。基端部分１４は、幹状構成要素１１の全体の約２５％ないし５０％を備える一方、相応する末端部分は、図面に示すように、幹状構成要素１１の全体の約５０％ないし７５％を備えることができることが理解されよう。大腿骨補綴用装置１０のヘッド／ネック構成要素１２は、全体として、大腿骨ヘッド構成要素２０と、ネック構成要素３０とを備えることができる。

装置１０は、幹状構成要素１１の末端部分１６に対して中心決めすることのできる、線Ａ−Ａで示した、長手方向軸線を有することができる。軸線Ａ−Ａは、また、幹状構成要素１１の基端１１ａと末端１１ｂとの間の中央を伸びることもできる。平面は、長手方向軸線Ａ−Ａを貫通して伸び、また、幹状構成要素１１を前側部１８と後側部１９とに分離することができる。従って、軸線Ａ−Ａは、幹状構成要素１１を別個の前側部１８及び後側部１９に区画できる。装置１０の前側部１８及び後側部１９は、本発明の造作構造部により識別できる。このため、装置１０は、装置１０の各々が腰置換物の一部分として使用される左側及び右側大腿骨内に植え込み得るよう特に形成されるよう製造することができる。

大腿骨ヘッド構成要素２０は、ボールアンドソケット関節のボール部分として作用し、また、ボールアンドソケット関節のソケットとして使用できる、股臼カップ（図面に図示せず）のような、股臼装置の股臼支承面に取り付け得る形態及び寸法とすることができる。大腿骨ヘッド構成要素２０は、図示するように、実質的に球形とし、又は、大腿骨構成要素を股臼支承面に取り付けるため、当該技術分野にて現在、既知であるか又は将来、既知となるであろうし、また、ボールアンドソケット関節のボール部分として機能する任意の他の適宜な形状とすることが可能である。

大腿骨ヘッド構成要素２０は、当該技術分野にて既知の要領にてネック構成要素３０に取り付けることが可能であることが理解されよう。例えば、ヘッド構成要素２０の末端２１は、図１に破線にて示した開口２２を有することもでき、該開口は、ネック構成要素３０の合わさるテーパー付きの側壁１３３と合わさり可能に係合し、基端方向にテーパー付きのネック部分（図１Ａ及び図１Ｂに最も良く図示）を画成し係止嵌めが実現されるようにする。当該技術分野にて現在、既知であり又は将来、既知となるであろうその他の構造的造作部を装置１０に組み込んでヘッド構成要素２０をネック構成要素３０に取り付け、また、ヘッド構成要素２０をネック構成要素３０に取り付けるため、本発明の範囲から逸脱せずに当該技術分野にて既知の色々な任意のその他の造作構造部を本発明により使用することが可能であることを認識すべきである。

ネック構成要素３０は、本発明の範囲から逸脱せずに、モジュラーネック部３０、又は一体的なネック部３０の形態とすることが可能であることを認識すべきである。ネック構成要素３０をモジュラー化することは、外科医が患者の必要性に応じて側方向への偏位を増大又は減少させることにより、大腿骨補綴用装置１０を微調整し且つ、調節する能力を望ましいように提供する。更に、ネック構成要素３０をモジュラー化することは、修正外科手術の間、幹状構成要素１１の全体を除去せずに、外科医を助けることができる。

本明細書にて使用するように、「側方向偏位」という字句は、立った姿勢の患者に対して骨盤の中心から自然の腰関節にて髄管の中心までの水平方向距離を意味する。補綴用インプラント１０において、「側方向偏位」とは、大腿骨ヘッド構成要素２０の中央基準点２４とインプラント１０の大腿骨幹状構成要素１１の長手方向軸線Ａ−Ａとの間の水平方向距離を意味する。側方向偏位は、置換されるモジュラー式ネック３０よりも長く又は短くすることもできる別の異なる寸法のモジュラー式ネック３０にてモジュラー式ネック３０を置換することにより増大又は減少させることができる。このように、ネック３０の長さは、側方向偏位を増し又は減少させる機能を果たすことができる。

次に、図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、ネック構成要素３０は、基端３２と、末端３４とから成るものとすることができる。基端３２は、上述したように、ヘッド構成要素２０に形成された開口の相応するテーパー付き側壁と係合するテーパー付き側壁３３を備えている。末端３４は、下面３４ａを備えることができる。ネック構成要素３０は、基端３２を末端３４から分離する軸部分１３４を更に備えることができる。軸部分１３４は、ネック構成要素の３０全長を増し又は減少させ得るようにより長くし又は短くすることができることが理解されよう。テーパー付き部分１３１は、モジュラー式ネック構成要素３０の末端３４の下面３４ａから末端方向に下方に伸び且つ、下面３４ａから上記末端３４の真下を伸びる外側テーパー付き部分１３８を備えることが可能である。テーパー付き部分１３１は、外側テーパー付き部分１３８の下方を末端方向に伸び且つ、該外側テーパー付き部分１３８の上に実質的に配置することができる内側テーパー付き部分１３９を更に備えるようにしてもよい。外側テーパー付き部分１３８は、内側テーパー付き部分１３９の直径Ｄ２以上とし又はそれと等しくすることのできる直径Ｄ１を有することができる。外側テーパー付き部分１３８は、外側テーパー付き側壁１３８ａと、外側テーパー付き部分１３８の外側テーパー付き側壁１３８ａ内に画成され且つ、該外側テーパー付き側壁１３８ａを取り囲む複数の第一のスプライン部１２４とを備えることができる一方、内側テーパー付き部分１３９は、内側テーパー付き壁１３９ａを備えることもできる。上記のテーパー付き部分１３１は、本明細書にて、二重テーパーと称することのできるテーパー付き壁面の二重の組み合わせを備える、本明細書にて割り出し可能な部分であるとして説明することが可能であることが理解されよう。

二重テーパーは、一次的係止と、該一次的係止が作用しなくなった場合に二次的係止とを好ましいよう提供可能であることが理解されよう。更に、割り出し可能な部分１３１と関係した造作構造部は、また、外科医に対し、外科手術中、幹状構成要素１１を骨から除去せずに、装置１０を組み立て且つ、分解するときの追加的な可撓性を提供することもできる。

図１Ｂに特に示すように、ネック構成要素３０と共に利用したとき、本明細書にて基準軸線Ａ´−Ａ´とも称する、ネック構成要素３０の長手方向軸線Ａ´−Ａ´は、ネック構成要素３０の末端３４における基部３６の平面１３５に対し直角であるように画成することができる。本明細書にて前傾（ａｎｔｅｖｅｒｓｉｏｎ）角度θとも称される、角度θは、図１Ｂに示され、また、基準軸線Ａ´−Ａ´と、本明細書にてネック軸線Ｂ−Ｂとも称される前傾軸線Ｂ−Ｂの間の角度として画成することが可能である。このように、ネック構成要素３０の角度θは、幹状構成要素１１の基端部分１４の凹所１２０内におけるネック構成要素３０の向きに依存して、腰関節内にて更に前側に、又は更に後方にヘッド部分２０を配置することを許容する。大部分の患者にとって有益であることが判明した一例としての前傾角度θは、約０゜ないし約２０゜の範囲、より具体的には、約１０゜の範囲である。当該技術分野の当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、前傾角度θを変更し、前傾角度θが患者の必要性及び所望の結果に依存して、２０゜以上とすることができることを認識すべきである。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ネック構成要素３０は、上記モジュラー式ネック構成要素３０の末端３４にて、基部３６付近に配置することのできる、ネック構成要素３０の前傾を形成する前傾部分１３６を備えることができる。該前傾部分１３６の面１３６ａは、平面１３５に対してある角度にてテーパーを付け、また、ネック軸線Ｂ−Ｂに対し直交状態に配置し、ネック構成要素３０の前傾部を形成するようにしてよい。当該技術分野の当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、前傾角度θを増し又は減少させ得るよう前傾部分１３６の角度を変更し、又は、前傾部分１３６を再配置し、モジュラー式ネック構成要素３０の任意の部分に配置し、ネック構成要素３０に所望の前傾部を形成することが可能であることを認識すべきである。当該技術分野の当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の形態を変更し、前傾部分１３６を完全に廃止し且つ、ネック構成要素３０の軸１３４の角度を簡単に、所望の前傾角度θにすることが可能であることを更に認識すべきである。

前傾角度θは調節可能であることが理解されよう。例えば、図１Ｅに示すように、モジュラー式ネック構成要素３０を異なる前傾角度にて配置するためマーカー３３が利用できる。図１Ｂ、図１Ｄ、及び図１Ｅを参照すると、マーカー３３が参照数字３３ａと整合する位置に配置されたとき、モジュラー式ネック構成要素３０は、所定の前傾角度θを有するようにしてよい。対向する参照番号３３ａは、同様の傾斜角度θに相応するものとし、また、モジュラー式ネック構成要素３０の傾斜部分のみが前側又は後方何れかに向けて反対方向に配置されることが理解されよう。更に、マーカー３３が数字「０」又は「６」（図１Ｄに最も良く図示）として標識された参照数字３３ａと整合したとき、モジュラー式ネック構成要素は、０゜の前傾角度θを有することになろう。

次に、図１Ｂ及び図２において、ネック構成要素３０は、上述したように、前傾させたものとして示されている。前傾部及び関係した角度に関する上記の説明は、本発明の範囲から逸脱せずに、一体型又はモジュラー式とすることのできるネック構成要素３０に当て嵌まることが理解されよう。例えば、図１Ｂにおけるモジュラー式ネック構成要素の前傾角度θ、及び図２における一体型ネック構成要素３０の前傾角度θは、共に、約１０゜として示されている。ネック部分３０は、０゜の前傾角度を有することができ、すなわち、換言すれば、前傾角度は上述したように、存在しないようにしてもよいことを認識すべきである。本発明が利用する前傾角度は、自然の大腿骨ネックの前傾角度を模擬する形態とすることが可能である。当該技術分野の当業者は、前傾角度を変更し、自然の大腿骨を模擬する前傾角度を含めることが可能であることを認識すべきである。

図１Ａ、図１Ｂの実施の形態は、僅かな相違点はあるが、全体として、同一であるものとして示されている。図面間の相違点は、二重テーパーに関して割り出し可能な部分１３１にて生ずる。図１Ａの実施の形態は、テーパー部分に配置された溝、スプライン部、突起又は歯車の歯を有しない平滑なものとして外側テーパー付き部分１３８を示すことが理解されよう。一方、図１Ｂの実施の形態は、外側テーパー付き側壁１３８ａの周縁１３８ｂ内に画成された複数の第一のスプライン部１２４を有するものとして外側テーパー付き部分１３８を示し、これらの外側テーパー付き側壁１３８ａは、第一の側壁内に画成された複数の相応する第二のスプライン部１２２と合わさり可能に係合する歯車の歯１３７を形成し、幹状構成要素１１（図１Ｄに最も良く図示）の凹所１２０の第一の部分１４１を画成し、凹所１２０内に相応する歯車の歯を形成する。周縁部１３８ｂは、図１Ａに示した外側テーパー付き部分１３８と同様に、配置された第一のスプライン部１２４の何れも存在せずに、外側テーパー付き側壁１３８ａにより境界付けられた領域として画成することができる。歯車の歯１３７は、外側テーパー付き部分１３８の一部であるから、テーパー付きとすることが可能であることを認識すべきである。外側テーパー付き部分１３８の第一のスプライン部１２４は、幹状構成要素１１の凹所１２０の第一の部分１４１における相応する第二のスプライン部１２２と協調して作用し、モジュラー式ネック３０を複数の所定の位置及び向きにて割り出すことを許容することが理解されよう。更に、第一のスプライン部１２４と相応する第二のスプライン部１２２との間の接続は、外科医が応力点を変更し又は偏位することができるようモジュラー式ネック３０を微調整し且つ、調節することを許容する。

当該技術分野の当業者は、外側テーパー付き部分１３８を形態変更し、図１Ａ及び図１Ｂに示したものよりも長くし又は短くして任意の長さとなるようにすることが可能であることを認識すべきである。外側テーパー付き部分１３８は、ネック構成要素３０を幹状構成要素１１に固定し且つ、向き決めする、当該技術分野にて現在、既知であり又は将来、既知となるであろう任意の長さとし、また、本発明の範囲から逸脱せずに、テーパー角度を増し又は減少させ得るよう更に形態変更することが可能である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、内側テーパー付き部分１３９は、外側テーパー付き部分１３８の下方を伸び且つ、外側テーパー付き部分１３８の長さの約１倍ないし約１０倍の範囲とすることができる。例えば、内側テーパー付き部分１３９は、外側テーパー付き部分１３８の長さの約３倍ないし約４倍とすることができる。内側テーパー付き部分１３９は、本発明の範囲から逸脱せずに、外側テーパー付き部分１３８の長さと等しくしてもよいことが理解されよう。

