(57)【要約】  本発明は、変形可能なインプラント、および変形装置を提供する。インプラントは、細長い形状を有し、また骨折した骨の骨髄内管中に挿入することができる。インプラントは、支持構造と、第１の状態で変形可能であり、第２の状態で硬化し、支持構造の周囲を囲む熱化学的に活性化されるマトリックス材料とを有することができる。変形装置は、インプラント中に同軸的に挿入される形状をしており、またバルーンの内側に同軸的に配置された管と、管およびバルーンに接続された１組のホースとを含む。熱源、カートリッジ、およびポンプを装置に接続することができ、熱を供給し、液体または気体の熱および圧力を調節し、かつそれをバルーンを通して循環させる。液体または気体は、ホースを介してバルーン中に導かれて、バルーンを膨張させ、周囲のインプラントを半径方向に拡大させ、骨折した骨に対する支持を提供する。
2010524642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨を安定化させるために熱化学的に活性化される複合装置であって、
第１の熱化学状態で、骨に適合するように十分変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で、前記骨を安定化させるように十分硬化する熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスと、
前記熱化学的に熱可塑性のマトリックスを支持するために、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスに接続された支持構造と、
を備える複合装置。
【請求項２】
前記支持構造が、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを貫通する、請求項１に記載の複合装置。
【請求項３】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に、また前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に繰り返して変換することができる、請求項１に記載の複合装置。
【請求項４】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスに、外部供給源からエネルギーを加えることにより、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換することができ、また前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスからエネルギーを周囲の物質に放散することにより、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換することができる、請求項１に記載の複合装置。
【請求項５】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記第１の熱化学状態にある間に、前記複合装置を患者に植え込むことができ、前記複合装置が前記患者内にある間に、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが前記第２の熱化学状態に変換可能であり、また前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが前記第１の熱化学状態に戻るまで、前記複合装置は前記患者内に留まるように構成される、請求項１に記載の複合装置。
【請求項６】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、生体適合性を有しており、かつポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなる群から選択されたポリマーを含む、請求項１に記載の複合装置。
【請求項７】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなる群から選択されたポリマーのブレンドをさらに含み、ポリマーの前記ブレンドが、患者の体温に近くなるように選択されたガラス転移温度を有する、請求項６に記載の複合装置。
【請求項８】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが生体活性材料をさらに含み、前記生体活性材料が前記骨の治癒を高めるように選択され、さらに前記生体活性材料が、水酸リン灰石、リン酸テトラカルシウム、β−リン酸三カルシウム、フッ素リン灰石、マグネシウムホワイトロッカイト、β−ホワイトロッカイト、アパタイト／ウォラストナイトガラスセラミック、リン酸カルシウム粒子強化ポリエチレン、生体活性ガラス、生体活性ガラスセラミックス、多結晶ガラスセラミックス、およびポリエチレン水酸リン灰石からなる群から選択される、請求項６に記載の複合装置。
【請求項９】
前記支持構造が、長手方向軸を有する細長い形状を含み、前記複合装置が、収縮した状態から拡大した状態に半径方向に拡大することができ、前記支持構造がさらに、前記収縮した状態にある間は、拡大した状態にある間よりも長手方向軸周りでより大きく撓むことができる、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１０】
前記複合装置が、前記骨の骨髄内管中に植え込まれる形状をしている、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１１】
前記複合装置が、前記骨髄内管に平行ではない経路に沿って前記骨髄内管中に植込み可能である、請求項１０に記載の複合装置。
【請求項１２】
前記複合装置が、前記骨の治癒後に前記骨の前記骨髄内管から取り除かれる、請求項１０に記載の複合装置。
【請求項１３】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記骨髄内管の形状に適合するように構成される、請求項１０に記載の複合装置。
【請求項１４】
前記支持構造が、少なくとも１つのロッドを備える、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１５】
前記支持構造が、収縮した状態から拡大した状態に半径方向に拡大することができるように相互接続されたロッドの配列を含む、請求項１４に記載の複合装置。
【請求項１６】
前記支持構造がケージを含む、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１７】
前記ケージが、半径方向に拡大し、かつ収縮することができる、請求項１６に記載の複合装置。
【請求項１８】
前記ケージが、前記骨の前記骨髄内管に適合するように選択された砂時計状の形状を有する、請求項１７に記載の複合装置。
【請求項１９】
前記支持構造が、少なくとも１つのロッドをさらに備え、前記ロッドが、前記ケージにより保持される、請求項１７に記載の複合装置。
【請求項２０】
前記ケージおよび前記ロッドが、実質的に、金属材料から形成される、請求項１９に記載の複合装置。
【請求項２１】
前記支持構造が、伸縮式に延ばすことの可能な複数の入れ子コンポーネントを備える、請求項１に記載の複合装置。
【請求項２２】
第１の複合装置および第２の複合装置をさらに備え、前記第１の複合装置が、前記骨の前記骨髄内管内で、前記第２の複合装置の内側に入れ子にすることが可能であるように構成される、請求項１に記載の複合装置。
【請求項２３】
内部の骨を安定化させるために熱化学的に活性化される装置であって、
第１の熱化学状態で、骨に適合するように十分に変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で、前記骨を安定化させるために十分硬化する熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを備え、
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記骨の骨髄内管中に、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを挿入できるように選択された細長い形状を備える装置。
【請求項２４】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記骨髄内管の形状に適合するように構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記装置が、前記骨髄内管に平行ではない経路に沿って、前記骨髄内管中に植え込むことが可能である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に、また前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に繰り返して変換することができる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスに、外部供給源からエネルギーを加えることにより、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換することができ、また前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスから周囲の物質にエネルギーを放散することにより、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換することができる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記第１の熱化学状態にある間に、前記装置を患者に植え込むことができ、前記装置が前記患者内にある間に、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが前記第２の熱化学状態に変換可能であり、また前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが前記第１の熱化学状態に戻るまで、前記装置は前記患者内に留まるように構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
長手方向軸をさらに備え、前記装置が、拡大した状態に半径方向に拡大し、かつ収縮した状態に半径方向に収縮することができ、前記装置がさらに、前記収縮した状態にある間に、前記長手方向軸周りでより大きく撓むことができる、請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、生体適合性を有しており、かつポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなるポリマーの群から選択されたポリマーを含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項３１】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなる群から選択されたポリマーのブレンドをさらに含み、ポリマーの前記ブレンドが、患者の体温に近くなるように選択されたガラス転移温度を有する、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記骨の治癒を高めるように選択された生体活性材料をさらに含み、前記生体活性材料が、水酸リン灰石、リン酸テトラカルシウム、β−リン酸三カルシウム、フッ素リン灰石、マグネシウムホワイトロッカイト、β−ホワイトロッカイト、アパタイト／ウォラストナイトガラスセラミック、リン酸カルシウム粒子強化ポリエチレン、生体活性ガラス、生体活性ガラスセラミックス、多結晶ガラスセラミックス、およびポリエチレン水酸リン灰石からなる群から選択される、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨に複合装置を適合させるステップであり、前記複合装置が、第１の熱化学状態で変形可能であり、第２の熱化学状態では硬化する、熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスに接続された支持構造を備えているステップと、
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを硬化させるために、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換するステップと
を含む方法。
【請求項３４】
前記骨に前記複合装置を適合させる前記ステップが、前記複合装置を半径方向に拡大するステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記熱化学的に活性化されるマトリックスを、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換する前記ステップが、エネルギーを、前記熱化学的に活性化されるマトリックスから放散することを可能にするステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記複合装置を、前記骨の骨髄内管中に挿入するステップをさらに含み、前記骨に前記複合装置を適合させる前記ステップが、前記複合装置を前記骨髄内管に適合させるステップを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記複合装置を、前記骨の前記骨髄内管中に挿入する前記ステップが、前記複合装置を、前記骨の前記骨髄内管に平行ではない経路に沿って挿入するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記支持構造が、一連の伸縮式の入れ子可能なコンポーネントをさらに備え、前記複合装置を、前記骨髄内管中に挿入する前記ステップが、前記伸縮式の入れ子可能なコンポーネントを、前記骨の前記骨髄内管内に入れ子にするステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記骨の治癒後に、前記複合装置を、前記骨の前記骨髄内管から取り外すステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
熱化学的に活性化される装置を、前記骨折した骨の骨髄内管中に挿入するステップと、
前記骨髄内管内で、前記熱化学的に活性化される装置の剛性を高めるために、第１の熱化学状態から第２の熱化学状態に前記熱化学的に活性化される装置を変換することをトリガするように、前記熱化学的に活性化される装置との間でエネルギーを伝達するステップと、
を含む方法。
【請求項４１】
前記熱化学的に活性化される装置を、前記骨髄内管に平行ではない経路に沿って前記骨髄内管中に挿入するステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記熱化学的に活性化される装置が長手方向軸を備え、前記熱化学的に活性化される装置を、前記骨髄内管中に挿入する前記ステップが、前記熱化学的に活性化される装置を、前記長手方向軸周りで撓ませるステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に、前記熱化学的に活性化される装置を変換する前に、前記熱化学的に活性化される装置を、前記骨髄内管の形状に適合するように半径方向に拡大するステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記骨の治癒後に、前記熱化学的に活性化される装置を、前記骨髄内管から取り外すステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
骨折した骨を安定化させるための装置であって、
前記骨髄内管に対して非平行の経路に沿って、前記骨の骨髄内管中に導入するために十分可撓性があるように構成された第１のコンポーネントと、
前記経路に沿って前記骨の前記骨髄内管中に導入するために十分可撓性があるように構成された第２のコンポーネントと、を備え、
前記第１および第２のコンポーネントが共に結合されて、前記骨髄内管内で縮小可能なアセンブリを提供するように構成され、したがって、前記アセンブリは、前記縮小状態で、前記骨折した骨を安定化させるのに十分な剛性を有する装置。
【請求項４６】
前記第１および第２のコンポーネントが、それぞれ、前記縮小状態の前記アセンブリの長さと実質的に等しい、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記第１のコンポーネントが、前記アセンブリが前記縮小状態にあるとき、前記第２のコンポーネントの内側に入れ子になるように構成され、前記アセンブリが、前記アセンブリが撓むのを容易にするように、前記第２のコンポーネントが前記第１のコンポーネントから伸縮式に延長される延ばされた状態を有しており、したがって、前記骨髄内管中への前記アセンブリの挿入が容易になる、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
前記第１および第２のコンポーネントが、実質的に金属材料から形成される、請求項４５に記載の装置。
【請求項４９】
前記第１および第２のコンポーネントがそれぞれ、熱化学的に活性化される熱可塑性材料中に埋め込まれた金属材料を含む、請求項４５に記載の装置。
【請求項５０】
前記第１および第２のコンポーネントが、ねじ込み可能に共に係合される、請求項４５に記載の装置。
【請求項５１】
前記経路に沿って、前記骨の前記骨髄内管中に導入されるために十分可撓性があるように構成された第３のコンポーネントをさらに備え、前記第２および第３のコンポーネントが、共に結合されるように構成される、請求項４５に記載の装置。
【請求項５２】
前記経路が、前記骨髄内管に対して１０から９０度の角度である、請求項４５に記載の装置。
【請求項５３】
骨折した骨を安定化させるための装置であって、
第１のコンポーネントと、
第２のコンポーネントと、
第３のコンポーネントと、を備え、
前記第１、第２、および第３のコンポーネントが、前記骨折した骨を安定化させるために、前記骨の骨髄内管内に縮小させることが可能なアセンブリを形成するように、伸縮式に組み立てられるように構成される装置。
【請求項５４】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、前記縮小状態では、実質的に、前記アセンブリに等しい長さである、請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントが、実質的に金属材料から形成される、請求項５３に記載の装置。
【請求項５６】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、熱化学的に活性化される熱可塑性材料中に埋め込まれた金属材料を含む、請求項５３に記載の装置。
【請求項５７】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、前記骨髄内管に対して１０から９０度の角度である経路に沿って、前記骨の前記骨髄内管中に導入されるように十分可撓性がある、請求項５３に記載の装置。
【請求項５８】
前記第２のコンポーネントが、前記第１のコンポーネントにねじ込み可能に係合され、また前記第３のコンポーネントが、前記第２のコンポーネントにねじ込み可能に係合される、請求項５３に記載の装置。
【請求項５９】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、実質的に、管状の形をしている、請求項５３に記載の装置。
【請求項６０】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
第１のコンポーネントを撓ませることにより、骨髄内管に非平行の経路に沿って、前記骨の前記骨髄内管中に前記第１のコンポーネントを挿入するステップと、
第２のコンポーネントを撓ませることにより、前記経路に沿って、前記骨髄内管中に前記第２のコンポーネントを挿入するステップであり、前記第２のコンポーネントが、アセンブリを形成するために前記第１のコンポーネントに結合されるように構成されるステップと、
縮小状態で、前記アセンブリが、前記骨折した骨を安定化させるのに十分な剛性を有するように、前記骨髄内管内で前記アセンブリを縮小させるステップと、
を含む方法。
【請求項６１】
前記第１および第２のコンポーネントがそれぞれ、前記縮小状態では、実質的に、前記アセンブリに等しい長さである、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記アセンブリを縮小させる前記ステップが、前記第１のコンポーネントを前記第２のコンポーネントの内側に入れ子にするステップを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記第２のコンポーネントが、前記第１のコンポーネントにねじ込み可能に係合され、前記アセンブリを縮小させる前記ステップが、前記第１のコンポーネントに対して、前記第２のコンポーネントを回転させるステップを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
第３のコンポーネントを撓ませることにより、前記経路に沿って、前記第３のコンポーネントを前記骨髄内管中に挿入するステップをさらに含み、前記第３のコンポーネントが、前記第２のコンポーネントに結合されるように構成される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
前記縮小されたアセンブリの周囲を囲むように、硬化可能な骨セメントを、前記骨の前記骨髄内管中に導入するステップをさらに含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
前記経路が、前記骨髄内管に対して、１０から９０度の角度である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６７】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
第１のコンポーネントを前記骨の骨髄内管中に挿入するステップと、
第２のコンポーネントを前記骨髄内管中に挿入するステップと、
第３のコンポーネントを前記骨髄内管中に挿入するステップであり、前記第１、第２、および第３のコンポーネントが、アセンブリを形成するように伸縮式に組み立てられるステップと、
前記アセンブリが前記骨を安定化できるように、前記骨髄内管内で前記アセンブリを縮小させるステップと、
を含む方法。
【請求項６８】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、実質的に、前記縮小されたアセンブリと等しい長さである、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントがそれぞれ、実質的に、管状の形をしている、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１、第２、および第３のコンポーネントを、前記骨髄内管に対して１０から９０度の角度である経路に沿って、前記骨髄内管中に挿入するステップをさらに含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７１】
前記アセンブリを縮小させる前記ステップが、前記第１のコンポーネントを、前記第２のコンポーネントの内側に入れ子にし、かつ前記第２のコンポーネントを、前記第３のコンポーネントの内側に入れ子にするステップを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７２】
前記アセンブリを縮小させる前記ステップが、前記第２のコンポーネントを、前記第１のコンポーネントに対して回転させ、かつ前記第３のコンポーネントを、前記第２のコンポーネントに対して回転させるステップを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７３】
