(57)【要約】柔軟な状態と堅い状態とを有し、長軸を有する細長い本体と、前記細長い本体に沿って、長手方向に隔てた位置に配置された複数のグリッパと、前記細長い本体に接続された湾曲剛性ハブと、前記グリッパを第１形状から拡張した第２形状へ展開するために、前記グリッパに操作可能に接続されたアクチュエータとを備える。骨折を治療する方法をも開示する。一方法は、柔軟な状態で骨折の一側部に固定装置の細長い本体の少なくとも一部を配置し、また、前記骨折の他側部に湾曲剛性ハブの少なくとも一部を配置するために、前記骨固定装置を骨の随内空間に挿入することと、前記骨に前記固定装置を固定するように随内空間の内面に連結する前記固定装置の複数のグリッパを展開するようにアクチュエータを操作することとを含む。
2010510040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟な状態と堅い状態とを有し、長軸を有する細長い本体と、
前記細長い本体に沿って、長手方向に隔てた位置に配置された複数のグリッパと、
前記細長い本体に接続された湾曲剛性ハブと、
前記グリッパを第１形状から拡張した第２形状へ展開するために、前記グリッパに操作可能に接続されたアクチュエータとを備える
ことを特徴とする骨固定装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、細長い本体の形状をその柔軟な状態からその堅い状態へ変化させるために、細長い本体に操作可能に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項３】
少なくとも一つの前記第２形状は、その第１形状におけるよりも、その拡張した第２形状における長軸に沿った場合に、短い
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記細長い本体の基端部に配置された第１グリッパと、前記細長い本体の末端部に配置された第２グリッパとに操作可能に接続され、それによって、前記第１及び第２グリッパを同時に拡張させることができる
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項５】
第１グリッパは、前記第１グリッパが前記第１形状から前記第２形状に展開する場合に、前記細長い本体の長軸から離れるように枢動する部材を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項６】
前記第１グリッパは、前記細長い本体の同一軸位置で枢動部材の反対側に配置された２つのセットを備え、
前記枢動部材は、前記第１グリッパが前記第１形状から前記第２形状に展開する場合に、前記細長い本体の長軸から離れて枢動するように適用される
ことを特徴とする請求項５に記載の骨固定装置。
【請求項７】
前記第１グリッパは、前記細長い本体の同一軸位置で枢動部材の反対側に設けられた３つのセットを備え、
前記第１グリッパが前記第１形状から前記第２形状に展開する場合に離れて枢動するように設けられた枢動部材を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の骨固定装置。
【請求項８】
前記第１グリッパは、前記細長い本体の同一軸位置で細長い本体の反対側に配置された１組の枢動部材を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の骨固定装置。
【請求項９】
前記枢動部材の組みは、前記細長い本体に接続され、その結果、前記第１グリッパが前記第１形状から前記第２形状に展開する場合に、同一方向に回転する
ことを特徴とする請求項８に記載の骨固定装置。
【請求項１０】
前記枢動部材の組みは、前記細長い本体に接続され、その結果、前記第１グリッパが前記第１形状から前記第２形状に展開する場合に、反対方向に回転する
ことを特徴とする請求項８に記載の骨固定装置。
【請求項１１】
前記第１グリッパは、前記細長い本体から半径方向の外側へ枢動する骨連結表面を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の骨固定装置。
【請求項１２】
前記第１グリッパは、前記細長い本体から半径方向の外側へ枢動する第２骨連結表面を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の骨固定装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、展開方向にのみ前記アクチュエータの移動を可能にするラチェットを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項１４】
さらに、ラチェット解除を備える
ことを特徴とする請求項１３に記載の骨固定装置。
【請求項１５】
前記アクチュエータはネジ山を設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータは、前記グリッパに関して回転可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項１７】
前記湾曲ハブは、ネジ穴を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項１８】
前記ハブはドリル配置ツールインターフェースを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の骨固定装置。
【請求項１９】
柔軟な状態で骨折の一側部に固定装置の細長い本体の少なくとも一部を配置し、また、前記骨折の他側部に湾曲剛性ハブの少なくとも一部を配置するために、前記骨固定装置を骨の随内空間に挿入することと、
前記骨に前記固定装置を固定するように随内空間の内面に連結する前記固定装置の複数のグリッパを展開するようにアクチュエータを操作することとを含む
ことを特徴とする骨折を治療する方法。
【請求項２０】
さらに、前記挿入ステップの後に、前記細長い本体を硬化させることを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記硬化ステップは、前記アクチュエータを操作することを含む
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記操作ステップは、前記グリッパの１つを短くすることを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記操作ステップは、枢動可能なグリッパ材を上記細長い本体の長軸から離れるように枢動させることを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記操作ステップは、前記細長い本体の長軸から離れるように少なくとも２つの枢動可能なグリッパ材を枢動させることを含み、
前記枢動可能なグリッパ材は、前記細長い本体の異なる軸位置に配置される
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記枢動ステップは、前記枢動可能なグリッパ材を前記骨に連結させるように、２つの骨連結表面を移動させることを含む
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記枢動ステップは、前記細長い本体の前記長軸から離れるように２セットの枢動可能なグリッパ材を移動させることを含み、
前記２セットは、前記同一軸位置で前記細長い本体の反対側に配置される
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記枢動ステップは、３セットの枢動可能なグリッパ材を前記細長い本体の長軸から離れるように移動させることを含み、
前記３セットは、前記同軸位置で前記細長い本体の周囲に配置される
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記枢動ステップは、前記細長い本体の反対側に配置された１組の枢動部材を同一軸位置で枢動させることを含み、それによって、各枢動部材の２つの表面は、前記随内空間の前記内面に連結する
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記枢動ステップは、前記枢動部材を同一方向に回転させることを含む
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記枢動部材は、前記枢動部材を反対方向に回転させることを含む
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記操作ステップは、前記固定装置に関して長手方向に前記アクチュエータを移動させることを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、前記アクチュエータにラチェットを連結させることを含み、それによって、前記アクチュエータが展開方向にのみ移動することを許容する
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
さらに、前記ラチェットを解放させることを含む
ことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記操作ステップは、前記固定装置に関して前記アクチュエータを回転させることを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３５】
さらに、前記骨及び前記ハブを介してネジを挿入することを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３６】
さらに、前記ネジを挿入する前に、前記骨及び前記ハブを通る穴を形成することを含む
ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
骨固定装置を挿入するステップは、予め設けられた穴を有する湾曲ハブを備える固定装置に挿入することを含み、
前記ネジを挿入するステップは、前記骨及び前記予め設けられた穴を通ってネジを挿入することを含む
ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記湾曲ハブは、複数の予め設けられた穴を有し、
前記方法は、前記骨の２つの部分と第１及び第２の前記予め設けられた穴とを介して背部から掌側へ第１ネジを挿入することと、
前記骨の２つの他の部分と第３及び第４の予め設けられた穴とを介して背部から掌側へ第２ネジを挿入することとを含み
ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、前記骨の２つより多くの部分と前記ハブの第５及び第６の前記予め設けられた穴とを介して背部から掌側へ第３ネジを基端側から末端側へ挿入することを含む
ことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、ドリル配置ガイドを前記ハブに取り付けることと、
前記ドリル配置ガイドを使用して前記ハブにドリルビットを配置することとを含む
ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記骨固定装置を前記骨の随内空間に挿入することは、ガイドワイヤの使用を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項４２】
前記骨固定装置が前記骨に挿入された後に、前記ガイドワイヤは、前記アクチュエータを作動させることを支援する
ことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ガイドワイヤは、前記骨固定装置を挿入する前に、前記骨の前記随内空間を準備する際に、ツールを案内するために使用される
ことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨を補強するための方法及びシステムに関する。特に、本発明は、再生外科手術のための方法及びシステムに関し、また、病変のある、骨粗しょう症の、また骨折した骨を含む骨を再生し、また補強するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨折は、人口の若年層及び老年層の両者において、一般的な病状である。しかし、高齢化が進むにつれて骨粗しょう症骨折の危険が増すため、骨粗しょう症は、一部で医学的関心をより一層増している。骨粗しょう症及び骨関節炎は、しばしば運動時の痛みや障害の原因となるだけでなく、筋骨格系に影響する最も一般的な条件の１つである。骨粗しょう症は、人にも動物（例えば、馬）にも発生することがある。骨粗しょう症（ＯＰ）及び骨関節炎（ＯＡ）は、５０歳より高齢な者の多くに生じる。骨粗しょう症財団（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）は、４４万のアメリカ人が骨粗しょう症及び低骨量に冒され、６５歳より上の３００，０００人より多くの人が骨折に至ると見積もっている。１９９７年に、骨粗しょう症に関連する骨折のためのコストは、１３０億ドルと見積もられた。この数字は、２００２年に１７０億ドルにまで増加し、２０４０年までに２１００−２４００億ドルに増加すると予測される。現在、５０歳より上の女性の２人に１人、また男性の４人に１人が、骨粗しょう症関連の骨折に苦しんでいる。骨粗しょう症は、老人の骨折で最も重要な根底にある原因である。また、スポーツ及び仕事中のアクシデントが、全ての年齢グループの中で緊急治療室において見られる骨折の多くの主たる原因である。
【０００３】
骨折の主な治療の１つは、骨折の外科的整復を含む。外科的手術の後、体の骨折領域（すなわち、折れた骨が配置される領域）は、骨折を適切な治癒を確実にするために、しばしば長期間にわたって、外部のギプスに配置される。これによって、骨が治癒し、患者がギプスを除去し、通常の活動を再開するまでには、数ヶ月掛かる。
【０００４】
ある症例では、骨折を整列させて安定させるために、随内（ＩＭ）ロッド又はネイルが、使用される。別の症例では、金属ロッドが骨の管（ｃａｎａｌ）の内部に配置され、所定位置（典型的には、両端部）に固定される。例えば、Ｆｉｘｉｏｎ（ＴＭ）  ＩＭ（Ｎａｉｌ，ｗｗｗ．ｄｉｓｃ−ｏ−ｔｅｃｈ．ｃｏｍ）を参照。この方法の場合、切開と、管へのアクセスと、ＩＭネイルの配置とが必要になる。このネイルは、次に取り除かれるか、又は所定位置に残されたままになる。従来のＩＭネイルの処置では、その空間に相似の大きい開口を設け、骨折を横切って長い金属ネイルを配置し、そして場合によっては取り除く必要がある。また、ネイルが取り除かれない場合、ＩＭネイルの長期埋め込みがなされる。ＩＭネイルの外径は、その空間の最小内径に合わせて選択されなければならない。従って、ＩＭネイルには、管に接触しない部分があるかもしれない。さらに、骨とＩＭネイルとの間の微小な動きによって、痛みや骨の壊死が生じる。他の症例では、感染症が生じることもある。骨折が治癒すると、ＩＭネイルは取り除かれる場合がある。この場合、後々の侵襲的治療のあらゆる困難と危険を伴う手術が続けて必要になる。