内側テーパー付き部分１３９及び外側テーパー付き部分１３８の各々は、基準軸線Ａ´−Ａ´に対するテーパー角度を利用することができ、ここにおいて、本発明の範囲から逸脱せずに、自己係止テーパーの範囲とすることのできるテーパー角度、また、内側テーパー付き部分１３９及び外側テーパー付き部分１３８の自己係止テーパーを共に又は個々に利用することが可能である。内側テーパー付き部分１３９の長さは、テーパーが最低点に達せず、ネック構成要素３０と幹状構成要素１１との間の確実な接続が得られるようにすることが可能であることを認識すべきである。本明細書にて使用するように、「最低点に達する（ｂｏｔｔｏｍ ｏｕｔ）」という語は、モジュラー式ネック構成要素３０のテーパー付き部分１３１、特に、内側テーパー付き部分１３９の末端１３９ｂが幹状構成要素１１の基端部分１４内に形成された幹状構成要素１１の凹所１２０内に完全に着座する前に、該凹所内の可能な最低点まで下降し、一次係止嵌め及び自己係止テーパー嵌めが全く生じない状態を意味することが理解されよう。このため、テーパー付き部分１３１が凹所１２０内の最低点に達するならば、可能な最良の接続状態とはならないことが理解されよう。

図１Ｂには、図１Ａに示した内側テーパー付き部分１３９の実施の形態よりも長い内側部分１３９が示されている。図１Ｂの内側テーパー付き部分１３９が最低点に達しないようにするため、相応する凹所１２０は、内側テーパー付き部分１３９、及びその末端１３９ｂが凹所１２０の可能な最下方点と接触しないような長さにしなければならない。内側テーパー付き部分１３９が凹所１２０内にて可能な最下点と接触するならば、内側テーパー付き部分１３９は、最低点に達し、テーパー付き係止状態は生ぜず、又は、テーパー付き係止状態が生ずるとしても、テーパー付き係止状態は弱化し又は損なわれるであろう。

内側テーパー付き部分１３９は、ネック構成要素３０を幹状構成要素１１に係止し且つ、固定する一次的自己係止テーパー部として機能する凹所１２０との接続部を提供する機能を果たすことができる。一方、外側テーパー付き部分１３８は、ネック構成要素３０を幹状構成要素１１に固定する二次的係止テーパー部として機能し且つ、幹状構成要素１１を大腿骨補綴用装置１０の一部とて維持する非常用の補助として機能し、何らかの多数の理由のため、一次的係止テーパー機能しなくなった場合、幹状構成要素１１が大腿骨補綴用装置１０の他の部分から分離しないようにする。一次的及び二次的係止は、外側テーパー付き部分１３８が一次的係止機能を提供するよう形態変更することは可能である一方、内側テーパー付き部分１３９は、本発明の範囲から逸脱せずに、二次的係止機能を提供するようにすることが可能であることを認識すべきである。外側テーパー付き部分１３８及び内側テーパー付き部分１３９は各々、当該技術分野の当業者により図１Ａ、図１Ｂに示したものよりも長く又は短い任意の長さとなるように形態変更することが可能であることが理解されよう。外側テーパー付き部分１３８及び内側テーパー付き部分１３９は、本発明の範囲から逸脱せずに、テーパー角度を増し又は減少させ得るように形態変更可能である。

図１、図１Ｄ、図６に示すように、幹状構成要素１１の基端部分１４は、割り出し可能な部分１３１及びモジュラー式ネック構成要素３０の二重テーパーを受け入れる凹所１２０を備える形態とされた面１４ａを有することができる。凹所１２０は、第一の側壁１４０により画成することのできる第一の部分１４１と、第二の側壁１４２により画成することのできる第二の部分１４３とから成るようにすることが可能である。

大腿骨補綴用装置１０がモジュラー式ネック３０を利用するとき、凹所１２０は存在するが、装置１０が一体型ネック３０を利用するときは、存在しないようにすることが理解されよう。図１Ｄには、凹所１２０がその下方に位置することのできる面１４ａの頂面図が示されている。上述したように、第一の側壁１４０は、凹所１２０の第一の部分１４１を画成し、また、図１Ｄにおいて、第一の側壁１４０内に画成された相応する第二のスプライン部１２２を有するものとして示されている。第一のスプライン部１２４及び相応する第二のスプライン部１２２は、図示したもののようにし、又は、当該技術分野の当業者により形態変更し、図１Ｄに示したものよりもより鈍角な端縁又はより鋭角な端縁の何れかを有する第二のスプライン部１２２を形成することができ、かかる形態変更を本発明の範囲に包含することを意図するものであることが理解されよう。第一のスプライン部１２４及び相応する第二のスプライン部１２２は、形態変更し、第一のスプライン部１２４及び相応する第二のスプライン部１２２と同様に機能し、モジュラー式ネック構成要素３０を凹所１２０内にて割り出す機能を果たすその他の機構を含むようにすることが可能であることが更に理解されよう。

外側テーパー付き部分１３８の第一のスプライン部１２４の数及び相応する第二のスプライン部１２２の数も図示したものよりもより多く又は少ない第一のスプライン部１２４及び相応する第二のスプライン部１２２を含むよう形態変更することも可能であることが同様に理解されよう。凹所１２０の外側テーパー付き部分１３８又は第一の部分１４１の何れかにおけるスプライン部の数が増し又は減少するに伴い、対向し且つ、相応する構成要素のスプライン部の数は、これに相応して変更することが可能であることも理解されよう。外側テーパー付き部分１３８は、第一のスプライン部１２４を除去し得るよう形態変更し、外側テーパー付き部分１３８が実質的に平滑となり、第一のスプライン部１２４は、例えば、本発明の範囲から逸脱せずに、内側テーパー付き部分１３９に配置することが可能であることが更に理解されよう。従って、当該技術分野の当業者は、相応する第二のスプライン部１２２を除去し、第一の側壁１４０は平滑な外側テーパー付き部分１３８と合わさり可能に係合する平滑な側壁となるように凹所１２０の第一の側壁１４０を形態変更することも可能である。相応する第二のスプライン部１２２は、例えば、凹所１２０の第二の側壁１４２に配置することができ、上記及び同様の形態変更は、本発明の範囲に包含することを意図するものである。

上述したように、相応する第二のスプライン部１２２は、標準的な時計と同様の位置に配置された数字０ないし１１により表示された１２の異なる位置又は向きを有する歯車の歯として機能することが可能である。異なる位置は、外側テーパー付き部分１３８の第一のスプライン部１２４及び第一の側壁１４０の相応する第二のスプライン部１２２により確立することができる。第一のスプライン部１２４及び相応する第二のスプライン部１２２は、１２の位置又は向きの任意の１つにて互いに合わさり可能に係合することができ、このことは、モジュラー式ネック３０を特定の向きに配置し、異なる傾斜角度が実現されることを許容する。傾斜角度は、モジュラー式ネック３０を凹所１２０から除去し、モジュラー式ネック３０を所望の向きまで回転させることにより、調節し所望の傾斜角度を形成することが可能である。スプライン部及び相応する第二のスプライン部１２２は、当該技術分野の当業者により形態変更し、モジュラー式ネック３０を凹所１２０に取り付けるための１２の異なる位置又は向きよりも多く又はより少ない位置を実現することができ、かかる形態変更は、本発明により考えられることを認識すべきである。

図１Ｃは、外側テーパー付き部分１３８及び内側テーパー付き部分１３９を示す、モジュラー式ネック３０の底面図である。外側テーパー付き部分１３８の第一のスプライン部１２４と第一の側壁１４０の相応する第二のスプライン部１２２との間のテーパー付き嵌まり部は、本明細書にてテーパー付き相互係止部と称することができることが理解されよう。

上述したように、凹所１２０内に画成された第二の側壁１４２は、腔又はへこみ部を画成し且つ、第二の部分１４３を更に画成することができる。第一の部分１４１及び第二の部分１４３の双方は、ネックの軸線Ｂ−Ｂに対しある角度のテーパーを付けることができ、ここにおいて、テーパー角度は、モジュラー式ネック３０の外側テーパー付き部分１３８及び内側テーパー付き部分１３９の相応するテーパーと適合し、凹所１２０及びモジュラー式ネック３０が互いに係止することができるようなものとする。従って、第一の部分１４１及び第二の部分１４３のテーパー角度は、自己係止型のテーパー角度の範囲にあるようにし、また、第二の部分１４３は、凹所１２０をモジュラー式ネック３０に対し一次的に固定し、これにより基端部分１４を装置１０のヘッド／ネック構成要素１２に接続することを可能にすることができる。

凹所１２０の第二の部分１４３の深さは、テーパーが「最低点に達する」のを回避し、完全に自己係止テーパーが生じるのを保証するのに十分に深いよう寸法決めすることが可能であることが理解されよう。一方、モジュラー式ネック３０の外側テーパー付き部分１３８は、凹所１２０の第一の部分１４１と合わさり可能に係合し、一次的係止又は固定が作用しなくなった場合、二次的係止又は固定を実現する形態とすることが可能である。

本明細書に開示した構造及び装置は、幹状構成要素の凹所内にて多数の選択可能な向きにてモジュラー式ネック構成要素を配置する位置決め手段の単に一例に過ぎないことを理解すべきであるし、また、モジュラー式ネック構成要素を多数の選択可能な向きに位置決めし、本明細書に開示したものと同一又は等価的な機能を果たす、任意の構造、装置又はシステムは、モジュラー式ネック構成要素を多数の選択可能な向きに位置決めする位置決め手段の範囲に包含することを意図するものであり、これらは、現在既知であり又は将来利用可能となるであろう、モジュラー式ネック構成要素を多数の選択可能な向きに位置決めする構造、装置又はシステムを含むことを理解すべきである。モジュラー式ネック構成要素を多数の選択可能な向きに位置決めする手段と同一又は等価的な機能を果たす全てのものがこの要素の範囲に属する。

図１を再度参照すると、幹状構成要素１１の基端部分１４は、本発明の色々な造作構造部を含むことができ、その幾つかは、（ｉ）後側拡がり部を有する基端側円錐形拡がり部５０と、（ｉｉ）本明細書にて前側拡がり部、解剖学的本体又は解剖学的基端本体（図４及び図５に最も良く図示）と称することがある、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０と、（ｉｉｉ）大腿骨の皮質骨の基端部分と面接触する形態とされたテーパー付き外面７５（図２に最も良く図示）とを含むことが理解されよう。

本発明の基端部分１４は、基端側円錐形拡がり部５０と、大腿骨内の骨幹端腔を少なくとも部分的に充填する形態とされた拡大した基端本体部分７０とを備えることができる。図示するように、基端側円錐形拡がり部５０は、幹状構成要素１１の基端部分１４にて基端方向に配置することができる。具体的には、基端側円錐形拡がり部５０は、図５に示すように、幹状構成要素１１の基端１１ａ付近に形成することができる。

図１及び図５に示すように、基端側円錐形拡がり部５０は、丸味を付けた円錐形の形状とすることができる輪郭外形の下面５４を備えるようにしてもよい。基端側円錐形拡がり部５０は、前側、後方及び中間方向に向けて外方に伸びることができる。基端側円錐形拡がり部５０は、凹所１２０に対する中心点である点２５１と基端側円錐形拡がり部５０の前端縁又は後端縁に配置された一端２５０ａとの間の距離として画成された前方／後方半径２５０（図１Ｄに最も良く図示）を有するようにすることができることが理解されよう。前側部１８における半径は、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０が存在するとき、後側部１９の半径よりも大きくすることができることが理解されよう。半径２５０は、骨幹端腔の寸法が増し且つ（又は）幹状構成要素１１の寸法が増すに伴い増大させ、骨内の骨幹端腔をより完全に充填し、基端側円錐形拡がり部５０が増すようにすることができるが、これは必ずしも必要なことではない。

基端側円錐形拡がり部５０は、線Ｃ−Ｃ（該線Ｃ−Ｃは、長手方向軸線Ａ−Ａに対し平行である）に対しある角度にてテーパーを付けた面５６を更に有し、幹状構成要素１１の後側部１９にて基端方向に配置することができる後側拡がり部５７を形成し、基端側円錐形拡がり部５０が骨の腔の少なくとも一部分を充填するようにすることが可能である。後側拡がり部５７は基端部分１４の最上方部分にて幹状構成要素１１の全体の約１％ないし約２０％の範囲となるように形成することができることが理解されよう。例えば、当該出願人は、幹状構成要素１１の全体の約４ないし１０％、特に、約４ないし６％を備える後側拡がり部５７とすることが有用であることを知った。後側拡がり部５７の面５６は、γで表わした長手方向軸線Ａ−Ａに対し平行な線Ｃ−Ｃに対する、約１５゜ないし約４５゜の範囲の拡がり角度を有することができる。例えば、当該出願人は、約２０゜ないし約４０゜の範囲の拡がり角度γを有する面５６とすることが有益であることを知り、より具体的には、当該出願人は、３０゜の拡がり角度γとすることが有益であることを知った。

面５６に対する上記の角度範囲に加えて、拡がり角度Ｙは、例えば、約１５゜、又は約１６゜、又は約１８゜又は約２０゜、又は約２２゜、又は約２４゜、又は約２４゜、又は約２６゜、又は約２８゜、又は約３０゜、又は約３２゜、又は約３４゜、又は約３６゜、又は約３８゜、又は約４０゜、又は約４２゜、又は約４４゜、又は約４５゜とすることができる。

