(57)【要約】  補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための医療用誘導加熱装置(10)が提供される。装置(10)は、少なくとも1つの外部誘導コイルを有し、外部誘導コイルは装置(10)の本体部またはハウジングの外部にある。コイル(12)は、補綴物またはインプラントに関連する身体部分よりも小さいサイズおよび寸法のものである。
2022502166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を、バイオフィルムを形成する侵入性細胞種のアクティブカウントを減少させるのに適した温度に、またそのような時間にわたって加熱するように構成されている医療用誘導加熱装置であって、前記装置は少なくとも1つの外部誘導コイルを備え、前記外部誘導コイルは前記装置の本体部またはハウジングの外部にあり、前記コイルは、前記補綴物またはインプラントに関連する身体部分よりも小さいサイズおよび寸法のコイルである医療用誘導加熱装置。
【請求項２】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分を、約38℃から約120℃、好ましくは約60℃から約90℃、特に65℃から70℃の温度に、バイオフィルムを形成する侵入性細胞種の前記アクティブカウントを下げるのに適している期間の間、加熱するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記コイルは、前記補綴物またはインプラントに関連する肢よりも小さい直径および/または長手方向の広がりを備える請求項1または2に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分に対して前記コイルの直径よりも近い位置に前記コイルを位置決めするように構成される請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記コイルは、外科的切開部内に挿入するか、または外科的切開部に通して挿入するように構成される請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、使用者による片手使用に合わせて構成されている携帯型ハンドヘルド装置を含み、前記装置は把持する手で操作するためのアクチュエータを有するピストル型握りハンドルを備える請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記装置は、約60ボルト以下の電圧を使用する低電力装置を含む請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、約100kHz未満のパルス電磁界(PEMF)の動作周波数をもたらすように構成される請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、バッテリ駆動式装置を含む請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、細菌を臨界温度まで加熱することによって細菌を死滅させることを少なくとも支援するように構成されている、感染治療装置を含む請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記少なくとも一部分を加熱して、前記補綴物またはインプラントの前記一部分を熱的に膨張させ、および/または収縮させることによって前記補綴物またはインプラントの取り付けおよび/または脱着を支援するように構成される請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分を患者に挿入または再挿入する前にインビトロで前記補綴物またはインプラントの前記一部分を加熱するように構成される請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分が患者に取り付けられているか、または前記患者体内に配置されている間、インビボで前記補綴物またはインプラントの前記一部分を加熱するように構成される請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、侵襲的外科的手技において補綴物またはインプラントの前記一部分を加熱するように構成される請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置は、外科的手技においてエクスビボで前記補綴物またはインプラントの前記一部分を加熱するように構成される請求項1から14のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分を、最高温度以下の温度に加熱するように構成され、前記最高温度は組織の損傷に関連付けられ、前記装置は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分を、最低温度以下の温度に加熱するように構成され、前記最低温度は感染予防対策に関連付けられる請求項1から15のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、熱センサーまたは温度計に依存して制御可能である請求項1から16のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの一部分のみを選択的に加熱し、前記補綴物またはインプラント全体を加熱しないように構成される請求項1から17のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの第1の部分を誘導加熱し、前記補綴物またはインプラントの第2の部分を誘導加熱せず、前記補綴物またはインプラントの前記第1の部分から前記補綴物またはインプラントの前記第2の部分への熱伝達を可能にし、前記補綴物またはインプラントの前記第2の部分を前記補綴物またはインプラントの前記第1の部分のヒートシンクとして利用するように構成される請求項1から18のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、冷却システムを備える請求項1から19のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記装置は、前記補綴物またはインプラントの2つまたはそれ以上の部分を、前記補綴物またはインプラントの第2の部分を加熱する前に第1の部分を加熱することによって、順次加熱するように構成される請求項1から20のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイス使用して滅菌するように構成される請求項1から21のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記コイルは、前記補綴物またはインプラントの前記一部分に依存して変形可能である請求項1から22のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するためのアセンブリであって、請求項1から23のいずれか一項に記載の前記装置と、前記補綴物またはインプラントの前記少なくとも一部分とを備えるアセンブリ。
【請求項２５】
前記アセンブリは、温度制御機構を備える請求項24に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を誘導加熱する方法であって、前記補綴物またはインプラントに関連付けられている身体部分よりも小さくなるように少なくとも1つの外部誘導コイルのサイズおよび寸法を決めるステップを含む方法。
【請求項２７】
前記方法は、インビトロ加熱を含む請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記方法は、エクスビボ加熱を含む請求項26または27に記載の方法。
【請求項２９】
前記方法は、インビボ加熱を含む請求項26から28のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分のみを直接的に加熱するように前記コイルを構成するステップを含む請求項26から29のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記方法は、前記補綴物またはインプラントの前記一部分にエネルギーを、前記エネルギーが最初に患者の皮膚を通過することなく伝達するステップを含む請求項26から30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法は、前記コイルを外科的切開部内に挿入するか、または外科的切開部に通して挿入するステップを含む請求項26から31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、感染症を治療するステップを含む請求項26から32のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記方法は、前記補綴物またはインプラントの前記少なくとも一部分を加熱して、前記補綴物またはインプラントの取り付けおよび/または脱着を支援するステップを含む請求項26から33のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記方法は、温度測定デバイスに依存して前記加熱を適応させるステップを含む請求項26から34のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記方法は、前記補綴物またはインプラントの一部分のみを選択的に加熱し、前記補綴物またはインプラント全体を加熱しないステップを含む請求項26から35のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記方法は、前記補綴物またはインプラントの2つまたはそれ以上の部分を、前記補綴物またはインプラントの第2の部分を加熱する前に第1の部分を加熱することによって、順次加熱するステップを含む請求項26から36のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記方法は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイス使用して滅菌するステップを含む請求項26から28のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
殺生剤、好ましくは侵入生物種、特に微生物種のアクティブカウントを減らすうえで有効な抗生物質組成物を、微生物の前記アクティブカウントの低減を達成するのに適している前記補綴物またはインプラントの配置における濃度で、投与するステップをさらに含む請求項26から38のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記殺生剤組成物は、ペニシリン系、セファロスポリン系、アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、スルホンアミド系、マクロライド系抗生物質および/またはキノロン系を含む抗生物質群から選択された少なくとも1つの抗生物質化合物を含む請求項39に記載の方法。
【請求項４１】
前記抗生物質は、イミペネム、アズトレオナム、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、クリンダマイシン、スペクチノマイシン、バンコマイシン、リファンピン、バシトラシン、メテナミン、トブラマイシン、およびニトロフラントインを含む群から選択される請求項39に記載の方法。
【請求項４２】
前記抗生物質治療は、前記加熱処理後のバイオフィルム部位において殺生濃度または静菌濃度を生じさせるのに有効な用量で投与される請求項39から41のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱のための装置に関するものである。特に、ただし排他的ではないが、本発明は、金属インプラントのバイオフィルム感染症を治療するなどのために、補綴物もしくはインプラント、またはその少なくとも一部分を誘導加熱する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インプラントの感染症は、待機手術および外傷手術における大きな問題である。補綴インプラントのかなりの割合、および骨折におけるインプラントのさらに大きな割合が感染する。