【０００５】
骨折を治療するために適用される他の技術に外部固定がある。この治療の場合、ロッドが、表皮外部の骨折箇所に横たわる。ロッドは、皮膚横断ネジを用いて骨に取り付けられる。外部固定が使用されると、患者は、複数の切開とネジと皮膚横断という感染経路を有する。さらに、外部固定は、見た目が煩わしく、かさばり、例えば物にぶつかったり、装置に横たわるといった環境によって痛みをもたらす不注意な扱いになりがちである。
【０００６】
骨の治療に関する他の考え方が開示されている。例えば、米国特許公報５，１０８，４０４（「空気注入式カヌー装置を用いる骨を固定するための手術手順（Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｉｎｆｌａｔａｂｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）」，Ｓｃｈｏｌｔｅｎ）、米国特許公報４，４５３，５３９（「骨折固定のための拡張可能な随内ネイル（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｉｎｔｒａｍｅｄｕｌｌａｒｙ  Ｎａｉｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  ｆｒａｃｔｕｒｅｓ）」，Ｒａｆｔｏｐｏｕｌｏｓ等）、米国特許公報４，８５４，３１２（「拡張可能なネイル（Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｎａｉｌ）」，Ｒａｆｔｏｐｏｌｏｕｓ）、米国特許公報４，９３２，９６９（「人工器官接続具（Ｊｏｉｎｔ  Ｅｎｄｏｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）」，Ｆｒｅｙ等）、米国特許公報５，５７１，１８９（「脊髄移動部分を安定するための拡張可能な織布インプラント（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｆａｂｒｉｃ  Ｉｍｐｌａｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｓｅｇｍｅｎｔ）」，Ｋｕｓｌｉｃｈ）、米国特許公報４，５２２，２００（「調整可能なロッド（Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｒｏｄ）」，Ｓｔｅｄｎｉｔｚ）、米国特許公報４，２０４，５３１（「拡張機構を備えたネイル（Ｎａｉｌ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）」，Ａｇｉｎｓｋｙ）、米国特許公報５，４８０，４００（「骨折の内部固定のための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  Ｆｒａｃｔｕｒｅｓ）」，Ｂｅｒｇｅｒ）、米国特許公報５，１０２，４１３（「空気注入式カヌーを用いた骨固定装置（Ｉｎｆｌａｔａｂｌｅ  Ｂｏｎｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）」，Ｐｏｄｄａｒ）、米国特許公報５，３０３，７１８（「骨接合方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｏｓｔｅｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｂｏｎｅｓ）」，Ｋｒａｊｉｃｅｋ）、米国特許公報６，３５８，２８３（「骨格の異常位置を伸長し、修正するための埋め込み装置（Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｌｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｍａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｓｋｅｌｅｔａｌ  Ｂｏｎｅｓ）」，Ｈｏｇｆｏｒｓ等）、米国特許公報６１２７５９７（「経皮的な骨及び脊髄の安定、固定及び修復のためのシステム（Ｓｕｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ｂｏｎｅ  ａｎｄ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｆｉｘａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｐａｉｒ）」，Ｂｅｙａｒ等）、米国特許公報６５２７７７５（「末端側半径に相互嵌合により固定する装置（Ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｔａｌ  Ｒａｄｉｕｓ）」，Ｗａｒｂｕｒｔｏｎ）、米国特許公開公報２００６／００８４９９８（「拡張可能な成形外科的装置（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）」，Ｌｅｖｙ等）、国際公開公報ＷＯ２００５／１１２８０４（「骨折固定及び箇所安定システム（Ｆｒａｃｔｕｒｅ  ｆｉｘａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｉｔｅ  Ｓ���ａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）」，Ｍｙｅｒｓ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ＬＬＣ）。他の骨折固定装置、及び骨折固定装置を配置するためのツールが、米国特許出願公開番号２００６／０２５４９５０、ＵＳＳＮ６０／８６７０１１（２００６年１１月２２日出願）、ＵＳＳＮ６０／８６６９７６（２００６年１１月２２日出願）、ＵＳＳＮ６０／８６６９２０（２００６年１１月２２日出願）に記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の観点から、骨折し又は病変の生じた骨を治療するために、効果的で最小限の侵襲で骨補強と骨折固定を提供するためのシステム及び方法を有することが望ましい。
【０００８】
本発明の態様は、骨固定装置の実施の形態に関し、骨折を治療するための装置を使用するための方法に関する。前記骨固定装置は、柔軟な状態と堅い状態とを有し、長軸を有する細長い本体を含む。前記装置は、さらに、前記細長い本体に沿って、長手方向に隔てた位置に配置された複数のグリッパと、前記細長い本体に接続された湾曲剛性ハブと、前記グリッパを第１形状から拡張した第２形状へ展開するために、前記グリッパに操作可能に接続されたアクチュエータとを含む。
【０００９】
前記アクチュエータに関して、骨固定装置の実施の形態において、前記細長い本体の形状を（例えば湾曲したアクセスポートから体内に挿入するための）その柔軟な状態から（例えば実質的に直線状の骨幹を堅固に保持するための）その堅い状態へ変化させるために、前記アクチュエータは、前記細長い本体に操作可能に接続される。ある実施の形態において、前記アクチュエータは、前記細長い本体の基端部に配置された第１グリッパと、前記細長い本体の末端部に配置された第２グリッパとに操作可能に接続され、それによって、前記第１及び第２グリッパを同時に拡張させることができる。
【００１０】
前記装置の前記アクチュエータに関して、さらに、前記アクチュエータは、前記アクチュエータが展開方向にのみ移動できるようにするラチェットを含み、これらの実施の形態の一部において、前記装置は、ラチェットの解除を含む。さらに他の前記アクチュエータに関して、ある実施の形態において、前記アクチュエータは、ネジ山が設けられ、ある実施の形態において、前記アクチュエータは、前記グリッパに関して回転可能である。
【００１１】
前記装置の前記グリッパの形状に関して、ある実施の形態において、少なくとも一つのグリッパの前記第２形状の長さは、その拡張した第２形状における長軸に沿った場合、その第１形状における場合よりも短い。
【００１２】
前記装置の前記複数のグリッパに関して、ある実施の形態において、第１グリッパは、前記第１グリッパが第１形状から第２形状へ展開する場合に、前記細長い本体の長軸から離れるように枢動する部材を含む。これらの枢動部材を含む種々の実施の形態において、前記第１グリッパは、前記細長い本体の同軸位置に対向して配置された２セット又は３セットの枢動部材を含み、前記枢動部材は、前記第１グリッパが前記第１形状から第２形状に展開する場合に、前記細長い本体の長軸から離れて枢動するように設けられる。
【００１３】
枢動部材を含むグリッパを有するある実施の形態において、第１グリッパは、前記細長い本体の軸上の同一位置（同一軸位置）において、前記細長い本体の反対側に配置される１組の枢動部材を含む。１組の枢動部材を有するグリッパを含む種々の実施の形態において、枢動部材の組みは、細長い本体に接続され、それによって、前記第１形状から前記第２形状に前記第１グリッパが展開する場合に、同じ方向か又は反対方向のいずれかに回転することが可能になる。枢動部材を含むグリッパを有する実施の形態において、前記部材は、前記細長い本体から半径方向の外方へ枢動する１つ又は２つの骨連結表面を含む。
【００１４】
前記装置の前記湾曲ハブに関して、ある実施の形態において、前記湾曲ハブは、予めドリルで開けられた又は予めネジが設けられたネジ穴を含む。ある実施の形態において、前記ハブは、手術中に前記ネジ穴を設けるためのドリル配置ツールのインターフェースを含む。
【００１５】
上述のような、骨折を治療するための前記骨折固定装置の実施の形態を使用するための方法に関して、前記方法は、前記骨の随内空間に骨折固定装置を挿入することと、前記骨折の一側部に前記固定装置の細長い本体の少なくとも一部を配置し、前記骨折の他側部に前記湾曲剛性ハブの少なくとも一部を配置することと、前記骨に前記固定装置を固定するように前記随内空間の内表面に連結する前記固定装置の複数のグリッパを展開するようにアクチュエータを操作することとを含む。
【００１６】
ある実施の形態において、前記方法は、さらに、挿入ステップの後に、前記細長い本体を硬化させることを含む。また、これら実施の形態の一部において、前記硬化ステップは、前記アクチュエータを操作することを含む。
【００１７】
前記方法の前記操作ステップに関して、ある実施の形態は、前記グリッパの１つを短くすることを含む。
【００１８】
前記方法の前記操作ステップに関して、ある実施の形態は、枢動可能なグリッパ材を前記細長い本体の長軸から離れるように枢動させることを含む。ある実施の形態において、少なくとも２つの枢動可能なグリッパ材は、前記細長い本体の長軸から離れるように枢動し、前記枢動可能なグリッパ材は、前記細長い本体の軸上の異なる位置に配置される。ある実施の形態において、前記枢動ステップは、前記枢動可能なグリッパ材の２つの骨連結表面を前記骨に連結するように移動させることを含む。前記方法の一実施の形態において、前記枢動ステップは、前記細長い本体の前記長軸から離れるように、２又は３セットの枢動可能なグリッパ材を移動させることを含む。前記２セットは、同一軸位置において、前記細長い本体の反対側に配置される。前記方法の実施の形態において、前記枢動ステップは、前記同一軸位置に関して前記細長い本体の反対側に配置される１組の枢動部材を枢動させることを含み、それによって、各枢動部材の２つの表面は、前記随内空間の前記内表面に連結する。前記方法の実施の形態において、前記枢動ステップは、同じ又はそれぞれ反対方向に、前記枢動部材を回転させることを含む。
【００１９】
前記方法の操作ステップ及び前記アクチュエータに関して、さらに、ある実施の形態は、前記アクチュエータを前記固定装置に関して長手方向に移動させることを含む。これらの実施の形態の一部において、前記方法は、さらに、ラチェットを前記アクチュエータに連結することを含み、それによって、展開方向にのみ前記アクチュエータを移動させることが可能になる。また、これらの実施の形態の一部において、前記方法は、さらに、例えば前記装置を除去するために、前記ラチェットを連結することを含む。前記方法の操作ステップ及び前記アクチュエータに関して、さらに、ある実施の形態は、前記固定装置に関して前記アクチュエータを回転させることを含む。
【００２０】
前記方法の実施の形態は、さらに、前記骨と前記ハブを通じてネジを挿入することを含む。これらの実施の形態は、さらに、前記ネジを挿入する前に、前記骨と前記ハブを通じて穴を形成することを含む。前記骨と前記ハブを通じてネジを挿入するステップを含む実施の形態において、当該ステップは、予め形成された穴を有する湾曲ハブを有する固定装置を挿入することを含む。その結果、実施の形態の方法によって、ネジを挿入するステップは、前記骨と前記予め形成された骨とを通じてネジを挿入することを含む。これら後半の実施の形態の一部において、前記湾曲ハブは、複数の予め形成された穴を有し、前記方法は、次に、前記骨の２つの部分と第１及び第２の前記予め形成された穴とを通じて背部から掌側へ（ｄｏｒｓａｌ  ｔｏ  ｖｏｌａｒ）第１ネジを挿入することと、前記骨の２つの他の部分と第３及び第４の前記予め形成された穴とを通じて背部から掌側へ第２ネジを挿入することとを含む。これら後半の実施の形態の一部に置いて、方法は、さらに、前記骨の２つ以上の部分と第５及び第６の前記ハブの予め形成された穴とを通じて基端から末端側へ第３ネジを挿入することを含む。前記骨及び前記ハブを通じてネジを挿入するステップを含む方法の実施の形態において、前記方法は、さらに、ドリル配置ガイドを前記ハブに取り付けることと、前記ドリル配置ガイドを用いる前記ハブを有するドリルビットを配置することとを含む。
【００２１】
本発明の一実施の形態は、人と動物のいずれもの前記筋骨格系の骨又は他の領域の固定、補強及び復元をするための低比重の機械的支持部を備える。本発明の他の態様は、前記装置の配置方法である。本発明の種々の実施の形態に係る前記装置の配置方法は、手術中に生じる外傷を少なくし、感染症に関するリスクを低減し、その結果、患者の治療期間を短くすることができる。フレームワークは、一実施の形態において、拡張及び収縮可能な構造を含み、それによって、補強構造又はフレームワークの再配置の除去が可能になる。
【００２２】
本発明の種々の実施の形態によると、前記機械的支持フレームワーク又は装置は、金属、複合材料、プラスチック又はアモルファス材料のような種々の材料から製造される。材料は、鉄、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）、超弾性合金及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むが、これらに限定されない。支持フレームワーク又は装置は、生体適合性であり機械的強度を有する他の重合材料をも含み、それは、治療用の添加剤を担持して配置することが可能な重合体材料を含み、それは、複合材料、チタン及びポリエチルエーテル（ＰＥＥＫＴＭ）の複合材料、ポリマ及びミネラルの複合材料、ポリマ及びグラスファイバの複合材料、金属とポリマとミネラルとの複合材料を含むだけでなく、複合生体吸収性材料をも含む。
