(57)【要約】【課題】骨折椎体ステント挿入または栓塞方法および装置を提供する。【解決手段】形状記憶金属から作られた、椎体内骨ステントおよび栓塞を提供する。【選択図】図１Ｆ
2009509635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間骨ステントにおいて、
形状記憶材料を含む管状部材、
を具備する、ステント。
【請求項２】
請求項１に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、マルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する、ステント。
【請求項３】
請求項１に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、超弾性特性を有する、ステント。
【請求項４】
請求項１に記載のステントにおいて、
前記管状部材が、メッシュである、ステント。
【請求項５】
請求項１に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、ステント。
【請求項６】
骨折した椎体を安定化する方法において、
（ａ）潰れた状態で、形状記憶材料を含む管状部材を有する椎間骨ステントを提供する過程と、
（ｂ）前記ステントを前記骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）前記骨折した椎体を安定化するために前記ステントを拡張する過程と、
を具備する、方法。
【請求項７】
椎体骨栓塞において、
（ａ）貫通孔を有するカニューレと、
（ｂ）前記カニューレ内に配置された拡張装置であって、前記拡張装置は、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する形状記憶材料を含む遠位の管状部材、および近位のロッドを含む、拡張装置と、
を具備する、栓塞。
【請求項８】
請求項７に記載の栓塞において、
前記管状部材が、メッシュである、栓塞。
【請求項９】
請求項７に記載の栓塞において、
前記管状部材が、固体である、栓塞。
【請求項１０】
請求項７に記載の栓塞において、
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、栓塞。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景技術〕
椎骨形成術では、外科医は、椎体の圧迫骨折を、骨折部位にＰＭＭＡのような骨セメントを注入することによって、治療しようと努める。１９９７年１１月１８日のジェンセンら（Jensen et al.,）によるある臨床上の報告ＡＪＮＲでは、ジェンセンは、２つのＰＭＭＡの前駆成分（一方は粉末、もう一方は液体）を皿の中で混合して、粘着性のセメントを生み出し、１０ｍＬの注射器にこのセメントを充填し、セメントをより小さい１ｍＬの注射器に注入し、最後に、その混合物をそのより小さい注射器に取り付けられた注射針を通して椎体の望ましい領域内に供給することを記載している。
【０００２】
米国特許第５，１０８，４０４号（「ショルテン（Scholten）」）は、膨張可能な装置を椎体内の通路に挿入し、そのバルーンを膨張させて海綿骨を圧縮し拡大された空間を生み出し、最後に、骨セメントを空間内に注入することを開示している。ショルテンは、さらに、バルーンを除去した後に椎体内に洗浄ノズルを挿入し、拡大された空間を標準的な食塩水で洗浄することを、開示している。第７欄、第３６行〜第４０行を参照のこと。ショルテンは、さらに、セメント導入チューブおよび連続的に吸引を行う吸引チューブを有する二連注入ガンを通して骨セメントを注入することを開示している。第７欄、第４２行〜第５０行を参照のこと。公開された米国特許出願第２００２／０１６１３７３号（「オソリオ（Osorio）」）は、椎体内に（バルーンカテーテルを用いて）腔を経皮的に生み出し、それに続いて、腔を骨充填剤で満たすことを記載している。公開された米国特許出願第２００２／００９９３８４号（「スクリブナー（Scribner）」）は、充填材料を骨内に押し出すための二室プランジャ装置を記載している。
【０００３】
特許文献は、ステントが椎間板隙を支持するために用いられる多くの例を報告している。例えば、米国特許第６，３９５，０３４号（「サッダバイ（Suddaby）」）は、骨セメントと共に用いることができる人工椎間板置換装置として、拡張可能なステントを記載している。国際公開公報第０１／１０３１６号（以下「フェリー（Ferree）」という。）は、損傷を受けた椎間板輪から材料が脱け出すのを防止するための装置を記載している。その装置は、拡張可能な、形状記憶可能な、または凝固させる特徴部を含んでいる場合がある。公開された米国特許出願第２００２／０１８９６２２号（「コウセンＩＩＩ（Cauthen III）」）は、潰れた状態で椎間板輪の欠損に挿入され次にその欠損を塞ぐように拡張する（または広げられる）、椎間板再建用の拡張可能な装置を記載している。
【０００４】
米国特許第６，３５８，２５４号（「アンダーソン（Anderson）」）は、狭窄した脊柱管を拡張するための楔に類似したステント移植片を記載している。
【０００５】
米国特許第６，６７９，８８６号（「ワイケル（Weikel）」）は、椎骨形成術に特に適した形状記憶金属製骨栓塞を記載している。図１１Ａ〜図１１Ｄおよび図２９Ａ〜図２９Ｂを参照のこと。ワイケルは、ある栓塞の実施の形態が、形状記憶金属（ニチノール（NITINOL：商標））のような超弾性ニッケルチタン合金など）から作られた拡張可能なリングを用いることを開示していて、その拡張可能なリングは、予備成形された形状を有していて、形状記憶金属すなわちニチノール（NITINOL：商標）の本体が栓塞の本体内に収縮しているときは、リングは拡張せず、ニチノール（NITINOL：商標）の本体が栓塞の本体から外に出ると、拡張したリングが形成される。
【０００６】
国際公開公報第０１／５４５９８号（「シャビット（Shavit）」）は、椎体の海綿骨部分に繋留されるように構成された膨張可能な移植片を開示していて、繋留部分が膨張することによって、移植片が海綿骨に噛合うようになっている。
【０００７】
米国特許第６，１２７，５９７号（「ベイヤー（Beyar）」）は、骨および脊柱の安定化、固定、ならびに、修復、のためのシステムを開示していて、そのシステムは、髄内釘、椎間ケージ、および、人工器官であって、所定の位置に挿入するための小さい直径からより大きい直径へ拡張し、骨を安定化、固定、または、修復するように設計された人工器官、を含んでいる。一つの実施形態において、ベイヤーは、骨髄内の腔を取り囲む骨の内側面に噛合い、骨に半径方向外向きの強い力を加えるように構成された形状記憶金属製ステントを開示している。ベイヤーの図２Ａ〜図２Ｂを参照のこと。もう一つの実施の形態では、ベイヤーは、メッシュ形状に作られた形状記憶金属製ステントを開示している。ベイヤーの図１０Ａ〜図１０Ｄを参照のこと。ベイヤーはそのような装置を椎間ステントとして用いることは教示していないことが明らかである。ベイヤーの第２９欄、第１４行〜第２２行を参照のこと。
【０００８】
国際公開公報第００／４４３２１号（「グローバーマンＩ（Globerman I）」）は、椎間癒合装置を導入するために設計された拡張可能要素導入システムを開示している。いくつかの実施の形態では、拡張可能なスペーサが、軸方向のスリットを備えたチューブである。スペーサが軸方向に圧迫されると、スリットによってスパイクが形成されるようになる。図１Ａ〜図１Ｄを参照のこと。国際公開公報第００／４４３１９号（「グローバーマンＩＩ（Globerman II）」）は、同様のスペーサを開示していて、それらスペーサが骨固定装置としても用いられることができることを教示している。グローバーマンＩＩは、そのような拡張可能な装置を、長骨を固定するために用いることを開示している。グローバーマンＩＩの図１０Ａ〜図１０Ｂを参照のこと。
【０００９】
〔発明の概要〕
本発明の第１の好ましい実施の形態では、形状記憶金属を含む拡張可能な椎間移植片が提供される。
【００１０】
したがって、本発明に基づけば、形状記憶材料を含む管状部材を有する椎間骨ステントが提供される。
【００１１】
さらに、本発明に基づけば、骨折椎体安定化方法が提供され、その方法は、
（ａ）潰れた状態で、形状記憶材料を含む管状部材を有する椎間骨ステントを提供する過程と、
（ｂ）ステントを骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）骨折した椎体を安定化するためにステントを拡張する過程と、
を具備する。
【００１２】
本発明のいくつかの実施の形態では、形状記憶金属は、２２℃〜３７℃の間で、マルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する。形状記憶金属が、そのような特性を有する場合、ステントは、ステントのマルテンサイト状態が潰れた形状をとり、ステントのオーステナイト状態が拡張した形状をとるように、作られることができる。したがって、ステントは、低侵襲的な方法で、潰れたマルテンサイト状態で椎体に導入されることができ、次に、体熱によりオーステナイト状態へ拡張され、ステントが椎体内に腔を生み出して骨折を安定化するようにできる。
【００１３】
