JP2008500140A - 骨折固定及び部位安定化システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、添付図面の図とともに解釈される以下の説明を参照することにより達成される。
例示的なシステム、方法、及び装置は、図面を参照してここで説明されるが、複数の図を通して類似した要素を指すために類似した参照数詞が使用されている。以下、説明のために、システム、方法、装置等の十分な理解を容易にするため、数多くの特定の詳細が述べられている。しかしながら、説明されている例にこれらの特定の詳細がなくても実施されてよいことが明らかであってよい。他の例では、共通の構造及び装置が説明を簡略化するためにブロック図形式で示されている。
図1に示されるように一実施形態では、本発明のシステム10は、撓みやすい鞘30により少なくとも部分的に囲まれ、ポリマーセメント等の外科的な流体40の柱で充填された、骨100の骨髄内の管120の中に配置される構造骨組20を含んでよい。図示されているように、システム10は骨折部位110に及ぶように配置されてよい。システム10は、皮膚の切開70及び骨の中の開口部つまり破れ目80を通して骨髄内の管120の中に、管120を通るほぼ中心線に沿って進んでよい経路90に沿って導入されてよい。いったん所定の場所にくると、セメントまたは他の外科的な流体40は硬化し、構造骨組20とともに骨折部位の固定及び安定化を実現する。外科的流体40は、流体40が骨折部位110の中に溶け出さないようにするために骨折部位110の近くに配置される鞘30によって少なくとも部分的に収容されてよい。
構造骨組では、安定性を提供するため、及び骨折部位に治癒を促進するために、構造が骨に支援を提供するように構成されてよい、及び/または骨及び骨折部位に作用する力の再分配を容易にしてよいことが意味される。構造骨組は、骨及び/または骨折部位にかかる圧縮力、張力、捩り力、曲げ力及び剪断力に抗するあるいはそれらを再分配するように構成されてよい。
図1から図4を概して参照し直すと、本書に説明されている本発明の1つまたは複数の実施形態は撓みやすい鞘30を含んでよい。図4は、構造骨組20の回りに配置された鞘30の斜視図である。構造骨組20と鞘30はそれぞれ、他方が存在しない場合にあるいは代わりに互いと組み合わされて特性及び優位点を有し、これらの構造は単独でまたは組み合わされたときに応用性を見つけ出してよい。
一実施形態では、本発明の外科的流体40はPMMA(ポリメチルメタクリレート)のような高分子骨セメント、リン酸カルシウムセメント、骨移植代替物、コラーゲン基質コロイド、または硬化時に十分な強度を与える任意の他の物質であってよい。流体40は生体吸収性であってよく、あるいは生体吸収性でなくてよく、それは抗生物質または他の製剤を含んでよい。
図1に示されるように、一実施形態の本発明のシステム10は、多量の外科的流体40を支持するために骨髄内の管120の中に配置される流体制限器45を含んでよい。図示されているように、一般的に垂直な状態にある骨の場合、制限器45はベースと呼ばれてよく、大量の外科的流体40は外科的流体40の柱と呼ばれてよい。代替実施形態では、流体40は、制限器45が存在しなくても骨髄内の管120を通常充填できてよい。
図37に図示されているように、一実施形態における本発明のシステム10はガイドワイヤ156と、送達器150と、本発明の構造骨組20の操作を容易にするための回収工具290を含んでよい。
使用される構造骨組20のサイズと形状だけではなく、実行される操作と手技も望ましくは、治療される部位の形態学と幾何学形状を考慮に入れて(医師、外科医、医師の助手、または他の資格のある医療提供者等の)医療専門家によって選択される。関与する骨、関節、及び軟組織の形状、ならびにこのような操作と手技によって影響を及ぼされる可能性がある局所構造は、通常、自らの専門的知識及び部位とその病気または負傷についての知識を使用して医療専門家によって理解される。医療専門家は、例えば単純写真X線、蛍光透視X線、MRIスキャン、CTスキャン等を使用する影響を及ぼされる骨の形態学の分析、及び移植を画像に合わせて正確な大きさに作る鋳型に基づいて、望ましくは構造骨組20とその設置の所望される形状とサイズを選択することもできる。構造骨組20とシステム10の関連要素の形状、サイズ及び設置は、望ましくは取り囲む骨及び/または組織を基準にした骨折の強度及び最終的な曲げを最適化するために選択される。
本書のシステム、装置、及び方法は、例を説明することによって描かれてきたが、及び例はかなり詳しく説明されたが、説明は網羅的ではない。骨折部位を治療するためのシステム、装置及び方法を説明するために構成要素または方法論のあらゆる考えられる組み合わせを説明することが可能ではないことは言うまでもない。当業者は、追加の組み合わせ及び置換が可能であることを認識する。従って、本願は添付請求項の範囲内に入る改変、変型、及び変形を包含することを目的とする。さらに、前記説明は、本発明の範囲を限定することを目的としていない。むしろ、本発明の範囲は、例示的な発明の概念及びそれらの同等物の添付リストによってのみ決定されるべきである。
Claims (81)
- 骨髄内の管(120)を有する骨(100)の中の骨折部位(110)を治療するためのシステムにおいて、
前記管(120)の中への挿入に適した細長い大きさ及び形状と、
前記骨折部位(110)に及ぶのに十分な長さと、
前記管(120)の内面と当接するように適応された外形と、
を特徴とする構造骨組(20)。 - 前記構造骨組(20)が、第1の断面サイズから、前記第1のサイズより大きい第2の断面サイズに拡大可能であることをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が前記第2のサイズへの拡大に向けて付勢され、その結果、前記構造骨組(20)が前記第1のサイズで留まるために固定装置を必要とすることをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が、拡大時に前記構造骨組(20)を前記第1のサイズから前記サイズに拡大する拡大可能部材を受け入れるように構成されることをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができることをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができ、前記管(120)から回収可能であることをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)がいったん拡大されると前記第2のサイズで留まるために付勢されることをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)がいったん前記第2のサイズに拡大されると潰す力に抵抗することをさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 前記第2のサイズで前記構造骨組(20)を維持し、潰す力に抵抗するように構成される係止部材をさらに特徴とする、請求項2に記載の構造骨組(20)。
