JP2014519350A - 拡張可能な整形外科用装置 - Google Patents

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Abstract

単一の決定された平面において拡張することができる伸張可能なインプラントを骨中へ導入する工程、単一の決定された平面を骨修復平面に対応させるように、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めする工程、および、伸張可能なインプラントを骨修復平面において開放する工程を含み得る、ヒトまたは動物の骨の解剖学的構造の修復のための方法および器具。第1の支持表面および第2の支持表面が、骨内の組織を広げる。本開示の態様はまた、インプラントの周囲に充填材料を注入する工程も含み得る。

Description

開示の分野
本開示は、外科および医療用インプラントの分野に関連し、より詳細には、医療用骨インプラントを用いてヒトまたは動物の骨の解剖学的構造を修復するための装置および方法に関連する。
開示の背景
種々の原因が、骨圧縮の根源にあり得、とりわけ、（例えば）個体の体重の下で自然の脊椎骨圧縮を引き起こす骨粗鬆症がそうであるが、外傷もまたそうであり、2つの原因が時折組み合わされる。そのような骨圧縮は、脊椎骨に影響を及ぼし得るが、例えば、橈骨および大腿骨などの他の骨にも関わり得る。
脊椎骨矯正をもたらすため、すなわち、脊椎骨をその本来の形状、またはそれに類似した形状に修復するためのいくつかの椎体形成技術が、公知である。例えば、1つの技術は、脊椎骨中へのインフレータブルバルーンの導入、その後の、脊椎骨の皮質シェル、とりわけ下部および上部の脊椎骨プラトーを押して、圧力の作用の下で脊椎骨の形状を矯正するために、バルーン中へ圧力下で液体を導入する工程を含む。この技術は、椎骨形成術（kyphoplasty）として公知である。ひとたび骨性皮質シェルが矯正されると、矯正が有意な持続時間継続するのに十分な機械的抵抗を与えることを意図されるセメントを皮質シェル中に注入できるように、その後バルーンを収縮させ、かつ脊椎骨から取り除く。
椎骨形成術法の注目すべき不利点は、その多数の操作、とりわけ膨張にあり、および、バルーンを患者の体から取り除く必要性にある。さらに、バルーンの容積が多方向であるため、バルーンの拡張は十分に制御されず、しばしば、皮質シェル上で不適当な方向に大きな圧力がかかることを引き起こす。そのような大きな圧力は、皮質シェル、とりわけ脊椎骨の下部プラトーおよび上部プラトーを連結する皮質シェルの側方部の破裂の危険をもたらす。
脊椎骨中の空洞を満たすことが意図される他の脊椎骨用インプラントが存在する。しかしながら、そのようなインプラントは、概して、その収縮の影響下でインプラントの縦軸に通常位置する複数の点を形成することによって得られる、放射状に拡張する原理を採用する。そのようなインプラントは、個々の点に対して高すぎる圧力をかけ、その点が、支持する材料を貫通する可能性がある。さらに、椎骨形成術と同様に、非常に高い圧力が、例えば皮質シェルなどの組織または器官壁の破裂を引き起こし得る。さらに、いくつかのインプラントの放射状の拡張は、好ましい特定の拡張方向を可能にしない。
前述の関連技術の記載は、係属中の米国特許出願を含む、本明細書において記載される文書の任意が、本開示の態様の先行技術であることの承認としては、決して意図されない。さらに、記載される生成物、方法、および／または器具と関連する任意の不利点についての本明細書における記載は、開示される態様を限定するようには意図されない。実際に、本開示の態様は、記載される生成物、方法、および／または器具のある特定の特徴を、それらの記載される不利点の損害を受けることなく含んでもよい。
開示の概要
本開示の態様は、上記の不利点を低減し、かつ、骨の修復の先行技術装置を上回る追加的な利点を提供する。より詳細には、本開示のいくつかの態様は、ヒトまたは動物の骨の解剖学的構造の修復のための方法を含み、かつ、以下の工程の1つまたは複数を含む：好ましくはインプラントに本来備わっている単一の決定された拡張平面に従って伸張可能なインプラントを、修復のために骨中に導入する工程、拡張平面を骨修復平面と対応させるように、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めする工程、伸張可能なインプラントを骨修復平面において開放する工程、およびインプラントの周囲に充填材料を注入する工程。
本開示の態様のいくつかは、伸張可能な／拡張可能なインプラント（「伸張可能な」と「拡張可能な」とは、本開示において互換的に使用される）に対して向けられる。インプラントは、（例えば）脊柱の修復のために、脊椎骨の2つの部分間に、または2つの脊椎骨間の椎間腔内に挿入されてもよい。例えば、いくつかの態様において、インプラントは、2つの脊椎骨間（例えば、2つの隣接する脊椎骨間）の距離を修復および／または拡張するために使用されてもよい。いくつかの態様において、インプラントは、椎体の圧迫骨折を処置するための椎体形成装置として使用されてもよい。
いくつかの態様に従って、
インプラントの中心縦軸から離れて拡張する、少なくとも1つの軸受表面；
各末端が開口または凹所を含み、かつ該末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図される、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端；
各末端が各インプラント末端のそれぞれの開口または凹所と係合するように構成され、かつ少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含む、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材；ならびに
第1のインプラント末端に隣接する凹所内に提供され、保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成される、少なくとも1つの保持部材係合部材
を含み、
前記凹所が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを有する第1の末端を含み、第2の末端が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを欠如し、かつ、
前記保持部材が、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持するように構成される、
脊椎骨用の拡張可能なインプラントが提供される。
いくつかの態様に従って、
骨中に、
インプラントの中心縦軸から離れて拡張する少なくとも1つの軸受表面、および、
末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図され、かつ各末端が開口または保持凹所を含み、該保持凹所が係合部材を収納する、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端
を含む、伸張可能なインプラントを導入する工程；
第1のインプラント末端と反対側の第2のインプラント末端との間に配置された、インプラントの圧縮を妨害するように構成される機械的抵抗にインプラントが係合するように、インプラントを拡張する工程であって、該機械的抵抗が、
少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含み、かつ該少なくとも1つの末端が少なくとも1つのインプラント末端のそれぞれの開口または保持凹所に係合するように構成された、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材
を含む、前記工程；
保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成された係合部材が、保持部材の少なくとも1つの溝に係合し、
ここで、前記保持凹所がインプラントの拡張中に保持要素の隆起上の係合要素の通過を許容するように構成され、かつ該保持凹所がインプラントへの圧縮力の印加時に保持要素の隆起上の係合要素の通過を阻止するように構成され、それにより、係合要素を保持部材の溝中に保持し、かつそれにより、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持する
ように、保持部材を位置決めする工程
を含む、拡張可能なインプラントを拡張された状態に保持するための方法が提供される。
いくつかの態様に従って、インプラント、保持部材、および保持部材配置係合部材を含む脊椎骨用の拡張可能なインプラントであって、
前記インプラントが、インプラントの拡張中に拡張平面に従って互いから離れて移動する第1の軸受表面および反対側の第2の軸受表面を含み；
前記インプラントが、インプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図される、軸受表面の各々と結合する遠位末端および反対側の近位末端をさらに含み；
前記保持部材が、第1の末端および第2の末端を有する細長い部材であり、少なくとも1つの末端が複数の隆起および溝を含み、
前記係合部材が、複数の溝のうちの1つの溝内に嵌合するように構成され、
前記インプラントの第1の末端および反対側の第2の末端が、保持部材を受けるように構成される孔を含み、