本発明のいくつかの実施の形態では、形状記憶金属は、２２℃〜３７℃の間の温度で超弾性特性を有する。その超弾性特性は、ステントが塑性変形または破断せずに高い応力に耐えることができるようにする。形状記憶金属がそのような超弾性特性を有する場合、ステントは塑性変形または破断することなく潰れた状態に変形でき、導入カニューレ内に嵌め込まれることができる。ステントがカニューレから出ると、ステントはそのもともとの拡張した形状を回復し、ステントは椎体内に腔を生み出し、骨折を安定化する。
【００１４】
本発明の第２の好ましい実施の形態では、形状記憶金属を含む拡張可能な椎間栓塞が提供される。形状記憶金属は、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する。形状記憶金属が、そのような特性を有する場合、栓塞は、栓塞のマルテンサイト状態が潰れた状態をとり、栓塞のオーステナイト状態が拡張した形状をとるように、作られることができる。したがって、栓塞は、低侵襲的な方法で、潰れたマルテンサイト状態で椎体に導入されることができ、次に、体熱または能動的加熱によりオーステナイト状態へ拡張され、栓塞が椎体内に腔を生み出して骨折を安定化するようにできる。
【００１５】
したがって、本発明に基づけば、椎間骨栓塞が提供され、その栓塞は、
（ａ）貫通孔を備えたカニューレと、
（ｂ）カニューレ内に配置された拡張装置であって、拡張装置は、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する形状記憶材料を含む遠位の管状部材、および近位のロッドを含む、拡張装置と、
を具備する。
【００１６】
さらに、本発明に基づけば、骨折椎体安定化方法が提供され、その方法は、
（ａ）潰れた状態で、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する形状記憶材料を含む椎間骨栓塞を提供する過程と、
（ｂ）潰れた状態で栓塞を骨折した椎体内に導入し、骨折した椎体を安定化するために、形状記憶材料を加熱して栓塞を拡張する過程と、
を具備する。
【００１７】
〔発明の詳細な説明〕
他の実施の形態では、本発明の装置は、移植片（すなわち「ステント」）として設計されていて、その装置は、椎体内に挿入され、腔を生み出し骨折を安定化するために拡張され、次に、耐力または負荷分散移植片として、椎体内に残される。これらの実施の形態では、装置の拡張によって生み出されたいずれの腔も、骨セメントまたは骨成長剤のような骨充填剤で満たされることができる。これらのステントは、とりわけ、骨成長剤と共に用いられた場合に、有用であり、その理由は、これらのステントが、骨成長剤が骨を形成する間に、骨折に対して必要な支持を提供するからである。
【００１８】
いくつかの実施の形態では、ステントは、体熱によって拡張する。拡張は、形状記憶金属が、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化するときに、起こる。簡単に言うと、形状記憶材料は、低い温度での第１の潰れた形状、および、より高い温度での第２の拡張した形状、を有するように形成されている。
【００１９】
これらの実施の形態では、ここで図１Ａを参照すると、ステント１は、潰れた形態でカニューレ１１の貫通孔内に提供されている。ステントは、形状記憶材料で作られた管状部材５を含んでいる。この具体的な例では、遠位の管状部材は、メッシュの形態である。カニューレ１１内の管状部材の近位の側に、その近位の端部にハンドル９を有するプッシャーロッド７がある。ここで図１Ｂを参照すると、ステントおよびカニューレの両方の遠位の端部は、ステントが潰れた形態である間に、椎体内に挿入される。ここで図１Ｃを参照すると、カニューレが所定の位置に残されている間に、プッシャーロッドのハンドルが、ステントを椎体内に押すように前進させられる。ここで図１Ｄを参照すると、ステントが十分な期間に亘って椎体内に配置され終えると、椎体からの熱（〜３７℃）が形状記憶材料を暖め、ステント内でのマルテンサイト相からオーステナイト相への相変化を誘発し、それによって、ステントを拡張させて、腔を生み出させる。ここで図１Ｅを参照すると、プッシャーロッドが椎体およびカニューレから取り除かれる。必要な場合には、ここで図１Ｆを参照すると、次に骨セメントまたは骨成長剤のような流動可能な材料１５が、カニューレを通して椎体の腔に注入される。次に、ステントは、椎体を支持する移植片として椎体内に残される。流動可能な薬剤が骨セメントである場合には、ステントは、本質的に、骨セメントへの負担を減らす負荷分散装置である。流動可能な薬剤が骨成長剤である場合には、ステントは、本質的に、骨成長の初期のステージの間の耐力装置である。
【００２０】
いくつかの実施の形態では、本発明の装置は、柔軟さを与える温度で体外に提供される。これらの実施の形態では、装置は、潰れた柔軟な形態で、カニューレ内に備えられる。次に、装置が椎体内に挿入されると、装置は拡張して腔を生み出す。次に、装置は耐力または負荷分散移植片として、椎体内に残される。
【００２１】
これらの実施の形態では、ここで図２Ａを参照すると、ステント５１は、潰れた形態で、カニューレ６１の貫通孔内に提供される。ステントは、形状記憶材料で作られた管状部材を含んでいる。この具体的な例では、遠位の管状部材は、メッシュの形態である。カニューレ内の管状部材の近位の側に、その近位の端部にハンドル５９を有するプッシャーロッド５７がある。ここで図２Ｂを参照すると、ステントおよびカニューレの両方の遠位の端部が、ステントが潰れた形状をとる間に、椎体内に挿入される。ここで図２Ｃを参照すると、カニューレが所定の位置に残されている間に、プッシャーロッドのハンドルが、ステントの遠位の部分６５を椎体内に押すために前進させられる。ステントは、超弾性材料で作られているので、カニューレから出終えたステントの遠位の部分は、もはや、カニューレによって束縛されず、したがって、その束縛されない形態に拡張することができる。カニューレ内に残っているステントの近位の部分６６は、依然として束縛された形態にある。ここで図２Ｄを参照すると、十分な期間に亘って、ステント全体がカニューレの外に出て椎体内に前進させられ終えると、ステントは拡張して、骨折を安定化する。次に、図１Ｅ〜図１Ｆに示されるように、プッシャーロッドは椎体およびカニューレから取り除かれ、次に、骨セメントまたは骨成長剤のような流動可能な材料が、カニューレを通して椎体の腔内に注入される。次に、ステントが、椎体を支持する移植片として、椎体内に残される。
【００２２】
いくつかの実施の形態では、本発明の装置は、栓塞として設計されていて、その装置は、椎体内に挿入され、拡張されて腔を生み出し、次に、椎体から回収される。これらの実施の形態では、装置の拡張によって生み出された腔は、次に、骨セメントまたは骨成長剤のような骨充填剤で満たされる。
【００２３】
これらの実施の形態では、ここで図３Ａを参照すると、栓塞７１は、潰れた形状でカニューレ８１の貫通孔内に提供される。ステント（栓塞）は、その近位の端部にハンドル７９を有する近位のプッシャーロッド７７に取り付けられた、形状記憶材料で作られた、遠位の拡張装置７３、を含んでいる。ここで図３Ｂを参照すると、拡張装置が潰れた形状をとる間に、栓塞およびカニューレの両方の遠位の端部８０，８２が椎体内に挿入される。ここで図３Ｃを参照すると、カニューレが所定の位置に残されている間に、プッシャーロッドのハンドルが、拡張装置を椎体内に押すために前進させられる。ここで図３Ｄを参照すると、十分な期間に亘って、遠位の拡張装置が椎体内に留まり終えると、椎体からの熱（〜３７℃）が形状記憶材料を暖め、拡張装置でのマルテンサイト相からオーステナイト相への相変化を誘発し、それによって、拡張装置が拡張して腔が生み出される。ここで図３Ｅを参照すると、栓塞が取り除かれ、それによって、腔が残される。ここで図３Ｆを参照すると、次に、骨セメントまたは骨成長剤のような流動可能な材料１５が、カニューレを通して椎体の腔内に注入される。
【００２４】
本発明の装置は、金属またはポリマーのような慣用的な構造的形状記憶生体適合材料から作られることができる。形状記憶材料に関して、米国特許第５，９５４，７２５号に記載されたそれらの材料が用いられることがあり、この米国特許の全体の内容は、引用することによって、本明細書に組み込まれ、それらの材料には、以下に限定されないが、銅および鉛の合金、ニッケルチタン合金、銀およびカドミウムの合金、ならびに、ニチノールを含む、その他の金属および材料の合金が、含まれる。
【００２５】
本発明の目的のために、用語「骨形成剤」および「骨成長剤」は、交換可能に用いられる。典型的には、骨形成剤は、
（ａ）成長因子（骨産生因子または脈管形成因子など）
（ｂ）骨誘導性（顆粒の多孔性基質など）
（ｃ）骨形成性（生骨芽細胞）、または、
（ｄ）プラスミドＤＮＡ
の場合がある。
【００２６】
いくつかの実施の形態では、製剤は、液体、固体、または、ゲル状、の基材を含み、骨形成剤はその基材に溶解可能である。
