JP2014533965A - 骨の再構築および安定化のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するための装置（１００）および方法が、ここに開示される。装置（１００）は、近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、少なくとも１つの感光性液体（１６５）を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテル（１５０）と、デリバリーカテーテル（１５０）の遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材（１７０）と、デリバリーカテーテル（１５０）の内部ルーメンを通して拡張可能部材（１７０）の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバ（１４０）を備える。拡張可能部材（１７０）は、感光性液体（１６５）が拡張可能部材（１７０）に通されるとき、収縮状態から拡張状態まで移る。導光ファイバ（１４０）は、拡張可能部材（１７０）内の感光性液体（１６５）の硬化を始めるように光エネルギを分散して、光線力学的インプラント（５１０）を形成する。

Description

関連する出願

本出願は、２０１１年７月１９日に申請された米国仮特許出願（Provisional Patent Application）Ｎｏ．６１／５０９，３９１、２０１１年７月１９日に申請された米国仮特許出願Ｎｏ．６１／５０９，３１４、２０１１年７月１９日に申請された米国仮特許出願Ｎｏ．６１／５０９，４５９、２０１２年７月１９日に申請された米国特許出願Ｎｏ．１３／５５３，２４７、２０１２年７月１９日に申請された米国特許出願Ｎｏ．１３／５５３，０５１、および２０１２年７月１９日に申請された米国特許出願１３／５５３，４５０の利益および優先権を請求する。これらの出願の全体は、これによって参照によって本明細書に組込まれる。

ここに開示した実施形態は、骨インプラント、より詳しくは骨の再構築および安定化のための装置および方法に関する。

骨は、体の骨格を形成し、重力に対して体を支持し、世界で移動し、機能することを可能にする。骨折が、例えば外部の力または制御された外科的切除（骨切り術）から、生じる場合がある。骨折のアラインメントは、骨折片が変位されているか、または骨折片が正常な解剖学的位置にあるかに関して、記述される。幾つかの例では、折れた骨を再度整列させて安定させるように外科手術が要求されるかも知れない。しかし、骨の適切な位置決めおよびアラインメントは達成するのが難しい。折れた又は弱くなった骨を安定化し、位置決めし、および修復するための改善された装置または方法を持つことは望ましいだろう。

骨の再構築および安定化のための装置および方法が、ここに開示される。
１つの局面では、
折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するための装置であって、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフトを有するデリバリーカテーテルを備え、上記デリバリーカテーテルは、少なくとも１つの感光性液体を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有し、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材を備え、上記少なくとも１つの感光性液体が上記拡張可能部材に通されるとき上記拡張可能部材は収縮状態から拡張状態まで移ることができ、上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されており、
上記デリバリーカテーテルの上記内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバを備え、上記導光ファイバが上記拡張可能部材内にあるとき、上記導光ファイバは、上記拡張可能部材内の上記少なくとも１つの感光性液体の硬化を始めるように光エネルギを分散して、本開示の光線力学的インプラントを形成することができる装置が提供される。
一実施形態では、上記拡張可能部材は、骨の頭内に含まれるように十分に設計されている。一実施形態では、上記拡張可能部材は、上記拡張可能部材の頭部が骨の頭内にあり、また、上記拡張可能部材のシャフト部は上記骨の上記幹の中へ或る長さ伸びるように十分に設計されている。

一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、マンドレルまたは型として働く。その上で、骨の頭の破片が実質的に元の位置に配置され得る。一実施形態では、光線力学的インプラントは、骨の頭を、骨折または破損よりも前の元の解剖学的形状に実質的に戻すための充填剤として働く。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨から分離された骨の頭の破片を再び取り付けるために使用される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨から分離された骨の頭を固定させるために使用される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨の破片を再整列させて、骨折の再構築および安定化を促進するために使用される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨の自然治癒プロセスの間、折れた又は弱くなった骨に支持および安定性を提供する。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、弱くなった骨に追加の強さを提供するために使用される。

一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、金属ねじ、ロッド、ピンまたは釘を含む（しかし、これらに限定されない）別のインプラントと係合するように構成される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨の部分（複数）を、一緒に所定の位置へ固定し、ボルトで留め、および引っ張るための手段を提供する。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨内の空間を満たして、折れた骨をその解剖学的形状に戻すために使用され、また、その形状に強さおよび安定性を提供する別のインプラントに係合される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨ねじを受けるように構成され、それにより、圧縮力がその光線力学的インプラントに支持された骨の破片に及ぼされる。

一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨固定インプラントと皮質骨との間の間質腔を満たすように構成されて、荷重を骨の界面を横切ってより均等に分配する。すなわち、本開示の光線力学的インプラントは、骨固定インプラントと皮質骨界面との間の充填剤として働く。その結果、荷重は、骨固定インプラントと皮質骨との間の焦点の接触点を通して転送されず、むしろ、荷重は、光線力学的インプラントによって創られた共形接触全体に分配される。

折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するのための装置が提供される。
その装置は、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、少なくとも１つの感光性液体を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材と、
上記デリバリーカテーテルの上記内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバとを備える。
上記少なくとも１つの感光性液体が上記拡張可能部材に通されるとき、上記拡張可能部材は収縮状態から拡張状態まで移ることができる。上記拡張可能部材は、骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されている。上記導光ファイバが上記拡張可能部材内にあるとき、上記導光ファイバは、上記拡張可能部材内の上記少なくとも１つの感光性液体の硬化を始めるように光エネルギを分散して、光線力学的インプラントを形成することができる。

一実施形態では、上記拡張可能部材は、洋梨形、球形、ドーム形、丸い形または細長い形を持つ。一実施形態では、上記拡張可能部材は、テーパが付けられた細長い形を持つ。一実施形態では、上記拡張可能部材は、逆行性の形状または順行性の形状を持つ。一実施形態では、上記拡張可能部材は近位端と遠位端を持ち、上記拡張可能部材の近位端の直径は、上記拡張可能部材の遠位端の直径より大きい。一実施形態では、上記拡張可能部材は近位端と遠位端を持ち、上記拡張可能部材の遠位端の直径は、上記拡張可能部材の近位端の直径より大きい。一実施形態では、上記拡張可能部材は、骨の頭内に含まれるように十分に設計されている。一実施形態では、上記拡張可能部材は頭部とシャフト部を含み、上記拡張可能部材は、上記頭部が骨の頭内に配置され、また、上記シャフト部が上記骨の幹の中へ或る長さ伸びることができるように、十分に設計されている。

一実施形態では、上記光線力学的インプラントは、少なくとも１つの骨固定インプラントと係合するように構成されている。一実施形態では、上記少なくとも１つの骨固定インプラントは、ねじ、ロッド、ピン、釘またはその組み合わせである。一実施形態では、上記導光ファイバは、コアと、このコア上に配置されたクラッドとを含み、上記クラッドは、上記コアを露出させるように少なくとも１つの切り込みを有し、上記導光ファイバから滲み出た光を変更するように構成されている。

１つの局面では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するためのキットは、
導光ファイバと、
少なくとも１つの感光性液体と、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材とを備える。
上記拡張可能部材は、骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されている。上記デリバリーカテーテルは、上記少なくとも１つの感光性液体を上記拡張可能部材の中へ通すための内部空隙と、上記導光ファイバを上記拡張可能部材の中へ通すための内部ルーメンとを有する。一実施形態では、上記キットは、異なるサイズまたは形状の複数の拡張可能部材を含んでいる。一実施形態では、上記キットは、光源を含んでいる。

１つの局面では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するための方法は、
デリバリーカテーテルの遠位端に取り外し可能に取り付けられた拡張可能部材を、骨の頭内の空間の中に少なくとも部分的に配置し、
上記デリバリーカテーテルの内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ感光性液体を注入し、
上記デリバリーカテーテルの内部空隙を通して上記拡張可能部材の中へ導光ファイバを挿入し、
上記拡張可能部材の中の上記感光性液体を硬化するように上記導光ファイバを活性化して、上記骨の上記頭の内部に光線力学的インプラントを形成することを含む。
一実施形態では、上記拡張可能部材は、テーパが付けられた細長い形を持つ。

一実施形態では、上記方法は、上記拡張可能部材の頭部を骨の頭内に配置し、上記拡張可能部材のシャフト部を上記骨の幹の中へ或る長さ伸ばすことを含んでいる。一実施形態では、上記方法は、上記光線力学的インプラントを少なくとも１つの骨固定インプラントと係合することを含んでいる。一実施形態では、上記少なくとも１つの骨固定インプラントは、ねじ、ロッド、ピン、釘、またはそれらの組み合わせである。一実施形態では、上記骨は、大腿骨または上腕骨である。