少なくとも1つの末端が、前記係合部材を収納する凹所を含み、該凹所が、第1の末端および第2の末端を含み、該第1の末端が、該係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の自由な通過を可能にするのに十分な深さを有し、かつ該凹所の第2の末端が、該係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の自由な通過を可能にするのに十分な深さを欠如し；かつ
前記保持部材が、拡張されたインプラントの収縮を阻止することによって、インプラントを拡張された構成に保持するように構成される、
脊椎骨用の拡張可能なインプラントが提供される。
複数の隆起および溝は、保持部材の外面に完全にまたは部分的に外接してもよい。
複数の溝は、保持要素の外面から離れて内向きに延びてもよく、インプラントの拡張時に、係合部材（例えば、サークリップ）は、保持部材の通過中に隆起と溝との間を移動する。
インプラントの拡張は、保持要素に対する末端部材のうちの少なくとも1つの移動を含む。
いくつかの態様において、保持要素は管状であり、かつ1つまたは複数の凹所は、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する。いくつかの態様において、保持要素は管状であり、かつ、そこを通して流動可能な材料の通過を可能にするように構成される内腔を含む。保持要素は、管状保持要素の内腔からの流動可能な材料の放出を可能にするように構成される孔をさらに含んでもよい。流動可能な材料は、骨セメントまたは骨移植片を含んでもよい。
いくつかの態様において、末端部材のうちの少なくとも1つは、インプラント拡張器との結合のために構成される。インプラント拡張器は、近位部分および遠位部分を含んでもよく、該遠位部分は、インプラントの末端部材のうちの少なくとも1つとの結合のために構成される。インプラント拡張器の近位部分は、注入システムの注入部材に連結されるように構成されてもよい。近位部分は、ルアーロック、ねじ式、または差し込み構成を含んでもよい。
いくつかの態様に従って、以下を含む、骨の修復のための伸張可能なインプラントが提供される：インプラントに本来備わっている、骨修復平面に対応する単一の拡張平面；骨用の第1の軸受表面および第2の軸受表面をそれぞれ形成し、インプラント拡張時に、単一の拡張平面に従って互いから離れて移動する、第1のプレートおよび反対側の第2のプレート；第1のインプラント末端がインプラントとインプラント担体との係合を可能にするための開口を含む、インプラントの縦軸に沿って実質的に並べられる第1のインプラント末端および第2のインプラント末端；1対の支持体のうちの各支持体が、第1または第2のプレートに連結される第1の末端、および第1または第2のインプラント末端に連結される第2の末端を含む、少なくとも1対の第1の支持体および第2の支持体；ならびに、各材料ウェブが、インプラントの拡張を制御するためにインプラントの拡張中に可塑的に変形し、かつそれぞれの支持体の厚さが減少した部分を含む、各それぞれの支持体と該支持体が連結される対応するプレートとの間に提供される第1の材料ウェブ、および各それぞれの支持体と該支持体が連結される対応するインプラント末端との間に提供される第2の材料ウェブ。
いくつかの態様に従って、本態様に従う伸張可能なインプラントを骨中に導入する工程を含む、ヒトまたは動物の骨の解剖学的構造（例えば、脊椎骨）の修復のための方法が提供される。いくつかの態様において、インプラントの中心縦軸から離れて拡張する少なくとも1つの軸受表面；各末端が開口または凹所を含み、かつ該末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図される、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端；各末端が各インプラント末端のそれぞれの開口または凹所と係合するように構成され、かつ少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含む、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材；ならびに、第1のインプラント末端に隣接する凹所内に提供され、保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成される、少なくとも1つの保持部材係合部材、を有し、該凹所が、該係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを有する第1の末端を含み、第2の末端が、該係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを欠如し、かつ、該保持部材が、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持するように構成される、伸張可能なインプラントを、骨中に導入する工程を含む、ヒトまたは動物の骨の解剖学的構造の修復のための方法が提供される。
いくつかの態様に従って、単一の拡張平面；骨用の軸受表面を形成し、インプラントの拡張時に、インプラント拡張時の単一の拡張平面に従ってインプラントの縦軸から離れて方向づけられる、少なくとも1つのプレート；第1のインプラント末端がインプラントとインプラント担体との係合を可能にするための開口を含む、インプラントの縦軸に沿って実質的に並べられる第1のインプラント末端および第2のインプラント末端；少なくとも1つのプレートおよび少なくとも1つのインプラント末端に連結される少なくとも1つの支持体；ならびに、少なくとも1つの支持体と、少なくとも1つのプレートおよび少なくとも1つのインプラント末端のうちのうちの少なくとも1つとの間に提供され、インプラントの拡張を制御するためにインプラントの拡張中に可塑的に変形し、かつそれぞれの支持体の厚さが減少した部分を含む、材料の帯域、を有する伸張可能なインプラントを、骨中に導入する工程、単一の拡張平面を骨修復平面と対応させるように、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めする工程、ならびに、インプラントを骨修復平面において拡張する工程、を含む、ヒトまたは動物の骨の解剖学的構造の修復のための方法が提供される。
いくつかの態様に従って、伸張可能なインプラントは、保持部材を含んでもよい。
本開示のより良好な理解のために、添付の図面と組み合わせて、以下の説明に言及がなされ、図面中、同様の参照文字は全体を通して同様の部分に言及する。
図1Aは、静止位置における、本開示に従う伸張可能なインプラントの1つの態様の透視図を示す。図1Bは、開放位置における、図1Aの例を示す。 図2Aは、静止位置における、本開示に従う伸張可能なインプラントの別の態様の側面図を示す。図2Bは、開放位置における、図2Aの例を示す。図2Cは、図2Aおよび図2Bに示される態様について、支持部材の拡大側面図を示す。 図1Aに従う例の側方図を示す。 図3のI-I線による断面図を示す。 図3のII-II線による断面図を示す。 図1Aに従う例の視界Fによる端面図を表す。 図1Aに従う例の上方からの図を示す。 静止位置における、本開示に従う伸張可能なインプラントの別の態様の透視図を示す。 開放位置における、図8の例を示す。 図8に従う例の側方図を示す。 図10のIII-III線による断面図を示す。 図10のIV-IV線による断面図を示す。 図10のV-V線による断面図を示す。 図10のVI-VI線による断面図を示す。 図8に従う例の方向Gによる端面図を示す。 図8に従う例の上方からの図を示す。 本開示に従う保持要素の態様の斜視図を示す。 インプラント溝領域（またはサークリップ空間）を有する機械的抵抗を利用する、本開示に従うインプラントおよび保持要素の態様の透視図を示す。 最初の位置での、インプラント溝領域（またはサークリップ空間）およびサークリップを有する機械的抵抗を利用する、本開示に従うインプラントおよび保持要素の態様の透視図を示す。 インプラントおよび保持要素の態様ならびにインプラントの収縮時のサークリップの配置の透視図を示す。 インプラントおよび保持要素の態様ならびに収縮の停止時のサークリップの配置（サークリップが管配置用の溝の中に後退する）の透視図を示す。 インプラントおよび保持要素の態様ならびに保持要素の移動に対して機械的抵抗を提供するサークリップの配置の透視図を示す。
詳細な説明
以下の好ましい態様の説明において、本明細書の一部を形成し、かつその中で本開示が実施され得る特定の態様が例証として示される添付の図面に、言及がなされる。本開示の範囲から逸脱することなく、他の態様が利用されてもよく、かつ構造変化がなされてもよいことが、理解されるべきである。
本開示のいくつかの態様に従う方法により、固体構造を結果としてもたらす補強構造（すなわち、インプラントの拡張の結果、硬化した充填材料により実現したインプラント）の創成が可能になる。さらに、インプラントは、矯正される骨構造の寸法の保存ができる場所に留まるため、相対的に低圧の下で充填材料を注入することができる。
伸張可能なインプラントが、骨修復平面において、決定された値：任意の拡張前のインプラントの最小厚さと最大の拡張後のインプラントの最大厚さとの間に拡張され得る／開放され得ることが、本開示の態様の別の特徴である。そのような特徴により、例えば、所定の脊椎骨矯正のためにインプラントの拡張値を制御することが可能になる。
本開示の態様の別の有利な特徴は、骨用の（それぞれ）第1の支持表面および第2の支持表面を形成する第1のプレートおよび反対側の第2のプレートを開放する工程による、伸張可能なインプラントの開放を含む。そのような特徴により、組織に対する接触または支持表面を増大することによって、接触する組織に対してインプラントにより及ぼされる圧力を低減することが可能になる。