【００２７】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は成長因子である。本明細書で用いられる場合、用語「成長因子」は、他の細胞、とりわけ、結合組織の前駆細胞の成長または分化を調節する任意の分子生成物を包含する。本発明に基づいて用いることができる成長因子には、以下に限定されないが、酸性または塩基性線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ−１およびＦＧＦ−２）ならびにＦＧＦ−４を含む線維芽細胞成長因子族の要素、ＰＤＧＦ−ＡＢ，ＰＤＧＦ−ＢＢ，およびＰＤＧＦ−ＡＡを含む血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）族の要素、ＥＧＦ、ＶＥＧＦ、ＩＧＦ−Ｉ，および−ＩＩを含むインスリン様成長因子（ＩＧＦ）族の要素、ＴＧＦ−β１，２，および３を含むＴＧＦ−βスーパーファミリー、類骨産生因子（ＯＩＦ）、アンジオジェニン（angiogenin）、エンドセリン（endothelins）、肝細胞成長因子および表皮細胞成長因子、ＭＰ−５２を含む骨形態形成たんぱく（ＢＭＰ）ＢＭＰ−１，ＢＭＰ−３，ＢＭＰ−２，ＯＰ−１，ＢＭＰ−２Ａ，ＢＭＰ−２Ｂ，ＢＭＰ−７，およびＢＭＰ−１４の要素、ＨＢＧＦ−１およびＨＢＧＦ−２、ＧＤＦ−５を含む成長分化因子（ＧＤＦ）、インディアンハリネズミ、ソニックハリネズミ、および、デザートハリネズミを含むハリネズミ族のたんぱくの要素、ＡＤＭＰ−１、インターロイキン（ＩＬ）族の骨形成要素、ＧＤＦ−５、ＣＳＦ−１，Ｇ−ＣＳＦ，およびＧＭ−ＣＳＦを含むコロニー刺激因子（ＣＳＦ）族の要素、ならびに、それらのアイソフォーム、が含まれる。
【００２８】
いくつかの実施の形態では、成長因子は、ＴＧＦ−β、ｂＦＧＦ、および、ＩＧＦ−１からなる群から選択される。これらの成長因子は、骨の再生を促進すると考えられている。いくつかの実施の形態では、成長因子は、ＴＧＦ−βである。より好ましくは、ＴＧＦ−βが、約１０ｎｇ／ｍＬ〜約５０００ｎｇ／ｍＬの間の量で、例えば、約５０ｎｇ／ｍＬ〜約５００ｎｇ／ｍＬの間の量で、例えば、約１００ｎｇ／ｍＬ〜約３００ｎｇ／ｍＬの間の量で、投与される。
【００２９】
いくつかの実施の形態では、濃縮血小板が、骨形成剤として提供される。ある実施の形態では、血小板から放出された成長因子が、血小板を採取した血液内で見出される量の２倍以上（例えば４倍）の量で存在する。いくつかの実施の形態では、濃縮血小板は、自己由来である。いくつかの実施の形態では、濃縮血小板は、血小板多血漿（ＰＲＰ）である。ＰＲＰは、有益であり、その理由は、ＰＲＰが骨の成長を再刺激する成長因子を含有するからであり、そして、ＰＲＰのフィブリン基質が新たな組織の成長のための適切な骨格を提供するからである。
【００３０】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、有効量の骨形態形成たんぱく（ＢＭＰ）を含む。ＢＭＰは、間葉幹細胞（ＭＳＣ）の骨芽細胞への分化および骨芽細胞の増殖を促進することによって、骨形成を有益に促進する。
【００３１】
いくつかの実施の形態では、約１ｎｇ〜約１０ｍｇの間のＢＭＰが、標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、約１マイクログラム（μｇ）〜約１ｍｇの間のＢＭＰが、標的の骨に骨内的に投与される。
【００３２】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、有効量の線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）を含む。ＦＧＦは、効力ある分裂促進剤であり、脈管形成性であり、したがって、間葉幹細胞を標的の領域に誘引する。さらにＦＧＦは、骨芽細胞を刺激して骨細胞に分化させると考えられている。
【００３３】
いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは酸性ＦＧＦ（ａＦＧＦ）である。
【００３４】
いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは塩基性ＦＧＦ（ｂＦＧＦ）である。
【００３５】
いくつかの実施の形態では、約１マイクログラム（μｇ）〜約１０，０００μｇの間のＦＧＦが、標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、約１０μｇ〜約１，０００μｇの間のＦＧＦが、標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、約５０μｇ〜約６００μｇの間のＦＧＦが、標的の骨に骨内的に投与される。
【００３６】
いくつかの実施の形態では、約０．１ｍｇ／ｋｇ／日〜約４ｍｇ／ｋｇ／日の間のＦＧＦが、標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、約１ｍｇ／ｋｇ／日〜約２ｍｇ／ｋｇ／日の間のＦＧＦが、標的の骨に骨内的に投与される。
【００３７】
いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは、約０．１ｍｇ／ｍＬ〜約１００ｍｇ／ｍＬの間の濃度で標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは、約０．５ｍｇ／ｍＬ〜約３０ｍｇ／ｍＬの間の濃度で標的の骨に骨内的に投与される。いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは、約１ｍｇ／ｍＬ〜約１０ｍｇ／ｍＬの間の濃度で標的の骨に骨内的に投与される。
【００３８】
いくつかの実施の形態では、ＦＧＦは、局所組織濃度が約０．１ｍｇ／ｍＬ〜約１０ｍｇ／ｍＬの間になる量で、標的の骨に骨内的に投与される。
【００３９】
いくつかの実施の形態では、製剤は、ヒアルロン酸基材およびｂＦＧＦを含んでいる。いくつかの実施の形態では、米国特許第５，９４２，４９９号（「オルクエスト（Orquest）」）に記載された製剤が、ＦＧＦ含有製剤として選択される。
【００４０】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、有効量のインスリン様成長因子を含む。ＩＧＦは、分裂促進活性および／または細胞増殖を促進することによって、骨形成を有益に促進する。
【００４１】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、有効量の副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）を含む。理論的な裏づけを望むまでもなく、ＰＴＨが骨芽細胞の増殖を媒介することによって、骨形成を有益に促進すると考えられている。
【００４２】
いくつかの実施の形態では、ＰＴＨは、米国特許第５，５１０，３７０号（ホック（Hock））および同第６，５９０，０８１号（ツァング（Zhang））ならびに公開された米国特許出願第２００２／０１０７２００号（チャング（Chang））で教示されているもののような、フラグメントまたは変種であり、これら米国特許および特許出願は、その内容全体が、本明細書に組み込まれる。ある実施の形態では、ＰＴＨは、例えば、ＦＯＲＴＥＯ（登録商標）（エリー・リリー・アンド・カンパニー（Eli Lilly and Company））などの、ＰＴＨ（１−３４）（テリパラチド（teriparatide））である。いくつかの実施の形態では、ＢＦＡは、副甲状腺ホルモン突然変異タンパク質のような、副甲状腺ホルモン誘導体である。副甲状腺突然変異タンパク質の例が、米国特許第５，８５６，１３８号（フクダ（Fukuda））に記載されていて、その米国特許の内容全体は、本明細書に組み込まれる。
【００４３】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、有効量のスタチンを含む。理論的な裏づけを望むまでもなく、スタチンがＢＭＰの発現を強化することによって骨形成を有益に促進すると考えられている。
【００４４】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、多孔性基質であり、好ましくは、注入可能である。いくつかの実施の形態では、多孔性基質は、鉱物である。ある実施の形態では、この鉱物は、カルシウムおよびリンを含む。いくつかの実施の形態では、鉱物は、リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、およびヒドロキシアパタイトからなる群から選択される。ある実施の形態では、基質の平均多孔度は、約２０μｍ〜約５００μｍの間にあり、例えば、約５０μｍ〜約２５０μｍの間にある。本発明のさらに別の実施の形態では、注入された骨折安定化セメント中に多孔性骨格を生み出すために、現場での（in situ）多孔度が、注入された基質に生み出される。一旦、現場での多孔度が標的の組織中に生み出されると、外科医は、他の治療用化合物を多孔質内に注入することができ、それによって、周囲の組織を治療し、標的の組織および注入可能なセメントの再建プロセスを強化する。
【００４５】
いくつかの実施の形態では、鉱物は、顆粒状形態で投与される。顆粒状鉱物の投与が鉱物の周囲での骨成長の形成を促進して、骨の統合（osteointegration）が起こると考えられている。
【００４６】
いくつかの実施の形態では、鉱物は、硬化可能なペーストの形態で投与される。この条件では、ペーストは生体内で（in vivo）硬化し、したがって、脆弱な骨の多孔性本体が治療されると、直ちに機械的な支持を加える。
【００４７】
