(57)【要約】任意で治療薬で覆われた支持構造を含む、骨の補強、固定、および病気のまたは折れた骨の治療のための方法および装置を提供する。支持構造または装置は、手術部位での配置で折りたためてもよく、かつて配置された場所での安全な位置へのアンカのような定着機構を含んでもよい。骨セメントまたは他の素材が提供され、それによって、治療のために配置された支持構造を代わりに固定することが可能になる。
2008540037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．骨に形成された空間に位置付けられるように構成されたスリーブと、
ｂ．前記スリーブの移動を案内するように構成されたガイドワイヤと、
ｃ．前記装置の端部から前記骨の前記空間内に前記スリーブを固定するように構成された作動可能な止め具とを備える固定可能な骨固定装置。
【請求項２】
前記スリーブが、可撓性を有する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項３】
前記スリーブが、開口を有する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項４】
前記スリーブは、伸長可能である請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項５】
前記スリーブが、生体吸収性を有する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項６】
前記スリーブは、骨の中の空間から取り除くことができる請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項７】
前記スリーブは、前記骨隆起部に形成されるアクセス穴を介して前記骨の中の前記空間にアクセスできるように構成された請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項８】
第１の前記スリーブの中に嵌め込まれるように構成された第２のスリーブを構成する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項９】
前記第２のスリーブは、収納可能な連結突起を有する請求項８に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１０】
前記スリーブは、前記収納可能な連結突起が骨に結合するように構成された長さ方向に沿った開口を有する請求項９に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１１】
前記収納可能な連結突起は、前記スリーブによって作動される時に骨に結合するように構成された請求項９に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１２】
前記空間の中で前記固定可能な骨固定装置が保持されるように構成された片持ち梁をさらに構成する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１３】
前記スリーブは、ユーザによって前記空間内で伸長され、かつ、折りたたまれる請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１４】
前記装置は、カテーテルによって配置されるように構成された請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１５】
前記装置の末端が、鈍性栓塞子を有する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１６】
前記装置の末端が、案内用先端を有する請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１７】
前記装置は、前記骨の治療を可能にする外部の刺激を受けるように構成された請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１８】
前記装置が内腔の中に配置される場合、前記装置は複合材料を受け入れるように構成された請求項１に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項１９】
ａ．骨に係合する連結突起を長手方向の所定位置に有する第１のスリーブと、
ｂ．前記第１のスリーブの前記連結突起を作用させるように構成された大きさの第２のスリーブとから構成された骨固定装置。
【請求項２０】
前記第１または第２のスリーブは、可撓性を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２１】
前記第１または第２のスリーブは、開口を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２２】
前記第１または第２のスリーブが、伸長可能である請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２３】
前記第１または第２のスリーブは、生体吸収性を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２４】
前記第１または第２のスリーブは、取り除くことができる請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２５】
前記第１または第２のスリーブは、前記骨隆起部に形成されるアクセス穴を介して前記骨の空間にアクセスできるように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２６】
前記第２のスリーブは、連結突起を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２７】
前記第２のスリーブは、前記収納可能な連結突起が骨に結合するように構成された長さ方向に沿った開口を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２８】
前記収納可能な連結突起は、前記第２のスリーブによって作動される時に骨に結合するように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項２９】
片持ち梁は、前記骨の空間の中で前記骨固定装置を保持する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３０】
前記第１または第２のスリーブは、ユーザによって前記空間内で伸長され、かつ、折りたたまれるように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３１】
前記骨固定装置は、カテーテルによって配置されるように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３２】
前記装置の末端が、鈍性栓塞子を有する請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３３】
前記装置の末端が、案内用先端を有する請求項１９に記載の固定可能な骨固定装置。
【請求項３４】
前記装置は、前記骨に治療のための刺激を伝えるように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３５】
前記装置が内腔の中に配置される場合、前記装置は複合材料を受け入れるように構成された請求項１９に記載の骨固定装置。
【請求項３６】
ａ．骨の端部のアクセスポイントで、骨隆起部を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスし、
ｂ．前記骨の前記端部の前記アクセスポイントを通って空間に骨固定装置を推進させ、
ｃ．前記骨折を横切るように長さ方向に沿って前記骨固定装置の一部を曲げさせ、
ｄ．前記骨固定装置を前記骨の前記空間内の所定の場所に固定することから成る骨折整復方法。
【請求項３７】
さらに、前記空間に前記骨固定装置を推進させる前に、前記骨隆起部を通り、前記骨折を横切って栓塞子を推進させるステップから成る請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、前記空間内に前記骨固定装置を定着するステップから成る請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、前記骨固定装置の第１のスリーブおよび第２のスリーブは、連結突起を前記骨に伸長して係合する請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
ａ．入口で骨隆起部を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスし、
ｂ．前記入口を通って髄管に骨固定装置を導入し、
ｃ．骨固定装置に前記骨の前記随腔に前進できるように長さ方向に沿って前記骨固定装置の一部を曲げさせ、
ｅ．骨折箇所で髄管において屈曲可能な屈曲部を位置付け、
ｆ．前記骨固定装置を硬直させ、
ｇ．前記骨固定装置を前記骨の中に固定し、
ｈ．前記骨固定装置を有する前記骨折を縮小させ、
ｉ．前記骨折の随内整復を達成できるように前記可撓性を有する屈曲部を固定することから成る骨折整復方法。
【請求項４１】
さらに、骨折箇所を超えるように長さ方向に沿って前記骨固定装置を曲げさせるステップから成る請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
さらに、入口で骨隆起部を通ってガイドワイヤを髄腔に導入することから成る請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
さらに、入口で骨隆起部を通ってガイドワイヤをリーミングすることから成る請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記リーマ加工された腔の場所が、骨折の解剖学および骨の解剖学によって規定される請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
さらに、前記骨固定装置に沿うスリーブを前進させることからなる請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
前記固定装置からスリーブがスパイクを解除する請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記スパイクが前記骨固定装置を骨に固定する請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記骨にバタフライ・リングを固定することから成る請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
さらに、前記骨固定装置にバタフライ・リングを固定することから成る請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
バタフライ・リングは、前記骨固定装置の上に装着される請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
治具は、バタフライ・リングを通ってネジを案内する請求項４６および請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
セルフタッピングネジは、前記バタフライ・リングを前記骨および骨固定装置に固定する請求項４６および請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
前記骨固定装置が強化される請求項４５に記載の方法。
【請求項５４】
前記骨に固定される前記骨固定装置を用いて骨折片を減少させることからなる請求項４０に記載の方法。
【請求項５５】