今回開示された実施形態は、添付図面に関してさらに説明されるだろう。添付図面では幾つかの図全体を通して、類似の構造は類似の数字によって示されている。示された図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、概して、今回開示された実施形態の原理を図示することに強調が置かれている。
図１Ａは、本開示の骨インプラントシステムの一実施形態の概略図を示している。上記システムは光源、光導波路、アタッチメントシステム、導光ファイバ、感光性液体、デリバリーカテーテル、および折れた骨の中の空間または隙間内に収まるために十分に形作られた拡張可能部材を含んでいる。 図１Ｂは、デリバリーカテーテルと、折れた骨内の空間または隙間内に収まるために十分に形作られた拡張可能部材とを含む骨インプラント装置の実施形態の概略図を示している。 図１Ｃは、デリバリーカテーテルと、折れた骨内の空間または隙間内に収まるために十分に形作られた拡張可能部材とを含む骨インプラント装置の実施形態の概略図を示している。 図２Ａと図２Ｂは、図１中で円で囲まれた領域の拡大断面図を示している。図２Ａは、上記装置に感光性液体が注入される前の、上記デリバリーカテーテルの遠位端および上記拡張可能部材の断面図を示している。 図２Ｂは、上記装置に感光性液体が注入された後の、上記デリバリーカテーテルの遠位端および上記拡張可能部材の断面図を示している。上記感光性液体を硬化するために、上記導光ファイバからの光エネルギが上記デリバリーカテーテルおよび上記拡張可能部材の内部ルーメン中へ導入されている。 図２Ｃは、図１Ｂ中で円で囲まれた領域の拡大断面図を示している。図２Ｃは、デリバリーカテーテルの遠位端、および拡張可能部材、およびデリバリーカテーテル内の導光ファイバ、および拡張可能部材の内部ルーメンの断面図を示している。 図２Ｄは、図１Ｃ中で円で囲まれた領域の拡大断面図を示している。図２Ｄは、上記デリバリーカテーテルの遠位端、および上記拡張可能部材、および上記デリバリーカテーテル内の導光ファイバ、および上記拡張可能部材の内部ルーメンの断面図を示している。 図３Ａは、上記拡張可能部材の膨張の前の、骨の空胴内にある装置の一実施形態の断面図を示している。 図３Ｂは、上記拡張可能部材の膨張の後の、骨の空胴内にある装置の一実施形態の断面図を示している。 図４Ａは、拡張可能部材の一実施形態の概略図を示している。 図４Ｂは、拡張可能部材の一実施形態の概略図を示している。 図５は、本開示の光線力学的インプラントの一実施形態の概略図を示している。 図６は、開示された装置および方法を使用して、骨の空胴の中へ挿入された装置の一実施形態の断面図を示している。 図７は、開示された方法を使用して、大腿骨の折れた又は弱くなった頭を処理するための装置の一実施形態の断面図を示している。

上記図面は今回開示された実施形態を示しているが、議論で注記されるように、他の実施形態も考えられる。この開示は、限定ではなく、代表として例示的な実施形態を示す。
今回開示された実施形態の原理の範囲と精神が属する分野の当業者によって、多数の他の修正および実施形態が考案され得る。

骨の再構築および安定化に関する装置および方法が、ここに開示される。一実施形態では、本開示は、骨折の人間治療用の装置および方法に向けられている。一実施形態では、本開示は、折れた又は弱くなった骨の獣医用の装置および方法に向けられている。一実施形態では、丸い頭を有する骨の再構築、アラインメントおよび安定化のための装置および方法が提供される。本開示の装置は、脛骨、大腿骨、腓骨、上腕骨、尺骨、橈骨、中足骨、中手骨、指骨（phalanx）、指骨（phalanges）、肋骨、脊椎（spine）、脊椎骨（vertebrae）、鎖骨、骨盤、手首、下顎、および他の骨を含む（しかし、これらに限定されない）如何なる折れた又は弱くなった骨をも、処理するのに適切である。一実施形態では、折れた又は弱くなった近位の上腕骨を処理するために本開示の骨インプラントシステムが使用される。一実施形態では、折れた又は弱くなったの大腿骨の頭を処理するために本開示の骨インプラントシステムが使用される。

ここで使用されている通り、用語「骨折」または「折れた骨」は、骨の連続性の部分的または完全な破砕を指す。骨折は、例えば、外力または制御された外科的切断（骨切り術）から生じる場合がある。ここで開示された実施形態は、避難骨折、非避難骨折、開放骨折、閉鎖骨折、ヘアライン骨折、複雑骨折、単純骨折、マルチ−フラグメント骨折、粉砕骨折、剥離骨折、バックル骨折、圧縮骨折、疲労骨折、圧迫骨折、螺旋骨折、バタフライ骨折、ＡＯ財団（AO Foundation）コーディングによって記述されるような他の骨折、多発性骨折、および他のタイプの骨折を含む（しかし、これらに限定されない）如何なるタイプの骨折をも、処置するのに使用され得る。

ここで使用されている通り、用語「弱くなった骨」は、疾病か外傷による減少した強さまたは安定性により、骨折への傾向を持った骨を指す。骨を弱める幾つかの骨疾患は、骨粗しょう症、軟骨無形成症、骨がん、進行性骨化性線維形成異常症、線維性骨異形成、レッグカルペペルテス病、骨髄腫、骨形成不全症、骨髄炎、骨減少症、骨粗しょう症、パジェット病、および脊柱側弯症を含む（しかし、これらに限定されない）。弱くなった骨格は骨折を受けやすく、また、骨折を防ぐ治療が望ましいかも知れない。

ここで使用されている通り、用語「光線力学的インプラント」は、光線力学的（光硬化）材料が注入され、適切な周波数および強度の光に晒され、上記拡張可能部材の内部の材料を硬化し、剛構造を形成する、本開示の拡張可能部材を指す。

ここで使用されている通り、用語「骨再構築」または「再構築」は、弱くなった骨を支持し又は安定化するのとともに、折れた骨の、実質的に正常で解剖学的に正しい位置（骨の破片の分離）および／または形状へのポジショニングを指す。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた又は弱くなった骨を再構築するためのテンプレート、マンドレルまたは型（form）を提供する。すなわち、本開示の光線力学的インプラントは、テンプレート、マンドレルまたは型として働き、その上を通って折れた骨の破片が実質的に元の位置に配置され得る、および／または、それに対して破片が実質的に元の位置に固定され得る。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨をそれの実質的に正常で解剖学的に正しい形状に戻すためのテンプレート、マンドレルまたは型として働く。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、弱くなった骨をそれの実質的に正常で解剖学的に正しい形状に支持し又は安定化するためのテンプレート、マンドレルまたは型として働く。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨の無傷の部分に対する骨の折り取られた部分の取り付けを援助することによって、折れた骨を再構築するのに用いられる。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、弱くなった骨がさらに弱まるのを防ぐように、または潜在的な骨折を防ぐように、弱くなった骨に強さを加えるために使用される。

一実施形態では、本装置は、最小に侵襲性の外科的処置に使用される。本装置は、最小に侵襲性の切り口または如何なる適切なサイズのアクセスホールにも入ることができる。例えば、そのアクセスホールは、直径または他の適切な寸法で約５ｍｍから約６ｍｍである。一実施形態では、その小さなアクセスホールを通過するために拡大リーマまたはバリ（burr）が使用される。挿入された時、上記リーマは、骨の中により大きな穴を創るために開かれる。

図１Ａは、骨インプラントシステム１００の一実施形態の概略図を示している。図１Ａ中に示されたように、システム１００は、光源１１０、光導波路１２０、アタッチメントシステム１３０および導光ファイバ１４０を含んでいる。アタッチメントシステム１３０は、光源１１０から導光ファイバ１４０へ光エネルギを伝える。一実施形態では、光源１１０は、可視スペクトル３９０ｎｍから７７０ｎｍ近傍のバンドに相当する周波数を放射する。一実施形態では、光源１１０は、４１０ｎｍから５００ｎｍ近傍のバンドに相当する周波数を放射する。一実施形態では、光源１１０は、４３０ｎｍから４５０ｎｍ近傍のバンドに相当する周波数を放射する。システム１００は、少なくとも２つのポートを含んでいる近位端と拡張可能部材１７０内で終端している遠位端とを有する可撓性デリバリーカテーテル１５０を、さらに含んでいる。図１Ａの拡張可能部材１７０は球根形の形状を持つが、他の適切な形状を持っていてもよい。

図１Ｂと図１Ｃは、骨インプラント装置の実施形態の概略図を示している。この装置は、デリバリーカテーテル１５０と、折れた骨の中の空間または隙間内に収まるために十分に形作られた拡張可能部材１７０とを含んでいる。図１Ｂと図１Ｃの拡張可能部材１７０は、修復され又は安定化させられるべき折れた又は弱くなった骨の中の空間または隙間を満たすための、テーパが付けられた細長い形を持っている。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、図１Ｂ中に示されたような順行性の形状を持っている。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、図１Ｃ中に示されたような逆行性の形状を持っている。図１Ｂでは、拡張可能部材１７０は、その近位端よりも遠位端に、より大きな直径を持っている。図１Ｃでは、拡張可能部材１７０は、その遠位端よりも近位端に、より大きな直径を持っている。