別の実施の形態では、治療は、注入可能な吸収性のまたは非吸収性のセメントを用いて標的の組織に導入される。治療は、生体吸収性マクロ球技術を用いて計画され、その治療が、最初に骨形成剤を放出し、次に、抗吸収剤を放出するようにする。セメントは、骨折した標的の組織での痛みを治療するのに必要な初期の安定性を提供する。これらの組織には、以下に限定されないが、股関節骨折、膝関節骨折、椎体骨折、および、腸骨稜骨折、が含まれる。いくつかの実施の形態では、セメントは、リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、および、ヒドロキシアパタイトからなる群から選択される。別の実施の形態では、セメントは、ＰＭＭＡ、処理された自原性骨、および、同種移植片骨、を含む任意の硬質生体適合性セメントである。ヒドロキシアパタイトは、その強度および生物学的な側面に起因して、好ましいセメントである。リン酸三カルシウムも、特に、ある程度の吸収性が骨セメントで望まれる場合に、単独で、または、ヒドロキシアパタイトと組み合わせて、用いられることができる。
【００４８】
いくつかの実施の形態では、多孔性基質は、吸収性高分子材料を含む。
【００４９】
いくつかの実施の形態では、骨形成剤は、注入可能な前駆物質流体を含み、その前駆物質流体は、無機質化コラーゲン複合材料の現場での形成を生み出す。いくつかの実施の形態では、注入可能な前駆物質流体は、
（ａ）酸溶性タイプＩコラーゲン溶液（好ましくは、約１ｍｇ／ｍＬ〜約７ｍｇ／ｍＬの間のコラーゲン）を含む第１の製剤と、
（ｂ）カルシウムおよびリン酸塩を含有するリポソームを含む第２の製剤と、
を含んでいる。
【００５０】
酸溶性コラーゲン溶液をカルシウムおよびリン酸が入れられたリポソームと組み合わせた結果、リポソーム／コラーゲン前駆物質流体が得られ、その前駆物質流体は、室温から３７℃へ加熱されると、無機質化コラーゲンゲルを形成する。
【００５１】
いくつかの実施の形態では、リポソームは、ジパルミトイルホスファチジルコリン（dipalmitoylphosphatidylcholine）（９０モル％）およびジミリストイルホスファチジルコリン（dimyristoyl phosphatidylcholine）（１０モル％）を加えられている。これらのリポソームは、室温では安定であるが、３５℃以上に加熱されるとリン酸カルシウムを形成し、その結果、脂質鎖融解遷移時に捕獲された塩を放出する。そのような技術の一つが、ペダーソン（Pederson）による、医用生体材料（Biomaterials）２４の第４８１１〜第４８９０ページ（２００３年）に開示されていて、この刊行物の詳述は、その全体が、引用することによって、本明細書に組み込まれる。
【００５２】
それに代わって、現場でのコラーゲンの無機質化が、別の種類の反応がもたらす温度上昇によって達成されることができ、そのような反応としては、以下に限定されないが、化学的、酵素による、磁気的、電気的、光学的、または、原子核による反応を含む。温度上昇の適切な供給源には、光、化学反応、酵素によって調節された反応、および、材料に埋め込まれた電気配線、などが含まれる。電気配線によるアプローチをさらに説明するために、配線（強化ロッドであってもよい）が、最初に空間に埋め込まれ、加熱されて、カルシウムの堆積を生み出し、次に、引き抜かれる。いくつかの実施の形態では、この配線が、ニチノールのような形状記憶金属であり、その形状記憶金属が、形状を形成することができる。それに代わって、導電性ポリマーが、温度上昇要素として選択されることができる。このポリマーが加熱されて、コラーゲンを形成し、次に、現場で分解および吸収され、それによって、無機質化されたコラーゲンに隣接して、骨形成のための空間を提供する。
【００５３】
ある実施の形態では、骨形成剤は、複数の生骨芽細胞である。そのような生細胞は、骨に導入され、骨粗鬆症プロセスの間に骨に生じたあらゆる骨損失を少なくとも部分的に修復する能力を有する。いくつかの実施の形態では、これらの細胞は、骨の海綿骨部分内に導入され、最終的に、新たな海綿骨を生み出す。別の実施の形態では、これらの細胞は、皮質領域内に導入されて、新たな皮質骨を生み出す。
【００５４】
いくつかの実施の形態では、これらの細胞は、別のヒト個体から獲得され（同種移植）、一方、別の実施の形態では、細胞は、同じ個体から獲得される（自己移植）。いくつかの実施の形態では、細胞は、骨組織から獲得され、一方、別の実施の形態では、細胞は、非骨組織から獲得され（、そして、例えば、間葉幹細胞、軟骨細胞、または、線維芽細胞であ）る。別の実施の形態では、自己移植骨細胞（膝関節、股関節、肩関節、指、または、耳からの細胞など）が用いられることがある。
【００５５】
ある実施の形態では、生細胞が追加の治療剤または物質として選択される場合、生細胞は、間葉幹細胞（ＭＳＣ）を含む。ＭＳＣは、解離した吸収骨（uncoupled resorbing bone）内に投与するのに特別に適していて、その理由は、ＭＳＣが解離した吸収骨における比較的苛酷な環境をより容易に生き抜くこと、ＭＳＣが望ましいレベルの粘性を有すること、および、ＭＳＣが増殖し望ましい細胞に分化する能力を備えていること、が確信されているからである。
【００５６】
いくつかの実施の形態では、間葉幹細胞は、自己由来の骨髄など、骨髄から得られる。別の実施の形態では、間葉幹細胞は、脂肪組織から得られ、好ましくは、自己由来の脂肪組織から得られる。
【００５７】
いくつかの実施の形態では、骨内に注入された間葉幹細胞は、濃縮されていない形態で、例えば、新鮮な骨髄から、提供される。別の実施の形態では、間葉幹細胞は、濃縮された形態で提供される。濃縮された形態で提供される場合、間葉幹細胞は、培養されない場合がある。培養されない、濃縮されたＭＳＣは、遠心沈殿法、濾過、または、免疫吸収、によって、容易に得られる。濾過が選択された場合、米国特許第６，０４９，０２６号（「マッシュラー（Muschler）」）に開示された方法が、用いられることができ、その米国特許はその全体が引用したことによって本明細書に組み込まれる。いくつかの実施の形態では、ＭＳＣを濾過および濃縮するのに用いられる基質が、解離した吸収骨内にも投与される。
【００５８】
いくつかの実施の形態では、骨細胞（同種供給源または自己供給源のいずれかから得られたもの）、または、間葉幹細胞、が、骨産生骨蛋白同化剤を生み出すように、遺伝子を組み換える場合がある。骨産生骨蛋白同化剤は、本明細書に記載された成長因子の一覧から選択される。これらの骨産生剤は、骨成長を導くことがある。
【００５９】
いくつかの実施の形態では、骨誘導材料は、カルシウム、および、リン、を含む。いくつかの実施の形態では、骨誘導材料は、ヒドロキシアパタイトを含む。いくつかの実施の形態では、骨誘導材料は、コラーゲンを含む。いくつかの実施の形態では、骨誘導材料は、粒状の形態である。
【００６０】
最近の研究は、プラスミドＤＮＡが、ウイルス性ベクターを用いる場合と異なり、炎症反応を誘発しないことを示した。ＢＭＰのような、遺伝子コード化骨（同化）剤は、解離した吸収骨内に注入されると、効き目のある場合がある。さらに、局所的な破骨細胞の活性を制限することになる、本明細書に記載された成長因子または他の薬剤の過剰な発現はいずれも、骨成長への好ましい効果を有するであろう。ある実施の形態では、プラスミドは、ヒトＴＧＦ−βまたはエリスロポエチン（erythropoietin、ＥＰＯ）に対する遺伝子コードを含む。
【００６１】
したがって、いくつかの実施の形態では、追加の治療剤が、生細胞およびプラスミドＤＮＡからなる群から選択される。
【００６２】
前述の記載は、海綿骨内に一つの大きな隙間を生み出すために一つの移植片を用いる場合に焦点を合わせているが、連続して配置された複数のより小さい寸法の移植片を用いる別の実施の形態も、有効である。これらのより小さい形状記憶金属構造は、さまざまな形状であることができるであろう（例えば、球形、フットボール形、円筒形、コイル形、楕円体形、ワイヤを丸めたボール、など）。複数の移植片は、潰れた状態で順番に挿入され、次に、組織を局所的に圧縮するために拡張（熱によって活性化された相転移によって、または、超弾性変形によって、）されて、椎体内に小さな隙間のネットワークを生み出す。複数の移植片の挿入は、椎体を拡張するために固体材料のビーズまたは円盤を挿入することを記載した従来技術を凌駕する改善である。形状記憶材料の移植片を拡張することによって生み出された空間は、多孔性であり、複合構造を生み出すために、骨セメントまたはその他の注入可能な医用生体材料を受容できる。多孔性の構造は、より良好な骨／移植片の接触面のための、骨の内部成長を可能にもする。
【００６３】
したがって、本発明に基づけば、骨折した椎体を安定化する方法が提供され、その方法は、
（ａ）潰れた状態で、形状記憶材料を含む複数の移植片を提供する過程と、
（ｂ）複数の移植片をカニューレを通して骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）複数の移植片を広げて拡張した状態とし、骨折した椎体を安定化する過程と、
を具備する。
【００６４】
この技術に適したいくつかの方法は、例えば、移植片を順番に配置する過程と、体温が形状記憶金属構造を加熱して拡張させるのを待つ過程と、血液および骨髄を金属の多孔性のネットワークから洗浄する過程と、隙間を骨セメントまたは他の生物学的薬剤で満たす過程と、を含んでいることがある。
【００６５】