【０００３】
このような感染症は、特に抗生物質および/または他の薬剤との併用により、少なくとも感染症に対抗するのに役立ち得る免疫反応の引き金となり得る。しかしながら、特に補綴物のところに、またはその表面に望ましくないバイオフィルムが形成される場合、治療は侵襲的外科手術によることが多い。感染領域は、切開され、洗浄され、治療される。感染を効果的に根絶するためには、かなりの時間の間傷口を開いたままにしておく必要があり、患者に不快な思いをさせることが多い。いくつかの従来技術では、インプラントを入れた肢または患者を加熱することを開示しているが、非常に強い磁界を必要とし、熱の効果的適用の制御が困難であるため内部火傷につながる可能性が高い。
【０００４】
たとえば、人工股関節が感染症にかかっている場合、既存の(または新しい)傷口を開いて人工股関節にアクセスする。人工股関節が露出され、人工股関節とその周辺組織を徹底的に洗浄し、感染の根絶を図る。いくつかの場合において、感染は、新しい補綴物への交換などのために、補綴物の取り外しを必要とすることもある。
【０００５】
米国特許出願公開第2011/251687号は、小型口腔用形状記憶材料インプラントに5秒未満の誘導加熱を実行して人間の耳への導入後に元の形状に戻す小型コイル器具を開示している。しかしながら、このコイルのサイズでは、本明細書にまとめられているニチノールの渦電流侵入深さに関係するデータにおいて例示されているように、インプラントまたは補綴物を加熱してその表面のバイオフィルムを減少させるのに十分強い磁界を発生することができない。国際公開第WO2018/013935号は、患者の全身を磁界に曝すことによってインプラントを加熱する方法および装置を開示している。この方法では、インプラントを加熱することができるが、供給される磁界およびエネルギーの制御は、特定の領域に投与または集中することが困難であり、その結果、組織の損傷が大きくなり、場合によっては固定の喪失およびその後の再置換外科手術につながる。また、感染症の存在下において、発生する熱は周囲の液体によって速やかに放散され得るので、開示されている方法が不適当なものになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第2011/251687号
【特許文献２】国際公開第WO2018/013935号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の1つまたは複数の態様、例、実施形態、または請求項の目的は、本明細書に説明されている、またはその他のもののような、従来技術の問題のうちの1つまたは複数を解決するか、または少なくとも軽減することであるものとしてよい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第1の態様により、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための装置が提供される。
【０００９】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分を誘導加熱するための誘導加熱装置を含み得る。
【００１０】
補綴物またはインプラントの一部分は、誘導によって加熱可能であり得る。補綴物またはインプラントの一部分は、誘導によって直接的に加熱可能であり得る。
【００１１】
装置は、コイルを備えるものとしてよく、コイルは補綴物またはインプラントの一部分を誘導加熱するように構成される。コイルは補綴物またはインプラントの一部分のみを誘導加熱するように構成されてもよい。装置は、誘導コイルを備えるものとしてよい。装置は、少なくとも1つの外部誘導コイルを備えるものとしてよい。外部誘導コイルは、装置の本体および/またはハウジングの外部にあってもよい。誘導コイルは、補綴物またはインプラントの一部分のみに直接施すように構成されてもよい。少なくともいくつかの例において、誘導コイルは、補綴物またはインプラントと直接接触するように構成され得る。装置は、エネルギーが最初に患者の皮膚を通過することなく補綴物またはインプラントの一部分にエネルギーを伝達するように構成されてもよい。コイルは、補綴物またはインプラントに関連する身体部分よりも小さいサイズおよび寸法のものであってよい。たとえば、コイルは、補綴物またはインプラントに関連する肢よりも小さい直径および/または長手方向の広がりを備えてもよい(たとえば、コイルは、患者の脚の直径よりも小さい直径を備え得る)。装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、コイルからのまたはコイルの一定の距離内に位置決めするように構成されてもよく、その距離はコイルの寸法以下である。たとえば、装置は、補綴物またはインプラントの一部分に対してコイルの直径よりも近い位置にコイルを位置決めするように構成され得る。コイルは、外科的切開部の中にまたは外科的切開部に通して挿入するように構成されてもよい。
【００１２】
補綴物またはインプラントは、導電性材料で構成されてもよい。補綴物またはインプラントの一部分は、導電性材料で構成されてもよい。補綴物またはインプラントは、金属で構成されてもよい。補綴物またはインプラントは、鋼、チタン、合金、コバルトクロムのうちの1つまたは複数で構成されてもよい。導電性材料は、誘導加熱可能であってよい。装置は、ハンドヘルド装置を含み得る。
【００１３】
装置は、片手使用装置を含み得る。装置は、使用者による片手使用に合わせて構成され得る。装置は、ピストル型装置を含み得る。装置は、片手で把持するためのハンドルを備え得る。片手は、左手もしくは右手であるか、または左手もしくは右手のいずれか一方であってもよい。ハンドルは、ピストル型握りハンドルを含み得る。装置は、把持する手で制御できるように構成されてもよい。装置は、把持する手で操作するためのアクチュエータを備えていてもよい。アクチュエータは、トリガーを備えてもよい。アクチュエータは、誘導コイルに供給される、電力の量および/または持続時間などの、電力を制御することなどによって、装置による熱の供給を少なくとも部分的に制御するためのものであってもよい。
【００１４】
装置は、携帯型装置を含み得る。装置は、低電力装置を含み得る。装置は、低電圧装置を含み得る。電圧は、約60ボルト以下であってよい。少なくともいくつかの例では、電圧は、約50ボルト以下、約30ボルト以下、約20ボルト以下、または約12ボルトであってよい。装置は、約100kHz未満のパルス電磁界(PEMF)の動作周波数をもたらすように構成され得る。装置は、バッテリ駆動装置を含み得る。それに加えて、または代替的に、装置は、ケーブルおよびプラグを介して給電するなどの、本線からまたは送電網から給電される装置を含み得る。
【００１５】
装置は、感染症を治療するように構成され得る。装置は、感染治療装置を含み得る。装置は、細菌を死滅させることを少なくとも支援するように構成され得る。装置は、投与された薬剤および/または免疫防御機構などの他の手段による感染予防対策を支援するなどのために、細菌が少なくとも弱体化させる臨界温度まで細菌を加熱するように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラントに関連するバイオフィルムに熱を与えるように構成されていてもよい。
【００１６】
補綴物またはインプラントの一部分は、筋肉および/または骨および/または軟骨組織などの、組織と係合するか、または相互作用するか、または界面で接触するように構成されている少なくとも1つの境界もしくは表面を備える。
【００１７】
本明細書における「補綴物またはインプラント」という用語は、たとえば、関節全置換術、全または半関節形成術、全人工関節、関節置換術、たとえば、人工股関節、関節置換インプラント、人工関節、人工関節再建術、関節再建インプラント、限定はしないがプレート、ネジ、釘、ステープル、ロッド、ワイヤ、ピン、外部固定器を含む骨折固定デバイス、関節伸延デバイス、すなわち外部固定器などの整形外科用インプラントに関連するものとしてよい。好ましくは、「補綴物またはインプラント」という用語は、荷重または荷重可能インプラント(loaded or loadable implant)を指す。一例として、関節置換術とも称される関節置換外科手術では、関節インプラントが、インプラントを受け入れるために準備された骨内に挿入されるか、または他の何らかの形で取り付けられ、インプラントは、荷重を支えるための、信頼性の高い安定化、または固定を達成するように固定される。したがって、本明細書における「補綴インプラント」という用語は、好ましくは、骨の近くに、骨に、または骨の中に、植え込まれた生体力学的機能を有する(部分的)金属デバイスを指す。
【００１８】
「侵入生物種」という用語は、コロニーを形成し、最終的にはバイオフィルムを形成する、特定の侵入性微生物、特に細菌に関係するものとしてよい。バイオフィルムは、典型的には、エキソポリマーの高度に水和したマトリックス、典型的には多糖類および/または他の高分子中に埋め込まれた微生物の集塊を含む。バイオフィルムは、単一または複数の微生物種を含み、補綴物および/またはインプラントの表面に容易に付着する。バイオフィルムに関連する微生物のコロニー化を防止し、根絶することは、しばしば困難であるが、それは、バイオフィルム形成時に確立される構造的マトリックスが、通常、コロニー化細胞が通常の治療用量の抗生物質に耐えることを可能にするからであり、グリコカリックスマトリックスが、抗体および食細胞などの宿主防御機構、さらには界面活性剤、殺生剤、および抗生物質を含む抗菌剤から微生物を保護し、隔離するバリアとして機能するように思われる。確立された後、バイオフィルムそれ自体が治療を無効にし、事実上、感染の貯蔵庫となり、抗生物質による治療後も感染を再発させる可能性がある。バイオフィルム感染は、敗血症性関節炎と関連していることが多く、関節またはインプラントの表面にバイオフィルムが形成されると、慢性および反復性感染が生じ得る。敗血症に加えて、バイオフィルム感染は、特に人工骨および同様のものなどのインプラントにおいて、関節表面材料の破壊を引き起こし、それによって、感染性物質、さらには壊死または感染組織を除去するために、一般的に矯正または再置換外科手術と呼ばれる、追加の1回または複数回の外科手術が必要になる。
【００１９】
本明細書では、「アクティブカウント(active count)」という用語は、治療後のバイオフィルム中の、またはバイオフィルムに由来する、活性または生存可能侵襲性微生物を決定するための測定に関係する。これは、たとえば、プローブアクティブカウントアッセイ(probe active count assay)(PAC)によって、または異なる細胞カウント方法もしくはプロトコルによって行われてもよい。
【００２０】
装置は、境界または表面を加熱するように構成されていてもよい。装置は、境界または表面を直接的におよび/または間接的に加熱するように構成されていてもよい。少なくともいくつかの例では、境界または表面は、導電性材料で構成される。少なくともいくつかの例において、境界または表面は、非導電性または低導電性材料で構成され、非導電性または低導電性材料は導電性材料と関連付けられている。たとえば、補綴物またはインプラントは、非導電性または低導電性のコーティングもしくは層を含み、装置はコーティングまたは層の下などにある、関連する導電性材料内に熱を誘導することによって、コーティングまたは層を間接的に加熱するように構成され、熱は導電性材料から非導電性または低導電性材料に、伝導などによって伝達もしくは伝播されるか、もしくは通される。
【００２１】