一実施形態では、拡張可能部材１７０のより大きな部分の最大の直径は、拡張可能部材１７０のより小さな部分の最大の直径よりも、少なくとも１．５倍大きい。一実施形態では、拡張可能部材１７０のより大きな部分の最大の直径は、拡張可能部材１７０のより小さな部分の最大の直径よりも、少なくとも２倍大きい。

図１Ｂに示される一実施形態では、拡張可能部材１７０の近位部の最大の直径は、拡張可能部材１７０の遠位部の最大の直径の少なくとも１．５倍である。一実施形態では、拡張可能部材１７０の近位部の最大の直径は、拡張可能部材１７０の遠位部の最大の直径の少なくとも２倍である。

図１Ｃに示される一実施形態では、拡張可能部材１７０の遠位部の最大の直径は、拡張可能部材１７０の近位部の最大の直径の少なくとも１．５倍である。一実施形態では、拡張可能部材１７０の遠位部の最大の直径は、拡張可能部材１７０の近位部の最大の直径の少なくとも２倍である。

拡張可能部材１７０の様々な形状は、弱くなった又は折れた骨の最小の侵襲性の外科治療の間で、異なるアプローチを可能にする。例えば、逆行性または順行性の形状を持つ拡張可能部材１７０は、弱くなった又は折れた近位の上腕骨の修復に使用され得る。順行性の形状は、外科頚領域の上方または下方を含む、修復または安定化を必要とする殆どの骨の位置に、最大の直径を持つ拡張可能部材１７０の部分の配置を可能にする。例えば、近位の上腕骨の場合には、順行性の形状は、回旋腱板を通して又は回旋腱板のすぐ外側で、上腕骨の頭の中への切り口および入口点を可能にする。逆行性の形状の幾何形状は順行性の形状と反対である。逆行性の形状では、最大の直径を持った拡張可能部材１７０の部分は、カテーテル１５０の遠位端に配置される。最大の直径を持つ逆行性形状の拡張可能部材１７０は、外科頚領域の上方または下方を含む、修復または安定化を必要とする殆どの骨の位置に、配置され得る。近位の上腕骨を修復する場合、逆行性の形状は、（１）内側または外側の上顆（複数）、または（２）これらの顆の間で肘頭窩の屋根に、切り口と骨の入口点を通して遠位の配置を可能にする。一実施形態では、装置は逆行性の形状の拡張可能部材１７０と、骨のアクセスホールから外科頚までの増加した距離に応じて、より長いカテーテル１５０（例えば、約３〜４インチ、より長い）を含んでいる。

一実施形態では、拡張可能部材１７０は、折れた又は弱くなったの骨の中の空間または隙間内に収まるように十分に形作られている。システム１００の部品が蛍光透視法を用いて見られるように、１つ以上の放射線不透過性のマーカ、バンドまたはビーズが、拡張可能部材１７０および／または可撓性デリバリーカテーテル１５０に沿って様々な場所に配置されてもよい。

図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃの中で示される実施形態では、デリバリーカテーテル１５０の近位端は、第１のポート１６２および第２のポート１６４を含んでいる。第１のポート１６２は、例えば、導光ファイバ１４０を受け入れることができる。第２のポート１６４は、例えば、感光性液体１６５を収容している注射器１６０を受け入れることができる。一実施形態では、注射器１６０は感光性液体１６５の注入および吸引中に低圧を維持する。一実施形態では、注射器１６０は、感光性液体１６５の注入および吸引中に約１０気圧以下の低圧を維持する。一実施形態では、注射器１６０は、感光性液体１６５の注入および吸引中に約５気圧未満の低圧を維持する。一実施形態では、注射器１６０は、感光性液体１６５の注入および吸引中に約４気圧以下の低圧を維持する。一実施形態では、感光性液体１６５は光線力学的（光硬化）モノマである。一実施形態では、上記光線力学的（光硬化）モノマが適切な周波数の光および強度に晒されて、拡張可能部材１７０内のモノマを硬化し、剛構造を形成する。一実施形態では、光線力学的（光硬化）モノマ１６５が可視の電磁スペクトル（３９０ｎｍから７７０ｎｍ近傍のバンドに相当する周波数）に晒される。一実施形態では、光線力学的（光硬化）モノマ１６５は放射線透過性である。それはＸ線が光線力学的（光硬化）モノマ１６５を通り抜けることを可能にする。一実施形態では、デリバリーカテーテル１５０は１つ以上のポートを持つ。

図２Ａと図２Ｂは、図１中で円で囲まれた領域の拡大断面図を示している。図２Ａは、装置に感光性液体が注入される前の、デリバリーカテーテル１５０の遠位端および拡張可能部材１７０の断面図を示している。図２Ｂは、装置に感光性液体が注入された後の、デリバリーカテーテル１５０の遠位端および拡張可能部材１７０の断面図を示している。上記感光性液体を硬化するために、導光ファイバからの光エネルギがデリバリーカテーテル１５０および拡張可能部材１７０の内部ルーメン中へ導入されている。

図２Ａと図２Ｂ中に示されているように、可撓性デリバリーカテーテル１５０は、感光性液体１６５の通過のための内部空隙１５２と、導光ファイバ１４０の通過のための内部ルーメン１５４とを含んでいる。図２Ａと図２Ｂ中に示された実施形態では、内部ルーメン１５４と内部空隙１５２は、互いに同心である。感光性液体１６５は、内部空隙１５２を通して感光性液体１６５の配達を容易にするために、低粘度または流れに対する低い抵抗を持っている。一実施形態では、感光性液体１６５は約１０００ｃＰ以下の粘度を持っている。一実施形態では、感光性液体１６５は約６５０ｃＰから約４５０ｃＰまでの範囲の粘度を持っている。拡張可能部材１７０は、光源１１０が活性化され重合プロセスが開始される時まで、ユーザが望む何度でも、感光性液体１６５で、膨張され、試しに嵌合され、調節されてもよい。感光性液体１６５が液体の一貫性（consistency）を持ち、粘性を持つので、感光性液体１６５は、低圧配達を用いて配達可能であり、高圧配達は必要とされない（しかし、使用されてもよい。）。

図２Ｃおよび図２Ｄは、それぞれ図１Ｂと図１Ｃ中で円で囲まれた領域の拡大断面図を示している。図２Ｃおよび図２Ｄは、デリバリーカテーテル１５０の遠位端、および拡張可能部材１７０、およびデリバリーカテーテル１５０内の導光ファイバ１４０、および拡張可能部材１７０の内部ルーメンの断面図を示している。また、上記装置は、デリバリーカテーテル１５０と拡張可能部材１７０との交点に分離領域１７２を持っている。その分離領域では、拡張可能部材１７０からデリバリーカテーテル１５０が分離され得る。

一実施形態では、粘度を著しく増加させずに、造影剤が感光性液体１６５に加えられてもよい。造影剤は、硫酸バリウム、タンタル、または本分野の技術で既知の他の造影剤を含んでもよい（しかし、これに限定されない。）。感光性液体１６５は、可撓性デリバリーカテーテル１５０の近位端の中へ導入され、可撓性デリバリーカテーテル１５０の内部空隙１５２内を拡張可能部材１７０の内部空洞１７２まで通過し、拡張可能部材１７０の幅や深さを変更せずに、拡張可能部材１７０の厚さを変更することができる。一実施形態では、感光性液体１６５は、第２のポート１６４に取り付けられた注射器１６０を介して低圧の下で配達される。感光性液体１６５は、必要に応じて吸引され、再度注入され得る。これにより、光源１１０を活性化し、液体モノマ１６５を硬いポリマに変換する前に、拡張可能部材１７０に対する厚さ調節が可能になる。

一実施形態では、感光性液体は単位用量として提供され得る。ここで使用される通り、用語「単位用量」は、単一のセッションまたは治療に適切な有効量の感光性液体を意味するように意図されている。非限定的な例として、拡張可能部材１７０を拡張するための本開示の感光性液体の単位用量は、拡張可能部材１７０を所望の形状とサイズに拡張するために十分な感光性液体として定義され得る。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、折れた骨の中の空間または隙間内に収まるように、十分に形作られ、寸法設定される。拡張可能部材１７０の所望の形状およびサイズは、患者から患者へ幾分変わってもよい。したがって、単位用量を使用するユーザは、手続き後に残った過剰の感光性液体を持つかも知れない。上記平均の患者でも適合するように十分な量の感光性液体を提供することは望ましい。一実施形態では、本開示の感光性液体の単位用量は、容器内に含まれている。

一実施形態では、本開示の感光性液体の単位用量は、アンプル内に含まれている。一実施形態では、上記感光性液体は、第２のポート１６４に取り付けられた標準注射器によって低圧の下で配達され得る。一実施形態では、上記感光性液体は、ポンプの使用なしで配達され得る。