本発明のある実施の形態では、骨ステントは、複数の連結部を含む潰れることができる構造を組み込んでいて、その結合部は、ステントを最小体積から最大体積へ変化させることができる。好ましくは、潰れることができる構造は、ホバーマン（Hoberman）球である。しかし、複数の連結部を有するステントの形状は、球に限定されず、ドーム（半球）形、アーチ形、円筒形、および、それらの組み合わせ、も用いられることができる。
【００６６】
ここで図４Ａを参照すると、ある複数の連結部を有する実施の形態では、連結された支柱９３の球構造９１が、ターンバックル９５または類似の機構によって駆動されて、低侵襲的に挿入される潰れた球から、拡張された球に変化する。ここで図４Ｂを参照すると、ターンバックルが、遠隔で、または、簡単なトルクを加える器具（例えば、ドライバー９７）によって、駆動されて、ターンバックルは、球の離れた対向する端部を駆動し、それによって、ステント全体を拡張するように駆動する。次に、ターンバックルは、ステントが潰れるのを防止し、ステントが負荷に耐えることができるようにする。クリップまたはクランプが、支柱をさらに固定するために用いられることもある。
【００６７】
ここで図５Ａを参照すると、椎間ステント１００が提供され、そのステントは、
（ａ）第１のねじ山が設けられた端部部分１０５、および第２の逆向きにねじ山が設けられた端部部分１０７を有するシャフト、を含むターンバックル１０１と、
（ｂ）第１のねじ山が設けられた端部部分を覆ってねじ式に受容される第１のナット１０９と、
（ｃ）第２の逆向きにねじ山が設けられた端部部分を覆ってねじ式に受容される第２のナット１１１と、
（ｄ）複数の支柱１１５、および共に動作するパターンで支柱を結合するための手段１１７、を含む、拡張可能な構造１１３であって、支柱は、第１および第２の端部支柱を含む、拡張可能な構造１１３と、
を具備し、
第１の端部支柱は第１のナットに対抗し、第２端部支柱は第２のナットに対抗する。
【００６８】
ここで図５Ｂを参照すると、ターンバックルの駆動が、ナットをそれぞれの対応する端部に向けて動かし、それによって、拡張可能な構造を拡張する。
【００６９】
いくつかの実施の形態では、拡張可能な構造は、ジオデシック（geodesic）構造である。本発明では、ジオデシック構造は、構造上の支持部材と、支持部材を互いに結合するための手段と、を含んでいる。いくつかの実施の形態では、ここで図６Ａ〜図６Ｂを参照すると、ジオデシック構造は、ジオデシックドームであり、ドーム自体を構成する複数の支柱部材１２５と、支柱部材を互いに適切なパターンで結合して望まれるドーム構造を生み出す、結合手段１２７と、を含んでいる。
【００７０】
ジオデシック構造の結合手段１２７は、ハブを含んでいる場合があり、ハブは、中空の円筒形の管状の長さを含み、ハブには、支柱部材を共に動作するパターンで結合するように構成する手段が設けられている。ハブは、ハブの外側表面を中心にして半径方向に離れて位置し、その外側表面には、支柱が固定される。そのように配置された結合手段の一つの例が、米国特許第４，５２１，９９８号に記載されていて、その例は、ヒンジ板を含む。別の結合手段が、米国特許第４，２０３，２６５号に記載されていて、その結合手段は、ハブおよび支柱を有する。米国特許第４，１９４，８５１号は、ジオデシックドームのためのユニバーサルハブを開示していて、そのユニバーサルハブは、ウイングナットおよび２つの金属板を含んでいる。ジオデシックドームの支柱部材を互いに結合するための別のシステムが、米国特許第３，９０８，９７５号、同第４，５３１，３３３号、同第４，９０１，４８３号、同第４，５１１，２７８号、同第４，２３６，４７３号、同第５，１６５，２０７号、同第４，３０８，６９８号、同第４，３６５，９１０号、同第４，９０５，４４３号、同第４，３１９，８５３号、および、同第４，４６４，０７３号、に記載されていて、それら米国特許の明細書は、その全体が、引用したことによって、本明細書に組み込まれる。
【００７１】
支柱１２５は、概ね長方形の固体の形態に作られていて、支柱の端部部分から一つの端部が突出する少なくとも一つのねじ止め式固定具が備え付けられている。支柱部材は、金属および高分子複合材料を含む材料から構成されている場合がある。ハブは、その表面に、複数の特別な形のスロット孔を有する場合があり、スロット孔は、支柱のねじ止め式固定具部分が挿入でき、支柱をその望ましい部分内に配置するために、支柱をハブに関して横方向に動かせる。支柱部材の端部内には、形成される結合の構造上の一体性を高めるために支柱の幅の寸法と合致したＶ形または円形の溝が切り込まれていて、支柱をハブの円筒形の表面に関して有効に安定化させて、固定の相乗効果を提供する。支柱部材とハブとの間の連結は、ねじ止め式固定具がボルトである場合にはナットを締めることによって、または、大きなねじが用いられる場合に大きなねじを単に時計方向に回すことによって、完了される。支柱は、ポリマー、複合材料、金属、吸収可能な材料、または、それらの組み合わせ、などを含む任意の数量の材料から形成されることができる。
【００７２】
いくつかの実施の形態では、複数の連結ステントが、可逆的に拡張する構造である。そのような可逆的な構造は、米国特許第４，９４２，７００号（「ホバーマンＩ（Hoberman I）」）、および、米国特許第６，２１９，９７４号（「ホバーマンＩＩ（Hoberman II）」）に基づいて作ることが可能で、これら米国特許の明細書は、それらの全体が、引用することによって、本明細書に組み込まれる。
【００７３】
いくつかの実施の形態では、可逆的に拡張する構造は、その構造が同期した方法で拡張または潰れるので、全体で湾曲した幾何学形状を維持する。この種の構造は、本明細書において、以下「ループアセンブリ」と呼ばれる特別の機構で構成されている。これらのアセンブリは、他の同様の要素に旋回可能に取り付けられて、はさみの対を形成する角度をなした支柱要素で部分的に構成されている。これらのはさみの対は、次に、他の同様のはさみの対と、または、ハブ要素と、旋回可能に結合されて、閉じたループを形成している。このループが折りたたまれたり広げられたりするとき、所定の臨界角度は一定で変化しない。これらの変化しない角度は、その構造の全体の幾何学形状が、構造が拡張したり潰れたりしても、一定に留まるようにしている。
【００７４】
いくつかの実施の形態では、可逆的に拡張する構造は、多角形形状の連結の相互接続された対を含むループアセンブリから形成されている。各ループアセンブリは、好ましくは、少なくとも３個の旋回可能な結合部を備えた多角形のリンクを有し、少なくともいくつかの多角形のリンクは、３個以上の旋回可能な結合部を含んでいる。加えて、これらのリンクは、その構造の表面上に位置し、または、その構造の表面の平面と平行である。多角形のリンクの各々は、他のリンクと結合してリンク対を形成するための、中心の旋回可能な結合部を有している。各リンクは、また、少なくとも一つの内部の旋回可能な結合部と、少なくとも一つの周縁部の旋回可能な結合部と、を有している。内部の旋回可能な結合部は、リンク対を隣接するリンク対と結合してループアセンブリを形成するために用いられる。ループアセンブリは、一体に結合されて、および／または、周縁部の旋回可能な結合部を介して他のリンク対と結合されて、構造を形成する。ある実施の形態では、リンク対は、ハブ要素を介して、ループアセンブリ中の隣接するリンク対と結合されることができ、ハブ要素は、２つのリンク対の対応する内部の旋回可能な結合部に結合されている。同様に、ハブ要素は、ループアセンブリを一体に結合するために、または、ループアセンブリを周縁部の旋回可能な結合部を介して他のリンク対と結合するために、用いられることができる。さらに別の実施の形態では、旋回可能な結合部は、ポリプロピレンまたはニチノールなどの適切な柔軟な材料で構成されている場合には、一体ヒンジ（living hinge）として設計されることもできる。
【００７５】
いくつかの実施の形態では、ステントは、伸展性のあるシートまたは織物と結合されていることがある。この織物は、風船のような膜の形態であることができ、その膜は支柱またはステントを閉じた位置から開いた位置へ拡張することができる。例えば、ここで図７Ａ〜図７Ｂを参照すると、図４Ａのターンバックルが、潰れた膜１３１に置き換えられていて、潰れた膜１３１の外側表面は、複数の連結部を備えたステントの内側リンク１３３に取り付けられている。ここで図７Ｂを参照すると、膜が拡張したとき（例えば、十分な量の流体を風船内に導入することによって）、ステントは、その潰れた状態からその拡張した状態に移される。それに代わって、ステントは、上述したように、開いた位置へ駆動され、それによって、織物を最大体積の状態に保持し、織物の内側の隙間が骨成長剤で満たされることができるようにする。
【００７６】
したがって、本発明に基づけば、ステントが提供され、そのステントは、
（ａ）複数の支柱部材１３７および支柱部材を結合するための結合手段１３９を有する拡張可能な構造１３５であって、結合手段は、拡張可能な構造が最小体積から最大体積へ移るのを可能にし、拡張可能な構造は、内側の隙間１４１を有する、拡張可能な構造１３５と、
（ｂ）内側の隙間内に配置された膜１４５と、
を具備する。
【００７７】
さらに、拡張した膜は、ステントを移植片の半永久的な部品として開いた状態に保持するために、用いられることができる。それに代わって、織物は、生体分解性であることができ、織物が時間の経過と共にその内容物を放出することができるようにされていて、その内容物は、骨産生剤／骨誘導剤／骨形成剤、または、抗生剤／抗敗血症剤、を含んでいることがある。
【００７８】