それに加えて、または代替的に、装置は、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの取り付けおよび/または脱着を支援するように構成され得る。たとえば、装置は、補綴物またはインプラントの一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの一部分を膨張させるように構成され得る。少なくともいくつかの例において、加熱される補綴物またはインプラントの一部分は、補綴物またはインプラントの固定に関連付けられ得る。たとえば、補綴物またはインプラントの一部分は、ソケットまたは陥凹部を備え得る。ソケットまたは陥凹部は、補綴物またはインプラントの別の部品またはコンポーネントを受け入れるなどのために、補綴物またはインプラントの別の部分に関連付けられてよい。たとえば、補綴物またはインプラントが、固定用の固定具または留め具を含む場合、装置は、フィッティングもしくは固定具、またはその少なくとも一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの適用および/または取り外しを支援するように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラントの一部分を熱的に膨張させおよび/または収縮させるように構成され得る。少なくともいくつかの例において、装置は、補綴物またはインプラントの一部分を順次および/または循環的に熱的に膨張させ、収縮させるように構成され得る。
【００２２】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分の一時的または永久的な取り外しを支援するなどのために、補綴物またはインプラント用の、または補綴物またはインプラントの留め具を弱めるように構成され得る。たとえば、補綴物またはインプラントが、直接的または間接的などで骨に固定される場合、装置は、補綴物またはインプラントと骨との間の界面を弱めるように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラントと患者との間の接着を、接着手段または薬剤などを用いて弱めるように構成され得る。
【００２３】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分を患者に挿入または適用する前に、インビトロで補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。それに加えて、または代替的に、装置は、補綴物またはインプラントの一部分が患者に取り付けられているか、または患者体内に配置されている間、インビボで補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。
【００２４】
少なくともいくつかの例では、装置は、外科的手技の間に補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。外科的手技は、侵襲外科的手技を含んでいてもよい。代替的に、外科的手技は、非侵襲外科的手技を含み得る。
【００２５】
装置は、インビボ使用できるように構成されてもよい。装置は、補綴物またはインプラントの一部分が身体内に配置され、および/または身体に取り付けられている間、補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。それに加えて、または代替的に、装置は、エクスビボで使用できるように構成されてもよい。装置は、インビトロ使用できるように構成されてもよい。装置は、補綴物またはインプラントの一部分が身体の外部に配置され、および/または身体から脱着されている間、補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。少なくともいくつかの例において、装置は、補綴物またはインプラント(またはその一部分)が身体から脱着され、および/または取り外される場合など、外科的手技の間にエクスビボで補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成されてもよい。
【００２６】
装置は、患者の組織を過度に加熱することなく、外科的手技において補綴物またはインプラントの一部分を加熱するように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、最高温度以下の温度に加熱するように構成されてもよい。最高温度は、組織の損傷に関連付けられ得る。たとえば、装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、望ましくない組織の損傷と関連しない温度までしか加熱しないように構成されてもよい。
【００２７】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、最低温度以下の温度に加熱するように構成されてもよい。最低温度は、感染予防対策に関連付けられ得る。たとえば、最低温度は、感染を処置すること、または少なくとも感染症と闘うことに関連付けられ得る。
【００２８】
少なくともいくつかの例において、最低温度は、少なくとも38℃、少なくとも40℃、少なくとも50℃、少なくとも60℃、少なくとも65℃、少なくとも70℃、または少なくとも75℃、または少なくとも80℃、または少なくとも90℃であってもよい。最高温度は、少なくとも60℃、少なくとも65℃、少なくとも70℃、少なくとも75℃、または少なくとも80℃、または少なくとも90℃、または少なくとも100℃、または少なくとも110℃、または少なくとも120℃であってよい。したがって、少なくともいくつかの例において、装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、約65℃から約70℃の範囲などの範囲内の温度に加熱するように構成され得る。好ましくは、補綴物またはインプラントの一部分を、約60℃から約90℃、特に65℃から70℃の温度に、好ましくは、バイオフィルムを形成する侵入性細胞種のアクティブカウントを下げるのに適している期間の間。
【００２９】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分を、ターゲット温度に加熱するように構成されてもよい。装置は、補綴物またはインプラントの一部分の温度、および/または、補綴物またはインプラントの他の部分および/または組織(たとえば、骨、筋肉、軟骨、神経など)などの、追加の温度に依存して制御され得る。装置は、熱センサーまたは温度計に依存して制御可能であってもよい。少なくともいくつかの例において、装置は、直接的温度測定に依存して制御可能であり得る。装置は、温度測定デバイスとともに動作するように構成されてもよい。温度測定デバイスは、センサーおよび/またはカメラを備え得る。カメラは、赤外線サーマルカメラで構成されてもよい。温度測定デバイスは、拡張現実および/または仮想現実デバイスを含み得る。装置は、温度測定デバイスに依存して、コイルへの電力出力またはコイルからの電力出力などを介して、加熱を適応させるように構成され得る。装置は、加熱を自動的に適応させるように構成されていてもよい。たとえば、装置は、温度測定デバイスを備えるか、または少なくとも温度測定デバイスとデータ通信を行うものとしてよい。それに加えて、または代替的に、装置は、加熱を手動で適応させるように構成されてもよい。たとえば、デバイスの操作者または使用者は、操作者または使用者が温度測定デバイスから受け取る情報に依存して、装置により加熱を手動で適応させ得る。装置は、赤外線サーマルカメラに接続されるか、または赤外線サーマルカメラが備えるディスプレイなどにより、リアルタイム可視化および/または測定に依存して操作され得る。装置は、累積加熱量に依存して加熱を適応させるように構成され得る。温度測定デバイスまたは関連するデバイスは、累積加熱量をリアルタイムで計算するように構成され得る。
【００３０】
温度測定デバイスまたは関連するデバイスは、温度および/または累積加熱量を、外科医などの使用者または操作者に対して表示するように構成され得る。少なくともいくつかの例において、装置は、熱センサーと(マイクロ)コントローラとを一体化して備えるものとしてよい。
【００３１】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分のみを加熱するように構成され得る。たとえば、装置は、補綴物またはインプラント全体を加熱しないように構成されてもよい。装置は、一度に補綴物またはインプラントの単一の部分のみに熱を誘導するように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラント全体を同時に加熱することのないように構成されてもよい。
【００３２】
装置は、補綴物またはインプラントの一部分を選択的に加熱するように構成され得る。装置は、安全であるインプラントの一部のみを選択的に加熱するように構成され得る。装置は、危険性のない、または危険性が低いインプラントの一部のみを選択的に加熱するように構成され得る。装置は、骨の固定に関連するインプラントの領域(たとえば、関節全置換の場合)、および/または神経などの重要な解剖学的構造に近接するか、もしくは関連する補綴物もしくはインプラントの領域(たとえば、肘の感染したプレートの場合)の加熱を回避するように構成され得る。代替的に、危険性の高い領域(たとえば、骨固定の喪失、または神経/血管の近接に対する)は、低い温度(たとえば、危険性の低い部位に関して)以下の温度に加熱されてよい。コイルは、加熱されるべき補綴物またはインプラントの一部分のみをターゲットとする精密コイルであってよい。
【００３３】
装置は、補綴物またはインプラントの第1の部分を誘導加熱し、補綴物またはインプラントの第2の部分を誘導加熱しないように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラント第1の部分から補綴物またはインプラントの第2の部分への熱伝達を可能にするように構成され得る。装置は、補綴物またはインプラントの第2の部分を補綴物またはインプラントの第1の部分のヒートシンクとして利用するように構成され得る。それに加えて、または代替的に、装置は、冷却システムを備え得る。冷却システムは、能動冷却システムを備えてもよい。冷却システムは、コイルを冷却するためのものであってもよい。
【００３４】
装置は、補綴物またはインプラントの2つまたはそれ以上の部分を、補綴物またはインプラントの第2の部分を加熱する前に第1の部分を加熱することなどによって、順次加熱するように構成され得る。
【００３５】
少なくともいくつかの例において、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分は、補綴物またはインプラント全体を含む。
【００３６】
装置は、滅菌用に構成されてもよい。装置は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイスなど、外科用機器を滅菌するための滅菌デバイスを使用して滅菌するように構成され得る。滅菌は、オートクレーブ処理、乾式加熱、化学滅菌剤、機械的および/または超音波洗浄のうちの1つまたは複数を含み得る。装置は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものなどに対する、従来のまたは標準的な滅菌手段内に配置できるサイズおよび寸法のものであってよい。
【００３７】
装置は、1つまたは複数の使い捨てコンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、装置は、1つまたは複数の電池を備え得る。少なくともいくつかの例において、電池は滅菌の前に取り外される。新しい電池が、滅菌後に、装置のその後の使用のために装置内に挿入されるか、または装置に設けられるものとしてよい。装置は、1つまたは複数の脱着可能コンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、外部コイルは脱着可能であり、任意選択で再取り付け可能であるものとしてよい。
【００３８】
少なくともいくつかの例において、コイルは、補綴物またはインプラントの一部分に依存して変形可能であり得る。変形は、塑性および/または弾性変形であってよい。コイルは、変形して補綴物またはインプラントに適応するように構成され得る。コイルは、補綴物またはインプラントによって変形されるように構成され得る。コイルは、使用者による操作によって変形されるように構成され得る。たとえば、使用者は、特定の補綴物またはインプラントの形状に適合するようにコイルを塑性および/または弾性変形させ得る。
【００３９】
補綴物またはインプラントは、人体に植え込みおよび/または取り付けを行うための補綴物またはインプラントを含み得る。代替的に、補綴物またはインプラントは、ヒト以外の哺乳類などの、非人体に植え込みおよび/または取り付けを行うための補綴物またはインプラントを含み得る。
