Posterior
Stabilised（PS）膝は.術後の長期生存率も満足できるものであり.最近では患者の若返りやライフスタイルの違いから.正常な運動機能や高機能な動作の回復が患者にとって強く望まれるようになってきています。
しかし.人工膝関節の運動特性は正常な膝と大きな違いがあります。
特に.脛骨大腿骨の軸回転量.大腿骨の後方変位量はいずれも著しく不足しています。
脛骨大腿関節の動きに影響を与える要因として.コンポーネントの設計と周囲の軟部組織の機能があげられる。
PS型膝のカム凸パイル機構は関節運動を誘導することが分かっており.その主な特徴は平面的な接触か曲線的な接触かのどちらかである。
また.関節面の位置調整による外側側副靭帯の機能改変も.膝関節の緩み.ひいては運動パターンに影響を及ぼすと考えられる。
そこで.本研究では.動的膝関節モデルを用いて.異なるカム凸杭機構の運動学的効果を評価し.関節面位置の変動に伴う側副靭帯の機能変化を解析することを目的としました。 本研究では.平面接触型と曲線接触型のカム凸杭機構を有する人工膝関節モデルを開発し.中央の大腿骨顆部を回転軸とし.膝関節を屈曲駆動することにより.脛骨の軸回転と完全伸展から屈曲135度までの前後変位を測定しました。
同じコンピュータモデルを用いて.関節面が解剖学的位置から近位側へ3mm.遠隔側へ5mm変位するシミュレーションを行い.側副靭帯の付着点の完全伸展から屈曲135度までの変化率を算出し.関節面の位置変動が靭帯機能に及ぼす影響を比較検討した。 その結果.最大屈曲角（135度）において.脛骨の内方への回転は.フラットコンタクト設計が0.9度であるのに対し.カーブコンタクト設計は4.9度であることが判明しました。
関節面の位置の変化については.関節面を大きくすると膝関節の屈曲に伴い靭帯付着点距離が増加し.最大で内側側副靭帯が18.1%.外側側副靭帯が7.4%増加し.逆に関節面を小さくするとさらに内側側副靭帯が20.5%.側副靭帯が6.0%の長さに減少することが確認されました。 この研究により.曲面コンタクトのカムコンベックスパイルデザインは.平面コンタクトデザインに比べ.膝関節の高屈曲時にスムーズな軸方向の脛骨大腿部運動をもたらし.脛骨内旋を改善することが確認されました。
外側側副靭帯の過度の弛緩による重度の膝変形に直面した場合.膝の安定性を維持するために関節面位置を上げることを検討することができる。