図２Ｂと連携して図１Ａの中で示されているように、導光ファイバ１４０は、第１のポート１６２を介して可撓性デリバリーカテーテル１５０の近位端の中に導入され、可撓性デリバリーカテーテル１５０の内部ルーメン１５４内を拡張可能部材１７０の中まで通過することができる。導光ファイバ１４０は、光の形をしているエネルギを光源１１０から遠隔地へ伝えるのに従って使用される。感光性液体１６５は、導光ファイバ１４０によって活性化されるまで、液体モノマのままである（オンデマンドの硬化）。光源１１０からの放射エネルギは、モノマを重合するために、吸収され、化学エネルギに変換される。感光性液体１６５は、正しい周波数の光および強度に一旦晒されると、硬いポリマに変換される。結果として、本開示の剛構造または光線力学的インプラントが得られる。モノマは、如何なる量の時間で硬化してもよい。一実施形態では、感光性液体１６５のモノマは、約５秒間から約５分間で硬化する。この硬化は、本開示の光線力学的インプラントを形成するように、拡張可能部材１７０を拡張された形状に付ける。硬化は、可撓性デリバリーカテーテル１５０の内部空隙１６２を介して配達され得る或る形態（例えば流れ得る形態）から、生体内での最終使用のためのより永久の（例えば、硬化された）形態へ、組成が進展することを可能にする、如何なる化学的、物理的、および／または機械的な変換を指してもよい。例えば、「硬化可能な」は、硬化のプロセスにある感光性液体１６５（例えば複数の組成成分の同時混合によって配達の時に形成された組成）と同様に、生体内で硬化され得る潜在能力を持つ（触媒作用または適切なエネルギ源の適用によるなど）、硬化されていない感光性液体１６５を指してもよい。

導光ファイバは、光学的および機械的利点のために、同心の層（複数）の構造を使用する。適切な導光ファイバ１４０は、ガラス、シリコン、石英ガラス、石英、サファイア、プラスチックまたは組み合わせを含む（しかし、これらに限定されない）如何なる材料からも、または他の材料からも、作製され得る。そして、如何なる直径を持っていてもよい。一実施形態では、上記導光ファイバは、透明な高分子（ポリマ）クラッドを有するポリメタクリル酸メチルのコアから作製され得る。導光ファイバ１４０は、如何なる適切な直径も持ち得る。一実施形態では、上記導光ファイバは約０．７５ｍｍと約２．０ｍｍとの間の直径を持つ。幾つかの実施形態では、上記導光ファイバは、約０．７５ｍｍ、約１ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２ｍｍ、約０．７５ｍｍ未満または約２ｍｍ以上の直径を持ち得る。

一実施形態では、１つ以上の導光ファイバ１４０が使用される。１つ以上の導光ファイバ１４０の使用は、特により大きな拡張可能部材１７０と共に使用されたとき、上記感光性液体の硬化時間を低下させるかも知れない。一実施形態では、複数の導光ファイバ１４０は、拡張可能部材１７０内に、並んでまたは平行に配置されている。一実施形態では、複数の導光ファイバ１４０は、隣り合う導光ファイバ１４０の端部に対して、１列にまたは別のものの上に接して、エンド・ツー・エンドの態様で連続的に配置されている。例えば、１つの導光ファイバは上記拡張可能部材の遠位部に配置され、また、別の導光ファイバは上記拡張可能部材１７０の近位部に配置されてもよい。一実施形態では、複数の導光ファイバは、部分的にオーバーラップするか、または他の適切な構造のような、並列と直列の組み合わせで配置される。一実施形態では、複数の導光ファイバは、スプリッタを持つ単一光源に取り付けられるか、または複数の光源に取り付けられ得る。

一実施形態では、複数の導光ファイバ１４０が使用されるとき、デリバリーカテーテル１５０の内部ルーメンはより大きな内側の直径を持つ。一実施形態では、デリバリーカテーテル１５０の内部ルーメンは約１．８ｍｍの内側の直径を持つ。一実施形態では、上記デリバリーカテーテルの内部ルーメンは、複数の導光ファイバ１４０を含むように寸法設定される。一実施形態では、複数の導光ファイバ１４０を含むように寸法設定されたデリバリーカテーテルは、約２．３ｍｍから約３．０ｍｍの内側の直径を持つ。

一実施形態では、導光ファイバ１４０は、透明なポリマクラッドを持つポリメタクリル酸メチルのコアから作製される。導光ファイバ１４０の上述の特性および性質が例示的であり、本開示の全ての実施形態がこれらの点に限定されるべきことは意図されていない、ということが認識されるべきである。可視の放射光源からの光エネルギは、導光ファイバ１４０によって送信され得る。一実施形態では、約３８０ｎｍから約７８０ｎｍの間、約４００ｎｍから約６００ｎｍの間、約４２０ｎｍから約５００ｎｍの間、約４３０ｎｍから約４４０ｎｍの間、または他の適切な波長の波長スペクトルを持つ可視光が、上記感光性液体を硬化するために使用される。

ファイバの最も基本的な機能は、光を誘導すること、すなわち、光線の発散する自然な傾向にもかかわらず、および恐らく強い曲がりの条件下でも、より長い伝搬距離にわたって光を集中しておくことである。ステップ屈折率ファイバの単純な場合では、この誘導は、ファイバコアと呼ばれるファイバ軸の周りに、増加した屈折率を持つ領域を創ることによって達成される（それはクラッドによって取り囲まれる）。上記クラッドは、高分子（ポリマ）コーティングで保護され得る。光は、内部全反射によって導光ファイバの「コア」内に維持される。クラッドは上記ファイバの長さを下って光を伝播させる。幾つかの例では、電磁波を単一のガイドに沿って導き、ガイドの終端面のみではなく、ガイドの遠位端の所定長さに沿って光を抽出することが望ましい。

本開示の幾つかの実施形態では、導光ファイバの長さの少なくとも一部は、上記導光ファイバから滲み出た光のプロファイルを変えるために、例えばクラッドを除去することによって、修正されている。用語「光のプロファイル」は、方向、伝搬、量、強度、入射角、均一性、配光、およびそれらの組み合わせを、限定なしで、指す。一実施形態では、導光ファイバは、その終端／先端からの発光に加えて、またはその代わりに、例えば、均一な強度で、上記導光ファイバの長さに沿って、均一な態様で光を放射状に発する。その目的のために、上記導光ファイバの長さに沿ったクラッドの全部または一部が除去されてもよい。用語「クラッドを除去する」は、上記クラッドの厚さを低下することとともに、上記クラッドを完全に取り去って、上記導光ファイバを露出させることを含む、ということが留意されるべきである。さらに、用語「クラッドを除去する」は、切り込み（cut）、ノッチ、または穴のような、クラッドを通る開口を形成することを、含んでいる。一実施形態では、クラッドの全部または一部を除去することは、上記導光ファイバに沿った光の伝搬を変更するかも知れない。別の実施形態では、クラッドの全部または一部を除去することは、上記導光ファイバから滲み出た光の方向および入射角を変更するかも知れない。

図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ｃ、および図２Ｄは、上記導光ファイバから滲み出る光を修正するために、上記クラッドに上記導光ファイバの長さに沿った切り込み１４１を持つ導光ファイバの例を示している。

図３Ａは、拡張可能部材１７０の膨張の前の、骨３１４の空胴内にある装置の一実施形態を示している。一実施形態では、図３Ａに示されているように、導光ファイバ１４０のコアを露出するために、上記クラッドに切り込み１４１を作ることにより、導光ファイバ１４０のクラッドは、除去されている。一実施形態では、切り込み１４１は、修正部分の全長にわたって伸びる連続的な切り込みである。一実施形態では、切り込み１４１は多数の不連続の切り込みを含んでいる。一実施形態では、上記導光ファイバの修正部分に沿って同量の光が滲み出る態様で、上記クラッドは除去されている。別の実施形態では、上記導光ファイバの修正部分に沿って異なる量の光が滲み出る態様で、上記クラッドは除去されている。別の実施形態では、上記導光ファイバの修正部分に沿って滲み出る光の量が上記導光ファイバの修正部分の遠位端からそれの近位端へ向かって減少する態様で、上記クラッドは除去されている。一実施形態では、修正部分から滲み出る光のプロファイルを変更するために、図３Ａ中に示されているように、上記クラッドの切り込みは、上記ファイバの長さに沿って螺旋状に配置されている。一実施形態では、上記切り込み間のピッチまたは間隔は、上記導光ファイバの修正部分の長さに沿って可変されている。一実施形態では、導光ファイバ１４０の修正部分から滲み出る光の量が導光ファイバ１４０の修正部分の遠位端の方へ向かって次第に増加するように、上記切り込み間の間隔は、導光ファイバ１４０の修正部分の近位端からそれの遠位端へ向かって増加している。