代わりに、風船の内側表面が、複数の連結部を有するステントの外側のリンクに結合されている場合もある。
【００７９】
ここで図８Ａを参照すると、別の実施の形態では、ステントはリベットと同様の方法で機能することがある。そのステントは、
（ａ）遠位の端部部分１５３、近位の端部部分１５５、およびねじ山が設けられた中間部分１５７を有する、ロッド１５１と、
（ｂ）上側壁１６３、下側壁１６５、上側壁および下側壁の間に配置された遠位の中間壁１６７、ならびに近位のねじ山が設けられた内腔１６９を有する、変形可能なシェル１６１と、
を具備することがあり、
ロッドの遠位の端部部分は、変形可能なシェルの中間壁に取り付けられていて、
ロッドのねじ山が設けられた中間部分は、ねじ山が設けられた内腔に受容されている。
【００８０】
図８Ａのステントは、単にロッドを遠位の向きに押すことによって、骨の内側に配置することができる。ここで図８Ｂを参照すると、ロッドが適切に回転すると、ロッドは、近位の向きに引かれ、それによって、シェルの近位の部分および遠位の部分が互いに向かって圧縮されて、リベットのように、上側壁および下側壁を拡張させる。この拡張された空間は、次に、骨成長剤で満たすことができる。
【００８１】
ここで図９を参照すると、リベット技術に基づく別の実施の形態では、ステント１７５は、
（ａ）近位の肩部１８１を形成する遠位の端部部分１７９、遠位の肩部１８７を形成する拡大ヘッド部１８５を有する近位の端部部分１８３、およびねじ山が設けられた中間シャフト部分１８９を備えた、ロッド１７７と、
（ｂ）遠位の面１９３を有する、ねじ山が設けられたナット１９１であって、そのナットは、ロッドのねじ山が設けられた中間シャフト部分を覆ってねじ式に受容される、ナット１９１と、
（ｃ）上側壁１９７および下側壁１９９を有する変形可能なシェル１９５であって、上側壁および下側壁の各々は、近位の端部２０１および遠位の端部２０３を有する、シェル１９５と、
を具備する場合があり、
変形可能なシェルの上側壁および下側壁の各々の近位の端部部分は、ナットの遠位の面に対抗し、
変形可能なシェルの上側壁および下側壁の各々の遠位の端部部分は、ロッドの近位の肩部に対抗する。
【００８２】
変形可能なシェルの壁は、移動可能なナットとロッドの遠位の端部部分の近位の肩部との間にあるように束縛される。図９のナットがロッドのシャフトに沿って遠位の向きに進められると、変形可能なシェルの壁が圧縮されて、外向きに膨らむ。この外向きの動きは、椎体内に望ましい空間を形成し、その空間は、次に、流動可能な薬剤で満たされる。
【００８３】
ここで図１０を参照すると、リベット技術に基づく別の実施の形態では、ステント２２５は、
（ａ）外側面２３１、ねじ山が設けられた内側面２３３、貫通孔２３５、外側面から貫通孔まで延びる上側スロット２３７および下側スロット（図示されていない）、ならびに外側面から半径方向に延びる遠位の肩部２４１を有する、チューブ２２９と、
（ｂ）遠位の面を有する、ねじ山が設けられたナット２４５であって、そのナットは、チューブのねじ山が設けられた内側面にねじ式に受容される、ナット２４５と、
（ｃ）上側端部部分２５３、下側端部部分２５５、および中間部分２５７を有する、プレート２５１であって、そのプレートの上側端部部分は、上側スロットから延び、そのプレートの下側端部部分は、下側スロットから延びる、プレート２５１と、
（ｄ）変形可能な上側壁２６１および下側壁２６３であって、上側壁および下側壁の各々は、近位の端部２６５および遠位の端部２６７を有する、上側壁および下側壁と、
を具備する場合があり、
ねじ山が設けられたナットの遠位の面は、プレートの中間部分に接触し、
上側壁の近位の端部部分は、プレートの上側端部部分に接触し（そして、好ましくは、取り付けられていて）、
下側壁の近位の端部部分は、プレートの下側端部部分に接触し（そして、好ましくは、取り付けられていて）、
上側壁および下側壁の各々の遠位の端部部分は、遠位の肩部に接触している。
【００８４】
上側壁および下側壁は、移動可能なプレートと遠位の肩部との間に束縛されている。図１０のナットが、チューブのねじ山が設けられた内側面に沿って遠位の面に向かって進められると、ナットは、移動可能なプレートをナットの前に押し、それによって、プレートに取り付けられた上側壁および下側壁を圧縮し、外向きに（矢印で示された向きに）膨らませる。この外向きの動きは、椎体内に望まれる空間を形成し、次に、その空間が流動可能な薬剤で満たされる。
【００８５】
ここで図１１Ａ〜図１１Ｂを参照すると、リベット技術に基づく別の実施の形態では、ステント２７５は、
（ａ）近位の肩部２８５を形成する遠位の端部部分２８３、中間部分（図示されていない）、および近位の端部部分２８９を有する、ロッド２８１と、
（ｂ）ロッドを覆うように受容されるチューブ２９１であって、そのチューブは、スリットなしの遠位の端部２９２、遠位の端部２９７を有する複数の潰れることができる壁２９５を形成する複数の中間の長手方向のスリット２９３、および近位のフランジ３０１を有するスリットなしの近位の部分２９９を含む、チューブ２９１と、
を具備する場合があり、
ロッドの遠位の端部部分は、チューブから延びていて、
チューブのスリットなしの遠位の端部は、ロッドの遠位の端部部分の近位の肩部に対抗する。
【００８６】
ここで図１１Ｂを参照すると、ロッドの近位の端部部分が近位の向きに引かれると、近位の肩部２８５は、チューブの遠位の端部に対抗し、潰れることができる壁を圧縮する。
【００８７】
図１１Ｃは、椎体内に植え込まれた図１１Ｂのステントを示している。
【００８８】
図１１Ｄは、ロッドの近位の端部部分が拡張後に取り除かれた、ステントを示している。好ましくは、チューブのスリットなしの近位の部分２９９は、その中にステントが配置される椎弓根を横切るのに十分な長さを有している。
【００８９】
ここで図１２Ａを参照すると、本発明のいくつかの実施の形態では、椎間骨ステント３１１はカムを含み、そのステントは、
（ａ）内側表面３１５、外側表面３１７、および第１の長手方向のヒンジ３１９を有する、第１の半チューブ３１３と、
（ｂ）内側表面３２３、外側表面３２５、および第２の長手方向のヒンジ３２７を有する、第２の半チューブ３２１であって、第２の半チューブの内側表面は、第１の半チューブの内側表面と向かい合って、それら２つの半チューブの間の内側ボア３２９を形成する、第２の半チューブ３２１と、
（ｃ）内側ボア内に配置された、ほぼ楕円形のカム３３１と、
を具備する。
【００９０】
図１２Ａのステントは、楕円形のカムが、楕円形の短軸の外側面が半チューブの内側面に接触するように、配置されて、ステントの潰れた状態で椎体内に挿入される。ここで図１２Ｂを参照すると、カムが約９０度旋回させられると、カムはここで、カムの長軸の外側面が半チューブの内側面に接触するように、配置され、それによって、２つの半チューブを引き離して、隣接する骨を圧縮する。カムをそのもともとの位置に戻すように旋回させることによって、半チューブはそのもともとの位置に運ばれ、それによって、隙間が、カムの最初の旋回の間に半チューブが動かされる領域内に残される。
【００９１】
ステントを椎体内に保持、導入、および、分配する方法に関して、骨折椎体ステント挿入または栓塞装置は、
（ａ）標的の治療位置に到達するまで、カニューレ内を摺動して進められる、ねじ式に進められる、レバー動作によって進められる、または、ばねによって進められる、簡易なプランジャ、によって押される、もしくは、
（ｂ）プレス嵌め、スナップ嵌め、ねじ山が設けられたリング、溝付きリング、または、スナップリング、によってプランジャ要素に取り付けられ、標的の治療位置が到達されたときに、遠隔で解放される。
【００９２】
〔実施の態様〕
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）椎間骨ステントにおいて、
形状記憶材料を含む管状部材、
を具備する、椎間骨ステント。
（２）実施態様（１）に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、マルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する、椎間骨ステント。
（３）実施態様（１）に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、超弾性特性を有する、椎間骨ステント。
（４）実施態様（１）に記載のステントにおいて、
前記管状部材が、メッシュである、椎間骨ステント。
（５）実施態様（１）に記載のステントにおいて、
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、椎間骨ステント。
（６）骨折した椎体を安定化する方法において、
（ａ）潰れた状態で、形状記憶材料を含む管状部材を有する椎間骨ステントを提供する過程と、
（ｂ）前記ステントを前記骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）前記骨折した椎体を安定化するために前記ステントを拡張する過程と、
を具備する、骨折椎体安定化方法。
（７）実施態様（６）に記載の方法において、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、マルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化し、
前記ステントの拡張が、体熱による加熱によって起きる、骨折椎体安定化方法。