- 通常中空であり、実質的に管状の形状をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が生体適合性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が生体吸収性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が治療薬を運ぶことをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- ともに入れ子にされた複数の別々の構成要素をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組。
- 1つまたは複数の連結部材により互いに接続されている複数の細長い部材をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 通常中心の細長いシャフトと、
それぞれが1つまたは複数の連結部材により接続されている、複数の他の細長い部材と、
をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。 - その遠心端近くに1つまたは複数のフィン(158)をその上に配置される、ガイドワイヤ(156)を受け入れる大きさに形作られる通常、中心の細長いシャフトと、
それぞれが1つまたは複数の連結部材により前記シャフトに接続される複数の他の細長い部材と、
前記1つまたは複数のフィン(158)に対する遠位移動が前記複数の他の細長い部材を前記シャフトから遠ざけ、それにより前記構造骨組(20)を拡大するように配置される前記1つまたは複数の連結部材と、
をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。 - 前記管(120)の内面に当接するように構成される複数のプロング(24)をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記構造骨組(20)が、前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部にそって鞘(30)を受け入れるような大きさに形作られ、前記鞘(30)が前記骨折部位に及ぶほど十分な長さを有することをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記管(120)内での人工関節(500)との係合に適した細長い大きさ及び形状と、
人工関節周囲骨折部位(510)に及び、前記人工関節(500)に係合するために十分な長さと、
をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。 - 前記構造骨組(20)に接続される第1の端部と、前記管(120)内での人工関節(500)との係合ための大きさに形作られる通常対向する前記第2の端部を有する拡張部材と、
をさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。 - 前記骨折部位(110)全体に配置されるひずみゲージと、送信機と、受信機とをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 前記骨折部位(110)近くに配置される電気的な骨形成スティミュレータをさらに特徴とする、請求項1に記載の構造骨組(20)。
- 骨髄内の管(120)を有する骨(100)の中の骨折部位(110)を治療するためのシステムにおいて、
前記管(120)の中への挿入に適した大きさと形状と、
前記骨折部位(110)に及ぶほど十分な長さと、
前記管(120)を通して伸張する構造骨組(20)を受け入れる大きさに形作られる細長い管状の構造と、
を特徴とする鞘(30)。 - 前記細長い管状の構造が、前記構造骨組(20)の一部が前記鞘(30)の各端部を通って、各端部を越えて伸張できるような大きさに形作られ、前記構造骨組(20)が前記管(120)の内面に当接するように適応される外形を有することをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記細長い管状の構造が前記構造骨組(20)内で受け入れられるような大きさに形作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が弾性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が、複数の孔を形成する材料から作られ、
前記孔サイズが外科的流体(40)に実質的に不浸透性となるように選択され、それにより前記骨折部位(110)の中への前記流体(40)の侵入を削減することと、
をさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。 - 複数の層をさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が生体適合性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が骨伝導性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が骨誘導性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が生体吸収性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が治療薬を運ぶことをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が、前記鞘(30)の外面に配置される治療薬を切り分けることをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 前記鞘(30)が、前記鞘(30)全体で三次元行列内に配置される治療薬を運ぶことをさらに特徴とする、請求項24に記載の鞘(30)。