【００４０】
さらなる態様により、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するためのシステムまたはアセンブリが提供される。システムまたはアセンブリは、装置と、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分とを含み得る。装置は、任意の他の態様、請求項、例、または実施形態の装置を含んでもよい。補綴物またはインプラントの少なくとも一部分は、任意の他の態様、請求項、例または実施形態の補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を含み得る。装置は、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分に依存して構成されてもよい。たとえば、装置は、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分の特性に合わせて構成されているコイルおよび/または電源を備え得る。システムまたはアセンブリは、交換可能および/または使い捨てコイルなどの、コイルのアレイを備え得る。システムまたはアセンブリは、温度制御機構を備え得る。温度制御機構は、任意の他の態様、例、請求項または実施形態のものであってもよい。温度制御機構は、加熱装置の一部であるか、または加熱装置に組み込まれるか、または加熱装置に連結されていてもよい。代替的に、温度制御機構は、加熱装置から少なくとも部分的に分離していてもよい。温度制御機構は、温度センサーまたは測定デバイスを備え得る。温度測定デバイスは、任意の他の態様、請求項、実施形態、または例のものであってもよい。
【００４１】
さらなる態様により、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱する方法が提供される。
【００４２】
方法は、インビトロ加熱を含み得る。方法は、エクスビボ加熱を含み得る。それに加えて、または代替的に、方法は、インビボ加熱を含み得る。
【００４３】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を誘導加熱するための誘導加熱方法を含み得る。
【００４４】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を誘導によって直接的に加熱することを含み得る。
【００４５】
一態様において、本発明は、補綴物またはインプラントの表面の広がりにバイオフィルムを形成する微生物のアクティブカウントを減少させる方法にも関係する。別の態様では、本発明は、処理のない状態の抗生物質が熱処理のない状態のバイオフィルムを攻撃できない可能性があるときに抗生物質効果を無効にするバイオフィルムを減少させる際に抗生物質組成物の作用を増強する方法も提供する。典型的な実施形態において、バイオフィルムは大部分細菌からなり、殺生物剤は、ペニシリン系、セファロスポリン系、アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、スルホンアミド系、およびキノロン系のうちの1つなどの抗生物質を含む。代替的に、殺生物剤は、クロロヘキシジンなどの滅菌に有用な化合物を含み得る。また、本発明の一部を成すのは、補綴物またはインプラントの表面の広がりにバイオフィルムを形成する微生物のアクティブカウントを減少させる抗生物質組成物の効果を増強する方法であり、抗生物質の効果は、補綴物またはインプラントの熱処理によって増強され、バイオフィルム微生物は、抗生物質の存在下で、バイオフィルムの内部表面の広がりから攻撃され、抗生物質の濃度は、熱処理が行われていない状態でバイオフィルム微生物を減少させるのに有効な濃度よりも低い。
【００４６】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を誘導加熱するようにコイルを構成することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分のみを誘導加熱することを含み得る。方法は、任意の他の態様、実施形態、例または請求項の加熱装置などの、加熱装置の本体部および/またはハウジングの外部にある、外部誘導コイルによる誘導加熱を含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分に直接的に施すようにコイルを構成することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分にコイルを直接的に施すことを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントをコイルに直接的に接触させることを含み得る。方法は、エネルギーが最初に患者の皮膚を通過することなく補綴物またはインプラントの一部分にエネルギーを伝達することを含み得る。方法は、エネルギーが患者の皮膚および/または組織を通過することを回避するか、または少なくとも最小限度に抑えることを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分をコイルからまたはコイルの距離内に位置決めすることを含むものとしてよく、この距離はコイルの寸法以下である。方法は、コイルおよび/または補綴物もしくはインプラントの一部分を位置決めすることを含み得る。たとえば、方法は、補綴物またはインプラントの一部分に対してコイルの直径よりも近い位置にコイルを位置決めすることを含み得る。方法は、コイルを外科的切開部の中にまたは外科的切開部に通して挿入することを含み得る。
【００４７】
方法は、ハンドヘルド装置を介して熱を供給することを含み得る。方法は、誘導コイルに供給される、電力の量および/または持続時間など、電力を制御することなどによって、熱の投与を少なくとも部分的に制御することを含み得る。
【００４８】
方法は、約100kHz未満のパルス電磁界(PEMF)の動作周波数をもたらすことを含み得る。
【００４９】
方法は、人工関節感染症(PJI)などの感染症を治療することを含み得る。
【００５０】
方法は、感染治療方法を含み得る。方法は、細菌などの侵入生物種を死滅させることを少なくとも補助することを含み得る。方法は、投与された薬剤および/または免疫防御機構などの他の手段による感染予防対策を支援するなどのために、細菌が少なくとも弱体化させる臨界温度まで侵入生物種、特に細菌を加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントに関連するバイオフィルムに熱を与えることを含み得る。
【００５１】
方法は、筋肉および/または骨および/または軟骨組織、および同様のものなどの、組織と係合するか、または相互作用するか、または界面で接触するように構成されている少なくとも1つの境界もしくは表面を加熱することを含み得る。方法は、境界または表面を加熱することを含み得る。方法は、境界または表面を直接的におよび/または間接的に加熱することを含み得る。少なくともいくつかの例において、境界または表面は、非導電性または低導電性材料で構成され、非導電性または低導電性材料は導電性材料と関連付けられている。たとえば、補綴物またはインプラントは、非導電性または低導電性のコーティングまたは層を含んでいてもよく、方法はコーティングまたは層を間接的に加熱することを含む。方法は、コーティングまたは層の下などにある、関連付けられている導電性材料に熱を誘導することを含むものとしてよく、熱は導電性材料から非導電性または低導電性材料へ、または導電性材料を通して、伝導などによって伝達もしくは伝播される。
【００５２】
それに加えて、または代替的に、方法は、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの取り付けおよび/または脱着を支援することを含み得る。たとえば、方法は、補綴物またはインプラントの一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの一部分を膨張させることを含み得る。少なくともいくつかの例において、加熱される補綴物またはインプラントの一部分は、補綴物またはインプラントの固定に関連付けられ得る。たとえば、補綴物またはインプラントの一部分は、ソケットまたは陥凹部を備え得る。ソケットまたは陥凹部は、補綴物またはインプラントの別の部品またはコンポーネントを受け入れるなどのために、補綴物またはインプラントの別の部分に関連付けられてよい。たとえば、補綴物またはインプラントが、固定用の固定具または留め具を含む場合、方法は、フィッティングもしくは固定具、またはその少なくとも一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの装着および/または取り外しを支援することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分を熱的に膨張させ、および/または収縮させることを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分の取り付け、接続、または挿入の前および/またはその最中に補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。方法は、取り付け、接続、または挿入の際に嵌り具合が緩くなるようにクリアランスまたは許容誤差を熱的に適応させることなどによって取り付け、接続、または挿入を容易にするために加熱することを含み得る。方法は、取り付けられるか、接続されるか、または挿入されるときに嵌り具合がきつくなるようにクリアランスまたは許容誤差を熱的に適応させるために、受動的冷却などのその後の冷却を含み得る。方法は、侵襲的手技などにおいて、補綴物またはインプラントの一時的もしくは永久的な取り外しまたは緩めのときに補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分を加熱して、補綴物またはインプラントの一部分を緩めることを含み得る。少なくともいくつかの例において、方法は、補綴物またはインプラントの一部分を順次および/または循環的に熱的に膨張させ、収縮させることを含み得る。
【００５３】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分の一時的または永久的な取り外しを支援するなどのために、補綴物またはインプラント用の、または補綴物またはインプラントの留め具を弱めることを含み得る。たとえば、補綴物またはインプラントが、直接的または間接的などで骨に固定される場合、方法は、補綴物またはインプラントと骨との間の界面を弱めることを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントと患者との間の、接着手段または薬剤などによる接着を、弱めることを含み得る。
【００５４】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を患者に挿入または適用する前に、インビトロで補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。それに加えて、または代替的に、方法は、補綴物またはインプラントの一部分が患者に取り付けられるか、または患者体内に配置されるか、または患者に取り付けられているか、または患者体内に配置されている間に、インビボで補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。
【００５５】
少なくともいくつかの例では、方法は、外科的手技の間に補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。方法は、侵襲的外科的手技を含み得る。代替的に、方法は、非侵襲手技を含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの処置を含むが、そのようなものとして患者の治療を含み得ない。
【００５６】