後側拡がり部５７は、基端側円錐形拡がり部５０の増大した疲労値に対して必要な肉厚を維持するような形態及び寸法とすることが可能である。幹状構成要素１１の寸法が増すに伴い、面５６の角度は減少して所望の肉厚を維持することが理解されよう。同様に、幹状構成要素１１の寸法が減少するに伴い、面５６の角度を増大して所望の肉厚を維持することができる。

大腿骨が容易に膨張し且つ、収縮するよう大腿骨が等弾性的性質を備えることが理解されよう。従って、基端側円錐形拡がり部５０は、大腿骨の膨張及び収縮が生じるとき、安定位置にミクロ程度定着し又はミクロ程度沈下するような形態とすることができる。基端側円錐形拡がり部がミクロ程度定着し又は沈下すると、該拡がり部は、圧縮荷重を生じさせ、基端側円錐形拡がり部５０は装置１０に加わった自然でない曲げ応力をより自然の圧縮荷重に変換するのを助けることができる。本発明の円錐形造作構造部は、円錐形基端部分１４であるか又は基端側円錐形拡がり部５０の丸味を付けた輪郭外形又は丸味を付けた形状であるかどうかを問わずに、大腿骨の基端側腔に嵌まり且つ、該腔を充填する機構であって、皮質骨の任意の部分にて「動かなくなる（ｈａｎｇ ｕｐ）」、すなわち皮質骨の一部にて過早に安定化することのない、機構を提供することができる。過早の安定化の結果、装置１０に気付かない程度の緩みが生じ、これにより装置１０が作用しなくなる可能性がある。このため、本発明の円錐形の造作構造物は、気付かない程度の緩みを回避し且つ、皮質骨にて固着することで骨の腔内にて過早に安定化することのない装置１０を提供することができる。従って、円錐形の基端拡がり部５０は、腔内の安定化位置に安定化することができる。

基端側円錐形拡がり部５０は、図示するように頂面５２を更に備えるようにすることが可能であることが理解されよう。基端側円錐形拡がり部５０は、テーパーを付け且つ、基端側円錐形拡がり部５０の各側部当たり対称のテーパー比を有する。本開示を参照する当該技術分野の当業者は、不必要な実験を行わずに、テーパー比を計算することが可能であることが理解されよう。

幹状構成要素１１が時間の経過に伴いその安定位置にミクロ程度沈下するに伴い、幹１１の全体が腔内にて数ミリ定着する可能性がある。かかる場合、本発明のモジュラー式ネック構成要素３０は、外科医が手術箇所に戻って、大腿骨と幹状構成要素１１との間の境界面を妨害せずに、１つのモジュラー式ネック構成要素３０を別のより長いモジュラー式ネック構成要素３０と交換し、関節のゆるみ（ｌａｘａｔｉｖｅ）及び潜在的な脱臼を回避することを望ましいように許容する。このため、ネック構成要素３０のモジュラー性は、装置１０に対する妨害が最小の程度にて装置１０の腰関節を多少、潜在的に補正することを許容する。

自然の大腿骨において、応力は外部から内部に負荷される一方、補綴用大腿骨構成要素にて、応力は内部から外部に負荷されることが理解されよう。本発明の装置１０の１つの形態は、これら力を内側の柔軟な海綿状骨ではなくて、外側のより硬い皮質骨に伝達することができる。本発明の基端側円錐形拡がり部５０の円錐形又はボウル形状の輪郭外形は、曲げ荷重ではなくて、圧縮荷重を望ましいように提供し且つ、基端側円錐形拡がり部５０がより安定的な位置に最終的に沈下すると共に、装置１０の幹状構成要素１１を準備した髄腔内にて安定化させることを許容する。このため、応力が装置１０に加わったとき、基端側円錐形拡がり部５０は、これら力を外側皮質骨に導き且つ伝達し、これらの力が骨全体を亙って均一に分配されるようにすることができる。基端側円錐形拡がり部５０がより安定的な位置に沈下すると、装置１０の側方向偏位が変化する。好ましくは、ネック３０のモジュラー性は、モジュラー式ネック３０の長さを変更することにより、上述したように側方向偏位を調節し、これにより、自然の大腿骨のバイオメカニクスをより正確に模擬するよう側方向偏位を回復することを可能にするようにする。

上述したように、基端部分１４はまた、基端側大腿骨及び骨幹端腔の解剖学的形状に相応し且つ、更に、該形状と適合する形態とすることができる前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０（図４、図５及び図１０に最も良く図示）を有することができる。図４及び図５に示すように、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、幹状構成要素１１の基端部分１４にて前側に配置することができる。幹状構成要素１１の基端部分１４は、カッコ１５で示した前側表面積を有するものとして画成することができ、該領域は、長手方向軸線Ａ−Ａを通り、また、紙面の平面に対し垂直である平面により画成することができる。基端部分１４は、カッコ１７で表わした後側表面積を有するものとして更に画成することができ、該後側表面積は、長手方向軸線Ａ−Ａを通り、また紙面の平面に対し垂直な平面により画成することができる。前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０が存在するとき、基端部分１４の前側表面積は、基端部分１４の後方表面積よりも大きくすることができる。前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、皮質骨の前側部分との密着接触を可能にし、これにより応力を装置１０から骨に伝達することができる。

前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、また基端部分１４の前側部１８から突き出し且つ、皮質骨と係合し、これにより応力を装置から骨に伝達する解剖学的本体の形態とされる拡大部分８１を備えることもできる。前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、面８２を更に備えることができる。該面８２は、αで表わした、長手方向軸線Ａ−Ａに対して平行なＤ−Ｄに対する角度にてテーパーを付け、該テーパー角度αは、約１０゜ないし約２０゜の範囲とすることができる。例えば、当該出願人は、約１２゜ないし約１８゜のテーパー角度αは面８２に対する有用なテーパー角度であり、より特定的には、約１４゜ないし約１６゜の範囲とすることが有用であることを知った。面８２に対する上記の角度範囲に加えて、テーパー角度αは、例えば、約１０゜、又は約１２゜、又は約１４゜、又は約１６゜、又は約１８゜、又は約２０゜とすることができる。

面８２は、幹状構成要素１１の１４の長さの約１／２に亙り上述したテーパー角度αにて幹状構成要素１１の基端１１ａから幹状構成要素１１の末端１１ｂに向けて末端方向にテーパーを開始するようにすることが理解されよう。面８２の長さは、本発明の範囲から逸脱せずに、基端部分１４の長さの１／２以上又は以下となるよう変更することが可能であることが理解されよう。

図５に最も良く示すように、幹状構成要素１１の面８２及び残りの基端部分１４は、全体とて参照番号１３で示した位置又は接続箇所にて合体し、その後、基端部分１４の外面は、βとして示した軸線Ｄ−Ｄに対する角度にてテーパーを続けることができる。前側部１８及び後側部１９の双方は、角度βにてテーパーを付け、幹状構成要素１１の残りの基端部分１４及び末端部分１６のテーパー角度βは、側部当たり約３゜ないし約６゜の範囲とすることができることが理解されよう。例えば、当該出願人は、側部当たり約４゜のテーパー角度は十分なテーパー角度であることを知った。テーパー角度βは、本発明の範囲から逸脱せずに、増大又は減少させ、より大きな角度又はより小さい角度のテーパーが付けられるようにすることができる。同様に、面８２は、参照番号１３で表わした位置にて直線状となり、末端部分１６にてテーパーは全く残らず、また、末端部分１６は、その代わり、均一な断面積を有することができることも理解されよう。

前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、基端大腿骨の基端骨幹端腔の少なくとも一部分と接触し且つ、それを充填する形態とし、基端大腿骨に見られる解剖学的造作構造部が前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０と接触するようにすることができる。このように、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部分８０は、大腿骨の前側皮質の少なくとも一部分と接触し、より硬い皮質骨と確実に接触し、装置１０に加えられた応力を分配し、また、捩れ荷重に対する抵抗を増すのを助けることができる。皮質骨と前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０との間の接触は、装置１０の全体的な安定性を増すことが理解されよう。

本明細書に記載した本発明の他の形態と共に、前側骨幹端テーパー付き拡がり部８０を使用し、又は前側骨幹端テーパー付き拡がり部８０を単独にて使用することができることを認識すべきである。例えば、基端側円錐形拡がり部５０と共に前側骨幹端テーパー付き拡がり部８０を使用し、最大の捩れ荷重抵抗を提供し且つ、装置１０に対し増大した本来的な安定性を提供することができる。後側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、本発明の造作構造部の任意のものと共に使用することができ、基端側円錐形拡がり部５０とのみ使用されることに制限されないことが理解されよう。

幹状構成要素１１の基端部分１４は、また、テーパー付き外面７５（図２に最も良く図示）を備えることもできる。基端部分１４は、側部当たり約３゜ないし約６゜の範囲である、長手方向軸線Ａ−Ａに対し平行な線Ｆ−Ｆに対する角度κにて、幹状構成要素１１の末端１１ｂに向けてテーパーが付けられた前側部分及び後方部分を有して実質的に円錐形であることを更に特徴とすることができる。例えば、当該出願人は、側部当たり約４゜のテーパー角度が十分なテーパー角度であることを知った。テーパー角度は、本発明の範囲から逸脱せずに、より大きい又はより小さいテーパーとなるよう、増大又は減少させることが可能であることが理解されよう。基端部分１４は、その幾つかを前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０のような上述したものの如き造作構造部を備え、該造作構造部は、基端部分１４の一部分のテーパーを変化させ、基端部分の該部分はテーパー無しとするか、又はテーパー付き外面７５よりも大きく又は小さい角度にてテーパーが付けられるようにすることが更に理解されよう。テーパー付き外面７５は、基端大腿骨内の基端皮質骨と面接触する形態とすることができる。基端部分１４のテーパー及びテーパー角度は、本発明の範囲から逸脱せずに、当該技術分野の当業者が変更して、図２に示したものよりも大きい又は小さいテーパー又はテーパー角度を含むようにすることが可能であることが理解されよう。

上述したように、１つの実施の形態において、基端部分１４のテーパー付き外面７５は、幹状構成要素１１の末端部分１６のテーパー付き外面７６に達することができる（図５に最も良く図示）。テーパー付き外面７６は、基端部分１４のテーパー付き外面７５と同一のテーパー角度にて続き、該テーパー角度βは約３゜ないし約６゜の範囲とすることができる。

図２及び図４に示すように、幹状構成要素１１の末端部分１６は、丸味を付けた末端の先端４６を備えることができる。末端の先端４６は、幹状構成要素１１の末端部分１６内に形成することができる円環状スロット６０の開口部６１に相応する、その内部に配置された開口部を有することができる。円環状スロット６０は、大腿骨に力が加わったとき、幹状構成要素１１の末端部分１６が曲がるのを許容するような形態とすることができる。幹状構成要素１１の末端部分１６は、以下の形状の任意の１つの形状とすることができ、該末端部分１６は、大腿骨の髄管内に植え込み、これにより補綴用装置１０を定着させ得る形態及び寸法とすることが可能である以下の形状の任意のものとすることができることが理解されよう。すなわち（ｉ）実質的に均一な断面（図１、図２及び図３、図４に図示）を有する対称の直線状末端幹部と、（ｉｉ）末端幹部の外面７６にて生ずるテーパーを有するテーパー付き末端幹部（図５ないし図８、図１０ないし図１５に図示）と、又は（ｉｉｉ）湾曲幹部とである。本明細書にて曲がった幹部又は解剖学的幹部と称することがある湾曲幹部は、骨が平均よりも長く、修正外科手術が必要とされる状況にて使用することができる。

図２及び図４に示すように、円環状スロット６０、又は以下により詳細に説明するヘリカル状スロット６２のような本発明により利用可能な任意のその他のスロットは、円環面にて長手方向軸線Ａ−Ａに沿って末端部分１６のほぼ中間部分１６ａから長手方向に下方に伸び、幹状構成要素の末端部分１６を前側部分４２と後方部分４４とに実質的に分離することができる。末端部分１６内に配置されたスロットの長さは、円環状スロット６０又はヘリカル状スロット６２であるかどうかを問わずに、幹状構成要素１１の全長の約２５％ないし約５０％を備えることが可能であることが理解される。例えば、当該出願人は、幹状構成要素１１の全長の約３３％のスロットの長さが本発明にて有益であることを知った。

更に、幹状構成要素１１の末端部分１６は、捩れ抵抗性を増し得るよう少なくとも１つの縦溝４３を備えることができる。該少なくとも１つの縦溝４３は、末端部分１６の全長に沿って伸びるようにし、又は該少なくとも１つの縦溝４３は、本発明の範囲から逸脱せずに、末端部分１６の一部分に沿ってのみ伸びるようにすることが可能であることが理解されよう。大腿骨の髄管の内面と接触し、これにより幹状構成要素の末端部分１６を定着させ且つ、装置１０を安定させ、大腿骨に作用する捩れ力に抵抗するため、該少なくとも１つの縦溝が利用可能である。