図３Ｂは、骨３１４の空胴内で拡張状態にある拡張可能部材１７０の一実施形態を示す概略図である。図３Ｂに示されているように、拡張可能部材１７０は、上腕骨または大腿骨を含む（しかし、これらに限定されない）骨３１４の頭３１２内の空間３１０の中への配置のために、十分に設計されている。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、頭３１２の形に近似し、頭３１２内に配置されるように構成される。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、頭３１２の再構築を可能にするための形状とサイズを備える。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、洋梨形、電球形、または細長い形であり得る。図３Ｂは、細長い形の拡張可能部材１７０の例を示す。

一実施形態では、拡張可能部材１７０は、シャフト部３０４（すなわち、テーパが付けられた又は円錐台状の下側の部分）と合体して一つになる頭部３０２（すなわち、拡大された上側の部分）を含んでいる。一実施形態では、頭部３０２はシャフト部３０４を形成するために徐々に細くなる。それは、骨３１４の頭３１２から幹３１６中へ伸びている。一実施形態では、拡張可能部材１７０（頭部３０２とシャフト部３０４との両方を含む。）は、頭３１２内の空間３１０に含まれるように構成される。一実施形態では、拡張可能部材１７０のシャフト部３０４は、骨３１４の幹３１６中へ任意の所望の距離だけ伸びる。一実施形態では、拡張可能部材１７０のシャフト部３０４は、骨３１４の幹３１６中へ約５０ｍｍから約３００ｍｍだけ伸びる。

図４Ａと図４Ｂは、拡張可能部材１７０の実施形態の概略図を示している。図４Ａに示されているように、一実施形態では、頭部４０２はドーム形または丸い形である。頭４１２の球形は、上記インプラントのシャフト部の直径Ｄ２よりも大きい直径Ｄ１を持つ。一実施形態では、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の直径Ｄ２の少なくとも２倍である。一実施形態では、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の直径Ｄ２の少なくとも３倍である。様々な実施形態では、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の直径Ｄ２の２．５倍、３．５倍、４倍、５倍、１０倍であるか、またはそれよりも大きい。一実施形態では、上記頭部は、上記インプラント（例えば、解剖学的に上腕骨の近位の頭）の遠位部での直径で約２０〜３５ｍｍかもしれない（円錐台状のシャフト部内で１０〜１５ｍｍまで先細りになる。）。一実施形態では、シャフト部４０４は、略三角形またはテーパが付けられている。一実施形態では、シャフト部４０４は、略円錐台状である。拡張可能部材１７０（頭部４０２とシャフト部４０４とを含む。）は、単一ピースとして形成されてもよい。または、それに代えて、これらの部分は、ねじ込み部、貫通穴、または如何なる他の適切な機構によっても、互いに対にされ得る。

図４Ｂに示されるように、一実施形態では、拡張可能部材１７０のシャフト部４０４は、頭部４０２から伸びる遷移部４０４ａと、頭４１２から遠位に、テーパ部４０４ａから髄内の空胴の中へ伸びる延長部４０４ｂとを含んでいてもよい。遷移部４０４ａは先細り又は円錐台状である得るし、また、延長部は均一であるか又は先細りであるかのどちらかであり得る。一実施形態では、遷移部４０４の直径Ｄ２は、延長部４０４ｂの直径Ｄ３と実質的に同じである。一実施形態では、遷移部４０４ａの直径Ｄ２は、延長部４０４ｂの直径Ｄ３の１．５倍、２倍、３倍であるか、またはそれよりも大きい。一実施形態では、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の延長部４０４ｂの直径Ｄ３の少なくとも２倍である。一実施形態では、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の延長部４０４ｂの直径Ｄ３の少なくとも３倍である。様々な実施形態ｓでは、頭部４０２の直径Ｄ１は、シャフト部４０４の延長部４０４ｂの直径Ｄ３の２．５倍、３．５倍、４倍、５倍、１０倍であるか、またはそれよりも大きい。

一実施形態では、拡張可能部材１７０は、骨４１４の頭４１２内の空間４１０の中への配置のために丸い形または楕円形であってもよい。拡張可能部材１７０は骨の頭の中への配置に適している如何なる他の形状を持ってもよい、ということが留意されるべきである。適切な追加の形状は、球体、卵形の球体、テーパが付けられた円錐、三次元の楔（それによって、１つの軸が他方の軸より著しく広く、両軸ともより大きなサイズからより小さなサイズまで先細りになっている、など。）を含んでいる（しかし、それに限定されない。）。上に議論された通り、図１Ｂと図１Ｃの中でそれぞれ示されているように、拡張可能部材１７０はテーパが付けられた細長い形（順行性の形状または逆行性の形状）であり得る。

一実施形態では、拡張可能部材１７０の外面は弾力があり、また耐穿刺性である。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、ウレタン、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロンエラストマおよび他の同様のポリマを含む非従順（非伸縮／非拡張）適合性材料から製造される（しかし、これらに限定されない）。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）から製造される。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、放射線透過性の材料から製造される。そのことは、Ｘ線が拡張可能部材１７０を通り抜けることを可能にする。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、放射線透過性のポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）から製造される。一実施形態では、拡張可能部材１７０は、埋め込まれた繊維によって寸法的変化が限定されている従順適合性材料から製造される。一実施形態では、拡張可能部材１７０の外面１７４の少なくとも一部は、実質的に平坦で滑らかである。一実施形態では、拡張可能部材１７０の外面の少なくとも一部は、バンプ（bump）、リッジ（ridge）、リブ（rib）、刻み目（indentation）などのような少なくとも１つのテクスチャ要素を含んでいる。一実施形態では、拡張可能部材１７０の外面の少なくとも一部は、テクスチャ要素を形成するために外に突出している。一実施形態では、拡張可能部材１７０の外面の少なくとも一部はテクスチャ要素を形成するために陥入している。一実施形態では、上記テクスチャ要素は摩擦を増加させ、拡張可能部材１７０が骨折位置へ挿入された後、拡張可能部材１７０の把握および安定性を改善する。一実施形態では、上記テクスチャ要素は、テクスチャ要素のない拡張可能部材と比較して、骨−装置界面の増加した相互嵌合をもたらす。一実施形態では、上記テクスチャ要素は、形において凸であり得る。一実施形態では、上記テクスチャ要素は、形において凹であり得る。一実施形態では、上記テクスチャ要素は、拡張可能部材１７０の幅の周りに、完全にまたは部分的に環状であり得る。

一般に、骨移植片または骨移植片代用品が、本開示の拡張可能部材１７０と共に使用され得る。一実施形態では、骨移植片は同種異系の骨移植片である。一実施形態では、骨移植片は自己由来の骨移植片である。一実施形態では、骨移植片代用品はハイドロキシアパタイト骨代用品である。一実施形態では、骨移植片または骨移植片代用品は、例えば拡張可能部材１７０の外面と骨の破片の表面との間に存在し得る如何なる隙間を埋めるためにも使用される。一実施形態では、骨移植片または骨移植片の代用品は、例えば、拡張可能部材１７０のテクスチャ要素と骨の破片の表面との間に存在し得る如何なる隙間を埋めるためにも使用される。

一般に、拡張可能部材１７０は、薬（例えば、抗生物質）、タンパク質（例えば、成長因子）または他の自然または合成の添加剤（例えば放射線不透過性または超音波で活性な物質）を含む（しかし、これらに限定されない）材料で覆われ得る外面を有することができる。例えば、最小に侵襲性の外科的処置の後、感染が患者に生じて、患者に抗生物質治療を受けることを要求するかも知れない。生じ得る感染を防ぐか又は感染と闘うために、抗生物質が拡張可能部材１７０の外面に加えられ得る。例えば骨形態形成タンパク質または他の成長因子のようなタンパク質は、軟骨と骨の形成を誘導することが示されてきた。新しい骨の形成を誘導するのを助けるために、成長因子が拡張可能部材１７０の外面に加えられ得る。拡張可能部材１７０内の感光性液体１６５の熱の脱出の不足のせいで、コーティングの有効性および安定性は維持される。

一実施形態では、拡張可能部材１７０は弁を持たない。弁を持っていない１つの利益は、骨折整復および配置を助けるために、拡張可能部材１７０がサイズにおいて必要に応じて何度も拡張され又は縮小されてもよいということである。弁を持たない拡張可能部材１７０の別の利益は、システム１００の効率および安全性である。体への感光性液体１６５の連通路がないことから、全ての液体１６５が拡張可能部材１７０内に含まれているので、液体１６５の漏れはあり得ない。一実施形態では、拡張可能部材１７０とデリバリーカテーテル１５０との間に永久の密封が創られる。それは、デリバリーカテーテル１５０が除去されるのに先立って、硬化され、貼り付けられもする。

一実施形態では、例えば化学的エッチングまたは推進された研磨媒体によって拡張可能部材１７０の外面を研磨的に処理すること、拡張可能部材１７０の外面と骨の表面との間の接続および粘着を改善する。仕上げ剤は、骨に接する表面積の量を著しく増加させる。それは、より強い把握をもたらすことができる。