【００２３】
本発明の範囲内において、装置の上述のタイプの各々は、さらに、人工又は動物由来のプロテインによって覆われてもよく、また、コラーゲンで覆われた構造、放射性又は小線源を含んでもよい。さらに、支持フレームワーク又は装置の構造は、筋骨格系の骨又は他の領域に配置中又は配置後のそれらの位置で支援する放射線不透過性のマーカ又はコンポーネントを含んでもよい。
【００２４】
さらに、補強装置は、一実施の形態において、骨に合体するものであってもよく、その結果、前記補強装置は前記骨に統合される。
【００２５】
さらに実施の形態において、その場での複合構造を形成するために、他の適切な材料とともに展開した低比重の機械的支持フレームワーク又は装置を備える。そのような適切な材料の例によると、骨セメント、高密度ポリエチレン、Ｋａｐｔｏｎ（Ｒ）、ポリエチレンエーテルケトン（ＰＥＥＫＴＭ）及び他の工業ポリマを含んでもよい。
【００２６】
一旦展開すると、支持フレームワーク又は装置は、体内の展開場所で、電気的、熱的、又は機械的に働きかけを受け、又は働きかける。例えば、支持フレームワーク又は装置は、ニチノールを含み、前記装置の形状は、熱的、電気的又は機械的な操作を用いて動的に修正される。例えば、熱的、電気的又は機械的なアプローチの１つ以上を使用することによって、前記生体構造の領域、又は前記筋骨格系の前記骨若しくは他の領域を移動させるために、ニチノール装置又は支持フレームワークは、展開すると、拡張し又は収縮する。
【００２７】
発明の実施の形態は、ロック可能な骨折固定装置は、本体に形成された空間に位置付けられるように適用された硬化可能な柔軟な本体と、前記本体の移動を案内するように適用されたガイドワイヤと、前記装置端部から空間の中に本体を固定するように適用された操作可能なロックとを備える。前記本体は、柔軟であり、開口を有し、拡張可能であり、かつ／又は、生体適合性があるように、設けられてよい。さらに、本体は、必要に応じて、前記骨の中の空間から除去可能である。前記装置は、前記骨の骨隆起に形成されるアクセス開口を通じて前記骨の中の空間にアクセスするように適用して設けられる。他の実施の形態において、第２の本体が、前記第１の本体の中に適合するように設けられてもよい。歯又は相互嵌合突起のようなアンカは、骨に連結するように適用される。本発明のさらに他の実施の形態において、カンチレバーが、前記空間内に前記ロック可能な骨折固定装置を留めるように適用される。さらに他の実施の形態において、前記装置は、カテーテルによって配置されるように適用される。さらに他の実施の形態において、前記装置の末端部は、堅固な表面を提供するように適用される。前記装置の他の実施の形態において、前記装置の末端部は、案内先端部（ａ  ｇｕｉｄｉｎｇ  ｔｉｐ）を備えるように形成される。前記装置のさらに他の実施の形態において、前記装置は、前記骨の治療を提供するための外部刺激を受けるように適用される。前記装置のさらに他の実施の形態において、前記装置は、前記本体又は骨の中のルーメン又は開口の中に配置される場合、複合材料を収容するように適用される。
【００２８】
本発明のさらに他の実施の形態において、骨の端部でのアクセスポイントでの骨隆起を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスすることと、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折固定装置を前進させることと、前記骨折に沿わせるために、長さ方向に沿って前記骨折固定装置の一部を湾曲させることと、前記骨の前記空間の中の所定位置に前記骨折固定装置を固定させることとを含む骨折の治療方法が開示される。前記方法は、前記骨折固定装置を前記空間に前進させる前に、前記骨隆起を介して、前記骨折を横切ってオブストレータ（ｏｂｓｔｕｒａｔｏｒ）を前進させるステップをも含んでもよい。前記方法のさらに別の実施の形態において、前記骨折固定装置を前記空間に固定させるステップが含まれてもよい。前記方法のさらに他の実施の形態において、前記骨折固定装置の第１スリーブ及び第２スリーブは、前記骨にアンカを拡張させるために連結される。
【００２９】
本発明の態様は、挿入のためのシングルポートを使用し、骨折固定装置が骨を安定させる遠隔作動のためのシングルエンドを有する除去可能な骨折固定装置を開示する。骨折固定装置は、前記装置が骨との相互作用を始める一領域又は位置にシングルエンドを備えるように適用される。前記装置は展開し、その結果、前記装置は骨と相互作用する。シングルポートからの挿入とシングルエンドの遠隔操作によって、前記装置を挿入し展開すること、使用をやめて前記装置を取外すこと、骨折を低減させること、骨を置き換えること、前記装置を所定位置に固定することが可能になる。さらに、シングルエンドの動作によって、前記装置は、骨に係止し、前記硬化可能で柔軟な本体を圧縮し、手術中に軸方向、ねじれ方向及び角度方向にその位置を調整し、除去処理の間に、前記装置を前記骨から解除することが可能になる。除去可能なエクストラクタが、前記装置のある実施の形態において備えられ、それによって、前記装置は、展開とシングルエンドからの遠隔作動とによって配置されて引き抜かれる。本発明の装置は、少なくとも１つの硬化可能で柔軟な本体又はスリーブを備えるように適用されて、設けられる。さらに、前記本体は、すべての角度と方向において、柔軟に設けられる。柔軟さは、デカルト座標系、極座標系、又は円筒座標系の選択された平面及び角度で備えられる。さらに、ある実施の形態において前記本体は、シングルエンドで遠隔作動するように設けられる。さらに、前記本体は、開口、巻き線等を有するように設けられてもよい。本発明の他の態様は、デカルト座標系、極座標系又は円筒座標系の少なくとも１つの次元の大きさを変化させることによって、骨と相互作用する機械的形状を有する骨折固定装置を含む。さらに、ある実施の形態において、生体吸収性の材料が、前記装置に使用されてもよく、例えば、生体吸収性の材料によって製造された前記装置の特定のサブコンポーネントを備える。スリーブは、実施の形態において、除去可能に備えられ、展開、遠隔作動及びシングルエンドを有する。スリーブが使用されると、前記スリーブは、展開可能な相互嵌合突起を備えるように、又は展開可能な相互嵌合突起が骨に連結する場合に通過するように設けられた開口を長さ方向に沿って備えるように適用される。ある実施の形態において、前記展開可能な相互嵌合突起は、さらに、前記スリーブによって作動する場合に、骨に連結するように設けられる。ある実施の形態において、骨折固定装置は、さらに、前記展開可能な骨折固定装置を前記空間内に留めるように設けられたカンチレバーを備える。前記スリーブは、さらに、ユーザによって、前記空間内で拡張し、崩れるように設けられる。前記装置の一端は、前記骨の中を前進させるように設けられた、尖っていない（ｂｌｕｎｔ）オブストレータ面を備えるように設けられる。案内先端部は、前記骨を通って前記装置を案内することを容易にする。さらに、前記展開可能な骨折固定装置は、前記骨を治療するために外部刺激を受けるように設けられる。前記装置は、さらに、前記骨を治療する一体の刺激器具を備えるように設けられる。さらに他の実施の形態において、前記装置は、前記骨に治療刺激を配置するように設けられる。
【００３０】
本発明は、入り口で骨隆起を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスすることと、前記入り口を通って、髄管に骨折固定装置を導入することと、前記骨折箇所を横切るように、前記骨折固定装置を長さ方向に沿って曲げることと、前記骨折箇所の前記髄管に柔軟なエルボ部を配置することと、前記骨折固定装置を硬化させることと、前記骨折固定装置を前記骨に固定することと、前記髄管の所定位置に前記骨折固定装置を用いて前記骨折を減らすことと、前記骨折の随内低減を達成するために、前記柔軟なエルボ部を固定することとを含む骨折治療方法をも含む。前記方法は、さらに、骨隆起の入り口を介して前記延髄空間にガイドワイヤを導入するステップを含む。さらに、前記ガイドワイヤは、前記骨隆起の入り口を介して拡孔する。前記拡孔された骨腔の位置は、解剖学上の骨折及び解剖学上の骨によって決定される。前記方法の実施の形態において、スリーブは、前記骨折固定装置に沿って前進する。ある実施の形態において、前記スリーブは、前記固定装置から前記スパイクを固定解除するように機能する。前記スパイクが前記固定装置から固定解除されると、前記スパイクは、次に前記骨に前記装置を固定する。リングを固定することによっても、前記骨に前記装置を固定されてもよい。前記リングは、ある実施の形態において前記固定装置に固定されうる。さらに、前記リングは、前記装置の上方を通り抜ける。他の実施の形態において、案内治具は、前記リングを通ってネジを案内する。さらに、セルフタップネジは、前記リングを骨と骨折固定装置に固定する。セットネジは、前記装置を前記骨折箇所に固定するために使用されてもよい。セットネジは、前記骨折箇所に前記装置を固定するために使用されてもよい。前記装置は、硬化されてもよい。本発明の方法を実行する場合、骨折の骨片は減少する。
【００３１】
本明細書に開示される前記装置は、頭、胸、下肢及び上肢等の体の種々の領域に使用されてよい。さらに、前記装置は、骨端及び骨幹を含む種々の骨折に適する。
【００３２】
本発明の実施の形態の前記骨折固定装置は、橈骨のような骨折の開口を通って（例えば、末端若しくは基端部の骨隆起を通って、又は骨幹を通って）、骨の髄管に挿入されるように適用される。ある実施の形態において、固定装置は、２つのメインコンポーネントを有し、１つのコンポーネントは、骨折の開口に最も近い側に配置され、１つのコンポーネントは、骨折の開口の反対側に配置され、その結果、前記固定装置は前記骨折を横切る。
【００３３】
前記装置のコンポーネントは、骨折を整列し、固定し、かつ／又は低減させるように協働し、それによって、治癒を促進する。前記装置は、挿入後（例えば骨折が治癒した後、又は他の理由のために）前記骨から除去される。又は、それは、長期間又は永遠に骨に留め置かれてもよい。
【００３４】
ある実施の形態において、前記骨折固定装置は、基端及び／又は末端部の１つ以上の作動可能なアンカ又はグリッパを有する。これらのアンカは、骨の治療中に前記固定装置を骨に留めるために使用される。
【００３５】
ある実施の形態において、髄管への挿入を支援するために、骨固定装置の少なくとも１つのコンポーネントは、実質的に柔軟な状態と実質的に堅い状態とを有する。配置されると、前記装置の展開によって、コンポーネントは、骨折の適切な固定を支援するために、柔軟な状態から硬い状態に変化する。少なくとも１つのコンポーネントは、実質的に硬く、又はやや柔軟（ｓｅｍｉ−ｆｌｅｘｉｂｌｅ）である。少なくとも１つのコンポーネントは、実質的に硬くてもよく、少なくとも１つのコンポーネントは、固定装置のための骨ネジ取り付け箇所を備える。
【００３６】
本発明の実施の形態は、骨折固定装置を用いて１つ以上のネジを正確に配置するためのツールガイドを有する展開ツールをも備える。これらの実施の形態は、骨ネジの回転と柔軟性を備え、それによって、診療医は、所望のあらゆる骨片、他の骨、又は組織の位置だけでなく、固定装置を連結する骨ネジの回転を選択する。
【００３７】
展開ツールは、容易に使用することを支援する機構をも有する。例えば、展開ツールコンポーネントは、回転可能であり、それによって、ユーザの右手又は左手のいずれでも使用することができる。また、ある展開ツールコンポーネントは、使用中にコンポーネントの機能を損なうことなく、ユーザの視野の外部で回転する。
【００３８】
これらの及び他の機能と本発明の利点とは、後述する本発明の詳細な説明と添付図面を考慮して理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明の新しい特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に説明される。発明の原理を応用する図示の実施の形態を説明する後続の詳細な説明を参照することによって、本発明の特徴と利点とをより良く理解できるであろう。添付の図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１ａ−ｅは、本発明に係る骨治療装置の実施の形態の図である。
【図２】図２ａ−ｄは、柔軟で硬化可能な（ｆｌｅｘｉｂｌｅ−ｔｏ−ｒｉｇｉｄ）本体の図である。
【図３】図３ａ−ｃは、図１の骨治療装置の折り畳み式係止コンポーネントの図である。
【図４】図４は、図１の骨治療装置のラチェットと、ハブと、グリッパと、柔軟で硬化可能な本体とのコンポーネントの断面図である。
【図５】図５は、図１の骨治療装置の後方斜視図である。
【図６】図６は、本発明に係る骨治療装置の他の実施の形態の図である。
【図７】図７ａ−ｂは、図６の骨治療装置のハブコンポーネントの図である。
【図８】図８ａ−ｂは、図６の骨治療装置の係止コンポーネントの図である。
【図９】図９は、図６の骨治療装置のラチェットコンポーネントの図である。
【図１０ａ】図１０ａは、退避状態における骨治療装置の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、図１０ａの線１０ｂ−１０ｂに沿った断面図である。
【図１１ａ】図１１ａｂは、展開状態における図１０ａ及び１０ｂの骨治療装置を示す斜視図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、図１１ａの線１１ｂ−１１ｂに沿った断面図である。
【図１２】図１２は、図１１ｂの骨治療装置を示す断面の正面図である。
【図１３】図１３は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１４】図１４は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１５】図１５は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１６】図１６は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１７】図１７は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１８】図１８は、骨折固定装置とともに使用するための作動可能なグリッパの一実施の形態の詳細を示す。
【図１９】図１９は、本発明に係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図２０】図２０は、本発明に係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図２１】図２１は、本発明に係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図２２】図２２は、展開した形態の図１９−２１の骨折固定装置の一部を示す。