前記縮小されたアセンブリの周囲を囲むように、硬化可能な骨セメントを、前記骨の前記骨髄内管中に導入するステップをさらに含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７４】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
前記骨の骨髄内管中に挿入されるように形成されたインプラントと、
前記インプラント中に取外し可能に挿入でき、また前記骨髄内管の内部で、インプラントを、第１の形状から第２の形状に変換するように構成されたインプラント変形装置とを備え、
前記インプラントが、前記骨髄内管から前記インプラント変形装置の取外し後、前記第２の形状のままでいるように構成されるシステム。
【請求項７５】
前記インプラントが、支持構造および熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを備える、請求項７４に記載のシステム。
【請求項７６】
前記支持構造が、長手方向軸を有する細長い形状を含み、前記インプラントが、収縮した状態から拡大した状態に半径方向に拡大することができ、前記支持構造がさらに、前記収縮した状態にある間は、拡大した状態にある間よりも長手方向軸周りでより大きく撓むことができる、請求項７５に記載のシステム。
【請求項７７】
前記インプラント変形装置が、細長い形状を有しており、前記インプラントの拡大を生ずるように、前記インプラント内で、半径方向に拡大することができる、請求項７４に記載のシステム。
【請求項７８】
前記インプラント変形装置が、前記インプラント内で拡大するように形成されたバルーンを備える、請求項７４に記載のシステム。
【請求項７９】
前記インプラント変形装置が、
前記バルーンとの間で液体を搬送するために前記バルーンに接続可能な複数のホースと、
前記ホースを通して、前記液体の流れを調節するために、前記ホースに接続可能なポンプと、
前記液体の温度を制御するように構成された温度レギュレータと、
をさらに備える、請求項７８に記載のシステム。
【請求項８０】
前記インプラント変形装置が、第１の端部、第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部の間に位置する複数の拡大可能なセグメントを備え、前記拡大可能なセグメントが、前記第１の端部と前記第２の端部の間の軸方向圧縮により拡大される、請求項７４に記載のシステム。
【請求項８１】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
前記骨の骨髄内管中に挿入されるように形成された熱化学的に活性化されるインプラントと、
前記熱化学的に活性化されるインプラント中に取外し可能に挿入でき、かつ前記骨髄内管内で、前記熱化学的に活性化されるインプラントの拡大を生ずるように構成されたインプラント変形装置と、を備え、
前記インプラント変形装置が、前記熱化学的に活性化されるインプラントの活性化を制御するのを助けるために、前記熱化学的に活性化されるインプラントに熱エネルギーを伝達し、またはそこから熱エネルギーを受け取るように構成されるシステム。
【請求項８２】
前記熱化学的に活性化されるインプラントが、第１の熱化学状態で、前記骨の前記骨髄内管に適合するように十分に変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で、前記骨を安定化させるために十分硬化する、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８３】
前記インプラント変形装置が、細長い形状を有しており、また前記熱化学的に活性化されるインプラントの拡大を生ずるように前記熱化学的に活性化されるインプラント内で半径方向に拡大することができる、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８４】
前記インプラント変形装置が、前記熱化学的に活性化されるインプラント内で拡大するように形成されたバルーンを備える、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８５】
前記インプラント変形装置が、
前記バルーンとの間で液体を搬送するために前記バルーンに接続可能な複数のホースと、
前記ホースを通して、前記液体の流れを調節するために、前記ホースに接続可能なポンプと、
前記液体の温度を制御するように構成された温度レギュレータと、
をさらに備える、請求項８４に記載のシステム。
【請求項８６】
前記インプラント変形装置が、第１の端部、第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部の間に位置する複数の拡大可能なセグメントを備え、前記拡大可能なセグメントが、前記第１の端部と前記第２の端部の間の軸方向圧縮により拡大される、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８７】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨の骨髄内管中にインプラントを挿入するステップと、
前記インプラント中にインプラント変形装置を取外し可能に挿入するステップと、
前記インプラントを、第１の形状から第２の形状に変換するために、前記インプラント変形装置を拡大するステップと、
前記骨髄内管から、前記インプラント変形装置を取り外すステップと、を含み、
前記骨髄内管から前記インプラント変形装置を取り外した後、前記インプラントが前記第２の形状のままである方法。
【請求項８８】
前記インプラントを、第２の形状に変換する前記ステップが、前記インプラントを、前記骨髄内管の形状に適合するように変形するステップをさらに含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
前記インプラント変形装置を拡大する前記ステップが、前記インプラント内でバルーンを膨張させるステップをさらに含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項９０】
前記インプラント内で前記バルーンを膨張させる前記ステップが、ホースを介して前記バルーンにポンプを接続し、かつ液体を、前記ホースを介して前記バルーン中に送り、かつ前記バルーンから送り出す流れを調節するために、ポンプを動作させるステップを含む、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記インプラント変形装置が、第１の端部、第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部の間に位置する複数の拡大可能なセグメントを備え、前記インプラント変形装置を拡大する前記ステップが、前記拡大可能なセグメントの拡大を生ずるように、前記第１の端部を、前記第２の端部の方向に軸方向圧縮するステップをさらに含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項９２】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
熱化学的に活性化されるインプラントを、前記骨の骨髄内管中に挿入するステップと、
前記骨髄内管内で、前記熱化学的に活性化されるインプラントの拡大を生ずるために、インプラント変形装置を拡大するステップと、
前記骨髄内管内で、前記熱化学的に活性化されるインプラントの剛性を高めるために、前記熱化学的に活性化されるインプラントを、第１の熱化学状態から第２の熱化学状態に変換するように、前記インプラント変形装置と前記熱化学的に活性化されるインプラントとの間で熱エネルギーを伝達するステップと、
を含む方法。
【請求項９３】
前記骨髄内管中に前記熱化学的に活性化されるインプラントを挿入した後に、前記インプラント変形装置を前記熱化学的に活性化されるインプラント中に挿入するステップをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記骨髄内管の形状に適合するように、前記第１の熱化学状態で前記熱化学的に活性化されるインプラントを変形するステップをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
前記インプラント変形装置と前記熱化学的に活性化されるインプラントとの間で熱エネルギーを伝達する前記ステップが、前記インプラント変形装置を用いて、前記熱化学的に活性化されるインプラントから、熱エネルギーを吸収するステップを含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９６】
前記熱化学的に活性化されるインプラントを、前記骨の前記骨髄内管中に挿入する前に前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するために、前記熱化学的に活性化されるインプラントに熱を送るステップをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９７】
前記インプラント変形装置を拡大する前記ステップが、前記熱化学的に活性化されるインプラント内で、バルーンを膨張させるステップをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９８】
前記インプラント変形装置と前記熱化学的に活性化されるインプラントとの間で熱エネルギーを伝達する前記ステップが、ポンプおよび温度レギュレータをホースを介して前記バルーンに接続し、液体を冷却し、かつ前記ホースを介して前記バルーンに送り、かつ前記バルーンから送り出す前記冷却された液体の流れを調節するように前記ポンプを動作させるステップを含み、前記バルーンが、前記熱化学的に活性化されるインプラントからの前記熱エネルギーを吸収する、請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記インプラント変形装置が、第１の端部、第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部の間に位置する複数の拡大可能なセグメントを備え、前記インプラント変形装置を拡大する前記ステップが、前記拡大可能なセグメントの拡大を生ずるように、前記第１の端部を、前記第２の端部の方向に軸方向圧縮するステップをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項１００】
哺乳動物中に植え込まれるように構成された装置であって、
第１の熱化学状態で実質的に変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で実質的に硬化するように構成された熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料を含む第１の複合部分と、
第２の熱化学状態と、
前記第１の複合部分と組み合わせて、細長い形状を形成するように、前記前記第１の複合に恒久的に結合された第２の非複合部分と、
を備える装置。
【請求項１０１】
前記植込み可能な装置が、髄内骨固定を提供するために、骨の前記骨髄内管中に植え込まれるように構成される、請求項１００に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０２】
前記第２の非複合部分が、金属、金属合金、セラミックス、およびポリマーからなる群から選択された生体適合性の材料を含む、請求項１００に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０３】
前記第１の複合部分が、細長い形状を有し、かつ半径方向に拡大可能であるように構成される、請求項１００に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０４】
前記第１の複合部分が、支持構造をさらに備える、請求項１００に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０５】
前記第１の複合部分に恒久的に結合された第３の非複合部分をさらに備える、請求項１００に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０６】
前記第３の非複合部分が、第１の熱化学状態で実質的に変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で実質的に硬化するように構成された前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを含む、請求項１０５に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０７】
前記第１の複合部分、前記第２の非複合部分、および前記第３の非複合部分が、前記植込み可能な装置の長さに沿って、実質的に、直線的に連続して配置され、前記第１の複合部分が、前記第２の非複合部分および前記第３の非複合部分に隣接して配置される、請求項１０５に記載の植込み可能な装置。
【請求項１０８】
哺乳動物における骨に近接して植込み可能であるように構成された装置であって、
第１の部分と、
前記第１の部分と組み合わせて細長い形状を形成するように、前記第１の部分に恒久的に結合された第２の部分とを備え、
前記第１の部分が、第１の直径に半径方向に拡大可能であり、また前記第２の部分が、第２の直径に半径方向に拡大可能であり、前記第１の直径が、前記第２の直径を超える装置。
【請求項１０９】
前記第１の部分が、少なくとも２つの異なる生体適合性の材料から形成された複合体を含み、また前記第２の部分が、単一の生体適合性の材料を含み、前記生体適合性の材料が、金属、金属合金、ポリマー、およびセラミックスからなる群から選択される、請求項１０８に記載の植込み可能な装置。
【請求項１１０】
前記第１の部分が、熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料、および前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料とは異なる生体適合性の材料から形成された複合体である、請求項１０８に記載の植込み可能な装置。
【請求項１１１】
前記植込み可能な装置が、骨の骨髄内管中に植え込まれるように構成された骨固定装置である、請求項１０８に記載の植込み可能な装置。
【請求項１１２】
骨固定装置であって、
第１の端部および第２の端部を有する第１の複合部分と、
第１の端部および第２の端部を有する第２の非複合部分であり、前記第２の非複合部分の前記第２の端部が、骨の骨髄内管中に植え込まれるように構成された細長い形状を形成するように、前記第１の複合部分の前記第１の端部に恒久的に結合される骨固定装置。
【請求項１１３】
前記第１の複合部分が、少なくとも２つの異なる生体適合性の材料から形成された複合体を含み、また前記第２の非複合部分が、単一の生体適合性の材料を含み、前記生体適合性の材料が、金属、金属合金、ポリマー、およびセラミックスからなる群から選択される、請求項１１２に記載の骨固定装置。
【請求項１１４】
前記第１の複合部分が、細長い形状を有しており、また半径方向に拡大可能であるように構成される、請求項１１２に記載の骨固定装置。
【請求項１１５】
第１の端部および第２の端部を有する第３の非複合部分をさらに備え、前記第３の非複合部分の前記第１の端部が、前記第１の複合部分の前記第２の端部に恒久的に結合される、請求項１１２に記載の骨固定装置。
【請求項１１６】
植込み可能な装置を哺乳動物に植え込むための方法であって、前記植込み可能な装置が、細長い形状を有し、かつ第１の熱化学状態で変形可能で、第２の熱化学状態で硬化する第１の熱化学的に活性化される複合部分、および前記第１の熱化学的に活性化される複合部分に恒久的に結合される第２の非複合部分を備えており、
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するステップと、
前記植込み可能な装置を前記哺乳動物中に挿入するステップと、
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を硬化させるために、前記第１の熱化学状態から、前記第２の熱化学状態に前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を変換するステップと、
を含む方法。
【請求項１１７】
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するために、前記第１の熱化学的に活性化される複合部分の温度を増加させるステップと、
前記植込み可能な装置を、前記哺乳動物中の骨の骨髄内管中に挿入するステップと、
前記骨髄内管内で、前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を変形させるステップと、
をさらに含む、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分の温度を増加させる前記ステップが、前記温度を、最高で約６５℃に増加させるステップを含む、請求項１１７に記載の方法。
【請求項１１９】
前記骨髄内管内で、前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を変形させる前記ステップが、前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を半径方向に拡大するステップを含む、請求項１１７に記載の方法。
【請求項１２０】
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分を、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換する前記ステップが、前記第１の熱化学的に活性化される複合部分の温度を減少させるステップをさらに含む、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１２１】
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分の温度を減少させる前記ステップが、前記温度を、最小で約１５℃に減少させるステップを含む、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
前記植込み可能な装置が、前記第１の複合部分に恒久的に結合される第３の非複合部分をさらに備え、したがって、前記第１の複合部分、前記第２の非複合部分、および前記第３の非複合部分が、前記植込み可能な装置の長さに沿って、実質的に、直線的に連続して配置され、さらに、前記第１の複合部分が前記第２の非複合部分に隣接して配置され、また前記第１の複合部分が前記第３の非複合部分に隣接して配置される、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１２３】
前記第３の非複合部分が、最初に前記骨髄内管に入り、その後に、前記第１の複合部分が続き、その後に、前記第２の非複合部分が続くように、前記植込み可能な装置を、前記哺乳動物中の骨の前記骨髄内管中に挿入するステップをさらに含む、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨に近接して植込み可能な装置を挿入するステップであり、前記植込み可能な装置が、第１の部分、および細長い形状を形成するために前記第１の部分に恒久的に結合された第２の部分を備えるステップと、
前記第１の部分を第１の直径に半径方向に拡大するステップと、
前記第２の部分を第２の直径に半径方向に拡大するステップと、を含み、
前記第１の直径が前記第２の直径を超える大きさである方法。
【請求項１２５】
前記第１の部分が、熱化学的に活性化されるマトリックス材料、および前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料とは異なる生体適合性の材料から形成される複合体を含む、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１２６】
前記第１の部分を半径方向に拡大する前記ステップが、
前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料の温度を増加するステップと、
前記第１の部分を変形するステップと、
をさらに含む、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
前記第２の部分が、熱化学的に活性化されるマトリックス材料を含む、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１２８】
前記第２の部分を半径方向に拡大する前記ステップが、
前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料の温度を増加させるステップと、
前記第２の部分を変形するステップと、
をさらに含む、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１２９】
前記植込み可能な装置を、前記骨の前記骨髄内管中に挿入するステップをさらに含む、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１３０】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
細長い形状を形成するように、第２の非複合部分に結合された第１の複合部分を備える骨固定装置を提供するステップと、
前記骨折した骨を安定化させるために、前記骨折した骨の骨髄内管中に、前記骨固定装置を挿入するステップと、
を含む方法。
【請求項１３１】
前記第１の複合部分が、少なくとも２つの異なる生体適合性の材料を含み、また前記第２の非複合部分が、単一の生体適合性の材料を含み、前記生体適合性の材料が、金属、金属合金、ポリマー、およびセラミックスからなる群から選択される、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
前記骨の前記骨髄内管内で、前記第１の複合部分を半径方向に拡大するステップをさらに含む、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３３】
前記骨固定装置が、前記細長い形状を形成するように、前記第１の複合部分に結合された第３の非複合部分をさらに備える、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３４】
哺乳動物中に植込み可能であるように構成された装置であって、
約３０％から約７０％の重量パーセント範囲のＰＣＬＭ−１２と、約３０％から約７０％の重量パーセント範囲のＳＭＣ−７とを含む、約９５％から約９９．９％の重量パーセント範囲のブレンドと、
約０．１％から約５％の重量パーセント範囲のＡ−６と、
を含む材料から少なくともその一部が形成される本体を含む装置。
【請求項１３５】
前記装置が髄内骨固定装置を含み、前記本体が細長い形状を含む、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３６】
前記本体が、熱化学的に活性化される、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３７】
前記本体が、第１の熱化学状態で変形可能であり、第２の熱化学状態で硬化するように構成される、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３８】
前記本体が、前記材料および支持構造を備える複合部分を備える、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３９】
前記材料が、
４５重量％のＰＣＬＭ−１２、および５５重量％のＳＭＣ−７を含む、９８重量％の前記ブレンドと、
２重量％のＡ−６と、