拡張可能部材１７０は感光性液体１６５を注入され得、また、感光性液体１６５は光線力学的インプラントを形成するために硬化され得る。上記光線力学的インプラントは、デリバリーカテーテル１５０から分離されてもよい。図３Ａと図３Ｂに示されているように、デリバリーカテーテル１５０からの光線力学的インプラントのリリースを容易にするために、硬化された拡張可能部材１７０（または光線力学的インプラント）の遠位端とデリバリーカテーテル１５０との間の接合のところに、分離領域１４２が配置されている。分離領域１４２は、デリバリーカテーテルおよび／または光線力学的インプラントの細長いシャフトからの補強剤の漏れがないことを保証する。上記分離領域は光線力学的インプラントを密封し、既知または予め決められた部位（例えば分離領域）で破損を作ることによって、デリバリーカテーテルの細長いシャフトを除去する。分離領域１４２は様々な長さであってもよく、約１インチまでの長さであってもよい。分離領域１４２は、さらに、ノッチ、溝、チャネル、または、分離領域１４２に応力を集中させる類似の構造のような、応力集中装置を含んでいてもよい。上記応力集中装置は、さらに縦方向の力の適用によって分離を容易にするために、連続した断面のカテーテルの内部における、硬化された感光性液体の低下された径方向断面の領域であり得る。上記応力集中装置は、デリバリーカテーテル１５０から光線力学的インプラントを分離領域１４２で分離することを保証するように設計されている。デリバリーカテーテル１５０に張力が適用されるとき、上記光線力学的インプラントはデリバリーカテーテル１５０のシャフトから、実質的に上記応力集中装置の位置で分離する。上記張力は、硬化された材料およびカテーテル合成物を優先的に壊し、かつ光線力学的インプラント／シャフト界面のきれいな分離を創るために十分な機械的力を生み出す。上記光線力学的インプラントは、デリバリーカテーテル１５０から、径方向の捻り、せん断衝撃、および断面切断を含む（しかし、これらに限定されない）他の適切な手段によって、分離され得る。

一実施形態では、上記光線力学的インプラントの形は拡張可能部材１７０の形に対応する。様々な実施形態では、上記光線力学的インプラントは、洋梨形、楕円形、丸い形、細長い形、テーパが付けられた形などであってもよい。感光性液体１６５の注入の変更は、ユーザが、各対象に特定の光線力学的インプラントのサイズおよび形を提供するように拡張可能部材１７０のスパンまたは厚さを調節することを可能にする。拡張可能部材１７０内での感光性液体１６５の光硬化に先立ってユーザによって拡張可能部材１７０が形成され且つ形造られ得ることにおいて、上記光線力学的インプラントは、拡張可能部材１７０が注入される領域のサイズおよび形を最も良く反映する。一実施形態では、上記光線力学的インプラントは、骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように構成されている。一実施形態では、上記光線力学的インプラントは、骨の頭内に含まれるように構成されている。一実施形態では、上記光線力学的インプラントは、そのインプラントの遠位セクションが上記骨の幹の中へ或る長さ伸びるように、構成されている。

一実施形態では、拡張可能部材１７０の中へ感光性液体１６５を注入し硬化することによって形成された光線力学的インプラントは、骨を再構築し、整列し、および／または安定化するために使用される。一実施形態では、最終的に硬化された光線力学的インプラントが、破損した骨の頭を実質的にその解剖学的形状に戻すためのサイズと形状を持つように、拡張可能部材１７０は、或る量の感光性液体１６５を注入され得る。一実施形態では、最終的に硬化された光線力学的インプラントの周りに骨の頭が実質的に元のサイズと形状に再構築され得るようなサイズと形状を上記光線力学的インプラントが持つように、拡張可能部材１７０は、或る量の感光性液体１６５を注入され得る。一実施形態では、上記光線力学的インプラントが折れた骨の減少を容易にするように、拡張可能部材１７０は、或る量の感光性液体１６５を注入され得る。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０のサイズと形状は、集中圧力の特定の点（複数）を最小限にしながら、周囲の骨との表面接触領域を最大限にすることを試みる。光線力学的インプラントは、十分に高い圧縮強度を提供し、それにより、動的な負荷条件の下の変形を最小限にするように設計され得る。

一実施形態では、上記拡張可能部材は、折れた又は弱くなった骨の領域に配置され、骨の空胴（髄内管のような）の最大の充填を提供するのに十分なサイズに膨張される。上記拡張可能部材は、如何なる適切なサイズにも膨張される。一実施形態では、上記拡張可能部材は、直径で約２０ｍｍまで膨張される。

図５は、特に骨ねじ、釘、ピンおよびロッドを含む（しかし、これらに限定されない）他の骨固定インプラント５２０と係合するように設計された一実施形態の光線力学的インプラント５１０を示している。上記骨固定インプラントは、光線力学的インプラントに沿ってユーザに選択された如何なる位置でも、最終的に硬化された光線力学的インプラントと係合することができる。例えば図５は、ユーザに選択された位置５２５で光線力学的インプラント５１０と係合された複数の骨固定インプラント５２０を示している。一実施形態では、骨の破片は、骨固定インプラント付きの最終的に硬化された光線力学的インプラントにその骨の破片を取り付けることにより、実質的に元の位置に固定され得る。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は骨の頭内の空間に配置され得、１つ以上の骨固定インプラントは、その骨を通して、上記骨の頭をその骨の残部へ固定させるように光線力学的インプラント５１０の中へ挿入され得る。図５に関して、一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は、標準的な金属インプラントを受け入れるための１つ以上のレセプタクル５３０を含んでいてもよい。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は、髄内の釘かロッド５５０と係合するための１つ以上のレセプタクル５３０を含んでいてもよい。上記釘またはロッド５５０は、如何なる適切な手段（例えばロック、スナップフィット、摩擦嵌め、またはスレッドなど）によっても、光線力学的インプラント５１０に固定され得る。

一実施形態では、ねじおよび他の適切な機構を含む（しかし、これらに限定されない）骨固定インプラントは、硬化された拡張可能部材または光線力学的インプラントの中へ、予め決められたロック穴の位置ではなく、骨折病理学に基づいて外科医が望む位置で固定される。一実施形態では、光線力学的インプラントは、多数の骨固定インプラント（支持クロス固定ねじおよび如何なる他の適切な機構をも含む。）の配置のための骨折部位の上方および下方の重要なアンカおよび目標を提供するために十分に大きなサイズのものである。

図６は、本システムおよび方法を使用した、骨の空胴に挿入された装置を示している。最初に、折れた骨を露出するために、患者の体の皮膚を通して最小に侵襲性の切り口（図示せず）が作られる。上記切り口は、骨の表面を露出するために折れた骨の近位端または遠位端に作られ得る。一旦骨が露出されれば、骨を考慮して、幾つかの筋肉および組織を後退させることが必要かもしれない。図６に示されているように、当技術分野では周知の穴開けまたは他の方法によって、骨６０５にアクセスホール６１０が形成される。上記アクセスホールは、骨の硬いコンパクトな外側層を通して、比較的多孔性の内側または海綿状の組織の中へ伸びる。骨髄を持った骨格については、システム１００の挿入に先立って、骨髄材料が骨髄腔からクリアされるべきである。骨髄は、主として、腰の骨、胸の骨、頭蓋骨、肋骨、脊椎骨、肩甲骨などの扁平な骨内、および、大腿骨と上腕骨のような骨の近位端での海綿状物質内で見つかる。一旦、骨髄腔が到達されたら、空気、血液、体液、脂肪、骨髄、組織および骨砕片を含む骨髄材料は、空隙（void）を形成するために除去されるべきである。上記空隙は、或るくり抜かれた空間として定義される。そこでは、第１の位置は、その骨上の貫通点に対してその空隙の最も遠位のエッジを定める。また、第２の位置は、その骨上の貫通部位に対してその空隙の最も近位のエッジを定める。上記骨は、骨髄腔の骨髄材料を有するように、皮質骨が除去されるまで十分にくり抜かれてもよい。骨髄材料の除去に適切な如何なる方法も使用され得る。上記適切な方法は、「吸引洗浄の方法（Method of Suction Lavage）」と題された米国特許Ｎｏ．４，２９４，２５１、「骨洗浄および乾燥システム（Bone Cleaning and Drying system）」と題された米国特許Ｎｏ．５，５５４，１１１、「骨髄腔を調製するための装置（Apparatus for Preparing the Medullary Cavity）」と題された米国特許Ｎｏ．５，７０７，３７４、「骨髄吸引ニードル（Bone Marrow Aspiration Needle）」と題された米国特許Ｎｏ．６，４７８，７５１、および、「骨髄を抽出するための装置（Apparatus for Extracting Bone Marrow）」と題された米国特許Ｎｏ．６，３５８，２５２に記載された方法を含む（しかし、これらに限定されない。）。