【図２３】図２３は、骨の中で展開した図２９−２２の骨折固定装置を示す。
【図２４】図２４は、骨の中で展開した図２９−２２の骨折固定装置を示す。
【図２５】図２５は、骨の中で展開した図２９−２２の骨折固定装置を示す。
【図２６】図２６は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図２７】図２７は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図２８】図２８は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図２９】図２９は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図３０】図３０は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図３１】図３１は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの詳細を示す。
【図３２】図３２は、本発明に係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図３３】図３３は、本発明に係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図３４】図３４は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図３５】図３５は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図３６】図３６は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図３７】図３７は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図３８】図３８は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図３９】図３９は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールを示す。
【図４０】図４０は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールの他の実施の形態を示す。
【図４１】図４１は、本発明の骨固定装置とともに使用するための展開ツールの他の実施の形態を示す。
【図４２】図４２は、固定装置の柔軟なネジドライバ及びアクチュエータの間の相互作用を示す。
【図４３】図４３は、固定装置の柔軟なネジドライバ及びアクチュエータの間の相互作用を示す。
【図４４】図４４は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの他の実施の形態を示す。
【図４５】図４５は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの他の実施の形態を示す。
【図４６】図４６は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの他の実施の形態を示す。
【図４７】図４７は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの他の実施の形態を示す。
【図４８】図４８は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパの他の実施の形態を示す。
【図４９】図４９は、代替的なアクチュエータ／固定機構を使用しないが図４４−４８に示すものと同様の末端グリッパを使用する図１９−２５の装置と類似した骨折固定装置の他の実施の形態を示す。
【図５０】図５０は、代替的なアクチュエータ／固定機構を使用しないが図４４−４８に示すものと同様の末端グリッパを使用する図１９−２５の装置と類似した骨折固定装置の他の実施の形態を示す。
【図５１】図５１は、他の代替のアクチュエータ及び代替の柔軟で硬化可能な本体を使用しないが図４９−５０に示す装置と同様の骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図５２】図５２は、他の代替のアクチュエータ及び代替の柔軟で硬化可能な本体を使用しないが図４９−５０に示す装置と同様の骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。
【図５３】図５３は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５４】図５４は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５５】図５５は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５６】図５６は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５７】図５７は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５８】図５８は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図５９】図５９は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟で硬化可能な本体のための他の形態を示す。
【図６０】図６０ａ−ｂは、退避状態の骨折固定装置の他の実施の形態を示す。
【図６１】図６１ａ−ｂは、展開状態の図６０ａ−ｂの装置を示す。
【図６２】図６２ａ−ｂは、係止機構の他の実施の形態を示す。
【図６３】図６３は、張り出し（ｏｕｔｒｉｇｇｅｒ）装置の実施の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明は、３５ＵＳＣ１１９条に基づいて、後述する米国仮出願の利益を主張する。その開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。ＵＳＳＮ６０／８６７，０１１「中央歯止めガイドワイヤを用いた骨治療インプラント（ＢＯＮＥ  ＲＥＰＡＩＲ  ＩＭＰＬＡＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＥＮＴＲＡＬ  ＲＡＴＣＨＥＴＩＮＧ  ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ）」（２００６年１１月２２日出願）、６０／８６６，９７６「展開する骨固定装置に使用するための手術ツール」（２００６年１１月２２日出願）及び６０／９４９，０７１「骨折固定装置、ツール及び方法」（２００７年７月１１日出願）。
【００４２】
本明細書において言及されるすべての出版物及び特許出願が、個々の出版物及び特許出願が参照によって組み入れられることを特に個別に示す場合と同程度に、参照によって本明細書に組み入れられる。
【００４３】
本発明の背景として、また説明を理解するために、骨は、しばしば、構造学上主に３つの機能を提供する分化した接続可能な組織として説明されることを理解することが有用である。第１に、骨は、移動のための構造及び筋肉の取り付けを備えることによって、機械的機能を提供する。第２に、骨は、カルシウムとリン酸塩の備蓄を提供することによって、代謝機能を提供する。最後に、骨は、骨髄と重要臓器を囲むことによって、防護機能を提供する。骨は、長骨（例えば、橈骨、大腿骨、脛骨、及び上腕骨）と扁平骨（例えば、頭蓋骨、肩甲骨、及び下顎骨）に分類できる。各骨のタイプは、種々の胎生学的な鋳型構造を有する。さらに、各骨のタイプは、種々の割合で、皮質の又小柱の骨を含む。本発明の装置は、当業者には十分に理解されるであろうが、身体の骨のいずれに使用するためにも適用できる。
【００４４】
皮質骨（緻密）は、長骨のシャフト又は骨幹と、扁平骨の外殻を形成する。皮質骨は、主に機械的機能と防護機能とを提供する。小柱骨（網状）は、長骨の端部、すなわち骨端、及び扁平骨の皮質の中に見られる。骨梁は、相互接続する小柱プレートとロッドとの網状組織からなり、骨の再構成をし、ミネラルの恒常性のために再吸収する主たる場所である。成長期における成長領域は、骨端と骨幹の間にある骨幹端である。最後に、繊維整骨は、皮質骨又は網状骨の組織構造を欠き、骨折治療中に据え付けられる第１の骨である。一旦骨が砕けると、骨の断片は、繊維性骨を骨折面に据え付けることが可能な方法で、互いに基端側に位置付けられる。解剖学及び生理学に関する本記載は、本発明の理解を容易にするために提供される。当業者は十分に理解するであろうが、本発明の範囲と本質は、提供された解剖学上の説明によって限定されない。さらに、本明細書に記載されない種々の要素の結果として、個々の患者の解剖学上の特徴には種々あり得ることが理解されるであろう。さらに、本明細書に記載されない骨同士の解剖学上の特徴には種々あり得ることが十分に理解されるであろう。
【００４５】
図１ａ−ｅは、（執刀医に最も近い）基端部１０と（執刀医から最も離れた）末端部２０とを有し、患者の骨空間に配置された本発明に係る骨治療装置１００の実施の形態の図である。図１ａに示す退避状態側面図において、装置は長軸ｘに沿って示される。装置１００は、プレート、爪／プレートの組合せ、又はブレード／プレートの組合せを含み、コバルト−クロム・モリブデン、ステンレス鋼、及びチタンのような合金、又はＵＨＭＷＰＥ、ＰＥＥＫ若しくはＰＥＫＫのようなプラスチックから作られる。本明細書で使用される、基端部及び末端部は、本明細書では、装置残部に対する装置の端部、又は反対端部の位置を表す。基端部は、ユーザ又は医師によって操作された端部に言及するために使用されうる。基端部は、その一部が骨の外部に留まるように設けられる。代わりに、基端部は、骨の外部に留まらないように設けられる。末端部は、このように、骨の中に挿入され前進した、医師から最も遠い装置の端部を表すために使用される。当業者には十分理解されるであろうが、基端及び末端の使用方法は他の記載（ｃｏｎｔｅｘｔ）では変わりうる。例えば、解剖学的な記載では、基端及び末端は患者を基準として使用される。
【００４６】
患者に埋め込まれた場合、装置は、ワイヤ、ネジ、爪、ボルト、ナット及びワッシャのような適切な締結具を用いて所定箇所に保持される。装置１００は、関節包内、転子間、頸部（ｉｎｔｅｒｃｅｒｖｉｃａｌ）、上関節丘、又は大腿部の関節丘の骨折のような、長骨の基端部又は末端部の骨折を固定するために、ジョイントを融合させるために、又は骨の切断を含む外科手術のために使用される。装置１００は、牽引力（静止摩擦）が骨格系に掛かるように、皮膚を介して埋め込まれ又は取り付けられてもよい。
【００４７】
図１ｂを参照すると、図示する橈骨の骨幹端治療装置は、骨の内部から患者の標的骨を連結するように適用された折り畳み式連結機構を提供するように適用される。このような解剖学的適用のために設けられる場合、装置は、後方の骨折の中の随内空間に配置される時に、骨を容易に治癒するように設計される。本装置１００は、２セットの折り畳み式グリッパを有し、１つは、（図１ｂに開いた状態（ｓｃｉｓｓｏｒ−ｏｕｔ）を示し、図１ａに非展開状態を示す）ハブ１１０の近くの基端側に配置され、１つは、先端１１０’の近くに配置される。キャビティへの入り口で、グリッパ１１０，１１０’は、平らであり、退避している（図１ａ）。展開時、グリッパ１１０，１１０’は、開いて、骨の内部から骨幹骨に係止する。ハブ１２０を介して開口を通るネジ（図示せず）は、装置１００を骨幹端の骨に固定する。このように、骨幹端と骨幹は接続される。柔軟で硬化可能な本体１３０は、２つのグリッパ１１０，１１０’の間に配置されて備えられる。柔軟で硬化可能な本体１３０の実施の形態は、内部及び外部の管状コンポーネントが反対方向に巻回する２重つる巻きバネを形成するように設けられる。そのために、らせん状の切り込み１３２が備えられる。
【００４８】
骨固定装置１００は、基端部１０にアクチュエータ１６０を有する。アクチュエータ１６０によって、ユーザは、装置の移動、挿入、展開、除去及び操作を制御することができる。アクチュエータ１６０は、図４に示すようにラチェット機構４４４を有する。アンカ部１１０は、装置の中心軸ｘから離れるように開き、また装置１００の作動時に展開した歯又はグリッパを半径方向に拡張させる。グリッパは、装置を骨に連結する。
【００４９】
作動可能な骨固定装置に使用するために適した軸受け部１５０が、装置の末端部に備えられる。軸受部は、骨を容易に貫通するように、また挿入中にアクチュエータ１６０の先端が骨を傷つけないように設けられた、尖っていないオブストレータを作動させるように設けられる。図示するように、軸受部は、貫通して配置されたルーメン１５２を有する実質的に球体の形状を有する。本実施の形態に示されたルーメンは、装置１００のアクチュエータワイヤ又はガイドワイヤ１６０の収容に適した、長さ方向に沿って一定の又は実質的に一定の径を有する。アクチュエータ１６０は、軸受部１５０にしっかりと取り付けられ、また、装置１００が骨に挿入する前のリーミングにガイドワイヤを利用するために、装置１００とは別に使用されてもよい。挿入中に、装置１００は、ガイドワイヤとしても利用されるアクチュエータ１６０の上方の骨に挿入される。代わりに、軸受部１５０に取り付けられたアクチュエータ１６０は、装置１００に組み付けられ、ユニットとして骨に挿入される。
【００５０】
図２ａ−ｄは、柔軟で硬化可能な本体２３０，２３０’の図である。柔軟で硬化可能な中央本体は、図１に示す折り畳み式グリッパの間で伸びる。この機構は、骨への入り口では柔軟であり、張力アクチュエータ１６０によって軸圧縮方向の力が掛かると硬くなる。種々の実施の形態が存在し、そのうちの一部だけを図２に示す。これらは、らせん状の切り込み２３２を備える２重つる巻きバネ２３０（図２ａ参照）と、平坦な又は粗い表面を有する一連のボールベアリングと、平らな、特徴的な、コーン状の、球状の又は鋭い相互嵌合する表面を有する一連のシリンダと、らせん波形の切り込みが入った管（図２ｃ−ｄ）と、反対方向の２つのらせん状の切り込みが入った管（図２ｂ）と、バネと、相互嵌合するコイルを有する直線状のワイヤと、ベローズ状の構造とを備える。
【００５１】
柔軟で硬化可能な管状本体２３０の設計において、一体の設計である場合、曲げ力を最小にする非常に柔軟な部材から、各端部で軸方向に圧縮力が掛かるときの曲げ力及びトルクを最大にする硬い本体へ、同一の本体の変化を最大にすることが可能になる。本体２３０は、例えば、管状本体２３０の長軸ｘから０と１８０との間のいずれかでの軸への入射角で管状部材にほぼらせん状に切れ込むことによって製造される。ほぼらせん状の切り込み又はらせん波形の切り込みが、周回毎に０以上の周期的な波を作り出す周期的なカーブに加えて、らせん状のカーブを重ね合わせることによって、又は０より大きい周期的な振幅を用いて形成される。上述及び後述の断片・ネストの波によって、圧縮力が掛かった時の管状本体のトルク及び曲げ強さと、硬さとを増加させることができる。さらに、切り込みによって、管状本体の長さ方向に沿った柔軟で硬化可能な特徴を種々に変化させるために、本体２３０の長さ方向に沿った長さ方向ｘ軸の切り込みの間の深さと距離とを変化させることができる。