骨折箇所で前記屈曲部を固定するように一連のネジを推進させることからなる請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨を補強する方法およびシステムに関する。特に、本発明は、再生外科手術の方法とシステム、および、病気、骨粗しょう症および骨折を含む骨の再生と補強のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨折は、人口の若年層および老年層のいずれにおいても一般的な病状である。しかし、老年人口が増えるにつれて、ひとつには骨粗しょう症による骨折の危険のために、骨粗しょう症がより重要な医療の関心事になってきている。骨粗しょう症および骨関節炎は、しばしば運動痛や身体障害を引き起こすだけでなく、筋骨格のシステムに影響する最も一般的な状態の１つである。骨粗しょう症は、人と動物（例えば、馬）との両方において起こり得る。骨粗しょう症および骨関節炎は、５０歳を超える人口のかなりの部分で起きる。国立骨粗しょう症財団（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）４４００万人ものアメリカ人が骨粗しょう症および低骨量に冒されており、６５歳を超える３０万人以上で骨折に至ると見積もっている。１９９７年、骨折に関連する骨粗しょう症に対して見積もられた費用は、１３０億ドルである。その総額は２００２年に１７０億ドルに増え、２０４０年までに２１００から２４００億ドルにまで増えると予想されている。現在は、５０歳を超える女性の２人に１人、男性の４人に１人が骨粗しょう症に関連する骨折に苦しむと予想されている。骨粗しょう症は、高齢者の骨折の最も重要な根本的な原因である。
【０００３】
現在の骨折の治療の１つは、折れた骨を外科的に整復することを含む。外科的手術の後に、体の骨折した領域（例えば、折れた骨が位置する領域）には、しばしば、折れた骨が適切に治ることが確かになるまで長期間ギプスがはめられる。これには、骨が治り、患者がギプスを取り除いて通常の活動を回復するまでに、数ヶ月かかる。
【０００４】
ある症例では、随内（ＩＭ：ｉｎｔｒａｍｅｄｕｌｌａｒｙ）ロッド（ｒｏｄ）またはネイル（ｎａｉｌ）が利用され、これによって骨折を整列して固定する。その例では、金属のロッドが随腔の中に置かれ、典型的には両端で所定位置に固定される。例えば、Ｆｉｘｉｏｎ（登録商標）ＩＭ（ネイル）、ｗｗｗ．ｄｉｓｃ−ｏ−ｔｅｃｈ．ｃｏｍを参照。この方法では、髄腔へのアクセスと、ＩＭネイルの位置づけに切開が必要になる。ネイルは、後に取り除かれるか、定位置に残される。標準的なＩＭネイルの手技は、同様の、しかし可能な限り大きい、長い金属の釘が骨折に置かれることになる空間の解放、次にＩＭネイルの除去、そして、ネイルが取り除かれない場合、長期の埋め込みが必要になる。ＩＭネイルの外径は、スペースの最小内径に応じて選択されなければならない。そのため、ＩＭネイルの各部は、髄腔と接触しない。また、骨とＩＭネイルとの微少な動きが、骨の痛みまたは壊死を引き起こすかもしれない。また他の事例では、感染症が起こるかもしれない。骨折が治ると、ＩＭネイルが取り除かれることもある。これには、あらゆる合併症および後の煩わしい手技の危険を伴う、次の手術が必要になる。
【０００５】
創外固定は、骨折の整復に採用される他の技術である。この方法では、表皮の外側で骨折部位を横切ってロッドが設けられる。ロッドは、皮膚を横切るネジで骨に取り付けられる。もし創外固定が用いられるならば、患者は複数の切開、ネジおよび皮膚を横切る感染する経路を持つことになる。また、創外固定は外見上、煩わしく、かさばり、例えば物に衝突し、器具に横たわるなどの環境条件による痛みを伴う不注意な操作をしがちである。
【０００６】
骨の整復に関する他の考え方は、例えば、次の文献で開示されている。米国特許番号５，１０８，４０４スカルトン（Ｓｃｏｌｔｅｎ）「空気注入式器具を用いた骨固定のための手術の取り極め（Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｉｎｆｌａｔａｂｌｅ）」、米国特許番号４，４５３，５３９ラフトポーラス（Ｒａｆｔｏｐｏｕｌｏｓ）等「骨折の固定のために伸長可能な随内のネイル（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｉｎｔｒａｍｅｄｕｌｌａｒｙ  Ｎａｉｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  Ｆｒａｃｔｕｒｅｓ）」、米国特許番号４，８５４，３１２ラフトポーラス（Ｒａｆｔｏｐｏｕｌｏｓ）「伸長ネイル（Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｎａｉｌ）」、米国特許番号４，９３２，９６９フレイ「（Ｆｒｅｙ）等「結合人工器官（Ｊｏｉｎｔ  Ｅｎｄｏｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）」、米国特許番号５，５７１，１８９カスリッヒ「脊髄の運動部を固定するための伸長可能な構造の移植物（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｆａｂｌｉｃ  Ｉｍｐｌａｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｓｅｇｍｅｎｔ）」、米国特許番号４，５２２，２００ステンドニッツ（Ｓｔｅｎｄｎｉｔｚ）「適合可能なロッド（Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｒｏｄ）」、米国特許番号４，２０４，５３１アジンスキー（Ａｇｉｎｓｋｙ）「伸長機構を有するネイル（Ｎａｉｌ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）」、米国特許番号５，４８０，４００ベルガー（Ｂｅｒｇｅｒ）「骨折の内部固定方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  Ｆｒａｃｔｕｒｅｓ）」、米国特許番号５，１０２，４１３ポッダー（Ｐｏｄｄａｒ）「（Ｉｎｆｌａｔａｂｌｅ  Ｂｏｎｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）」、米国特許番号５，３０３，７１８クラジセック（Ｋｒａｊｉｃｅｋ）「骨の接合方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｏｓｔｅｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｂｏｎｅｓ）」、米国特許番号６，３５８，２８３ホグフォアズ（Ｈｏｇｆｏｒｓ）等「骨格骨の異常位置の伸長および修正のための移植可能な装置（Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｌｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｍａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｓｋｅｌｅｔａｌ  Ｂｏｎｅｓ）」、米国特許番号６，１２７，５９７ベイヤ（Ｂｅｙａｒ）等「経皮骨および脊髄の安定、固定および整復のためのシステム（Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ｂｏｎｅ  ａｎｄ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｐａｉｒ）」、米国特許番号６，５２７，７７５ウォーバートン（Ｗａｒｂｕｒｔｏｎ）「橈骨末端のための連結固定装置（Ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｔａｌ  Ｒａｄｉｕｓ）」、米国特許公開番号ＵＳ２００６／００８４９９８Ａ１レヴィ（Ｌｅｖｙ）等「伸長可能な整形外科装置（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）」、公表特許公報ＷＯ２００５／１１２８０４Ａ１マイヤーズ・サージカル・ソリューションズ（Ｍｙｅｒｓ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）「骨折の固定および箇所の安定システムのためのＬＬＣ（ＬＬＣ  ｆｏｒ  Ｆｒａｃｔｕｒｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｉｔｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）」。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の観点から、効果的かつ低侵襲で骨を補強し、それによって、骨折または病気の骨を治療する器具、システムおよび方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施の形態は、骨または筋肉骨格系を固定、補強、修復するための低重量低容積の機械的支持部を提供するものである。装置の配置方法は、本発明の他形態である。本発明の種々の実施の形態に係る装置の配置方法は、手術の間に作られる傷を減少させ、感染の危険を低減させ、その結果、患者の回復時間を低減させる。ある実施の形態における構成は、膨脹可能でかつ収縮可能な構成を含み、それによって、補強のための構造または構成の再配置および除去が可能になる。
【０００９】
本発明の種々の実施の形態によると、機械的な支持構造または支持装置は、例えば、金属、合成物、プラスチック、または無定型の素材のような、鋼、ステンレス鋼、コバルト・クロムめっき鋼、チタン、ニッケル・チタン合金（ニチノール）、超弾性合金、およびポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を含むがこれらに限定されない種々の素材から作られる。支持構造または支持装置は、チタンとポリエーテルエーテルケトンとの合金および複合素材（ＰＥＥＫ（登録商標））、重合体と無機物の複合素材、重合体とガラスファイバーとの複合素材、金属、重合体および無機物の複合素材だけでなく、治療薬を担持して配置する能力を有する重合素材を含んだり、生体吸収の特性を含んだり、生体適合性を有し、かつ、機械的強度を提供する他の重合素材をも含んだりしてもよい。
【００１０】
本発明の範囲内で、前述の装置の各タイプは、さらに合成または動物性のタンパク質で覆われ、またはコラーゲンで覆われた構造物および放射能をもった、または小線源（ｂｒａｃｈｙｔｈｅｒａｐｙ）の素材をも含んでもよい。また、支持構造または支持装置の構造は、骨または筋肉・骨格システムの他の領域に取り付ける間または取り付け後における位置測定を促進するＸ線を通さないマーカまたはコンポーネントを含んでもよい。
おける位置付けの途中および後の場所で支援する構成要素を含んでもよい。
【００１１】
また、補強装置は、ある実施の形態において、補強装置が骨に一体化されるような骨組み込み（ｏｓｔｅｏ  ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ）であってもよい。
【００１２】
他の実施の形態において、現場で合成構造を形成するために適した素材とともに配置される、低重量低容積の機械的な支持構造または支持装置がある。例えば、そのような適切な素材は、限定されるものではないが、骨セメント、高密度ポリエチレン、カプトン（登録商標）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））および他の工業重合物である。
【００１３】
一度配置されると、支持する骨組みまたは装置は、体内の配置箇所で電気的に、温度的に、または機械的に作用を受け、また作用する。このように、例えば、支持する骨組みまたは装置がニチノールを含む場合、装置の形は、温度的、電気的または機械的な操作を用いて動的に修正される。例えば、温度的、電気的または機械的な方法の１つ以上を用いて、筋肉・骨格システムまたは解剖学的領域の骨または他の領域を移動させるために、かつて配置されたニチノール装置または支持構造が膨脹または収縮してもよい。
【００１４】