（８）実施態様（６）に記載の方法において、
前記形状記憶材料が、２２℃〜３７℃の間で、超弾性特性を有し、
前記ステントが、カニューレを通して導入され、
前記ステントの拡張は、前記ステントが前記カニューレから出るときに起きる、骨折椎体安定化方法。
（９）実施態様（６）に記載の方法において、
前記管状部材が、メッシュである、骨折椎体安定化方法。
（１０）実施態様（６）に記載の方法において、
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、骨折椎体安定化方法。
【００９３】
（１１）実施態様（６）に記載の方法において、
前記ステントの前記拡張が、腔を生み出し、
前記方法が、
（ｄ）流動可能な材料を前記腔内に流し込む過程
をさらに具備する、骨折椎体安定化方法。
（１２）実施態様（１１）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、骨セメントおよび骨成長剤からなる群から選択される、骨折椎体安定化方法。
（１３）実施態様（１２）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、前記骨成長剤である、骨折椎体安定化方法。
（１４）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、成長因子を含む、骨折椎体安定化方法。
（１５）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、多孔性基質を含む、骨折椎体安定化方法。
（１６）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、生細胞を含む、骨折椎体安定化方法。
（１７）椎体骨栓塞において、
（ａ）貫通孔を有するカニューレと、
（ｂ）前記カニューレ内に配置された拡張装置であって、前記拡張装置は、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する形状記憶材料を含む遠位の管状部材、および近位のロッドを含む、拡張装置と、
を具備する、椎体骨栓塞。
（１８）実施態様（１７）に記載の栓塞において
前記管状部材が、メッシュである、椎体骨栓塞。
（１９）実施態様（１７）に記載の栓塞において
前記管状部材が、固体である、椎体骨栓塞。
（２０）実施態様（１７）に記載の栓塞において
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、椎体骨栓塞。
【００９４】
（２１）骨折した椎体を安定化する方法において、
（ａ）潰れた状態で、２２℃〜３７℃の間でマルテンサイト相（Ｍ相）からオーステナイト相（Ａ相）へ相変化する形状記憶材料を含む椎間骨栓塞を提供する過程と、
（ｂ）前記潰れた状態で、前記栓塞を前記骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）前記骨折した椎体を安定化するために、前記栓塞を拡張させるよう、前記形状記憶材料を加熱する過程と、
を具備する、骨折椎体安定化方法。
（２２）実施態様（２１）に記載の方法において、
前記栓塞が、メッシュの形状を有する遠位の管状部材を含む、骨折椎体安定化方法。
（２３）実施態様（２１）に記載の方法において、
前記形状記憶材料が、金属およびポリマーからなる群から選択される、骨折椎体安定化方法。
（２４）実施態様（２１）に記載の方法において、
前記栓塞の前記拡張が、腔を形成し、
前記方法が、
（ｄ）流動可能な材料を前記腔内に流し込む過程
をさらに具備する、骨折椎体安定化方法。
（２５）実施態様（２４）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、骨セメントおよび骨成長剤からなる群から選択される、骨折椎体安定化方法。
（２６）実施態様（２５）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、前記骨成長剤である、骨折椎体安定化方法。
（２７）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、成長因子を含む、骨折椎体安定化方法。
（２８）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、多孔性基質を含む、骨折椎体安定化方法。
（２９）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、生細胞を含む、骨折椎体安定化方法。
（３０）実施態様（２１）に記載の方法において、
（ｄ）前記栓塞を前記椎体から取り除く過程、
をさらに具備する、骨折椎体安定化方法。
【００９５】
（３１）骨折した椎体を安定化する方法において、
（ａ）潰れた状態で、形状記憶材料を含む複数の移植片を提供する過程と、
（ｂ）前記複数の移植片をカニューレを通して前記骨折した椎体内に導入する過程と、
（ｃ）前記骨折した椎体を安定化するために、前記複数の移植片を拡張する過程と、
を具備する、骨折椎体安定化方法。
（３２）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記形状記憶材料が、形状記憶金属である、骨折椎体安定化方法。
（３３）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記複数の移植片が、球形、フットボール形、コイル形、円筒形、楕円体形、および、丸めたワイヤのボール形からなる群から選択された潰れた形状を有する、骨折椎体安定化方法。
（３４）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記複数の移植片が、前記骨折した椎体内に順番に挿入される、骨折椎体安定化方法。
（３５）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記複数の移植片が、熱によって活性化される相変化を通して、拡張される、骨折椎体安定化方法。
（３６）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記複数の移植片が、超弾性変形を通して、拡張される、骨折椎体安定化方法。
（３７）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記複数の移植片が、組織を局所的に圧縮し、前記椎体内に小さな隙間のネットワークを生み出すために、拡張される、骨折椎体安定化方法。
（３８）実施態様（３７）に記載の方法において、
（ｄ）流動可能な材料を前記小さな隙間のネットワーク内に流し込む過程
をさらに具備する、骨折椎体安定化方法。
（３９）実施態様（３８）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、骨セメントおよび骨成長剤からなる群から選択される、骨折椎体安定化方法。
（４０）実施態様（３８）に記載の方法において、
前記流動可能な材料が、骨成長剤である、骨折椎体安定化方法。
【００９６】
（４１）実施態様（４０）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、骨成長因子を含む、骨折椎体安定化方法。
（４２）実施態様（４０）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、多孔性基質を含む、骨折椎体安定化方法。
（４３）実施態様（４０）に記載の方法において、
前記骨成長剤が、生細胞を含む、骨折椎体安定化方法。
（４４）実施態様（３７）に記載の方法において、
（ｄ）前記小さな隙間のネットワークを洗浄する過程
をさらに具備する、骨折椎体安定化方法。
（４５）椎体骨ステントにおいて、
（ａ）遠位の端部部分、近位の端部部分、およびねじ山が設けられた中間部分を含む、ロッドと、
（ｂ）上側壁、下側壁、前記上側壁および前記下側壁の間に配置された遠位の中間壁、および近位のねじ山が設けられた内腔を含む、変形可能なシェルと、
を具備し、
前記ロッドの遠位の端部部分は、前記変形可能なシェルの前記中間壁に取り付けられていて、
前記ロッドの前記ねじ山が設けられた中間部分は、前記ねじ山が設けられた内腔内に受容されている、椎体骨ステント。
（４６）椎体骨ステントにおいて、
（ａ）近位の肩部を形成する遠位の端部部分、遠位の肩部を形成する拡大ヘッド部を有する近位の端部部分、およびねじ山が設けられた中間シャフト部分を含む、ロッドと、
（ｂ）遠位の面を有する、ねじ山が設けられたナットであって、前記ナットは、前記ロッドの前記ねじ山が設けられた中間シャフト部分を覆ってねじ式に受容される、ナットと、
（ｃ）上側壁および下側壁を有する、変形可能なシェルであって、前記上側壁および前記下側壁の各々は、近位の端部および遠位の端部を有する、変形可能なシェルと、
を具備し、
前記変形可能なシェルの前記上側壁および前記下側壁の各々の前記近位の端部は、前記ナットの前記遠位の面に対抗し、
前記変形可能なシェルの前記上側壁および前記下側壁の各々の前記遠位の端部は、前記ロッドの前記近位の肩部に対抗する、椎体骨ステント。
（４７）椎体骨ステントにおいて、
（ａ）外側面、ねじ山が設けられた内側面、貫通孔、前記外側面から前記貫通孔まで延びる上側および下側スロット、ならびに前記外側面から半径方向に延びる遠位の肩部を含むチューブと、