【００５２】
本体２３０の切り込み２３２によって、それがなければ硬い部材が、展開中の柔軟性をかなりの程度にまで増すことができる。管状部材は、一定の直径、又は変化する内外径を有する。この設計によって、装置が有する柔軟で硬化可能な本体の部品数が減り、そして、一旦挿入されて硬さが最大である間に、骨の湾曲した入り口を通って装置を挿入し、引き抜くことが可能になる。ワイヤ、張力リボン又はシースのような平行な部材が圧縮力を掛けることによって、また除去することによって、軟らかい状態から硬い状態へ、またその逆に本体を変化させることができる。
【００５３】
図３ａ−ｃは、図１に示す骨治療装置１００の折り畳み式グリッパ３１０コンポーネントの図である。例示を目的として、オブストレータ３５０を有する末端側グリッパ１１０’を図１に示す。グリッパ又はクランプ３１０は、自動車の折り畳み式ジャッキに似た４つの棒連結部３１２ａ，３１２ｂ，３１２’，３１２ａ”，３１２ｂ”，３１２’”からなる。実施の形態において、４つの棒連結部は、長軸ｘから離れるように、半径方向に移動する中央枢動部３１４，３１４’を超える自由端部を有する。これらの自由端部は、骨に互いに噛み合い、軸の両方向へ（エルボ部からリスト部へ、及びリスト部からエルボ部へ）向かう力で保持する。中央軸ｘから離れるように拡張するので、骨に取り付けるためにグリッパに必要な張力は減少する。グリッパが中央軸から離れるように拡張するにつれて、グリッパを移動させるための軸方向（エルボ部からリスト部へ、リスト部からエルボ部へ）の力は、増加する。任意の数の折り畳み式グリッパのアセンブリが、装置全体の一部であってよい。グリッパアセンブリの間の空間は、上述したような柔軟で硬化可能な中央本体によって占められる。折り畳み式グリッパは、骨の中への装置の進入方向とは反対の軸方向の力Ｆａを掛けることによって作動する。図３に示す実施の形態の場合、内側枢動端部３１５，３１５”の末端側のセットは、枢動することによって、オブストレータ３５０を直接的に枢動可能に連結するように適用され、コネクタ３１６’は、折り畳み式グリッパ３１０の末端部を形成するオブストレータを連結するように適用される。内側枢動端部３１５，３１５’”の基端側セットは、コネクタ３１６を連結するように適用される。コネクタ３１６は、例えば、柔軟で硬化可能な本体を連結するように適用されてもよい。グリッパは、例えばラチェット近くの、基端側に配置されるように適用されるため、内側枢動端部３１５，３１５”の末端側のセットは、柔軟で硬化可能な本体に連結するように適用されるコネクタ３１６を枢動可能に連結するように適用される。内側枢動端部３１５’，３１５”の基端側セットは、ラチェットを連結するように設けられる。折り畳み式グリッパの他の形態の場合、装置の長さ方向に沿って折り畳み式グリッパを配置することによって、使用されて、適用されてもよい。
【００５４】
図４は、図１の骨治療装置のラチェット部分の断面図であり、ガイドワイヤ４６０の中央ラチェット部分４４０である。この機構は、入り口から最も遠い装置表面から伸びる。
そして、それは、弾性部材４４４及び骨幹端ハブ１２０の方へ戻って、完全に通過するように伸びる。中央ラチェットガイドワイヤは、種々の機能を有する。これらは、骨の中に位置付けるためのガイドワイヤと、随内空間を嵌め込み式でリーミングするためのガイドワイヤと、折り畳み式インプラントを位置付けるためのガイドワイヤと、骨への入り口から離れる随内の変形を阻止する固定した基準と、折り畳み式グリッパを畳むための圧縮力を提供する硬い作動表面とを含み、柔軟で硬化可能な本体とグルーブ４４２とを硬化させ、溝４４２と、窪みと、切り子面と、骨幹端ハブの中で弾性ラチェット部材４４４と相互作用する変化した表面特性とを含む。これらの特徴によって、中央ラチェットガイドワイヤが骨に戻る移動をすることを防止するが、骨の中への進入方向とは反対の、中央ラチェットの一方向の移動が可能になる。これらの特徴によって、折り畳み式グリッパを折り畳み、その結果、骨に互いに噛み合う。これによって、中央軸から離れる拡張が生じる。中央ラチェットガイドワイヤが骨幹端ハブの外表面より下方になり、また入り口の骨の表面より下方になるように、中央ラチェットガイドワイヤを切り離す手術が可能になる。除去のために、弾性ラチェット部材が、溝、窪み、切り子面、変化のある表面の特徴から離れるように曲がると、中央ラチェットガイドワイヤは、入り口から離れて骨の中へ押圧され、その結果、折り畳み式インプラントの中央軸の方向に折り畳み式グリッパを折り畳む。中央ラチェットガイドワイヤのすべての機能を通じて、それが柔軟であり、それによって、折り畳み式インプラントを１．６インチより小さい曲率半径で曲げることが可能になる。ラチェットは、装置の軸方向の移動を固定し、また固定解除することを制御する。
【００５５】
図５は、図１の骨治療装置５００の退避状態の斜視図である。
【００５６】
図６ａ−ｇは、本発明に係る骨治療装置の他の実施の形態の図である。図１に示す装置と同様に、装置６００は、コンポーネント部分によって構成される。装置６００の特徴はその設計であり、それによって、健康で折れていない骨に固定力を伝達することが可能になる。装置６００の他の特徴によって、装置６００は、単一軸の慣性モーメントを増加させる部分を使用することによって、非対称な柔軟性を実現する。軸に関する質点の慣性モーメントは、重量に軸からの距離の平方根を掛けることで算出される。拡張したオブジェクトの慣性モーメントは、本例に適用されるものであって、基本的な定義からのバリエーションである。一平面における柔軟性と、所定面における硬さと、前記平面に垂直であることが要求されるため、慣性モーメントは、骨固定、治療又は補強装置の実施の形態において重要である。これらは、材料及び特定の形状として選択的な使用通じて実現される。
【００５７】
橈骨骨幹端治療アセンブリ装置６００の設計の場合、本明細書に示されるように、骨折後の骨の中の随内空間に配置されると、骨の治癒が容易になる。装置６００は、２セットの骨幹対向グリッパ６１０と、２セットの骨幹端対向グリッパ６１０’とを有する。全てのグリッパ６１０，６１０’は、挿入中に退避する。展開時、４つのグリッパセットの各々の４つの突起６１２全てが、骨幹の中に押し込まれ、それによって、いずれの方向への移動も阻止される。ネジ（図示せず）は、骨幹端に対して装置位置を固定するために、（右側の）ハブ６２０を通じて配置される。そのため、骨幹端と骨幹とは結合する。
【００５８】
本装置６００は、２セットの末端側グリッパを有し、１つは、（図６ａ−ｂに開いた状態で示す）末端側先端６１０の近くの基端側に配置される。さらに、１セットの基端側グリッパ６１１が備えられる。図示するように、基端側グリッパ６１１は、末端側グリッパの展開角に対して、垂直な角度で展開する。キャビティへの入り口で、グリッパ６１０は、平坦で広がっている。展開時、グリッパ６１０は、中央軸Ｘから離れるように伸び、骨幹に係止する。ハブ６２０の開口（図示せず）を通じて配置されるネジ（図示せず）は、装置６００を骨幹端に固定される。そのため、骨幹端及び骨幹は接続される。中央本体６３０は、グリッパ６１０の間に配置されるように備えられる。図示するように中央本体６３０は、ガイドワイヤ６６０の少なくとも一部の周囲に設けられる。
【００５９】
骨固定装置６００は、基端部１０にアクチュエータ６６０を有する。アクチュエータ６６０によって、ユーザは、移動、挿入、展開、除去及び装置の操作を制御することが可能になる。アクチュエータ６６０は、図９に示すように、ラチェット機構６４０を横切る。アンカ部６１０は、半径方向に伸びる歯を有するか、又は、装置６００の中央軸Ｘから離れるように伸び、装置６００の作動時に展開するグリッパを有する。グリッパ６１０は、骨に装置６００を連結する。ラチェット機構６４０によって、アクチュエータ６６０は、軸方向の展開方向に変形し、張力下でアクチュエータ６６０は保持される。
【００６０】
作動可能な骨固定装置への使用に適した軸受部６５０は、装置の末端部に備えられる。軸受部は、骨を容易に貫通できるように設けられた、尖っていないオブストレータとして作用するように設けられる。軸受部は、図示するように、貫通するように配置されたルーメン６５２を有する実質的に球形の形状を有する。本実施の形態に示すルーメンは、装置６００のドライブシャフト又はガイドワイヤ６６０を収容するために適した長さ方向に沿って一定の又は実質的に一定の直径を有する。ガイドワイヤ６６０は、アクチュエータ６６０としても役立つ。
【００６１】
図６ｅに示すように、グリッパ６１０，６１０’は、グリッパの横方向の長さがちょうど通り抜ける開口６１５を有するビーズ６１４を嵌め込むように設けられる。薄型管６１６は、ビーズ６１４の中央開口内に適合するようにも備えられる。腱６１８も備えられる。腱は、当業者が重要と考えるであろう種々の機能に役立つ。一例において、腱は、背面又はリスト部の掌側表面に垂直な面であるところのＺ方向に、より大きく効果的な慣性モーメントを生じさせる。腱６１８は、シース内外のグリッパを作動させる。装置の腱６１８を引くことによって、装置のグリッパは装置のスリーブから伸びて、骨を貫通する。グリッパが骨を貫通すると、装置は固定される。
【００６２】
図７ａ−ｂは、図６の骨治療装置のハブ部分７２０の図である。骨端ハブは、末端部２０に治療装置６００を連結するように適用され、基端部１０に固定部６８０を連結するように適用される。骨幹端ハブは、以下の種々の機能を発揮する装置の部分である。
【００６３】
骨の異なる構成間での構造的連結
【００６４】
第１に、骨幹端ハブ７２０は、骨の中間部の間の構造的連結を形成する。これらは、骨、骨幹端及び骨幹の外部皮質である。ハブは、硬いか又は柔軟である。これらの実施の形態において、骨幹端ハブは、硬い熱可塑性物質のポリマを用いて製造される。これらの材料の例は、ナイロン、及び超高分子量ポリエチレンのようなポリエーテルエーテルケトン、ポリアラミドを含む。これらの工業的な熱可塑性高分子の主な利点には、骨の変化に対する変形の画一性（骨幹端及び骨幹を通じて外部皮質から装置が変化した形状に対する形状の画一性）がある。これらの実施の形態において、骨幹端ハブの形状は、環状、管状の形状を有し、一定半径で湾曲する。
【００６５】
随内空間への最小の侵襲性でのアクセスが可能な湾曲
【００６６】
本発明のある実施の形態において、ハブ７２０の曲率半径は、０．５インチから２．０インチまでの間である。曲率半径によって、骨の外部皮質を通る貫通角は、骨に対して８０度から９０度までの間とすることができる。橈骨の場合、上述の「骨」は、橈骨茎状である。円形断面は、アクセス穴に適合するように設けられる。
【００６７】
管状骨幹端ハブ７２０の環状領域の断面直径は、治療下の骨の随内空間の大きさによって決定され、０．２０インチから２インチの間である。環状断面は、外傷を最小にすることに役立つ。
【００６８】
骨幹端取り付け装置とのインターフェース（ネジ）
【００６９】
骨幹端ハブ７２０によって、ネジ（図示せず）の配置又は他の装置が、骨幹端を骨幹端ハブに固定する。ネジの場合、熱可塑性の骨幹端ハブによって、骨から骨幹端ハブを通じて骨にまで、パイロット穴を開ける手術が可能になる。パイロット穴より大きい径のネジが、ねじ込まれて、骨、骨幹端及び骨と干渉する。本構成によると、骨折の末端側（手術より基端側）の破片を装置６００に固定することができ、次に、装置は、骨折の基端側（手術より末端側）に固定される。
【００７０】
ドリル及びネジ配置用張り出し材のインターフェース
【００７１】
骨幹端ハブ７２０は、張り出し材とも干渉するように設けられてもよい（同時係属出願６０／８６６，９７６（「骨治療装置を展開させる際に使用するための手術道具（ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＩＮ  ＤＥＰＬＯＹＩＮＧ  ＢＯＮＥ  ＲＥＰＡＩＲ  ＤＥＶＩＣＥＳ）」Ｐｈｉｌｌｉｐ  Ｊｏｂｓｏｎ，２００６年１１月２２日出願）参照。）。
【００７２】
（代理人整理番号３２８４７−７０４，１０１）張り出し道具について記載している。張り出し部によって、骨ネジを正確に配置することができ、それによって、ネジは、骨、そして骨幹端ハブ、そして骨幹端ハブの反対側の骨を貫通する。このようなハブインターフェースは、ネジ、バヨネット方式のバネ負荷接触、スナップ嵌合、インターフェース嵌合、その他の除去可能であって、固定して安定的な取り付け部であればよい。
【００７３】
骨幹固定部のインターフェース
【００７４】
骨幹端ハブ７２０は、装置６００の骨幹固定部とのインターフェースを有する。このインターフェースは、骨幹端部に骨幹固定部を取り付け、交互に元へ戻すことができるアクチュエータ又はラチェット６４０を提供する。このアクチュエータ６４０によって、骨幹端皮質面取付部を配置するアクチュエータロッド６６０又はラチェットガイドワイヤが一方向に移動することが可能になる。
【００７５】
図８ａ−ｂは、図６の骨治療装置のグリッパ部分８１０の図である。グリッパ８１０は、（ステープルに類似した）Ｕ字状の平坦な底部を形成するように設けられる。２つの側部８１１，８１１’は、展開中にグリッパの中央軸ｘから離れて開くように設けられる。グリッパの端部は、鋭く尖がるような形状８１２である。
【００７６】
図９は、図６の骨治療装置のラチェット部分の図である。中央ラチェット部材９４４には、溝９４２を有するガイドワイヤ９６０が横切る。この機構は、入り口から最も遠い装置表面から伸びる。そして、弾性部材及び骨幹端ハブに向かって戻り、貫通して伸びる。中央ラチェットガイドワイヤは、種々の機能を有する。これらは、骨の中に位置付けるためのガイドワイヤと、随内空間の嵌め込み式リーミングのためのガイドワイヤと、折り畳み式インプラントの配置のためのガイドワイヤと、骨から離れるような随内の変化を阻止するための固定した基準と、折り畳み式グリッパを畳むための硬い作動面とを含み、柔軟で硬化可能な中央剛体と、溝９４２と、窪みと、切り子面と、骨幹端ハブの中で弾性ラチェット部材９４４と相互作用する変化した表面特性とを形成する。これらの特性によって、骨への入り口の方へ中央ラチェットガイドワイヤ９６０を一方向に変形させることが可能になり、骨への入り口から離れるようにラチェットガイドワイヤが変形することを防ぐ。折り畳み式グリッパを閉じることによって骨と互いに噛み合って、その結果、中央軸から離れるようにグリッパを拡張させる。骨幹端ハブの外表面より下になるように、中央ラチェットガイドワイヤを切り離す手術することが可能になる。弾性ラチェット部材が溝、窪み、切り子面、変化した表面特性から一旦外されると、中央ラチェットガイドワイヤは、骨の入り口から離れるように押され、その結果、折り畳み式グリッパは中央軸の方へ折り畳まれる。中央ラチェットガイドワイヤの全ての機能を通じて、それは柔軟であり、装置６００のような骨固定装置が、１．６インチより小さい曲率半径で曲げることが可能になる。ラチェットは、装置の軸及び角度を固定し、また固定解除する。