- 骨髄内の管(120)を有する骨(100)の中の骨折部位(110)を治療するためのシステムであって、それが、
前記管(120)の中への挿入に適した大きさと形状を有し、前記骨折部位(110)に及びほど十分な長さを有し、前記管(120)の内面に当接するように適応される輪郭を有する構造骨組(20)と、
前記管(120)の中への挿入に適した大きさと形状を有し、前記骨折部位(110)に及ぶほど十分な長さを有し、前記構造骨組(20)を受け入れる大きさに形作られる細長い管状の構造を有する鞘(30)と、
を備えることを特徴とする前記システム(10)。 - 前記鞘(30)が、前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部を覆い、その結果前記鞘(30)が前記骨折部位(110)に及ぶことをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記鞘(30)が、前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部に沿って前記構造骨組(20)の中に設置されてよく、その結果前記鞘(30)が前記骨折部位(110)に及ぶことをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記鞘(30)が、前記構造骨組(20)の拡大に対処するために弾性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 概して中空の、実質的には管状の形状によってさらに特徴付けられる、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記システム(10)が治療薬を運ぶことをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記管(120)の内面に当接するような大きさに形作られる複数のプロング(24)をさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、第1の断面サイズから、前記第1の断面サイズより大きい第2の断面サイズに拡大可能であることをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が前記第2のサイズへの拡大のために付勢され、その結果前記構造骨組(20)が前記第1のサイズに留まるために固定装置を必要とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)は、拡大時に、前記第1のサイズから前記サイズに前記構造骨組(20)を拡大する拡大可能部材を受け入れるように構成されることをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができることをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができ、前記管(120)から回収可能であることをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)がいったん拡大されると前記第2のサイズに留まるために付勢されることをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、いったん前記第2のサイズに拡大されると、潰す力に抵抗することをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 前記基構造骨組(20)が、前記第2のサイズで前記構造骨組(20)を維持し、潰す力に抗するように構成される係止部材を含むことをさらに特徴とする、請求項44に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が前記管(120)内での人工関節(500)との係合のために適した細長い大きさと形状を有し、人工関節周囲骨折部位(510)に及び、前記人工関節(500)に係合するのに十分な長さを有することをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記構造骨組(20)に接続される第1の端部と、前記管(120)内での人工関節(500)との係合のための大きさに形作られる通常対向する第2の端部とを有する拡大部材をさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)に接続され、前記骨折部位(110)全体に配置されるひずみゲージと、送信機と、受信機と、
をさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。 - 前記骨折部位(110)の近くに配置される電気的な骨形成スティミュレータをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、
その遠心端近くに1つまたは複数のフィン(158)がその上に配置されるガイドワイヤ(156)を受け入れるような大きさに形作られる、通常中心の細長いシャフトと、
それぞれが1つまたは複数の連結部材により前記シャフトに接続される複数の他の細長い部材と、
前記1つまたは複数のフィン(158)に対する遠位運動が、前記複数の他の細長い部材を前記シャフトから遠ざけ、それにより前記構造骨組(20)を拡大するように配置される前記1つまたは複数の連結部材と、
を備えることをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。 - 前記鞘(30)が、複数の孔を形成する材料から作られ、
前記孔サイズが、外科的流体(40)に実質的に不浸透性となるように選択され、それにより前記骨折部位(110)の中への前記流体(40)の侵入を削減する、
ことをさらに特徴とする、請求項37に記載のシステム(10)。 - 骨髄内の管(120)を有する骨(100)の中で骨折部位(110)を治療するためのシステムであって、それが
前記管(120)の中への挿入に適した大きさと形状を有し、前記骨折部位(110)に及ぶほど十分な長さを有し、前記管(120)の内面に係合するように適応される外形を有する構造骨組(20)と、
前記管(120)の中への挿入に適した大きさと形状を有し、前記骨折部位(110)に及ぶほど十分な長さを有し、前記構造骨組(20)を受け入れるような大きさに形作られる細長い管状の構造を有する鞘(30)と、
前記骨折部位(110)全体に追加のサポートを提供するために前記構造骨組(20)と協調する硬化可能な外科的流体(40)と、