腰置換法にて外科医が直面する多くの課題の１つは、この分野にて太腿の痛みと称される状態を阻止することであることが理解されよう。脚を曲げ且つ捩る日常の反復的な動作は、大腿骨内に相当な量の応力を導入し、その応力の大部分は、より硬い皮質骨よりもより大きい可撓性を有する、柔軟な海綿状骨の内側コアを通じて伝達される。幹状構成要素１１、特に、末端部分は、この部分が置換する海綿状骨の内側コアの部分よりも可撓性が小さいならば、大腿骨の正常な応力路を通じて分配される応力はより少なくなることが理解されよう。これに代えて、応力は、太腿を通る代替的な異常な分配路を見出し、これにより太腿の痛みを生じさせる。

太腿の痛みを軽減する課題は、幹状構成要素１１は、腰関節により導入される正常な捩れ、曲げ及び張力に耐えるのに十分な強度を有しないければならないことで顕著となる。これらの力及び応力の全ての伝達に対応し得るようとして材料が開発されたが、太腿の痛みという問題は依然、残る。幹状構成要素１１の末端部分１６に対し限定された程度の可撓性を与えるため、円環状スロット６０を導入した。力が大腿骨に加えられると、円環状スロット６０は、幹状構成要素１１の末端部分が多少圧縮して、代替的な応力分配の一部を減少させ、これにより太腿の痛みを多少軽減することを許容する。このため、円環状スロット６０は、幹状構成要素１１の末端部分１６及び装置１０の全体に制限された程度の可撓性を与える機能を果たすことができる。

円環状スロット６０は、図２及び図４にて、直線状であり且つ、該スロット６０内に捩れ又は湾曲部を有しないものとして示してある。しかし、当該出願人は、スロットの代替的な実施の形態は幹状構成要素１１の末端部分１６の可撓性を増す更なる機能を果たすことが可能であることを知見した。図２２及び図２３には、幹状構成要素１１の末端部分１６が上述したヘリカル状スロット６２を有するものとして示されている。ヘリカル状スロット６２は、幹状構成要素１１の長手方向軸線Ａ−Ａと同一とすることができる長手方向軸線を備えることが可能である。ヘリカル状スロット６２は、ヘリカル状スロット６２の長さ「Ｌ」の大部分に沿って互いに実質的に平行な対向した内壁６３ａ、６３ｂにより画成することができる。ヘリカル状スロット６２の対向した内壁６３ａ、６３ｂは、ヘリカル状スロット６２の最基端部分６５付近にて平行でなくてもよいことが理解され、この最基端部分にて、対向した内壁６３ａ、６３ｂは接続部６６にて合体する。対向した内壁６３ａ、６３ｂは、図示したヘリカル状の要領にて幹状構成要素１１の末端部分１６の外面７６内にて捩れ、末端部分１６の外面７６にて２つの対向したフォーク状部分７６ａ、７６ｂを実質的に形成し、ここで、２つの対向するフォーク状部分７６ａ、７６ｂが捩れるようにすることができる。スロット６２の捩れ部分は、外面７６の周りを少なくとも部分的に伸び且つ、末端部分１６の前側部１８、後側部１９及び側方側部１９ａを通って伸びるようにすることができることが理解される。スロット６２の捩れは、幹状構成要素１１の末端部分１６に対し増大した可撓性を提供することができる。ヘリカル状スロット６２の対向した内壁６３ａ、６３ｂは、観察者が幹状構成要素１１の側部又は面を通って伸びるスロット６２を見ることができるような要領にて捩ることができる。ヘリカル状スロット６２は、円環状平面内にて幹状構成要素１１の末端１１ｂにて開始することが理解されよう。ヘリカル状スロット６２は、完全な捩れを完成させないようにすることも可能であり、ここで、完全な捩れとは、内壁６３ａ、６３ｂの各々が幹状構成要素１１の末端部分１６の周りにて完全に１回転するものとして定義することができる。スロット６２のヘリカル状の性質は、末端部分１６が加えられるであろう捩れ力及び曲げ力のため、大腿骨に生じる生理学的捩れ及び曲げをより正確に模擬することを許容する。通常の日常的な活動の間、人体は、腰関節及び大腿骨に加えられるであろう捩れ力を経験し、幹状構成要素１１のヘリカル状スロット６２は、こうした捩れ力に応答して幹状構成要素１１が多少捩れ且つ、圧縮するのを許容することが理解されよう。更に、ヘリカル状スロット６２は、曲げ力が大腿骨に加わったとき、幹状構成要素が曲がるのを許容することができる。このため、ヘリカル状スロット６２は、円環状スロット６０、矢状面スロット６４又はＶ字形スロット（図面に図示せず）よりも幹状構成要素１１の末端部分１６に対しより大きい可撓性を与えることができる。従って、幹状構成要素１１の末端部分１６に制限された程度の可撓性を付与することができる。力が加えられ、ヘリカル状スロット６２が幹状構成要素１１の末端部分１６が多少圧縮するのを許容するため、代替的な応力分配の幾つかは減少し、これにより太腿の痛みを軽減することができる。このため、自然の大腿骨が捩れ及び曲がる能力をより正確に模擬する、ヘリカル状スロット６２を有益に使用して、スロット６２のヘリカル状の性質に少なくとも一部分起因する、太腿の痛みを軽減することができる。

次に、図３及び図４を参照すると、上述した前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０が提供可能である点を除いて、図１及び図２の実施の形態と同様の構成要素を有するものとして本発明の１つの代替的な実施の形態が示されている。上述したように、拡がり部８０は、大腿骨補綴用装置１０の前側部１８にて形成され、拡がり部８０は、大腿骨の骨幹端腔を少なくとも一部分をより完全に充填し、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０と皮質骨との接触が生じるのを助けることができる。このように、拡がり部８０は、大腿骨補綴用装置１０に通常、加わる捩れ荷重に抵抗する機構とすることができる。前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、基端側大腿骨の前側皮質の硬い皮質骨と装置１０との間に接触領域を形成し得るよう任意の適宜な寸法となるような形態とすることが可能であることを認識すべきである。前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０の寸法は、髄管の頂部に形成された髄腔の寸法に相応するようにし、またこのため、かかる解剖学的領域を充填するのに適した任意の寸法とすることができることが理解されよう。このため、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０は、大腿骨の皮質骨部分との接触領域を形成し且つ、荷重を装置１０から骨まで分配し、また、捩れ荷重に対する抵抗を増す機能を果たす。

次に、図７及び図８を参照すると、修正外科手術の間、特に、幹状構成要素１１が末端方向にセメント接着されているとき、貴重な骨を除去し又は傷付けずに、幹状構成要素１１を大腿骨から除去することは困難であることが理解されよう。図７及び図８には、幹状構成要素１１の基端部分１４を腔又は管内に固定する骨セメント又はその他の生体適合性材料を使用して骨の腔又は管内に植え込むことのできるハイブリッドな幹状構成要素１１が示されている一方、幹状構成要素１１の末端部分１６は、骨の管内に圧力嵌めすることができる。

幹状構成要素１１は、ハイブリッド幹であるかどうかを問わずに、幹状構成要素１１の基端部分１４に配置された粗面１１６を備え、骨又は骨セメントと基端部分１４との間の交互嵌合を増し、これにより固定強度を増すことができる。粗面１１６は、セメントレス法が使用され又はハイブリッドのセメント接着法が使用されるかどうかを問わずに、適用例に依存して、異なる材料を使用して形成することが可能であることが理解される。基端部分１４に粗面の仕上げ部を形成すべく使用することのできる材料の例は、マット（ｍａｔｔｅ）、多孔質、ＨＡ、多孔質ＨＡ、その組み合わせ又はビード又はその他の仕上げ材を含む。

ハイブリッドなセメント接着法において、基端部分１４の表面にビードブラストした、例えば、０．５ｍｍ寸法のビードの被覆を使用して基端部分１４の表面積を増大させ、これにより骨、骨セメント、幹状構成要素１１の基端部分１４の間の交互嵌合を増し、骨に対する幹状構成要素１１のより確実な基端方向への固定が実現されるようにすることができる。

粗さ及び表面粗さを基端部分１４に施す方法は、上述したものとすることができ、又は、粗面１１６は、増大した表面積を提供し得るよう粗面を生じさせる波形又は任意のその他の機構とすることができることを認識すべきである。表面粗さを製造する方法は、幹状構成要素１１の基端部分１４に対し表面粗さを加える、現在知られており又は将来知られるであろう任意の方法を含むことができる。更に、粗さを形成するために使用される材料、設計及び形状は、表面積を増大させ且つ、幹状構成要素１１の基端部分１４の交互嵌合を増すべく当該技術分野にて現在知られており又は知られるであろう任意の適宜な材料、設計及び形状を使用して当該技術分野の当業者により形態変更することができる。その他の構成要素又は構成要素の部品は、またネック構成要素３０のような粗面仕上げを有することも可能であることが理解されよう。更に、粗さが幹状構成要素１１又はネック構成要素３０にて備える面積は、当該技術分野の当業者が決定することのできる、所望の結果に依存して変更することが可能である。

更に、図７及び図８には、前側部１８及び後側部１９の双方が角度βにて傾斜するテーパー付き基端部分１４と、モジュラー式ネック構成要素３０と、凹所１２０とが示されている。モジュラー式ネック構成要素３０及び凹所１２０は、本発明の各実施の形態にて示したように、モジュラー式ネック構成要素３０に関して上述する如く、モジュラー式造作構造部を備えることが可能であることが理解されよう。

図７ないし図９のハイブリッド幹状構成要素１１において、基端部分１４は、中心決め部としても機能する絞り部１１５により末端部分１６から分離させることができる。絞り部１１５は、例えば、シリコーン、ポリエチレン又はポリプロピレンのような熱可塑性剤の如き弾性材料にて製造することができ、又は絞り部１１５は、熱可塑性剤と同一の弾性的特徴を示さない金属にて製造し、又は絞り部１１５は骨から出来たものとしてもよい。絞り部１１５は、幹状構成要素１１を少なくとも部分的に取り囲み、また、僅かにボウル形状とすることができる。絞り部１１５は、外面１１９と、絞り部にそのボウル形状を与える該絞り部に形成されたへこみ部１１９ａとを有することができる。更に、絞り部１１５は、第一のローブ１１５ａ及び第二のローブ１１５ｂという２つのローブを備え、第一のローブ１１５ａが第二のローブ１１５ｂの上方に位置するようにすることができる。絞り部１１５は、上向きの姿勢にて幹状構成要素１１と係合する位置に配置し、基端部分１４を中間位置１１ｃ付近にて末端部分１６から実質的に分離させることができる。絞り部１１５は、幹状構成要素１１が骨腔又は管内に配置されたとき、基端部分１４の位置に対して末端方向に配置される、腔又は管の領域内にかなりの量の骨セメントが入るのを防止する機能を果たすことができる。

本発明のハイブリッド幹状構成要素１１において、基本的な着想は、大腿骨の基端側骨幹端の腔内の幹状構成要素１１の基端部分１４内にカスタム嵌めし且つ、充填し、幹状構成要素１１の基端部分１４及び骨セメントが基端側大腿骨の可変の基端側骨幹端の形状を充填するようにすることができる。これと逆に、幹状構成要素１１の末端部分１６を基端側大腿骨腔又は管の末端部分内に圧力嵌めするが、セメント接着はせず、除去することが必要となったならば、修正外科手術の間、末端方向への骨の妨害程度が最小の状態にて幹状構成要素１１を除去することができる。

次に、図９Ａないし図９Ｃを参照すると、整形外科の分野において、幹状構成要素１１が大腿骨の骨幹端の内に植え込まれた後、幹状構成要素１１が時間の経過に伴い腔内にて非整合状態となることは相対的に一般的な現象である。ネック構成要素３０及び幹状構成要素１１が下方に滑って末端部分１６が更に側方向に動くようにする場合、幹状構成要素１１は、図９Ａに示すように、内反位置に摺動したということができる。これと逆に、ネック構成要素３０及び幹状構成要素１１が上方に動いて末端部分１６が更に中間方向に動くならば、幹状構成要素１１は、図９Ｃに示すように、外反位置に動いたということができる。

図９Ｂに示すように、絞り部１１５はまた、幹状構成要素１１を骨幹端の腔内にて適正な中心決めした向きに保つため、上述した中心決め部として機能することも可能である。絞り部１１５は、絞り部１１５の外面１１７が骨幹端の腔の内壁と接触し、絞り部１１５と腔の内壁との間に摩擦嵌めを形成し、これにより幹状構成要素１１を安定化させるような寸法とすることができる。絞り部１１５は、幹状構成要素１１を取り囲み、また、丸味を付けたスリーブとして更に特徴付けることが可能であることが理解されよう。絞り部１１５は、本発明の範囲から逸脱せずに、セメント絞り部としてのみ、中心決め部のとしてのみ又はセメント絞り部及び中心決め部の双方として利用することが可能であることが理解されよう。

実際には、ハイブリッド幹状構成要素１１を植え込む過程は、次のステップを含むことができる。第一に、末端部分１６が骨幹端の腔内に実質的に位置し、絞り部１１５の頂部が容易にアクセス可能であるように幹状構成要素１１を骨幹端の腔
のほぼ途中まで挿入する。第二に、粘性な骨セメントを骨幹端腔に加えて、該腔を充填する。最後に、幹状構成要素１１の基端部分１４が内部に正確に着座する迄、腔内への幹状構成要素１１の挿入を続ける。このように、基端部分１４は、腔内に着座し且つ、骨セメントにより取り囲むことができる一方、末端部分１６は、腔内に圧力嵌めし、幹状構成要素１１を骨に固定することができる。