【００７７】
上述の技術から導かれる実施の形態は、装置の末端部から基端部への軸方向の変形を含み、その結果、骨折の２つの側部の間の末端から基端へ軸方向の距離を短くすることによって、骨と組織とをともに引き抜く。これらの実施の形態は、骨折偽関節、関節の癒合、及び骨折面の圧縮を必要とする骨折における、特定の応用例を含む。
【００７８】
他の実施の形態、方法及び使用は、発明の特性に従って想定される。本発明の一実施の形態は、骨又はその他筋骨格系の領域の固定、補強及び復元のための低比重の機械的な支持部を備える。装置の配置方法は、発明の他の態様である。本発明の種々の実施の形態に係る装置の配置方法によると、手術中に生じる外傷が減り、感染症の危険が低減し、その結果、患者の治療期間は短くなる。一実施の形態のフレームワークは、拡張可能で収縮可能な構造を含み、それによって、補強構造又はフレームワークの再配置と除去が可能になる。
【００７９】
本発明の種々の実施の形態によると、機械的支持フレームワーク又は装置は、金属、複合材料、プラスチック、又は無形性物質のような種々の材料を用いて製造されてもよく、それら材料は、以下に限定されないが、金属、ステンレス鋼、コバルトクロムメッキ鋼、チタニウム、ニッケルチタン合金（ニチノール）、超弾性合金、及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含む。支持フレームワーク又は装置は、生体適合性であり機械強さを備える他の重合体材料をも含んでもよく、それは、治療用の添加剤を担持して配置することが可能な重合体材料を含み、それは、複合材料、チタン及びポリエチルエーテル（ＰＥＥＫＴＭ）の複合材料、ポリマ及びミネラルの複合材料、ポリマ及びグラスファイバの複合材料、金属とポリマとミネラルとの複合材料だけでなく、複合生体吸収性材料を含む。
【００８０】
本発明の範囲内において、装置の上述のタイプの各々は、さらに、合成又は動物由来のプロテインによって被膜され、又は、コラーゲンによって比較された構造、及び放射性又は小線源材料を含む。さらに、支持フレームワーク又は装置の構造は、骨又は筋骨格系の他の領域において配置中及び配置後にそれらの位置において支援する放射線不透過性のマーカ又は部分を含む。
【００８１】
さらに、補強装置は、一実施の形態において、骨関節組み込みであり、その結果、補強装置は骨に一体化する。
【００８２】
さらなる実施の形態において、現場で複合構造を形成するために、他の適切な材料とともに低比重の機械的支持フレームワーク又は装置を備える。そのような適切な材料の例は、以下に限定するものではないが、骨セメント、高密度ポリエチレン、カプトン（Ｋａｐｔｏｎ，登録商標）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ，登録商標）及び他の工業的なポリマを含む。
【００８３】
一旦配置されると、支持フレームワーク又は装置は、体内の配置場所で、電気的に、熱的に、又は機械的に作用を受け、又は作用する。そのため、例えば、支持フレームワーク又は装置はニチノールを含み、装置の形状は、熱的な、電気的な、又は機械的な操作を用いて、動的に修正される。例えば、ニチノールの装置又は支持フレームワークは、一旦配置された後、拡張し又は収縮してもよい。その場合、熱的、電気的、又は機械的アプローチの１つ以上を用いることによって、骨又は筋骨格系の他の領域又は解剖学上の領域を移動させることができる。
【００８４】
本発明は、骨折を治療するための方法をも含み、骨隆起の入り口を通って骨の長さ方向に沿って骨折にアクセスすることと、髄管の入り口を通って骨固定装置を導入することと、骨の延髄空間に前進させるために長さ方向に沿って骨固定装置を曲げることと、前記骨折箇所を横切るために長さ方向に沿って骨固定装置を曲げることと、髄管の骨折箇所で柔軟なエルボ部を配置することと、骨固定装置を硬化させることと、骨固定装置を骨に固定することと、髄管の所定位置に骨固定装置を用いて骨折を低減させることと、随内の骨折減少を達成するために柔軟なエルボ部を固定することとを含む。方法は、さらに、骨隆起の入り口を通ってガイドワイヤを延髄空間に導入するステップを含む。さらに、ガイドワイヤは、骨隆起の入り口を通って拡孔（ｒｅａｍｅｄ）される。拡孔された骨腔の位置は、骨折の形状と骨の解剖学によって決定される。方法のある実施の形態において、スリーブは、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、スリーブは、固定装置からスパイクを固定解除するように機能する。スパイクが固定装置から固定解除されると、スパイクは、次に装置を骨に固定する。バタフライリングを固定することによって、骨を装置に固定させることができる。バタフライリングは、ある実施の形態において、固定装置に固定される。さらに、リングは、装置の上方に装着される。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じてネジを案内する。さらに、セルフタップネジは、バタフライリングを骨及び骨固定装置に固定する。セットネジは、骨折箇所に装置を固定するために使用される。装置は硬化する。発明の方法を実行する場合、骨折が低減する。
【００８５】
発明のさらに他の態様は、バーブネジ（ｂａｒｂ−ｓｃｒｅｗ）を含み、スリーブと、末端部で展開可能な１つ以上の歯と、装置の端部から骨の空間内にスリーブを固定するように適用された作動可能な固定部とを備える。
【００８６】
解剖学上の意味において、装置の基端部は、体の中心に最も近い端部であり、末端部は、体の中心から最も遠い端部である。例えば、上腕骨の場合（基端側、すなわち、体の中心の最も近くに配置された）上腕の頭部、又は、（末端側、すなわち、中心から最も遠くに配置された）外側若しくは内側上顆において、橈骨の場合、橈骨の頭部（基端側）又は橈骨茎状突起（末端側）において、尺骨の場合、尺骨の頭部（基端側）又は尺骨茎状突起（末端側）において、大腿部の場合、大転子（基端側）又は外側上顆若しくは内側上顆（末端側）において、脛骨の場合、内顆（基端側）又は内果（末端側）において、腓骨の場合、腓骨の首部（基端側）又は外果（末端側）において、肋骨、鎖骨、指骨、中手骨、手根骨、中足骨、足根骨、胸骨及び他の骨において、装置は、標的骨への機械的な固定を実現するために、また、解剖学上の制約に適合させるために、適切な内部形状で適用されて設けられる。当業者によれば十分に理解されるように、本明細書に記載されたものの他のアクセス位置も、達成すべき骨折及び治療の位置と性質に応じて、適切である。さらに、本明細書で説明した装置は、上に列挙した長骨上で使用されるだけでなく、発明の範囲から外れることなく、体の他の領域においても使用され得る。長骨だけでなく扁平骨において使用するための装置を適用することは、本発明の範囲である。
【００８７】
本明細書で説明した装置は、当業者には十分に理解されるであろうが、種々の適切な方法で展開する。例えば、骨折を一時的に閉じて減少させることは、骨の骨幹端突起を横切るように１．５インチから２インチだけ切開された場所において、行われる。筋膜が切開されるとすぐに、鈍的切開が行われる。主要な様態への（前後方向の）外科的アプローチは、腱、靭帯若しくは筋肉を長手方向に分割するか、又は骨膜下法（ｓｕｂｐｅｒｉｏｓｔｅａｌ  ｆａｓｈｉｏｎ）で骨の構造を持ち上げることによって、行われる。特定のアプローチに関する選択は、治療する骨折に応じて異なる。特定の軟らかい組織の後引筋が、骨の入り口から離れて軟らかい組織を引き込むように、骨に配置される。
【００８８】
ガイドワイヤは、次に骨幹端突起に沿って挿入点に所定角度で穴を開ける。骨の長さ方向に沿ってガイドワイヤを配置する角度は、骨折の解剖学と治療される骨に応じて決まる。ガイドワイヤは、次に透視下で配置される。最適に選択されたリーマが、骨幹端入り口を開口するガイドワイヤに沿わせて導入される。そして、両装置が取り除かれる。
【００８９】
湾曲したガイドワイヤが、骨幹端の開口チャネルを横切って導入され、骨折箇所を横切って骨の骨幹の中に前進する。骨幹を準備するために、特定の装置に適した逐次的な拡孔が実行される。骨折箇所から入り口までの距離が蛍光透視法で予測され、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に沿わせて骨幹端へ、そして骨折を横切って骨幹の中に導入される。蛍光透視法によって、骨幹端／骨幹の骨折箇所での自在継ぎ手の位置を確認することができる。代わりに、装置は、ガイドワイヤを取り除いた後に、基本原理に従って導入される。
【００９０】
装置の骨幹歯が展開し、装置は骨折箇所より末端側の骨幹の骨折にしっかりと固定される。継ぎ手の中へ骨折が伸展することは、閉じた状態において低減させることができ、また、骨折の関節内部への背部アプローチ（ａ  ｄｏｒｓａｌ  ａｐｐｒｏａｃｈ）を通じて、Ｋワイヤを用いて又は開いた状態で、維持することができる。取り付けられた標的張り出し部を有する骨幹端固定フランジは、骨幹端を横切って（骨幹端へと）前進する。取り付けられた標的張り出し部を使用することによって、ガイドワイヤは、骨幹端固定フランジを介して配置される。ガイドワイヤは、骨折の関節内部を安定させるために、かつ／又は、骨幹端を安全に安定させるために、Ｘ線透視で方向付けられる。穴は、カニューレを挿入したドリルビットを用いて、ガイドワイヤに沿わせて開けられる。また代わりに、穴は、ガイドワイヤを用いることなく、カニューレを挿入されていないドリルビットを用いて、張り出し部によって案内されて開けられる。次に、セルフタップねじは、シャフト及び骨幹端固定フランジに骨を固定するために、ガイドワイヤに沿って前進する。また代わりに、セルフタップねじは、シャフト及び骨幹端固定フランジに骨を固定するために、ガイドワイヤを使用することなく、張り出し部によって案内されて前進する。装置は、基端及び末端（骨幹端又は骨幹）の骨折及び末端（骨幹）骨の内部に固定される。これによって、互いに連通した関節内部の骨折を堅固に固定することができる。骨幹端フランジ部分に固定連結するネジの間を固定することによって、骨幹シャフトだけでなく、骨幹端領域のこれらの関節内部を堅固に固定することができる。蛍光透視法の下で可視化しながら、十分な低減が達成されるまで、四肢及び骨折が操作される。従って、骨折の解剖学的な配置を実現するために、骨折は透視下で操作される。一旦、適切に随内が縮小すると、自在継ぎ手が固定される。骨折はしっかりと固定される。ガイドワイヤが取り除かれる。そして、骨幹端入り口の上の骨膜を治療し、筋膜を治療し、皮膚を閉じることによって、傷が閉じられる。添え木が適用されてもよい。
【００９１】
図１３−５９の説明をした後に、図１０ａ−ｂ、１１ａ−ｂ及び１２に示す実施の形態について、以下に説明する。
【００９２】
図１３−１５は、例えば上述の骨折固定装置の実施の形態とともに使用するための作動可能なグリッパ１０７０の詳細を示す。本実施の形態において、グリッパ１０７０は、２つの回転可能なカム１０７２及び１０７４を有する。カム１０７２及び１０７４は、ピン１０７３及び１０７５によって、カムアーム１０７６及び１０７８にそれぞれ取り付けられる。ピン１０７３及び１０７５は、カム１０７２及び１０７４に回転可能に軸方向に固定される。ピン１０７３及び１０７５は、アーム１０７６及び１０７８に軸方向に固定されるが、自由に回転する。アーム１０７６及び１０７８は、ピン１０７７及び１０７９によってフランジ１０８０及び１０８２に、それぞれ取り付けられる。ピン１０７７及び１０７９は、軸方向及び回転方向にフランジ１０８０及び１０８２に固定されるが、アーム１０７６及び１０７８は、軸方向に拘束されるだけであって、自由に回転できる。フランジ１０８０及び１０８２は、装置のいずれかの端部の一部に接続する。図１３及び１４に示す展開した状態の場合、カム１０７２の尖った先端１０８５及び１０８７と、カム１０７４の尖った先端１０８１及び１０８３とが、グリッパのシリンダから拡張しないように、カム１０７２及び１０７４は方向付けられる。しかしながら、展開中に短縮した場合、フランジ１０８０及び１０８２が互いに移動することによって、フランジ１０８０及び１０８２に対して、ピン１０７７及び１０７９を中心にカムアーム１０７６及び１０７８を回転させることができ、また、カムアーム１０７６及び１０７８に対して、ピン１０７３及び１０７５を中心にカム１０７２及び１０７４を回転させることができる。その結果、尖った先端は、図１５に示すように、グリッパのシリンダからスイング（ｓｗｉｎｇ  ｏｕｔ）する。このように、骨折固定装置の部分が骨に挿入された場合、グリッパ１０７０の展開によって、カムの尖った先端が、骨に突き立って装置を固定する。代わりの形態では、カム１０７２及び１０７４は一体部分に組まれる。
【００９３】
グリッパの不注意な展開を避けるために、１つ以上の選択的な固定ワイヤがグリッパに挿入される。図１３に示すように、ロックワイヤチャネル１０８４及び１０８６が、フランジ１０８０及び１０８２に設けられ、対応するチャネルがフランジ１０８０に設けられる。または、グリッパが展開状態である場合にフランジに形成された固定ワイヤチャネルを整列するために、カム１０７４に形成されたチャネル１０８８のように、固定ワイヤチャネルがカムに形成されてもよい。それによって、固定ワイヤ１０８９は、図１４に示すように、グリッパを通じて挿入される。図１５に示すように、短縮して展開した状態にグリッパが回転する前に、固定ワイヤ１０８９を取り除かなければならない。固定ワイヤは、穴１０７１を通じて、グリッパを横切って挿入されてもよい。
【００９４】
図１６−１８は、本発明の一実施の形態に係る作動可能な骨折固定装置の一端部を使用するためのグリッパ１０９０を示す。本実施の形態において、ネジが設けられたフランジ１０９２は、上述のグリッパの実施の形態のフランジ１０８２の代替である。フランジ１０９２の内部ネジ山１０９４は、展開中の短縮時に使用するために、図１０及び図１１に示すアクチュエータ１６１４のような、ネジが設けられたアクチュエータと相互作用する。
【００９５】
図１８は、図１３−１８に示されるグリッパ１０７０及び１０９０の利点を例示する。湾曲した挿入経路に沿って骨の内部に挿入する間、グリッパ１０７０及び１０９０は、図１８の曲線によって示されるように、挿入経路の湾曲に適用できる。
【００９６】