を含む、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１４０】
哺乳動物中に植込み可能であるように構成された複合装置であって、
ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６のブレンドを含む熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料と、
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料を構造的に支持するために、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料に結合された第２の材料を含む支持構造と、
を備える複合装置。
【請求項１４１】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
３０から７０重量％のＰＣＬＭ−１２と、
３０から７０重量％のＳＭＣ−７と、
を含む、請求項１４０に記載の複合装置。
【請求項１４２】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
４５重量％のＰＣＬＭ−１２と５５重量％のＳＭＣ−７との９８重量％のブレンドと、
２重量％のＡ−６と、
を含む、請求項１４０に記載の複合装置。
【請求項１４３】
前記第２の材料が、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料と同一のものではなく、前記第２の材料が、金属、金属合金、セラミックス、およびポリマーからなる群から選択された生体適合性の材料を含む、請求項１４０に記載の複合装置。
【請求項１４４】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、第１の熱化学状態で変形可能であり、第２の熱化学状態で硬化するように構成される、請求項１４０に記載の複合装置。
【請求項１４５】
前記支持構造が、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料中に埋め込まれる、請求項１４０に記載の複合装置。
【請求項１４６】
複合骨固定装置であって、
ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６のブレンドを含む熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料から、少なくとも部分的に形成される本体を備え、
前記本体が、骨の骨髄内管中に前記装置を植え込むことを可能にするように選択された細長い形状を備える複合骨固定装置。
【請求項１４７】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
３０から７０重量％のＰＣＬＭ−１２と、
３０から７０重量％のＳＭＣ−７と、
を含む、請求項１４６に記載の複合骨固定装置。
【請求項１４８】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
４５重量％のＰＣＬＭ−１２と５５重量％のＳＭＣ−７との９８重量％のブレンドと、
２重量％のＡ−６と、
を含む、請求項１４６に記載の複合骨固定装置。
【請求項１４９】
細長い形状を有する支持構造をさらに備え、前記支持構造が、前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料を構造的に支持するために、前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料中に埋め込まれるように構成される、請求項１４６に記載の複合骨固定装置。
【請求項１５０】
哺乳動物中に植込み可能であるように構成された装置であって、
ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６のブレンドを含む熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料、および支持構造を備える第１の熱化学的に活性化される複合部分と、
第２の非複合部分と、
を備える装置。
【請求項１５１】
前記第１の熱化学的に活性化される複合部分が、第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化するように構成される、請求項１５０に記載の複合装置。
【請求項１５２】
前記第２の非複合部分が、金属、金属合金、セラミックス、およびポリマーからなる群から選択された金属を含む、請求項１５０に記載の植込み可能な装置。
【請求項１５３】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料を含む第３の非複合部分をさらに備える、請求項１５０に記載の植込み可能な装置。
【請求項１５４】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
３０から７０重量％のＰＣＬＭ−１２と、
３０から７０重量％のＳＭＣ−７と、
を含む、請求項１５０に記載の複合骨固定装置。
【請求項１５５】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料が、
４５重量％のＰＣＬＭ−１２と５５重量％のＳＭＣ−７との９８重量％のブレンドと、
２重量％のＡ−６と、
を含む、請求項１５０に記載の複合骨固定装置。
【請求項１５６】
骨折した骨を安定化させる方法であって、
約３０％から約７０％の重量パーセント範囲のＰＣＬＭ−１２と、約３０％から約７０％の重量パーセント範囲のＳＭＣ−７とを含む、約９５％から約９９．９％の重量パーセント範囲のブレンドと、
約０．１％から約５％の重量パーセント範囲のＡ−６と、
を含む材料からその少なくとも一部が形成される本体を含む装置を、前記骨折した骨の前記骨髄内管中に植え込むステップを含む方法。
【請求項１５７】
前記材料が、熱化学的に活性化され、前記本体が、第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化するように構成される、請求項１５６に記載の方法。
【請求項１５８】
前記本体を、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するために、前記材料の温度を増加させるステップと、
前記本体を変形するステップと、
前記本体を、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換するために、前記材料の温度を減少させるステップと、
をさらに含む、請求項１５７に記載の方法。
【請求項１５９】
前記本体が、前記材料と、第２の材料を含む支持構造とを含む複合部分をさらに備える、請求項１５６に記載の方法。
【請求項１６０】
前記材料が、
４５重量％のＰＣＬＭ−１２、および５５重量％のＳＭＣ−７を含む、９８重量％の前記ブレンドと、
２重量％のＡ−６と、
を含む、請求項１５６に記載の方法。
【請求項１６１】
第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化するように構成された熱化学的に活性化される植込み可能な装置と、
前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置に取外し可能に結合されるように構成されたガイドワイヤであり、植込み手技中に、前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置の配置をガイドすべく、前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置と協動するように構成されたガイドワイヤと、
を備えるシステム。
【請求項１６２】
前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置が髄内骨固定装置を含み、前記ガイドワイヤが、骨の骨髄内管に対して少なくともその一部が平行ではない経路に沿って、前記骨の前記骨髄内管中に取外し可能に挿入できるように構成される、請求項１６１に記載のシステム。
【請求項１６３】
前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置がカニューレを含み、前記カニューレが、前記熱化学的に活性化されるインプラントを前記ガイドワイヤが通過できるように、前記ガイドワイヤの周囲に嵌合するように形成される、請求項１６１に記載のシステム。
【請求項１６４】
前記熱化学的に活性化される植込み可能な装置が、骨の骨髄内管の形状に合わせて変形可能であるように構成された髄内骨固定装置を含む、請求項１６１に記載のシステム。
【請求項１６５】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
複合髄内骨固定装置と、
前記複合髄内骨固定装置に取外し可能に結合されるように構成されたガイドワイヤであり、骨の骨髄内管中に前記複合髄内骨固定装置をガイドすべく、前記複合髄内骨固定装置と協動するように構成されたガイドワイヤと、
を備えるシステム。
【請求項１６６】
前記複合髄内骨固定装置が、
熱化学的に活性化されるマトリックス材料と、
支持構造とを備える、請求項１６５に記載のシステム。
【請求項１６７】
前記ガイドワイヤが、前記骨の前記骨髄内管に少なくともその一部が平行ではない経路に沿って、前記骨の前記骨髄内管中に取外し可能に挿入できるように構成される、請求項１６５に記載のシステム。
【請求項１６８】
前記複合髄内骨固定装置がカニューレを含み、前記カニューレが、前記熱化学的に活性化されるインプラントを前記ガイドワイヤが通過できるように、前記ガイドワイヤの周囲に装着されるように形成される、請求項１６５に記載のシステム。
【請求項１６９】
前記複合髄内骨固定装置が、骨の骨髄内管の形状に合わせて変形可能であるように構成される、請求項１６５に記載のシステム。
【請求項１７０】
細長い形状を有する変形可能な髄内骨固定装置と、
前記変形可能な髄内骨固定装置に取外し可能に結合されるように構成されたガイドワイヤであり、骨の前記骨髄内管中に、前記変形可能な髄内骨固定装置の配置をガイドすべく、前記変形可能な髄内骨固定装置と協動するように構成されたガイドワイヤと、
を備えるシステム。
【請求項１７１】
前記変形可能な髄内骨固定装置が、前記骨の前記骨髄内管の形状に合わせて変形するために、前記細長い形状の長さに沿って半径方向に変形可能である、請求項１７０に記載のシステム。
【請求項１７２】
前記変形可能な髄内骨固定装置が、前記骨の前記骨髄内管の前記形状に適合するように拡大するために、前記細長い形状の長さに沿って半径方向に拡大可能である、請求項１７０に記載のシステム。
【請求項１７３】
前記変形可能な髄内骨固定装置が、第１の熱化学状態で変形可能であり、第２の熱化学状態で硬化するように構成された熱化学的に活性化されるマトリックス材料を含む、請求項１７０に記載のシステム。
【請求項１７４】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
骨の骨髄内管中にガイドワイヤを挿入するステップと、
熱化学的に活性化されるインプラントを、前記ガイドワイヤに沿って前記骨の前記骨髄内管中にガイドするステップと、
前記熱化学的に活性化されるインプラントが前記骨髄内管中に残るように前記ガイドワイヤを取り外すステップと、
を含む方法。
【請求項１７５】
前記ガイドワイヤを挿入する前記ステップが、前記骨の前記骨髄内管に少なくともその一部が平行ではない経路に沿って前記ガイドワイヤを挿入するステップをさらに含む、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７６】
前記熱化学的に活性化されるインプラントをガイドする前記ステップが、前記骨の前記骨髄内管に少なくともその一部が平行ではない経路に沿って前記熱化学的に活性化されるインプラントをガイドするステップをさらに含む、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７７】
前記骨を安定化させるために、前記骨の前記骨髄内管の形状に合わせて変形するように、前記熱化学的に活性化されるインプラントを変形するステップをさらに含む、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７８】
前記熱化学的に活性化されるインプラントを硬化させるために、第１の熱化学状態から第２の熱化学状態に前記熱化学的に活性化されるインプラントを変換するステップをさらに含む、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７９】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
骨の骨髄内管中にガイドワイヤを挿入するステップと、
前記骨の前記骨髄内管中に前記ガイドワイヤに沿って、複合髄内骨固定装置をガイドするステップと、
前記複合髄内骨固定装置が、前記骨の前記骨髄内管中に残るように、前記ガイドワイヤを取り外すステップと、
を含む方法。
【請求項１８０】
前記複合髄内骨固定装置が、熱化学的に活性化されるマトリックス材料および支持構造を備える、請求項１７９に記載の方法。
【請求項１８１】
前記ガイドワイヤを挿入する前記ステップが、前記骨の前記骨髄内管に対して、少なくともその一部が平行ではない経路に沿って前記ガイドワイヤを挿入するステップをさらに含む、請求項１７９に記載の方法。
【請求項１８２】
前記複合髄内釘をガイドする前記ステップが、前記骨の前記骨髄内管に対して、少なくともその一部が平行ではない経路に沿って、前記複合髄内釘をガイドするステップをさらに含む、請求項１７９に記載の方法。
【請求項１８３】
前記骨を安定化させるために、前記骨の前記骨髄内管の形状を変形させるように前記複合髄内骨固定装置を変形させるステップをさらに含む、請求項１７９に記載の方法。
【請求項１８４】
前記複合髄内骨固定装置を変形させる前記ステップが、ある長さの前記複合髄内骨固定装置を半径方向に拡大するステップをさらに含む、請求項１８３に記載の方法。
【請求項１８５】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨の骨髄内管中にガイドワイヤを挿入するステップと、
細長い形状を有する変形可能な髄内骨固定装置を、前記ガイドワイヤに沿って、前記骨の前記髄内管中にガイドするステップと、
前記髄内骨固定装置が、前記骨の前記骨髄内管中に残るように、前記ガイドワイヤを取り外すステップと、
前記骨の前記骨髄内管中で、前記変形可能な髄内骨固定装置を変形するステップと、
を含む方法。
【請求項１８６】
前記変形可能な髄内骨固定装置を変形する前記ステップが、前記変形可能な髄内骨固定装置の長さに沿って前記変形可能な髄内骨固定装置を半径方向に変形するステップをさらに含む、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８７】
前記変形可能な髄内骨固定装置を変形する前記ステップが、前記変形可能な髄内骨固定装置の長さに沿って前記変形可能な髄内骨固定装置を半径方向に拡大するステップをさらに含む、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８８】
前記変形可能な骨髄内骨固定装置が熱化学的に活性化されるマトリックス材料を含み、前記変形可能な髄内骨固定装置を変形する前記ステップが、前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料を、第２の熱化学状態から第１の熱化学状態に変換するステップをさらに含む、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８９】
前記熱化学的に活性化されるマトリックス材料を、前記第１の熱化学状態から前記第２の熱化学状態に変換することにより、前記骨の前記骨髄内管中で、前記変形可能な髄内骨固定装置を硬化させるステップをさらに含む、請求項１８８に記載の方法。
【請求項１９０】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
近位端および遠位端を有する細長い形状を有する変形可能なインプラントと、
前記変形可能なインプラントの前記近位端に取外し可能に結合されるように構成されたインプラント変形装置と、を備え、
前記インプラント変形装置が、前記変形可能なインプラントの内側に装着され、かつ前記変形可能なインプラントを、第１の形態から第２の形態に変形するように構成されるシステム。
【請求項１９１】
前記変形可能なインプラントが、前記骨折した骨の前記骨髄内管中に挿入されるように形成される、請求項１９０に記載のシステム。
【請求項１９２】
前記インプラント変形装置が、前記変形可能なインプラントが、前記インプラント変形装置からの外方向圧力に応じて変形するように、外方向圧力を生成するように構成される、請求項１９０に記載のシステム。
【請求項１９３】
前記インプラント変形装置が、バルーンを含む、請求項１９０に記載のシステム。
【請求項１９４】
物質の温度および圧力を調節し、かつ前記物質を前記インプラント変形装置を介して循環させるように、前記インプラント変形装置に接続可能なポンプをさらに備え、
前記インプラント変形装置が、前記インプラント変形装置を介して、前記物質を循環させるのに応じて、外方向圧力を生成するように構成されており、また、
前記変形可能なインプラントが、前記インプラント変形装置からの外方向圧力に応じて変形する、請求項１９０に記載のシステム。
【請求項１９５】
前記物質が液体である、請求項１９４に記載のシステム。
【請求項１９６】
前記物質が気体である、請求項１９４に記載のシステム。
【請求項１９７】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
変形可能なインプラントと、
前記変形可能なインプラントの内側に装着されるように構成されたバルーンと、
前記バルーン中に液体を搬送するために、前記バルーンと同軸に、少なくとも部分的に前記バルーンの内側に装着されるように構成された第１の管と、
を備えるシステム。
【請求項１９８】
前記変形可能なインプラントが、前記骨折した骨の前記骨髄内管中に挿入可能であるように構成される、請求項１９７に記載のシステム。
【請求項１９９】
前記バルーンが、前記バルーン内の前記液体の蓄積に応じて膨張するように構成され、また前記変形可能なインプラントが、前記膨張したバルーンからの外方向の圧力に応じて変形するように構成される、請求項１９７に記載のシステム。
【請求項２００】
前記変形可能なインプラントが、第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化するように構成された熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを含む、請求項１９７に記載のシステム。
【請求項２０１】
前記バルーンから液体を送るために、前記バルーンに接続可能な第２の管と、
前記第１の管および前記第２の管に接続可能なポンプであって、前記ポンプから前記第１の管を通して前記バルーン中へ、また前記バルーンから前記第２の管を通して前記ポンプ中に送る前記液体の流れの温度および圧力を調節するためのポンプと、
をさらに備える、請求項１９７に記載のシステム。
【請求項２０２】
骨折した骨を安定化させるためのシステムであって、
変形可能なインプラントと、
前記変形可能なインプラントの内側に装着されるように構成されたバルーンと、
前記バルーンの内側に、少なくともその一部が装着されるように構成された第１の管と、を備え、前記第１の管の遠位端が、前記バルーンの長手方向の拡大を制限するために、前記バルーンの遠位端に接続されるシステム。
【請求項２０３】
前記変形可能なインプラントが、骨の骨髄内管の内側に挿入可能であるように構成される、請求項２０２に記載のシステム。
【請求項２０４】
前記バルーンが半径方向に拡大可能であり、前記変形可能なインプラントが、前記バルーンの半径方向に拡大することによる外方向圧力に応じて、半径方向に拡大する、請求項２０２に記載のシステム。
【請求項２０５】
前記バルーンから液体を送るように構成された、前記バルーンに接続可能な第２の管と、
前記第１の管および前記第２の管に接続可能なポンプであって、前記ポンプから前記第１の管を通して前記バルーン中へ、またバルーンから前記第２の管を通して前記ポンプ中に送る前記液体の流れの温度および圧力を調節するためのポンプと、
をさらに備える、請求項２０２に記載のシステム。
【請求項２０６】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨の前記骨髄内管中に、変形可能なインプラントを植え込むステップと、
インプラント変形装置を、前記変形可能なインプラント中に挿入するステップと、
前記インプラント変形装置を、前記変形可能なインプラントの近位端に取外し可能に、結合するステップと、
前記インプラント変形装置の内部から外方向圧力を生成するステップと、
前記インプラント変形装置からの前記外方向圧力に応じて、前記変形可能なインプラントを変形するステップと、
を含む方法。
【請求項２０７】
前記インプラント変形装置がバルーンを含む、請求項２０６に記載の方法。
【請求項２０８】
前記インプラント変形装置の内部から外方向圧力を生成する前記ステップが、物質を前記インプラント変形装置中に送るステップを含む、請求項２０６に記載の方法。
【請求項２０９】
前記物質が液体である、請求項２０８に記載の方法。
【請求項２１０】
前記物質が気体である、請求項２０８に記載の方法。
【請求項２１１】
前記物質を前記インプラント変形装置中に送る前記ステップが、ポンプを前記インプラント変形装置に接続し、前記物質を前記インプラント変形装置にポンプ送りするステップをさらに含む、請求項２０８に記載の方法。
【請求項２１２】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨の骨髄内管中に変形可能なインプラントを植え込むステップと、
バルーンを膨張させるために、前記変形可能なインプラント内の前記バルーン内に、少なくとも部分的に同軸で含まれる第１の管の中に液体を送るステップと、
前記バルーンの膨張により生ずる外方向圧力に応じて、前記インプラントを変形するステップと、
を含む方法。
【請求項２１３】
前記変形可能なインプラントが、熱化学的に活性化されるマトリックスおよび支持構造を備え、前記熱化学的に活性化されるマトリックスが、第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化する、請求項２１２に記載の方法。
【請求項２１４】
前記第１の管の中に前記液体を送る前に、前記熱化学的に活性化されるマトリックスの温度を高めるために、前記液体を加熱するステップと、
前記熱化学的に活性化されるマトリックスを、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するステップと、
をさらに含む、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２１５】
第２の管を前記バルーンに接続するステップと、
ポンプを、前記第１の管および前記２の管に接続するステップと、
前記ポンプから前記第１の管を通して前記バルーン中へ、また前記バルーンから前記第２の管を通して前記ポンプ中に送る前記液体の温度および流れを調節するためにポンプを動作させるステップと、
をさらに備える、請求項２１２に記載の方法。
【請求項２１６】
骨折した骨を安定化させるための方法であって、
前記骨の骨髄内管中に変形可能なインプラントを植え込むステップと、
バルーンを前記変形可能なインプラント中に挿入するステップと、
第１の管の少なくとも一部が、前記変形可能なインプラント内の前記バルーン内で同軸的に含まれるように、前記第１の管を前記バルーン中に挿入するステップと、
前記第１の管の遠位端を、前記バルーンの遠位端に接続するステップと、