本発明の実施の形態は、骨に形成された空間に位置付けられるように構成されたスリーブと、前記スリーブの移動を案内するように構成されたガイドワイヤと、前記装置の端部から前記骨の前記空間内に前記スリーブを固定するように構成された作動可能な止め具とを備える固定可能な骨固定装置を含む。前記スリーブは、可撓性を有し、開口を有し、伸長可能であり、および／または、生体吸収性を有するように構成されてもよい。また、スリーブは、必要に応じて、骨の中の空間から除去可能であってもよい。装置は、前記骨隆起部に形成されたアクセス穴を介して前記骨の中の前記空間にアクセスできるように、構成される。また実施の形態において、第１の前記スリーブの中に嵌め込まれる第２のスリーブを設けてもよい。また、第２のスリーブを設ける場合、その第２のスリーブは、収納可能な連結突起（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）または歯を制御するために利用できる。スロットが歯の上に位置付けられると、スロットの長さ方向に沿って歯が突出するスロットまたは開口を有して前記スリーブが構成されることによって、スリーブはこの制御を実行できる。一旦歯が第２のスリーブを介して露出する（ｅｘｐｏｓｅｄ）と、歯または連結突起は骨に係合する。本発明のさらに他の実施の形態において、片持ち梁（ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）は空間内の固定可能な骨固定装置を留めるように構成される。本発明の他の実施の形態は、ユーザによって前記空間内で伸長され、かつ、折りたたまれるようにスリーブが構成されることを含む。また他の実施の形態では、装置はカテーテルによって配置されるように構成される。また他の実施の形態において、装置の末端は、鈍性栓塞子（ｂｌｕｎｔ  ｏｂｄｕｒａｔｏｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）の表面を備えるように構成される。また前記装置の他の実施の形態において、前記装置の末端は、案内用先端を備えるように構成される。前記装置のさらに他の実施の形態において、前記装置は、前記骨の治療を可能にする外部の刺激を受け入れるように構成される。前記装置のさらに他の実施の形態において、前記装置は、前記装置が体または骨の中の内腔または開口の中に配置される場合、前記装置は複合材料を受け入れるように構成される。
【００１５】
本発明の他の実施の形態において、骨に係合する連結突起を長手方向の所定位置に有する第１のスリーブと、前記第１のスリーブの前記連結突起を作動させるように構成された大きさの第２のスリーブとから構成される骨固定装置が提供される。骨固定装置は可撓性を有する前記第１または第２のスリーブを提供するように構成される。他の実施の形態において、開口が備えられてもよく、伸長可能でもよく、および／または、生体吸収性の素材から作られてもよい。また他の実施の形態において、第１または第２のスリーブは、除去可能であってもよい。本発明のさらに他の実施の形態において、前記第１および第２のスリーブは、前記骨隆起部に形成されるアクセス開口を介して前記骨の空間にアクセスするように構成される。さらに他の実施の形態において、前記第２のスリーブは、前記収納可能な連結突起または歯を備えるように構成してもよい。一部の実施の形態において、開口が備えられ、開口は前記装置の長さ方向に沿い、それを介して前記収納可能な連結突起は骨に結合する。前記開口は、一部の実施の形態において、前記第２のスリーブに設けてもよい。一部の実施の形態において、前記収納可能な連結突起は、前記第２のスリーブによって操作される時に骨に係合してもよい。さらに他の実施の形態において、片持ち梁は前記骨固定装置を前記骨の空間内に留める。また、一部の実施の形態において第１または第２のスリーブは、ユーザによって前記空間内で伸長され、かつ、折りたたまれるように構成される。さらに他の実施の形態において、前記装置は、カテーテルまたはカテーテルのような装置によって配置されるように構成される。カテーテルは、１つまたは複数の内腔があるチューブであってもよい。前記カテーテルは、導入し位置付けるための動力または形状を前記装置に与える方法または装置を採用してもよい。一部の実施の形態において、前記装置の前記末端は、鈍性栓塞子の表面を備えるように構成される。さらに、前記装置の末端は、案内用先端を有してもよい。さらに他の実施の形態において、前記装置は、前記骨に治療のための刺激を伝えるように構成されてもよい。他の実施の形態において、前記装置は、骨の中の生物学的な過程に刺激を与える治療のために構成される。これらの突起は細胞そのものであり、患者の骨に関するものではなく健康への治療を提供する。あるそのような治療の適用は、貧血または血湯病である。さらに他の実施の形態において、前記装置が内腔に配置される時、前記装置は、複合素材を受け入れるように構成される。
【００１６】
本発明のさらに他の実施の形態において、骨折の整復方法が開示されており、骨の端部のアクセスポイントで骨隆起部を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスし、前記骨の前記端部の前記アクセスポイントを通って空間に骨固定装置を前進させ、前記骨折を横切るように長さ方向に沿って前記骨固定装置の一部を曲げさせ、前記骨固定装置を前記骨の前記空間内の所定の場所に固定することから成る。本方法は、さらに、前記空間に前記骨固定装置を前進させる前に、前記骨隆起部を通り、前記骨折を横切って栓塞子を前進させることを含んでもよい。本方法のさらに他の実施の形態において、前記空間内に前記骨固定装置を定着する（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）ステップが含まれてもよい。本方法のさらに他の実施の形態において、前記骨固定装置の第１のスリーブおよび第２のスリーブは、連結突起を前記骨に伸長して係合してもよい。
【００１７】
本発明の一形態は、導入、配置および遠隔作動の一端を有する除去可能な骨固定装置を開示し、骨固定装置は骨を固定する。前記骨固定装置は、前記装置が骨との相互作用を開始する領域または場所において、一端を備えるように構成される。前記骨固定装置は前記装置が骨と相互作用するように配置されてもよい。遠隔作動によって、骨との相互作用をしている間、骨は活性化され、非活性化され、骨は減らされ、骨は取って代わられ、装置は固定され、位置付けられ、除去され、握持され、硬直させられ、前記装置は圧縮され、適応され、軸方向に適応され、ねじりが適応され、傾斜が適応され、解放される。除去可能な抽出具は、本発明のある実施の形態において備えられてもよく、それによって、前記装置が、一端からの配置および遠隔作動によって位置付けられ、抽出されることが可能になる。本発明の前記装置は、少なくとも１つのスリーブを備えるように構成されてもよい。さらに、前記スリーブは、全ての傾きと方向に曲げることができるように設けられてもよい。その可撓性は、デカルト座標、極座標、または円柱座標系のシステムである。さらに、ある実施の形態において、前記スリーブは、一端での遠隔作動されるように構成される。さらに、スリーブは、開口を有するように構成されてもよい。さらに他の実施の形態において、スリーブは、成長中の骨を最小化するように構成される。本発明の他形態では、デカルト座標、極座標、球座標システムの少なくとも１次元の大きさにおける変化によって、骨と相互作用する機械的な配置を有する骨固定装置が含まれる。さらに、ある実施の形態において、例えば、生体吸収性の素材により構成された特別の前記装置の従属部品を備えることによって、生体吸収性の素材が前記装置とともに使用されてもよい。第２のスリーブは、一部の実施の形態において備えられてもよく、その場合、第２のスリーブが除去可能であり、配置、遠隔作動および一端を有する。第２のスリーブが採用される場合、前記第２のスリーブは、配置可能な連結突起を提供するように、または配置可能な連結突起が骨に結合するように長さ方向に沿った開口を提供するように構成されてもよい。一部の実施の形態において、配置可能な連結突起は、さらに、前記スリーブによって作動される時、骨に結合するように構成されてもよい。ある実施の形態において、前記骨固定装置は、さらに、前記空間内に前記配置可能な骨固定装置を保持するように構成された片持ち梁を構成する。前記スリーブは、さらに、ユーザによって前記空間内で伸長され、かつ、折りたたまれるように構成されてもよい。前記装置の一端は、前記骨に前進させるように構成された鈍性栓塞子の表面を備えるように構成されてもよい。案内用先端が備えられてもよく、それにより、前記骨を通る前記装置を案内することを容易にする。さらに、配置可能な骨固定装置は、前記骨を治療する外部の刺激を受けるように構成されてもよい。前記装置は、さらに、前記骨を治療する統合的な刺激を備えるように構成されてもよい。さらに他の実施の形態において、前記装置は、前記骨を治療する刺激の伝達を受けるように構成されてもよい。
【００１８】
本発明は、入口で骨隆起部を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスし、前記入口を通って髄管に骨固定装置を導入し、骨固定装置が前記骨の前記随腔に前進できるように長さ方向に沿って前記骨固定装置の一部を曲げさせ、骨折箇所を横切るように前記骨固定用具を長さ方向に沿って曲げさせ、髄管における骨折箇所で柔軟な屈曲部を位置付け、前記骨固定装置を硬直させ、前記骨固定装置を前記骨の中に固定し、髄管の所定の場所で前記骨固定装置を用いて前記骨折を縮小させ、随内での骨折を減少させられるように柔軟な屈曲部を固定することを含む骨折を整復するための方法を含む。本方法は、さらに、入口で骨隆起部を通ってガイドワイヤを髄腔に導入するステップを含む。さらに、ガイドワイヤは、入口で骨隆起部を通ってリーマ加工される。前記リーマ加工された骨腔の場所が、骨折の解剖学的構造および骨格によって規定される。前記方法のある実施の形態において、スリーブは、前記骨固定装置に沿って前進する。そのような実施の形態において、前記スリーブは、前記固定装置からスパイクを解除する機能を備える。一旦スパイクが前記固定装置から解除されると、前記スパイクは次に前記装置を前記骨に固定する。前記装置を前記骨に固定するために、バタフライ・リングを固定することが採用される。バタフライ・リングは、ある実施の形態において前記固定装置に固定される。さらに、前記リングは、前記装置の上に装着される。他の実施の形態において、案内治具は、バタフライ・リングを通ってネジを案内する。また、セルフタッピングネジは、前記バタフライ・リングを前記骨および骨固定装置に固定する。一連のネジは、前記骨折箇所で前記装置を固定するために用いられる。前記装置は、硬直させられる。本発明の本方法を実施する場合、骨折片が減少する。
【００１９】
さらに本発明の他形態には、スリーブと、前記スリーブの末端に配置可能な１つ以上の歯と、前記装置の端部から前記骨の前記空間内に前記スリーブを固定するように構成された動作可能な止め具とから成るバーブネジ（ｂａｒｂ−ｓｃｒｅｗ）が含まれる。
【００２０】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の本発明の詳細な説明と添付の図面とを考慮した上で理解されるであろう。
【００２１】
この記述において説明される全ての刊行物、特許、特許の応用が参照され、各別の刊行物、親または親出願が、特別にまた個別に参照して組み込まれると指摘するのと同程度で全体的に組み込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
背景を通じて本発明のためのコンテキストを提供したことによって、解剖学的に３つの主要な機能を果たす特殊な結合可能な組織として、骨がしばしば説明されることを容易に理解できるであろう。第１に、骨は、構造および筋肉との接合を備えて運動を可能とすることによって、機械機能を備える。第２に、骨は、カルシウムおよびリン酸塩の備蓄を備えることによって、代謝機能を備える。最後に、骨は、骨髄および重要な器官を取り囲むことによって、保護機能を備える。骨は、長骨（例えば、橈骨、大腿骨、脛骨、上腕骨）と、扁平骨（例えば、頭蓋骨、肩甲骨、下顎骨）とに分類されることがある。各骨の種類は、発生学的に異なる型を有する。さらに、各骨の種類は、様々な割合で皮質骨と海綿骨とを含む。
【００２３】