図１９−２１は、本発明に係る骨折固定装置１１００のさらに他の実施の形態を示す。本実施の形態の場合、装置１１００は、例えば図１３−１８に関連して上に説明したグリッパのように構成された第１グリッパ１１０２と、第２グリッパ１１０４とを有する。柔軟で硬化可能な本体１１０６は、グリッパ１１０２及び１１０４の間で拡張する。尖っていない端部１１１０を有し、ネジが設けられたアクチュエータ１１０８は、グリッパ１１０２及び１１０４、本体１１０６及び内側にネジ山が設けられたヘッド部１１１２を通って伸びる。短縮させ、硬化させるために、ツール連結機構１１１４は、ネジドライバその他のツールがアクチュエータを回転可能にするために、アクチュエータ１１０８の一端部から伸び、それによって、骨折固定装置１１００は作動する。湾曲ハブ１１１６は、グリッパ１１０４より末端側（患者より末端側）の装置に取り付けられる。アクチュエータが装置及びハブに関して回転できるようにする一方、ピン１１１１は、装置に対して軸方向にハブ１１１６とアクチュエータ１１０８を固定する。連結機構１１１４に形成されたフランジ１１１３は、アクチュエータから直接的に負荷を伝達するために、ハブ１１１６の内部に形成されたリップ１１０９に連結し、それによって、ピン１１１１に過剰な負荷が掛かることを防ぐ。ハブ１１１６の内部ネジ山１１１８によって、（例えば、図３４−４１に示すツール１３００のような）展開ツールへの取り付けが可能になり、又は骨折内で骨折固定装置１１００が展開した後のプラグ（図示せず）の挿入が可能になる。骨折を横断するハブ１１１６は、装置残部よりも大きな外径で設けられる。このようなハブ１１１６の機構は、骨折の治療中に成長する骨、及び装置の除去を防止する仮骨の量を限定する。ハブ１１１６の外径は、好ましくは、装置の解除と除去を容易にするために、テーパ加工されている。引き抜く間、ハブ１１１６のより大きな直径が、グリッパ１１０４，１１０８及び柔軟で硬化可能な本体１１０６のような装置残部より大きい開口の背後に残り、それによって、装置の除去が可能になる。
【００９７】
図２２は、ハブ１１１６、アクチュエータ１１０８及び尖っていない端部１１０を有しない図１９−２１の装置１１００を示す。図示するように、グリッパ１１０２及び１１０４は、展開した状態である。
【００９８】
図２３−２５は、骨１１２０に形成された空間１１１８内に配置され１９−２２の骨折固定装置１１００を示す。装置１１００は、骨１１２０の骨隆起に形成された開口１１２２を通って挿入され、グリッパ１１０２及び１１０４は、骨の内部に係止するように操作される。開口１１２２から基端側へ、（骨折線１１２４及び１１２６のような）１つ以上の骨折領域を通って実質的に直線状の基端部にまで伸びる（患者より末端側の）湾曲した末端部とともに、（本明細書で説明したような）適切な道具が、空間１１１８を形成するために使用される。図示するように、柔軟で硬化可能な本体１１０６とグリッパ１１０２及び１１０４が空間１１１８の実質的に直線状の部分に配置される一方で、ハブ１１１６は、空間１１１８の湾曲部の中に配置される。装置が展開していない状態で空間１１１８に配置される間、グリッパ１１０２及び１１０４と本体１１０６とは、実質的に柔軟であり、その結果、開口末端部の湾曲を調整することができる。しかしながら、作動後に、装置本体１１０６は、グリッパ１１０２及び１１０４を圧縮して配置している間、装置本体１１０６のセグメントの圧縮と相互作用とを通じて硬くなる。
【００９９】
本実施の形態において、ハブ１１１６は、実質的に硬く、開口１１１８の湾曲部の湾曲に近似した湾曲を有する。本発明の方法のある実施の形態において、ハブ１１１６の一部又は全てが骨折の一方側部に配置され、骨折固定装置の残部が骨折の他方側部に配置される。
【０１００】
ある実施の形態において、ハブ１１１６は、ＰＥＫＸ又はＰＥＥＫの埋め込み可能なグレードの材料を用いて製造さ、射出形成されてもよい。本発明のツールを使用して、骨１１２０を介して穴が、任意の角度でハブの任意の部分を通じて開けられ、それによって、ネジは骨及び固定装置を通じて挿入される。図２３において、１つのネジ１１２８がハブ１１１６を通じて挿入され、それによって、骨の中に装置１１００を固定することを支援し、骨折１１２５を骨１１２０の主要な部分に保持する。図２４及び２５において、複数のネジ１１２８は、種々の位置と方向で挿入される。これらの図は、必要な場所に必要な向きでネジを配置できることを例示する。
【０１０１】
発明の態様によると、ハブ１１１６の背部を通じて軟骨下骨の直下に（特に軟骨下骨の基端側に）ネジ１１２８を配置することによって、ギプスを除去した後に、軟骨下骨が基端側に移動することを防止することができる。そうでなければ、このような望ましくない軟骨下骨の埋め込みは、骨折が完全に治癒する前に手が使用される場合、骨折を横切る手の腱からの力が軟骨下骨を基端側（患者側）に引くときに、発生することがある。本発明のある実施の形態において、好ましくは、図２４に例示するように、少なくとも１つのネジを背部から掌側の方向に挿入し、少なくとも１つの他のネジを掌側から背部の方向に挿入する。ネジ１１２８の配置によって、図示するように、十字型が形成される。又は、ネジ１１２８は、概ね平行であるが、反対方向である。ある実施の形態において、好ましくは、十字型を形成し、その結果、骨折の周囲の４つの皮質骨を保持する。第３ネジは、より基端側から末端側への方向に追加され、それによって、骨固定のための非常に強固な三角を形成する。ハブ１１１６のネジ穴が、予め形成され、あるがままの位置に形成され、又はそれらの組合せである。
【０１０２】
図２６−３１は、図１−５，６−１２又は１９−２５の装置のような、骨折固定装置を使用するためのグリッパ１１０４の詳細を示す。図２６及び２７は、展開していない状態のグリッパ１１０４を示す。図２８−３１は、展開した状態のグリッパ１１０４を示す。グリッパ１１０４は、３セットのアンカ部材を有し、各セットが、第１アンカレッグ１１３０と第２アンカレッグ１１３２とを含む。アンカレッグ１１３０は、フランジ１１３４に接続され、フランジ１１３６の方向に伸びる。アンカレッグ１１３２は、フランジ１１３６に接続され、フランジ１１３４の方向に伸びる。レッグ１１３０及び１１３２は、レッグ１１３０に固定的に取り付けられるピン１１３８によって、回転可能に接続される。レッグ１１３２は、ピン１１３８を中心に自在に回転する。ピン１１３８の大きいヘッド部１１３９によって、レッグ１１３８は、ピン１１３８の上に回転可能に保持される。図２６及び２７の展開していない状態の場合、レッグ１１３０及び１１３２は、フランジ１３４及び１３６の環状突起の内部に、実質的に互いに平行に配置される。骨折固定装置が、例えば、アクチュエータ１１０８を回転させることによって作動し、（図３１に示すように）装置を短縮させる場合、フランジ１１３４及び１１３６は、互いに近接して移動する。この移動によって、レッグ１１３０及び１１３２の外端部１１４０及び１１４２は、それぞれ、図２３−２５に図示するように、半径方向に外へ向けて回転し、展開した状態で骨の内表面を保持する。フランジ１１３４及び１１３６が互いに離れるように移動することによって、骨から装置を再配置し、かつ／又は、取り除くために、展開していない状態へと退避させる。図２９及び３１に示すように、グリッパ１１０４に形成されたカットアウト部１１３５は、ハブの対応する形状と係合し、それによって、ハブをグリッパ１１０４に接続するピンに過剰な負荷を掛けることなく、ハブから装置残部へのトルクの伝達を可能にする回転腱機構を提供する。
【０１０３】
図３２及び３３は、本発明の係る骨折固定装置のさらに他の実施の形態を示す。図１９−３１に示す実施の形態のように、装置１２００は、湾曲ハブ１２１６と、（例えば、前実施の形態のグリッパ１０４のように形成された）末端グリッパ１２０４と、柔軟で硬化可能な本体１２０６と、（例えば、前実施の形態のグリッパ１０２のように各々が形成された）２つの基端グリッパ１２０１及び１２０２とを有する。ピン１２１１は、ハブ１２１６をグリッパ１２０４に取り付ける。図１９−３１の実施の形態のように、ネジ山が設けられたアクチュエータ１２０８は、内部にネジ山が設けられたヘッド部と協働し、それによって、装置を短縮して作動させる。図３３の断面図は、作動後の装置を密閉するために、ハブ１２１６の末端開口に挿入された、ネジ山が設けられたプラグ１２１７を示す。
【０１０４】
上述のように、本発明の装置は、強い保持力が必要な骨折に対処するために、装置の異なる位置に、グリッパを追加することによって、又は、グリッパを配置することによって、容易に改良され得る。
【０１０５】
図３４−３９は、本発明の骨折固定装置１００とともに使用するための展開ツールを示す。図３４に示すように、固定装置１１００のハブ１１１６は、ツール１３００のステム１３０２に接続する。この目的のために、例えば図２３に示すように、ハブ１１１６は、例えば配置機構１１１５及び取付機構１１１４を備える。この接続によって、ツール１３００とともに固定装置１１００を正しく方向付ける。特に、ツール１３００は、固定装置作動ツールの使用及び装置が骨折の内部で展開した後の固定装置ハブを伴うドリルの配置において、また、ハブ及び骨へのネジの挿入において、支援する。
【０１０６】
固定装置１１００の内部へのアクセスは、ステム１３０２を通るポート１３０４によって可能になり、その結果、図３６に示すように、例えば柔軟なネジドライバ１３０６がハブ１１１６を通じてアクチュエータ１１０８の装置機構１１１４に挿入される。（柔軟なネジドライバ１３０６及びツール１３００の外側の固定装置１１００の相互作用を示す）図４２及び４３に示すように、柔軟なネジドライバ１３０６及びアクチュエータ１１０８の回転によって、装置１１００は展開していない柔軟な状態から展開した硬い状態に変化する。柔軟なリング１３０８は、柔軟なネジドライバ１３０６に形成された溝１３１０と相互作用するように備えられ、それによって、ネジドライバとアクチュエータ１１０８のツール連結機構１１１４との適切な軸方向の位置付けを可能にし、さらに、柔軟なネジドライバが回転することを可能にする。
【０１０７】
ツール１３００によって、ドリルの回転が支援され、固定装置が骨の中にあってユーザが見ることができない場合であっても、固定装置のハブを見つけ出すことが可能になる。固定装置１１００が適切にステム１３０２に取り付けられる場合、ドリルガイド１３２０のボア１３２１は、ドリルガイドがワッキョクしたガイド１３００に沿って回転し、又は、溝３２６に沿って移動するときであっても、装置のハブ１１１６の方向を向く。ユーザにドリル配置の柔軟性を提供するために（例えば、図２３−２５に示すように、ハブを通じて１つ以上のネジを配置するために）、ツール１３００によって、ドリルガイド１３２０が、ステム１３０２及び取り付けられたハブ１１１６に関して移動することが可能になる。ノブ１３２２を緩めて、溝１３２６に沿って支持部１３２４を移動させることによって、ドリルガイド１３２０は、ハブ１１１６に対して基端側及び末端側へ移動する。さらに、ノブ１３２８を緩めて、湾曲した溝１３３０に沿ってドリルガイド１３２０を移動させることによって、ドリルガイド１３２０は、ハブ１１１６に関して回転する。
【０１０８】
図３７−４１は、ハブ１１６の方向へ、またそれを介して、（また、図４１に示すように骨を介して）ドリル１３３２を案内するために使用されるツール１３００を示す。ドリルビット１３３２の周囲のドリルスリーブ１３３３は、サムネジ１３３４によってボア１３２１の中の所定位置に保持される。外部のｘ線可視化照準１３４０は、ドリルガイド１３２０から伸び、それによって、図３９に示すように、ｘ線によってドリルビット１３３２の回転を示し、患者の骨の中で投影された奇跡を示す。ドリルビットは、拡孔された穴の深さを示すために、所定の寸法を有し、そのため、必要なネジの長さを有する。ある実施の形態の場合、ドリル３３２は、尖った先端を有し、それによって、穴を開けているときに、装置ハブ及び／又は骨に対してドリルが滑り動くことを低減させる。角度を有する先端は、１００°より低く、好ましくは、ハブの貫通を確実にするために、２５°と３５°の間である。
【０１０９】
図４０−４１は、骨折固定装置のハブ１１１６の方向へ、またそれを介して、ドリル１１３３２を案内するために使用される、代わりの使用される平面ツール１１３００を示す。上述の実施の形態のように、固定装置１１００の内部へアクセスすることは、ステム１１３０２を介したポート１１３０４によって可能になり、その結果、例えば柔軟なネジドライバは、ハブ１１１６を介して装置アクチュエータ１１０８に挿入される。ネジドライバとアクチュエータ１１０８のツール連結機構１１１４との間での適切な軸方向の位置付けを可能にし、柔軟なネジドライバの回転を可能にするために、柔軟なリング１１３０８は、柔軟なネジドライバに形成された溝との相互作用を提供する。
【０１１０】
上述の展開ツールのように、ツール１１３００によって、ドリルの方向付けが支援され、固定装置が骨の中にあって、ユーザが見えない場合であっても、ドリルが固定装置のハブを見つけ出すことが可能になる。固定装置１１００が適切にステム１１３０２に取り付けられる場合、ドリルガイドが溝１１３２６に沿って移動し、又は、ノブ１１３２２の軸上を回転するときであっても、ドリルガイド１１３２０のボアは、装置のハブ１１１６の方向を向く。ユーザがドリルを柔軟に配置できるようにするために（例えば、図２３−２５に示すように、ハブ１１１６を通って１つ以上のネジを配置するために）、ツール１１３００によって、ドリルガイド１１３２０が、ステム１１３０２及び取り付けられたハブ１１１６に対して移動することが可能になる。ノブ１１３２２を緩めて、溝１１３２６に沿って支持ドリルガイド１１３２０を移動させることによって、ドリルガイド１１３２０がハブ１１１６に対して基端側及び末端側へ移動してもよい。さらに、ドリルガイド１１３２０は、ステム１１３０２及びハブ１１１６を中心に回転する。
【０１１１】
図４４−４８は、骨折固定装置とともに使用するためのグリッパ１３５０の他の実施の形態を示す。図示するように、グリッパ１３５０は、固定装置の先導端部で使用されるように設けられる。このグリッパは、固定装置の他の点においても使用され得ることが理解されるべきである。
【０１１２】
２セットのアンカ部材が、フランジ１３５２とノーズ・コーン・フランジ１３５４の間で伸びる。アンカレッグ１３５６は、回転可能にフランジ１３５２に取り付けられ、フランジ１３５４の方向に伸びる。分割アンカレッグ１３５８は、ノーズ・コーン・フランジ１３５４に回転可能に取り付けられ、フランジ１３５２の方向へ伸びる。アンカレッグ１３５６は、アンカレッグ１３５８の分割部１３５７に配置される。レッグ１３５６及び１３５８は、回転可能にピン１３６０によって接続される。図４４及び４５に示す展開していない状態の場合、レッグ１３５６及び１３５８は、フランジ１３５２及び１３５４のシリンダ内部に、実質的に互いに平行に配置される。例えば、アクチュエータを回転させることによって骨折固定装置が作動させ、装置を短縮させる場合、フランジ１３５２及び１３５４は、互いに近接して移動する。この移動によって、例えば図４６−４８に示すように、レッグ１３５６及び１３５８の外端部１３６２及び１３６４のそれぞれが、外方へ回転し、展開状態で骨の内表面を保持することができる。フランジ１３５２及び１３５４が互いに離れるように移動することによって、レッグ１３５６及び１３５８は、骨から装置を再配置し、かつ／又は、取り除くために、展開していない状態へと退避させる。（図４４に透視して示すように）固定ワイヤは、基端側アンカレッグ１３５８の２つの側部の間で伸びる突起に形成されるチャネル１３６６に配置され、アンカの不注意な作動を防止する。フランジ１３５２及び１３５４上の滑り止め表面１３７０及び１３７２によって、それぞれ、図４８に示すように、グリッパ１３５０の拡張を制限される。