前記バルーンを膨張させるために、液体を前記第１の管の中に送るステップと、
前記バルーンの前記膨張により生じた外方向圧力に応じて、前記インプラントを変形するステップと、
を含む方法。
【請求項２１７】
前記変形可能なインプラントが、熱化学的に活性化されるマトリックスおよび支持構造を備え、前記熱化学的に活性化されるマトリックスが、第１の熱化学状態で変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で硬化する、請求項２１６に記載の方法。
【請求項２１８】
前記第１の管の中に前記液体を送る前に、前記熱化学的に活性化されるマトリックスの温度を高めるために、前記液体を加熱するステップと、
前記熱化学的に活性化されるマトリックスを、前記第２の熱化学状態から前記第１の熱化学状態に変換するステップと、
をさらに含む、請求項２１７に記載の方法。
【請求項２１９】
第２の管を前記バルーンに接続するステップと、
ポンプを、前記第１の管および前記第２の管に接続するステップと、
前記ポンプから前記第１の管を通して前記バルーン中へ、また前記バルーンから前記第２の管を通して前記ポンプ中に送る前記液体の温度および流れを調節するためにポンプを動作させるステップと、
をさらに含む、請求項２１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、骨折の外科治療のための整形外科装置に関し、より詳細には、変形可能で、かつ骨髄内管の形状に適合する骨髄内装置を用いて、骨折部位を固定化および安定化することに関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科学は、骨折を修復するために、骨に取り付けることのできる多様なインプラントを提供する。外部固定は、皮膚の外に突き出る装置の取付けを含み、したがって、著しい感染の危険がある。長骨における多くの骨折は、直接、骨の表面に植え込まれ、かつ骨の表面上にあるように取り付けられた骨板（bone plate）を使用することにより修復することができる。次いで、骨板は、骨折した骨が適正に治癒できるように十分長く体中に残る。残念ながら、このような骨板は、しばしば、板を取り付けるべき骨の長さほぼ全体を外科的に露出することが必要になる。このような露出は、通常、長く、苦痛の多い治癒プロセスとなり、板の除去を可能にするために植込み部位を再度露出する際に、そのプロセスを、しばしば、再度繰り返す必要がある。骨が治癒するとき皮膚を通して突き出る必要のあるエレメントを回避することによって感染の可能性を回避しながら、骨折した骨をこのように広く露出することを必要としないインプラントおよび関連する器具が当技術分野で求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，０４８，７５３号
【特許文献２】米国特許第７，１９２，４３７号
【特許文献３】米国特許第６，３４２，０６５号
【特許文献４】欧州特許第１，０５７，８４４号
【特許文献５】米国特許第６，４１３，５３９号
【特許文献６】欧州特許第０，７３７，７０３号
【特許文献７】欧州特許第０，９５２，１７１号
【発明の概要】
【０００４】
次に、本発明の様々な実施形態について、添付の図面を参照して論ずる。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示しているにすぎず、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではないことを理解されたい。図面は、原寸に比例していない可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】ケージおよび複数のロッドを含む支持構造、および熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスを備える、本発明の一実施形態による髄内骨固定装置の斜視図である。
【図２】図１のケージの斜視図である。
【図３Ａ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｂ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｃ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｄ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｅ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｆ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｇ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｈ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図３Ｉ】図２の支持構造中に組み込むのに適したステント部の様々な実施形態の図である。
【図４】図２のケージの第１の端部の拡大した斜視図である。
【図５】図１のロッドの斜視図である。
【図６】図１の熱可塑性マトリックスの斜視図である。
【図７】髄内骨固定装置の代替の実施形態が骨髄内管中に部分的に挿入された状態の骨の長手方向横断面図である。
【図８】第２の髄内骨固定装置の内側に植え込まれた図７の髄内骨固定装置を用いた骨の長手方向横断面図である。
【図９Ａ】骨および図８の髄内骨固定装置の一断面の拡大された横断面図である。
【図９Ｂ】骨および図８の髄内骨固定装置の他の断面の拡大された横断面図である。
【図９Ｃ】骨および図８の髄内骨固定装置の他の断面の拡大された横断面図である。
【図１０】ケージ、ロッド、縫合糸、および熱可塑性マトリックスを備える髄内骨固定装置の代替の実施形態の斜視切断図である。
【図１１Ａ】図１１Ａの収縮した状態から図１１Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している図１０の髄内骨固定装置の横断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの収縮した状態から図１１Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している図１０の髄内骨固定装置の横断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの収縮した状態から図１１Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している図１０の髄内骨固定装置の横断面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａの収縮した状態から図１１Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している図１０の髄内骨固定装置の横断面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ａの収縮した状態から図１１Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している図１０の髄内骨固定装置の横断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａの収縮した状態から図１２Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している髄内骨固定装置の代替の実施形態の横断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの収縮した状態から図１２Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している髄内骨固定装置の代替の実施形態の横断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａの収縮した状態から図１２Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している髄内骨固定装置の代替の実施形態の横断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ａの収縮した状態から図１２Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している髄内骨固定装置の代替の実施形態の横断面図である。
【図１２Ｅ】図１２Ａの収縮した状態から図１２Ｅの完全に拡大した状態まで、装置の半径方向の拡大を示している髄内骨固定装置の代替の実施形態の横断面図である。
【図１３Ａ】本発明の代替の一実施形態による収縮した状態の支持構造の斜視図である。
【図１３Ｂ】拡大した状態の図１３Ａの支持構造の斜視図である。
【図１４Ａ】収縮した状態のケージの斜視図である。
【図１４Ｂ】収縮した状態の１４Ａのケージの端面図である。
【図１４Ｃ】拡大した状態のケージの斜視図である。
【図１４Ｄ】拡大した状態の１４Ｃのケージの端面図である。
【図１５】スロットを付けた支持構造の斜視図である。
【図１６Ａ】図１の装置と共に使用するのに適した機械的拡大装置のシャフト部の斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａの完全な機械的拡大装置の斜視図である。
【図１７】収縮した状態の髄内骨固定装置を有する骨と、骨の骨髄内管中のバルーン拡大装置との長手方向横断面図、およびレギュレータ装置の図である。
【図１８】図１７の収縮した状態の髄内骨固定装置およびバルーン拡大装置を有する、図１７の骨の一部の長手方向横断面図である。
【図１９】バルーンが膨張した状態にあり、かつ髄内骨固定装置が拡大した状態にある、図１７の骨、髄内骨固定装置、およびバルーン拡大装置の長手方向横断面図である。
【図２０Ａ】図１９の骨および髄内骨固定装置の一断面の拡大横断面図である。
【図２０Ｂ】図１９の骨および髄内骨固定装置の他の断面の拡大横断面図である。
【図２０Ｃ】図１９の骨および髄内骨固定装置の他の断面の拡大横断面図である。
【図２１】バルーンが収縮した状態にあり、また髄内骨固定装置が拡大状態にあり、バルーン拡大装置が髄内骨固定装置から部分的に除かれている状態の、図１７の骨、髄内骨固定装置、およびバルーン拡大装置の長手方向横断面図である。
【図２２Ａ】本発明の代替の一実施形態による、延長された状態にある伸縮式の骨固定装置の斜視図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの伸縮式の骨固定装置の２つの入れ子コンポーネント間の接続の長手方向横断面図である。
【図２３】延長された状態にある、本発明の他の代替の実施形態によるメッシュ状コンポーネントおよび熱可塑性マトリックスを有する伸縮式骨固定装置の斜視図である。
【図２４】部分的に延長された状態にある、本発明のさらに他の代替の実施形態による螺旋状にねじが切られた伸縮式骨固定装置の斜視図である。
【図２５Ａ】図２４の螺旋状にねじが切られた伸縮式骨固定装置の１つの入れ子コンポーネントの斜視図である。
【図２５Ｂ】図２４の螺旋状にねじが切られた伸縮式骨固定装置の他の入れ子コンポーネントの斜視図である。
【図２６】複合髄内骨固定装置の斜視図である。
【図２７】図２６の複合髄内骨固定装置の近位端の横断面図である。
【図２８Ａ】ハンドルの側面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ａのハンドルの近位端の図である。
【図２９】骨折した骨の横方向の部分的横断面図である。
【図３０】図２９の骨折した骨の骨髄内管中に挿入されているガイドワイヤの側面図である。
【図３１】図２９の複合髄内骨固定装置を、図３０のガイドワイヤを介して骨折した骨の中にガイドする図２８Ａのハンドルの側面図である。
【図３２】骨折した骨の骨髄内管から除去される図３０のガイドワイヤの側面図である。
【図３３】図２８Ａのハンドルおよびバルーン拡大装置の側方斜視図である。
【図３４】図３３のバルーン拡大装置の一部を備える管の側方斜視図である。
【図３５】図３３のバルーン拡大装置の側方斜視図である。
【図３６】図３３のバルーン拡大装置の接続アセンブリの拡大横断面図である。
【図３７】１組のホースに接続された複合髄内骨固定装置、およびハンドルの側面図である。
【図３８】カートリッジおよびポンプに接続された図３７の複合髄内骨固定装置、ハンドル、およびホースの側面図であり、かつ骨固定装置の一部の拡大を示す図である。
【図３９】骨折した骨の骨髄内管中にある拡大された複合髄内骨固定装置の側面図である。
【図４０】熱源、拡大装置、およびポンプに接続された、植え込まれた複合髄内骨固定装置の斜視図である。
【図４１】加熱機構がバルーン中に一体化されたバルーン拡大装置の斜視図である。
【図４２】加熱機構がバルーンを覆うスリーブ中に一体化されたバルーン拡大装置の斜視図である。
【図４３】植え込まれた複合髄内骨固定装置と、空気の加熱および圧力制御システムに接続された拡大装置との斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１を参照すると、斜視図が、髄内骨固定複合装置１０の実施形態を示しており、ここで、複合とは、少なくとも２つの異なる材料を故意に組み合わせて、所望の、または意図した特性を有する異種構造を形成するものとして定義される。複合装置１０は、支持構造１１および熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス１６を備える。支持構造１１は、ケージ１２、少なくとも１つの補強ロッド１４を備える。複合装置１０は、概して管状の形態をしており、長手方向軸２４および横方向軸２６を有する。中空の中心コア１８は、熱可塑性マトリックス１６中に埋め込まれたケージ１２およびロッド１４により囲まれて、装置１０の長さに延びている。外周部２２は、複合装置１０の外側表面の境界を示す。複合装置１０は、骨髄内管中に導入するための、収縮した可撓性の状態から、植え込まれ髄内管の周囲部に拡大することが可能になった後で周囲の骨を固定するような剛性の支持と位置合わせとをもたらす、拡大され硬化した状態に遷移することができるインプラントである。マトリックス１６の熱可塑性により、複合装置１０は、第１の状態で、周囲の骨髄内管の形状に適合するように、かつ第２の状態で、その適合した形状で硬化することができ、骨の治癒中に、骨片のねじり、軸方向、および曲げの補強を提供する。挿入（または除去）のために収縮した場合、装置の横方向軸２６に沿った直径２０は低減され、また装置の長手方向軸２４に沿った長さは、一定または増加することができる。骨髄内管で拡大したとき、直径２０は増加し、長さは、一定または減少するはずである。
【０００７】
図２で分かるように、ケージ１２は、その長さの少なくとも一部、好ましくは全長にわたって半径方向に拡大し、かつ収縮することができ、かつ曲げ荷重が加えられたとき、曲げに対して可撓性を有するように細長く、概してウェブ状の管である。ケージ１２は、第１の端部３０、第２の端部３２、およびその両端の間で延びるスリーブ３４を有する。スリーブ３４は、取付け部３６、およびウェブ状のステント部３８を有する。ケージは中空であり、横断面形状は概して円形であるが、ウェブ状の構成により、その横断面形状は、周囲の骨髄内管の輪郭に適合するように変化することが可能になる。骨髄内管の形状は、その長さに沿って変化し、またその横断面形状は、実質的に円形、概して三角形、または他の形状でありうる。ケージ１２は、特に、ニチノール、ステンレス鋼、Ｃｏ−Ｃｒ、チタン合金、タンタル、プラスチック、ポリマー、セラミックス、または他の生体適合性の材料などの材料から作成された、管状に織られた、または編まれたケージ、レーザカット管ケージ、機械加工されたケージ、または化学的にエッチングされた管ケージを含むことができる。図示された実施形態では、ステント部３８は、スリーブ３４の大部分を含む。しかし他の実施形態では、ステント部は、スリーブのより小さな部分とすることができ、またはスリーブ全体を含むこともできる。取付け部３６は、スリーブの端部の一方、両方に位置する、またはいずれにも位置しない、あるいはスリーブの長さに沿って断続的に位置することもできる。
【０００８】
図３を参照すると、市販されているステント形状の諸例を含むステント部３８のウェブ状構造の可能な構成が示されている。これらの図は、ウェブ状構造の近似的なパターンを示す。これらのパターンは、様々な長さ、直径、繰返し可能なパターン密度、ワイヤの太さ、ウェブ面積、および他の構造的な特性に対して適用可能であり、したがって、全体的なステント形状は、特定の骨の形態およびサイズに合わせて構成することができる。図３Ａは、Ｊｏｈｎｓｏｎ  ａｎｄ  ＪｏｈｎｓｏｎのＰａｌｍａｚ−Ｓｃｈａｔｚ（商標）バージョン２ステントを表す。図３ＢはＭｅｄｔｒｏｎｉｃＷｉｋｔｏｒ（商標）ステントを示す。図３Ｃは、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ「Ｍａｇｉｃ」Ｗａｌｌｓｔｅｎｔ（商標）ステントの概略の形状を表す。図３Ｄは、Ｓｃｉｍｅｄ  ＮＩＲ（商標）ステントを表す。図３Ｅは、Ａｒｔｅｒｉａｌ  Ｖａｓｃｕｌａｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＡＶＥ（商標））Ｍｉｃｒｏｓｔｅｎｔを表す。図３Ｆは、Ｂｉｏｔｒｏｎｉｋ  Ｓｔｅｎｔ（商標）を表す。図３Ｇは、Ｊｏｈｎｓｏｎ  ａｎｄ  ＪｏｈｎｓｏｎのＰａｌｍａｚ−Ｓｃｈａｔｚ（商標）ステントの概略の形状と構成を表すことを意味している。図３Ｈは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ  Ｆｒｅｅｄｏｍ（商標）ステントを表す。図３Ｉは、Ｓｃｉｍｅｄ  Ｒａｄｉｕｓ（商標）ステントの適用可能な構造を表すように描かれており、それは、前に示された代表的な諸図のすべてと同様に、特定の骨の骨髄内形状に適合するために必要な長さ、直径、およびサイズに合わせて構成することができる。ステント部はまた、所望の幾何形状に対してよく適合することが必要な場合、その長さ、または直径に沿って、複数のパターンを用いて構成することもできる。ステント部は、市販されているステントである必要はない。それはまた、ワイヤで、織られた、機械加工された、レーザカットされた、または化学的にエッチングされたものから構成される特有の構成を有することもできる。
【０００９】
図４は、ケージ１２の第１の端部３０と、取付け部３６と、ステント部３８の一部との拡大図である。取付け部３６は、ステント部３８から延びてループ４２で終わるストラット４０を備えており、そのループ４２は、装置の配置、調整、および除去のための器具の取付けを可能にする。特に、穴またはフックなどの他の留め具も、ループの代わりに使用することができる。第１の端部３０におけるストラット４０間で、リンク機構４４が、各ストラットを隣のストラットに接続する。リンク機構により、装置が、植込みおよび取外し中に収縮し、拡大されるとき、ストラット４０の、したがって、第１の端部３０の半径方向および長手方向の収縮および拡大が可能になる。ステント部３８のウェブ状構成により、ケージ１２の残りの半径方向および長手方向の収縮および拡大が可能になる。
【００１０】
図５を参照すると、少なくとも１つの、また任意選択で、複数の補強ロッド１４が、ケージ１２の長手方向軸に平行に方向付けられており、ケージが収縮し、また拡大するにつれて、補強ロッド（複数可）がケージと共に半径方向に移動可能になるような方法でケージに含まれる。各ロッド１４は、第１の端部５０、第２の端部５２、およびシャフト５６を有する。各ロッド１４は、ケージ１２の第２の端部３２に接続するために、第２の端部５２において、ループ、穴、フック、または他の取付け構造を有することができる。ロッド１４は、ねじが粗く切られており、または他の形で、ケージ１２のステント部３８中に結合することができる。穴（図示せず）は、ロッドを貫通して横方向に延びることができ、またステント部の個々のウェブは、ロッドを保持するために、その穴を通すことができる。ロッド１４は、ケージ１２の全長にわたり延びることができるが、あるいはケージの第２の端部３２からステント部３８の上端部まで延びることが好ましい。補強ロッド１４は、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、タンタル、ジルコニウム合金、チタンまたはチタン合金、特にベータチタン合金などの任意の生体適合性の材料から作成することができる。補強ロッド１４はまた、ＰＥＥＫ、アセタール、生体吸収性材料、セラミックス、およびバイオ複合材料など、非金属の生体適合性材料から作成することもできる。各補強ロッド１４は、（収縮した状態の）装置が、骨髄内管に導入されるとき、一時的に曲がるように十分に可撓性がある。さらに、ロッドは、ローレットを付ける、ねじを切る、またはその他の形で処理して、マトリックスおよびケージへの付着および組合せを提供することができる。装置１０が挿入され、半径方向に拡大された後、ロッド１４は、装置のケージおよびマトリックスの内部で、骨の長手方向軸に平行に位置合わせされ、髄内管の内部表面に沿って並ぶ。
【００１１】
複合装置１０の半径方向の拡大に対する長手方向収縮の比は、ケージのステント部の構成、リンク機構の長さ、およびロッドの長さと配置に応じて変化する。いくつかの実施形態は、低い比を有しており、その場合、ケージの長さのわずかな減少は、半径方向の拡大における大きな増加となる（コア直径２０の変化で測定した場合）。他の実施形態は、１：１の比（ケージ長さの収縮が、半径方向の拡大と等しい測定値になる）、または高い比を有しており、その場合、長手方向収縮における大きな減少は、半径方向の拡大のわずかな増加を生むことになる。実施形態の選択は、特に、固定される特定の骨の長さと直径、骨へのアクセス可能性、および骨折の重篤度などの要因に依存することになる。
【００１２】
図６を参照すると、熱可塑性マトリックス１６は、熱機械的に、または熱化学的に活性化することができ、また図２の支持構造１１、または以下で述べる諸実施形態の任意のものの支持構造の周囲を囲むことができる。マトリックス１６は、第１の状態と第２の状態の間で変化する物理特性を有する熱化学的に活性化される材料を含む。例えば、材料は、第１の状態で可撓性があって変形可能であり、第２の状態で、より硬くさらに剛性を高くすることができる。これは、１つの状態から他の状態に、マトリックス１６の化学成分の分子構造などの要因を変化させることによって達成することができる。この開示のために、熱化学的に活性化される材料は、第１の状態と第２の状態の間で、化学的、熱的、または他のプロセスにより変化することのできる物理特性を有する材料であり、そのプロセスは、材料の分子構造を変化させ、したがって、材料の物理特性を変化させる。これらのプロセスは、これだけに限らないが、材料の温度を変化させること、ガンマ放射線に材料を曝して、材料中の分子鎖間の架橋結合を変えること、材料を紫外線に曝して材料を重合し、硬化させること、材料を第２の材料に曝して架橋および分子結合を可能にすること、分子構造内の結晶化度を増加させることにより時間をかけて材料を硬化させること、および材料中の分子間の結合を変化させ、それに応じてその材料特性を変える他の方法を含むことができる。この開示の範囲においては、熱化学的に活性化されるという用語はまた、熱可塑性と呼ぶこともできる。
【００１３】
マトリックス１６は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリＤ、Ｌ−乳酸−ポリエチレングリコール（ＰＬＡ−ＰＥＧ）、または他の生体適合性のポリマーなどのポリマーを含む熱可塑性の生体適合性のポリマーまたはポリマーブレンドを含むことができる。これらのポリマーのそれぞれは、ガラス転移温度Ｔｇを有しており、したがって、温度をそのＴｇを超えて上昇させた場合、ポリマーはゴム状になり、可撓性を有し、実質的に変形可能になる。温度をそのＴｇ未満に下げた場合、ポリマーは結晶化し、実質的に硬化する。これらの各ポリマーまたはブレンドのそれぞれは、そのガラス転移温度Ｔｇを超える温度である第１の熱化学状態にエネルギーを加えることにより変換することができる。エネルギーの放散を介して、温度をＴｇ未満まで下げたとき、ポリマーまたはブレンドは、第２の熱化学状態になる。ポリマーのこれらの熱可塑性の特性により、ポリマーを、繰り返して、Ｔｇを超えるまで加熱し、続いてＴｇ未満まで冷却して、第１と第２の熱化学状態の間を繰返し移動することを可能にする。