ガイドワイヤ６０８は、アクセスホール６１０経由で骨６０５の中へ導入され、骨６０２の髄内空胴６１５を通して骨６０２の丸い頭６０９へ向かって前進され得る。その後、システム１００の拡張可能部材１７０は、骨６０２の頭６０９内に配置されるべきガイドワイヤ６０８の上に配達される。拡張可能部材１７０の位置は、骨６０２の外部または内部から検知可能な、少なくとも１つの放射線不透過性のマーカ６１５を使用して、決定され得る。一旦拡張可能部材１７０が頭６０９内で正確な位置にあれば、その後、上述のように、感光性液体１６５が拡張可能部材１７０へ注入されて、拡張可能部材１７０が所望のサイズと形状に拡大するのを引き起こす。

図３Ａに示されるように、感光性液体１６５は、導光ファイバ１４０を使用して、拡張可能部材１７０の内部で硬化され得る。感光性液体１６５が硬化された後、導光ファイバ１４０はシステム１００から除去され得る。

一実施形態では、拡張可能部材１７０は、デリバリーカテーテル１５０から放出される硬化された感光性液体１６５で満たされて、図３Ｂに示されるように、骨６０２の頭６０９の内部に光線力学的インプラントを形成する。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨を実質的にその元の解剖学的形状に戻すために働く。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、マンドレルとして働く。その上で、折れた骨の破片が実質的に元の位置に配置され得、また、それに対して、上記破片は、特に骨ねじ、釘、ピンおよびロッドを含む（しかし、これらに限定されない）骨固定インプラントを使用して取り付けられ得る。骨固定インプラントは、ユーザに選択された光線力学的インプラント上の如何なる位置でも、本開示の光線力学的インプラントの中に配置され得る。
一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨から分離された骨の破片を再び取り付けるために使用される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、折れた骨の破片を再整列させるために使用される。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、骨の自然治癒プロセスの間、折れた骨に対して支持と安定性を提供する。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、弱くなった骨を安定化し又は強さを加えるために使用され得る。

一実施形態では、上記光線力学的インプラントは、上記骨の空胴に対してぴったり合わせることによって、かなりの数のロックねじまたは他の骨固定機構の必要なしで（そのような機構は使用されてもよいが）、回転安定性を提供する。さらに、拡張可能部材は、曲げ安定性を提供するために十分なサイズのものである。

一実施形態では、本開示の骨インプラントシステム１００は、折れた又は弱くなった近位の上腕骨を処理するために使用される。一般に、近位の上腕骨の骨折は、主な破片の数およびタイプに基づいて、分類される。例えば、２部骨折は、典型的には、上腕骨の幹から上腕骨の頭を分離する上腕骨頚部骨折である。より複雑な骨折は、３部および４部の骨折である。３部の近位の上腕骨骨折は、例えば、大結節と上腕骨頚部の分離を含むことができる。４部の骨折は、典型的には、上記頭の関節面と頭分割骨折を含む。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、近位の上腕骨の２部、３部、または４部の骨折を処理するために使用され得る。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、上腕骨の幹、大結節、上腕骨頚部、頭の関節面および頭分割骨折を、再整列し、再構築し、安定化し、または支持するために使用され得る。一実施形態では、本開示の光線力学的インプラントは、弱くなった上腕骨の頭、頚部、幹または上腕骨の他の部分を安定化するために使用され得る。

一実施形態では、上腕骨の髄内空胴へのアクセスは、上述のように、逆行性アプローチと順行性アプローチとのどちらかによって得られる。上記デリバリーカテーテルに対する上記拡張可能部材の方向は、選択されたアプローチに依存して変わるだろう、ということが留意されるべきである。拡張可能部材１０７は、上腕頭の頂部の近くの海綿質の骨の空間内に配置される。一旦拡張可能部材１０７が上腕骨内の正確な位置にあれば、拡張可能部材１０７は感光性液体１６５で満たされる。その後、それは硬化されて、光線力学的インプラント５１０をもたらす。一実施形態では、骨インプラントシステム１００は、上腕骨の幹から上腕骨の頭を分離しながら、上腕骨頚部の骨折を処理するために使用される。拡張可能部材１７０への感光性液体１６５の追加は、その拡張可能部材を拡大させる。入ってくる感光性液体１６５によって拡張可能部材１７０が拡張するにつれて、上腕骨頚部の骨折は低減される。一旦骨の破片の方向が所望の位置にあることが確認されれば、感光性液体１６５は硬化されて光線力学的インプラント５１０を形成する。その後、それは上記デリバリーカテーテルから分離され得る。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は、上腕頭の３部骨折または４部骨折を処理するために使用される。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は、上腕骨の頭の破片のための充填剤、マンドレル、または支持要素として働く。一実施形態では、光線力学的インプラント５１０は、上腕骨の頭を実質的にその解剖学的位置に戻すように、上腕骨の頭内の空間を満たす。一実施形態では、折れた骨の破片は、それらの破片をそれぞれの実質的に元の解剖学的位置に戻すように、光線力学的インプラント５１０上に配置され得る。一実施形態では、壊れた破片を、特に骨ねじ、釘、ピンおよびロッドのような骨固定インプラントによって光線力学的インプラントに取り付けることによって、上記壊れた破片は、それらのそれぞれの実質的に元の解剖学的位置に固定され得る。一実施形態では、治癒プロセスの間、追加の安定性を提供するために、光線力学的インプラント５１０は上腕骨の幹の中へ伸びるか、または上腕骨の幹の中へ伸びる別のインプラントに取り付けられる。

一実施形態では、本開示の骨インプラントシステム１００は、大腿骨頚部骨折のような近位の大腿骨の骨折を処理するために使用される。一実施形態では、本開示の骨インプラントシステム１００は、弱くなった大腿骨の頭を処理し又は安定化するために使用される。

図７に示されているように、一実施形態では、上述のように、光線力学的インプラント７１０は、大腿骨７０２の頭７０６内の髄内空間７０４の内部に創られる。その後、大腿骨７０２の壊れた破片は、その骨の破片または大腿骨７０２の側部を通して大腿骨の頭７０６内の光線力学的インプラント７１０の中へ金属ねじ７０８または別の骨固定インプラントを配置することによって、整列されるとともに、一緒に圧縮され得る。上記骨の破片上の圧縮の力は、ねじ７０８が光線力学的インプラント７１０の中へ入れられる距離を制御することによって、制御され得る。光線力学的インプラント７１０および第２のインプラント（すなわち、ねじ７０８）の組み合わせは、大腿骨７０２に強さと安定性を与える。それに代えて、またはそれに加えて、骨表面を横切る荷重をより均等に分配するために、光線力学的インプラント７１０は、骨固定インプラント７０８と髄内空胴７０４の内部の皮質骨表面との間の間質腔を満たすように、構成され得る。すなわち、光線力学的インプラント７１０は、骨固定インプラント７０８と皮質骨表面との間の充填剤として働き、その結果、荷重は、骨固定インプラント７０８と皮質骨との間の焦点の接触点を通して骨固定インプラント７０８と皮質骨との間で転送されず、むしろ光線力学的インプラント７１０によって創られた共形接触全体に分配される。

一実施形態では、本装置は、髄管のような骨の空胴へ挿入される、一連の小さな連動する金属またはプラスチックのチューブを含んでいる。一実施形態では、上記一連のチューブは、カテーテルの使用の代わりに、またはその使用に加えて、使用される。上記チューブは、金属またはプラスチックを含む（しかし、それに限定されない）如何なる適切な材料からも作製される。上記チューブは、順次隣接したチューブにインターロックされ、その結果、各増分のチューブの追加はチューブ全体を長くする。

一実施形態では、上記チューブはマンドレル上に滑らせられ、続いて、エンド・ツー・エンドの態様で、隣接したチューブにロックまたは係合される。連続するチューブのインターロック機構は、上記チューブが骨の空胴内の曲率および撓みに適合できるように、可撓性である。上記一連のチューブが可撓性であるので、上記一連のチューブチューブは、上記髄管内で妨害されずに、上記骨の空胴の長さを通過することができる（剛の長さの管は、妨害されるだろう。）。さらに、上記チューブが可撓性であるので、上記骨の空胴内で、より大きな直径のチューブまたは一連のチューブがインターロックされ且つ使用され得る。剛のチューブは、骨の空胴内の撓みおよび曲率をしっかり進むためにより小さな直径を持つ必要があるだろう。インターロックするチューブ（複数）は、それらのチューブが骨の空胴内の異なる直径およびテーパに適合することができるように、異なる直径のものであってもよい。

一実施形態では、一旦上記チューブが全てインターロックされれば、上記光線力学的モノマおよび上記拡張可能部材は上記チューブの中へ上記チューブを通して挿入される。上記拡張可能部材は膨張される。また、上記光線力学的モノマは、上記チューブの範囲内で硬化される。一実施形態では、上記一連のチューブおよび上記一連のチューブ内に配置されたモノマの使用は、より強い光線力学的インプラントを提供する。