インプラントの長さはまた、骨における第1の支持表面および第2の支持表面のうちの少なくとも1つと実質的に同等の大きさに調整され得る。そのような特徴により、インプラントの長さに対する組織上の支持体の長さの比の最適化が可能になる。例えば、この比が1に近ければ近いほど、インプラントは、小さな長さを必要とする場所において使用可能であろう。さらに、この特徴によりまた、低い注入圧力での充填材料の導入も可能になり、1つの態様において、注入圧力は、（例えば）血管壁などの不適切な組織中に充填材料が注入されることを回避するために、できるだけ最低である。
本開示の別の態様において、第1のプレートおよび第2のプレートの各々は、部分的に円柱状の支持表面を形成してもよく、その1つの部分は、伸張可能なインプラントの縦軸に平行であってもよい。
本開示の別の態様において、第1のプレートおよび第2のプレートの開放は、プレートの下の1つまたは複数の支持体を用いてプレートを持ち上げる工程を含む。そのような特徴により、本開示の態様の説明でさらにより詳細に説明されるように、インプラントの長さに対する支持表面の長さの比が、できるだけ1に近づくように増大することが可能になる。さらに、この特徴により、片持ち梁を減少させるために、推力をプレートの下に分布させることが可能になる。
骨の修復においてインプラントでの圧縮荷重を手助けするために、充填セメントが、インプラントの周囲に注入されてもよい。開示される態様に従ってインプラントと共に使用され得るセメントは、イオン性セメント、とりわけリン酸カルシウム（phosphocalcic）セメント、アクリルセメントまたはその化合物を含んでもよい。従って、インプラントとセメントとの組み合わせは、建物の構築における鋼鉄で補強されたコンクリート構造と大して違わない。
本開示の1つの態様において、骨の修復のための伸張可能なインプラントが提示され、それは、インプラントに本来備わっている単一の拡張平面を含んでもよく、このインプラントにおいて、骨修復平面に対応する該単一の拡張平面上で、第1のプレートおよび反対側の第2のプレートが、骨用の第1の軸受表面および第2の軸受表面をそれぞれ形成する。第1のプレートおよび第2のプレートは、インプラント拡張時に、単一の拡張平面に従って互いから離れて移動するように意図される。インプラントはまた、それぞれ各プレートの下に位置づけられる、第1の軸受表面および第2の軸受表面の各々のための第1の支持体および第2の支持体、ならびにインプラントの拡張を制御するための手段を含んでもよい。制御手段は、インプラントの拡張を制御する決定された厚さを有する、各支持体と対応プレートとの間に提供される材料ウェブを含んでもよい。さらに、より対称の骨の修復をもたらすために、1つまたは複数のインプラントが、単一の骨において使用されてもよい。
従って、本開示の追加的な態様はまた、インプラントの任意の拡張前のインプラントの最小厚さとその最大の拡張後のインプラントの最大厚さとの間の、決定された拡張値を制御するための制御手段を含んでもよい。
インプラントはまた、好ましくは、インプラントの拡張平面を骨修復平面と実質的に対応させるために、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めする手段を含んでもよい。そのような手段は、インプラント担体との付着のための平坦な表面、およびねじ式係合を含む、縦軸の周りのインプラントの角度配向を可能にする係合手段を含んでもよい。
本開示の別の態様は、骨の修復のためのシステムに向けられ、かつ、骨修復平面に対応させる単一の拡張平面、修復する骨の外側表面に隣接して位置決めするための第1の管、および、第1の管内で受けられ、骨の内側の遠位末端中に取り付けるためのねじ式末端を有する第1の棒を有する、少なくとも1つの伸張可能なインプラントを含んでもよい。システムはまた、その中に第1の管を受けるための第2の管、および該第2の管を受けるための第3の管を含んでもよく、該第3の管は、骨の外側表面上に第3の管を固定するための1つまたは複数の係合部材を含む。システムは、第1の棒により誘導される、骨の側面に拡大開口を確立するためのドリル、および伸張可能なインプラントを患者へ挿入するための医療用挿入装置をさらに含んでもよい。
本開示の別の態様は、伸張可能なインプラントを患者へ挿入するための医療用挿入装置に向けられる。装置は、中心穴を有する握り部分、中心穴の中に収納される第1の管、患者への挿入用のインプラントを受けるための遠位末端を有する第1の管の中に収納されるねじ棒、握り部分および／またはインプラント担体に付加されるハンドル、ならびにインプラントの拡張を測定するためのゲージを含んでもよい。
図1A〜図7に表される伸張可能なインプラント1は、以下の1つまたは複数を含んでもよい：インプラント本来備わり得る単一の決定された拡張平面2、拡張平面が骨修復平面と対応することを可能にする、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めするための手段3、単一拡張平面2において伸張可能なインプラントを開放するための手段4、インプラントの任意の拡張前のインプラントの最小厚さAとその最大の拡張後のインプラントの最大厚さBとの間の、決定された拡張値を制御するための手段5、ならびに、インプラント1の拡張中に単一拡張平面2に沿って互いから離れて移動されるように意図される、骨における第1の支持表面8および第2の支持表面9をそれぞれ形成することができる、第1のプレート6および反対側の第2のプレート7。
図1Aおよび図1Bに示されるように、インプラント1は、円形外側横断面を有する円柱形状を含んでもよく、かつ、生体適合性材料、例えばチタンで、旋盤、レーザー、および／または電食製造技術を用いて（鋳物製造もまた使用されてもよい）、管状体に製造され得る。インプラント1はまた、各々が管状体の横断面の形状を丁寧に採用する第1の末端20および第2の末端21を含んでもよい。末端は、図1Bおよび図2Bに表されるように、好ましくは、インプラントの開放／拡張を可能にするために互いに向かって導かれるように意図される。従って、2つの末端20、21は、インプラントが開放されない時に平行であり、かつ管状体において縦方向に形成される第1の直線アーム22（「上部」アームと呼ばれてもよい）および第2の直線アーム23（「下部」アームと呼ばれてもよい）により互いに連結され、かつ、末端20および21を互いに向かって導き、一方でまた第1のプレート6および反対側の第2のプレート7を管状体の縦軸10から遠ざける作用として、第1のプレート6および反対側の第2のプレート7の下に畳まれることができる。
図2A〜図2Cは、図1Aおよび図1Bに開示される態様に類似しているが、支持体の追加的なセット（例えば、四棒リンク機構）を有するインプラントの態様を示す。より具体的には、図2A〜図2Cにおけるインプラントは、支持体12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、および15Bを含む。追加的な支持体は、インプラントにさらなる剛性を提供し得、ならびに／または、プレート6および7が、実質的に平行および／もしくは同一平面の様式で開放することを保証し得る。
図4〜図5に表されるように、アーム22および23を単一拡張平面2（管状体の縦軸10を通過する）において開放することを可能にするために、アーム22および23は、好ましくは完全に相対する。その点において、アーム22、23は、管状体の横断凹所40から、管状体を通して横切り、かつインプラント1の2つの末端20と21との間の管状体の長さにわたって延びて、形成され得る。図5に表されるように、2つの末端20および21を連結するアーム22、23は、管状体の外側表面の円弧26により境界される横断面をそれぞれ採用する。弦27が、円弧26を画定し、かつ壁25中に含まれて凹所40を形成してもよい。凹所40は、縦軸10に対し対称であってもよい。
各アーム22、23は、以下のように末端20および21と組み合わせて共に関節接合され得る、3個の連続する剛体部分に分割されてもよい。上部アーム22については：第1の剛体部分28が、関節29によって、末端20に1つの末端で連結される。剛体部分28のもう1つの末端は、関節31によって、第2の隣接する中央剛体部分30の第1の末端に連結される。第2の剛体部分30は、関節33によって、第3の剛体部分32に第2の末端で連結されてもよい。第3の剛体部分32のもう1つの末端は、関節34によって、末端21に連結されてもよい。好ましくは、関節29、31、33、および34は、それぞれ、拡張平面2に垂直である軸の周りで働く回転における、ある程度の自由度を含み得る。好ましくは、関節29、31、33、および34は、図1A〜図3に表されるように（例えば、参照数字5および81も参照されたい）、関連する関節帯域においてアームを形成する壁の薄化により形成される。
各アーム22、23は、インプラントの末端20および21が互いに向かって導かれる時、中央剛体部分30が、2つの隣接する剛体部分28および32により押され、インプラントの縦軸10から離れて移動するように、開放する。図3により詳細に表されるように、末端20および21が互いに向かって導かれる時に正しい方向でアームの移動を開始するために、アームの種々の部分の適当な回転結合を確立することが好ましい。