ハイブリッドな幹状構成要素１１に関して、当該出願人は、コバルト−クロム合金材料から製造した幹状構成要素１１は、その剛性のため、幹状構成要素１１とセメントマントルとの間の境界面にチタン合金幹状構成要素１１と同程度の応力を加えることはないことを知った。従って、ハイブリッドな幹状構成要素１１は、基端部分１４にて骨セメントと相互に接触し、これによりセメントマントル境界面に加わる応力を軽減する、セメント接着法にて選択される材料である、コバルト−クロム合金の有利な効果を利用する。従って、ハイブリッドな幹状構成要素１１は、臨床的成功の機会を増し得るようコバルト−クロム合金にて製造することができる。

次に、図１０及び図１１を参照すると、幹状構成要素１１は、カラー無しとして示され且つ、モジュラー式ネック構成要素３０と共に更に示されている。図１０及び図１１に示した本発明の実施の形態は、それ以前の図面に示したものと同一の造作構造部及び（又は）構造体の多くを保持することができ、従って、図１０及び図１１に示した本発明の実施の形態により得られる追加的な有利な効果を最も簡潔に説明し得るよう新たな又は異なる造作構造部及び構造体についてのみ説明することが理解されよう。図示するように、幹状構成要素１１の基端部分１４は、末端部分１６のテーパーと同様とすることができるテーパーを備えることができる。図示するように、基端部分１４及び末端部分の双方は、前側部１８及び後側部１９の双方にてテーパー角度βのテーパーを付け、また、該テーパー角度βは、側部当たり約３゜ないし約６゜の範囲とすることができる。例えば、当該出願人は、側部当たり約４゜のテーパー角度が十分なテーパー角度であることを知った。基端部分１４は、リップ部を形成することのできる接続部１１８ａにより末端部分１６から分離させることは可能であることが理解されよう。リップ部１１８は存在し又は存在しなくてもよいが、リップ部１１８が存在するとき、該リップ部は、該接続部に応力上昇部を形成するのを回避し得るよう丸味を付け且つ、平滑とすることができることが理解されよう。

次に、図１２及び図１３を参照すると、前側骨幹端テーパー付き拡がり部８０を有する幹状構成要素１１が示されている。図１２及び図１３に示した本発明の実施の形態は、それ以前の図面に示したものと同一の造作構造部及び（又は）構造体の多くを保持することができ、図１２及び図１３に示した本発明の実施の形態により得られる追加的な有利な効果を最も簡潔に説明するため、新たな又は異なる造作構造部及び構造体についてのみ説明することが理解されよう。図示するように、末端部分１６は、矢状スロット６４に加えて円環状スロット６０を備えることができる。矢状スロット６４を加えることは、力が大腿骨及び装置１０に加わったとき、幹状構成要素１１の末端部分１６を更に曲げ且つ圧縮することを許容する。この実施の形態にてヘリカル状スロット６２も利用可能であることも理解されよう。何れのスロット又はスロットの組み合わせが使用されるかどうかを問わずに、スロットは、幹状構成要素１１の約２０％ないし約６０％を備え、また、幹状構成要素１１の末端１１ｂにて開始し且つ、基端１１ａに向けて基端方向に伸びる末端部分１６内に形成することができる。例えば、当該出願人は、幹状構成要素１１の約３３％ないし約５０％を備えるスロットが有用であることが分かった。別の有用な例は、幹状構成要素１１の約３３％ないし約４０％を備えるものであろう。

装置１０の全体を製造するために使用される材料の型式及び構成要素の部品の各々は、幾つかの実施の形態において、装置１０と骨又は骨セメントとの間の境界面に影響を与えることを理解されよう。従って、チタン、ステンレス鋼、コバルト−クロム−モリブデン合金、チタン−アルミニウムバナジウム合金又はこれらのその他の合金のような、金属を含む、幾つかの異なる材料を本発明により利用することができる。色々な金属の性質は、それらの相対的硬さ、引張り強度及び降伏強度に関して相違することが更に理解されよう。例えば、ＡＳＴＭ規格Ｆ１３６−９８に従い、鍛造チタン−６アルミニウム−４バナジウム合金は、８６１．８４５ＭＰａ（１２５，０００ｐｓｉ）の引張り強度及び７９２．８９７ＭＰａ（１１５，０００ｐｓｉ）の最小降伏強度を有する（以下に、「鍛造チタン」と称する）。鍛造コバルト−２８クロム−６モリブデン合金は、ＡＳＴＭ規格Ｆ７９９−９９に従い、１１７２．１１ＭＰａ（１７０，０００ｐｓｉ）の引張り強度及び８２７.３７１ＭＰａ（１２０，０００ｐｓｉ）の降伏強度を有する（以下「鍛造コバルト−クロム」と称する）。更に、鍛造コバルト−２８クロム−６モリブデン合金は、ＡＳＴＭ規格Ｆ７５−９８に従い、６５５．００２ＭＰａ（９５，０００ｐｓｉ）の引張り強度及び４４８．１５９ＭＰａ（６５，０００ｐｓｉ）の降伏強度を有する。

人工の腰装置を設計するため材料を選ぶときの多くの因子の１つは、特に、クレバス腐蝕が生じるであろう、モジュラー式テーパー装着箇所にて、装置は腐蝕する傾向にあることが理解されよう。バイオメディカル材料研究ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）、Ｖｏｌ．３０、１８１−１８６（１９９６）のＭ．ビスコンティ（Ｖｉｃｅｃｏｎｔｉ）その他の者による「モジュラー式ネック腰補綴具における設計に関係した擦過磨耗（Ｄｅｓｉｇｎ−ｒｅｌａｔｅｄ ｆｒｅｔｔｉｎｇ ｗｅａｒ ｉｎ ｍｏｄｕｌａｒ ｎｅｃｋ ｈｉｐ ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）」という論文によれば、従来、腐蝕の結果に対処するため当該分野にて鍛造チタンが使用され、相対的に成功している。鍛造チタンが成功するのは、少なくとも部分的に、通常の状態下にてインプラントの全面を覆う極めて薄いチタン酸化物の層のためである。チタン酸化物の層の化学的性質は、人体にて見られるような、極めて過酷な状態においてさえ、鍛造チタンを保護する。しかし、鍛造チタンによっても、モジュラー式箇所及びテーパー装着箇所は、（１）保護層の損傷を生じさせ、擦過腐蝕を生じさせる鍛造チタンの磨耗、（２）取り込まれてクレバス腐蝕を生じさせる少量の流体のため、腐蝕されやすい。

更に、「切欠け敏感さ」は、また望ましくない腐食及び亀裂を誘発させ、それは、インプラントの僅かな欠け傷及び亀裂は、人体の過酷な状態がインプラントに作用するため、更なる腐食、亀裂及び磨耗を誘発させる可能性があるからである。モジュラー式鍛造チタン補綴具は、整形外科分野にて標準となるに伴い、鍛造チタンインプラントの腐食の発生が増大している。従って、腐食を最小限にし又は減少させるため、当該出願人は、モジュラー式ネック構成要素３０及び幹状構成要素１１を含む、補綴用構成要素におけるそのより硬い性質のため、骨を鍛造チタンよりもより効果的に応力遮蔽し、腐食の減少及び鍛造チタンを使用するモジュラー式接続部に関係したその他の問題点を減少させるのに役立つべく鍛造コバルト−クロムを使用した。

図２４には、鍛造チタン合金の大腿骨補綴用装置３１０の破損状態が示されている。鍛造チタン合金装置３１０は、人体にて装置３１０に作用する力によって損傷される可能性がある。図示するように、鍛造チタン合金は、人体、特に腰関節における過酷な環境のため、また、鍛造チタン合金の疲労性質及び疲労潜在性のため、破断する程度まで損傷される。従って、図２４には、その基部３３２に破断部３３４を有するネック構成要素３３０が示されている。破断部３３４は、ネック構成要素３３０の上方−横方向側部３３６にて開始し、ネック構成要素３３０の約３／２に亙って伸びている。図２４に図示しないが、破断部３３４がネック構成要素３３０の全体を亙って完全に伸び、ネック構成要素３３０を幹状構成要素３１１から実質的に分断させることが可能である。

鍛造コバルト−クロムは、鍛造チタンよりも高い引張り強度及び高い降伏強度を有する金属である。従って、鍛造コバルト−クロムは、鍛造チタンよりも剛性であり、従って、より大きい荷重を吸収し且つ、装置１０に加わった応力を鍛造チタンよりも広い面積に亙って分配することができる。従って、鍛造コバルトで出来た装置１０は、鍛造チタンで出来た装置１０よりもセメントインプラントの境界面に大きい応力を加えることはなく、これにより幹の気付かない程度の緩みを軽減する。

しかし、鍛造チタンは、骨が鍛造チタンの周りにて、更に鍛造チタン内に成長するのを許容する顕著な生体適合性の性質を有することが実証されている。従って、鍛造チタンは、幹のセメントレス適用方法のみならず、幹のセメント接着適用方法においても整形外科分野にて広く使用されている。

次に、モジュラー式ネック構成要素３０の別の実施の形態及びその幹状構成要素１１への取り付けについて説明するため、図１４ないし図１９に関して説明する。図１４ないし図１９に示した本発明の実施の形態は、上記の図面に表わしたものと同一の造作構造部及び（又は）構造体の多くを保持しており、図１４ないし図１９に示した本発明の実施の形態にて得られる更なる有利な効果を最も簡潔に説明するため、新たな又は異なる造作構造部及び構造体についてのみ説明することが理解されよう。

図１４ないし図１９に示すように、装置１０は、スリーブと称される場合があるブッシュ挿入体２００を更に備えることができ、該ブッシュ挿入体は、凹所１２０に相応する形態及び寸法とし、ブッシュ挿入体２００が上記凹所１２０内に嵌まるようにすることができる。図１５、図１７及び図１９には、凹所１２０内に挿入され且つ、組み立てられるブッシュ挿入体２００が示され、また、ブッシュ挿入体２００が分解図にて示されている。

ブッシュ挿入体２００は、以前の実施の形態に関して説明したように凹所１２０内に存在する構造的造作部を備え、凹所１２０には、これら構成要素が実質的に存在しないようにすることが可能であることが理解されよう。例えば、ブッシュ挿入体２００は、それ自体の凹所２１０を備えることができ、該凹所は、第一の側壁２４１ａにより画成された第一の部分２４１と、第二の側壁２４３ａにより画成された第二の部分２４３とを備え、これらの部分は、凹所１２０の第一の部分１４１及び第二の部分１４３と同様である。従って、第一の部分２４１は、モジュラー式ネック構成要素３０の外側テーパー付き部分１３８の第一のスプライン部１２４と合わさり可能に係合し、モジュラー式ネック構成要素３０をブッシュ挿入体２００内にて割り出すことができるようにする相応する第二のスプライン部２２２を有することができ、この割り出しについては、図１Ａないし図１Ｄに関して上記により詳細に記載されている。更に、ブッシュ挿入体２００は、外壁２０２と、上面２０３と、底面２０４とを備えることができ、また、面取り加工した端縁２０６を備えることもできる。面取り加工した端縁２０６は、ブッシュ挿入体２００が凹所１２０を取り囲む構造体による干渉を受けずに、凹所１２０内に容易に入るのを許容する。

ブッシュ挿入体２００及び凹所１２０の双方は同様の形状とすることが可能であることが理解されよう。ブッシュ挿入体２００及び凹所１２０を保持する実施の形態の各々において、ブッシュ挿入体２００及び凹所１２０は、当該技術分野にて既知の任意の適宜な形状とすることができる。例えば、ブッシュ挿入体２００及び相応する凹所１２０は、円形又は長円形又は三角形、四角形、六角形又はブッシュ挿入体２００及び凹所１２０に対する形状として利用可能な任意のその他の多角形の形状とすることができる。

ブッシュ挿入体２００は、凹所１２０内に着座する形態及び寸法とすることができ、また、ブッシュ挿入体２００は、次の係止機構、すなわち（１）テーパー係止、又はテーパー圧力嵌め、（２）機械的相互係止、又は（３）圧力嵌め係止の任意の１つにより凹所１２０に取り付けることができる。

図１４及び図１５を特に参照すると、ブッシュ挿入体２００の外壁２０２と凹所１２０の内側壁１２０ａとの間にてテーパー係止が為されるようにすることができる。図１５Ａを特に参照すると、ブッシュ挿入体２００の外壁２０２は、第一の部分２４１及び第二の部分２４３への開口部を取り囲み、また、ブッシュ挿入体の長軸線に対し平行な線Ｅ−Ｅに対する角度Δにてテーパーを付けることができ、該テーパーは、自己係止型の角度範囲にあるようにすることができる。凹所１２０の内側壁１２０ａは、またテーパー角度Δに相応するテーパー角度にてテーパーを付け、ブッシュ挿入体２００の外壁２０２と凹所１２０の内側壁１２０ａとの間の自己係止接続が実現されるようにすることができる。具体的には、外壁２０２と内側壁１２０ａとの間の係合が実現され、テーパー嵌めを形成し、ブッシュ挿入体２００を凹所１２０に係止するようにする。このように、ブッシュ挿入体２００は、自己係止テーパーを介して凹所１２０内に固定し且つ、係止することができる。