【０１１３】
図４９−５０は、図４４−４８に示すものと同様の末端グリッパ１４０２を使用する図１９−２５に示す装置１１００と同様の骨折固定装置４００の他の実施の形態を示す。しかしながら、ネジ山が設けられた回転アクチュエータの代わりに、装置１４００は、ラチェット・アクチュエータ４０８を使用する。アクチュエータは、装置ハブ１４１６と、グリッパ１４０２と、柔軟で硬化可能な本体１４０６とを介して、固定装置の他端のフランジ（図示せず）にまで通過する。固定装置を短縮させ、作動させ、それによって、グリッパを拡張させ、また、柔軟で硬化可能な本体を硬化させるために、アクチュエータ１４０８は、図４９の矢印の方向に引くことによって張力を掛けられ、装置１４００の残部が動かないように保持する。末端側に移動させる場合、アクチュエータに形成された頂上部１４１０は、ラチェット１４１７のクラウン１４１４に形成されたカム表面１４１２を押し、それによって、頂上部が十分に通過できるようにクラウンが拡張する。クラウンが通過した後、頂上部１４１０の表面１４２０は、ラチェットクラウン１４１４の滑り止め表面１４２２に接触し、それによって、張力が掛けられた後に、アクチュエータ１４０８が基端側へ移動することを防ぐ。骨折内部で骨折固定装置を展開した後、適切な張力が掛けられた装置の端部から伸びるアクチュエータ１４０８の部分は、切り離されてもよい。ツール（図示せず）は、イベント固定装置１４００にラチェットを解除するために使用され、再配置又は除去されなければならない。
【０１１４】
図５１−５２は、図４９−５０のものと同様の骨折固定装置１５００のさらに他の実施の形態を示す。柔軟な本体は、右回り／左回りの対向するらせん状の切り込みを有する２つの同心アーム部材１５０６Ａ及び１５０６Ｂを有する。柔軟な本体５０６を硬くし、グリッパ１５０２を展開させるために、アクチュエータ１５０８は、図５１の矢印Ａの方向に張力を掛ける。その方向に移動する場合、アクチュエータ１５０８の頂上部１５１０は、ラチェット部材１５１４のカム表面に対して移動し、ピン１５１６を中心に外方に回転する。ラチェット部材１５１４のフェース部１５２０と頂上部１５１０のフェース部１５１８との相互作用によって、アクチュエータ１５０８が、それが元いた方向へ戻ることを防ぐ。ラチェット部材１５１４を図５２に示す位置へ移動させるためにツール（図示せず）を使用することによって、アクチュエータ１５０８は、ラチェットを解除する。
【０１１５】
図５３−５９は、本発明に係る骨折固定装置の柔軟な本体のための他の形態を示す。図５３及び５４は、柔軟で硬化可能な本体に形成されたらせん状で波型の切り込みを示し、それによって、非圧縮時に柔軟で、短縮及び圧縮時に硬くなる。図５５は、柔軟で硬化可能な本体に形成された傾斜したらせん状の波型の切り込みを示す。図５６及び５７は、柔軟で硬化可能な本体のらせん状の切り込みに形成された傾斜角度を示す。図５８及び５９は、柔軟で硬化可能な本体を形成するためのらせん状の切り込みを示す。上述の実施の形態のように、らせん状の旋回形状によって、本体が発揮する硬化機能に加えて、柔軟で硬化可能な本体に沿って曲げとトルクを伝達することが可能になる。
【０１１６】
図１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂ及び１２は、本発明の態様に係る骨折固定装置１６００の代わりの実施の形態を示す。図１０ａ−１０ｂでは、退避状態で装置１６００を示し、図１１ａ−１１ｂ及び図１２では、展開状態で装置１６００を示す。上述の実施の形態の一部のように、固定装置１６００は、ハブ１６０２と、グリッパ１６０４及び１６０６と、柔軟で硬化可能な本体１６０８とを有する。グリッパ１６０４及び１６０６は、図１３−１５に示され、説明されたグリッパ１０７０と同様の方法で構成される。さらに、１つ以上の柔軟で硬化可能な本体のセクションが（図示するような、グリッパ１６０４とノーズ・コーン１６１２との間に配置されたセクション１６１０のように）、使用されてもよい。ネジ山が設けられたアクチュエータ１６１４は、装置を通って伸び、ノーズ・コーン１６１２にネジで連結する。回転ツール連結部分１６１６が、アクチュエータ１６１４のハブ端部に備えられ、それによって、アクチュエータを回転させる。
【０１１７】
骨折の随内空間の中の所定位置に装置１６００を挿入して、骨折箇所を補強した後、アクチュエータ１６１４は、部分１６１６に挿入酢あれたツールとともに回転する。アクチュエータ１６１４が回転する場合、ハブ１６０２が固定されたままである一方、ネジ山が設けられたノーズ・コーン１６１２は、グリッパ及び柔軟で硬化可能なコンポーネントに関して末端側に移動する。この動作によって、装置１６００が短縮して、グリッパ１６０４が展開するとともに、コンポーネント１６０８及び１６１０が硬化する。図１１ａ−１１ｂ及び図１２に示す状態に展開した場合、グリッパ１６０４及び１６０６は、外方に傾斜し、それによって、骨の内表面に先端を突き立てる。装置１６００を骨に再配置し、骨から除去するために、アクチュエータは、グリッパを解除するための他の方向に回転し、柔軟で硬化可能なコンポーネントが再び柔軟になることを可能にする。
【０１１８】
図６０ａ−６０ｂ及び６１ａ−６１ｄは、本発明の態様に係る骨折固定装置１７００の代わりの実施の形態を示す。図６０ａ−６０ｂの場合、装置１７００は、退避状態で示されており、図６１ａ０６１ｂの場合、装置１７００は、展開状態で示される。上述の実施の形態のように、固定装置１７００は、ハブ１７０２と、グリッパ１７０４及び１７０６と、柔軟で硬化可能な本体１７０８とを有する。グリッパ１７０４は、図１３−１５に示されており、上で説明したグリッパと同様の方法で構成される。三脚グリッパ１７０６は、図２２−２３に示されており、上で説明したグリッパ１１０４と同様の方法で構成される。ネジが設けられたアクチュエータ１７１４は、装置を介して伸び、それによって、ノーズ・コーン１７１２にネジで連結する。回転ツール連結部１７１６は、アクチュエータ１７１４のハブ端部に備えられ、アクチュエータを回転させる。ネジが設けられたキャップ１７１７は、骨折を固定した後にハブ１７０２の開口を閉じるように備えられ、骨と組織の内方成長を防止する。ボール１７１８のような滑り止め部材は、波型にされ、溶接され、又は他の方法でアクチュエータ１７１４の反対側に取り付けられ、それによって、アクチュエータ１７１４がノーズ・コーン１７１２を解放し、装置１７００が骨に部分的に挿入された後に分離する程度にまで、アクチュエータが、グリッパを制限する方向に遠くに曲がることを防止する。
【０１１９】
図６０ａ−６０ｂに示すように、完全ワイヤ１７２０の湾曲した先端は、退避状態の場合、ハブ時１７０６の１組のアームの穴を整列して連結する。そのような配置によって、装置１７００が髄管に挿入される時に、三脚グリッパ１７０６は、早い時期に展開することがないことを確実にする。装置１７００が髄管に挿入された後、安全ワイヤ１７２０は、解放され、取り除かれる。アクチュエータ１７１４は、次に回転し、ノーズ・コーン１７１２を装置１７００のハブ端部の方向へ引き抜き、グリッパ１７０４及び１７０６を半径方向の外方に作動させ、そして、本体部１７０８を軸方向に圧縮して、上述のように柔軟な状態から硬化した状態に変化する。
【０１２０】
図６２ａ及び６２ｂは、例えば上述の骨折固定装置の実施の形態とともに使用するためであって、図１３−１５に示し、上に説明したグリッパ１０７０と同様の、他のグリッパの実施の形態を示す。本実施の形態の場合、グリッパ１８７０は、２つの回転可能なカム１８７２及び１８７４を有する。カム１８７４は、ピン１８７３及び１８７５によって、カムアーム１８９２及び１８９３に、それぞれ取り付けられる。カムアーム１８９２及び１８９３は、ピン１８９４及び１８９５によって、フランジ１８８２及び１８８０に、それぞれ取り付けられる。同様に、カム１８７２は、ピン１８９０及び１８９１によって、カムアーム１８７６及び１８７８によって、それぞれ取り付けられる。カムアーム１８７６及び１８７８は、ピン１８７７及び１８７９によって、それぞれフランジ１８８０及び１８８２に取り付けられる。ピン１８７３、１８７５、１８７７、１８７９、１８９０、１８９１、１８９４及び１８９５は、グリッパ１８７０のアセンブリを緩めるために必要な長さよりも長い長さで製造される。各ピンに応力集中１８９６が生じることがあるため、ピンが一旦適切な位置に挿入されて、圧入、溶接等の手段によって所定位置に保持されると、ピンの超過部分は折れるかもしれない。フランジ１８８０及び１８８２は、装置のいずれかの端部のコンポーネントに接続する。
【０１２１】
展開していない状態の場合、カム１８７２の尖った先端１８８５及び１８８７とカム１８７４の尖った先端１８８１及び１８８３ｚとがグリッパのシリンダから伸びないように、カム１８７２及び１８７４は方向付けられる。しかしながら、展開中に短縮した場合、互いの方向へフランジ１８８０及び１８８２が移動することによって、カムアーム１８７６及び１８７８が、ピン１８７７及び１８７９を中心にフランジ１８８０及び１８８２に対して回転し、また、カム１８７２が、ピン１８９０及び１８９１を中心にカムアーム１８７６及び１８７８に対して回転する。その結果、図６２ａに示すように、尖った先端は、グリッパのシリンダから外方に振れ出る。同様に、互いの方向にフランジ１８８０及び１８８２が移動することによって、カムアーム１８９２及び１８９３は、ピン１８９４及び１８９５を中心にフランジ１８８２及び１８８０に対して回転し、カム１８７４は、ピン１８７３及び１８７５を中心にカムアーム１８９２及び１８９３に対して回転する。その結果、図６２ａに示すように、尖った先端は、グリッパのシリンダから外方に振れ出る。このように、骨折固定装置の部分が骨に挿入される場合、グリッパ１８７０が展開することによって、カムの尖った先端が骨に突き立って装置を固定する。図１３−１５に示すグリッパ１０７０のカム１０７２及び１０７４とは異なることに注意すべきであり、展開時に図６２ａ−６２ｂに示すグリッパ１８７０のカム１８７２及び１８７４は反対方向に回転する。本明細書において開示した全ての実施の形態において、アクチュエータ等のコンポーネントの不注意な破損が生じた場合に、それでもなお、グリッパは、退避した位置に戻ることができるように設けられ、それによって、骨の埋め込み位置から装置を取り除くことができる。
【０１２２】
図６３は、張り出し部８００の実施の形態を示す。張り出し部８００によって、主要なインプラントに対して付属装置を正確に配置することが可能になる。付属装置は、Ｋワイヤ、ネジ、生体マトリックス、同種の移植片その他の骨の復元を支援する材料を含む。張り出し部は、主要なインプラントの主たる基準に対するインターフェースとして作用する基準を提供する。このように、張り出し部は、付属物を配置するための座標系を設定する。骨ネジ又はＫワイヤの場合、張り出し部によって、骨ネジが、骨と移植骨とのインターフェースを形成し、移植軟組織の干渉又は破壊を防止する。末端側橈骨のための骨ネジの場合、張り出し部によって、骨ネジがインプラントのハブに骨を確実に取り付けることができ、さらに、ネジが、尺骨継ぎ手又は骨端を確実に貫通できなくなる。生体マトリックスを配置する場合、張り出し部及びｘ線による案内を用いて、骨形成タンパク質が骨折箇所に配置されてもよい。治療用物質の場合、張り出し部によって、最大の影響を与えるために最適に位置に、これらの材料を正確に配置することが可能になる。張り出し部は、手術によって容易に取り付けまた取り除かれる、インプラントに対するインターフェースを有する。一実施の形態において、取付部は、ネジが設けられたカラーであり、他の実施の形態は、バイヨネットを含み、さらに他の実施の形態は、スナップ式カンチレバーを含む。インプラントが一旦取り付けられると、張り出し部とインプラントは、統合された一体構造を形成する。髄管の中にインプラントを押しために、又髄管の中からインプラントを引くために、張り出し部が使用されてもよい。ハンマーのような運動エネルギー装置（ａ  ｋｉｎｅｔｉｃ  ｅｎｅｒｇｙ  ｄｅｖｉｃｅ）を用いてインプラントを随内空間に導くために、張り出し部は、インターフェースとして役立つ。張り出し部は、ガイドワイヤ又はラチェットガイドワイヤが適応するオリフィスを有する。張り出し部は、ガイドワイヤ又はラチェットガイドワイヤに、患者の反対方向の相対的な力を掛けるインプラントを有する。ガイドワイヤは患者から引かれ、ラチェットガイドワイヤの場合、インプラントは拡張し、インプラントは骨幹への確実な取付部を形成する。張り出し部は、種々のハブを用いて使用される。張り出し部は、種々の骨治療装置の設計とともに使用され、自己固定を必要としない。骨−装置−骨のインターフェースによって、所定位置に留まることが可能になる。
【０１２３】
張り出し部８００は、ハブに接続するコネクタ部８１０を有し、上述のように、骨を介して標的となるインプラントのハブに穴を開けることができる。本実施の形態において、サムネジ８２０は、ハブをコネクタ部８１０に固定するために使用される。張り出し部の機能によって、可視化することなく、ハブの中心に穴を開けることが可能になる。さらに、張り出し部のスライド移動するドリル穴部材によって、ハブを横切る種々の角度が可能になる。当業者に十分理解できるように、最適な角度は、治療される骨折の形状によって決まる。最初のネジ穴が骨に開けられた後、ドリルは取り除かれ、ネジは同じ張り出し部の穴に挿入される。それによって、ネジを骨の最初のネジ穴に案内することができる。
【０１２４】
本発明の好ましい実施の形態が図示され、本明細書において説明されるが、当業者には、そのような実施の形態が単なる例示に過ぎないことが明らかであろう。種々のバリエーション、変形例、及び代替例が、本発明から逸脱することなく、当業者によって現在考えられるであろう。本明細書に記載した本発明の実施の形態の種々の代替例が、本発明を実施する際に採用されることが理解されるべきである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６１Ａ】
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【図６１Ｂ】
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【図６２Ａ】
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【図６２Ｂ】
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【図６３】
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【国際調査報告】
2010510040.tif 000088