従って、上部アーム22の剛体部分28、32の末端は、剛体部分上に形成される材料ウェブを介して、それぞれ末端20および21と関節接合されてもよい。剛体部分28、32の他の末端もまた、剛体部分28、32上に形成される材料ウェブを介して、中央剛体部分30と関節接合されてもよい。関節の変位により、インプラントの縦軸10に沿って末端20および21を寄せ合わせるように力が印加される時、剛体部分28および32に対する回転結合が確立される。この変位は、中央剛体部分30を縦軸10から離れて移動させる結果として、剛体部分32をインプラントの外側に向かって旋回させる傾向がある。
下部アーム23は、上部アームと類似した様式で構築され得、かつ、縦軸10を通過する拡張平面2に垂直である平面に対し、上部アーム22と好ましくは対称である。
このように、本開示のいくつかの態様に従って、上部アーム22間および下部アーム23間の関節および対応する剛体部分は、好ましくは、溝81により産生される脆弱化された帯域によって形成される。溝は、管状体から形成される材料の薄いウェブ（すなわち、材料ウェブ）を画定し、その厚さは、破壊なしに材料の可塑性変形を可能にするために溝81（図に表されるような）の深さによって決定されてもよい。具体的には、上部アーム22の剛体部分28および32、ならびに下部アーム23上のそれらの対称物は、極限の拡張と呼ばれる位置を採用することができ、そこにおいて、対応する材料の可塑性変形を結果としてもたらす最大拡張能力までインプラントが開くように、末端20および21が互いに向かって導かれる時、意図される剛体部分は、インプラント1の縦軸10に垂直である。溝81の幅は、好ましくは、上部アームおよび下部アームの部分のそのようなクリアランスを可能にするように、および、材料の破裂なしに可塑性変形を保証するためにウェブに適当な曲率半径を与えるように、あらかじめ決定される。
第1のプレート6および反対側の第2のプレート7は、上部アーム22および下部アーム23の中に形成されてもよい。例えば、上部アーム22について、プレート6は、中央剛体部分30により、およびその両側の外へ延びる材料延長部分（剛体部分28および32）により形成されてもよい。プレート6を産生するために、剛体部分28および32は、各それぞれの末端部分の長さにわたって縦方向に延びる1対の横スロット35および36を用いて、上部アーム22から分離される（図3〜図4を参照されたい）。関節31および33、ならびに剛体部分28および32は、それぞれ、第1のプレート6のための第1の支持体12および第2の支持体13（図1B）を形成する。同一の事が、対称により第2のプレート7に当てはまる。
従って、第1のプレート6および第2のプレート7は、それぞれ、第1の片持ち翼16、18および第2の片持ち翼17、19を含んでもよく、そのそれぞれの付着帯域は、第1の支持体12、14および第2の支持体13、15のレベルに位置している。図1A〜図1Bに表されるように、第1の片持ち翼16、18および第2の片持ち翼17、19は、単一拡張平面2において第1のプレート6または第2のプレート7のうちの1つの最大変位値に実質的に対応する長さを含んでもよい。
第1のプレート6および第2のプレート7は、それぞれ、第1の支持表面8および第2の支持表面9を形成し、各々は、インプラントの長さと実質的に同等である長さを有してもよく、かつ、拡張中に縦軸10に対し垂直に変位し得る。本開示の1つの態様に従って、インプラント1は管状体に形成されるため、第1のプレート6および第2のプレート7は、それぞれ、縦軸10に好ましくは平行である湾曲した支持表面を形成する。
拡張平面2が骨修復平面と対応することを可能にする、伸張可能なインプラントを骨中に位置決めするための手段3は、縦軸10の周りのインプラントの角度配向を可能にする係合手段を含んでもよい。例えば、そのような手段は、末端20の円形断面を有する円柱状表面上に形成される平坦な表面37、38を含んでもよく、これは、インプラント1の回転係合を可能にし得る。
単一拡張平面2において伸張可能なインプラントを開放するための手段4は、第1のプレート6および第2のプレート7の開放を可能にする、上部アーム22の剛体部分28および32、ならびに下部アーム23上の対応する対称の剛体部分を含んでもよい。インプラント担体71（図23を参照されたい）が、骨内配置時にインプラントの末端20および21が寄せ合わされることを可能にするように使用され得る。インプラント担体71は、例えば、末端20上に支持されることにより、末端21が末端20に向かって引っ張られることを可能にし、または、末端21上に支持されることにより、末端20が末端21に向かって押されることを可能にする。この目的のために、遠位末端21は、例えば、対応するねじ部を含むインプラント担体71の係合を可能にするために、縦軸10に沿ってねじ山が切られた開口／遠位口39を含む。近位末端20は、さらに説明されるようなインプラント担体71のコアの通過を可能にするために、縦軸10に沿って穴80を含んでもよい。
好ましくはねじ山係合によって、末端20および21を寄せ合わせ、必要な機能として任意の瞬間に拡張が停止されることを可能にする、ミリメートル制御手段を含んでもよい制御手段が、インプラント担体により提供され得る。他方で、アーム22および23の関節によって、より具体的には、可塑性領域において変形する、各アームを画定する材料ウェブの厚さによって提供される制御手段5が、実施において無視可能である弾性縮化は別として、拡張がアームの開く決定された位置を実質的に保存することを可能にする。
インプラントのプレート6およびプレート7の拡張、ならびにひとたび開かれるとそれらの安定化は、プレート6および7のプレートによる骨の幾何学的配置に対する適応を通して達成することができる。具体的には、本開示のいくつかの態様において、インプラント1は、プレート6および7の非平行変位を可能にし、かつ変位の終わりに、必要な場合（例えば、骨の解剖学的構造の機能として）非平行状態におけるプレートの最終的な位置を可能にする。例えば、個々の支持アームの長さが異なる場合、プレート6および7の拡張は非平行であり得る。例えば、支持体12および14が、支持体13および15よりも長い場合（図1A〜図2Bを参照されたい）、インプラントの開放により、プレート6および7は、互いから離れた角度になることが強いられるであろう。図1A〜図2Bにおいて、これは、末端21でのプレート6および7が、末端20でよりも互いにさらに離れることをもたらすであろう。当業者が認識するであろうように、構成に依存して、特定の角度を得るために各支持体の1つのみが伸長される／短縮される必要がある。
同様に、図2A〜図2Cに示されるように、示されるような支持体12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15Bを含む四棒リンク機構が同等の長さである時（すなわち、12Aの長さ＝13Aの長さ、12Bの長さ＝13Bの長さ、など）、結果としてインプラントの拡張時に平行四辺形が創成され、これは、区分ADとBCとの間の平行を保証する（図2C）。L1およびL2の長さを改変することにより、四棒リンク機構はもはや平行四辺形ではないが、むしろプレート6と7との間の角度が生じる。形成される角度はまた、末端20および21が互いにいかに近くに引き寄せられるかに依存し得る。インプラントが開放されるにつれて、角度はゆっくり増大する。
図8〜図16は、その要素が図1〜図7に示されるインプラントの態様の対応する要素と機能的に類似している、伸張可能なインプラント101の第2の態様に関連する。さらに、図1〜図7に示される態様に関連する図8〜図16中の対応する特徴は、それぞれ、数字100の付加を伴う同一の参照数字を含み、従って、それ以上説明されない。
描写されるインプラント101は、図9により詳細に表されるように、プレート106および107上の翼部分の欠如により、インプラント1とは異なる。インプラント101は、アーム122（上部）およびアーム123（下部）の各々の剛体部分128または132のうちの1つの上に変形可能な平行四辺形システム141を含む。示される例において、平行四辺形システムは、末端120に連結される上部アーム122の剛体部分128、および下部アーム123上の対応するシステムの上に表される。平行四辺形システムは、インプラントの縦軸110に平行な、アーム122および123の各々のプレートの変位を保証するように使用されてもよい。図に表されるように、アーム122の剛体部分128は（対応するアーム123についても同様）、対応するプレートの変位中に変形可能である平行四辺形を形成するために、（それぞれ）インプラントの中央部分130の上および末端120の上の関節131および129のように、分裂している。
変形可能な平行四辺形141の関節は、図8〜図16において表されるように、アーム122の他の関節131、133、134と同一の様式で産生されてもよい。上記で説明され、かつ図11〜14において表されるような開示される幾何学的配置は、アームの種々の部分129、130、132上の偶力を確立する。これにより、インプラント101の末端120および121を寄せ合わせる時に望ましい変位が可能になる。
変形可能な平行四辺形141を得るために、アームの剛体部分128は、好ましくは、変形可能な平行四辺形141の2つの辺を形成する、3つの縦方向のレバー：2つの側方レバー142および1つの中央レバー143に分割される。平行四辺形の2つの残りの辺は、中央レバー143の拡張部の軸に配置される、アーム122の中央部分の拡張部144により、および、インプラントの縦軸110に平行に延び、かつ2つの側方レバー142の拡張部の軸に配置される、末端120の二重拡張部145により、形成されてもよい（図8を参照されたい）。