更に、外壁２０２及び内側壁１２０ａのテーパー角度Δは、テーパー圧力嵌めを形成し得るように側部当たり約１゜ないし約３゜の範囲の角度にてテーパーを付けることができる。例えば、テーパー角度Δは、１゜ないし２゜の範囲とすることができる。外壁２０２及び内側壁１２０ａは、テーパー嵌めを介して互いに合わさり可能に係合し、ブッシュ挿入体２００は、凹所１２０よりも僅かに大きくすることができる。従って、外壁２０２は、内側壁１２０ａと接触し、密なテーパー圧力嵌めを形成することができる。

次に、図１６及び図１７を参照すると、ブッシュ挿入体２００は、上述した機械的相互係止を使用することにより凹所１２０に係止することができる。ブッシュ挿入体２００は、上面２０３に形成されたキー溝２０５を備えることができ、該キー溝は、同様に、ピン又はバヨネットと称するキー２２０を受け入れる形態とすることができる。キー溝２０５は、貫通穴として形成し、キー２２０は貫通し且つ、凹所１２０の入口付近にて幹状構成要素１１の基端部分１６の相応する切欠き２２１内に嵌まることができる。キー２２０は、切欠き２２１内に嵌まり又は楔状に押し込まれ、これにより係止部を形成して、ブッシュ挿入体２００を凹所１２０内にて且つ、幹状構成要素１１の基端部分１４に対し係止する寸法とすることができることが理解されよう。

キー２２０、キー溝２０５、切欠き２２１は全て、２つの構成要素の間に機械的相互係止部を形成し得るよう当該技術分野の当業者に既知の色々な形状及び設計を含むよう形態変更することができ、かかる形状及び設計は、本発明の範囲に含めることを意図することが理解されよう。更に、本発明によりその他の機械的相互係止状態が利用可能であることが理解されよう。例えば、ブッシュ挿入体２００は、ブッシュ挿入体２００を凹所１２０内にて１／４回転捩ることにより凹所１２０と機械的に相互係止し、ブッシュ挿入体２００からの部分及び凹所１２０を機械的に係合させて締まり嵌めを形成することができる。

次に、図１８及び図１９を参照すると、ブッシュ挿入体２００は、上述した亜圧力嵌め係止状態を介して凹所１２０内に係止することができる。この実施の形態において、凹所１２０は、第一の部分１４１ａと、第二の部分１４３ａとを有することができ（図１９Ａに最も良く図示）、又は凹所１２０は、内側壁１２０ａを備える第一の部分１４１ａのみを備えることができる（図１９に最も良く図示）。図１９Ａには、外壁２０２を備え、また、外壁２０２の上方に配置された壁の上面２０２ａを更に備えることのできるブッシュ挿入体２００の実施の形態が示されている。図１９Ａには、また、図１９Ａのブッシュ挿入体２００に対する相応する凹所１２０も示されている。凹所１２０の第二の部分１４３ａは、本明細書にて凹所１２０の第一の内側壁１２０ａとも称する、内側壁１２０ａより画成することができ、凹所１２０の第一の部分１４１ａは、第二の内側壁１２０ｂにより画成することができる。外壁２０２及び壁の上面２０２ａ、第一の内側壁１２０ａ及び第二の内側壁１２０ｂは、円筒形の形状とすることができることが理解されよう。凹所１２０の内側壁１２０ａ及び図１９の外壁２０２は、また、円筒状の形状とすることができることが理解されよう。

図１９、図１９Ａのブッシュ挿入体２００の外壁２０２及び壁の上面２０２ａは、凹所１２０の第一の側壁１２０ａ及び第二の側壁１２０ｂよりも僅かに大きくし、外壁２０２及び壁の上面２０２ａが第一の内側壁１２０ａ及び第二の内側壁１２０ｂにそれぞれ僅かに食い込み、ブッシュ挿入体２００に力を加えて凹所１２０内に押し込んだとき、摩擦圧力嵌め係止状態を形成することが可能であることが理解されよう。図１９の摩擦圧力嵌め係止は、図１９Ａに関して上述したように形成することもできるが、外壁２０２と内側壁１２０ａとの間にのみ形成することも可能であることを理解すべきである。

摩擦圧力嵌め及び面の間の関係した接触は、これら面の大部分に沿って生じ、極めて強力な接続状態を形成することが理解されよう。このように、圧力嵌めは、２つの相応する面の間、すなわち、（１）壁の上面２０２ａと第二の内側壁１２０ｂとの間、（２）外壁２０２と第一の内側壁１２０ａとの間に生じるようにすることができる。ブッシュ挿入体２００を凹所１２０に係止し得る設計とされた圧力嵌め係止状態は、上述したもの（（１）又は（２）の何れか）に相応する面の一方にのみ形成し、２つの別個の位置にて生ずる圧力嵌めは不要であることも理解されよう。従って、本発明の範囲から逸脱せずに、何れの圧力嵌めも単独にて、ブッシュ挿入体２００を凹所１２０に係止する機能を果たすことができる。

当該出願人は、モジュラー式接続部にすなわち、ネック構成要素３０と幹状構成要素１１の凹所１２０との間にて、鍛造チタン及び鍛造コバルト−クロムの双方の機械的性質を活用することにより、鍛造チタンに関連した問題点を最小にすることのできる装置１０を着想した。ヘッド構成要素、ネック構成要素３０、幹状構成要素１１及びブッシュ挿入体２００の各々は、本発明の範囲から逸脱せずに、鍛造コバルト−クロム、鋳造コバルト−クロム又は鍛造チタン或いはそれらの任意の組み合わせから製造することが可能であることが理解されよう。しかし、当該出願人は、ネック／幹接続部に加わる荷重を効果的に分配することができること、また、疲労の結果及び鍛造チタン及び鋳造コバルト−クロムの疲労に関連した問題点は、鍛造チタン又は鋳造コバルト−クロムの何れかにて製造した幹状構成要素１１、鍛造コバルト−クロムにて製造したモジュラー式ネック構成要素３０及びブッシュ挿入体２００を使用することにより、最小とすることが可能であることを知った。

鍛造コバルト−クロムの材料のため、モジュラー式ネック構成要素３０に作用する力は、ブッシュ挿入体２００に効果的に且つ、均一に分配することが可能であることが理解されよう。ネック構成要素３０よりも大きい表面積を有するブッシュ挿入体２００は、鍛造チタンの幹状構成要素１１を通じて力を更に分配することができる。幹状構成要素１１は、大きい表面積を備え、これにより残る応力を骨まで分配する。このため、ブッシュ挿入体２００は、幹／ネックの接続部にて鍛造チタンの幹状構成要素１１を応力から保護し、鍛造チタンが同程度の応力に遭遇しないようにする。従って、鍛造チタンの幹状構成要素１１には小さい力しか加わらず、このため、幹状構成要素１１が損傷を経験する機会は少なくなる。

鍛造コバルト−クロムのブッシュ挿入体２００はまた、ネック構成要素３０と幹状構成要素１１の凹所１２０との間の接続部を補強し、全ての鍛造チタン接続部よりもより強力である、鍛造コバルト−クロム上に鍛造コバルト−クロムを備える接続部がある。このため、ブッシュ挿入体２００は、疲労補強部及び荷重分配部として効果的に作用し、幹状構成要素１１を疲労から保護することができる。

次に、図２０及び図２１を参照すると、幹状構成要素１１は、嵌め及び充填セメントレス幹部として使用できるようにカラー無しとして示されている。図２０ないし図１１に示した本発明の実施の形態は、それ以前の図面に示したものと同一の造作構造部及び（又は）構造体を保持することができ、図２０及び図２１に示した本発明の実施の形態により得られる更なる有利な効果を最も簡便に示すよう新規又は異なる造作構造物及び構造体についてのみ説明することが理解されよう。図示するように、幹状構成要素１１は、平坦な前面２２６と、平坦な背面２２７と、平坦な中間面２２８と、平坦な側面２２９とを備え、面２２６ないし２２９の各々は、幹状構成要素１１の長手方向軸線Ａ−Ａに対し僅かな角度にてテーパーを付けることができる。従って、幹状構成要素１１は、実質的に楔形状とすることができる。

図２１に示すように、基端部分１４は、幹状構成要素１１の中間側部に形成された一連のへこみ部２２５を備えることができる。へこみ部は、骨の中間部分と接触し、骨の内部成長が刺激されるような形態及び寸法とされている。

上述した構成要素の各々は、互いに協働して又はその他の特定の造作構造部と組み合わせて使用し、患者の各々の解剖学的必要性に特に合うように作ることのできる装置１０を形成することを認識すべきである。例えば、図５及び図６を参照すると、次の造作構造部を互いに組み合わせて使用することができる、すなわち、（ｉ）基端側円錐形拡がり部５０と、（ｉｉ）前傾モジュラー式ネック３０と、（ｉｉｉ）前側骨幹端のテーパー付き拡がり部８０と、（ｉｖ）円環状スロット６０とである。しかし、当該技術分野の当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、全体的な大腿骨補綴装置１０にて図５及び図６に示したものよりもり多く又は少ない造作構造部を含むよう、本発明を形態変更することが可能であることを認識すべきである。例えば、モジュラー式ネック３０に代えて一体型ネック３０を使用し、又は、円環状スロット６０に代えて捩れ又はヘリカル状スロット６２を使用することができ、当該技術分野の当業者は、かかる組み合わせを提供し得るよう、本発明の形態を変更することができることが理解されよう。

上述した造作構造部及び組み合わせに従い、外科医によって大腿骨補綴用インプラントを患者の腰関節内に植え込む有用な方法は、
（ａ）大腿骨の穴をリーマニにより拡げし、上記大腿骨の髄管を露出させるステップと、
（ｂ）患者の解剖学的形態を確認するステップと、
（ｃ）大腿骨の解剖学的形態に刺激を与え且つ、捩れ荷重に抵抗して装置の本来的安定性を増すための本来的な造作構造部の組み合わせであって、（ｉ）モジュラー式の割り出し可能なネックと、（ｉｉ）適宜な前傾角度と、（ｉｉｉ）丸味を付けた輪郭外形の底部を有する基端側円錐形拡がり部と、（ｉｖ）前側骨幹端のテーパー付き拡がり部と、（ｖ）直線状幹部と、（ｖｉ）湾曲幹部と、（ｖｉｉ）直線状の円環状スロットと、（ｖｉｉｉ）ヘリカル状スロットとを含む、上記の本来的造作構造部の組み合わせを決定するステップと、
（ｄ）造作構造部の適宜な組み合わせを有する適宜な装置を選ぶステップと、
（ｅ）上記装置を髄管内に植え込むステップとを含む。

上述した造作構造部及び組み合わせに従い、大腿骨補綴用インプラントを患者の腰関節内に植え込む別の有用な方法は、
（ａ）患者の大腿骨髄管の開口部を露出させるステップと、
（ｂ）（ｉ）モジュラー式割り出し可能なネックと、（ｉｉ）適宜な前傾角度と、（ｉｉｉ）丸味を付けた輪郭外形の底部を有する基端側円錐形拡がり部と、（ｉｖ）前側骨幹端のテーパー付き拡がり部と、（ｖ）直線状幹部と、（ｖｉ）湾曲幹部と、（ｖｉｉ）直線状円環状スロットと、（ｖｉｉｉ）ヘリカル状スロットとを含む、本来的な安定化造作構造部の組み合わせを有する装置であって、ヘッド部分と、基端部分と、幹状構成要素とを更に有する上記装置を選ぶステップと、
（ｃ）基端部分が髄管の開口部を実質的に充填するよう幹状構成要素を髄管内に配置するステップとを有する。

関連技術分野の当業者は、本発明の造作構造部により提供される有利な効果が理解されよう。例えば、設計及び製造の点にて簡単である大腿骨補綴用装置を提供することは本発明の１つの潜在的な特徴である。本発明の別の潜在的な特徴は、大腿骨内にて補綴用装置に加えられる捩れ荷重に対する抵抗性を増すことのできる、かかる大腿骨補綴用装置を提供することである。別の潜在的な特徴は、大腿骨の骨幹端領域を実質的に充填すると同時に、前側皮質骨との最適である確実な接触を提供することである。本発明の更に潜在的な特徴は、大腿骨の後側壁部分の皮質骨を除去せずに、大腿骨に確実な皮質接触点を提供することである。

本発明の更に別の潜在的な特徴は、幹状構成要素の凹所内に配置し、これにより応力分配部及び疲労補強部として作用するブッシュ挿入体を提供することである。本発明の更に潜在的な特徴は、割り出し可能な能力を有し、また、二重テーパー係止部を更に提供するモジュラー式ネック構成要素を提供することである。潜在的な特徴は、次の造作構造部、すなわち基端側円錐形拡がり部と、前側骨幹端のテーパー付き拡がり部と、円環状スロットと、矢状面スロットと、ヘリカルスロットと、テーパー付きの末端幹部分と、直線状末端幹部分と、湾曲末端幹部分との１つ又はより多くを有する幹状構成要素を提供することできる。