方法は、インビボ使用を含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分が身体内に配置され、および/または身体に取り付けられている間、補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。それに加えて、または代替的に、方法は、エクスビボ使用を含み得る。方法は、インビトロ使用を含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分が体外に配置され、および/または身体から脱着されている間に、補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。少なくともいくつかの例において、方法は、補綴物またはインプラント(またはその一部分)が身体から脱着され、および/または取り外される場合など、外科的手技の間にエクスビボで補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。
【００５７】
方法は、患者の組織を過度に加熱することなく、外科的手技において補綴物またはインプラントの一部分を加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分を、最高温度以下の温度に加熱することを含み得る。
【００５８】
最高温度は、組織の損傷に関連付けられ得る。たとえば、方法は、補綴物またはインプラントの一部分を、望ましくない組織の損傷と関連しない温度までしか加熱しないことを含み得る。方法は、組織損傷を防止するか、または少なくとも最小限度に抑えることを含み得る。
【００５９】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を、最低温度以下の温度に加熱することを含み得る。最低温度は、感染予防対策に関連付けられ得る。たとえば、最低温度は、感染を処置すること、または少なくとも感染症と闘うことに関連付けられ得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分を、約65℃から約70℃の範囲などの範囲内の温度に加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分を、ターゲット温度に加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの一部分の温度、および/または、補綴物またはインプラントの他の部分および/または組織(たとえば、骨、筋肉、軟骨、神経など)などの、追加の温度に依存して加熱することを制御することを含み得る。方法は、熱センサーまたは温度計に依存して加熱を制御することを含み得る。方法は、直接的温度測定を含んでいてもよい。方法は、温度測定デバイスを操作することを含んでいてもよい。方法は、拡張現実および/または仮想現実を提供することを含み得る。方法は、温度測定デバイスに依存して、コイルへの電力出力またはコイルからの電力出力などを介して、加熱を適応させることを含み得る。方法は、加熱を自動的に適応させることを含み得る。
【００６０】
それに加えて、または代替的に、方法は、加熱を手動で適応させることを含み得る。たとえば、方法は、デバイスの操作者または使用者が、温度測定デバイスから操作者または使用者が受け取る情報に依存して加熱を手動で適応させることを含み得る。方法は、赤外線サーマルカメラに接続されるか、または赤外線サーマルカメラに関連付けられているディスプレイによって提供されるような、リアルタイム可視化および/または測定を含み得る。方法は、累積加熱量に依存して加熱を適応させることを含み得る。方法は、累積加熱量をリアルタイムで計算することを含み得る。方法は、温度および/または累積加熱量を、外科医などの使用者または操作者に対して表示することを含み得る。少なくともいくつかの例において、方法は、加熱装置に備えられている一体型熱センサーと(マイクロ)コントローラとで加熱を自動的に適応させることを含み得る。
【００６１】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分のみを加熱することを含み得る。たとえば、方法は、補綴物またはインプラント全体を加熱しないことを含み得る。方法は、一度に補綴物またはインプラントの単一の部分のみに熱を誘導することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラント全体を同時に加熱しないことを含み得る。
【００６２】
方法は、補綴物またはインプラントの一部分を選択的に加熱することを含み得る。方法は、安全であるインプラントの一部のみを選択的に加熱することを含み得る。方法は、危険性のない、または危険性が低いインプラントの一部のみを選択的に加熱することを含み得る。方法は、骨の固定に関連するインプラントの領域(たとえば、関節全置換の場合)、および/または神経などの重要な解剖学的構造に近接するか、もしくは関連する補綴物もしくはインプラントの領域(たとえば、肘の感染したプレートの場合)の加熱を回避することを含み得る。代替的に、危険性の高い領域(たとえば、骨固定の喪失、または神経/血管の近接に対する)は、低い温度(たとえば、危険性の低い部位に関して)以下の温度に加熱されてよい。方法は、精密コイルなどにより、加熱されるべき補綴物またはインプラントの一部分のみをターゲットとすることを含み得る。
【００６３】
方法は、補綴物またはインプラントの第1の部分を誘導加熱し、補綴物またはインプラントの第2の部分を誘導加熱しないことを含み得る。方法は、補綴物またはインプラント第1の部分から補綴物またはインプラントの第2の部分への熱伝達を可能にすることを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントの第2の部分を補綴物またはインプラントの第1の部分のヒートシンクとして利用することを含み得る。それに加えて、または代替的に、方法は、コイル、および/または補綴物の一部分および/または補綴物もしくはインプラントの他の部分、および/または患者組織を、能動的に冷却するなどの、冷却することを含んでもよい。
【００６４】
方法は、補綴物またはインプラントの2つまたはそれ以上の部分を、補綴物またはインプラントの第2の部分を加熱する前に第1の部分を加熱することなどによって、順次加熱することを含み得る。
【００６５】
少なくともいくつかの例において、方法は、補綴物またはインプラント全体を加熱することを含む。
【００６６】
方法は、滅菌を含み得る。方法は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイスなど、外科用機器を滅菌するための滅菌デバイスを使用して滅菌することを含み得る。滅菌は、オートクレーブ処理、乾式加熱、化学滅菌剤、機械的および/または超音波洗浄のうちの1つまたは複数を含み得る。
【００６７】
少なくともいくつかの例において、方法は、補綴物またはインプラントの一部分に依存してコイルを変形させることを含み得る。変形は、塑性および/または弾性変形であってよい。方法は、補綴物またはインプラントに適応するようにコイルを変形させることを含み得る。方法は、コイルまたは補綴物またはインプラントをコイルまたは補綴物/インプラントの他方に押し付けることなどによって、補綴物またはインプラントによってコイルを変形させることを含み得る。方法は、使用者による操作によってコイルを変形させることを含み得る。たとえば、方法は、使用者が特定の補綴物またはインプラントの形状に適合するようにコイルを塑性および/または弾性変形させることを含み得る。
【００６８】
方法は、人体に植え込みおよび/または取り付けを行うために補綴物またはインプラントを加熱することを含み得る。代替的に、方法は、ヒト以外の哺乳類などの、非人体に植え込みおよび/または取り付けを行うために補綴物またはインプラントを加熱することを含み得る。方法は、補綴物またはインプラントを植え込み、および/または取り付けることを含み得る。それに加えて、または代替的に、方法は、補綴物またはインプラントを取り外し、および/または脱着することを含み得る。
【００６９】
本発明は、1つまたは複数の対応する態様、実施形態、または特徴を、分離して、または様々な組合せにより、その組合せまたは分離に関して特に述べられている(請求されていることを含む)か否かにかかわらず、含み得る。たとえば、1つの態様、例、実施形態、または請求項に関して任意選択であると記載されている特徴は、ここでそれらの様々な組合せおよび置換を明示的に、不必要に列挙することを必要とせずに、別の態様、例、実施形態、または請求項に関して付加的に適用可能であり得ることは容易に理解されるであろう(たとえば、一態様の装置は、任意の他の態様の特徴を含み得る)。方法に関して記載されている任意選択の特徴は、装置またはデバイスに付加的に適用可能であるものとしてよく、またその逆も同様である。たとえば、装置は、他の態様、例、実施形態または請求項の方法の特徴を実行するように構成されてもよい。それに加えて、説明されている機能の1つまたは複数を実行するための対応する手段も本開示の範囲内にある。
【００７０】
本発明の実施形態は、添付図面を参照しつつ、例のみを用いて、以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本開示の第1の例による、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための装置を示す概略図である。
【図２】本開示の第2の例による、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための装置を示す図である。
【図３】図1および/または図2の装置に対する電子システムを示す概略図である。
【図４】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図５】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図６】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図７】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図８】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図９】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図１０】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図１１】図1および/または図2の装置による加熱に対する補綴インプラントのそれぞれの部分を示す図である。
【図１２】図1および/または図2の装置による補綴インプラントの例示的な一部の選択的加熱を示す熱画像である。
【図１３】誘導加熱による3.5分からの65℃の熱衝撃と、それに続くBHI培地中でのバンコマイシン10mg/Lおよびリファンピシン1mgへの24時間暴露の後の、チタン合金切り取り試片からの表皮ブドウ球菌バイオフィルムの完全根絶を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
まず図1を参照すると、本開示の第1の例による、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための装置10が示されている。ここで、装置10は、補綴物またはインプラント(図1に示されていない)の一部分を誘導加熱するための誘導加熱装置を含む。
【００７３】
装置は、外部誘導コイル12を備えており、コイル12は補綴物またはインプラントの一部分を誘導加熱するように構成されている。コイル12は、補綴物またはインプラントの一部分のみを誘導加熱するように構成される。ここで示されているように、外部誘導コイル12は、装置10の本体部またはハウジング18の外部にある。誘導コイル12は、図4以降に示されているように、補綴物またはインプラントの一部分に直接的に施すように構成される。ここで、誘導コイル12は、補綴物またはインプラントに直接的に接触するように構成される。装置10は、エネルギーが最初に患者の皮膚を通過することなく補綴物またはインプラントの一部分にエネルギーを伝達するように構成される。コイル12は、補綴物またはインプラントに関連する身体部分よりも小さいサイズおよび寸法のものである。たとえば、ここでは、コイル12は、補綴物またはインプラントに関連する肢よりも小さい直径および長手方向の広がりを備える(たとえば、コイル12は、患者の脚の直径よりも小さい直径を備える)。装置10は、補綴物またはインプラントの一部分を、コイル12からのまたはコイル12の一定の距離内に位置決めするように構成され、その距離はコイル12の寸法以下である。たとえば、装置10は、補綴物またはインプラントの一部分に対してコイル12の直径よりも近い位置にコイル12を位置決めするように構成される。コイル12は、ここでは、外科的切開部の中にまたは外科的切開部に通して挿入するように構成される。