アーム122および123は、インプラントの拡張中に、縦軸110に平行な様式で2つのプレート106および107の変位を得るために、インプラント101の縦軸110を通過する拡張平面102に実質的に垂直である平面に対し対称であり得ることが、注目に値する。
骨の修復
本態様の伸張可能なインプラントは、全体として参照により本明細書に組み入れられる米国特許第7,846,206号に記載されるような、ヒトの骨の修復のための方法において使用され得る。
保持部材
主題となる開示のいくつかの態様は、インプラントの拡張中に互いから離れて移動するように意図される第1の軸受表面および第2の軸受表面、軸受表面の各々と結合する少なくとも第1の末端および反対側の第2の末端、ならびにインプラントを拡張された構成に保持するための保持部材を含む、脊椎骨用の拡張可能なインプラントに対して向けられる。いくつかの態様において、保持要素は、約1 mm〜約6 mmにわたる、例として約2 mm〜約5 mmの間、例えば約3 mm〜約4 mmの間の直径を有する細長い体を有する。いくつかの態様において、保持要素の細長い体は、約10 mm〜約45 mmにわたる、例として約15 mm〜約30 mmまたは約25 mmにわたる、例えば約18 mm〜約20 mmにわたる長さを有してもよい。
いくつかの態様において、保持部材はまた、インプラントを妥当な形態に維持し、かつ妥当な拡張を保証するようにインプラントの開放を管理する（例えば、インプラントが曲がるかまたは変形することから保護する）、2つの末端部材20、21間の剛体ビームとしても機能する。
いくつかの態様に従って、保持要素は機械的抵抗を含む。機械的抵抗は、係合要素（例えば、サークリップ）および係合要素受け部材（例えば、阻止用の段）を含んでもよい。ある特定の例において、係合要素および受け部材は、インプラントがひとたび拡張されると収縮することを抑制するような様式で互いと結合するように構成されてもよい。受け部材は、保持部材上に位置決めされてもよく、かつこの様式において、係合要素は、保持部材配置機構として作用する。
さらに、主題となるインプラントの機械的抵抗に一部起因して、インプラントは、最小に折りたためられた構成から最大に拡張された構成までにわたる様々な構成を有し得る。例えば、機械的抵抗は、伸張可能なインプラントが1つまたは複数の指定された高さに拡張することを可能にするように構成される複数の抵抗要素を含むものであり得る。例えば、機械的抵抗は、複数の隆起、刻み目、および係合要素、ならびに係合要素受け部材を含んでもよい。この様式において、インプラントの拡張の程度および速度は、矯正を必要とする椎間腔に特異的に適合するような方法でインプラントを拡張することを可能にするために、機械的抵抗要素の構成及び配置によって正確に制御され得る。例えば、拡張の適当な高さは、約1 mm〜約40 mm、例えば、約5 mm〜約25 mm、例えば約6 mm〜約20 mmの範囲でもよく、これは約7 mm〜約15 mmの範囲を含み、例えば約8 mm〜約10 mmの範囲でもよい。
従って、ある特定の態様において、延びた保持要素に沿って遠位末端部材が移動するにつれて、インプラントが拡張され、末端部材またはその一部が、保持部材またはその一部と接触し、従って、反対側の末端部材、例えば近位の末端部材から離れて（例えば、水平に）移動することが妨害される。この様式において、保持部材は、ひとたび拡張されるとインプラントを拡張された構成に保持するように適し、従って、保持部材は、インプラントがひとたび拡張されると収縮することを妨害する。そのため、そのような「保持」とはまた、ロック、すなわち、インプラントを拡張された構成にロックすることであってもよい。
いくつかの態様において、保持要素は、インプラントの第1の末端と結合する第1の末端、インプラントの第2の末端と結合する第2の末端、および、インプラントの第2の末端がインプラントの第1の末端から離れて移動することを実質的に妨害する、1方または両方の末端の機械的抵抗要素を含む。
いくつかの態様において、保持要素は、相対する末端部材のうちの1つまたは複数と可動性にまたは非可動性に結合するように構成される、延びた管状体を有する。例えば、1つの態様において、保持部材の延びた体は、支台部分を含む部分、例えば近位部分を有してもよく、該支台部分は、末端部材に対する保持部材の実質的に水平の移動を妨害するように構成され得る。従って、いくつかの例において、支台部分は、近位末端部材と接触するように構成され、かつこの末端部材を通した保持要素の通過を妨害するように適合されている限り、任意の形態であってもよい。そのような態様において、支台は、保持要素の近位部分の末端部材との結合を促進するように構成される。いくつかの態様において、支台部分は、持ち上がった接合表面を含んでもよい。
いくつかの態様において、保持要素の近位部分および／または遠位部分は、支台および／または接合表面との接合領域を含んでもよく、該保持要素の支台および接合領域は、末端部材の対応する接合領域および／またはその孔と結合するように構成される。例えば、いくつかの態様において、保持要素の近位部分または遠位部分は、末端部材、例えば近位末端部材の外側の面と結合するように構成される支台を含んでもよい。いくつかの態様において、保持要素の近位部分または遠位部分は、末端部材の対応する接合表面、例えば、末端部材内に位置決めされる孔の対応する接合領域を結合するように構成される接合領域を含んでもよい。そのような接合領域は、対応するねじ山であってもよく、かつ、リベット様構成であってもよい。ある特定の態様において、保持要素も末端部材も、ねじ山および／またはリベット構成などを含む対応する接合領域を含まない。
ある特定の例において、末端部材は、伸張可能なインプラントがひとたび拡張されると収縮することを妨害する保持部材の能力を促進するために、末端部材が保持部材と相互作用することを可能にするように適した構成を含んでもよい。従って、ある特定の態様において、インプラントの拡張は、1つまたは複数の係合部材受け要素が含まれる場所でひとたび拡張されるとインプラントが折りたたまれることを妨害するように機能する、保持要素の1つまたは複数の係合部材受け要素の上の末端部材の移動と同時であってもよく、拡張の程度は、1つまたは複数の係合部材受け要素のうちの1つの上の末端部材の移動（すなわち、保持要素の上の、かつそれに対する移動）によって調節することができる。
孔
いくつかの態様において、開示されるインプラントは、第1の末端部材20および反対側の第2の末端部材21と結合するように構成される、延びた保持要素を含む。いくつかの態様において、第1の末端部材および反対側の第2の末端部材は、末端部材を通って延びる孔などの、孔を含んでもよい。孔は、保持要素を受けるように構成されてもよい。従って、保持要素は、可動性におよび／または取り外し可能に、1つまたは複数の末端部材と結合されてもよい。
例えば、遠位末端部材21は、延びた保持要素の一部がそれを完全に通過し得る末端部材の前面から後面に完全に延びる孔を含んでもよい。近位末端部材20はまた、末端部材の長さを完全に通って延びる孔を含んでもよい。孔は、延びた保持要素200を受けるために構成されるものであり得る。
いくつかの態様において、第1の末端部材20は、延びた保持要素が該第1の末端部材を完全に通過し、かつ、第2の末端部材に向かっておよびその中に延び得るように、支台を形成し得る。この様式において、遠位末端部材が水平に、例えばx方向に、近位に向かって移動するにつれて、インプラント自体は、つぶれたまたは収縮された構成から拡張された構成に移行する。
ある特定の態様において、第1の末端部材および反対側の第2の末端部材は、遠位末端部材および近位末端部材を含んでもよく、反対側の末端部材は、距離dにより互いから分離される。ある特定の態様において、末端部材のうちの少なくとも1つ、例えば遠位末端部材は、延びた保持要素の少なくとも一部を受けるように構成される孔を含み、もう1つの末端部材、例えば近位末端部材は、ひとたび延びた要素が遠位末端部材の孔を通して挿入されると、延びた保持要素の末端部分を受けるように構成される支台を含む。ある特定の例において、遠位末端部材は、第1の末端部材、例えば遠位末端部材が、水平に、延びた保持部材に沿って第2の末端部材、例えば近位末端部材に向かって移動することができ、それにより2つの末端部材間の距離dを短くし得るように、延びた保持要素と可動性に結合されてもよい。ある特定の態様において、延びた保持要素に沿って第2の末端部材21が第1の末端部材20に向かって移動するにつれて、インプラントが拡張される。
さらに、1つの態様において、保持部材の延びた体は、遠位末端部材と可動性に結合するように構成される、遠位部分などの部分を有してもよい。例えば、ある特定の態様において、遠位末端部材などの末端部材は、保持要素に嵌合するように適合されてもよく、かつ、水平方向に（保持部材の延びた本体の長さに対応する軸により画定される）反対側の末端部材、例えば近位末端部材に向かって移動する、例えば滑るように構成されてもよい。この様式において、近位末端部材と反対側の遠位末端部材との間の距離dは、1つの末端部材、例えば遠位末端部材の、水平な、保持要素の長さに沿った反対側の第2の末端部材、例えば近位末端部材に向かう移動により、調節されてもよい。
末端部材の孔は、それが保持要素を受けるように、および／またはそれを通して保持要素にぴったり嵌合するように構成される限り、任意の適当な形状であってもよく、かつ任意の適当なサイズであってもよい。そのような孔は、保持部材のねじ山または複数の隆起および溝に対応するねじ山を含む、接合表面を含んでもよい。