【００１４】
ポリマーは、体温を超えるガラス転移温度Ｔｇを有することが好ましいが、その温度未満では、組織の熱的壊死を生ずることが知られている。好ましいブレンドは、ヒトの体温で結晶化され、実質的に剛性を有するが、体温より約１０℃上から体温より約３５℃上までの範囲のＴｇを有する。この許容可能なＴｇの範囲は、約５０℃と約８０℃の間の範囲であり、好ましくは約５５℃と約６５℃の間である。好ましくは、熱可塑性マトリックス１６は、ＰＣＬとＰＬＡ、またはＰＣＬとＰＧＡなど、ポリマーのブレンドを含む。表１は、選択された合成吸収性ポリマーの融点（Ｔｍ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、および熱分解温度（Ｔｄｅｃ）を示している。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
マトリックス１６に含むことのできるさらなる生体適合性のポリマーは、個々に、またはブレンド中に、ポリグリコリド、ポリ（ＤＬ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（δ−バレロラクトン）、ポリヒドロキシ酪酸を含む脂肪酸ポリエステルと、ポリ［ビス（ｐ−カルボキシフェノキシ）プロパン酸無水物］、ポリ（カルボキシフェノキシ酢酸）、ポリ（カルボキシフェノキシバレリアン酸）を含むポリ酸無水物と、アリールオキシフォスファゼンポリマー、およびアミノ酸エステルを含むポリフォスファゼンと、ポリ（オルトエステル）と、ポリ（ｐ−ジオキサン）と、ポリ（グルタミン酸−ＣＯ−グルタミン酸エステル）を含むポリ（アミノ酸）と、浸食性ヒドロゲルと、コラーゲン（タンパク質）およびキトサン（多糖類）を含む天然のポリマーとを含む。
【００１７】
熱可塑性マトリックス１６はさらに、骨材料の成長を促進し、かつ骨折の治癒を加速させるための少なくとも１つの生体活性材料を含むことができる。これらの生体活性材料は、これだけに限らないが、水酸リン灰石、リン酸テトラカルシウム、β−リン酸三カルシウム、フッ素リン灰石、マグネシウムホワイトロッカイト、β−ホワイトロッカイト、アパタイト／ウォラストナイトガラスセラミック、リン酸カルシウム粒子強化ポリエチレン、生体活性ガラス、生体活性ガラスセラミックス、多結晶ガラスセラミックス、およびポリエチレン水酸リン灰石を含む。
【００１８】
支持構造１１は、Ｔｇを超える温度にある間に、支持構造を熱可塑性マトリックス材料１６中に浸漬することにより、インサート成形、引抜き成形を介して、または他のコーティング法により熱可塑性マトリックス１６中に埋め込むことができる。様々な異なる方法を、代替として、熱可塑性マトリックス１６と支持構造１１を組み立てるために使用することができる。
【００１９】
図７を参照すると骨の長手方向横断面は、髄内骨固定複合装置７１０の植込みを示している。図７で示す方法はまた、複合装置１０および代替の実施形態による他の装置を植え込むために使用することもできる。複合装置７１０は、支持構造７１１および熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス７１６を備える。支持構造７１１は、ステント状のケージ７１２（図示せず）、および複数のロッド７１４（図示せず）を備える。
【００２０】
経皮ポータル６０が、骨髄内管２中に、好ましくは、骨の近位もしくは遠位の骨幹端部位中に作成される。開口部は、骨の長手方向軸に平行でなくてもよい。それは、骨の長手方向軸に対して、横方向とすることも、あるいは鋭角にすることもできる。髄内管の空間を空けてインプラント用に前処理することが必要な場合、髄内管は、一連のパルス洗浄、ブラッシング、および吸引を用いて瀉出する（ｅｖａｃｕａｔｅ）される。送達管６２を、経皮ポータル６０中に進めることができる。長く延びた、収縮状態にある複合装置７１０は、熱可塑性マトリックス７１６が、そのガラス転移温度を超え、したがって、経皮ポータルを介し、骨髄内管中に導入されるとき、十分撓むように実質的に変形可能であり、かつゴム状であるように、植込みの直前に第１の熱化学状態に加熱される。この開示の範囲では、「実質的に硬化された場合」よりも構造を変形させるために必要な力が大幅に少ない場合には、構造は「実質的に変形可能」である。好ましい実施形態では、実質的に硬化した状態で必要となるはずの力よりも、それを変形させるのに必要な力が半分未満である場合、構造は、実質的に変形可能である。
【００２１】
第１の熱化学状態に達するように複合装置７１０を加熱することは、特に、インプラントを高温の塩類溶液浴に浸漬すること、超音波振動エネルギーを印加すること、放射熱エネルギーを加えること、局所的な放射線放出体（紫外線、可視光、および／またはマイクロ波エネルギーを含む）を使用すること、レーザエネルギー放出体を使用すること、誘導熱エネルギーを使用すること、ケージもしくは送達器具の電気抵抗性加熱、または拡大装置の加熱を含む手段によって達成することができる。
【００２２】
複合装置７１０は、送達管６２中に挿入され、押されて管を通り、複合装置７１０が髄内管の領域内に含まれるまで、骨髄内管２中を進む。任意選択で、複合装置７１０は、送達管６２を通過することなく、経皮ポータル６０を直接通って挿入することができる。複合装置７１０の一部を、保護シース７４９によって囲むことができ、それは、骨折した場所で、装置７１０を覆うように配置される。装置７１０は、次いで、半径方向に拡大される。支持構造７１１が拡大するにつれて、補強ロッド７１４、ケージ７１２、および熱可塑性マトリックス７１６は、半径方向外側に動き、最終的に、骨の長手方向軸に平行に、骨髄内管の壁に沿って並ぶ。複合装置７１０は、低いガラス転移温度Ｔｇ未満になるまで冷却することが可能であり、したがって、第２の熱化学状態に達し、マトリックス７１６が結晶化する。マトリックスが結晶化すると、それは、実質的に硬化し、周囲の骨髄内管の形状に適合し、またケージ７１２および補強ロッド７１４は、髄内管の壁に沿って熱可塑性マトリックス７１６中に固定される。骨髄内管の形状は、骨の長さに沿って変化する可能性があり、髄内管は、骨の中点近くの骨幹部位で、概して円形であり、また骨の端部近くの骨幹端部位で不規則である。熱可塑性マトリックス７１６は、複合装置７１０が挿入されたとき、概して管状の形をしているが、マトリックスの熱可塑性の性質により、それを囲む骨髄内管の形状に適合することを可能にし、またその形状で結晶化し、したがって、ねじり強度を提供し、かつ周囲の骨に対する支持を提供する。骨髄内管中の不規則部に適合するための熱可塑性マトリックス７１６の能力は、装置７１０および安定化される骨が、髄内管に適合していなかった一定の円形形状を有する装置よりも大きいねじり力に耐えることを可能にする。この開示の範囲では、「実質的に硬化された」は、熱可塑性マトリックスが、結晶化され、手動の圧力もしくは機械的な圧力を受けたとき、形状が変化することのない十分な硬さであることを意味する。
【００２３】
骨髄内管に適合させるための複合装置７１０の変形および／または半径方向の拡大は、いくつかの方法で達成することができる。変形装置（図１６および図１７で示されるものなど）を、骨髄内管中に挿入される前または後に、複合装置７１０の中心のコアに導入することができる。変形装置は、拡大され、髄内管の領域を満たすまで、複合装置７１０を半径方向に拡大させる。変形装置は、熱可塑性マトリックス７１６の温度を上げるための熱源を備えることができる。代替として、ケージ７１２は、骨髄内管中に導入され拡大することのできる、外側方向のばね偏倚力を持たせて構成することができる。以下で詳細に述べる他の実施形態では、バルーン装置（図１７で示すものなど）が、複合装置７１０の中心コアに導入される。バルーンが、加熱された気体または液体で膨張されると、バルーンは拡大し、したがって、複合装置７１０の拡大を引き起こす。装置が拡大された後、バルーンを収縮させ、取り除くことができる。これらの変形／拡大技法および装置はまた、複合装置１０と共に、また本明細書で開示の髄内骨固定装置の他の実施形態と共に使用できることを理解されたい。
【００２４】
図８を参照すると、長手方向の横断面は、骨に植え込まれた２つの複合装置７１０、７５０を示している。このような方法で、入れ子にされた２つの骨固定装置を配置することは、１つの骨固定装置から利用可能なはずのものよりも、ねじりに対するさらなる強度、剛性、および耐性を提供することができる。さらなる安定化を提供するために、２倍の熱可塑性マトリックス材料、および２倍の支持構造が示されている。
【００２５】
複合装置７５０は、ケージ７５２および複数のロッド７５４を含む支持構造を囲む熱可塑性マトリックス７５６を備える。マトリックス７５６、ケージ７５２、およびロッド７５４の構成は、複合装置７１０のものと同一にすることができる。植え込む前に、複合装置７５０は、部分的に半径方向に拡大される。複合装置７１０は収縮されており、複合装置７５０の中空の中心コア７５８中に滑らせて挿入される。２つの装置７１０、７５０は共に、熱可塑性マトリックス７１６、７５６が第１の熱化学状態に達するまで加熱される。２つの装置７１０、７５０は、ユニットとして、骨髄内管中に導入される。内側に配置された複合装置７１０は、前に述べた技法の１つを用いて拡大される。内側の複合装置７１０が拡大すると、それは、外側に配置された複合装置７５０を半径方向に押しつけ、周囲の骨髄内管の壁に接触しかつ適合するまで、半径方向に拡大させる。
【００２６】
代替として、複合装置７１０、７５０は、骨髄内管中に、個々に導入することができる。複合装置７５０を最初に導入し、加熱し、かつ拡大することができる。複合装置７５０が、骨髄内管中に入った後に、その中空の中心コア７５８中に、複合装置７１０が次いで導入される。装置７１０、７５０が共に髄内管中に入った後、複合装置７１０は加熱され、拡大して、外側の複合装置７５０を半径方向に押す。
【００２７】
複合装置７１０を囲む熱可塑性マトリックス７１６は、複合装置７５０の熱可塑性マトリックス７５８に接触し、かつ適合することができる。２つの装置７１０、７５０により、第２の熱化学状態に冷却し、かつ硬化させることが可能になる。
【００２８】
図９Ａ〜図９Ｃを参照すると、装置７１０、７５０が骨髄内管中に植え込まれた状態で、図８で示された骨の異なる部分に沿った３つの横断面図が示されている。図９Ａでは、骨髄内管２は、比較的、幅が広く、円形の形状をしており、その結果、幅の広い、円形をした中心の中空コア７１８が得られる。さらに、熱可塑性マトリックス７１６、７５６は比較的薄く、また装置７１０、７５０が、その点における骨髄内管の壁に接触するために、半径方向により大きく拡大する必要があったので、ロッド７１４、７５４は、比較的遠く離間されている。図９Ｂで分かるように、骨に沿ったこの点では、骨髄内管は、直径でより小さく、かつより不規則な形状をしている。マトリックス７１６、７５６の熱可塑性により、装置７１０、７５０は、髄内管のサイズおよび形状に合致することが可能になる。図９Ｃで分かるように、骨に沿ったこの点では、骨髄内管は、横断面で狭く、また実質的に三角形の形状をしている。したがって、装置７１０、７５０が、比較的少なく拡大されるので、熱可塑性マトリックス７１６、７５６は、より厚くなり、またロッド７１４、７５４は、より接近する。
【００２９】
図１０を参照すると、髄内骨固定複合装置の代替の実施形態が切断図で示されている。複合装置８１０は、支持構造８１１、および熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス８１６を備える。支持構造８１１は、ケージ８１２、複数のロッド８１４、およびケージをロッドに接続する複数の縫合糸８１５を備える。熱化学的に活性化されるマトリックス８１６は、マトリックス中に埋め込まれるように、ケージ８１２、ロッド８１４、および縫合糸８１５を囲む。縫合糸８１５は、ケージ８１２とロッド８１４の周囲およびその間に編み込まれ、互いに対して、ケージ８１２とロッド８１４の規制された動きが可能となるように、ケージ８１２をロッド８１４に接続する。
【００３０】
代替として、縫合糸は、ロッドの配列を保持しかつケージを囲むスリーブ中に編み込むことができる。編込みは、ケージ８１２が長く延び、かつロッド８１４がしっかりと共に詰め込まれた収縮状態から、ケージ８１２が短縮され、半径方向に拡大され、かつロッド８１４が各ロッド間で比較的にさらに空間を有する状態でケージの周囲に配置される拡大状態まで、ケージ８１２およびロッド８１４の半径方向の拡大を可能にするような方法で構成することができる。ケージ８１２は、図３Ａ〜図３Ｉで示されたステントと同様のウェブ状のステント材料を含むことができ、または他の織られた、もしくはレーザカットされたステント状材料を含むことができる。ロッド８１４は、図５で示すロッド１４と同様のものとすることができる。熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス８１６は、前述し、かつ図６に示された熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス１６と同様のものとすることができる。縫合糸は、特に、Ｄｙｎｅｅｍａ  Ｐｕｒｉｔｙ（登録商標）の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、またはＰＡＮＡＣＲＬ（商標）などの生体吸収性マルチフィラメントのポリ乳酸（ＰＬＡ）縫合糸を含む、いくつかの市販されている縫合糸の任意のものを含むことができる。
【００３１】
複合装置８１０は、複合装置７１０に対して前述したものと同様の方法で、骨髄内管中に導入することができる。複合装置８１０にエネルギーが加えられて、熱化学的に活性化されるマトリックス８１６が、第１の熱化学的状態に達し、可撓性があり、ゴム状になるまで加熱される。複合装置８１０は、骨髄内管に対して平行ではないこともありうる、骨中の開口部を介して骨髄内管中に挿入するのに十分可撓性があるように収縮される。複合装置８１０は髄内管中に挿入され、また前述の拡大方法の１つにより拡大される。装置が骨髄内管中で拡大されたとき、熱化学的に活性化されるマトリックス８１６は、骨髄内管の壁に接触し、かつ適合される。装置８１０を冷却することができ、また熱化学的に活性化されるマトリックス８１６は、第２の熱化学状態を達成し、支持構造８１１を骨髄内管内でその拡大された状態に固定するのに十分な硬さになる。
【００３２】
図１１Ａ〜図１１Ｅを参照すると、一連の５つの横断面図が、複合装置８１０の拡大を、収縮した状態から完全に拡大した状態まで示している。まず図１１Ａを見ると、複合装置８１０の中空の中心コア８１８は、実質的に円形である。複合装置８１０が拡大するにつれて、ケージ８１２および中空の中心コア８１８が直径を増加し、熱可塑性マトリックス８１６は延びてケージ８１２の周囲に適合する。図１１Ｅで示された最も拡大された状態では、熱可塑性マトリックス８１６は、最も収縮した状態よりも、実質的に薄くなっている。図１１Ａでは、ロッド８１４の配列は、互いの近くに比較的近接して詰め込まれているが、図１１Ｅでは、それらは離間され、中空の中心コア８１８に周りに実質的に等間隔に配列されている。
【００３３】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、５つの横断面図で、複合装置の代替の実施形態を示す。複合装置８１０と同様に、複合装置９１０は、ケージ９１２を有する支持構造９１１、複数のロッド９１４、およびケージをロッドに接続する複数の縫合糸９１５を備える。熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス９１６は、ケージ９１２、ロッド９１４、および縫合糸９１５を、マトリックス中に埋め込むように囲む。図１２Ｃで最も明確に分かるように、この実施形態では、熱可塑性マトリックス９１６は、図１１Ｃの熱可塑性マトリックス８１６に対して見られる円形の構成と比較して、一連の折り折曲げ部９１７で構成される。熱可塑性マトリックス９１６の折り曲げられた構成により、星形の中空の中心コア９１８が得られる。星形の中空の中心コア９１８は、熱可塑性マトリックス９１６の折曲げ部によって空間の多くが占められているので、横断面の開口空間の点でより小さい。したがって、この実施形態では、熱可塑性マトリックス９１６は、装置８１０などの他の実施形態におけるものよりも厚くなっている。したがって、図１２Ｅで分かるように、完全に拡大した複合装置９１０は、厚い熱可塑性マトリックスを有しており、それは、治癒過程中に、周囲の骨に対してさらなる支持を与えることになりうる。
【００３４】
複合装置９１０は、複合装置７１０および８１０に関して前述したものと同様の方法で、骨髄内管中に導入することができる。複合装置９１０にエネルギーが加えられ、熱化学的に活性化されるマトリックス９１６が第１の熱化学状態に達し、かつ実質的に変形可能で、可撓性があり、ゴム状化するまで加熱される。複合装置９１０は、図１２Ａで分かるように、深く折り曲げられた状態に収縮されており、したがって、骨中の開口部を介して骨髄内管中に挿入するのに十分可撓性がある。複合装置９１０は、髄内管中に挿入され、前述した拡大方法の１つにより半径方向に拡大される。装置９１０を拡大するために、星形のバルーン拡大装置（図示せず）などの特に構成されたインプラント拡大装置を使用することができる。装置が、骨髄内管内で半径方向に拡大されたとき、熱化学的に活性化されるマトリックス９１６は、骨髄内管の壁に接触しかつ適合される。装置９１０を冷却することができ、熱化学的に活性化されるマトリックス９１６は、第２の熱化学状態を達成し、かつ実質的に硬化されて、ケージ９１２およびロッド９１４を、骨髄内管内でその拡大された状態に固定する。より大きな骨の場合、２つの複合装置９１０を、一方を他方の内部に入れて配置することができ、骨に対してさらなる支持を提供する。
【００３５】
図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、髄内骨固定装置で使用するのに適した支持構造７１の代替の一実施形態は、砂時計形状を有する。本発明のコンテキストでは、砂時計形状とは、柱の２つの端部が、柱の中央部よりも広い直径を有する、長手方向に、概して柱形状をしていることである。支持構造７１は、ケージ７２およびロッド１４を含む。この実施形態では、ケージの両端７４、７６の直径は、ケージスリーブ７８の直径よりも大きい。ケージおよびロッドの構成を明確に見るために、熱可塑性マトリックスは図示されていない。図１の熱可塑性マトリックス１６のものと同様のマトリックスを、支持構造７１と共に使用することができるが、あるいは異なる構成を有することもできる。砂時計形状は、管状の支持構造７１を、骨の両端における骨幹端部位は不規則であり、かつ骨の中央近く骨幹部位よりも大きな直径でありうる長骨の骨髄内管の輪郭に適合させることができる。図示された実施形態では、砂時計形状は、ケージのステント部内のロッドに特定のねじを切ることにより達成される。第１の端部７４、および第２の端部７６で、ロッド１４は、ケージ７２の領域内に含まれており、スリーブ７８の中心方向に向けて、ケージは、ロッド１４の円内に含まれる。図１３Ａでは、支持構造７１が、収縮した状態（挿入または取外しのために）で示され、図１３Ｂでは、拡大された状態で示されている。支持構造７１は、支持構造１１に関して前述したものと同様の方法で挿入することができ、また前に述べた同様の拡大方法を、支持構造７１を拡大するために使用することができる。
【００３６】
髄内骨固定装置の代替の一実施形態（図示せず）は、外方向のばね偏倚力を有して構成されたレーザカットケージを含む。この実施形態では、ロッドを固定状態に保持し、かつケージ上を長手方向に引っ張ることにより、装置を植込み前に圧縮する。ケージのウェブ状の構成により、ケージを長く延ばすことを可能にするが、同時にそのコア直径は収縮し、装置を、挿入するのに十分に狭くし、かつ可撓性を有するようにすることができる。装置が骨髄内管中に導入され、ケージが解放される。解放されると、ケージの外方向のばね偏倚力により、ケージを半径方向に拡大させ、同時に短くする。半径方向の拡大は、装置の外周部が骨髄内管の内壁に接触するまで継続される。ケージのウェブ状の構成はまた、ケージが骨髄内管の幾何形状における変動に適合できるようにする。この実施形態はまた、熱可塑性マトリックスを含むこともでき、その場合、上記で述べた圧縮ステップの前に、熱可塑性マトリックスが、実質的に変形可能な第１の熱化学状態にまで加熱され、したがって、装置が圧縮され、挿入され、かつ拡大されるときに可撓性を有する。挿入および半径方向への拡大の後、エネルギーを放散することができ、熱可塑性マトリックスは、実質的に硬化された第２の熱化学状態を達成する。
【００３７】
図１４Ａから図１４Ｄを参照すると、本発明の他の代替の実施形態は、外方向のばね偏倚力を有するケージを備え、それは、図１および図６で示されたものなど、熱可塑性のマトリックスと共に使用することができる。図１４Ａは、ケージが半径方向に拡大すると開く複数のアコーディオンタイプの折曲げ部１１４で切断されたケージ１１２の斜視図である。折曲げ部１１４と交互に長手方向リブ１１６が生じており、中空の中心コア１１５が、ケージ１１２の長さに延びている。各リブ１１６は、補強ロッドを保持することのできる長手方向チャネル１１８を有する。ケージは、金属からレーザカットまたは機械加工することができ、あるいは上記で述べたように、プラスチック材料もしくは熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料を含むことができる。ケージ１１２は、一定の直径を有する真っ直ぐな形状を有することができるが、あるいは２端が中心セクションよりも幅の広い砂時計形状を有することができる。異なる骨形態に対して、代替として、他の形状を使用することもできる。
【００３８】
図１４Ｂは、圧縮された状態のケージ１１２の端面図であり、折曲げ部１１４およびリブ１１６が密に詰め込まれた様子を示している。図１４Ｃは、半径方向に拡大された後のケージ１１２の斜視図であり、図１４Ｄは、拡大されたケージ１１２の端面図である。この実施形態では、支持構造は、圧縮されたケージの周囲に巻き付くまたは拘束する結合材料により、植込みのために圧縮することができる。骨髄内管中に挿入した後、ケージは、結合材料を切断するか、取り除くことにより解放される。解放されると、ケージ１１２の外方向ばね偏倚力が、ケージ１１２を、前の実施形態に関して述べたものと同様の方法で、半径方向に拡大させる。
【００３９】
他の実施形態では、支持構造を一体構造、すなわち、単一のユニットとして形成にすることができる。ケージおよびロッドは、機械加工工程によるなど、共に形成され、一緒に接続されたままになる。図１５を参照すると、一体構造の支持構造１１１の実施形態が、拡大された状態で示されている。この実施形態は、ロッドのためのチャネルを有していないが、結果的に剛性があり材料を多く含む、アコーディオン式折曲げ部１１４間にリブ１１７を有しており、したがって、他の諸実施形態のロッドと同様に剛性を提供する。リブ１１７間に、アコーディオン式折曲げ部１１４は、複数のスロット１１９を有する。スロット１１９により、材料をより少なくすることができ、したがって、圧縮されたとき支持構造をさらに撓みやすくすることができる。さらに、圧縮されたとき、アコーディオン式折曲げ部１１４間のリブ１１７の密なパッキングにより、支持構造１１１を、骨髄内管中に挿入するために十分撓ませることを可能にする。一体構造の支持構造１１１は、熱可塑性マトリックスと共に使用することができる。一体構造の支持構造１１１の収縮、挿入、および拡大は、ケージ１１２に関して前に述べたものと同様の方法で行うことができる。