【００７４】
装置10は、ここでは、使用者が片手で使用するための、携帯型ハンドヘルドピストル型装置を含む。装置10は、把持する手で制御するためのピストル型握りハンドル15を備え、把持する手で操作する引き金の形をしたアクチュエータ16を備える。アクチュエータ16は、誘導コイル12に供給される、電力の量および/または持続時間などの、電力を制御することなどによって、装置10による熱の供給を少なくとも部分的に制御するためのものである。
【００７５】
図1に示されているように、装置10は、低電力、低電圧装置を含む。そのような装置は、安全性、アクセス性、および/またはメンテナンス性に優れている。たとえば、低電圧装置は、特に外科的手技で使用するために、本線または送電網から給電される装置に比べて安全であり得る。ここでは、電圧は、特定の要件に応じて、約12ボルトから約60ボルトの間で変化させることができる。たとえば、補綴物またはインプラントのより大きな部分が加熱されることになる場合、より大きなバッテリが、装置10の内部のバッテリ区画14内に嵌め込まれるものとしてよい。装置10は、約100kHz未満のパルス電磁界(PEMF)の動作周波数をもたらすように構成される。
【００７６】
次に図2を参照すると、本開示の第2の例による、補綴物またはインプラントの少なくとも一部分を加熱するための装置110が示されている。図2に示されている装置110は、図1に示されている装置10に一般的には類似しており、類似の特徴は100刻みで増分される、類似の参照番号で示される。
【００７７】
したがって、図2の装置110は、外部誘導コイル112と、ピストル型握りハンドル115とを備える。図2に示されているように、装置110は、ケーブル119およびプラグを介して給電するなどの、本線からまたは送電網から給電される装置を含む。ケーブル119を介して本線または送電網から給電される電源は、図2の装置110が、それに加えて、または代替的に、内部バッテリ電源を介して給電され得るという点で、任意選択であることは理解されるであろう。
【００７８】
図2に示されているように、装置110は、それぞれコイル112に冷却剤を供給する流入供給部122およびコイル112から冷却剤を供給する流出供給部124を備える能動的冷却システムを具備する。冷却剤は、水道水供給源(図示せず)から供給されるような水であってもよい。
【００７９】
図1および図2に示されている装置10、110は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイスなど、外科用機器を滅菌するための滅菌デバイスを使用して滅菌するように構成される。滅菌は、オートクレーブ処理、乾式加熱、化学滅菌剤、機械的および/または超音波洗浄のうちの1つまたは複数を含む。装置10、110は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものなどに対する、従来のまたは標準的な滅菌手段内に配置できるサイズおよび寸法のものである。
【００８０】
次に図3を参照すると、図1および/または図2の装置10、110のための電子システムの概略図200の一例が示されている。したがって、例示的な装置10、110は、2つの内部インダクタ230、232を備え、各々75マイクロヘンリーより大きく、10Aより大きい。外部コイル212は、図1および図2に示されているコイル12、112に対応する。示されている一対の抵抗器234、236は、600オーム未満であり、特定の値は、コンデンサバンク238および外部コイル212の構成に依存する。コンデンサバンク238は、外部コイル212の構成に依存している10マイクロファラッド未満の総静電容量を有する。ショットキーダイオード240、242は各々、60Vおよび10Vより高い定格である。パワーMOSFET 244、246(金属-酸化膜-半導体電界効果トランジスタ)は、200W超であり、Ubr dssは200Vより高い。バッテリ248は、12Vから60Vの間であり、外部コイル212の構成に依存して選択される。
【００８１】
次に、図4から図11を参照すると、参照を容易にするために100刻みの増分で312から1012まで連番を付けられた、コイルの複数の構成が示されている。
【００８２】
参照を容易にするために不連続の参照番号で示されているけれども、コイルが例示されている構成のうちの複数の構成に変形可能である場合など、単一のコイルが複数の図にわたって示され得ることは理解されるであろう。同様に、コイル312から1012の1つまたは複数は、図1および/または図2の装置に対するものであり得ることは理解されるであろう。
【００８３】
また、図4から図11は、補綴インプラント380から1080のそれぞれの部分を示しており、図4および図6は骨382、582の原位置の補綴インプラント380、580を示している。補綴インプラント380、480、580、680、780、880、980、1080がエクスビボで(特に骨382、582から切り離されたときに)示されている場合、補綴インプラント380、480、580、680、780、880、980、1080は、患者(図示せず)への挿入または再挿入の前などにエクスビボ、インビトロで処置され得ることは理解されるであろう。また、他の例では、コイル312から1012および補綴インプラント380から1080の類似の配置構成は、患者(図示せず)体内にインビボで配置され得ることは理解されるであろう。
【００８４】
図4は、骨382の中の金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント380および水冷式中空コイル312を示しており、このコイル312は、金属インプラントを選択的に加熱することができる(たとえば、図12参照)。
【００８５】
図5は、骨が取り除かれた図4に類似する金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント480を示している。
【００８６】
図6は、骨582の中の金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント580および「スプリングコイル」512を示しており、このコイル512は、金属インプラントを選択的に加熱することができる。
【００８７】
図7は、類似する金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント680を示している。
【００８８】
図8は、金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント780および狭い剛体の水冷式中空コイル712を示している。
【００８９】
図9は、金属インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント880およびリッツ線コイル812およびコイルホルダー813を示している。コイルホルダー813は、電気絶縁および熱絶縁材料(たとえば、プラスチックおよび/またはセラミック)から作られる。コイルホルダーは、補綴インプラント880の一部分884に関してコイル812を位置決めするなどのために、インビトロおよび/またはインビボ使用に有用であり得ることが理解されるであろう。
【００９０】
図10は、金属製インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント980、およびたとえば到達困難な場所に対する外科手術の際に操作を可能にする可撓性を有する「スプリングコイル」912を示している。
【００９１】
図11は、金属製インプラント(股関節ステム)の形態の補綴インプラント1080、およびカスタムコイルを形成するためにインプラント1080に巻き付けられるワイヤを有するコイル1012を示している。
【００９２】
補綴インプラント380、480、580、680、780、880、980、1080の一部分384、484、584、684、784、884、984、1084は、誘導により直接的に加熱可能であり、補綴インプラント380、480、580、680、780、880、980、1080の一部分384、484、584、684、784、884、984、1084は鋼鉄、チタン、合金、および/またはコバルトクロムのうちの1つまたは複数などの、ここに示されているような導電性金属材料を含む。コイル(図4から図11)は、その効率を潜在的に高める磁束集中器も備え得る。
【００９３】
補綴インプラント380、480、580、680、780、880、980、1080の一部分384、484、584、684、784、884、984、1084は、筋肉および/または骨および/または軟骨組織、および同様のものなどの、組織と係合するか、または相互作用するか、または界面で接触するように構成されている少なくとも1つの境界もしくは表面を備える。装置10、110は、境界または表面を直接的におよび/または間接的に加熱するように構成される。少なくともいくつかの例では、境界または表面は、導電性材料で構成される。他の例(図示せず)では、境界または表面は、非導電性または低導電性のコーティングもしくは層を含み、装置10、110はコーティングまたは層の下などにある、関連する導電性材料内に熱を誘導することによってコーティングまたは層を間接的に加熱するように構成され、熱は導電性材料から非導電性または低導電性材料に、伝導などによって伝達もしくは伝播されるか、もしくは通される。
【００９４】
ここで図示されているように、少なくともいくつかの例において、コイル312から1012は、補綴物またはインプラントの一部分に依存して変形可能である。変形は、塑性および/または弾性変形である。コイル312から1012は、変形して補綴インプラント380から1080に適応するように構成される。
【００９５】
手術中にインビボで使用されるときに、装置10、110は、患者の組織を過度に加熱することなく、手技において補綴インプラント380から1080の一部分を加熱するように構成されていることが理解されるであろう。装置10、110は、補綴インプラント380から1080の一部分を、組織損傷に関連する最高温度以下の温度に加熱するように構成される。たとえば、装置10、110は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1084を、望ましくない組織の損傷と関連しない温度までしか加熱しないように構成される。ここで、装置10、110は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1084を、感染予防対策に関連する最低温度以下の温度に加熱するように構成される。たとえば、最低温度は、感染を処置すること、または少なくとも感染症と闘うことに関連付けられる。
【００９６】
インビボで、装置10、110は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1084を、約38℃から120℃の範囲、好ましくは60℃から約70℃の範囲内の温度に、好ましくは、感染を引き起こす1つまたは複数の侵入生物種によって形成されたバイオフィルムの少なくとも80%を破壊するのに十分な期間にわたって、加熱するように構成され得る。
【００９７】
装置10、110は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1084の温度、および/または補綴インプラント380から1080の他の部分および/または組織(たとえば、骨、筋肉、軟骨、神経など)などの、追加の温度に依存して制御される。装置10、110は、熱センサーまたは温度計に依存して制御可能である。
【００９８】
