JP2021104370A - 胸骨を治療中に固定するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、2017年1月19日に出願されたC.Prattらの仮特許出願第62/448,309号の利益を主張する。
chenの米国特許第6,589,246号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。このケーブルは非常に柔軟で弾力性があり、高い疲労強度と引張強度を有している。このようなケーブルは、骨切り術面を横切って圧縮荷重を提供する能力を維持しながら、治癒段階中に伸張/収縮のサイクルを繰り返すことができる。
うに固定した。
of Force Exerted on the Sternum During a Sneeze Versus During Low−, Moderate−, and High−Intensity Bench Press Resistance Exercise With and Without the Valsalva
Maneuver in Healthy Volunteers. The American Journal of Cardiology、113(6):1045−1048]、材料試験システム(Chatillon、モデル番号:LRX)を用いて、胸骨の半分どうしは、材料試験システム(Chatillon、モデル番号:LRX)を用いて、10サイクルの0ニュートン以上800ニュートン以下の範囲の周期的な力により横方向に伸延された。周期的な荷重の付与を通して、さらに周期的な荷重が完了した後に(すなわち、荷重が加えられていない状態で)胸骨断片を横切って力を測定及び記録しながら、試験をビデオ上にキャプチャーした。
は胸骨が受ける全ての生体力学的力の組み合わせの効果を評価する試験について同様の結果を示すことが期待される。
「スーパーケーブル」(超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘で同軸に囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含むポリマーケーブル)の使用は非常に有利であり、独立した新規な供給源を提供すると考えられる。
Profiles Systems Inc.からカタログ番号CS15−450Nで市販されている。それらはSingleTactセンサとしてサブブランド化されており、追加情報はhttps://www.singletact.com/micro−force−sensor/calibrated−sensors/15mm−450−newton/で見つけることができる。センサは、データキャプチャーのためのオープンソースソフトウェアとともに校正されて供給される。他の薄いセンサを使用することもできる。好ましい実施形態では、一般に骨の上極(胸骨柄)から下極(剣状突起)まで、胸骨切開部(継ぎ目)の軸などの軸に沿って、またはその軸のかなりの部分に沿って、変化する、複数のセンサが使用される、または、圧力プロファイルを測定することができるセンサである。
換器)が設けられて圧力監視システムまたは他のデータ処理システムに結合されことができる。圧力監視システムは、ケーブル張力に対する圧力の較正を容易にして表示するために(アナログ処理またはデジタルデータ処理による)張力監視および/またはデータ処理能力を含んでいてもよい。圧力監視システムは、所望の圧力がユーザによってプログラムされると、機械的にまたは自動的に張力を調整すること含んでいてもよい。そのような変形もまた本発明の範囲内であり、独立した新規性の根拠を有していてもよい。
(項目1)
分割された胸骨を治療期間中に固定するための方法において、
長手方向の継ぎ目の周りに並列に配置されるように胸骨断片どうしを並べるステップと、
前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定するステップと、
前記胸骨断片どうしを所望の圧縮範囲で圧縮させるために、前記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップと、
骨の治癒に十分な時間長さの間、前記長手方向の継ぎ目を横切る接触圧力を所望の範囲内に維持しながら、前記胸骨を横切って複数サイクルの生理的伸延力を受けながら前記弾性要素を伸縮させるステップとを含む、方法。
(項目2)
項目1に記載の方法において、前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定する前記ステップは、前記胸骨断片どうしを包むことを含み、前記弾性要素は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含むポリマーケーブルである、方法。
(項目3)
治療期間中に分割された胸骨を固定するための方法において、
長手方向の継ぎ目の周りに並列で配置されるように胸骨断片どうしを並べるステップと、
前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定するステップと、
前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に少なくとも1つの圧力センサを挿入するステップと、
引張工具を用いて前記弾性要素に可変張力を加えながら、前記圧力センサによって感知された圧力を監視するステップと、
前記可変張力と前記圧力センサによって感知された圧力との関係を検出するステップと、
前記圧力センサを取り外すステップと、
前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に所望の圧力を生じさせるために、可変張力と圧力との検出された関係に基づいて、前記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップとを含む、方法。
(項目4)
項目3に記載の方法において、前記胸骨断片どうしの周りに前記ケーブルを固定するステップをさらに含む、方法。