【００４０】
本発明の他の実施形態では、図１４および図１５で示されたものなど、少なくとも２つの支持構造および／またはケージは、一方を他方の中に入れ子にすることができる。熱可塑性マトリックス１６中に埋め込まれた第１の支持構造１１１またはケージ１１２は、第１の熱化学状態に加熱され、圧縮され、骨髄内管中に挿入され、拡大される。熱可塑性マトリックス１６中に埋め込まれた第２の支持構造１１１またはケージ１１２は、第１の支持構造の中心コア１１５の中に、同様に圧縮され、かつ挿入される。第２の構造１１１またはケージ１１２が拡大したとき、それは、第１の構造１１１またはケージ１１２を半径方向に押す。他の実施形態に関して前に述べたように、第１の支持構造を囲む熱可塑性マトリックス１６は、骨髄内管の輪郭に適合する。第１の支持構造の内部で、第２の支持構造を囲む熱可塑性マトリックス１６は、周囲を囲む第１の支持構造に適合する。第１および第２の構造を共に囲むマトリックス材料は、第２の熱化学状態に冷却され、結晶化する。マトリックス材料と支持構造の２重の層は、周囲の骨に対して高められた支持および剛性を提供する。
【００４１】
図１４および図１５に示されたケージ１１２および支持構造１１１の実施形態は、代替として、外方向のばね偏倚力を使用せずに構成することも可能である。圧縮されたケージ１１２または支持構造１１１を、熱可塑性マトリックス１６が囲むことができる。前述したように、装置が加熱され、したがって、熱可塑性マトリックス１６が第１の熱化学状態に達し、装置を撓ませて骨髄内管中に挿入される。この場合、前述の拡大装置もしくはバルーン機構、または他の拡大機構が、中心コア１１５中に挿入され、装置が植え込まれた後、装置を拡大するために使用される。装置が拡大されると、エネルギーは周囲組織中に放散され、マトリックスは、第２の熱化学状態を達成し、またケージ１１２もしくは支持構造１１１は、冷却され結晶化されたマトリックス１６内に固定される。拡大装置、バルーン機構、または他の拡大機構は、次いで、中心コア１１５から取り除かれる。
【００４２】
髄内骨固定複合装置の代替の一実施形態（図示せず）は、対応するケージまたは支持構造の全体長さに沿って連続していない熱可塑性マトリックスを含む。この実施形態では、マトリックスは、少なくとも２つの別々の管状部分を備え、そのそれぞれが、ケージまたは支持構造の一端を囲み、スリーブに沿って途中まで延びている。マトリックスのこの不連続な構成は、砂時計形状に寄与し、また使用されるマトリックス材料をより少なくすることができる。このマトリックス構成は、外方向のばね偏倚力を有するケージで、または外方向のばね偏倚力を有しないケージのいずれでも使用することができる。
【００４３】
髄内骨固定複合装置の他の代替の実施形態（図示せず）は、少なくとも１つのロッドを備えるがケージのない支持構造を備える。植え込む前に、マトリックスは、第１の熱化学状態に加熱され、かつロッド周りの管形状に形成され、ロッドはその後、マトリックスに埋め込まれる。装置は、撓ませて患者に挿入される。マトリックスが、まだ第１の熱化学状態にある間に、拡大装置もしくはバルーンが管状の装置の中心に挿入され、骨髄内管の内部で装置を拡大するために使用される。装置が拡大すると、ロッドおよびマトリックス材料が、骨髄内管の内壁に対して半径方向に押される。拡大された後、装置は、第２の熱化学状態に冷却することができ、またマトリックスは硬化して、ロッドを髄内管の内壁周りのその位置で固定する。
【００４４】
髄内骨固定装置の他の代替の実施形態（図示せず）は、熱可塑性マトリックス材料から製作されたケージと、ロッドとを備える支持構造を備える。製作中に、マトリックス材料はそのＴｇを超えて加熱され、ケージ状の形態に押し出される。押出し中またはその後に、ロッドは、前述のように、編み込まれ、より合わされ、またはその他の形で取り付けられる。装置を植え込むために、装置は、マトリックスのＴｇ超えて加熱されて、第１の熱化学状態を達成し、前述のように、収縮され、曲げられ、挿入され、かつ拡大される。
【００４５】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、複合装置１０、複合装置７１０、７５０、および８１０、支持構造７１を組み込む装置、または外方向のばね偏倚力を使用しないケージもしくは支持構造を組み込む他の装置など、前に述べたいくつかの髄内骨固定装置を変形し、拡大するために使用できるインプラント拡大装置を示している。機械的な拡大装置５００は、髄内骨固定装置の中心コアに長手方向に挿入可能である。図１６Ａで分かるように、機械的な拡大装置５００は、第１の端部５１０から第２の端部５１２に延びるシャフト５１４を有する。調整ナット５１６が、第１の端部５１０に隣接するシャフト５１４のねじが切られた部分５１５上にねじ込まれている。円錐形状の第１の拡大器ガイド５１８はまた、第１の端部５１０に対して調整ナット５１６の反対側で、シャフト５１４のねじが切られた部分５１５上にねじ込まれている。シャフト５１４の第２の端部５１２は、円錐形状の第２の拡大器ガイド５１９で終わる。シャフト５１４は、金属材料を含み、装置が患者の骨の骨髄内管中にある間に、髄内骨固定装置の中心コア中に挿入されるように十分に細くかつ可撓性がある。
【００４６】
図１６Ｂを参照すると、中心シャフト５１４上に一列に並べられ、かつ第１の拡大器ガイド５１８から第２の拡大器ガイド５１９まで、その生ずる順序でリストすると、第１の拡大器セグメント５２０、複数のコアセグメント５２２、中心セグメント５２４、他の複数のセグメント５２２、および第２の拡大器セグメント５２６である。コアセグメント５２２および中心セグメント５２４は、比較的剛性の材料を含むが、拡大器セグメント５２０、５２６は、比較的、ゴム状の可撓性の材料を含む。第１の拡大器セグメント５２０は、第１の拡大器ガイド５１８の一部をスリーブ状に囲み、第２の拡大器セグメント５２６は、第２の拡大器ガイド５１９の一部を同様にスリーブ状に囲む。コアセグメント５２２、中心セグメント５２４、および拡大器セグメント５２０、５２６は、最初は、各セグメントの間に空間を持たせて、シャフト５１４上に緩く配置されており、したがって、装置は、髄内骨固定装置の中心コアに挿入される間、撓むことができる。
【００４７】
熱可塑性マトリックスを有する髄内骨固定装置（図示せず）が、骨髄内管中に配置された後、機械的な拡大装置５００を、送達管６２（図示せず）を介して、髄内骨固定装置の中心コアに挿入することができる。次いで、調整ナット５１６を回転させて、第１の拡大器ガイド５１８を第２の端部５１２における第２の拡大器ガイド５１９の方向へシャフト５１４に沿って進める。第１の拡大器セグメント５２０、コアセグメント５２２、中心セグメント５２４、および第２の拡大器セグメント５２６は、それらが、第１と第２の拡大器ガイド５１８、５１９の間で保持されるように、一緒に圧縮される。ゴム状の可撓性の拡大器セグメント５２０、５２６は、それらが、円錐形状の拡大器ガイド５１８、５１９にさらに強制されると、半径方向に拡大する。拡大器セグメント５２０、５２６が半径方向に拡大すると、それらは、周囲を囲む髄内骨固定装置の両端部を半径方向外側に押すことになり、したがって、骨髄内管の概して砂時計形状に合致させる。拡大は、髄内骨固定装置の外周部が、骨髄内管の内壁に接触したときに停止する。拡大装置５００は、熱可塑性マトリックスが冷えて第２の熱化学状態になるまで、髄内骨固定装置の中心コア中に保持することができる。拡大装置５００は、調整ナット５１６を反対方向に回すことにより収縮し、次いで、装置５００が中心コアから取り外される。
【００４８】
拡大装置５００は、任意選択で、加熱エレメントを含むことができる。この構成では、加熱エレメントは、骨髄内管内におけるマトリックスの適合性を調整するように、患者内にある間に、髄内骨固定装置の熱可塑性マトリックスを加熱することができる。
【００４９】
図１７〜図２１を参照すると、髄内骨固定装置を変形させ、かつ拡大するための代替の方法は、バルーン拡大装置であるインプラント変形装置を含む。図１７で分かるように、骨の骨髄内管中の複合装置１０の内部に合うように構成されたバルーン拡大装置６００は、開口部６０４を有する弾性的なブラッダ６０２を含む。入力ホース６０６および出力ホース６０８を含む１組の可撓性のホースが、レギュレータ装置６１０から、開口部６０４を介して、弾性的なブラッダ６０２に延びるように構成される。レギュレータ装置６１０は、患者に対して外部にあり、また弾性的なブラッダ６０２に流入し、かつそこから流出することのできる液体の流れを調節するためのポンプと、液体の温度を調節するための温度レギュレータとを備える。図１７は、互いに隣接し、かつ平行なホースを示しているが、それらは、一方のホースが他方を囲む同心の配置を含む、代替の配置で構成することもできる。ホース６０６、６０８は、ブラッダ６０２内の異なる位置で終了する。
【００５０】
図１８を参照すると、バルーン拡大装置６００がすでに中心コア７１８に挿入された状態の複合装置７１０が、骨の骨髄内管中に導入されている。骨への導入は、前述の方法によることができ、その場合、複合装置（中心コア中にバルーン装置を有する）が加熱され、したがって、マトリックスは、第１の熱化学状態を達成する。複合装置７１０とバルーン装置６００は、曲げられ、経皮ポータル６０を介して、骨髄内管中に導入される。送達管６２（図示せず）を、導入および拡大手技中に、任意選択で使用することもできる。入力ホース６０６および出力ホース６０８は、バルーン開口部６０４を介して、理想的には、複合装置７１０とバルーン装置６００が骨髄内管中に導入される前に挿入されるが、任意選択で、骨髄内管中に導入された後にバルーン開口部６０４中に挿入することもできる。保護シース４９は、骨折位置で複合装置７１０の周囲を囲むことができる。
【００５１】
図１９を参照すると、複合装置１０とバルーン装置６００は、骨髄内管内に入った後、ブラッダ６０２の膨張を開始することができる。外部のレギュレータ装置６１０（図示せず）は、入力ホース６０６を介して、特に、水または食塩水などの加熱された液体を、弾性のブラッダ６０２中にポンプで送る。液体の熱は、複合装置７１０の熱可塑性マトリックス７１６を変形可能な第１の熱化学状態に維持する。加熱された液体がブラッダ６０２を満たすと、ブラッダは拡大する。複合装置７１０内に含まれているので、その結果、ブラッダ６０２は、外方向に押して複合装置７１０の半径方向の拡大を生ずることになる。前に述べたように、支持構造７１１のケージおよびロッドコンポーネントは、それらを半径方向に拡大することを可能にするウェブ状構成で接続される。支持構造７１１を囲む熱可塑性マトリックス７１６は、加熱された第１の熱化学状態にあり、拡大する支持構造により半径方向に押されて、周囲の骨髄内管壁に適合する。マトリックスの可撓性のゴム状の性質により、マトリックスを骨髄内管の壁の自然な形態的変動に適合させることが可能になる。複合装置７１０の第２の端部７３２上のメッシュ状の端部キャップ７４６は、弾性的ブラッダ６０２が、第２の端部７３２の外に逃げること、または外に膨らむことを阻止する。入力ホース６０６の位置とは異なる位置で終了する出力ホース６０８は、液体が、バルーン装置６００の外に流出することを可能にする。レギュレータ装置６１０は、液体の流れ、温度、および圧力を維持する。
【００５２】
図２０Ａ〜図２０Ｃは、図１９で示す骨の長さに沿った３つの異なる位置において、骨および複合装置７１０の横断面を表示する。図２０Ａの横断面Ａ−Ａでは、骨髄内管の横断面形状は、比較的円形である。装置７１０は、髄内管の壁まで拡大されており、マトリックス７１６は比較的薄く、またロッド７１４は、比較的遠くに離間されている。図２０Ｂの横断面Ｂ−Ｂでは、髄内管は、横断面Ａ−Ａにおけるものよりも小さく、かつ形状がより長方形になっている。しかし、マトリックス７１６の変形可能な性質により、マトリックスおよび全体の複合装置７１０を、異なった形に拡大し、かつ骨髄内管の形状におけるこの変動に適合することを可能にする。図２０Ｃの横断面Ｃ−Ｃでは、骨髄内管の横断面形状は、比較的小さく、三角形状の形を有する。再度、マトリックス７１６および複合装置７１０は、この不規則な形状に適合することができる。ロッド７１４は、共に比較的接近しており、マトリックス７１６は、比較的厚い。骨髄内管の領域によく適合する複合装置７１０の能力は、装置が、髄内管に適合しなかった一定の円形形状を有する装置よりも、より大きなねじり力に耐えることを可能にする。
【００５３】
図２１を参照すると、バルーン拡大装置６００が、複合装置７１０から引き抜かれる状態を示している。弾性的なブラッダ６０２の拡大が前述のように達成された後、弾性的なブラッダ６０２中の液体は、絶えず冷たい液がブラッダ６０２中に存在するまで、入力ホース６０６を介して冷たい液がポンプで送り込まれ、また出力ホース６０８を介して暖かい液を引き抜くことによって冷却されうる。ブラッダ中の冷たい液は、マトリックス７１６から熱エネルギーを吸収し、マトリックス７１６を冷却して可撓性の第１の熱化学状態から、硬化した第２の熱化学状態に変換することができる。複合装置７１０がこのように冷却され、硬化した後、残りの液体を、弾性的なブラッダ６０２からポンプで送り出すことができ、またバルーン拡大装置６００は、経皮ポータル６０を通って複合装置７１０の外に引き抜かれる。
【００５４】
保護的な、管状の挿入シース（図示せず）が、植込み手技中に、上記で述べた髄内骨固定装置の任意のもののすべて、または一部の周囲を囲むことができ、また任意選択で、植込みの後に取り除くことができる。挿入シースは、非常に薄くすることができ、支持構造もしくはマトリックスの部分が、骨髄内管、もしくは骨折した骨の部分に引っかかるまたはひっかき傷を付けることを阻止することができる。装置が挿入された後、シースは、装置を後に残したまま、送達管を通して、シースを引き抜くことによって取り外すことができる。
【００５５】
装置の任意の実施形態を用いて、装置の挿入後であるが、植込み手技の終了の前に、Ｘ線、蛍光透視法、または他の放射線写真法を、骨に対する装置の位置合わせを評価するために実施することができる。位置合わせが不満足である場合、加熱エレメント（図示せず）、またはバルーン装置６００などの加熱可能な拡大装置、または前述の機械的な拡大装置５００を、中心コアに導入することができる。装置は、熱可塑性マトリックスが、再度第１の熱化学状態に達するように加熱され、次いで、装置は、取り外されて再挿入され、または満足できる位置合わせが達せられるまでその他の形で調整されうる。装置は、冷却することが可能であり、したがって、熱可塑性マトリックスは、周囲の組織中へのエネルギーの自然の放散により、第２の熱化学状態に戻る。
【００５６】
所望の場合、植込み後に、装置を取り外すことができる。取り外す方法は、生体適合性の熱可塑性マトリックスの分解の状態に応じて変わることになる。熱可塑性マトリックスがまだ損なわれていない場合、経皮ポータルを開き、管を挿入することができる。管は、前に述べた送達管６２と同じ、または同様のものとすることができる。加熱エレメント、または機械的な拡大装置５００もしくはバルーン拡大装置６００などの加熱可能な拡大装置が、中心コアに導入され、装置は、マトリックスが、ガラス転移温度を超える第１の熱化学状態に達するまで加熱される。熱源は取り除かれる。装置は、ロッドを固定状態に保持し、かつケージを長手方向に引っ張ることにより収縮することができる。装置は、送達管を介して、または経皮ポータルを介して直接取り除くことができる。熱可塑性マトリックスが十分に吸収されており、したがって、もはや元のままではない場合、加熱は必要ではなく、装置は収縮され、取り外される。
【００５７】
本発明の他の実施形態（図示せず）は、支持構造と、合成の生分解性ポリマー、ポリＤ、Ｌ−乳酸−ポリエチレングリコール（ＰＬＡ−ＰＥＧ）の注入可能な形態を含む、熱可塑性マトリックスの代替の形態とを含む。この生分解性複合体は、温度依存型のものであり、したがって、加熱されると液状の半固体の形態を取り、注入後、冷えて半固体になる。支持構造１１、７１１、８１１または７１などの構造が、骨髄内管中に導入される。その構造は、骨折位置に隣接することになる構造の一部を囲む保護シースを有することができる。骨髄内管中に支持構造を挿入した後、また支持構造を半径方向に拡大させた後、加熱されたＰＬＡ−ＰＥＧが、送達管６２を介して中心コアに挿入される、可撓性の管またはカテーテルを介して注入される。液体のＰＬＡ−ＰＥＧは、ウェブ状の支持構造を通って流れて、髄内管および囲んでいる支持構造を満たす。保護シースは、ＰＬＡ−ＰＥＧが、骨の骨折部位に接触することを阻止する。ＰＬＡ−ＰＥＧは、冷却され、硬化することができ、構造周りに剛性の支持を提供する。
【００５８】
図２２Ａを参照すると、斜視図は、伸縮式の髄内固定装置２１０を備える、本発明の他の実施形態を示している。この装置は、一連の５個の管状の入れ子コンポーネント２１３〜２１７により囲まれた中心ワイヤ２１２を備える。各管状の入れ子コンポーネントは、すべてのコンポーネントが共に入れ子にされたとき、実質的に、装置２１０の全体の長さであり、各連続する入れ子コンポーネントは、それが囲むコンポーネントよりも、直径がわずかに広い。伸縮式の髄内固定装置２１０の他の実施形態は、５個の入れ子コンポーネントよりも少ない、または多いコンポーネントを有することができる。中心ワイヤ２１２は、中実のコアを有することができ、管状でなくてもよいが、細く、したがって、骨髄内管中に挿入するのに十分な可撓性がある。入れ子コンポーネント２１３〜２１７は、金属、生体適合性のポリマー材料、またはメッシュ状のステント材（図３に示すものなど）を含むことができ、また熱可塑性マトリックス材料中に埋め込むことができる。図２２Ａは、完全に延長された、または伸縮された位置にある伸縮式装置２１０を表示する。しかし、患者に完全に植え込まれた場合、装置２１０は、入れ子コンポーネントが同心的に共に入れ子にされた縮小位置にある。
【００５９】
中心ワイヤ２１２を囲む第１の入れ子コンポーネント２１３は、中心ワイヤ２１２よりも直径でわずかに広い。各連続する入れ子コンポーネント２１４〜２１７は、その前のものよりもわずかに広く、入れ子コンポーネントが直径で増加するにつれて、各入れ子コンポーネントが、髄内管中に挿入されるべくまだ十分に可撓性があるように、コンポーネントの壁の幅を減少させることができる。入れ子コンポーネント２１３〜２１７のそれぞれの壁厚は、有利には、入れ子コンポーネント２１３〜２１７がすべてほぼ等しい可撓性を有するように選択することができる。代替の一実施形態によれば、（図示せず）、入れ子コンポーネントは、中実の壁を有するのではなく、可撓性を高めるために、壁中にスロットを有する。
【００６０】
患者においては、骨髄内管の中に中心ワイヤ２１２を最初に挿入することができる。次いで、増加する直径を有する連続する入れ子コンポーネント２１３〜２１７が、骨髄内管中に導入される。最小の直径を有する入れ子コンポーネント２１３を、中心ワイヤ２１２の周囲に滑り込ませる。次に大きい直径を有する入れ子コンポーネント２１４を、第１の入れ子コンポーネント２１３の周囲に滑り込ませて、残りの入れ子コンポーネント２１５〜２１７が同様に挿入される。最大の入れ子コンポーネント２１７は、髄内管の壁のすぐ内側に適合する。コンポーネントが挿入され、共に縮小された後、骨セメント、またはＰＬＡ−ＰＥＧなどの生体適合性のポリマーなど、注入可能で、硬化可能なポリマーを、髄内管中に導入して、最大の入れ子コンポーネント２１７と、髄内管の壁との間の任意の空間を満たすことができる。最大の入れ子コンポーネント２１７は、前に述べたように、ポリマーが、骨の破損部位に接近するのを阻止するシース２１９を有することができる。入れ子コンポーネント２１３〜２１７の入れ子にされた組は、個々の入れ子コンポーネントのどれも超える組合せ強度および合成を有しており、装置２１０は、骨の治癒中に強度と支持を提供する。
【００６１】
図２２Ｂは、入れ子コンポーネント２１６と２１７の間の接続の、拡大され様式化された横断面図である。しかし、図は、入れ子コンポーネント２１３〜２１７のそれぞれの間の接続を表している。入れ子コンポーネント２１７は、内方向に突き出している第１のリップ２３４を有する第１の端部２３０を有する。次に小さい入れ子コンポーネント２１６は、外方向に突き出している第２のリップ２３６を有する第２の端部２３２を有する。突き出しているリップ２３４、２３６は、装置の取外しを容易にすることができる。取外し中、始めに、最大の入れ子コンポーネント２１７を、骨セメントから壊して離すために、スラップハンマが使用される。入れ子コンポーネント２１７が最初に引き出され、その内方向に突き出しているリップ２３４が、次に大きい入れ子コンポーネント２１６の外方向に突き出しているリップ２３６を引っかけており、それにより、次に引き出され、その後に、次に大きい入れ子コンポーネント２１５が続き、すべての入れ子コンポーネント２１３〜２１７が引き出されるまで行われる。中心ワイヤ２１２は、すべての入れ子コンポーネントが取り除かれた後、別個に除かれる。
【００６２】
図２３を参照すると、伸縮式固定装置の他の実施形態が、延ばされた状態で示されている。この実施形態では、伸縮式固定装置３１０は、一連の入れ子コンポーネント３１３〜３１７を備え、そのそれぞれが、図１および図６の熱可塑性マトリックス１６のものと同様の、熱可塑性マトリックス材料３１８中に埋め込まれたメッシュ状のステント部を備える。各入れ子コンポーネント３１３〜３１７は、すべてのコンポーネントが共に入れ子にされたとき、実質的に、装置３１０の全体の長さである。植え込む前に、装置３１０は、前に述べたように加熱され、したがって、熱可塑性マトリックス材料３１８は、第１の熱化学状態に達し、ゴム状になり、可撓性を有するようになる。装置３１０は、延長された構成に延ばされて、骨の長手方向軸に対して横方向の開口部を介して骨髄内管中に導入される。中心ワイヤ３１２が最初に導入され、その隣の最も小さい入れ子コンポーネント３１３が、その中心ワイヤの周囲で入れ子になるように挿入される。次に小さい入れ子コンポーネント３１４が、最も小さい入れ子コンポーネント３１３の周囲で入れ子にされて、以下同様に、すべての残りの入れ子コンポーネント３１５〜３１７が、骨髄内管中に導入され、共に入れ子にされるまで行われる。装置３１０を冷却することができ、したがって、エネルギーが周囲の組織に放散され、各入れ子コンポーネント３１３〜３１７の熱可塑性マトリックス材料３１８が、第２の熱化学状態に達し、硬化する。
【００６３】
図２４を参照すると、伸縮式固定装置の他の代替の実施形態が、部分的に延ばされた状態で示されている。この実施形態では、伸縮式の固定装置４１０は、一連の入れ子コンポーネント４１３〜４１７を備え、それには、螺旋状にねじが切られており、したがって、植込み中、各入れ子コンポーネントは、先行するより小さいコンポーネントの上にねじ込まれる。各入れ子コンポーネント上のねじの方向は、交互にすることができ、したがって、各入れ子コンポーネントは、前のものとは反対の方向で、次の入れ子コンポーネント上にねじ込まれる。各入れ子コンポーネント４１３〜４１７は、すべてのコンポーネントが共に入れ子にされたとき、実質的に、装置４１０全体の長さである。装置２１０および３１０と同様に、５個の入れ子コンポーネントが述べられているが、代替の実施形態では、入れ子コンポーネントの数およびサイズは変わる可能性がある。
【００６４】
伸縮式固定装置２１０および３１０と同様に、装置４１０は、送達管６２または同様のインターフェースを介して最初に骨髄内管中に挿入される、中心ワイヤ４１２を有する。第１の入れ子コンポーネント４１３は、中心ワイヤの周りに滑り込ませる。第１の入れ子コンポーネント４１３は、管状の形をしており、管の外側面に突き出している時計方向の螺旋突起部４２０を有し、それは入れ子コンポーネント４１３の長さに沿って、時計方向に巻き付いている。
【００６５】