上述した構成は、本発明の原理の適用例を示す単に一例にしか過ぎないことを理解すべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、当該技術分野の当業者は、多数の形態変更例及び代替的な構成が案出可能であろう。このように、本発明は、図面及び上記の説明にて特定的に且つ詳細に説明したが、当該技術分野の当業者には、本明細書に記載した原理及び着想から逸脱せずに、寸法、材料、形状、形態、機能及び作用方法、組み立て及び使用の変更を含むが、これらに限定されない、多数の形態変更例が具体化可能であることが明らかであろう。

本発明の原理に従って製造された大腿骨補綴用装置の１つの実施の形態を示す前側面図である。 １Ａは、本発明の原理に従って製造されたモジュラー式ネックの１つの実施の形態を示す側面図である。 １Ｂは、本発明の原理に従って製造されたモジュラー式ネックの１つの代替的な実施の形態を示す側面図である。 １Ｃは、本発明の原理に従って製造された第一及び第二のテーパーの形状を示す、図１Ｂのモジュラー式ネックの底面図である。 １Ｄは、本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部の頂部に形成された凹所を示す、モジュラー式ネックが除去された基端側円錐形拡がり部の頂部分の正面図である。 図１の大腿骨補綴用装置の正面図である。 本発明の原理に従って製造された図１の大腿骨補綴用装置の１つの代替的な実施の形態を示す後側面図である。 図３の大腿骨補綴用装置の正面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部及び前側骨端テーパー付き拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 本発明のモジュラー式ネック構成要素を示す、図５の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部及び絞り部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態を示す背面図である。 図７の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 ９Ａは、内反位置にある大腿骨補綴用装置の１つの実施の形態を示す側面図である。 ９Ｂは、中立位置にある大腿骨補綴用装置を示し且つ、中心決め部として作用する絞り部を示す、図９Ａと同様の側面図である。 ９Ｃは、外反位置にある大腿骨補綴用装置を示す、図９Ａ及び図９Ｂと同様の側面図である。 本発明の原理に従って形成された大腿骨補綴用装置の別の実施の形態を示す背面図である。 本発明の原理に従って形成されたモジュラー式ネック構成要素を示す、図１０の大腿骨補綴用装置の前方側面図である。 本発明の原理に従って形成された前側骨端テーパー付き拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態を示す背面図である。 本発明の原理に従って形成されたモジュラー式ネック構成要素を示す、図１２の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 本発明の原理に従って形成されたブッシュ挿入体の１つの実施の形態及びモジュラー式ネック構成要素を示す、図１４の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 １５Ａは、図１５のブッシュ挿入体の拡大側面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 本発明の原理に従って形成されたブッシュ挿入体の別の実施の形態及びモジュラー式ネック構成要素を示す、図１６の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 本発明の原理に従って形成されたブッシュ挿入体の別の実施の形態及びモジュラー式ネック構成要素を示す、図１８の大腿骨補綴用装置の一部切り欠き前方側面図である。 １９Ａは、ブッシュ挿入体及び凹所を円筒状の形状のものとして示す、図１９と同様のブッシュ挿入体及び凹所の拡大図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部を示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 図２０の大腿骨補綴用装置の前方側面図である。 本発明の原理に従って形成された基端側円錐形拡がり部及びヘリカルスロットを示す、大腿骨補綴用装置の別の実施の形態に関する背面図である。 モジュラー式ネック構成要素を示す、図２２の大腿骨補綴用装置の別の側面図である。 機能しなくなったチタン製大腿骨補綴用装置の側面図である。

Claims (74)