本開示は、上腕骨と大腿骨の骨折の処理に関して記述されてきたけれども、今回開示された実施形態および方法は、折れた又は弱くなった脛骨、腓骨、尺骨、橈骨、中足骨、中手骨、指骨（phalanx）、指骨（phalanges）、肋骨、脊椎（spine）、脊椎骨（vertebrae）、鎖骨および他の骨を含む（しかし、これらに限定されない）体中の他の骨格を処理するために使用され得ることを当業者は認識するだろう、ということが留意されるべきである。

一実施形態では、折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するための装置は、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、少なくとも１つの感光性液体を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材とを備え、上記少なくとも１つの感光性液体が上記拡張可能部材に通されるとき上記拡張可能部材は収縮状態から拡張状態まで移り、上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されており、
上記デリバリーカテーテルの上記内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバを備え、上記導光ファイバが上記拡張可能部材内にあるとき、上記導光ファイバは、上記拡張可能部材内の上記少なくとも１つの感光性液体の硬化を始めるように光エネルギを分散して、光線力学的インプラントを形成することができる。

一実施形態では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するための方法は、
デリバリーカテーテルの遠位端に取り外し可能に取り付けられた拡張可能部材を、骨の頭内の空間の中に少なくとも部分的に配置し、
上記デリバリーカテーテルの内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ感光性液体を注入し、
上記デリバリーカテーテルの内部空隙を通して上記拡張可能部材の中へ導光ファイバを挿入し、
上記拡張可能部材の中の上記感光性液体を硬化するように上記導光ファイバを活性化して、それにより、上記骨の上記頭の内部に光線力学的インプラントを形成する。
それは、上記骨の上記頭の修復および安定化のためのマンドレルまたは型として働く。

一実施形態では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するためのキットは、
導光ファイバと、
単位用量の少なくとも１つの感光性液体と、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフトを有するデリバリーカテーテルとを備え、
上記デリバリーカテーテルは、上記少なくとも１つの感光性液体を、上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材の中へ通すための内部空隙と、上記導光ファイバを上記拡張可能部材の中へ通すための内部ルーメンとを有し、
上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されている。
一実施形態では、上記キットは、異なるサイズまたは形状の複数の拡張可能部材を含んでいる。一実施形態では、上記キットは、光源を含んでいる。

１つの局面では、折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するための装置は、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、少なくとも１つの感光性液体を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材と、
上記デリバリーカテーテルの上記内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバとを備える。
上記少なくとも１つの感光性液体が上記拡張可能部材に通されるとき、上記拡張可能部材は収縮状態から拡張状態へ移ることができる。上記拡張可能部材は、骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されている。上記導光ファイバが上記拡張可能部材内にあるとき、上記導光ファイバは、上記拡張可能部材内の上記少なくとも１つの感光性液体の硬化を始めるように光エネルギを分散して、光線力学的インプラントを形成することができる。

１つの局面では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するための方法は、
デリバリーカテーテルの遠位端に取り外し可能に取り付けられた拡張可能部材を、骨の頭内の空間の中に少なくとも部分的に配置し、
上記デリバリーカテーテルの内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ感光性液体を注入し、
上記デリバリーカテーテルの内部空隙を通して上記拡張可能部材の中へ導光ファイバを挿入し、
上記拡張可能部材の中の上記感光性液体を硬化するように上記導光ファイバを活性化して、上記骨の上記頭の内部に光線力学的インプラントを形成することを含む。
一実施形態では、上記拡張可能部材は、テーパが付けられた細長い形を持つ。

１つの局面では、折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するためのキットは、
導光ファイバと、
少なくとも１つの感光性液体と、
近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材とを備える。
上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されている。上記デリバリーカテーテルは、上記少なくとも１つの感光性液体を上記拡張可能部材の中へ通すための内部空隙と、上記導光ファイバを上記拡張可能部材の中へ通すための内部ルーメンとを有する。一実施形態では、上記キットは、異なるサイズまたは形状の複数の拡張可能部材を含む。一実施形態では、上記キットは、光源を含む。

本明細書で引用された全ての特許、特許出願、および発行された文献は、それらの全体として、本明細書に参照によって組み込まれる。上に開示された幾つかのもの、他の特徴および機能、またはそれらの代替案は、他の多くのシステム又は用途に望ましく組み合わされ得る、ということが認識されるだろう。現在不測の又は予期されない様々な代替案、修正、変更または改良が、後に当業者によってなされ得る。

Claims (20)

1. 折れた又は弱くなった骨の頭を再構築し又は安定化するための装置であって、
   近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、少なくとも１つの感光性液体を通すための内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
   上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材とを備え、上記少なくとも１つの感光性液体が上記拡張可能部材に通されるとき上記拡張可能部材は収縮状態から拡張状態まで移ることができ、上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されており、
   上記デリバリーカテーテルの上記内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ通過するように寸法設定された導光ファイバを備え、上記導光ファイバが上記拡張可能部材内にあるとき、上記導光ファイバは、上記拡張可能部材内の上記少なくとも１つの感光性液体の硬化を始めるように光エネルギを分散して、光線力学的インプラントを形成することができる装置。
2. 上記拡張可能部材は洋梨形、球形、ドーム形、丸い形または細長い形を持つことを特徴とする請求項１の装置。
3. 上記拡張可能部材はテーパが付けられた細長い形を持つことを特徴とする請求項１の装置。
4. 上記拡張可能部材は逆行性の形状または順行性の形状を持つことを特徴とする請求項１の装置。
5. 上記拡張可能部材は近位端と遠位端とを持ち、
   上記拡張可能部材の上記近位端の直径は上記拡張可能部材の上記遠位端の直径より大きいことを特徴とする請求項１の装置。
6. 上記拡張可能部材は近位端と遠位端とを持ち、
   上記拡張可能部材の上記遠位端の直径は上記拡張可能部材の上記近位端の直径より大きいことを特徴とする請求項１の装置。
7. 上記拡張可能部材は骨の頭内に含まれるように十分に設計されていることを特徴とする請求項１の装置。
8. 上記拡張可能部材は頭部とシャフト部とを含み、
   上記拡張可能部材は、上記頭部が骨の頭内に配置され、上記シャフト部が上記骨の幹の中へ或る長さ伸び得るように十分に設計されていることを特徴とする請求項１の装置。
9. 上記光線力学的インプラントは、少なくとも１つの骨固定インプラントと係合するように構成されていることを特徴とする請求項１の装置。
10. 上記少なくとも１つの骨固定インプラントは、ねじ、ロッド、ピン、釘、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項９の装置。
11. 上記導光ファイバは、コアと、このコア上に配置されたクラッドとを含み、
    上記クラッドは、上記コアを露出させるように少なくとも１つの切り込みを有し、上記導光ファイバから滲み出た光を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１の装置。
12. 折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するためのキットであって、
    導光ファイバと、
    少なくとも１つの感光性液体と、
    近位端、遠位端およびそれらの近位端と遠位端との間の縦軸を持つ細長いシャフト、内部空隙、および内部ルーメンを有するデリバリーカテーテルと、
    上記デリバリーカテーテルの遠位端と取り外し可能に係合する拡張可能部材とを備え、上記拡張可能部材は骨の頭内の空間に少なくとも部分的に配置されるように十分に設計されており、
    上記デリバリーカテーテルは、上記少なくとも１つの感光性液体を上記拡張可能部材の中へ通すための内部空隙と、上記導光ファイバを上記拡張可能部材の中へ通すための内部ルーメンとを有するキット。
13. 異なるサイズまたは形状の複数の拡張可能部材をさらに含むことを特徴とする請求項１２のキット。
14. 光源をさらに含むことを特徴とする請求項１２のキット。
15. 折れた又は弱くなった骨の頭を修復し又は安定化するための方法であって、
    デリバリーカテーテルの遠位端に取り外し可能に取り付けられた拡張可能部材を、骨の頭内の空間の中に少なくとも部分的に配置し、
    上記デリバリーカテーテルの内部ルーメンを通して上記拡張可能部材の中へ感光性液体を注入し、
    上記デリバリーカテーテルの内部空隙を通して上記拡張可能部材の中へ導光ファイバを挿入し、
    上記拡張可能部材の中の上記感光性液体を硬化するように上記導光ファイバを活性化して、上記骨の上記頭の内部に光線力学的インプラントを形成することを含む方法。
16. 上記拡張可能部材はテーパが付けられた細長い形を持つことを特徴とする請求項１５の方法。
17. 上記拡張可能部材の頭部を骨の頭内に配置し、上記拡張可能部材のシャフト部を上記骨の幹の中へ或る長さ伸ばすことを、さらに含むことを特徴とする請求項１５の方法。
18. 上記光線力学的インプラントを少なくとも１つの骨固定インプラントと係合させることを、さらに含むことを特徴とする請求項１５の方法。
19. 上記少なくとも１つの骨固定インプラントは、ねじ、ロッド、ピン、釘、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１５の方法。
20. 上記骨は大腿骨または上腕骨であることを特徴とする請求項１５の方法。

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