次に図12を参照すると、補綴インプラント1180の一部分を約60℃を超える温度に選択的に加熱することを示す熱画像が示されており、加熱はコイル1112内のターゲット部分に限定される。装置10、110は、そのような温度測定に依存して制御可能であり得ることが理解されるであろう。たとえば、操作者は、拡張現実および/または仮想現実デバイスを使用していても、手技において赤外線サーマルカメラからそのような更新するリアルタイム画像を提供され得る。したがって、操作者は、操作者または使用者が赤外線サーマルカメラから受け取る情報に依存して加熱を手動で適応させることができる。
【００９９】
他の実施形態(図示せず)では、装置10、110は、加熱を自動的に適応させるように構成され得る。そのような装置は、計算されるか、または決定された累積加熱量に依存して加熱を適応させることができる。
【０１００】
代替的方法、特に非侵襲的方法において、温度測定および制御は、患者のフィードバックを介して行われ得る。たとえば、特に麻酔薬を使用しない手技では、温度測定は、温かさおよび/または熱および/または痛みを示す患者からの指示によって行うことができる。外科医または患者などの操作者は、熱の供給をしかるべく適応させるものとしてよい。
【０１０１】
前述のコイルおよび/または装置の使用方法の例は以下に示されている。
【０１０２】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184に直接的に施すようにコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を構成することを含む。方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を補綴インプラント380から1080の一部分384から1184に直接的に施すことを含む。方法は、補綴インプラント380から1080をコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112に直接的に接触させることを含む。方法は、エネルギーが最初に患者の皮膚を通過することなく補綴インプラント380から1080の一部分384から1184にエネルギーを伝達することを含む。方法は、エネルギーが患者の皮膚および/または組織を通過することを回避するか、または少なくとも最小限度に抑えることを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112からのまたはコイルの距離内に位置決めすることを含み、この距離はコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112の寸法以下である。方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112および/または補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を位置決めすることを含む。たとえば、方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184に対してコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112の直径よりも近い位置に位置決めすることを含む。方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を外科的切開部内に、または外科的に切開部に通して挿入することを含む。
【０１０３】
方法は、ハンドヘルド装置10、110を介して熱を供給することを含む。方法は、誘導コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112に供給される、電力の量および/または持続時間など、電力を制御することなどによって、熱の投与を少なくとも部分的に制御することを含む。
【０１０４】
方法は、約100kHz未満のパルス電磁界(PEMF)の動作周波数をもたらすことを含む。
【０１０５】
方法は、人工関節感染症(PJI)などの感染症を治療することを含む。方法は、感染治療方法を含む。方法は、少なくとも細菌を死滅させることを含む。方法は、投与された薬剤および/または免疫防御機構などの他の手段による感染予防対策を支援するなどのために、細菌が少なくとも弱体化させる臨界温度まで細菌を加熱することを含む。
【０１０６】
したがって、方法は、感染を抑えることができる薬剤、好ましくは殺生剤または静菌剤、より好ましくは単離した微生物のアクティブカウントを減少させるのに有効な抗生物質組成物を、微生物のアクティブカウントの減少を達成するのに好適な補綴物またはインプラントの配置における濃度で投与して、少なくとも感染の治療を支援することをさらに含み得る。好ましくは、抗生物質組成物は、ペニシリン系、セファロスポリン系、アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、スルホンアミド系、マクロライド系抗生物質、および/もしくはキノロン系などの抗生物質群、またはイミペネム、アズトレオナム、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、クリンダマイシン、スペクチノマイシン、バンコマイシン、リファンピン、バシトラシン、メテナミン、トブラマイシン、およびニトロフラントインを含む群から選択された少なくとも1つの複合抗生物質を含む。好ましくは、方法は、加熱処理後のバイオフィルム部位に殺生性もしくは静菌性、好ましくは静細菌性もしくは静真菌性濃度を生じさせるのに有効な用量で抗生物質治療を施すことを含み得る。代替的に、抗生物質、または他の好適な化合物が誘導加熱の前に投与され、それにより熱応力の有効性を高め得る。複数回の加熱サイクルが必要な場合に細菌を死滅させるかまたは増殖を遅らせるために、加熱サイクルの間に抗生物質および他の化合物も使用されてよい。したがって、本発明は、感染症を抑えるか、または取り除くことができる薬剤にも関係し、好ましくは、薬剤は、殺生組成物を含み、必要とする患者に、本発明による加熱処理と組み合わせて感染症の治療に使用される。
【０１０７】
図13は、誘導加熱による3.5分からの65℃の熱衝撃と、それに続くBHI培地中でのバンコマイシン10mg/Lおよびリファンピシン1mgへの24時間暴露の後の、チタン合金切り取り試片からの表皮ブドウ球菌バイオフィルムの完全根絶を示すグラフである。各グループに対してN=6以上である。この実験は、熱衝撃と抗生物質との間に相乗効果があり得ることを示しており、アクティブカウントはLog(CFU/cm2)、すなわち1cm2あたりのコロニー形成単位の対数で表されている。明らかに、これらの処理ステップの組合せは、細菌が少なくとも弱体化される臨界温度まで細菌を加熱することを含む、混合感染治療方法と、それに続く投与された薬剤による感染予防対策との間に強い相乗効果のあることを示しており、したがって、この組合せは分離処理よりも優れている。本発明の方法は、抗生物質の量を著しく減らすことも可能にし得ることに留意されたい。
【０１０８】
方法は、補綴インプラント380から1180に関連するバイオフィルムに熱を与えることを含む。それに加えて、または代替的に、方法は、補綴インプラント380から1080の少なくとも一部分384から1184を加熱して、補綴インプラント380から1180の取り付けおよび/または脱着を支援することを含む。たとえば、方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱して、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を膨張させることを含む。少なくともいくつかの例において、加熱されるべき補綴インプラント380から1080の一部分384から1184は、補綴インプラント380から1180の固定に関連していてもよい。たとえば、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184は、ソケットまたは陥凹部を備える。ソケットまたは陥凹部は、補綴インプラント380から1080の別の部品またはコンポーネントを受け入れるなどのために、補綴インプラント380から1080の別の部分384から1184に関連付けられ得る。たとえば、補綴インプラント380から1180が、固定用の固定具または留め具を含む場合、方法は、フィッティングもしくは固定具、またはその少なくとも一部分を加熱して、補綴インプラント380から1180の装着および/または取り外しを支援することを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を熱的に膨張させ、および/または収縮させることを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184の取り付け、接続、または挿入の前および/またはその最中に、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。方法は、取り付け、接続、または挿入の際に嵌り具合が緩くなるようにクリアランスまたは許容誤差を熱的に適応させることなどによって取り付け、接続、または挿入を容易にするために加熱することを含む。方法は、取り付けられるか、接続されるか、または挿入されるときに嵌り具合がきつくなるようにクリアランスまたは許容誤差を熱的に適応させるために、受動的冷却などのその後の冷却を含む。方法は、侵襲的手技などにおいて、補綴インプラント380から1180の一時的もしくは永久的な取り外しまたは緩めのときに補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。方法は、補綴インプラント380から1180を緩めるために補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。少なくともいくつかの例において、方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を順次および/または循環的に熱的に膨張させ、収縮させることを含む。
【０１０９】
方法は、補綴インプラント380から1180の一部分384から1184の一時的または永久的な取り外しを支援するなどのために、補綴インプラント380から1180用の、または補綴インプラント380から1180の留め具を弱めることを含む。たとえば、補綴インプラント380から1180が、直接的または間接的などで骨に固定される場合、方法は、補綴インプラント380から1180と骨との間の界面を弱めることを含む。方法は、補綴インプラント380から1180と患者との間の、接着手段または薬剤などによる接着を、弱めることを含む。
【０１１０】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を患者に挿入または適用する前にインビトロでインプラントの補綴物の一部分を加熱することを含む。それに加えて、または代替的に、方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184が患者に取り付けられるか、または患者体内に配置されるか、または患者に取り付けられているか、または患者体内に配置されている間に、インビボで補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。
【０１１１】
少なくともいくつかの例において、方法は、外科的手技の間に補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。方法は、侵襲的外科的手技を含む。代替的に、方法は、非侵襲手技を含む。方法は、補綴インプラント380から1180の処置を含むが、そのようなものとして患者の治療を含まない。
【０１１２】
方法は、インビボ使用を含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184が身体内に配置され、および/または身体に取り付けられている間に補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。それに加えて、または代替的に、方法は、エクスビボ使用を含む。方法は、インビトロ使用を含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184が体外に配置され、および/または身体から脱着されている間に補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。少なくともいくつかの例において、方法は、補綴インプラント380から1180(またはその一部分)が身体から脱着され、および/または取り外される場合など、外科的手技の間にエクスビボで補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。