皮質骨（緻密骨）は、長骨のシャフト（ｓｈａｆｔ）または骨幹と、扁平骨の外殻（ｏｕｔｅｒ  ｓｈｅｌｌ）とを形成する。皮質骨は、主に機械機能および保護機能を備える。海綿骨（網状骨）は、長骨の端部または骨端と、扁平骨の皮質の内部とに見られる。海綿骨は、相互に接続されている海綿プレート（ｐｌａｔｅ）およびロッド（ｒｏｄ）のネットワークから構成され、骨形成と、ミネラルの体内恒常性のための骨吸収との主要な場所である。成長期の間、骨端および骨幹の間にある成長域が骨幹端である。最後に、皮質骨または海綿骨の組織構造に欠ける線維性骨が、骨折の整復の間に横たえられる最初の骨である。一度骨折すると、骨片は、線維性骨が骨折表面に据え付けられることが可能な方法で、互いに近くに位置づけられる。解剖学的かつ生理学的なこの説明は、本発明の理解を容易にするために提供される。当業者は、本発明の範囲と性質が、提供される解剖学的な議論によって限定されないことを十分に理解するであろう。また、本明細書において説明されない要素が様々であることの結果として、解剖学的な個人の特徴が様々であることは、十分理解されるであろう。
【００２４】
図１Ａ−Ｂは、配置前の状態および配置された状態の作動可能な骨固定装置１００を示す。骨固定装置１００は、基端１０２と末端１０４とを有する。基端と末端とは、この明細書で使用されるように、図に示すような装置の残部に対する、または反対の端部に対する装置の端部の位置をいう。基端は、ユーザまたは医師によって操作される端をいうために使われる。基端は、その部分が骨の外部に残るように設けられる。代わりに、基端は、それが骨の外部に残らないように設けられる。上記のように、末端は、骨の中に挿入されて前進し、医師から最も離れた装置の端をいうために使われる。当業者によって十分に理解されているように、基端および末端の使用は、別の文脈、例えば解剖学的文脈では変わることもある。
【００２５】
骨固定装置は、骨を補強し、かつ／または、整復するのに適している。また、骨固定装置は、解剖学的に適合するように構成される。さらに、骨固定装置は、骨折を横断するように構成される。一度作動されると、装置は、骨の一部に定着し、次に骨折によって生じた骨の断片を互いに引きつける。さらに骨折の破片があるところにＫワイヤ（キルシュナ鋼線）が使われることもある。
【００２６】
骨固定装置１００は、基端１０２にアクチュエータ１１０を有する。アクチュエータ１１０によって、ユーザは、装置の移動、挿入、配置、除去および操作が可能になる。アクチュエータ１１０は、シャフトまたはガイドワイヤ１２０に形成されるネジ山１１２とかみ合う内部のネジ山（図示せず）を有する。シャフト１２０は、基端ベアリング部１３２と中間ベアリング部１３４とを介して伸び、末端ベアリング部１３６で終結する。シャフト１２０上のベアリング部の間に介在するものが、定着部１４０である。ベアリング部は、装置１００の変形および曲げを制御する。ある実施の形態において、ベアリング部は、例えば８００ポンドまでの軸方向の負荷に耐えることができる。定着部１４０は、装置１００の動作の際に配置につく放射状に伸びる歯または握持部１４２を有し、それによって、以下で説明するように装置を骨と結合させることが可能になる。
【００２７】
外側の鞘１５０は、装置１００の構成部材である。外側の鞘は、装置１００のむき出しとなった長さの一部を取り囲む。スリット１５２は、その長さ方向に沿って備えられ、それによって、装置が作動した場合に、定着部１４０の歯４１２が、装置１００の外表面から放射状に、そして骨の中に伸びることを可能にする。スリット１５２が構成されると、以下で理解されるように、装置の曲げを促進しまたは制御することが可能になる。図１Ａにおいて、装置は配置前の状態、すなわち、定着する歯を配置する前が示される。配置前、定着部１４０の歯１４２は、スリーブ１５０内に位置付けられる。装置が作動する時、図１Ｂに示されるように、アクチュエータ１１０は回転され、それによって、駆動シャフト１２０がアクチュエータ１１０の中に引き込まれる。駆動シャフト１２０をアクチュエータの中に引き込むことによって、ベアリング部および定着部がスリーブ１５０に対して基端側に引っ張られ、従って、定着部１４０および歯１４２がスリット１５２付近に位置付ける。この実施の形態において、歯１４２は、ニチノール（ｎｉｔｉｎｏｌ）のような形状記憶合金のように伸長可能な素材で形成され、これによって、装置の作動の際に拘束されない状態に復元することが可能になる。この動作は、装置のシャフトから放射状に伸びるという歯の動きになる。アクチュエータ１１０の回転方向を反転させ、それによって、ベアリング部および定着部をスリーブに対して末端方向に押すことによって、歯は、必要または要求に応じて収納することができる。歯１４２の傾斜および角度は、スリット１５２の端が図１Ａに示す位置の内側に歯１４２を向けることに役立つ。
【００２８】
図２Ａ−Ｃは、作動可能な骨固定装置の、例えば末端での使用に適したベアリング部２３０（図１のベアリング部１３６も参照）の図を示す。例えば図２Ａ−Ｂでは、ベアリング部は、図示するように実質的に球形を有し、また位置付けられる内腔２３２を有し、それによって、上に示されるように駆動シャフトまたはガイドワイヤを受け入れることが可能になる。図示するように、内腔は、第１の端２３３に第１の外周を、第２の端に第２の外周２３３Ａを有する。第１の外周２３３は、（移植している間、正しい方向に向けられるように）構成され、かつ構成された末端外周であり、それによって、固定機能を阻害するスエージ加工された、または非連続的な媒介物に適合することができる。スエージ加工された機構は、装置の末端ベアリング部１３６の基端側から末端側への移動を回避させ、これによって、装置１００の全ての基端内部を保持することができる。図２Ｃは、第１の外周に応じた第１の直径２３３と、第２の外周に応じた第２の外周２３３Ａとを有する実質的に円状の外形を示すベアリング部の断面を示す。末端に位置付けられる時、ベアリング部は、骨を容易に貫通できるように構成された鈍的栓塞子として機能してもよい。
【００２９】
図３Ａ−Ｃは、作動可能な骨固定装置での使用に適する他のベアリング部３３０の図を示す。ベアリング部は、図示するように、それを通して位置付けられる内腔３３２を有する実質的に球形を有する。本実施の形態において示される内腔は、駆動シャフトまたはガイドワイヤ１２０を受け入れるのに適する長さ方向に沿う、一定または実質的に一定の直径を有する。さらに戻り止め３３６、くぼみ、または内腔が備えられる。戻り止め３３６は、表面に構成されてもよく、例えば、戻り止めは、図示するように、駆動シャフトを受け入れるように形成される内腔３３２を横切りまたは貫通することなく、ベアリング部３３０の向かい合う側に位置付けられる。戻り止めは、ピンを受け入れるように形成されてもよく、ベアリング部を通る付加的な内腔を備えるように形成されてもよく、駆動シャフト上に押しつけられ、またはスエージ加工されてもよく、他のいかなる適切な設計で構成されてもよい。図３Ｃに示すように、内腔３３２は、ベアリング部３３０を横切る一方で、戻り止めは、向かい合う側に形成され、内腔３３２が位置付けられる軸から９０°の方向に合わせられる。発明の範囲から逸脱することなく、他の姿勢および設計であってもよい。
【００３０】
次に図４Ａ−Ｆを参照すると、本発明の作動可能な骨固定装置での使用に適した保持部または定着部の図を示す。図４Ａ−Ｂは、歯４４２の配置前の定着部４４０の斜視図を示す。定着部４４０は、スリーブ１５０（図１Ａ−Ｂ）内に嵌め込まれるように、また、駆動シャフト１２０（図１Ａ−Ｂ）またはガイドワイヤが貫通して位置付けられる中央内腔４４４を有するように、構成される。定着部４４０の外表面部は、１つ以上の歯４４２を形成するように構成されてもよい。歯４４２は、定着部４４０と一体的に形成されてもよい。歯４４２、および／または、定着部４４０は、ニチノールを含めた任意の適切な素材で形成されてよい。形状記憶合金が使用される場合、歯は、図４Ｅに示されるように、スリーブ内で歯が拘束されていないときの予め定められた形状を想定して構成されてもよい。付加的なスロット４４６が、定着部の長さ方向に沿って備えられてもよい。スロット４４６は、例えば、外部のスリーブから伸びるピンに連結するために使用されてもよく、それによって、スリーブ内での定着部の回転移動を制御できる。次に図４Ｄ−Ｅを参照すると、歯４４２は、定着部４４０の外表面から離れて曲がる。図４Ｆは、歯４４２が定着部の側面から離れて反らされる、本明細書で示した定着装置の断面を示す。歯は、互い違いの表面から広がり、内腔４４４の中央線で交差してもよく、それによって、より長い片持ち梁を作成できる。
【００３１】
図５Ａ−Ｂは、作動可能な骨固定装置での使用に適したアクチュエータを示す。アクチュエータ５１０は、雌ネジが切られた内面５１４、または歯４４２を露出させるための作動が可能な任意の構成を有する円筒状の本体５１２を有する。フランジ５１６が備えられ、それは、骨のような表面に対して装置を定着させるように使用されてもよい。さらに、フランジ５１６の上表面は、図１に示されるように、アクチュエータ５１０および駆動シャフト１２０の制御ができるように、構成されてもよい。１つ以上の開口５１８が備えられてもよく、それによって、例えばネジが連結されてもよい。開口５１８は、骨の表面に（ちょうど隣接した骨の表面に向かい合うように）装置を定着させる機構を備えてもよい。フランジ５１６の外周表面５１７は、さらに印５１３を備えてもよく、また、鞘のスロットに対するおよび骨内部の面に対する歯の相対位置の指標をユーザに提供することによって歯の配置を容易にする指標を備えるように構成されてもよい。その結果、骨の中にある間での装置のたわみの方向を定めることが可能になる。さらに、キー溝を形成する中央開口５１９が、骨固定装置の配置を制御する追加的な道具または装置を連結するために備えられてもよい。例えば、中央開口５１９は、例えば、ヘッドが平らなねじ回しのヘッドを受け入れられるスリット形状でもよい。
【００３２】
図６Ａ−Ｄは、作動可能な骨固定装置での使用に適したアクチュエータ６１０の他の実施の形態を示す。図６Ａ−Ｂに示される実施の形態において、中央開口６１９は、ネジ山端部を用いて道具を連結するように構成される。図６Ｃ−Ｄは、アクチュエータ６１０の平面図および側面図を示す。図５に示される装置と同様に、アクチュエータ６１０は、雌ネジが切られた内面６１４、または歯６４２を露出させるための作動が可能な任意の構成を有する円筒状の本体６１２を有する。フランジ６１６は、骨などの表面に対して装置を定着させるように使用されてもよい。さらに、フランジ６１６の上表面は、アクチュエータ６１０および駆動シャフト１２０（図１に示す）の制御ができるように、構成されてもよい。１つ以上の開口６１８が備えられてもよく、それによって、例えばネジが連結されてもよい。開口６１８は、骨の表面に（ちょうど隣接した骨の表面に向かい合うように）装置を定着させる機構を備えてもよい。さらに、キー溝を形成する中央開口６１９が、骨固定装置の配置を制御する追加的な道具または装置を連結するために備えられてもよい。例えば、中央開口６１９は、例えば、ヘッドが平らなねじ回しのヘッドを受け入れられるスリット形状でもよい。
【００３３】
図７Ａ−Ｃは、作動可能な骨固定装置での使用に適し、それによって、鞘に対する定着部の回転移動を防止できるピン７６０を示す。ピン７６０は、スリーブの内部と連結するように構成されたヘッド７６２と、定着機構においてスロット内に嵌め込まれるネック７６４とを有する。
【００３４】
図８Ａ−Ｄは、骨固定装置での使用に適する外部スリーブ８５０の構成を示す。図示する構成において、Ｃ切れ込み８５２および８５２Ａは、鞘８５０の長さ方向に沿って使用される。Ｃ切れ込みを使用することによって、鞘の中央軸に沿って表現されるページに垂直な平面において撓むことが可能になる。図示するような２種類のＣ切れ込みが、図１に示される１つの種類のＣ切れ込みが向かい合うように使用されてもよい。末端８０４では、Ｃ切れ込みは、長さ方向の位置で組みとなっており、反対側から鞘の中央面に向かって伸びる。Ｃ断面は、装置の歯４４２が外方に向かって、中央軸から離れて骨の中へ伸びることを可能にする。基端８０２に関して、Ｃ切れ込みは、高さにおいてより短く、鞘の中央面（例えば、ガイドワイヤまたは装置の中央を突き通す制御ロッドが横たわる平面）を横切って伸びる。このように、一側面図から、切れ込みは、図８Ｃに示されるように形状の特徴を有する。末端の切れ込みによって、装置が作動される時に歯４４２が切れ込みを通って伸びることができるだけでなく、撓むことも可能になる。基端の切れ込みによって撓むことが可能になるが、切れ込みの位置づけとデザインとの結果として、異なった撓みの角度が可能になる。図８ＣのＤ−Ｄ線に沿った断面である図８Ｄに示されるように、基端の一連のＣ切れ込みによって、鞘が分割された見かけとなるが、末端の切れ込みは向かい合うＣ切れ込みとして表れる。この方法によって、代表的な平面的で選択的な可撓性が実現されるが、装置の実施の形態を限定するものではない。当業者によって十分に理解されるであろうが、２種類より多くのＣ切れ込みが、本発明の範囲から逸脱することなく使用されてもよい。