を備えることを特徴とする前記システム(10)。 - 前記硬化可能な外科的流体(40)が前記鞘(30)内の空間を実質的に充填し、前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部を実質的に充填することをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記鞘(30)が、複数の孔を形成する材料から作られ、
前記孔サイズが前記外科的流体(40)に実質的に不浸透性であり、それによって前記骨折部位(10)の中への前記流体(40)の侵入を削減すること、
をさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。 - 前記鞘(30)が前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部を覆い、その結果前記鞘(30)が前記骨折部位(110)に及ぶことをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記鞘(30)が、前記構造骨組(20)の全長の少なくとも一部に沿って前記構造骨組(20)の内部に設置されてよく、その結果前記鞘(30)が前記骨折部位(110)に及ぶことをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記鞘(30)が、前記構造骨組(20)の拡大に対処するために弾性材料から作られることをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)と鞘(30)が、前記硬化可能な外科的流体(40)の注入を受け取ることができる、通常中空の、実質的に管状の形状をともに形成することをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- それが、
前記管(120)内の部位に設置され、大量の前記硬化可能な外科的流体(40)が前記部位を越えて拡張するのを制限する大きさに形作られる制限器(45)と、
を備えることをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。 - 前記システム(10)が治療薬を運ぶことをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記管(120)の内面に当接するような大きさに形作られる複数のプロング(24)をさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、第1の断面サイズから、前記第1のサイズより大きい第2の断面サイズに拡大可能であることをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記第2のサイズへの拡大のために付勢され、その結果前記構造骨組(20)が、前記第1のサイズで留まるために固定装置を必要とすることをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、拡大時に前記構造骨組(20)を前記第1のサイズから前記サイズに拡大する拡大可能部材を受け入れるように構成されることをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が、前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができることをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 拡大後に、前記構造骨組(20)が、前記第2のサイズから前記第1のサイズに潰すことができ、前記管(120)から回収可能であることをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)がいったん拡大されると前記第2のサイズに留まるために付勢されることをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記第2のサイズにいったん拡大されると潰す力に抵抗することをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記第2のサイズで前記構造骨組(20)を維持し、潰す力に抵抗するように構成される係止部材を含むことをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記骨組(20)がいったん前記第2のサイズに拡大されると、前記構造骨組(20)と前記硬化可能な外科的流体(40)がともに潰す力に抵抗することをさらに特徴とする、請求項68に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記管(120)内の人工関節(500)との係合のために適した細長い大きさと形状を有し、人工関節周囲骨折部位(510)に及び、前記人工関節(500)に係合するほど十分な長さを有することをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、前記構造骨組(20)に接続される第1の端部と、前記管(120)内の人工関節(500)との係合のための大きさに形作られる通常対向する第2の端部を有する拡大部材をさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)に接続され、前記骨折部位(110)全体に配置されるひずみゲージと、送信機と、受信機と、
をさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。 - 前記骨折部位(110)の近くに配置される電気的な骨形成スティミュレータをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
- 前記構造骨組(20)が、
その遠心端の近くに1つまたは複数のフィン(158)がその上に配置されるガイドワイヤ(156)を受け入れるような大きさに形作られる通常中心の、細長いシャフトと、
それぞれが1つまたは複数の連結部材によって前記シャフトに接続される複数の他の細長い部材と、
前記1つまたは複数のフィン(158)に対する遠位運動が前記複数の他の細長い部材を前記シャフトから遠ざけ、それにより前記構造骨組(20)を拡大するように配置される前記1つまたは複数の連結部材と、
を備えることをさらに特徴とする、請求項58に記載のシステム(10)。
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