(項目5)
項目3に記載の方法において、前記少なくとも1つの圧力センサは、少なくとも2つの圧力センサを含み、前記少なくとも2つの圧力センサは、前記長手方向の継ぎ目に沿った異なる位置で、前記胸骨断片どうしの間に配置され、
前記圧力を監視するステップは、前記少なくとも2つの圧力センサを独立して監視して、各圧力センサによって感知された前記圧力を判断する、方法。
(項目6)
項目3に記載の方法において、前記所望の圧力範囲は、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下である、方法。
(項目7)
項目3に記載の方法において、前記可変張力と前記圧力センサによって感知された圧力との間の関係を検出する前記ステップは、前記圧力センサからの張力データおよび圧力データを電子データプロセッサで処理して、加えられた張力と得られた圧力とに関する関係関数を判断することを含む、方法。
(項目8)
項目3に記載の方法において、可変張力と圧力との間の検出された関係に基づいて前記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップを電子データプロセッサで自動的に制御して、前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に所望の圧力を生じさせるステップをさらに含む、方法。
(項目9)
項目3に記載の方法において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含むポリマーケーブルである、方法。
(項目10)
外科的に切断された胸骨を治療中に固定するための装置において、
少なくとも2つの断片に切断された胸骨の前記断片どうしの間に挿入することのできる圧力変換器と、
骨の治癒を促進するために適切な位置に並列に配置して前記胸骨断片を固定することができる弾性部材と、
前記圧力変換器に結合され、前記変換器によって感知された圧力を測定するように構成された圧力監視システムと、
使用者の操作またはプログラムされたデジタルコンピュータに応じて前記弾性部材に可変張力を加えることができる引張工具とを備え、これにより前記使用者は、前記可変張力と前記胸骨どうしの間に生じた圧力との間の関係を判断するために、前記圧力監視システムによって測定された圧力を監視しながら前記引張工具を操作可能であり、所望の圧力の発生を得るように固定するために前記弾性部材に加えられるべき所望の張力を判断する、装置。
(項目11)
項目10に記載の装置において、前記圧力変換器は、胸骨の前記断片どうしの間の異なる点に配置可能な少なくとも2つの圧力変換器を備え、
前記少なくとも2つの圧力変換器の各々は、独立して前記圧力監視システムに結合されており、
前記圧力監視システムは、前記少なくとも2つの圧力変換器の各々を独立して監視するように構成された、装置。
(項目12)
項目10に記載の装置において、前記可変張力と前記胸骨断片どうしの間に生じた圧力との間の前記関係に応じて自動的に張力を制御するようにプログラムされたデジタルコンピュータをさらに備えた、装置。
(項目13)
項目12に記載の装置において、前記張力は、前記少なくとも1つの締結ケーブルを固定するために加えられる張力を変化させるように自動的に制御される、装置。
(項目14)
項目13に記載の装置において、前記張力は、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下の範囲の所望の圧力を得るように自動的に制御される、装置。
(項目15)
項目10に記載の装置において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含む少なくとも1つのポリマーケーブルを含み、前記少なくとも1本のポリマーケーブルは、前記胸骨断片を骨の治癒を促進するために適切な位置に並列に配置して固定することができる、装置。
(項目16)
分割された胸骨を治療中に固定するための装置において、
骨の治癒を促進させるために、胸骨断片どうしを適切な位置に並列に配置して固定するように配置された弾性部材を備え、
前記弾性部材は、骨の治癒に十分な時間長さの間、前記長手方向の継ぎ目を横切る接触圧力を所望の範囲内に維持しながら、前記胸骨を横切る複数サイクルの生理的伸延力を受けるのに十分な弾性延長が可能である、装置。
(項目17)
項目16に記載の装置において、前記ケーブルは、前記骨の治癒に十分な時間長さの間、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下の所望の範囲内に接触圧力を維持するように構成された、装置。
(項目18)
項目16に記載の装置において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含む少なくとも1本の締結ケーブルであり、前記少なくとも1本のケーブルは、骨の治癒を促進するために、胸骨断片を適切な位置に並列に配置して固定するように配置された、装置。
Claims (18)
- 分割された胸骨を治療期間中に固定するための方法において、
長手方向の継ぎ目の周りに並列に配置されるように胸骨断片どうしを並べるステップと、
前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定するステップと、
前記胸骨断片どうしを所望の圧縮範囲で圧縮させるために、前記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップと、
骨の治癒に十分な時間長さの間、前記長手方向の継ぎ目を横切る接触圧力を所望の範囲内に維持しながら、前記胸骨を横切って複数サイクルの生理的伸延力を受けながら前記弾性要素を伸縮させるステップとを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定する前記ステップは、前記胸骨断片どうしを包むことを含み、前記弾性要素は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含むポリマーケーブルである、方法。