【００３５】
図９Ａ−Ｄは、骨固定装置での使用に適する外部スリーブについて、さらにもう１つの他の構成を示す。図示する装置では、図８に示される基端の一連の切れ込みの場に、深いＣ切れ込みを備える代わりに、らせん状の切れ込み９５４が備えられる。らせん状の切れ込みは、全ての方向への、かつ、全ての平面での撓みを可能とする。図示するように、Ｃ切れ込み９５２は、鞘９５０の長さ方向の少なくとも一部に沿って使われる。
【００３６】
次に図１０Ａ−Ｂを参照すると、他の実施の形態の作動可能な骨固定装置１０００が、設置前および設置された状態で示される。本実施の形態は、上記で図８について示され、説明されたように、２種類のＣ切れ込みを有する外部の鞘１０５０を用いる。Ｃ切れ込み１０５２は、鞘１０５０の長さ方向に沿って使用される。上記のように、Ｃ切れ込みの使用によって、鞘の中央軸に沿うページに垂直な平面で撓むことが可能になる。図１で示される１種類のＣ切れ込みとは対照的に、図８と同様に、２種類（または、それより多く）のＣ切れ込みが用いられてもよい。末端１００４で、Ｃ切れ込みは、長さ方向の位置で組み合わされ、反対側から鞘の中央面の方向に伸びる。Ｃ切れ込みによって、装置の歯１０４２が外方に向かって、中央軸から離れて骨の中へ伸びることが可能になる。基端１００２に向かってＣ切れ込みは、高さにおいてより短く、鞘の中央面（例えば、ガイドワイヤまたは装置の中央を貫通する制御ロッドが横たわる平面）を横切って伸びる。このように、一側面図からの切れ込みは、図１０Ｂに示されるように形状の特徴を有する。末端の切れ込みによって、装置が作動される時に歯１０４２が切れ込みを通って伸びることができるだけでなく、撓むことも可能になる。基端の切れ込みによっても撓むことが可能になるが、切れ込みの配置とデザインとの結果として、異なった撓みの角度が可能になる。
【００３７】
図１１Ａ−Ｂは、他の実施の形態の作動可能な骨固定装置１１００を設置前および設置された状態で示す。装置１１００は、基端１１０２と末端１１０４とを有する。部分１１０６は、骨の骨幹端部分の中に置かれる装置の一部である。部分１１０６は、骨端および骨幹を含む他の種類の骨に位置付けられてもよい。部分１１０８は、骨幹内に位置する装置の部分である。基端組立部１１１０は、骨幹端とのインターフェースとなる。図１１にも見られるように、骨幹固定フランジ１１１２と、骨幹固定ネジとがある。部分１１３０は、自在継ぎ手であり、関節を提供して位置合わせを可能にする。部分１１３２は、自在継ぎ手の鞘である。可撓リンク１１４０によって、側部中間の平面において撓むことが可能になる。部分１１４２は、可撓リンクの鞘である。部分１１５０は、スロット１１５２を有する装置の外部の鞘である。部分１１６０は、末端組立部である。部分１１６２は栓塞子であり、部分１１６４は、末端可撓リンクの雄ネジのピンである。部分１１７０は、歯１１７２を有する骨幹定着部である。末端１１０４および基端１１０２では可撓リンク部１１４０は、骨幹定着部１１７０に連結するように構成されてもよい。定着部１１７０は、図示するように、可撓リンク部１１３０の回りにぴったりと収まる。各骨幹定着部１１７０は、配置された時に歯が骨の中にかみ合うことができるように構成された１つ以上の歯または握持部１１７２を有してもよい。歯１１７２は、歯が定着部から離れて骨の中へ屈折することが可能なように構成されてもよい。歯１１７２は、最小の長さで最大の固定を可能にする角度で伸びる。歯１１７２が骨を掘る時、歯はトルクに抵抗し、基端方向および回転の移動に抵抗する。外部の鞘１１５０は、スロット１１５２が歯１１７２と隣り合うまで、装置の部位に隣り合う歯１１７２を維持するように位置付けられ、その場所で次に、歯１１７２は骨と連結することができる。末端１１０４は、栓塞子１１６２を形成するように構成され、これによって、装置が貫く骨の中に空間を維持し、かつ／または、作ることが可能になる。図１１Ｂに示されるように、歯１１７２は、スロット１１５２に隣り合う時、装置１１００から突き出る。
【００３８】
図１２Ａ−Ｃは、基端組立部１２００の実施の形態を示す。この組立部は、骨幹端シャフト１２１０と、１つ以上の骨幹固定フランジ１２２０と、骨幹固定ネジ１２３０と、骨幹端配置ネジ１２４０とから構成される。骨幹配置ネジ１９００は、図１９でさらに詳細に示される。骨幹シャフト１２１０は、自在継ぎ手１１３０を介して固定するための力を骨幹部１１０８に伝達する。骨幹端固定フランジ１２２０は、骨幹シャフト１２１０の上に位置する。骨幹固定ネジ１２３０は、骨幹固定フランジ１２２０を通るネジ山が付けられ、骨幹固定フランジ１２２０に入り、骨幹固定シャフト１２１０に対してとどまり、骨、軟骨、動物の組織を骨幹固定シャフト１２１０に対して固定する。
【００３９】
図１３Ａ−Ｂは、自在継ぎ手１３００の実施の形態を示す。本実施の形態は、鞘１３１０（鞘２２００はさらに詳細な図２０に示される）と、骨幹ピン１３２０（骨幹ピン２１００はさらに詳細な図２１に示される）とから構成される。自在継ぎ手１３００は、骨幹部１１０８の軸に対して、骨幹端部分１１０６が半球状に旋回することを可能にする。骨幹ピン１３２０は、自在継ぎ手１３００を第１の基端可撓リンク１４００に接続する。
【００４０】
図１４は、可撓リンク組立部１４００の実施の形態を示す。可撓リンク組立部１４００は、雌ネジピン１４２０（雌ネジピン２３００はさらに詳細な図２３Ａ−Ｂに示される）と、雄ネジピン１４１０（雄ネジピン２２００はさらに詳細な図２２Ａ−Ｂに示される）と、鞘１４３０（鞘２４００はさらに詳細な図２４Ａ−Ｂに示される）と構成される。雄ネジ可撓リンクピン２２００は、鞘２４００の中で保持され、軸方向および傾斜した方向にスライドする支持面２２１４を有する。雌ネジ可撓リンクピンの支持面２３１２は、鞘の支持面２４３０に接触する。雄ネジピンの穴２２１８と雌ネジピンの穴２３１６とは、可撓リンク固定ピン２８００を受け入れる。雄ネジ可撓リンクピン２２００と雌ネジ可撓リンクピン２３００との形状によって、可撓リンク固定ピン２８００の位置付け前の側面中間が撓むことを可能にする。雄ネジ可撓リンク２２００を貫く穴２２１８は、可撓リンク固定ピン２８００を受け入れる。可撓リンク固定ピン２８００を挿入し、基端から末端まで作動する際、雄ネジ２２００および雌ネジ２３００可撓リンクピンは平行移動され、その結果、固定する力は鞘２４００と雌ネジ可撓リンクピンとの間で伝えられる。この固定システムは、骨幹および骨幹端の中間側面での動きに対する抵抗力を与える。雌ネジ可撓リンクピン２２００を貫く穴２２１８は組立部全体の角度について、３０から４５度の角度が典型であるが、１８０球面度までのクリアランスがあるように形成される。図３０は、歯３０１０と環状部３０２０とを構成する骨幹定着部３０００の実施の形態を示す。骨幹定着部は、可撓リンク１４００のシャフト２４００の上を滑り、しっかりと干渉する。定着部３０００の歯３０１０は、特に最も強く骨幹、骨幹端、および骨端に固定できるように構成される。歯３０１０についての、回転を加味した角度と形状とは、ピン、棒、矩形、円錐状の錐台、ピラミッドまたは他の多面体であってもよい。歯３０１０の数は、典型的には２つであるが、限定されない。図示する実施の形態において、歯３０１０は、骨の中に配置された時、装置の軸方向および回転移動を妨げるように位置付けられる。一連の歯３０１０は並べて置かれ、それによって、末端から基端へ、基端から末端への軸方向の移動に抵抗する。この分野では、随内の空間は内径において一貫していないことが知られており、骨幹定着部３０００は、歯３０１０の形状を変更することによって、特に、内径におけるこれらの非一貫性に適合するように構成されてもよい。
【００４１】
図１５Ａ−Ｂは、末端組立部１５００の実施の形態を示す。末端組立部１５００は、栓塞子または末端表面１５１０（末端表面２５００はさらに詳細な図２５に示される）と、末端可撓リンク雄ネジピン１５２０（可撓リンク雄ネジピン２６００はさらに詳細な図２６に示される）と、栓塞子保持ピン１５３０（栓塞子保持ピン２７００はさらに詳細な図２７に示される）と、可撓リンク固定ピン１５４０（可撓リンク固定ピン２８００はさらに詳細な図２８Ａ−Ｂに示される）とから構成される。末端表面２５００は、可撓固定ピン２８００および図２９の外部の鞘２９００に接続される。栓塞子保持ピン２７００は、定着部３０００の歯３０１０に対する外部の鞘２９００の移動範囲を限定する。
【００４２】
図１６Ａ−Ｃは、骨幹端シャフト１６００の実施の形態を示す。本実施の形態の位置付け表面１６３０は、骨幹端固定フランジ１７００に接触し、滑らか、鋸歯状、ギザギザ、細長い板状、鍵状、多角形、または楕円形であってもよい。接続可能な表面１６１０は、骨幹端シャフト１６００を図１３の自在継ぎ手１３００に接続する。骨幹端シャフト１６００は、図１１の骨幹端部分１１０６から自在継ぎ手１３００まで、固定する力を伝達する手段を提供する。骨幹端シャフト１６００は内部で、図１２の基端組立部１２００を図１１の骨幹部１１０８に自在継ぎ手１３００を介して固定する手段であり、骨幹の長手軸に対して垂直および平行な３６０球面度の動きを妨げる。
【００４３】
図１７は、骨幹端固定フランジ１７００の他の実施の形態を示す。ネジ穴１７１０は、図１８の骨幹端固定ネジ１８００を受け入れる。開口１７１６は、図１６の骨髄端シャフト１６００を受け入れる。窓１７１２は、骨幹端シャフト１６００を露出させ、図１８の骨幹端固定ネジ山１８１０および１８２０を受け入れ、その結果、骨幹端固定ネジ１８００を介して骨幹端シャフト１６００に力を伝達し、骨幹端固定フランジ１７００を骨幹端シャフト１６００に固定することができる。開口１７１６は、骨幹端シャフト１６００に関して骨幹端固定フランジ１７００の３６０度の回転を可能にする。シャフトの軸に直角な直線とネジ穴１７１０の軸に直角な面によって表される角度１７２０は、０から１８０度であってよい。本実施の形態は、説明したものを意味するが限定されない。骨幹端固定フランジ１７００、骨幹端固定ネジ１８００、および骨幹端シャフト１６００の機能によって、骨幹の軸に平行および垂直な軸方向において３６０球面度で十分に適用可能な骨幹固定に骨幹端固定を変換することが可能になる。
【００４４】
図１８は、骨髄端固定ネジ１８００の実施の形態を示す。骨髄端固定ネジ山１８１０および１８２０は、直径における谷底部の均一なピッチ、または、複数のピッチ、谷底部、および直径を有してもよい。ネジ山１８２０および１８１０は、滑らか、鋸歯状、ギザギザ、細長い板状、鍵状、多角形、または楕円形といった多様な特徴を有してもよい。骨髄端固定ネジ１８００は、その軸を通ってカニューレが挿入されてもよく、それによってガイドワイヤによる配置が可能になる。
【００４５】
図３１は、本発明の移植可能な装置とともに使用するための配置・除去具３１００の実施の形態を示す。道具３１００は、ハンドル３１１０と、可撓シャフト３１２０と、ネジ山ソケット３１３０とから構成される。
【００４６】
図３２は、骨折３２０２を有する腕の橈骨３２０１を示しており、ここで図示するのは移植された装置を有する橈骨であり、橈骨の一部の断面図で、そこに移植された装置を有する。図３２は橈骨３２０１での骨折３２０２の場所を示すが、本発明およびそれに関する様々な実施の形態は、様々な程度での、骨の構成内のあらゆる場所での骨折に適用されるであろうことは十分に理解されるであろう。また、本発明の多様な実施の形態が、人を含む動物の任意の骨に適用されうること、骨折の種類は、外傷または骨粗しょう症のような病気にかかった骨を原因とする単純、複雑または粉砕骨折であってもよいことは、当業者に十分理解されるであろう。図３２で示されるように、装置３２０３は、海綿骨を介して骨隆起部３２０４で骨にアクセスする。装置３２０３は、皮質骨３２０５を通って進み、描かれるように、骨髄または随内の構成要素の中の随内空間３２０６内に位置付けられる。