図２５Ａ〜図２５Ｂを参照すると、２つの隣接する螺旋状にねじが切られた入れ子コンポーネントは、反対方向に巻き付くねじ構成を有する。図２５Ａで分かるように、第２の入れ子コンポーネント４１４は、その長さに沿って時計方向に巻いている時計方向の螺旋スロット４２２と、その長さに沿って反時計方向に巻いている反時計方向の螺旋突起部４２１とを有する。入れ子コンポーネント４１４は、骨髄内管中に挿入されると、その時計方向螺旋スロット４２２が、第１の入れ子コンポーネント４１３上の時計方向螺旋突起部４２０の上に嵌合するように、時計方向にねじられる。図２５Ｂで分かるように、第３の入れ子コンポーネント４１５は、反時計方向の螺旋スロット４２３、および時計方向の螺旋突起部４２０を有する。それは、反時計方向に、第２の入れ子コンポーネント４１４上に挿入され、かつねじ込まれ、したがって、その反時計方向の螺旋スロット４２３は、第２の入れ子コンポーネント４１４上の反時計方向螺旋突起部４２１と係合する。残りの入れ子コンポーネントはそれぞれ、その内側に入れ子にされた、より小さいコンポーネントと係合するように、時計方向または反時計方向にねじ込まれる。最も外側の入れ子コンポーネント４１７は、螺旋突起部を有しても、有しなくてもよい。
【００６６】
螺旋ねじシステムは方向が変化しており、したがって、装置全体は、最も外側のコンポーネント４１７が一方向に回されたとき、緩むことがない。さらに、この双方向ねじシステムは、一方向のねじり力が、入れ子コンポーネント上のすべてのねじの係合を解除することがないため、伸縮式の固定装置４１０に対して、全体的なねじり強度を追加する。
【００６７】
伸縮式固定装置４１０は、特に、骨セメント、またはＰＬＡ−ＰＥＧなどの生体適合性のポリマーなど、注入可能で硬化可能なポリマーと共に使用することができる。固定装置４１０は、前述のように植え込むことができ、また注入可能なポリマーは、次いで、装置を定位置に固定するために、装置の周辺周りの骨髄内管中に注入することができる。最も外側の入れ子コンポーネント４１７は、前述のように、ポリマーが、骨の骨折部位に接近することを阻止する保護シース４１９を有することができる。装置４１０の除去は、前述のように、装置をポリマーから壊して外すことにより達成され、次いで、最も外側のコンポーネント４１７から開始して、内側に進み、各コンポーネント４１３〜４１７を時計方向または反時計方向にねじを外しかつ取り除く。
【００６８】
骨髄内骨固定装置の他の代替の実施形態が、図２６に示されている。髄内釘としても述べられる固定装置１０１０は、細長い形状を有しており、また遠位に位置するノーズ部１０１２、中央位置を占める中心部１０１４、および近位に位置する取付け部１０１６を備える。穴１０１７は、装置の長さに延びている。固定装置１０１０は、骨髄内管に平行ではない経路に沿って、骨折した骨の骨髄内管中に挿入されるように設計されており、挿入されると、半径方向に拡大して骨髄内管を満たし、治癒中に、骨に対して剛性の支持を提供する。ガイドワイヤを介して装置を挿入できるようにするために、また拡大装置のための空間を作るために、固定装置１０１０は、その全体長さに沿ってカニューレ挿入することができる。
【００６９】
中心部１０１４は複合体とすることができ、その場合、複合体とは、所望の、または意図された特性を有する異種構造を形成するように故意に組み合わせた少なくとも２つの異なる材料として定義される。例えば、複合体中心部は、熱化学的に活性化されるマトリックス材料中に埋め込まれた金属の支持構造を含むことができる。本実施形態では、２つの異なる材料は、支持構造を構成する金属と、マトリックス材料とである。ノーズ部１０１２および取付け部１０１６は、それぞれ非複合体とすることができ、その場合、それぞれが、特に、マトリックス材料、金属もしくは金属合金、セラミックス、またはポリマーなど、１つの材料を含むことができる。
【００７０】
固定装置１０１０のノーズ部１０１２は、遠位の先端１０１８と、ノーズ部１０１２が中心部１０１４と結合する近位の遷移端１０２０とを有する。ノーズ部１０１２は、遷移端１０２０から先端１０１８まで実質的にテーパを付けることができる。このテーパにより、ノーズ部１０１２の骨髄内管中への導入を容易にすることができ、また、骨髄内管の遠位端の形態に合致することができる。ノーズ部１０１２は、熱機械的に、または熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料から作ることができ、また半径方向に拡大可能にすることができる。熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料は、第１の熱化学状態で実質的に変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で実質的に硬化するように構成される。
【００７１】
熱可塑性マトリックス材料は、ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６の組合せを含むことができる。ＰＣＬＭ−１２は、約９８／２（モル）のε−カプロラクトン／グリコリドから作成した多軸性（ｐｏｌｙａｘｉａｌ）コポリマーである。ポリマーは、触媒およびイニシエータとして、それぞれ、２−エチルヘキサン酸第一錫、およびトリエタノールアミンを用いて作られる。ＰＣＬＭ−１２の組成は、米国特許第７，０４８，７５３号により部分的に保護され、それを参照により本明細書に組み込む。ＳＭＣ−７は、イニシエータおよび触媒として、それぞれ、１，３−プロパンジオール、および２−エチルヘキサン酸第一錫を用いて、約８８／１２（モル）Ｌ−ラクチド／トリメチルカルボネートから作られるセグメント化コポリマーである。ＳＭＣ−７の組成は、米国特許第７，１９２，４３７号、および第６，３４２，０６５号、およびヨーロッパ特許第１，０５７，８４４号により保護されており、それを参照により本明細書に組み込む。Ａ−６は、微粒子の核剤であり、米国特許第６，４１３，５３９号、およびヨーロッパ特許第０，７３７，７０３号および第０，９５２，１７１号を含むいくつかの特許により部分的に保護されており、それを、参照により本明細書に組み込む。
【００７２】
具体的には、ノーズ部１０１２は、９５から９９．９重量％のＰＣＬＭ−１２とＳＭＣ−７のブレンド、および０．１から５％のＡ−６を含むマトリックス材料から形成することができる。より具体的には、ノーズ部は、ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６のブレンドを含むマトリックス材料を含むことができ、その場合、ＰＣＬＭ−１２は、３０から７０重量％の範囲であり、ＳＭＣ−７は、３０から７０重量％の範囲であり、またＡ−６は、０．１から５重量％の範囲とすることができる。さらに、より具体的には、ノーズ部１０１２は、４５重量％のＰＣＬＭ−１２と５５重量％のＳＭＣ−７との、９８重量％のブレンドと、２重量％のＡ−６とを含むマトリックス材料から作ることができる。
【００７３】
図２７を参照すると、固定装置１０１０の近位部分の長手方向横断面図が、取付け部１０１６および中心部１０１４の細部と共に示されている。取付け部１０１６は、中心部１０１４の近位端から近位方向に延びる実質的に剛性があり、わずかに湾曲した管である。取付け部１０１６は、実質的に真っ直ぐな骨髄内管から、骨髄内管の長手方向軸に対して横方向でありうる、骨に作成された開口部まで達することができるように、湾曲させることができる。取付け部１０１６は、遠位の遷移端１０３０で中心部１０１４と結合する。近位端１０３２には、開口部１０３４がある。開口部１０３４は、装置の挿入プロセスで使用されるハンドルと係合する形状とすることができる。
【００７４】
開口部１０３４からわずかに奥に、取付け接続機構１０３６があり、それは、ねじ、スロット、突起、溝、または装置１０１０をホース、拡大装置、もしくは他の装置に接続するために使用できる他のエレメントを備えることができる。取付け部１０１６は、装置１０１０の挿入または取外しなどの操作中に、剛性の支持を提供するために、金属または金属合金などの剛性材料から作ることができる。より具体的には、取付け部１０１６は、コバルト−クロム−モリブデン（ＣＣＭ）から作ることができる。
【００７５】
ノーズ部１０１２と取付け部１０１６の間には、中心部１０１４が延びる。中心部１０１４は、概して真っ直ぐで、管状とすることができ、また半径方向の拡大が可能であり、したがって、骨髄内管内における拡大された状態で、それは周囲の骨折した骨に対する支持を提供することができる。前に述べたように、中心部１０１４は、支持構造と、熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスとを含む複合体とすることができる。図２７で示す実施形態では、支持構造１０４０は、ＣＣＭから切削されたレーザカットステントである。中心部１０１４の近位端において、支持構造のＣＣＭは、取付け部１０１６のＣＣＭと連続することができる。代替の実施形態では、支持構造のＣＣＭは、取付け部のＣＣＭに対して、圧入嵌め、またはその他の形で結合させることができる。
【００７６】
支持構造１０４０は、ウェブ状ストラット１０４４により相互接続された、あるパターンのリブ１０４２にレーザカットされる。レーザカットされたパターンにより、中心部１０１４は、装置１０１０の挿入および取外し中など、必要な場合に、撓むことが可能になる。それはまた、中心部１０１４の半径方向の拡大を可能にする。外方向の圧力が中心部の中から加えられたとき、ストラットの方向がシフトして、拡大を可能にする。ストラット１０４４の波状の部分は、壊れることなく、曲がり、かつ撓むことができる。レーザカットパターンの一態様は、拡大された後、支持構造１０４０が、その元の形状にドリフトして戻るのを最小にすることができるように、弾性的な復元を最小にできることである。本発明の他の実施形態では、他のレーザカットパターン、または他の製造方法を含む支持構造を含むことができる。
【００７７】
製作中、支持構造１０４０は、射出成形プロセスにより、熱機械的に、または熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス１０４８中に埋め込まれる。図２７では、半透明のマトリックス１０４８の境界だけが示されており、したがって、支持構造１０４０を見ることができる。しかし、マトリックス１０４８は、支持構造１０４０の周囲を囲むように射出成形され、支持構造は、その内部に埋め込まれる。前に述べたように、固定装置１０１０は、カニューレ挿入され、したがって、マトリックス１０４８は、装置の横方向横断面にわたり中実ではなく、マトリックス１０４８は、支持構造がその中に埋め込まれる中空の管である。管の内部表面は、内側の穴壁１０５０であり、一方、外側表面は、外壁１０５２である。マトリックス１０４８は、中心部１０１４の近位端をすぎて近位方向に延びることができ、取付け部１０１６の何らかの小部分の周囲を囲むことができる。中心部の遠位端では、マトリックス１０４８は、ノーズ部１０１２を含むマトリックス材料と連続することができ、それと当接し、またはノーズ部の何らかの部分と重複することもありうる。
【００７８】
マトリックス１０４８は、ノーズ部１０１２が作られる熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス材料と同じものから作ることができる。マトリックス１０４８は、ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６の組合せを含むことができる。具体的には、マトリックス１０４８は、９５から９９．９重量％のＰＣＬＭ−１２とＳＭＣ−７とのブレンド、および０．１から５％のＡ−６を含むマトリックス材料から作ることができる。より具体的には、マトリックス１０４８は、ＰＣＬＭ−１２、ＳＭＣ−７、およびＡ−６のブレンドを含むマトリックス材料を含むことができ、その場合、ＰＣＬＭ−１２は、３０から７０重量％の範囲であり、ＳＭＣ−７は、３０から７０重量％の範囲であり、またＡ−６は、０．１から５重量％の範囲とすることができる。さらに、より具体的には、マトリックス１０４８は、４５重量％のＰＣＬＭ−１２と５５重量％のＳＭＣ−７との、９８重量％のブレンドと、２重量％のＡ−６とを含むマトリックス材料から作ることができる。
【００７９】
図２８Ａは、固定装置１０１０の近位端に解放可能に接続されうるハンドル１１００を示している。ハンドル１１００は、近位端１１０２および遠位端１１０４を備えるハンドル本体１１１０を有する。人間工学的な把持部１１１２は、その近位端１１０２の近くに本体１１１０を包含する。近位の接続機構１１０６は、本体の近位端１１０２に位置し、また遠位の接続機構１１０８は、本体の遠位端１１０４に位置する。遠位の接続機構１１０８は、固定装置１０１０上で、取付け接続機構１０３６と接続されるように構成される。本発明のこの実施形態では、遠位の接続機構１１０８はねじを備えるが、他の実施形態では、スロット、溝、突起部、または取付け接続機構１０３６と係合するように構成された他のエレメントを備えることができる。さらに、遠位端１１０４は、固定装置１０１０の取付け部１０１６の開口部１０３４と係合するように構成された係合機構１１１６を有することができる。
【００８０】
図２８Ｂは、ハンドル１１００の本体近位端１１０２の端面図である。近位の接続機構１１０６は、一連のねじであることが分かる。しかし、それは、本発明の他の実施形態において、ねじ、スロット、溝、突起部、または他のエレメントを含むこともできる。ハンドルを通り、長さ方向に延びているのは穴１１１４である。ハンドル１１００が、固定装置１０１０に接続されたとき、ハンドル１１００の穴１１１４は、固定装置１０１０の穴１０１７と当接し、したがって、ハンドル１１００と固定装置１０１０を通る、連続した途切れない通路ができる。ハンドルは、固定装置１０１０に接続され、骨の骨髄内管中に固定装置１０１０を挿入するために使用することができる。ハンドルはまた、拡大装置と、拡大装置に流体を供給するポンプシステムとの間の中間接続部分として使用することもできる。
【００８１】
図２９〜図３２は、固定装置１０１０を、どのようにして骨の骨髄内管中に挿入することできるかを示している。図２９は、骨折した脛骨２の斜視的な部分切断図である。骨髄内装置を挿入するための前処理を行うために、小児科患者では特に重要なことでありうる骨成長が妨げられないように成長板の遠位にて、脛骨に、開口部４が穴開けされる。骨髄内管６は、実質的に、骨の長さに延びており、壁８により囲まれている。
【００８２】
図３０を参照すると、取外し可能なガイドワイヤ１１５０が、方向矢印１１５２により示された方向に、開口部４を介して、骨髄内管６中に挿入されうる。ガイドワイヤは、ニチノール、または開口部４を通過するとき曲がるように可撓性が十分にある他の材料を含むことができる。
【００８３】
図３１で分かるように、固定装置１０１０は、取付け部１０１６の近位端で、ハンドル１１００に接続される。ハンドル１１００は、方向１１５２に沿って、固定装置１０１０を、ガイドワイヤ１１５０を介して骨髄内管６中にガイドするために使用される。前に述べたように、固定装置１０１０は、その全体の長さに沿って、カニューレ挿入され、またハンドル１１００は、その全体の長さに延びる穴を有しており、したがって、固定装置とハンドルは、ガイドワイヤを介してガイドされうる。固定装置の中心部１０１４は、中心部１０１４を、開口部４を通って骨髄内管に入るために十分曲がるようにする可撓性の支持構造１０４０および熱可塑性マトリックス１０４８を備える。固定装置１０１０を挿入する前に、固定装置は、熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックス１０４８が、第１の熱化学状態を達成し、かつそれが開口部４に入ったとき曲がり、またそれがガイドワイヤ１１５０に沿って進むとき、真っ直ぐになって実質的に変形可能であるように、水浴または他の手段で加熱することができる。
【００８４】
図３２を参照すると、固定装置１０１０は、取付け部１０１６が、開口部４のすぐ内側になるように、骨髄内管６中に挿入される。ハンドル１１００は、取り外すことができ、または装置の拡大手技に備えて、装置１０１０に取り付けた状態のままとすることもできる。ガイドワイヤ１１５０は、骨髄内管、装置１０１０、およびハンドル１１００から、方向１１５４に沿って近位方向にそれを引っ張ることによって取り外すことができる。
【００８５】
代替として、装置１０１０は、ガイドワイヤを使用することなく骨髄内管中に挿入することができる。装置１０１０は、第１の熱化学状態まで、熱可塑性マトリックス１０４８を上昇させるように加熱され、ハンドル１１００に取り付けられ、また髄内管中に挿入される。以下で述べるものなどの拡大装置は、挿入前に装置１０１０中に存在することができるが、あるいは装置１０１０が、骨髄内管中に入った後、中心の穴１１１４に挿入することもできる。
【００８６】
図３３を参照すると、バルーン拡大装置の実施形態が示されている。拡大装置１２００は、カテーテル状の内部管１２１０（図３３では見ることができない）、バルーン１２３０、ハンドル１１１０、および接続アセンブリ１２５０を備える。内部管１２１０およびバルーン１２３０は、共に同軸で、すなわち、内部管１２１０がバルーン１２３０内に同心で嵌合して、組み立てられるように構成される。
【００８７】
図３４を参照すると、内部管１２１０が示されている。内部管１２１０は、ストロー状の形をしており、管本体１２１２は、近位端１２１４および遠位端１２１６を有する。管本体１２１２は、管の長さが固定されるように、剛性の材料で構成することができる。それは、その長手方向軸に沿って長くしたり、短くしたりすることはできない。なお、管本体１２１２は、同時に、その横方向軸に沿って撓みかつ曲げられるように、曲げ可能である。具体的には、管本体１２１２は、ニチノールなどのように、直線的に剛性を有するが、曲げることが可能な材料から構成することができる。可撓性により、管１２１０は、骨髄内管中に挿入するために十分な応従性を有する（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）ことができる。直線的な剛性は、管１２１０が長手方向に拡大することを阻止する。
【００８８】
弾丸の形状をしたキャップ１２１８が、管本体１２１２の遠位端にある。キャップ１２１８のすぐ近くに、一連のポート１２２０が、管本体１２１２に穴を開けている。ポート１２２０は、管本体１２１２の内側から外側への開口部であり、流体または気体を、内部管中に流入させ、またはその外に流出させることができる。
【００８９】
図３５を参照すると、バルーン１２３０および接続アセンブリ１２５０が示されている。バルーン１２３０は、内部管１２１０（見えていない）の上に装着され、かつそれを取り囲むように構成され、したがって、キャップ１２１８だけが、バルーン１２３０の遠位端から突き出ている。リング状の遠位のフィッティング１２３２は、内部管１２１０をバルーン１２３０にその遠位端で結合する。遠位のフィッティング１２３２は、管およびバルーンをしっかりと結合し、したがって、それらを、挿入および取外し手技中に１つのものとして操作することができる。さらに、より応従性のバルーン１２３０が、遠位のフィッティング１２３２で直線的に剛性の内部管１２１０に結合されるので、バルーン１２３０は、圧縮された流体または気体が、管およびバルーン中に導入されたとき、直線的に拡大することが阻止される。バルーン１２３０は、ポリウレタン、ラテックス、シリコーンなどの弾性ポリマー、または他の弾性ポリマーを含むことができる。代替として、バルーン１２３０は、ＰＥＴ、ＵＨＷＰＥなどの非弾性ポリマー、または他の非弾性ポリマーを含むことができる。
【００９０】
図３６を参照すると、管１２１０の近位端、バルーン１２３０、および接続アセンブリ１２５０の横断面図が示されている。ねじが切られたリング１２７０は、接続アセンブリ１２５０をハンドル１１００の近位の接続機構１１０６に接続する。接続ハウジング１２５６は、その接続を取り囲み、接続の簡便な組立てを可能にすることができる。その近位端で、内部管１２１０は、バルーン１２３０の外へ短い距離だけ突き出している。内部管１２１０の近位端は、第１のコネクタ凹部１２５８中に開口しており、それは、接続ハウジング１２５６中に刻まれている。内部管１２１０に対して直角に、流入コネクタ１２５２がまた、第１の凹部１２５８の中に開口している。第１の流れ指示矢印１２６０は、流体または気体が、流入コネクタ１２５２から内部管１２１０中にどのように流れることができるかを示している。バルーン１２３０の近位端は、接続ハウジング１２５６中に刻まれている第２のコネクタ凹部１２６２に開口している。バルーン１２３０に対して直角に、流出コネクタ１２５４もまた、第２の凹部１２６２に開口している。第２の流れ指示矢印１２６４は、流体または気体が、バルーン１２３０から流出コネクタ１２５４にどのように流れることができるかを示している。
【００９１】
図３７を参照すると、拡大装置１２００が、骨髄内管中で固定装置１０１０中に挿入された状態で示されている。バルーン１２３０および内部管１２１０は、固定装置１０１０により囲まれているため見ることはできない。
【００９２】
拡大装置の挿入は、様々な方法で行うことができる。第１の方法では、固定装置１０１０が骨髄内管中に挿入された後、ハンドル１１００は固定装置１０１０に取り付けられたままであり、またバルーン１２３０および内部管１２１０（接続アセンブリ１２５０によってその近位端で接続されている）は、ハンドルおよび固定装置を通って挿入される。それらが完全に挿入された後、接続アセンブリ１２５０が、ねじが切られたリング１２７０を介してハンドル１１００に接続される。代替として、第２の方法では、ハンドルは、固定装置から外される。バルーン１２３０および内部管１２１０は、ハンドルを通して挿入され、またねじが切られたリングを介して、接続アセンブリ１２５０およびハンドル１１００に取り付けられる。次いで、制御し、ガイドするためにハンドルを使用して、バルーン１２３０および内部管１２１０を、開口部４を通して固定装置１０１０中に挿入する。
【００９３】
拡大装置を実装するための他の方法は、固定装置１０１０を骨髄内管中に挿入する前に、装置１２００を固定装置１０１０中に挿入することを含む。拡大装置１２００が固定装置１０１０中に挿入され、接続アセンブリ１２５０が接続される。バルーンアセンブリ１２００が、固定装置１０１０に挿入された後、ホースが、接続アセンブリ１２５０に接続される。入力ホース１３０２は、入力コネクタ１２５２に接続され、また出力ホース１３０４は、出力コネクタ１２５４に接続される。流体または気体が拡大装置中に導入され、加熱されて、熱可塑性マトリックス材料１０４８が第１の熱化学状態を達成するまで、次に固定装置１０１０を加熱する。装置１０１０が骨髄内管中に挿入されると、挿入するために実質的に変形可能で、可撓性を十分有する加温状態に留まるように温度調節が継続される。装置１０１０が骨髄内管中に入った後、圧力を装置内で増加させて、装置を半径方向に拡大することができる。
【００９４】
図３８を参照すると、固定装置１０１０およびバルーンアセンブリ１２００（図では見えない、固定装置内にある）が、ホース１３０２、１３０４を介してカートリッジ１３５０に接続され、それが、次いで、ポンプ１４００に接続された状態で示されている。無菌の食塩水、または他の無菌の、生体適合性の流体が、ポンプ１４００に接続されたバッグまたは他の容器（図示せず）を介してポンプに提供される。ポンプ１４００は、流体をカートリッジ１３５０にポンプで送り、カートリッジ１３５０は、流体がバルーンアセンブリ１２００との間で流れるとき、流体の温度および圧力を調節することができる。カートリッジ１３５０は、流体がバルーンアセンブリ１２００に入る前に、流体を加熱および／または冷却することのできる熱源および冷却源を備えることができる。代替の実施形態では、ホース１３０２、１３０４は、カートリッジ１３５０を使用せずに、ポンプに直接接続することもできる。
【００９５】
カートリッジ１３５０をポンプ１４００およびバルーンアセンブリ１２００に接続した後に続いて、バルーンアセンブリが拡大されて固定装置１０１０が骨髄内管内で半径方向に拡大されうる。流体は、連続流れで、バルーンアセンブリを通して流れることができ、入力ホース１３０２を介して内部管１２１０中に流入し、ポート１２２０から出てバルーン１２３０に入り、出力ホース１３０４を介してバルーンから流出する。
【００９６】