溝および隆起
ある特定の態様において、保持要素／部材は、インプラントの遠位末端に位置づけられるインプラントの別の対応する部材（例えば、係合部材またはサークリップ）と連動するように構成される、多数の持ち上がった隆起および対応する溝を含む。ある特定の例において、保持部材は、インプラント拡張時、インプラントがひとたび拡張されると収縮することを複数の隆起および対応する溝が制御または妨害するような様式で相互作用するように、構成される。
いくつかの態様において、インプラントは、伸張可能なインプラントがひとたび拡張されると収縮することを妨害するように構成される機械的抵抗要素を含んでもよい。例えば、ある特定の態様において、保持要素は、インプラントがひとたび拡張されると拡張された構成にロックし、それにより保持するように適した機械的抵抗を含んでもよい。例えば、ある特定の態様において、機械的抵抗は、多数の持ち上がった隆起およびそれらの間の対応する溝部分を含み得る、保持要素を含んでもよい。
具体的には、ある特定の例において、インプラントが拡張される時に、末端部材の少なくとも一部が保持要素の少なくとも一部と結合し、該結合が、インプラントがひとたび拡張されると収縮することを妨害するような様式で、保持要素は、末端部材のうちの少なくとも1つと相互作用するように構成されてもよい。例えば、1つの例示的な態様において、遠位末端部材が前進し、延びた保持要素に沿って近位末端部材に向かって移動して、インプラントが拡張される時に、末端部材は、保持要素の述べられた部分と接触し、かつそれにより、反対側の末端部材、例えば近位末端部材から離れて水平に後方へ移動することが妨害される。この様式において、保持要素は、ひとたび拡張されるとインプラントを拡張された構成に保持するように適合し、従って、保持要素は、インプラントがひとたび拡張されると収縮することを妨害する。そのため、そのような「保持」とはまた、ロック、すなわち、インプラントを拡張された構成にロックすることであってもよい。
いくつかの態様において、保持部材は、該保持部材の外面から離れて外側に延びる1つまたは複数の隆起を有して構成されてもよい。
いくつかの態様において、保持部材は、該保持部材の外面から離れて内側に延びる1つまたは複数の溝または刻み目を有して構成されてもよい。
いくつかの態様において、保持部材は、該保持部材の周縁の少なくとも一部にわたる複数の隆起および溝を含んでもよい。例えば、隆起は、保持部材の外面から離れて外側に延びる保持部材の一部であってもよい。隆起および溝は、保持要素の外面の一部の全周縁にわたってもよく、例えば、外接してもよく、または、保持部材の1つまたは複数の部分にわたってもよい。
内腔
ある特定の態様において、保持部材は、細長く、管状であってもよく、かつその中に内腔252を含んでもよい。例えば、保持部材は、外面および内面を有する管状体を含んでもよく、該内面は、内腔または通路の境界となる。従って、いくつかの態様において、管状体は、保持部材の本体を通って液体を受けるように、および／または通すように構成される。保持部材は、そこを通して液体の放出を可能にするように構成される1つまたは複数の孔を追加的に含んでもよい。
従って、ある特定の例において、保持要素は、骨セメントなどの液体を、伸張可能なインプラントを通して送達部位へ送達するように構成される。例えば、いくつかの態様において、延びた本体の遠位部分は、拡張器および／または液体送達装置と結合するように構成され、該拡張器は、伸張可能なインプラントの拡張を促進することが可能であり、および／または、液体貯蔵所から保持部材の内部へ、およびその後、保持部材の近位部分に位置決めされる孔などの送達孔を通して外へ液体を送ることもさらに可能であり得る。望ましいように任意の適当なサイズ、形状、および／または構成であり得る1つまたは複数の孔が、含まれてもよい。それらは、保持部材の管状体の周縁の周囲に規則正しく、または無作為に間隔が空けられてもよい。
図17は、機械的抵抗を含む保持要素200の1つの態様を示す。保持要素200は、複数（1つまたは複数、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、pなど）の係合部材受け要素（例えば、複数の隆起および溝で作製された阻止用の段）220および／または放出孔260を含んでもよい。保持要素200は、そこを通って延びる通路252を含む延びた本体であってもよい。1つまたは複数の孔260は、保持要素200の通路252を通過する液体の放出を可能にするように構成されてもよい。図17を参照して見られ得るように、保持要素および機械的抵抗の形状および構成は、変動してもよい。図17において、保持要素200は、一連の管配置用の溝および隆起を含む複数の係合部材受け要素220を含む遠位部分255を有する、相対的に平滑かつ平面の外面を有する。
いくつかの態様において、保持要素200の内腔252は、インプラントの全占有面積を通してセメントの拡散を手助けするように設計される。例えば、セメントは、保持要素200の内腔252を介して送達され、保持要素の全長にわたって（例えば、近位側から遠位側まで）内腔252を通って広がり、この様式において、インプラントの遠位末端21まで、および内腔252から外へインプラントの遠位側まで送達される。セメントは、そこを通して液体セメントの放出を可能にするように構成される1つまたは複数の孔260を通って、インプラントの近位末端20と遠位末端21との間の点まで送達される。この様式において、セメントは、保持要素200の内腔252を満たし、インプラントの1つの末端からもう1つの末端まで、およびその間の空洞（例えば、脊椎骨内のインプラントの周りの領域および／またはインプラントの拡張により創成される空洞）まで送達される。
図18A〜図18Eは、いくつかの態様に従う保持要素200の機械的抵抗を示す。図18B〜図18Dは、インプラント1が収縮される際の1つのサークリップの移動の接写を示す。図18Bは、末端部材（20、21）の開口または凹所280内に収納される、保持部材係合部材（例えば、サークリップ）281の最初の位置を示す。図18Cは、インプラント1の拡張中（例えば、末端部材21が末端部材20（示されていない）に向かって移動する際）のサークリップの移動を示す。この例において、弾性サークリップは、管配置用の溝および隆起220の上に押され、サークリップはインプラント1の拡張に対して機械的抵抗を提供しない。末端部材の凹所280の自由空間280aにより、サークリップ281の移動および保持要素200の通過が可能になる。
収縮が終わる時、サークリップは管配置用の溝中に後退する。図18Dを参照されたい。インプラントが弛緩し、材料の弾性戻りおよび／またはインプラント1に対する下向きの圧力が、保持要素200の管を反対方向に引っ張る時、サークリップ281は、保持要素200の反対方向の移動を妨害するように構成される阻止用の段220の表面と接触するようになる。その様式において、保持壁もしくは表面280bまたは凹所280は、自由空間280aを除去し従って係合部材受け要素220の隆起を通過しようとする時にサークリップ281の上向きの移動を妨害するように、角度をつけられてもよいし、または先細りにされてもよい。従って、サークリップ281は、阻止用の段220の溝中に維持され、かつ保持要素200の平行移動を阻止する。この様式において、ひとたびインプラント1が開き、インプラント拡張器要素から解放されると、増大した加圧が機械的抵抗にかかる。従って、保持要素200は、インプラント1の高さの位置決めを維持することを手助けし、弾性戻り（跳ね返り効果）を制限し、および／または各阻止用の段220間の距離を減少させる。
阻止用の段220（隆起および管配置用の溝）の存在は、様々な長さでの2つの末端部分間の平行移動を停止するために使用されてもよい。保持要素200は、1つ位置決めされると、インプラント拡張器を介してセメントを注入するために使用されてもよい。このシステムは、インプラント1の水平の平行移動を阻止し、かつその高さの位置を固定する。
阻止用の段220の隆起の幅は、約0.2 mm 〜約2 mmの間、例えば、約0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm、0.8 mm、0.9 mm、1 mm、1.2 mm、1.3 mm、1.4 mm、1.5 mm、1.6 mm、1.7 mm、1.8 mm、1.9 mm、または2.0 mmであってもよい。溝の幅は、インプラントの溝領域280に収納されるサークリップ281に嵌合するように構成される。例えば、図18Aを参照されたい。隆起の幅は、単一の保持要素200について変動してもよい。例えば、隆起の幅は、インプラント1の拡張の増大と共に減少してもよい。
いくつかの態様に従って、インプラント拡張器は、インプラントの内側で直接セメントの移入を可能にしてもよい。例えば、第1の工程において、インプラント拡張器がインプラントを配置し、第2の工程において、拡張可能な部分が移動し、保持要素200または管がその場所に留まり、次に注入システムを駆動するために使用され得る。
定義
別の方法で定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野における当業者により一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書において説明されるものと同様または同等の方法および材料が、本開示の実施または試験において使用され得るが、適当な方法および材料が以下に記載される。本明細書において言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参照文献は、全体として参照により組み入れられる。矛盾する場合は、定義を含めて、本明細書が支配する。さらに、材料、方法、および実施例は、例証となるだけであり、限定するようには意図されない。本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