【００４７】
図３３は、長さ方向の少なくとも一部に沿うワイヤ形成の外部の鞘３３２０を有する作動可能な骨固定装置３３１０の他の実施の形態を示す。ワイヤ鞘は、例えば、ステンレス鋼の皮下チューブに結合されてもよく、また、外側へ曲がる位置に端部を位置づけられるように構成されてもよく、これによって、回転を防ぐことが可能になる。
【００４８】
骨幹を横切り骨幹端に固定する場合における課題は、骨幹端の網状骨に固定することであった。この骨は、スポンジのようであり、特に、骨粗しょう症の患者では脆弱または空であることもある。医師は、堅い面と堅い面との固定と、堅い面と多孔質面との固定との間で選択しなければならない。骨格の骨の堅い面と多孔質面との固定を達成することが可能なシステムのある実施の形態が、ここで記載される。図３４は、人または動物の骨格の骨の１つである骨幹端転位に対する骨幹の断面である。骨幹端の網状または多孔質骨３４０１が示される。随内空間３４０２は、骨の軸に沿って示される。図３４は、横骨折を有する骨３４０３の一部と斜骨折片３４０４とを示す。現実の課題は、これら３つの骨、すなわち骨幹の１つと骨幹端の２つとを互いに、結合することである。本発明の実施の形態によって、骨幹の全てのデカルト軸、極軸、球面軸および円中軸にしっかりと固定された基礎の形成が可能になる。図３５は、骨幹端から骨幹までの内腔３５０１を生成した後、随内空間３５０２への外科的なアクセスを例示する。装置３６０１は、先の発明の記載に述べられるように、内腔に置かれ、図３６に示されるように配置される。図３７は、新規の（鉤状の）バーブネジを示す。バーブネジは、六角頭、皿頭、トルクスネジのネジ頭、またはプラスのネジ頭のネジ伝導機構３７０１のような、道具の接合部からなる。機構３７０２は、螺入するネジ山であり、装置３６０１の骨幹端部に、または、骨幹端固定フランジ１７００を通って固定する。バーブネジは、ニッケル・チタンまたは他の堅い金属、ポリマ、セラミック素材であり、かなりの負荷であっても曲がったり折れたりせずに変形可能なワイヤまたはフィラメント３７０３からなる。ある実施の形態において、ワイヤまたはフィラメントは、端部３７０４でベベル切断されており、それによって、鋭いまたは突き刺す端部を形成する。鞘３７０５のような抑圧する力の除去、または、温度、電気または機械的な手段による作動の際、フィラメントは、物理的な変化に耐え、図３８に示すような形態３８０１または他の形態に変化する。複数のワイヤまたはフィラメント３９０１は、図３９に示すように、バーブネジの長さ方向に沿って位置付けられてもよい。ワイヤまたはフィラメントは、ネジ山を形成し、それによって、バーブネジの位置づけが容易になるような、複数の目的に役立つであろう。抑制力を除去し、または外部の推進力をかける際、２つの目的を有するネジ機構４００１は向きを変え、弧を描くように動き、それによって、図４０に示されるように骨を捕捉することが可能になる。バーブネジ４００１は、装置３６０１を通って配置され、ネジ山によって装置３６０１に保持され、図４１に示されるように装置３６０１の場所に骨横断物４１０１を捕捉してもよい。バーブネジ４２０１は、図４２に示されるように、装置３６０１から半径方向に骨を捕捉してもよい。骨片捕捉の混合モードが、図４３に示されるように、利用されてもよい。
【００４９】
作動可能なバーブネジは、配置時に大きな表面領域を有する小さな直径と、ネジ山およびかかり捕捉の混合様式と、ネジ山の装置３６０１への固定と、外力の除去、または温度、電気、光、若しくは機械的な手段によって装置にエネルギーを与えることによる活性化とを提供するように構成される。電気機械的な放射線の周波数スペクトルが使用され、それによって、そのようなエネルギーをシステムに与えることが可能になる。
【００５０】
当業者によって十分に理解されるように、作動可能なバーブネジは、変形を受けた後、捕捉領域の半径を変える堅い金属を採用することによって優れた保持力と捕捉が可能なように構成されてもよい。また、バーブ（ｂａｒｂｓ）は、ネジ山に代えて構成されてもよく、それによって、バーブネジの挿入を助けることが可能になる。
【００５１】
付加的な実施の形態、方法、および使用は、発明の特徴に従って想定される。そのために、例えば、骨折を有する骨の図４４の基端４４０１または末端４４０２に位置する骨突出部で網状（海綿）骨へのアクセス口を掘るためにドリルが使用されてもよく、ここで言う、解剖学上の基端は、体の正中線に最も近い端であり、解剖学上の末端は、体の正中線から最も遠い端である。例えば、上腕骨の場合、上腕骨頭（基端に位置するか、または体の正中線に最も近い）または外側若しくは内側上顆（末端に位置するか、または体の正中線に最も遠い）、橈骨の場合、橈骨頭（基端）または橈骨茎状突起（末端）で、尺骨の場合、尺骨頭（基端）または尺骨茎状突起（末端）、大腿骨の場合、大転子（基端）または外側若しくは内側上顆（末端）、脛骨の場合、内側顆（基端）または内顆（末端）、腓骨の場合、腓骨頚（基端）または外顆（末端）、肋骨、鎖骨、指骨、中手骨、手根骨、中足骨、足根骨、胸骨、および機械的な固定に適用する適切な内法を有する他の骨である。当業者に十分理解されるように、本明細書で記載したものよりも多くのアクセス場所が、骨折および達成される整復の場所および種類によっては適切であろう。さらに、本明細書で説明された装置は、上に挙げた長骨での使用に限定されないが、体の他の場所においても、本発明から逸脱しない範囲で同様に使用されてもよい。長骨だけでなく扁平骨での使用に装置を適用することは、本発明の範囲内である。
【００５２】
方法の一実施の形態によると、患者の皮膚に図４５に示されるように、実質的に例えば、骨折した骨の基端または末端（例えば、海綿骨が位置する骨の端）に合う場所で切開４５０１されてもよい。切開は、このように、骨折した骨を露見させるために、切開を実質的に取り囲む場所の皮膚が、引っ張られまたは折り返されることを可能にする。アクセス位置の場所は、本発明の様々な装置のために最もよい入り口の診断に基づき、外科医によって選択される。アクセス口は、最小の侵襲と考えられる骨の領域を含む。これらの位置は、肘、膝および踵等での交差での骨の領域を含む。網状または海綿骨は、長骨の端に位置する。
【００５３】
ドリルビット４５０２が外科医によって操作され、これによって、骨折した骨の中央部分内で空間を作るための開口を掘ることができる。米国特許番号６，６９９，２５３、マクドウェル（ＭｃＤｏｗｅｌｌ）等による自己中心化骨ドリルを参照。当業者によって十分理解されるであろうが、組織層を通って、骨折した骨に入る穴を掘ることができる任意の道具が、本発明の範囲から逸脱することなく使用されてよい。そのような装置の一例は、限定されるわけではないが、図４６に示され、以下説明するように骨の中へ掘るために使用されるコアリング・リーマ（ｃｏｒｉｎｇ  ｒｅａｍｅｒ）４６０１を含む。米国特許番号６，１６２，２２６、デ・キャルロ・ジュニア（ｄｅ  Ｃａｒｌｏ  Ｊｒ．）等による深さ停止表示を有する長骨リーマを参照。ある実施の形態におけるコアリング・リーマは、外科的に作られた傷を将来的に閉じるために、アクセスポイントから骨プラグが摘出されるように構成されてもよい。この方法は、治癒を容易にし、強度、感染、および異物に対する免疫拒絶に関する手術結果を改善する。
【００５４】
ドリルまたはリーマは、骨の骨折場所に届くために、骨の長さ方向に沿って操作されてもよい。当業者によって十分に理解されるように、フレキシブルリーマ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｒｅａｍｅｒ）の使用により、末端案内４６０３が要求されてもよく、それによって、周囲の骨に対する不注意な怪我または損傷を防止することができる。そのような案内を備えるために、ワイヤまたは薄く、弾力があり、撓む最小限の断面積の物が備えられてもよく、それによって、そのような案内を提供することができる。ガイドワイヤは、アクセス場所の作成と空間の露出に続けて置かれる。第２のアクセス穴４６０３は、最初のアクセスの末端に対して末端側に作成されてもよい。ガイドワイヤは次に、標準的な技術を用いて、基端アクセス穴から第２のアクセス穴までの骨を横切る骨の空間の中に配置される。また、装置はその末端を栓塞子として用いてもよく、それによって、骨を横切る、随内空間を貫く、および／または骨折を横切る通路を作出することができ、それが望ましい。
【００５５】
中心位置決め部材４６０４は、空間と骨との内部構造の先端から離れたガイドワイヤを「浮かせる」ように使用されてもよい。ガイドワイヤおよび中心位置決め部材は、手術中所定の場所に置かれ、その後のクリーニングおよび補強装置の位置付けの際に相当有益なものとなる。第２の末端アクセスは任意である。中心位置決め部材または蛍光透視法での可視化によって、末端アクセスの必要はなくなるであろう。ガイドワイヤを使用する本実施の形態において、中心位置決め部材は、末端アクセスとは無関係に使うことができる。他の実施の形態は、末端アクセスと中心位置決め部材との両方を除外する。その実施の形態において、ガイドワイヤだけが、穴を広げる道具を中心に位置付けるために使用される。他の実施の形態において、ガイドワイヤは使用されない。穴を広げる道具は、蛍光透視法での可視化技術または他の手段による可視化技術を利用して、中心に位置付けられる。
【００５６】
その後、随内空間の内部のような骨の中の通路が、形成され、また清掃され、それによって、骨折した骨の内部の空間を通って補強装置を配置する前に、骨および脂肪の破片を除去できる。骨の中に作成された通路の洗浄および清掃は、本技術分野において知られた技術を用いて実行される。例えば、洗浄は、水、生理食塩水またはリンゲル液を使用して実行される。他の溶質を含む溶液、例えば、生育促進およびゲンタマイシンを含む抗生物質のような感染防止因子だけでなく、機能上または治療上の利点をもつ溶液も有益であろう。
【００５７】
双方向流通チューブを含む、図４７に示す洗浄システムのような洗浄システムが使用されてもよい。洗浄システムが、ドリルまたはコアリング・リーマを使用することにより生じる、骨片または脂肪の破片を空間から除去するために使用してもよい。ある実施の形態において、洗浄システムは、骨折した骨の空間に提供される生理食塩水の流入を含む一方で、流路チューニングによる真空吸引は、生理食塩水中に散在する骨および脂肪の破片を取り除く。この方法において、骨折した骨の中の空間が、清掃され、骨の骨折箇所に対する補強装置の配置のための準備がされる。米国特許番号４，２９４，２５１、グリーンワールド（Ｇｒｅｅｎｗａｌｄ）等による吸引洗浄方法を参照。
【００５８】
コアリング・リーマはまたはドリルは、これまでのような骨折の場所だけでなく、骨折した骨の中に空間を作るために使用されてもよい。洗浄システムは同様に、骨折した場所を含む空間内の破片を清掃するように構成されている。リーマまたはドリルは、骨折箇所を、独立してまたは保護鞘とともに横切る。当業者は十分に理解するように、空間は、両端から、すなわち基端口および末端口から、骨折箇所まで広げられてもよい。
【００５９】
上記のように、本発明のある実施の形態によると、患者に対する肉体的な外傷は、骨折を扱う際、骨折した骨の基端の比較的小さい場所に切開を限定することによって、実質的に最小限にされ、これによって、より早い患者の回復と傷の治癒とが可能になる。
【００６０】
この手順は、随内ネイルに使用される手順より小さい開口を使ってもよい。また、装置とその操作は、骨の痛みおよび壊死の危険を最小限にし、または取り除く。
【００６１】
装置および構成部材の素材の候補は、当業者に知られており、例えば金属（例えば、ステンレス鋼、ニッケル・チタン合金ニチノールのような形状記憶合金）およびエンジニアリングプラスチック（例えば、ポリカーボネート）のような生体適合性のある素材を含む。例えば、米国特許番号５，９６４，７７０、フローメンブリット（Ｆｌｏｍｅｎｂｌｉｔ）等による形状記憶合金の高強度医療装置を参照。ある実施の形態において、外部の骨組みまたは鞘は、チタン、コバルト・クロムのステンレス鋼から成ってもよい。また、鞘は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアクリルアミド、ポリエチレンまたはポリサルホンのような生体適合性のある高分子化合物から成ってもよい。