【０１１３】
方法は、患者の組織を過度に加熱することなく、外科的手技において補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を加熱することを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を、最高温度以下の温度に加熱することを含む。最高温度は、組織の損傷に関連付けられ得る。たとえば、方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を、望ましくない組織の損傷と関連しない温度までしか加熱しないことを含む。方法は、組織損傷を防止するか、または少なくとも最小限度に抑えることを含む。
【０１１４】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を、最低温度以下の温度に加熱することを含む。最低温度は、感染予防対策に関連付けられ得る。たとえば、最低温度は、感染を処置すること、または少なくとも感染症と闘うことに関連付けられ得る。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を、約65℃から約70℃の範囲などの範囲内の温度に加熱することを含む。
【０１１５】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184をターゲット温度に加熱することを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184の温度、および/または補綴インプラント380から1180の他の部分および/または組織(たとえば、骨、筋肉、軟骨、神経など)などの、追加の温度に依存して加熱を制御することを含む。方法は、熱センサーまたは温度計に依存して加熱を制御することを含む。方法は、直接的温度測定を含む。方法は、温度測定デバイスを操作することを含む。方法は、拡張現実および/または仮想現実を提供することを含む。方法は、温度測定デバイスに依存して、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112への電力出力またはコイルからの電力出力などを介して、加熱を適応させることを含む。方法は、加熱を自動的に適応させることを含む。
【０１１６】
それに加えて、または代替的に、方法は、加熱を手動で適応させることを含む。たとえば、方法は、デバイスの操作者または使用者が、温度測定デバイスから操作者または使用者が受け取る情報に依存して加熱を手動で適応させることを含む。方法は、赤外線サーマルカメラに接続されるか、または赤外線サーマルカメラに関連付けられているディスプレイによって提供されるような、リアルタイム可視化および/または測定を含む。方法は、累積加熱量に依存して加熱を適応させることを含む。方法は、累積加熱量をリアルタイムで計算することを含む。方法は、温度および/または累積加熱量を、外科医などの使用者または操作者に対して表示することを含む。少なくともいくつかの例において、方法は、加熱装置10、110に備えられている一体型熱センサーと(マイクロ)コントローラとで加熱を自動的に適応させることを含む。
【０１１７】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184のみを加熱することを含む。たとえば、方法は、補綴インプラント全体380から1180を加熱しないことを含み得る。方法は、一度に補綴インプラント380から1080の単一の部分384から1184のみに熱を誘導することを含む。方法は、補綴インプラント全体380から1180を同時には加熱しないことを含む。
【０１１８】
方法は、補綴インプラント380から1080の一部分384から1184を選択的に加熱することを含む。方法は、安全であるインプラントの一部のみを選択的に加熱することを含む。方法は、危険性のない、または危険性が低いインプラントの一部のみを選択的に加熱することを含む。方法は、骨の固定に関連するインプラントの領域(たとえば、関節全置換の場合)、および/または神経などの重要な解剖学的構造に近接するか、もしくは関連する補綴インプラント380から1180の領域(たとえば、肘の感染したプレートの場合)の加熱を回避することを含む。代替的に、危険性の高い領域(たとえば、骨固定の喪失、または神経/血管の近接に対する)は、低い温度(たとえば、危険性の低い部位に関して)以下の温度に加熱される。
【０１１９】
方法は、精密コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112などにより、加熱されるべき補綴インプラント380から1080の一部分384から1184のみをターゲットとすることを含む。
【０１２０】
方法は、補綴インプラント380から1080の第2の部分384から1184を誘導加熱していない間に、補綴インプラント380から1080の第1の部分384から1184を誘導加熱することを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の第1の部分384から1184から補綴インプラント380から1080の第2の部分384から1184への熱伝達を可能にすることを含む。方法は、補綴インプラント380から1080の第2の部分384から1184を補綴インプラント380から1080の第1の部分384から1184に対するヒートシンクとして利用することを含む。それに加えて、または代替的に、方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、および/または補綴物の一部分および/または補綴インプラント380から1180の他の部分、および/または患者組織を、能動的に冷却するなどの、冷却することを含む。
【０１２１】
方法は、補綴インプラント380から1180の2つまたはそれ以上の部分を、補綴インプラント380から1080の第2の部分384から1184を加熱する前に第1の部分を加熱することなどによって、順次加熱することを含む。
【０１２２】
少なくともいくつかの例において、方法は、補綴インプラント380から1180、380から1180全体を加熱することを含む。
【０１２３】
方法は滅菌を含む。方法は、外科用ドリル、外科用鋸、または同様のもののようなものを滅菌するための標準的滅菌デバイスなど、外科用機器を滅菌するための滅菌デバイスを使用して滅菌することを含む。滅菌は、オートクレーブ処理、乾式加熱、化学滅菌剤、機械的および/または超音波洗浄のうちの1つまたは複数を含む。
【０１２４】
少なくともいくつかの例において、方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を補綴インプラント380から1080の一部分384から1184に依存して変形することを含む。変形は、塑性および/または弾性変形である。方法は、補綴インプラント380から1080に適応するようにコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を変形することを含む。方法は、コイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112または補綴インプラント380から1180をコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112または補綴物/インプラントの他方に押し付けることなど、補綴インプラント380から1180によってコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を変形させることを含む。方法は、使用者による操作によってコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を変形することを含む。たとえば、方法は、特定の補綴インプラント380から1080の形状に適応するようにコイル12、112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112を使用者が塑性および/または弾性変形することを含む。
【０１２５】
方法は、人体に植え込みおよび/または取り付けを行うために補綴インプラント380から1180を加熱することを含む。代替的に、方法は、ヒト以外の哺乳類などの、非人体に植え込みおよび/または取り付けを行うために補綴インプラント380から1180を加熱することを含む。方法は、補綴インプラント380から1180を植え込み、および/または取り付けることを含む。それに加えて、または代替的に、方法は、補綴インプラント380から1180を取り外し、および/または脱着することを含む。
【０１２６】
本発明の特定の実施形態が上で説明されたが、説明されている実施形態からの逸脱は依然として本発明の範囲内に収まり得ることは理解されるであろう。
【０１２７】
上述の装置はどれも言及されている機能に加えて他の機能を有していてもよく、これらの機能は同じ装置によって実行され得ることは理解されるであろう。
【０１２８】
本出願人は、本明細書において説明されている各個別の特徴および2つまたはそれ以上のそのような特徴の任意の組合せを、そのような特徴または組合せが当業者の誰でも知っている一般知識に照らして本明細書全体に基づき実施可能な範囲で、本明細書において開示されている任意の問題をそのような特徴もしくは特徴の組合せが解決するか否かにかかわらず、請求項の範囲を限定することなく、ここに分離して開示する。
【０１２９】
本出願人は、本発明の態様が、任意のそのような個別の特徴または特徴の組合せからなるものとしてよいことを示している。本明細書において説明されている実施形態は単なる例示的なものに過ぎず、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、それに対して様々な修正が加えられ得ることは理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１３０】
10  装置
12  外部誘導コイル
12  コイル
14  バッテリ区画
15  ピストル型握りハンドル
16  アクチュエータ
18  ハウジング
110  装置
112  外部誘導コイル
115  ピストル型握りハンドル
119  ケーブル
122  流入供給部
124  流出供給部
212  外部コイル
234、236  抵抗器
238  コンデンサバンク
240、242  ショットキーダイオード
244、246  パワーMOSFET
248  バッテリ
312  コイル、水冷式中空コイル
380  補綴インプラント
380  補綴インプラント
382  骨
384  一部分
412  コイル
480  補綴インプラント
484  一部分
512  「スプリングコイル」
580  補綴インプラント
582  骨
584  一部分
612  コイル
680  補綴インプラント
684  一部分
712  狭い剛体の水冷式中空コイル
780  補綴インプラント
784  一部分
812  リッツ線コイル
813  コイルホルダー
880  補綴インプラント
884  一部分
912  「スプリングコイル」
980  補綴インプラント
984  一部分
1012  コイル
1080  補綴インプラント
1112  コイル
1180  補綴インプラント
1084  一部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−７】
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【図８−１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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