JP2022525724A - 腫瘍プロテーゼ用の自律制御及び伸長システム - Google Patents
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Abstract
Description
1.伸長可能な機構
11.膝関節
12.外管
13.内管
2.モータドライブ、モータ、スピンドルドライブ、及びエンコーダの組合せ
21.モータドライブ/レジューサ
22.モータ
23.スピンドルドライブ(回転可能な駆動部材)
24.エンコーダ
3.内部制御ユニット
4.外部制御ユニット
5.外部センサ(例えば、ウェアラブルセンサ)
6.充電ユニット
7.(内蔵)電池
8.(ユーザ)
100.システム
101.電気エネルギー
102.電池電圧
103、104.情報-コマンド
105.伸長信号
106.長さ変化
107.健康な四肢長
108.データ信号(プロテーゼ長)
201.健康な四肢
202.プロテーゼ
203.健康な四肢
204.伸長モジュール
例示的な実施形態では、本発明によるシステム(100)は、以下の特徴を含むことができる。
ストライド長における十分な程度の力による伸長可能な機構(1)の長手方向の伸長、及び瞬間的な長さの測定を可能にする。周知の従来技術の伸長可能なプロテーゼは、前記回転子の運動を伸長可能な機構に伝える磁気回転子及び留めねじ機構を含み、そのような機構は、スピンドルドライブユニットの初期の型であると考えることができる。しかし、本発明より前の周知の体内インプラント(周知の腫瘍プロテーゼを含む)では、エンコーダ(24)による腫瘍プロテーゼの内側からの伸長の測定はまだ実施されていない。
米国特許出願第2018/317980号公報、Verkerkeらの科学研究論文(DOI:10.1016/0141-5425(90)90126-8)及びAnderson Mらの科学研究論文(「下肢における成長及び成長の予測」、J.BONE JOINT VRMLG.,vol.45A,01.01.1963)及び中国特許出願公開105662663号公報は、本出願の技術分野に関連する。
Claims (14)
- 無線充電のために配置された内蔵電池(7)を含むプロテーゼ(202)を備える、腫瘍プロテーゼ用の骨伸長システム(100)であって、
伸長可能な機構(1)をさらに備え、
前記伸長可能な機構(1)は、
前記プロテーゼ(202)に接続されており、
使用中に、健康な四肢の長さ(107)のデータに基づいて、前記プロテーゼ(202)が設置された四肢の長さ(108)を変更するための調整手段によって伸長するように構成されている、骨伸長システム。 - 前記伸長可能な機構(1)は、伸長軸線に沿って互いに対して摺動可能な同軸に配置された2つの管(12及び13)を含むことによって、伸縮構造を有する、請求項1に記載の骨伸長システム。
- 前記プロテーゼ(202)は、前記プロテーゼが設置された前記四肢の前記長さ(108)を測定するのに適したセンサを備え、前記センサは、前記2つの管(12及び13)の互いに対する瞬間的な位置を判定し、前記プロテーゼ(202)が設置された前記四肢の前記長さ(108)に対応する相対位置に基づいてデータ信号を生成するように構成されている、請求項2に記載の骨伸長システム。
- 前記プロテーゼ(202)は、前記プロテーゼが設置された前記四肢の前記長さ(108)に対応する前記データ信号の通信を受け取るように構成された内部制御ユニット(3)を含み、当該骨伸長システムは、外部制御ユニット(4)と、前記外部制御ユニット(4)へ通信すべき前記健康な四肢の前記長さ(107)のデータを測定及び追跡するように健康な四肢に外部から配置された外部センサ(5)とをさらに備える、請求項3に記載の骨伸長システム。
- 前記内部制御ユニット(3)は、伸長の程度、温度、電池充電レベル、及び好ましくは患者の姿勢状況に関する情報からなるリストから選択された1つ又は複数のプロテーゼ(202)に関係する物理値に関する情報を収集するためのセンサを含み、前記内部制御ユニット(3)は、前記1つ又は複数のプロテーゼ(202)に関係する物理値に関する情報を前記外部制御ユニット(4)へ通信するように構成されており、前記外部制御ユニット(4)は、前記プロテーゼが設置された前記四肢の前記長さ(108)を変更するためのコマンドを前記内部制御ユニット(3)へ通信するように構成されている、請求項4に記載の骨伸長システム。
- 前記外部センサ(5)は、健康な四肢(201)に近づけられたとき、前記健康な四肢(201)の遠位下端及び遠位上端に対応するさらなるセンサと通信して、前記健康な四肢の前記長さ(107)のデータを判定し、次いで前記外部制御ユニット(4)を介して、前記健康な四肢の前記長さ(107)のデータを前記内部制御ユニット(3)へ通信するように構成されている、請求項4又は5に記載の骨伸長システム。
- 前記外部制御ユニット(4)は、前記プロテーゼ(202)が設置された前記四肢の前記長さ(108)の変更を開始するための情報及び案内をユーザに提供するように構成されている、請求項4~6のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
- 当該骨伸長システムは、前記長さ(107及び108)データに基づいて、前記プロテーゼが設置された前記四肢の前記長さ(108)を変更する時間を判定し、それに応じて警告信号を生成するように構成されており、好ましくは、当該骨伸長システムは、視覚及び/又は聴覚インターフェースを介して前記警告信号を通信するようにさらに構成されている、請求項4~7のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
- 前記警告信号の生成後の時点で、前記プロテーゼ(202)が設置された前記四肢の前記長さ(108)の変更をトリガするように構成されている、請求項8に記載の骨伸長システム。
- 前記伸長可能な機構は、人工膝関節(11)を含み、前記管のうちの1つ(12又は13)は、大腿に接続可能であり、前記人工膝関節(11)の一部分は、脛骨に接続可能であり、前記調整手段は、モータ(22)、スピンドルドライブ(23)、及びエンコーダ(24)を備え、前記モータ(22)は、前記スピンドルドライブ(23)によって前記2つの管(12及び13)を互いに対して動かすように構成されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
- 当該骨伸長システムは測定出願を備え、前記測定出段は、前記外部センサ(5)によって該測定手段の瞬間的な状況を外部から感知することによって前記2つの遠位端間の距離を測定して、次いで前記外部制御ユニット(4)へ通信するための前記健康な四肢の前記長さ(107)のデータを生成するために、患者の健康な四肢の骨の2つの遠位端に位置合わせされた送信器を含む、請求項4~10のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
- 前記外部制御ユニット(4)は、前記健康な四肢の前記長さ(107)と前記プロテーゼ(202)が設置された前記四肢の前記長さ(108)との差を特定するように構成されている、請求項4~11のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
- 前記差が所定の値を上回ると特定された後、コマンドによって患者を案内するように構成されている、請求項12に記載の骨伸長システム。
- 前記内蔵電池は、前記プロテーゼ(202)に配置されている、請求項1~13のいずれか一項に記載の骨伸長システム。
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