流体は、ポンプ１４００によりカートリッジ１３５０に供給され、入力ホース１３０２を介して内部管１２１０中にポンプ送りされる。内部管１２１０の遠位端で、流体は、ポート１２２０を通り、管１２１０から外に出て、バルーン１２３０中に移動することができる。さらに多くの流体が加えられると、バルーン１２３０の長さは満たされ、バルーンは半径方向に拡大し、固定装置１０１０のマトリックス１０４８の内側の穴壁１０５０に接触する。バルーン１２３０内の加熱された流体は、マトリックス１０４８を加熱し、マトリックス１０４８を、実質的に硬化した第２の熱化学状態から、実質的に変形可能な第１の熱化学状態に変換する。バルーン１２３０中の流体に対して圧力は維持されており、また変形可能な加熱されたマトリックス１０４８は、バルーン１２３０の拡大に応じて、半径方向に拡大する。マトリックスの外壁１０５２は、骨髄内管の壁８に接触する。変形可能な加熱されたマトリックス１０４８は、壁８の特有の形態に適合し、どんな壁の不規則部も満たすことができる。加熱されたマトリックス１０４８が拡大すると、埋め込まれた支持構造１０４０もまた半径方向に拡大するが、それは、ロッド１０４２および可撓性のストラット１０４４の構成により可能となる。固定装置１０１０のノーズ部１０１２もまた、半径方向に拡大することができる。非複合体のノーズ部１０１２および複合体の中心部１０１４の拡大された直径は、同じにすることができるが、あるいは代替として、中心部１０１４を、ノーズ部１０１２よりもより大きい拡大された直径に拡大することもできる。
【００９７】
装置１０１０が、骨折した骨に対する支持を提供するように十分に半径方向に拡大された後、圧力が維持され、冷却された流体が、バルーンアセンブリを通してポンプで送られる。流体は、カートリッジ１３５０により冷却され、また入力ホース１３０２を通してポンプで吸入される。冷却された流体が、バルーン１２３０中を通過するとき、周囲のマトリックス１０４８が冷却され、実質的に硬化される第２の熱化学状態を達成する。硬化したマトリックス１０４８は、今や拡大された形にある埋め込まれた支持構造１０４０を保持し、共に、周囲の骨折した骨に対する支持を提供する。マトリックス１０４８が、十分に冷却され、硬化した後、圧力が下げられ、流体を、バルーンおよび内部管からポンプで送り出すことができ、バルーンアセンブリが固定装置１０１０から引き抜かれる。ハンドル１１００は、固定装置の取付け端部１０１６から取り外され、図３９で示すように、今や拡大した固定装置１０１０を骨髄内管中に残す。骨中の開口部４は、取外し可能なプラグで覆われ、組織を閉じることができる。本発明の代替の実施形態では、流体に代えて、空気などの気体とすることができ、周囲の熱可塑性マトリックスを加熱し、または冷却するために、拡大装置を介して循環させることができる。
【００９８】
固定装置１０１０の位置は、必要に応じて変えることができる。変更または取り外すために、開口部４を再度開くことができ、バルーン拡大装置１２００がハンドル１１００に取り付けられ、固定装置１０１０の穴１１１４中に導入され、取付け接続機能１０３６に接続される。カートリッジ１３５０およびポンプ１４００は接続アセンブリ１２５０を介して、拡大装置１２００に接続され、また加熱された流体が、バルーン１２３０中に導入される。バルーン１２３０を膨張させるために圧力が高められ、また加熱された流体が、曲げやすい第１の熱化学状態になるまで、熱可塑性マトリックス材料１０４８を加温する。固定装置１０１０の位置は、ハンドル１１００を握り、装置１０１０を移動させることにより変えることができる。所望の位置が見出された後、冷えた流体が、装置を介してポンプで送られて、熱可塑性マトリックス１０４８を、硬化する第２の熱化学状態にまで冷却する。流体の圧力が下げられ、拡大装置が取り外される。
【００９９】
代替として、装置１０１０を再配置するのではなく、取り外すことも、装置を第１の熱化学状態に加温した後に行うことができる。流体圧力が、拡大装置１２００を収縮させるまで下げられ、装置は、開口部４を通して引き出される。加温された熱可塑性マトリックス材料１０４８は、装置１０１０が開口部４を通り外に出るときに十分収縮するように、十分変形可能になる。
【０１００】
図４０から図４３は、熱可塑性マトリックス材料１０４８の温度を実質的に変形可能な第１の熱力学的状態に高めるために、固定装置１０１０を加熱する代替の方法を示している。図４０は、リード１３６２により、取付け部１０１６および支持構造１０４０に接続された外部の熱源１３６０を有する固定装置１０１０を示す。エネルギーは、熱源１３６０から支持構造１０４０に伝導され、支持構造１０４０は温度が上昇し、周囲の熱可塑性マトリックス材料１０４８を加温する。拡大装置１２００などの拡大装置は、固定装置１０１０中に挿入され、ポンプ１４００などのポンプに接続され、また加熱された装置を拡大するために流体または気体に圧力を加えるために使用することができる。
【０１０１】
図４１は、バルーン拡大装置１２００と構造が同様のものであるバルーン拡大装置２２００と共に使用される、可撓性の拡大可能な加熱システム２２５０を示している。図４１では、バルーン２２３０が、加熱システムの細部が分かるように、部分的に拡大されて示されている。拡大可能な加熱システム２２５０は、熱源２２５２と、バルーン２２３０の外部表面上に配置された可撓性の伝導性のエレメント２２５４とを備えることができる。代替として、可撓性の伝導性のエレメントは、バルーンの組成中に一体化されてもよい。伝導性のエレメント２２５４は、銅または他の適切に伝導性の材料を含むことができる。バルーンが、流体または気体で満たされると、熱が、熱源２２５２から伝導性エレメント２２５４を介して導かれ、バルーン内の流体または気体を加熱する。伝導性エレメント２２５４は、バルーンが拡大すると、壊れることなく撓み、分離するように構成される。バルーンが、固定装置１０１０内で拡大すると、流体または気体からの熱は、周囲の熱可塑性マトリックス材料１０４８に伝達される。熱はまた、拡大可能な加熱システム２２５０から、周囲のマトリックス材料に直接伝達することもできる。固定装置が十分に拡大されると、加熱システム２２５０に対する熱は遮断される。圧力は、熱可塑性マトリックスが冷却されて硬化した第２の熱化学状態になるまで、バルーン中で維持される。次いで、気体または流体は除かれ、バルーン拡大装置を取り除くことができる。
【０１０２】
図４２は、熱源２３５２と、バルーンとは別個の拡大可能なスリーブ２３５６上に配置された可撓性の加熱エレメント２３５４とを備えることを除き、加熱システム２２５０と同様の動作をする加熱システム２３５０を示す。代替として、可撓性の伝導性エレメントは、スリーブの組成中に一体化することもできる。拡大可能なスリーブ２３５６は、バルーン拡大装置１２００のバルーン１２３０などのバルーン、または同様のバルーン上に装着されるサイズである。拡大可能なスリーブ２３５６は、バルーン１２３０上に配置することができ、またスリーブおよびバルーンは、装置１０１０などの髄内固定装置中に共に挿入される。バルーンが流体または気体で満たされると、熱が、可撓性の加熱エレメント２３５４を介して熱源２３５２から導かれ、バルーン内の流体または気体を加温する。加熱エレメント２３５４は、バルーンが拡大すると、壊れることなく、撓み、かつ分離するように構成される。バルーンが、固定装置１０１０内で拡大すると、流体または気体からの熱は、周囲の熱可塑性マトリックス材料１０４８に伝達される。熱はまた、拡大可能な加熱システム２３５０から、周囲のマトリックス材料に直接伝わることができる。固定装置が十分に拡大した後、加熱システム２３５０への熱は遮断される。圧力は、熱可塑性マトリックスが冷却されて硬化した第２の熱化学状態に冷却されるまで、バルーン中で維持される。次いで、気体または流体は除かれ、バルーン拡大装置を取り除くことができる。
【０１０３】
代替として、一体化された加熱エレメント（図示せず）を有する、剛性の、非可撓性のスリーブを拡大可能なスリーブ２３５６と同様に使用することも可能である。非可撓性のスリーブは、バルーン拡大装置上に配置され、かつ前に述べたものなど、髄内固定装置中に挿入することができる。熱は、熱エレメントを介して導かれ、周囲の熱可塑性マトリックス材料を加温する。材料が、第１の熱化学状態を達成するのに十分に加温され、かつ柔軟になった後、非可撓性のスリーブが取り除かれ、バルーン拡大装置を固定装置中に残すようにする。バルーン拡大装置は、次いで、周囲の髄内固定装置を拡大するために、加圧された流体または気体を用いて拡大することができる。
【０１０４】
図４３を参照すると、バルーン拡大装置１２００（見えない、固定装置１０１０の内部にある）および固定装置１０１０に接続された、気体の加熱および圧力制御システム２４００が示されている。気体の加熱および圧力制御システム２４００は、システムに対して圧力を供給し、かつ調節するポンプ２４０２、システムに熱を供給する熱源２４０４、拡大装置に空気または他の気体を運ぶ入力ホース２４０６、および拡大装置の外に気体を運び出す出力ホース２４０８を備える。気体の加熱および圧力制御システム２４００は、このシステムでは流体に代えて、気体が加熱されかつバルーン拡大装置を通して循環することを除き、前述のカートリッジ１３５０およびポンプ１４００と同様に動作することができる。
【０１０５】
本発明は、その趣旨、または本質的な特性から逸脱することなく、他の特有の形態で実施することができる。上記の例の様々な特徴は、様々な他の代替形態を形成するように混合し、また組み合わせることも可能であることを理解されたい。例えば、支持構造およびマトリックス材料、ならびに構成の特徴は、装置を拡大するために使用される方法と同様に変わる可能性がある。したがって、前述の諸実施形態は、すべての点で、例示的なものにすぎず、限定するものではないと見なすべきである。本発明の範囲は、したがって、前述の説明によるのではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。請求項の均等性の意味および範囲に含まれるすべての変更は、請求項の範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１０６】
２  骨髄内管、脛骨
４  開口部
６  骨髄内管
８  壁
１０  髄内骨固定複合装置
１１  支持構造
１２  ケージ
１４  補強ロッド
１６  熱可塑性マトリックス
１８  中心コア
２０  直径
２２  外周部
２４  長手方向軸
２６  横方向軸
３０  第１の端部
３２  第２の端部
３４  スリーブ
３６  取付け部
３８  ステント部
４０  ストラット
４２  ループ
４４  リンク機構
４９  保護シース
５０  第１の端部
５２  第２の端部
５６  シャフト
６０  経皮ポータル
６２  送達管
７１  支持構造
７２  ケージ
７４  第１の端部
７６  第２の端部
７８  ケージスリーブ
１１１  支持構造
１１２  ケージ
１１４  折曲げ部
１１５  中心コア
１１６  リブ
１１７  リブ
１１８  長手方向チャネル
１１９  スロット
２１０  伸縮式の髄内固定装置
２１２  中心ワイヤ
２１３  入れ子コンポーネント
２１４  入れ子コンポーネント
２１５  入れ子コンポーネント
２１６  入れ子コンポーネント
２１７  入れ子コンポーネント
２１９  シース
２３０  第１の端部
２３２  第２の端部
２３４  第１のリップ
２３６  第２のリップ
３１０  伸縮式固定装置
３１２  中心ワイヤ
３１３  入れ子コンポーネント
３１４  入れ子コンポーネント
３１５  入れ子コンポーネント
３１６  入れ子コンポーネント
３１７  入れ子コンポーネント
３１８  熱可塑性マトリックス
４１０  伸縮式の固定装置
４１２  中心ワイヤ
４１３  入れ子コンポーネント
４１４  入れ子コンポーネント
４１５  入れ子コンポーネント
４１６  入れ子コンポーネント
４１７  入れ子コンポーネント
４１９  保護シース
４２０  時計方向の螺旋突起部
４２１  反時計方向の螺旋突起部
４２２  時計方向の螺旋スロット
４２３  反時計方向の螺旋スロット
５００  機械的な拡大装置
５１０  第１の端部
５１２  第２の端部
５１４  シャフト
５１５  ねじが切られた部分
５１６  調整ナット
５１８  第１の拡大器ガイド
５１９  第２の拡大器ガイド
５２０  第１の拡大器セグメント
５２２  コアセグメント
５２４  中心セグメント
５２６  第２の拡大器セグメント
６００  バルーン拡大装置
６０２  ブラッダ
６０４  開口部
６０６  入力ホース
６０８  出力ホース
６１０  レギュレータ装置
７１０  複合装置
７１１  支持構造
７１２  ケージ
７１４  補強ロッド
７１６  熱可塑性マトリックス
７１８  中心コア
７３２  第２の端部
７４６  メッシュ状の端部キャップ
７４９  保護シース
７５０  複合装置
７５２  ケージ
７５４  ロッド
７５６  熱可塑性マトリックス
７５８  中心コア
８１０  複合装置
８１１  支持構造
８１２  ケージ
８１４  ロッド
８１５  縫合糸
８１６  熱可塑性マトリックス
８１８  中心コア
９１０  複合装置
９１１  支持構造
９１２  ケージ
９１４  ロッド
９１５  縫合糸
９１６  熱可塑性マトリックス
９１７  折曲げ部
９１８  中心コア
１１００  ハンドル
１０１０  固定装置
１０１２  ノーズ部
１０１４  中心部
１０１６  取付け部
１０１７  穴
１０１８  遠位の先端
１０２０  近位の遷移端
１０３０  遠位の遷移端
１０３２  近位端
１０３４  開口部
１０３６  取付け接続機構
１０４０  支持構造
１０４２  リブ
１０４４  ストラット
１０４８  熱可塑性マトリックス
１０５０  内側の穴壁
１０５２  外壁
１１００  ハンドル
１１０２  近位端
１１０４  本体の遠位端
１１０６  近位の接続機構
１１０８  遠位の接続機構
１１１０  ハンドル本体
１１１２  把持部
１１１４  穴
１１１６  係合機構
１１５０  ガイドワイヤ
１１５２  方向矢印
１１５４  方向
１２００  拡大装置
１２１０  内部管
１２１２  管本体
１２１４  近位端
１２１６  遠位端
１２１８  キャップ
１２２０  ポート
１２３０  バルーン
１２３２  遠位のフィッティング
１２５０  接続アセンブリ
１２５２  流入コネクタ
１２５４  流出コネクタ
１２５６  接続ハウジング
１２５８  第１のコネクタ凹部
１２６０  第１の流れ指示矢印
１２６２  第２のコネクタ凹部
１２６４  第２の流れ指示矢印
１２７０  ねじが切られたリング
１３０２  入力ホース
１３０４  出力ホース
１３５０  カートリッジ
１３６０  熱源
１３６２  リード
１４００  ポンプ
２２００  バルーン拡大装置
２２３０  バルーン
２２５０  拡大可能な加熱システム
２２５２  熱源
２２５４  伝導性のエレメント
２３５０  拡大可能な加熱システム
２３５２  熱源
２３５４  加熱エレメント
２３５６  拡大可能なスリーブ
２４００  加熱および圧力制御システム
２４０２  ポンプ
２４０４  熱源
２４０６  入力ホース
２４０８  出力ホース
【図１】
2010524642.tif 000004
【図２】
2010524642.tif 000005
【図３Ａ】
2010524642.tif 000006
【図３Ｂ】
2010524642.tif 000007
【図３Ｃ】
2010524642.tif 000008
【図３Ｄ】
2010524642.tif 000009
【図３Ｅ】
2010524642.tif 000010
【図３Ｆ】
2010524642.tif 000011
【図３Ｇ】
2010524642.tif 000012
【図３Ｈ】
2010524642.tif 000013
【図３Ｉ】
2010524642.tif 000014
【図４】
2010524642.tif 000015
【図５】
2010524642.tif 000016
【図６】
2010524642.tif 000017
【図７】
2010524642.tif 000018
【図８】
2010524642.tif 000019
【図９Ａ】
2010524642.tif 000020
【図９Ｂ】
2010524642.tif 000021
【図９Ｃ】
2010524642.tif 000022
【図１０】
2010524642.tif 000023
【図１１Ａ】
2010524642.tif 000024
【図１１Ｂ】
2010524642.tif 000025
【図１１Ｃ】
2010524642.tif 000026
【図１１Ｄ】
2010524642.tif 000027
【図１１Ｅ】
2010524642.tif 000028
【図１２Ａ】
2010524642.tif 000029
【図１２Ｂ】
2010524642.tif 000030
【図１２Ｃ】
2010524642.tif 000031
【図１２Ｄ】
2010524642.tif 000032
【図１２Ｅ】
2010524642.tif 000033
【図１３Ａ】
2010524642.tif 000034
【図１３Ｂ】
2010524642.tif 000035
【図１４Ａ】
2010524642.tif 000036
【図１４Ｂ】
2010524642.tif 000037
【図１４Ｃ】
2010524642.tif 000038
【図１４Ｄ】
2010524642.tif 000039
【図１５】
2010524642.tif 000040
【図１６Ａ】
2010524642.tif 000041
【図１６Ｂ】
2010524642.tif 000042
【図１７】
2010524642.tif 000043
【図１８】
2010524642.tif 000044
【図１９】
2010524642.tif 000045
【図２０Ａ】
2010524642.tif 000046
【図２０Ｂ】
2010524642.tif 000047
【図２０Ｃ】
2010524642.tif 000048
【図２１】
2010524642.tif 000049
【図２２Ａ】
2010524642.tif 000050
【図２２Ｂ】
2010524642.tif 000051
【図２３】
2010524642.tif 000052
【図２４】
2010524642.tif 000053
【図２５Ａ】
2010524642.tif 000054
【図２５Ｂ】
2010524642.tif 000055
【図２６】
2010524642.tif 000056
【図２７】
2010524642.tif 000057
【図２８Ａ】
2010524642.tif 000058
【図２８Ｂ】
2010524642.tif 000059
【図２９】
2010524642.tif 000060
【図３０】
2010524642.tif 000061
【図３１】
2010524642.tif 000062
【図３２】
2010524642.tif 000063
【図３３】
2010524642.tif 000064
【図３４】
2010524642.tif 000065
【図３５】
2010524642.tif 000066
【図３６】
2010524642.tif 000067
【図３７】
2010524642.tif 000068
【図３８】
2010524642.tif 000069
【図３９】
2010524642.tif 000070
【図４０】
2010524642.tif 000071
【図４１】
2010524642.tif 000072
【図４２】
2010524642.tif 000073
【図４３】
2010524642.tif 000074
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨を安定化させるために熱化学的に活性化される複合装置であって、
第１の熱化学状態で、骨に適合するように十分変形可能であり、かつ第２の熱化学状態で、前記骨を安定化させるように十分硬化する熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスと、
前記熱化学的に熱可塑性のマトリックスを支持するために、前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスに接続された支持構造と、
を備える複合装置。
【請求項２】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、生体適合性を有しており、かつポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなる群から選択されたポリマーを含む、請求項１に記載の複合装置。
【請求項３】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、トリメチルカルボネート（ＴＭＣ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリＤ−Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、脂肪酸ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリフォスファゼン、ポリオルトエステル、ポリ（ｐ−ジオキサン）、ポリアミノ酸、擬ポリアミノ酸、浸食性ヒドロゲル、および天然のポリマーからなる群から選択されたポリマーのブレンドをさらに含み、ポリマーの前記ブレンドが、患者の体温に近くなるように選択されたガラス転移温度を有する、請求項２に記載の複合装置。
【請求項４】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが生体活性材料をさらに含み、前記生体活性材料が前記骨の治癒を高めるように選択され、さらに前記生体活性材料が、水酸リン灰石、リン酸テトラカルシウム、β−リン酸三カルシウム、フッ素リン灰石、マグネシウムホワイトロッカイト、β−ホワイトロッカイト、アパタイト／ウォラストナイトガラスセラミック、リン酸カルシウム粒子強化ポリエチレン、生体活性ガラス、生体活性ガラスセラミックス、多結晶ガラスセラミックス、およびポリエチレン水酸リン灰石からなる群から選択される、請求項２に記載の複合装置。
【請求項５】
前記複合装置が、前記骨の骨髄内管中に植え込まれる形状をしている、請求項１に記載の複合装置。
【請求項６】
前記複合装置が、前記骨髄内管に平行ではない経路に沿って前記骨髄内管中に植込み可能である、請求項５に記載の複合装置。
【請求項７】
前記複合装置が、前記骨の治癒後に前記骨の前記骨髄内管から取り除かれる、請求項５に記載の複合装置。
【請求項８】
前記熱化学的に活性化される熱可塑性マトリックスが、前記骨髄内管の形状に適合するように構成される、請求項５に記載の複合装置。
【請求項９】
前記支持構造が、収縮した状態から拡大した状態に半径方向に拡大することができるように相互接続されたロッドの配列を含む、請求項８に記載の複合装置。
【請求項１０】
前記支持構造がケージを含む、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１１】
前記ケージが、半径方向に拡大し、かつ収縮することができる、請求項１０に記載の複合装置。
【請求項１２】
前記ケージが、前記骨の前記骨髄内管に適合するように選択された砂時計状の形状を有する、請求項１１に記載の複合装置。
【請求項１３】
前記支持構造が、少なくとも１つのロッドをさらに備え、前記ロッドが、前記ケージにより保持される、請求項１１に記載の複合装置。
【請求項１４】
前記支持構造が、伸縮式に延ばすことの可能な複数の入れ子コンポーネントを備える、請求項１に記載の複合装置。
【請求項１５】
第１の複合装置および第２の複合装置をさらに備え、前記第１の複合装置が、前記骨の前記骨髄内管内で、前記第２の複合装置の内側に入れ子にすることが可能であるように構成される、請求項１に記載の複合装置。
【国際調査報告】
2010524642.tif 000075
2010524642.tif 000076
2010524642.tif 000077