（ｂ）遠位の面を含む、ねじ山が設けられたナットであって、前記ナットは、前記チューブの前記ねじ山が設けられた内側面にねじ式に受容される、ナットと、
（ｃ）上側端部部分、下側端部部分、および中間部分を有する、プレートであって、前記プレートの前記上側端部部分は、前記上側スロットから延び、前記プレートの前記下側端部部分は、前記下側スロットから延びる、プレートと、
（ｄ）変形可能な上側壁および下側壁であって、前記上側壁および下側壁の各々は、近位の端部および遠位の端部を有する、上側および下側壁と、
を具備し、
前記ねじ山が設けられた前記遠位の面は、前記プレートの前記中間部分に接触し、
前記上側壁の前記近位の端部部分は、前記プレートの前記上側端部部分に接触し、
前記下側壁の前記近位の端部部分は、前記プレートの前記下側端部部分に接触し、
前記上側および下側壁の各々の前記遠位の端部部分は、前記遠位の端部の肩部に接触する、椎体骨ステント。
（４８）椎間骨ステントにおいて、
（ａ）近位の肩部を形成する遠位の端部部分、中間部分、および近位の端部部分を有する、ロッドと、
（ｂ）前記ロッドを覆って受容されるチューブであって、前記チューブは、スリットなしの遠位の端部、および遠位の端部を有する複数の潰れることができる壁を形成する複数の中間の長手方向のスリットを有する、チューブと、
を具備し、
前記ロッドの前記遠位の端部部分は、前記チューブから延び、
前記チューブの前記スリットなしの端部部分は、前記ロッドの前記遠位の端部部分の前記近位の肩部に対抗する、椎間骨ステント。
（４９）椎間骨ステントにおいて、
（ａ）複数の連結を含む可逆的に拡張する構造であって、前記連結は、前記構造が潰れた形状から拡張した形状に移ることができるようにする、可逆的に拡張する構造、
を具備する、椎間骨ステント。
（５０）実施態様（４９）に記載のステントにおいて、
前記可逆的に拡張する構造が、内側の隙間を有し、
前記ステントが、
（ｂ）前記内側の隙間内に配置された膜
をさらに具備する、椎間骨ステント。
【００９７】
（５１）実施態様（４９）に記載のステントにおいて、
前記可逆的に拡張する構造が、内側の隙間を有し、
前記ステントが、
（ｂ）前記内側の隙間内に配置されたターンバックル
をさらに具備する、椎間骨ステント。
（５２）椎間ステントにおいて、
（ａ）第１のねじ山が設けられた端部部分、および第２の逆向きにねじ山が設けられた端部部分を有するシャフト、を含むターンバックルと、
（ｂ）前記第１のねじ山が設けられた部分を覆ってねじ式に受容された第１のナットと、
（ｃ）前記第２の逆向きにねじ山が設けられた端部部分を覆ってねじ式に受容された第２のナットと、
（ｄ）複数の支柱、および前記支柱を共に動作するパターンで結合する手段を含む、拡張可能な構造であって、前記支柱は、第１および第２の端部支柱を含む、拡張可能な構造と、
を具備し、
前記第１の端部支柱は、前記第１のナットに対抗し、前記第２の端部支柱は、前記第２のナットに対抗する、椎間ステント。
（５３）椎間骨ステントにおいて、
（ａ）内側表面、外側表面、および第１の長手方向のヒンジを有する、第１の半チューブと、
（ｂ）内側表面、外側表面、および第２の長手方向のヒンジを有する、第２の半チューブであって、前記第２の半チューブの前記内側表面は、前記第１の半チューブの前記内側表面と向き合って、前記第１および第２の半チューブの間に内側ボアを形成する、第２の半チューブと、
（ｃ）前記内側ボア内に配置されたカムと、
を具備する、椎間骨ステント。
（５４）実施態様（５３）に記載のステントにおいて、
前記カムが、ほぼ楕円形である、椎間骨ステント。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１Ａ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図１Ｂ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図１Ｃ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図１Ｄ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図１Ｅ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図１Ｆ】ステントが体熱で加熱されて拡張する、本発明の第１の形状記憶ステントの椎間への導入を示す図である。
【図２Ａ】ステントが超弾性でカニューレから出たときに拡張する、本発明の第２の形状記憶金属製ステントの椎間への導入を示す図である。
【図２Ｂ】ステントが超弾性でカニューレから出たときに拡張する、本発明の第２の形状記憶金属製ステントの椎間への導入を示す図である。
【図２Ｃ】ステントが超弾性でカニューレから出たときに拡張する、本発明の第２の形状記憶金属製ステントの椎間への導入を示す図である。
【図２Ｄ】ステントが超弾性でカニューレから出たときに拡張する、本発明の第２の形状記憶金属製ステントの椎間への導入を示す図である。
【図３Ａ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図３Ｂ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図３Ｃ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図３Ｄ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図３Ｅ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図３Ｆ】栓塞が体熱で加熱されて拡張する、本発明の形状記憶金属製栓塞の椎間への導入を示す図である。
【図４Ａ】ターンバックルに基づく拡張可能なステントの第１の実施の形態を示す図である。
【図４Ｂ】ターンバックルに基づく拡張可能なステントの第１の実施の形態を示す図である。
【図５Ａ】ターンバックルに基づく拡張可能なステントの第２の実施の形態を示す図である。
【図５Ｂ】ターンバックルに基づく拡張可能なステントの第２の実施の形態を示す図である。
【図６Ａ】ジオデシックドームに基づく拡張可能なステントを示す図である。
【図６Ｂ】ジオデシックドームに基づく拡張可能なステントを示す図である。
【図７Ａ】内部バルーンを有する拡張可能なステントを示す図である。
【図７Ｂ】内部バルーンを有する拡張可能なステントを示す図である。
【図８Ａ】リベット技術を用いたステントの第１の実施の形態を示す図である。
【図８Ｂ】リベット技術を用いたステントの第１の実施の形態を示す図である。
【図９】リベット技術を用いたステントの第２の実施の形態を示す図である。
【図１０】リベット技術を用いたステントの第３の実施の形態を示す図である。
【図１１Ａ】リベット技術を用いたステントの第４の実施の形態を示す図である。
【図１１Ｂ】リベット技術を用いたステントの第４の実施の形態を示す図である。
【図１１Ｃ】リベット技術を用いたステントの第４の実施の形態を示す図である。
【図１１Ｄ】リベット技術を用いたステントの第４の実施の形態を示す図である。
【図１２Ａ】カム技術に基づくステントを示す図である。
【図１２Ｂ】カム技術に基づくステントを示す図である。
【図１Ａ】
2009509635.tif 000003
【図１Ｂ】
2009509635.tif 000004
【図１Ｃ】
2009509635.tif 000005
【図１Ｄ】
2009509635.tif 000006
【図１Ｅ】
2009509635.tif 000007
【図１Ｆ】
2009509635.tif 000008
【図２Ａ】
2009509635.tif 000009
【図２Ｂ】
2009509635.tif 000010
【図２Ｃ】
2009509635.tif 000011
【図２Ｄ】
2009509635.tif 000012
【図３Ａ】
2009509635.tif 000013
【図３Ｂ】
2009509635.tif 000014
【図３Ｃ】
2009509635.tif 000015
【図３Ｄ】
2009509635.tif 000016
【図３Ｅ】
2009509635.tif 000017
【図３Ｆ】
2009509635.tif 000018
【図４Ａ】
2009509635.tif 000019
【図４Ｂ】
2009509635.tif 000020
【図５Ａ】
2009509635.tif 000021
【図５Ｂ】
2009509635.tif 000022
【図６Ａ】
2009509635.tif 000023
【図６Ｂ】
2009509635.tif 000024
【図７Ａ】
2009509635.tif 000025
【図７Ｂ】
2009509635.tif 000026
【図８Ａ】
2009509635.tif 000027
【図８Ｂ】
2009509635.tif 000028
【図９】
2009509635.tif 000029
【図１０】
2009509635.tif 000030
【図１１Ａ】
2009509635.tif 000031
【図１１Ｂ】
2009509635.tif 000032
【図１１Ｃ】
2009509635.tif 000033
【図１１Ｄ】
2009509635.tif 000034
【図１２Ａ】
2009509635.tif 000035
【図１２Ｂ】
2009509635.tif 000036