【００６２】
当業者に十分理解されているように、高分子化合物または熱可塑性物質は、装置の任意の構成部材を作ることに向いており、それらは、ポリフェニルサルホン（Ｒａｄｅｌ（登録商標））、またはポリエーテルイミド（Ｕｌｔｅｍ（登録商標））を含むがこれらには限定されない、当業者に良く知られた実質的には放射線不透過性の高分子化合物を含んでもよい。好ましくは、高分子化合物は、半透明または透明な素材を含んでもよく、または、第１の素材が第１の放射線不透過性を有し、第２の素材が第２の放射線不透過性を有する素材の組み合わせであってもよい。ＰＥＥＫは、医療移植に承認された無充填のＰＥＥＫを含むことが好ましい。装置と構成部材は、当業者に良く知られているように、押出形成、射出形成、圧縮形成および／または機械加工によって形成されてもよい。
【００６３】
ある実施の形態での使用に適する他の高分子化合物は、３０％のガラス混入または３０％の炭素混入のような、例えば他の品質のＰＥＥＫであり、そのような素材では移植する装置での使用のために、食品医薬品局（ＦＤＡ）または他の規制機関が清掃することができる。器具のためのＰＥＥＫの膨張率を減少させ、かつ、曲げ弾性率を増加させる必要がある場所では、ガラスを含むＰＥＥＫの使用が望ましい。ガラスを含むＰＥＥＫは、改良された強度、剛性または安定性が理想的であることが知られており、一方カーボンを含むＰＥＥＫは、ＰＥＥＫの圧縮強さおよび剛性を高め、その膨張率を下げたことが知られている。また、他の生体適合性のある熱可塑性物質または熱可塑性の重縮合物質が適しており、優れた記憶を有し、撓みおよび／または屈折可能であり、また、極めて低い吸湿性と優れた耐損耗および／または摩耗性を有する物質を含むことは、本発明の範囲から逸脱することなく用いられてもよい。これらは、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、およびポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）並びに一般的にポリアリールエーテルエーテルケトンである。また、他のポリケトンは、他の熱可塑性物質と同様に使われてもよい。道具または道具の構成部材に使われる適切な高分子化合物には、本明細書での参照により合体される、以下の文献が参照されるとよい。これらの文献は、公表特許公報ＷＯ０２／０２１５８Ａ１、Ｖｉｃｔｒｅｘ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｌｔｄ、生物適合重合物質、公表特許公報ＷＯ０２／００２７５Ａ１、Ｖｉｃｔｒｅｘ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｌｔｄ、生物適合重合物質、公表特許公報ＷＯ０２／００２７０Ａ１、Ｖｉｃｔｒｅｘ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｌｔｄ、生物適合重合物質を含む。また、カリフォルニア州バークレイのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐから入手できるポリカーボネイト・ウレタンであるＢｉｏｎａｔｅ（登録商標）のような他の物質は、優れた酸化物の安定性、生体適合性、機械強度および耐摩耗性のために、十分に理解されるであろう。他の熱可塑性物質および他の高分子重合体は、道具の、放射線透過性であることが望ましい部分に使用されるのがよい。
【００６４】
さらに、外部の骨組み構造または鞘は、金属部材の混成物であり、嵌合構造または金型管状の骨組みの部分に適合させることができる。
【００６５】
また、他の実施の形態において、装置または構成部材は、治療薬で覆われてもよく、また内部に組み込まれた治療薬を有する高分子化合物から構成されてもよい。
【００６６】
装置は、様々な長さおよび直径からなる。装置の長さおよび直径は、骨折箇所と、患者の人体構造と、生理学的な考慮とによって決定される。長さは、内径に対して骨折の傾斜度で横切る骨折を超えなければならない。直径は、空間の内径の最小から最大までの範囲である。以下の値に制限されないものの、長さは１０００ｍｍから１ｍｍまでで変わり、直径は０．１ｍｍから１００ｍｍまでで変わる。連結構造は、骨折箇所で皮質骨の２５から７５％を貫くように構成される。装置の構成によって、異なる装置において、また同じ装置内で、複数の長さの連結が可能になる。
【００６７】
全配置での連結構造は、周囲の骨の内外に解放するように構成されてもよく、これ骨折した骨の破片を場所に保持することが可能になる。これは、図４９に示されるような内部スリーブ４９０１の使用によって達成できる。本発明のある実施の形態において、骨折を横断して安定化させる組立部は、骨折箇所での骨が実質的にかつ完全に治癒する予め決定された期間の後に、取り除かれる。図４８に示される内部スリーブ４８０１は、次に取り除かれ、ガイドワイヤ４８０２は、ある実施の形態における、骨折を横断して安定化する組立部４８０３を取り除くために使われる。これに代えて、本発明の範囲内で、骨折を横断して安定化する組立部は、骨折箇所で、実質的に骨組織とともに原型を保って一体的に留まるように、空間内に永久に位置付けられてもよい。
【００６８】
当業者によって十分に理解されるように、装置は、外部のスリーブが連結構造（例えば、中心軸から離れる方向への歯の伸長）の配置で除去できるように構成されてもよい。他の実施の形態において、図５０に示されるように内部スリーブ５００１は取り除かれてもよく、それによって、外部の骨組みまたは鞘５００３の中心軸の方向である内方へ歯５００２を崩壊させることができる。この構成に係る実施の形態において、骨連結力に対する装置は、内部スリーブの除去によって取り除かれる。骨組みまたは鞘の歯は、装置の中央軸方向に、または装置を引いた際、骨の基端開口方向に、待避し、歯は骨との連結が解かれる。これによって、装置の容易な除去が可能になる。ある実施の形態において、外部の骨組みまたは、外部の骨組みとは反対方向の力に適用することによって、鞘は取り除かれてもよい。
【００６９】
骨を横断する配置に関する上記の記載の一方、この安定化装置は、弱い骨のあらゆる領域を横切る身体構造上の力の伝達に適する。弱い骨の場所は、適切な診断によって判明する。本発明の範囲内である図５１に示されるような骨横断安定装置５１０１は、弱い骨の領域を横切って配置されてもよい。本発明の範囲内で骨横断安定装置は、長骨の大きい直径で、または、手足の骨のためのとても小さい大きさで、構成されてもよい。装置の直径および長さは、骨の固定のために内部的に構成される。
【００７０】
実質的に骨片と接触するようなに、図５２に示すようなＫワイヤ・ドライバ５２０２を用いて補強装置を位置付けた後、骨片は、全体に配置され、空間内に適切に置かれ、実質的にそれが置かれた空間を埋めるように構造的に伸長された補強装置５２０２に取り付けられる。Ｋワイヤ５２０３、例えば細くて堅いワイヤが、骨片を固定するために使われてもよい。これらのワイヤによって、骨を通る穴が開けられ、それによって、破片を留めることが可能になる。当業者によって十分に理解されるように、Ｋワイヤは、経皮的に（皮膚を通って）置かれてもよい。
【００７１】
また特に、中央開口から上記の導入物を完全に除去する際に、骨片は、Ｋワイヤ・ドライバを使って配置されたＫワイヤによって装置に取り付けられてもよく、それによって、破片は実質的にかつ適切に、回復過程の間、補強装置により案内される骨構造に整復される。また、選択的に、骨セメント、異種の骨、採取された骨、死体の骨または他の適切な骨基盤が、導入物が除去された後に空間に導入されてもよく、これによって、切開箇所から補強装置までの空間を実質的に埋めることが可能になる。さらに、切開箇所の閉口に先立って、骨プラグが骨の空間の開口に配置されてもよく、骨基盤を実質的にシールすること、および／または、空間をシールすることが可能になる。
【００７２】
本明細書で記載された技術によって装置が移植された後、切開箇所は、例えば縫合により閉口され、これによって、骨折および骨片を治癒することが可能になる。
【００７３】
他の実施の形態において、装置は、弱くなったまたは骨折した骨を横切る内外の場所を有する複数の独立した構成要素を含む。各独立した構成要素は、骨に一意で位置付けられるが、付加的なワイヤ、糸、縫合は、これらを互いに骨を横切って結びつけ、それによって、複数の構成要素が関連付けられ、解剖学的な典型的な患者の負荷および力に耐える堅固な構成を形成する。図５３において、高い張力の連結部材によって連結された独立の構成要素の例５３０１、５３０２、５３０３および５３０４が示される。この構成によると、非常に小さい補強および固定装置が本来の位置で構成される。
【００７４】
同様の構成において、図５４に示される拡張装置５４０１が考えられ、それによって、骨に対する連結の接触面が、複数のバー（ｂａｒ）、ロッド（ｒｏｄ）、または両端を結ぶ他の部材の基端および末端に横たわる。
【００７５】
他の例では、骨の上部転子領域または筋骨格システムの他の領域が露出され、図５５に示されるように、穴が大腿骨頚５５０１からくりぬかれる。補強装置は（例えば、ニチノールで作られる）、続けて穴に運ばれ、図５６に示されるように穴５６０１の外径を埋めるように拡張される。補強装置の内径は、埋められ、骨セメントで加圧されてもよい。代わりに、補強装置の内径は、切除された骨、骨プラグまたは異種の骨５６０２によって埋められる。
【００７６】
前述の技術から帰結される実施の形態は、装置の末端から基端までの軸方向の変形を含み、それによって、末端から基端までの軸方向の距離を縮めることを通して骨および組織をともに引っ張ることが可能になる。これらの実施の形態は、偽関節の骨折、関節の癒着および特定の骨折で特に有用である。
【００７７】
本明細書で開示された装置は、当業者には十分に理解されるであろうが、様々な適切な方法で配置されてもよい。例えば、骨折の仮の徒手整復がなされてもよく、本明細書において、１．５から２インチの切開がなされ、骨の骨幹端突起の上に横たわる。筋膜が切り込まれると、鈍的切開が筋膜になされる。（前後方向での）中央面への外科的アプローチは、腱、靭帯または筋肉を縦方向に割き、または、骨膜下で骨構造を上昇させることによって、進行する。特に軟組織の開創器が骨の上に置かれ、骨の開口から軟組織を待避させる。
【００７８】
ガイドワイヤは次に、骨幹端突起に沿う挿入口にある角度でドリルの穴が開けられる。骨の長手軸に沿うガイドワイヤの場所の角度は、骨折した解剖学上および特定の扱われる骨に依存する。次に、ガイドワイヤは、蛍光透視鏡の案内の下で置かれてもよい。好ましくは、選択されたリーマはガイドワイヤを案内し、骨髄端の入口を開口させる。両装置は次に取り除かれる。
【００７９】
湾曲したガイドワイヤは、骨髄端の開口した通路を横切って案内され、骨折箇所を横切って骨幹へ前進する。特定の装置にふさわしい順次的なリーミングが、骨幹を準備するために行われる。骨折箇所から開口までの距離は、蛍光透視法で測定され、適切な装置が選択される。リーマが引き抜かれ、装置はガイドワイヤを横切って骨幹端に、骨折を横切って骨幹に案内される。蛍光透視法により、骨幹端／骨幹の骨折箇所での自在継ぎ手の場所を確かにすることができる。
【００８０】