本明細書において説明される態様の理解を促進する目的で、好ましい態様に言及がなされ、かつ同一物を説明するために特異的な言語が使用される。本明細書において使用される用語法は、特定の態様を説明する目的だけであり、本開示の範囲を限定するようには意図されない。本開示を通して使用される際、単数形である「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかに別の方法で指図しない限り、複数の言及を含む。従って、例えば、「組成物」への言及は、複数のそのような組成物、および単一の組成物を含み、「治療剤」への言及は、1つまたは複数の治療剤および／または薬学的剤、ならびに当業者に公知であるその同等物への言及である、などである。
本出願を通して、「約」という用語は、値が、値を測定するために用いられる装置または方法についての誤差の標準偏差を含むことを示すように使用される。
本明細書を通して数値範囲への言及は、開示される範囲内に入るすべての数字を包含する。従って、例えば、約1％〜約5％の範囲の記述は、1％、2％、3％、4％、および5％、ならびに例えば、2.3％、3.9％、4.5％などを含む。
添付の特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、本開示は、代替物のみならびに「および／または」に言及する定義を支持するが、代替物のみに言及するように明確に示されなければ、または代替物が相互に排他的でなければ、「および／または」を意味するように使用される。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される際、「含む」（「comprise」および「comprises」などのcomprisingの任意の形態）、「有する」（「have」および「has」などのhavingの任意の形態）、「含む」（「includes」および「include」などのincludingの任意の形態）、または「含有する」（「contains」および「contain」などのcontainingの任意の形態）という単語は、包括的または非限定型であり、追加的な列挙されていない要素または方法工程を排除しない。
本出願において提示される、特許、特許出願、記事、ウェブページ、本などを含むがそれらに限定されない、刊行物または他の文書への任意のおよびすべての言及は、全体として参照により本明細書に組み入れられる。
少しの変形物が上記に詳細に説明されているが、他の改変が可能である。本明細書において詳細に開示される特定の態様は、実施例としておよび例証の目的だけで提供され、以下に続く添付の特許請求の範囲について限定するようには意図されない。とりわけ、例示的な特許請求の範囲により定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の置換、変更、および改変がなされてもよいことが企図される。他の局面、利点、および改変が、以下の例示的な特許請求の範囲内であることが考慮される。提示される例示的な特許請求の範囲は、本明細書において開示される態様および特徴のいくつかのみを代表する。他の特許請求されていない態様、発明、および特徴もまた、企図される。
いくつかの態様に従って、伸張可能なインプラントは、保持部材を含んでもよい。
[本発明1001]
インプラントの中心縦軸から離れて拡張する、少なくとも1つの軸受表面；
各末端が開口または凹所を含み、かつ該末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図される、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端；
各末端が各インプラント末端のそれぞれの開口または凹所と係合するように構成され、かつ少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含む、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材；ならびに
第1のインプラント末端に隣接する凹所内に提供され、保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成される、少なくとも1つの保持部材係合部材
を含み、
前記凹所が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを有する第1の末端を含み、第2の末端が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを欠如し、かつ
前記保持部材が、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持するように構成される、
脊椎骨用の拡張可能なインプラント。
[本発明1002]
複数の隆起および溝が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1003]
複数の隆起および溝が、保持部材の外面の周縁に完全に外接する、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1004]
複数の溝が、保持要素の外面から離れて内向きに延び、インプラントの拡張時に、係合部材が、保持部材の通過中に隆起と溝との間を移動する、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1005]
保持要素が管状であり、かつ1つまたは複数の凹所が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1006]
保持要素が管状であり、かつ、そこを通して流動可能な材料の通過を可能にするように構成される内腔を含む、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1007]
保持要素が、該管状保持要素の内腔からの流動可能な材料の放出を可能にするように構成される孔をさらに含む、本発明1006の拡張可能なインプラント。
[本発明1008]
末端部材のうちの少なくとも1つが、インプラント拡張器との結合のために構成される、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1009]
インプラント拡張器が、近位部分および遠位部分を含み、該遠位部分が、インプラントの末端部材のうちの少なくとも1つとの結合のために構成される、本発明1008の拡張可能なインプラント。
[本発明1010]
インプラント拡張器の近位部分が、注入システムの注入部材に連結されるように構成される、本発明1009の拡張可能なインプラント。
[本発明1011]
近位部分が、ルアーロック、ねじ式、または差し込み構成を含む、本発明1010の拡張可能なインプラント。
[本発明1012]
インプラントの拡張が、保持要素に対する末端部材のうちの少なくとも1つの移動を含む、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1013]
流動可能な材料が、骨セメントまたは骨移植片を含む、本発明1007の拡張可能なインプラント。
[本発明1014]
係合部材がサークリップである、本発明1001の拡張可能なインプラント。
[本発明1015]
骨中に、
インプラントの中心縦軸から離れて拡張する、少なくとも1つの軸受表面、および
末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図され、かつ各末端が開口または保持凹所を含み、該保持凹所が係合部材を収納する、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端
を含む伸張可能なインプラントを導入する工程；
第1のインプラント末端と反対側の第2のインプラント末端との間に配置された、インプラントの圧縮を妨害するように構成される機械的抵抗にインプラントが係合するように、インプラントを拡張する工程であって、該機械的抵抗が、
少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含み、かつ該少なくとも1つの末端が少なくとも1つのインプラント末端のそれぞれの開口または保持凹所に係合するように構成された、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材
を含む、前記工程；
保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成された係合部材が、保持部材の少なくとも1つの溝に係合し、
ここで、前記保持凹所がインプラントの拡張中に保持要素の隆起上の係合要素の通過を許容するように構成され、かつ該保持凹所がインプラントへの圧縮力の印加時に保持要素の隆起上の係合要素の通過を阻止するように構成され、それにより、係合要素を保持部材の溝中に保持し、かつそれにより、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持する
ように、保持部材を位置決めする工程