1. 骨内に植え込む補綴用装置において、
   モジュラー式ネック構成要素（３０）と、
   該モジュラー式ネック構成要素（３０）を受け入れ得るように形成された凹所（１２０）を有する幹状構成要素（ｓｔｅｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（１１）であって、該幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）が末端から基端方向に外方に拡がって基端側円錐形拡がり部（５０）を形成し、
   該基端側円錐形拡がり部（５０）は、幹状構成要素（１１）の長手方向軸線に対して所定の拡がり角度（γ）のテーパーが付けられて拡がった面（５６）と、該幹状構成要素（１１）の後側部（１９）の基端方向において且つ該拡がった面（５６）の端部に配置された後側拡がり部（５７）とを更に備え、
   モジュラー式ネック構成要素（３０）は、基端（３２）と、末端（３４）と、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の末端（３４）の下方を伸びる外側テーパー付き部分（１３８）とを備え、該外側テーパー付き部分（１３８）は、該外側テーパー付き部分（１３８）の周縁内に画成された複数の第一のスプライン部（１２４）を有し、
   基端部分（１４）と、末端部分（１６）とを有する幹状構成要素（１１）であって、凹所（１２０）が基端部分（１４）に形成され、該凹所（１２０）は、第一の側壁（１４０）により画成された第一の部分（１４１）と、第二の側壁（１４２）により画成された第二の部分（１４３）とを有し、第一の側壁（１４０）は、複数の第一のスプライン部（１２４）と合わさり可能に係合し（ｍａｔｉｎｇｌｙｅｎｇａｇｉｎｇ）、これによりモジュラー式ネック構成要素（３０）を幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）の凹所（１２０）内にて多数の所定の向きに位置決めする複数の相応する第二のスプライン部（１２２）を備える前記幹状構成要素（１１）を備え、
   幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）の外方拡がり部（５０）は、該基端側円錐形拡がり部（５０）が骨の基端側骨幹端腔の少なくとも一部分を充填するように丸味を付けた円錐形の仕方にて形状設定された輪郭外形の下面を有する基端側円錐形拡がり部（５０）であり、
   前記基端側円錐形拡がり部（５０）は、装置に加わった不自然な曲げ応力をより自然の圧縮荷重に変換するのを助けるように、骨に該圧縮荷重を加えるような形態とされた、補綴用装置。
2. 請求項１の補綴用装置において、
   該基端側円錐形拡がり部（５０）が骨の基端側骨端腔（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｍｅｔａｐｈｙｓｅａｌ ｃａｖｉｔｙ）の少なくとも一部分を充填するように丸味を付けた円錐形の仕方にて形状設定された輪郭外形の下面を有し、
   前記基端側円錐形拡がり部（５０）は、骨に圧縮荷重を加え、基端側円錐形拡がり部（５０）が、装置に加わった自然でない曲げ応力を、より自然の圧縮荷重に変換するのを助ける形態とされる、補綴用装置。
3. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は１８゜である、補綴用装置。
4. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は２０゜である、補綴用装置。
5. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は２２゜である、補綴用装置。
6. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は２４゜である、補綴用装置。
7. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は２６゜である、補綴用装置。
8. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は２８゜である、補綴用装置。
9. 請求項１の補綴用装置において、
   拡がり角度は３０゜である、補綴用装置。
10. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は３２゜である、補綴用装置。
11. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は３４゜である、補綴用装置。
12. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は３６゜である、補綴用装置。
13. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は３８゜である、補綴用装置。
14. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は４０゜である、補綴用装置。
15. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は４２゜である、補綴用装置。
16. 請求項１の補綴用装置において、
    拡がり角度は４４゜である、補綴用装置。
17. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）を幹状構成要素（１１）の凹所（１２０）内に多数の選択可能な向きにて位置決めし、これにより前記モジュラー式ネックが幹状構成要素（１１）の長手方向軸線に対し異なる傾斜角度にて位置決め可能であるようにする位置決め手段を更に備える、補綴用装置。
18. 請求項１７の補綴用装置において、
    前記位置決め手段は、割り出し可能手段（１３１）によりネック構成要素（３０）を多数の選択可能な向きにて位置決めして行う、補綴用装置。
19. 請求項１の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）は、該幹状構成要素（１１）の末端部分（１６）に対して中心決めされた長手方向軸線を有し、
    所定の平面が、該長手方向軸線を貫通して伸び且つ、前記幹状構成要素（１１）の前側部（１８）と後側部（１９）とを分離させる、補綴用装置。
20. 請求項１９の補綴用装置において、
    前記所定の拡がり角度（γ）は、１５゜ないし４５゜の範囲である、補綴用装置。
21. 請求項２０の補綴用装置において、
    前記テーパーが付けられた面（５６）は、増大し又は減少する異なる角度の範囲に亙って伸びることなく、テーパーが付けられる、補綴用装置。
22. 請求項１の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）は、幹状構成要素（１１）の凹所（１２０）に対して中心となる点（２５１）と、基端側円錐形拡がり部（５０）の後側端縁に配置された基端側円錐形拡がり部（５０）の一端（２５０ａ）との間の距離として画成された後方半径（２５０）を更に備え、
    該後方半径は前方半径よりも大きい、補綴用装置。
23. 請求項１の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）は、幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）の最上方部分に形成され、また、幹状構成要素（１１）の全長の１％ないし２０％を備える、補綴用装置。
24. 請求項２３の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）は、幹状構成要素（１１）の全長の４％ないし１０％を備える、補綴用装置。
25. 請求項２４の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）は、幹状構成要素（１１）の全長の６％を備える、補綴用装置。
26. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、外側テーパー付き部分（１３８）の下方を伸びる内側テーパー付き部分（１３９）を更に備え、
    前記外側テーパー付き部分（１３８）は、該外側テーパー付き側壁（１３８ａ）により画成され、
    前記内側テーパー付き部分（１３９）は、該内側テーパー付き側壁（１３９ａ）により画成され、
    前記外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び前記内側テーパー付き側壁（１３９ａ）は、共に二重テーパーを画成する、補綴用装置。
27. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の末端付近に配置された前傾部分（１３６）を更に備える、補綴用装置。
28. 請求項２７の補綴用装置において、
    前記前傾部分（１３６）は、モジュラー式ネック構成要素（３０）が所定の前傾角度（β）で幹状構成要素（１１）の凹所（１２０）内に位置決めされ、且つ該所定の前傾角度（β）が、幹状構成要素（１１）の長手方向軸線とネックの軸線との間に画成され、モジュラー式ネック構成要素（３０）が凹所（１２０）内に位置決めされたとき、該所定の前傾角度が、０゜ないし２０゜の範囲となるように、形成される、補綴用装置。
29. 請求項２８の補綴用装置において、
    前傾角度は１０゜である、補綴用装置。
30. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、外側テーパー付き部分（１３８）の下方を末端方向に伸びる内側テーパー付き部分（１３９）を更に備える、補綴用装置。
31. 請求項３０の補綴用装置において、
    外側テーパー付部分は、内側テーパー付き部分（１３９）の直径よりも大きい直径を備える、補綴用装置。
32. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）及び幹状構成要素（１１）は、コバルト−クロム合金にて製造される、補綴用装置。
33. 請求項１の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）は、前方向、後方向及び中間方向に向けて外方に伸びる、補綴用装置。
34. 請求項１の補綴用装置において、
    基端側円錐形拡がり部（５０）の輪郭外形は、該基端側円錐形拡がり部（５０）の各側部当たり対称のテーパー比を有する、補綴用装置。
35. 請求項１の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）は、該幹状構成要素（１１）の末端部分（１６）に対して中心決めされた長手方向軸線を有し、平面は、長手方向軸線を貫通して伸び且つ、前記幹状構成要素（１１）の前側部（１８）及び後側部（１９）を分離させ、
    該装置は、幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）にて前側に配置された前側骨幹端テーパー付き拡がり部（８０）を具備し、これにより基端部分（１４）の前側部（１８）の表面積が基端部分（１４）の後側部（１９）の表面積よりも大きくなり、前記前側骨幹端テーパー付き拡がり部（８０）は、皮質骨の前側部（１８）分と確実に接触し、これにより応力を装置から骨まで伝達する形態とされた、補綴用装置。
36. 請求項３５の補綴用装置において、
    前側骨幹端テーパー付き拡がり部（８０）は、幹状構成要素（１１）の長手方向軸線に対し平行な線に対するテーパー角度（α）を有する面を更に備え、該テーパー角度（α）は、１０゜ないし２０゜の範囲内である、補綴用装置。
37. 請求項３６の補綴用装置において、
    テーパー角度（α）は、１２゜ないし１６゜の範囲内にある、補綴用装置。
38. 請求項３７の補綴用装置において、
    テーパー角度（α）は１４゜である、補綴用装置。
39. 請求項３５の補綴用装置において、
    前側骨幹端テーパー付き拡がり部（８０）は、解剖学的本体の形態とされた基端部分（１４）の前側部（１８）から突き出し、皮質骨と係合し、これにより応力を装置から骨まで伝達するを更に備える、補綴用装置。
40. 請求項３５の補綴用装置において、
    前側骨幹端テーパー付き拡がり部（８０）は、ある長さだけ幹状構成要素（１１）の末端に向けて幹状構成要素（１１）の基端から末端方向にテーパーを開始し且つ、接続部にて基端部分（１４）と合体する面を更に備え、
    該長さは、基端部分（１４）全体の長さの１／２である、補綴用装置。
41. 請求項４０の補綴用装置において、
    基端部分（１４）は、幹状構成要素（１１）の長手方向軸線に対する角度にてテーパーが付けられる接続部を越えて伸びる第二の面を更に備え、該テーパーの角度が３゜ないし６゜の範囲内である、補綴用装置。
42. 請求項４１の補綴用装置において、
    テーパー角度は４゜である、補綴用装置。
43. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、コバルト−クロム−モリブデン合金にて製造され、
    幹状構成要素（１１）はチタン合金にて製造される、補綴用装置。
44. 請求項１８の補綴用装置において、
    該幹状構成要素（１１）は、対称の直線状側部を備え、幹状構成要素（１１）が実質的に均一な断面を有する、補綴用装置。
45. 請求項１の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）は、基端部分（１４）と次のもの、すなわち骨、骨セメントの少なくとも一方との間の交互嵌合状態（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｉｏｎ）を増し得る形態とされた表面粗さを備える、補綴用装置。
46. 請求項４５の補綴用装置において、
    外面（１１９）と、へこみ部（１１９ａ）とを有する、絞り部（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）（１１５）を更に備え、
    該絞り部（１１５）は、ボウル形状を有し、
    該絞り部（１１５）は、幹状構成要素（１１）を少なくとも部分的に取り囲み、該絞り部（１１５）が骨セメントが絞り部（１１５）の下方を流れるのを制限する（ｒｅｓｔｒｉｃｔ）作用を果たすようにした、補綴用装置。
47. 請求項４６の補綴用装置において、
    前記絞り部（１１５）は、前記幹状構成要素（１１）の中間部分付近にて幹状構成要素（１１）と係合状態に配置され、
    前記絞り部（１１５）は、前記幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）を末端部分（１６）から分離させ、また、幹状構成要素（１１）を骨の腔内にて中心決めし、これにより幹状構成要素（１１）が内反位置及び外反位置（ｖａｒｕｓａｎｄ ｖａｌｇｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）内に滑り込まないよう維持するような形態及び寸法とされる、補綴用装置。
48. 請求項４６の補綴用装置において、
    絞り部（１１５）は、熱可塑性材料にて製造される、補綴用装置。
49. 請求項１の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）は、幹状構成要素（１１）の末端部分（１６）に形成されたスロット（６０、６２、６４）を更に備え、
    該スロットは、対向した第一の内壁と第二の内壁とにより画成される、補綴用装置。
50. 請求項４９の補綴用装置において、
    スロットは円環状スロット（６０）として形成される、補綴用装置。
51. 請求項４９の補綴用装置において、
    スロットは矢状スロット（６４）として形成される、補綴用装置。
52. 請求項４９の補綴用装置において、
    スロットは、捩れスロット（６２）として形成される、補綴用装置。
53. 請求項１の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）は、平坦な前面（２２６）と、後面（２２７）と、中間面（２２８）と、側面（２２９）とを備え、
    幹状構成要素（１１）は実質的に楔の形状とされる、補綴用装置。
54. 請求項１８の補綴用装置において、
    末端部分（１６）は少なくとも１つの縦溝（ｆｌｕｔｅ）を備える、補綴用装置。
55. 請求項５２の補綴用装置において、
    スロットは、幹状構成要素（１１）の長手方向軸線の周りにて部分ヘリックス（６２）にて捩れる、補綴用装置。
56. 請求項５５の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）は、スロットの捩れ形態に起因する骨の生理学的捩れ及び曲がりを模擬する、補綴用装置。
57. 請求項５６の補綴用装置において、
    スロット（６０、６２、６４）の対向する第一及び第二の内壁は、末端部分（１６）の前側部（１８）、後側部（１９）及び横側部にて末端部分（１６）の周りにて捩れる、骨内に植え込む補綴用装置。
58. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、基端（３２）と、末端（３４）とを備え、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の基端（３２）は、補綴用装置のヘッド構成要素（２０）に取り付け得る形態とされ、該モジュラー式ネック構成要素（３０）は、外側部分（１３８）と、末端の下方を伸びる内側部分（１３９）とを更に備え、
    幹状構成要素（１１）は、骨の管（ｃａｎａｌ）内に植え込み得る形態とされ、末端部分（１６）を更に備え、凹所（１２０）は、第一及び第二の側壁（１４２）により画成され、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）の外側部分（１３８）は、外側テーパー付き側壁（１３８ａ）により画成され、モジュラー式ネック構成要素（３０）の内側部分（１３９）は、内側テーパー付き側壁（１３９ａ）により画成され、外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）は、共に、二重テーパーを画成し、モジュラー式ネック構成要素（３０）の外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）は、摩擦嵌め状態にて凹所（１２０）の第一及び第二の側壁（１４２）と合わさり可能に係合し、これによりモジュラー式ネック構成要素（３０）を幹状構成要素（１１）に取り付けるようにした、補綴用装置。
59. 請求項５８の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）の内側テーパー付き側壁（１３９ａ）と凹所（１２０）の第二の側壁（１４２）との間の係合は、一次的自己係止テーパー嵌めを形成する、補綴用装置。
60. 請求項５８の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）の外側テーパー付き側壁（１３８ａ）と凹所（１２０）の第一の側壁（１４０）との間の係合は、一次的自己係止テーパーが機能しなくなったとき、非常用の予備として作用する二次的係止嵌めを形成する、補綴用装置。
61. 請求項５８の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、外側部分（１３８）の周縁内に画成された複数の第一のスプライン部（１２４）を更に備え、
    凹所（１２０）は、該凹所（１２０）の第一のテーパー付き側壁（１４０）内に画成された複数の相応する第二のスプライン部（１２２）を更に備え、複数の第一のスプライン部（１２４）が複数の相応する第二のスプライン部（１２２）と合わさり可能に係合し、これによりモジュラー式ネック構成要素（３０）を前記凹所（１２０）内にて複数の向きに位置決めすることを許容するようにした、補綴用装置。
62. 請求項５８の補綴用装置において、
    モジュラー式ネックの内側部分（１３９）は、モジュラー式ネックの外側部分（１３８）の長さの１ないし１０倍の長さを有し、
    内側部分（１３９）は、凹所（１２０）内にて最低点に達するのを回避し、これにより摩擦嵌めが生じるのを許容するような形態及び寸法とされる、補綴用装置。
63. 請求項６２の補綴用装置において、
    内側部分（１３９）の長さは、外側部分（１３８）の長さの３ないし４倍である、補綴用装置。
64. 請求項５８の補綴用装置において、
    外側部分（１３８）は、ある直径を備え、
    内側部分（１３９）は、ある直径を備え、
    外側部分（１３８）の直径は、内側部分（１３９）の直径よりも大きい、補綴用装置。
65. 請求項５８の補綴用装置において、
    モジュラ―式ネックの外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）の双方は、モジュラー式ネック構成要素（３０）の長手方向基準軸線に対してある角度にてテーパーが付けられ、
    該角度は、自己係止テーバー角度の範囲内にある、補綴用装置。
66. 請求項６５の補綴用装置において、
    凹所（１２０）の第一及び第二の側壁（１４２）は、共に、ネックの軸線に対してある角度にてテーパーが付けられ、
    該角度は、自己係止型のテーパー角度の範囲にあり、
    内側テーパー付き側壁（１３９ａ）及び第二の側壁（１４２）は、一次的自己係止テーパー嵌めを形成し、
    外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び第一の側壁（１４０）は、一次的自己係止が機能しなくなったとき、非常用の予備として作用する二次的自己係止テーパー嵌めを形成する、補綴用装置。
67. 請求項１の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、基端（３２）と、末端（３４）とを備え、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の基端（３２）は、補綴用装置のヘッド構成要素（２０）に取り付け得る形態とされ、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の末端（３４）は、外側テーパー付き側壁（１３８ａ）により画成され且つ、末端（３４）に配置された外側部分（１３８）と、内側テーパー付き側壁（１３９ａ）により画成され、該外側部分（１３８）の下方を伸びる内側部分（１３９）とを有し、二重テーパーを形成する、割り出し可能な部分（１３１）を備え、
    幹状構成要素（１１）は、骨内に植え込み得る形態とされ、末端幹状構成要素（１１）を有し、
    前記凹所（１２０）は、割り出し可能な部分（１３１）の外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）とそれぞれ係合し、これにより内側テーパー付き側壁（１３９ａ）と第二のテーパー付き側壁（１４２）との間の一次的な係止テーパー付き嵌めと、外側テーパー付き側壁（１３８ａ）と第一のテーパー付き側壁（１４０）との間の二次的な係止嵌めとを形成する形態とされた、第一のテーパー付き側壁（１４０）と、第二のテーパー付き側壁（１４２）とを有する、補綴用装置。
68. 骨内に植え込む補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）と、
    該モジュラー式ネック構成要素（３０）を受け入れ得るように形成された凹所（１２０）を有する幹状構成要素（ｓｔｅｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（１１）であって、該幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）が末端から基端方向に外方に拡がり、基端側円錐形拡がり部（５０）の後側拡がり部（５７）となり、これにより１５゜ないし４５゜の範囲の幹状構成要素（１１）の長手方向軸線に対する拡がり角度を形成する拡がった面部分（５６）を構成する前記幹状構成要素（１１）とを備え、
    ブッシュ挿入体（２００）を更に備え、該ブッシュ挿入体（２００）は、外壁（２０２）と、該挿入体に形成された第二の凹所（２１０）とを有し、該ブッシュ挿入体（２００）の該第二の凹所（２１０）内に、該モジュラー式ネック構成要素（３０）の末端の下方を伸びる外側テーパー付き部分（１３８）が挿入され、
    前記ブッシュ挿入体（２００）は、幹状構成要素（１１）の凹所（１２０）内に挿入し且つ、該凹所（１２０）内にて係止し得る寸法とされ、
    凹所（１２０）は、内側壁（１２０ａ、１２０ｂ）により画成され、
    ブッシュ挿入体（２００）の外壁（２０２）は、凹所（１２０）の内側壁（１２０ａ）と合わさり可能に係合し、これによりブッシュ挿入体（２００）を凹所（１２０）に連結する相互係止接続部を形成するようにした、補綴用装置。
69. 請求項６８の補綴用装置において、
    ブッシュ挿入体（２００）の第二の凹所（２１０）は、第一の側壁（２４１ａ）により画成された第一の部分（２４１）と、第二の側壁（２４３ａ）により画成された第二の部分（２４３）とを備える、補綴用装置。
70. 請求項６９の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）は、外側テーパー付き側壁（１３８ａ）により画成された外側テーパー付き部分（１３８）と、内側テーパー付き側壁（１３９ａ）により画成された内側テーパー付き部分（１３９）とを有するテーパー付き部分（１３８、１３９）を更に備え、
    外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）は、共に、二重テーパーを形成する、補綴用装置。
71. 請求項７０の補綴用装置において、
    モジュラー式ネック構成要素（３０）の外側テーパー付き側壁（１３８ａ）及び内側テーパー付き側壁（１３９ａ）は、ブッシュ挿入体（２００）の第二の凹所（２１０）の第一の壁（２４１ａ）及び第二の壁（２４３ａ）と合わさり可能に係合し、これによりモジュラー式ネック構成要素（３０）をブッシュ挿入体（２００）に取り付ける、補綴用装置。
72. 請求項６８の補綴用装置において、
    幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）の凹所（１２０）は、第一の側壁（１４０）により画成された第一の部分（１４１）と、第二の側壁（１４２）により画成された第二の部分（１４３）とを備える、補綴用装置。
73. 請求項７２の補綴用装置において、
    ブッシュ挿入体（２００）は、外壁（２０２）の上方に配置された壁の上面（２０３）を備え、
    ブッシュ挿入体（２００）の壁の上面（２０３）及び外壁（２０２）は、円筒状であり且つ、凹所（１２０）の相応する第一の部分（１４１）及び第二の部分（１４３）よりも大きい寸法とされ、第一の部分（１４１）の第一の側壁（１４０）及び壁の上面（２０３）は圧力嵌め状態に互いに合わさり可能に係合し、第二の部分（１４３）の第二の側壁（１４２）は、ブッシュ挿入体（２００）の外壁（２０２）と圧力嵌め状態に合わさり可能に係合し、これによりブッシュ挿入体（２００）を幹状構成要素（１１）の基端部分（１４）の凹所（１２０）内に着座させるようにした、補綴用装置。
74. 請求項６８の補綴用装置において、
    ブッシュ挿入体（２００）を凹所（１２０）内に楔状に嵌め且つ、係止する形態及び寸法とされたピン（２２０）を更に備え、
    ブッシュ挿入体（２００）は、該挿入体に形成されたキー溝を有し、
    該キー溝は、ピン（２２０）が貫通し、ピン（２２０）がブッシュ挿入体（２００）の一部分と係合し且つ、締まり嵌めする（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｗｉｔｈ）のを許容する形態及び寸法とされ、
    幹状構成要素（１１）は、前記ピン（２２０）を受け入れ、前記ピン（２２０）と、前記ブッシュ挿入体（２００）と、幹状構成要素（１１）の切欠き（２２１）との間に機械的な相互係止接続部が形成されるような形態及び寸法とされた相応する切欠き（２２１）を更に備える、補綴用装置。

Images