- 治療期間中に分割された胸骨を固定するための方法において、
長手方向の継ぎ目の周りに並列で配置されるように胸骨断片どうしを並べるステップと、
前記胸骨断片どうしを弾性要素で固定するステップと、
前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に少なくとも1つの圧力センサを挿入するステップと、
引張工具を用いて前記弾性要素に可変張力を加えながら、前記圧力センサによって感知された圧力を監視するステップと、
前記可変張力と前記圧力センサによって感知された圧力との関係を検出するステップと、
前記圧力センサを取り外すステップと、
前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に所望の圧力を生じさせるために、可変張力と圧力との検出された関係に基づいて、前記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップとを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法において、前記胸骨断片どうしの周りに前記ケーブルを固定するステップをさらに含む、方法。
- 請求項3に記載の方法において、前記少なくとも1つの圧力センサは、少なくとも2つの圧力センサを含み、前記少なくとも2つの圧力センサは、前記長手方向の継ぎ目に沿った異なる位置で、前記胸骨断片どうしの間に配置され、
前記圧力を監視するステップは、前記少なくとも2つの圧力センサを独立して監視して、各圧力センサによって感知された前記圧力を判断する、方法。 - 請求項3に記載の方法において、前記所望の圧力範囲は、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下である、方法。
- 請求項3に記載の方法において、前記可変張力と前記圧力センサによって感知された圧力との間の関係を検出する前記ステップは、前記圧力センサからの張力データおよび圧力データを電子データプロセッサで処理して、加えられた張力と得られた圧力とに関する関係関数を判断することを含む、方法。
- 請求項3に記載の方法において、可変張力と圧力との間の検出された関係に基づいて前
記弾性要素を所望の張力で引っ張るステップを電子データプロセッサで自動的に制御して、前記胸骨断片どうしの間の前記長手方向の継ぎ目に所望の圧力を生じさせるステップをさらに含む、方法。 - 請求項3に記載の方法において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含むポリマーケーブルである、方法。
- 外科的に切断された胸骨を治療中に固定するための装置において、
少なくとも2つの断片に切断された胸骨の前記断片どうしの間に挿入することのできる圧力変換器と、
骨の治癒を促進するために適切な位置に並列に配置して前記胸骨断片を固定することができる弾性部材と、
前記圧力変換器に結合され、前記変換器によって感知された圧力を測定するように構成された圧力監視システムと、
使用者の操作またはプログラムされたデジタルコンピュータに応じて前記弾性部材に可変張力を加えることができる引張工具とを備え、これにより前記使用者は、前記可変張力と前記胸骨どうしの間に生じた圧力との間の関係を判断するために、前記圧力監視システムによって測定された圧力を監視しながら前記引張工具を操作可能であり、所望の圧力の発生を得るように固定するために前記弾性部材に加えられるべき所望の張力を判断する、装置。 - 請求項10に記載の装置において、前記圧力変換器は、胸骨の前記断片どうしの間の異なる点に配置可能な少なくとも2つの圧力変換器を備え、
前記少なくとも2つの圧力変換器の各々は、独立して前記圧力監視システムに結合されており、
前記圧力監視システムは、前記少なくとも2つの圧力変換器の各々を独立して監視するように構成された、装置。 - 請求項10に記載の装置において、前記可変張力と前記胸骨断片どうしの間に生じた圧力との間の前記関係に応じて自動的に張力を制御するようにプログラムされたデジタルコンピュータをさらに備えた、装置。
- 請求項12に記載の装置において、前記張力は、前記少なくとも1つの締結ケーブルを固定するために加えられる張力を変化させるように自動的に制御される、装置。
- 請求項13に記載の装置において、前記張力は、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下の範囲の所望の圧力を得るように自動的に制御される、装置。
- 請求項10に記載の装置において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含む少なくとも1つのポリマーケーブルを含み、前記少なくとも1本のポリマーケーブルは、前記胸骨断片を骨の治癒を促進するために適切な位置に並列に配置して固定することができる、装置。
- 分割された胸骨を治療中に固定するための装置において、
骨の治癒を促進させるために、胸骨断片どうしを適切な位置に並列に配置して固定するように配置された弾性部材を備え、
前記弾性部材は、骨の治癒に十分な時間長さの間、前記長手方向の継ぎ目を横切る接触圧力を所望の範囲内に維持しながら、前記胸骨を横切る複数サイクルの生理的伸延力を受けるのに十分な弾性延長が可能である、装置。 - 請求項16に記載の装置において、前記ケーブルは、前記骨の治癒に十分な時間長さの間、0.7メガパスカル以上4.9メガパスカル以下の所望の範囲内に接触圧力を維持するように構成された、装置。
- 請求項16に記載の装置において、前記弾性部材は、超高分子量ポリエチレンストランドで織られた鞘によって同軸で囲まれた細長い弾性ポリマーコアを含む少なくとも1本の締結ケーブルであり、前記少なくとも1本のケーブルは、骨の治癒を促進するために、胸骨断片を適切な位置に並列に配置して固定するように配置された、装置。
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