装置の骨幹歯が開発され、装置は、骨折箇所に対して骨折した骨の末端の骨幹に堅固に固定される。継ぎ手への骨折の延長は、現在、閉ざされた方法において減少させられ、Ｋワイヤを用いて保持されてもよく、または、開く方法において、背面を通って骨折の関節内部に接近してもよい。取り付けられた対象となる張り出し材を有する骨幹端固定フランジは、（骨幹端の骨まで進展し）骨幹端シャフトを横切る。取り付けられた対象となる張り出し材を用いるため、ガイドワイヤは骨幹端固定フランジを通って置かれる。ガイドワイヤは、蛍光透視法で方向付けられ、それによって、骨折の内部関節部に固定され、かつ／または、骨髄端骨折にしっかりと固定される。穴は、ガイドワイヤを超えて、カニューレ挿入ドリルの錐を用いて開けられる。次に、セルフタッピングネジがガイドワイヤを超えて進展し、それによって、骨をシャフトおよび骨髄固定フランジに固定することができる。装置は、破片の基端および末端（骨髄端または骨髄）と末端（骨髄）との中で固定される。これによって、粉砕した内部関節片の相互の堅固な固定を可能にし、骨髄フランジ部へのこれらの内部固定ネジの間の固定によって、骨髄端領域において骨髄シャフトと同様にこれらの内部関節片の堅固な固定を可能にする。蛍光透視法の下での可視化において望ましい結果が達成されるまで、先端と骨折とが操作される。その後、骨折は、蛍光透視法での案内の下で骨片の解剖学的な整列を達成するために、操作される。一旦、最適な随内の結果が得られたならば、自在継ぎ手は固定される。骨折はしっかりと固定される。ガイドワイヤは取り除かれ、傷が閉じると、骨幹端の入口の骨膜を修復し、筋膜を修復して皮膚を閉じる。添え木が使われるであろう。
【００８１】
本発明の望ましい実施の形態が示され、本明細書で説明される一方で、そのような実施の形態は例としてだけ提供されることは、当業者にとって明らかであろう。多くの変化、変形および代用が、本発明から逸脱せずに、当業者に発生するであろう。本明細書で説明した発明の実施の形態に対する種々の代用は、発明を実践する際に採用されることが理解されるべきである。添付の請求項群が発明の範囲を定め、これらの請求項群の範囲内の方法および構成とそれらと均等なものとがカバーされることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１Ａ−Ｂ】配置前の状態および配置された状態の作動可能な骨固定装置を示す。
【図２Ａ−Ｃ】作動可能な骨固定装置での使用に適するベアリング部の図を示す。
【図３Ａ−Ｃ】作動可能な骨固定装置での使用に適するベアリング部の図を示す。
【図４Ａ−Ｆ】作動可能な骨固定装置での使用に適した保持部を示す。
【図５Ａ−Ｂ】作動可能な骨固定装置での使用に適した外部アクチュエータを示す。
【図６Ａ−Ｄ】作動可能な骨固定装置での使用に適した外部アクチュエータの他の実施の形態を示す。
【図７Ａ−Ｃ】作動可能な骨固定装置での使用に適するピンを示す。
【図８Ａ−Ｄ】骨固定装置での使用に適する外部スリーブの構成を示す。
【図９Ａ−Ｄ】骨固定装置での使用に適する外部スリーブの他の構成を示す。
【図１０Ａ−Ｂ】設置前および設置された状態での他の実施の形態の作動可能な骨固定装置を示す。
【図１１Ａ−Ｂ】設置前および設置された状態でのさらにもう１つの実施の形態の作動可能な骨固定装置を示す。
【図１２Ａ−Ｃ】構成部を含む図１１に示される作動可能な骨固定装置の実施の形態の基端を示す。
【図１３Ａ−Ｂ】本発明の装置での使用に適する自在継ぎ手またはＵジョイントを示す。
【図１４】本発明の装置での使用に適する可撓リンク組立部の実施の形態を示す。
【図１５Ａ−Ｂ】末端組立部の構成を示す。
【図１６Ａ−Ｃ】骨幹端シャフトを示す。
【図１７】骨幹端固定フランジを示す。
【図１８】骨幹端固定ネジを示す。
【図１９】骨幹端配置ネジを示す。
【図２０Ａ−Ｂ】本発明の装置での使用に適するＵジョイントの他の実施の形態を示す。
【図２１Ａ−Ｂ】本発明の装置での使用に適する可撓リンク組立部の他の実施の形態を示す。
【図２２Ａ−Ｂ】可撓リンク組立部での使用に適する雄ネジピンを示す。
【図２３Ａ−Ｂ】可撓リンク組立部の他の実施の形態を示す。
【図２４Ａ−Ｂ】可撓リンク組立部の鞘を示す。
【図２５Ａ−Ｂ】栓塞子保持ピンを示す。
【図２６Ａ−Ｂ】可撓リンク雄ネジピンを示す。
【図２７】可撓固定ピンを示す。
【図２８Ａ−Ｂ】可撓リンク固定ピンを示す。
【図２９】栓塞子保持ピンを示す。
【図３０Ａ−Ｄ】骨幹定着部を示す。
【図３１Ａ−Ｂ】除去具を示す。
【図３２】橈骨に配置された本発明の装置を示す。
【図３３】本発明に係る他の作動可能な骨固定装置を示す。
【図３４】骨における骨幹端部に対する骨幹の断面を示す。
【図３５】随内空間への外科的なアクセスポイントを示す。
【図３６】アクセス内腔の中に位置付けられる本発明の装置を示す。
【図３７】本発明に係る作動可能なバーブネジを示す。
【図３８】配置されたバーブネジを示す。
【図３９】バーブネジの側面図を示す。
【図４０】本発明に係る２つの部分を有するバーブネジを描く。
【図４１】横置きされた作動可能なバーブネジを用いて配置された作動可能な骨固定装置を示す。
【図４２】放射状に配置された作動可能なバーブネジを用いて配置された作動可能な骨固定装置を示す。
【図４３】混合配向バーブネジを用いて配置された作動可能な骨固定装置を示す。
【図４４】アクセス口の指示を伴う患者の大腿骨を示す。
【図４５】ドリルでアクセスする骨幹を伴う患者の大腿骨を示す。
【図４６】骨幹に穴を掘るコアリング・リーマを伴う大腿骨を示す。
【図４７】双方向流通路を用いて骨の中の破片を除去するために使用される洗浄システムを示す。
【図４８】骨の中の作動可能な骨固定装置を示す。
【図４９】斜視図から図４８の装置を示す。
【図５０】図４８の装置の断面図を示す。
【図５１】骨横断安定装置の配置を示す。
【図５２】望ましい場所での補強装置の位置づけを示す。
【図５３Ａ−Ｅ】骨の中の複数の構造的な補強装置の移植を示す。
【図５４】拡張装置を示す。
【図５５】骨の上部転子領域に穴を掘る装置を示す。
【図５６】上部転子への装置の配置を示す。
【符号の説明】
【００８３】
１００  骨固定装置
１０２  基端
１０４  末端
１１０  アクチュエータ
１１２  ネジ山
１２０  シャフト
１３２  基端ベアリング部
１３４  中間ベアリング部
１３６  末端ベアリング部
１４０  定着部
１４２  握持部
１５０  スリーブ
１５２  スリット
【図１Ａ】
2008540037.tif 000003
【図１Ｂ】
2008540037.tif 000004
【図２Ａ】
2008540037.tif 000005
【図２Ｂ】
2008540037.tif 000006
【図２Ｃ】
2008540037.tif 000007
【図３Ａ】
2008540037.tif 000008
【図３Ｂ】
2008540037.tif 000009
【図３Ｃ】
2008540037.tif 000010
【図４Ａ】
2008540037.tif 000011
【図４Ｂ】
2008540037.tif 000012
【図４Ｃ】
2008540037.tif 000013
【図４Ｄ】
2008540037.tif 000014
【図４Ｅ】
2008540037.tif 000015
【図４Ｆ】
2008540037.tif 000016
【図５Ａ】
2008540037.tif 000017
【図５Ｂ】
2008540037.tif 000018
【図６Ａ】
2008540037.tif 000019
【図６Ｂ】
2008540037.tif 000020
【図６Ｃ】
2008540037.tif 000021
【図６Ｄ】
2008540037.tif 000022
【図７Ａ】
2008540037.tif 000023
【図７Ｂ】
2008540037.tif 000024
【図７Ｃ】
2008540037.tif 000025
【図８Ａ】
2008540037.tif 000026
【図８Ｂ】
2008540037.tif 000027
【図８Ｃ】
2008540037.tif 000028
【図８Ｄ】
2008540037.tif 000029
【図９Ａ】
2008540037.tif 000030
【図９Ｂ】
2008540037.tif 000031
【図９Ｃ】
2008540037.tif 000032
【図９Ｄ】
2008540037.tif 000033
【図１０Ａ】
2008540037.tif 000034
【図１０Ｂ】
2008540037.tif 000035
【図１１Ａ】
2008540037.tif 000036
【図１１Ｂ】
2008540037.tif 000037
【図１２Ａ】
2008540037.tif 000038
【図１２Ｂ】
2008540037.tif 000039
【図１２Ｃ】
2008540037.tif 000040
【図１３Ａ】
2008540037.tif 000041
【図１３Ｂ】
2008540037.tif 000042
【図１４】
2008540037.tif 000043
【図１５Ａ】
2008540037.tif 000044
【図１５Ｂ】
2008540037.tif 000045
【図１６Ａ】
2008540037.tif 000046
【図１６Ｂ】
2008540037.tif 000047
【図１６Ｃ】
2008540037.tif 000048
【図１７】
2008540037.tif 000049
【図１８】
2008540037.tif 000050
【図１９】
2008540037.tif 000051
【図２０Ａ】
2008540037.tif 000052
【図２０Ｂ】
2008540037.tif 000053
【図２１Ａ】
2008540037.tif 000054
【図２１Ｂ】
2008540037.tif 000055
【図２２Ａ】
2008540037.tif 000056
【図２２Ｂ】
2008540037.tif 000057
【図２３Ａ】
2008540037.tif 000058
【図２３Ｂ】
2008540037.tif 000059
【図２４Ａ】
2008540037.tif 000060
【図２４Ｂ】
2008540037.tif 000061
【図２５Ａ】
2008540037.tif 000062
【図２５Ｂ】
2008540037.tif 000063
【図２６Ａ】
2008540037.tif 000064
【図２６Ｂ】
2008540037.tif 000065
【図２７】
2008540037.tif 000066
【図２８Ａ】
2008540037.tif 000067
【図２８Ｂ】
2008540037.tif 000068
【図２９】
2008540037.tif 000069
【図３０Ａ】
2008540037.tif 000070
【図３０Ｂ】
2008540037.tif 000071
【図３０Ｃ】
2008540037.tif 000072
【図３０Ｄ】
2008540037.tif 000073
【図３１Ａ】
2008540037.tif 000074
【図３１Ｂ】
2008540037.tif 000075
【図３２】
2008540037.tif 000076
【図３３】
2008540037.tif 000077
【図３４】
2008540037.tif 000078
【図３５】
2008540037.tif 000079
【図３６】
2008540037.tif 000080
【図３７】
2008540037.tif 000081
【図３８】
2008540037.tif 000082
【図３９】
2008540037.tif 000083
【図４０】
2008540037.tif 000084
【図４１】
2008540037.tif 000085
【図４２】
2008540037.tif 000086
【図４３】
2008540037.tif 000087
【図４４】
2008540037.tif 000088
【図４５】
2008540037.tif 000089
【図４６】
2008540037.tif 000090
【図４７】
2008540037.tif 000091
【図４８】
2008540037.tif 000092
【図４９】
2008540037.tif 000093
【図５０】
2008540037.tif 000094
【図５１】
2008540037.tif 000095
【図５２】
2008540037.tif 000096
【図５３Ａ】
2008540037.tif 000097
【図５３Ｂ】
2008540037.tif 000098
【図５３Ｃ】
2008540037.tif 000099
【図５３Ｄ】
2008540037.tif 000100
【図５３Ｅ】
2008540037.tif 000101
【図５４】
2008540037.tif 000102
【図５５】
2008540037.tif 000103
【図５６】
2008540037.tif 000104
【国際調査報告】
2008540037.tif 000105