を含む、拡張可能なインプラントを拡張された状態に保持するための方法。
[本発明1016]
複数の隆起および溝が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、本発明1015の方法。
[本発明1017]
複数の隆起および溝が、保持部材の外面の周縁に完全に外接する、本発明1015の方法。
[本発明1018]
複数の溝が、保持要素の外面から離れて内向きに延び、インプラントの拡張時に、係合部材が、保持部材の通過中に隆起と溝との間を移動する、本発明1015の方法。
[本発明1019]
保持要素が管状であり、かつ1つまたは複数の凹所が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、本発明1015の方法。
[本発明1020]
保持要素が管状であり、かつ、そこを通して流動可能な材料の通過を可能にするように構成される内腔を含む、本発明1015の方法。
[本発明1021]
保持要素が、管状保持要素の内腔からの流動可能な材料の放出を可能にするように構成される孔をさらに含む、本発明1020の方法。
[本発明1022]
流動可能な材料が、骨セメントまたは骨移植片を含む、本発明1020の方法。
[本発明1023]
末端部材のうちの少なくとも1つが、インプラント拡張器との結合のために構成される、本発明1015の方法。
[本発明1024]
インプラント拡張器が、近位部分および遠位部分を含み、該遠位部分が、インプラントの末端部材のうちの少なくとも1つとの結合のために構成される、本発明1023の方法。
[本発明1025]
インプラント拡張器の近位部分が、注入システムの注入部材に連結されるように構成される、本発明1024の方法。
[本発明1026]
近位部分が、ルアーロック、ねじ式、または差し込み構成を含む、本発明1025の方法。
[本発明1027]
インプラントの拡張が、保持要素に対する末端部材のうちの少なくとも1つの移動を含む、本発明1015の方法。

Claims (27)

  1. インプラントの中心縦軸から離れて拡張する、少なくとも1つの軸受表面；
    各末端が開口または凹所を含み、かつ該末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図される、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端；
    各末端が各インプラント末端のそれぞれの開口または凹所と係合するように構成され、かつ少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含む、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材；ならびに
    第1のインプラント末端に隣接する凹所内に提供され、保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成される、少なくとも1つの保持部材係合部材
    を含み、
    前記凹所が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを有する第1の末端を含み、第2の末端が、前記係合部材が保持部材の隆起上に位置決めされる時に該係合部材の通過を可能にするのに十分な深さを欠如し、かつ
    前記保持部材が、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持するように構成される、
    脊椎骨用の拡張可能なインプラント。
  2. 複数の隆起および溝が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  3. 複数の隆起および溝が、保持部材の外面の周縁に完全に外接する、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  4. 複数の溝が、保持要素の外面から離れて内向きに延び、インプラントの拡張時に、係合部材が、保持部材の通過中に隆起と溝との間を移動する、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  5. 保持要素が管状であり、かつ1つまたは複数の凹所が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  6. 保持要素が管状であり、かつ、そこを通して流動可能な材料の通過を可能にするように構成される内腔を含む、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  7. 保持要素が、該管状保持要素の内腔からの流動可能な材料の放出を可能にするように構成される孔をさらに含む、請求項6記載の拡張可能なインプラント。
  8. 末端部材のうちの少なくとも1つが、インプラント拡張器との結合のために構成される、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  9. インプラント拡張器が、近位部分および遠位部分を含み、該遠位部分が、インプラントの末端部材のうちの少なくとも1つとの結合のために構成される、請求項8記載の拡張可能なインプラント。
  10. インプラント拡張器の近位部分が、注入システムの注入部材に連結されるように構成される、請求項9記載の拡張可能なインプラント。
  11. 近位部分が、ルアーロック、ねじ式、または差し込み構成を含む、請求項10記載の拡張可能なインプラント。
  12. インプラントの拡張が、保持要素に対する末端部材のうちの少なくとも1つの移動を含む、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  13. 流動可能な材料が、骨セメントまたは骨移植片を含む、請求項7記載の拡張可能なインプラント。
  14. 係合部材がサークリップである、請求項1記載の拡張可能なインプラント。
  15. 骨中に、
    インプラントの中心縦軸から離れて拡張する、少なくとも1つの軸受表面、および
    末端がインプラントの拡張中に互いに向かって移動するように意図され、かつ各末端が開口または保持凹所を含み、該保持凹所が係合部材を収納する、第1のインプラント末端および反対側の第2のインプラント末端
    を含む伸張可能なインプラントを導入する工程；
    第1のインプラント末端と反対側の第2のインプラント末端との間に配置された、インプラントの圧縮を妨害するように構成される機械的抵抗にインプラントが係合するように、インプラントを拡張する工程であって、該機械的抵抗が、
    少なくとも1つの末端が複数の隆起およびそれらの間の対応する溝を含み、かつ該少なくとも1つの末端が少なくとも1つのインプラント末端のそれぞれの開口または保持凹所に係合するように構成された、第1の末端および第2の末端を有する細長い構造を含む保持部材
    を含む、前記工程；
    保持部材の複数の溝のうちの1つの溝内に実質的に嵌合するように構成された係合部材が、保持部材の少なくとも1つの溝に係合し、
    ここで、前記保持凹所がインプラントの拡張中に保持要素の隆起上の係合要素の通過を許容するように構成され、かつ該保持凹所がインプラントへの圧縮力の印加時に保持要素の隆起上の係合要素の通過を阻止するように構成され、それにより、係合要素を保持部材の溝中に保持し、かつそれにより、拡張された時にインプラントの収縮を実質的に妨害することによって、インプラントを拡張された構成に保持する
    ように、保持部材を位置決めする工程
    を含む、拡張可能なインプラントを拡張された状態に保持するための方法。
  16. 複数の隆起および溝が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、請求項15記載の方法。
  17. 複数の隆起および溝が、保持部材の外面の周縁に完全に外接する、請求項15記載の方法。
  18. 複数の溝が、保持要素の外面から離れて内向きに延び、インプラントの拡張時に、係合部材が、保持部材の通過中に隆起と溝との間を移動する、請求項15記載の方法。
  19. 保持要素が管状であり、かつ1つまたは複数の凹所が、保持部材の外面に少なくとも部分的に外接する、請求項15記載の方法。
  20. 保持要素が管状であり、かつ、そこを通して流動可能な材料の通過を可能にするように構成される内腔を含む、請求項15記載の方法。
  21. 保持要素が、管状保持要素の内腔からの流動可能な材料の放出を可能にするように構成される孔をさらに含む、請求項20記載の方法。
  22. 流動可能な材料が、骨セメントまたは骨移植片を含む、請求項20記載の方法。
  23. 末端部材のうちの少なくとも1つが、インプラント拡張器との結合のために構成される、請求項15記載の方法。
  24. インプラント拡張器が、近位部分および遠位部分を含み、該遠位部分が、インプラントの末端部材のうちの少なくとも1つとの結合のために構成される、請求項23記載の方法。
  25. インプラント拡張器の近位部分が、注入システムの注入部材に連結されるように構成される、請求項24記載の方法。
  26. 近位部分が、ルアーロック、ねじ式、または差し込み構成を含む、請求項25記載の方法。
  27. インプラントの拡張が、保持要素に対する末端部材のうちの少なくとも1つの移動を含む、請求項15記載の方法。
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