JP2022528468A - 埋め込み可能で拡張可能な骨支持装置、部品のキット、ブロックのセット、及び拡張可能で埋め込み可能な装置の配置方法 - Google Patents

Abstract

椎骨等の骨用の埋め込み可能で拡張可能な骨支持装置である。当該装置には、骨の骨内埋め込み腔を充填するための予備成形されたバルクブロックがある。当該予備成形されたバルクブロックは、装置の非拡張形状に対して装置の拡張状態で突出するように移動できる。ブロックは、骨に作用する荷重を支持する荷重支持表面と、予備成形されたブロックを骨支持装置の拡張状態で荷重に対抗して保持し、装置が拡張状態から非拡張状態への折り畳みを防止する、予備成形された固定具とインタフェースする固定インタフェースとを備える。アクチュエータインタフェースは、アクチュエータと係合して、所定の経路に沿ったバルクブロックの移動を作動させることができる。当該装置は所定の経路を画定するガイドを備え、バルクブロックがそれに沿って移動できる

Description

本発明は、又は非ヒト哺乳動物の、椎骨等の骨用の、埋め込み可能で拡張可能な骨支持装置に関する。より具体的には、本発明は、経皮的骨形成術、椎体形成術、後頭葉形成術で用いることができる埋め込み可能な装置に関する。本発明はさらに、部品のキット、ブロックのセット、及び当該装置の配置方法に関する。

骨粗鬆症等の外傷やその他の病態により、骨組織の部分が脆くなり、骨折や骨崩壊の原因となる。骨を安定させ、機械的な負荷を伝達するために、骨セメントを注入する経皮的骨形成術（ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｏｓｔｅｏｐｌａｓｔｙ）が知られている。様々な種類の骨が、当該安定化及び支持を必要とする場合がある。

例えば、椎体圧迫骨折は、重度の身体障害をもたらす背部痛の原因となる場合がある。多くの患者は、激しい痛み、長期にわたる固定、後弯症、肺の悪化、うつ病、自立能力の喪失等の後に重大な罹患率と生活の質の低下を経験する。最も一般的な原因は骨粗鬆症であると考えられており、米国だけで毎年７０万件以上の骨粗鬆症関連骨折が診断されている。その他の原因には、原発性及び転移性の悪性腫瘍、外傷、血管腫、骨崩壊がある。運動療法、理学療法等の薬物療法では、症状の緩和に十分な効果又は効果が得られない場合があるため、手術が必要な場合がある。

椎体形成術は、当該内科的治療では症状が改善しない骨折の対症療法として、広く用いられている代替外科治療法である。当該椎体形成術は、痛みを軽減し、骨折の安定性を改善するため、椎体骨折に骨セメントを注入する画像ガイド下の低侵襲手術である。亀背形成術も同様の方法であるが、拡張式バルーンを用いて骨折部を縮小させて、空洞を作ることで、理論的には骨折した椎体にセメントをより安全に注入することができる。

これらの処置には椎体ステントを用いることが知られており、これは、骨セメントが硬化するまで椎体の折り畳みを防止するため、空洞内で拡張される。しかし、一般的に知られているステントは、血管形成ステントに用いられるのと同様の拡張可能なメッシュワイヤ管状構造であり、それ自体は、脊柱に作用する圧縮荷重に耐えることができない。このように椎骨の安定化と支持には骨セメントが必要である。

特許文献１は、空洞の維持及び／又は修復用のステントの代替としての拡張可能な構造として、椎体内に挿入されうる拡張可能で埋め込み可能な装置を開示する。手術中、このインプラントは、修復すべき椎体の空洞内に配置され、拡張される。装置は、上部プレートと底部プレートとを含み、これらのプレートは互いに離れてステントを拡張することができ、骨に対して支持表面を提供する。機械的な抵抗により、拡張可能で埋め込み可能な装置が一旦拡張された後の収縮が防止される。装置が拡張されると、プレートはこうして骨に対して負担をかけ、椎骨に作用する垂直荷重に対して隣接する骨組織を支持する。当該装置が適当に配置されると、骨セメント等の充填材が椎体腔内に注入され、この空隙及び周囲の骨構造を埋める。

上記の既知の支持体インプラント、及びその配置方法に共通する欠点は、骨セメントを用いる必要があることである。セメントの骨内分布の制御は困難であり、注入後、椎骨内には、物質の漏出が制御されない骨外体が存在し、それらは排除できない。この欠点は、膝や股関節等の骨セメントが注入される他のタイプの骨形成術にも当てはまることに留意すべきである。

国際公開第２０１０／１０３３４４号

本発明は、添付の請求項に記載の装置、部品のキット、ブロックのセット、及び装置の配置方法を提供する。本発明の特定の実施形態は、従属クレームに記載される。本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかになり、説明されるであろう。

本発明のさらなる詳細、態様及び実施形態について、例示のみを目的として、図面を参照して説明する。図面では、同様の参照番号は、同様の又は機能的に類似した要素の識別に用いられる。図中の要素は、簡略化及び明確化のため図示され、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。

図１Ａ及び１Ｂは、拡張可能で埋め込み可能な装置の一例が提供される、脊柱の部分の断面図である。 拡張可能で埋め込み可能装置の第１の例の側面を概略的に示す図である。 拡張可能で埋め込み可能装置の第１の例の側面を概略的に示す図である。 拡張可能で埋め込み可能装置の第１の例の側面を概略的に示す図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置の第２の実施例を概略的に示す図のうち、その部分の分解斜視図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置の第２の実施例を概略的に示す図のうち、その部分の分解斜視図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置の第２の実施例を概略的に示す図のうち、拡張可能で埋め込み可能な装置の拡張状態を示す図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置の第２の実施例を概略的に示す図のうち、密閉されたバルクブロックの側面図である。 拡張可能で埋め込み可能装置の第３の実施例の側面図である。 アクセス部とそこに挿入されたトロカールとを備える椎骨の正面図である。 そこにトロカールが挿入された椎骨の側面図である。 ピンが挿入された椎体の側面図である。 貫通部を備える椎骨の側面図である。 ドリル及びチューブガイドが挿入された椎体の側面図である。 管ガイドが挿入された椎体の側面図である。 チューブガイドが挿入され、椎体に関連付けられた椎体の側面図である。 ドリルが挿入された椎体の側面図である。 ドリルを除去した図１７の椎体を示す図である。 ゲージが挿入された椎体の側面図である。 装置ゲージを除去した図１９の椎体を示す図である。 埋め込み装置及びホルダが挿入された椎体の側面図である。 埋め込み装置が挿入された椎体を示す図である。 図１０の椎体を通る追加のアクセスはそこを通るトロカールを含み、元のアクセスはカニューレプラグを含む図１０の椎体を示す図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置の実施例で用いられうるコアのセットを示す図である。 拡張可能で埋め込み可能な装置に適するバルクブロックの例の斜視図、分解図である。 図２５の例のブロックから形成された非拡張状態の装置本体の側面図である。 図２５の実施例である、フレーム及び成形固定ブロックのアセンブリの分解図である。 図２７の例のアセンブリ及びアクチュエータの分解図である。 図２７の部品と共に非拡張状態で組み立てられた拡張可能で埋め込み可能な装置の一例を示す図である。 拡張状態における図２９の例を示す図である。

当該記載は、本発明の基本的な概念の理解と評価に必要と考えられる範囲を超えて説明するものではなく、また、本発明の教示を不明瞭にしたり、逸脱したりするものではない。図１を参照すると、埋め込み可能で拡張可能な骨支持装置１の例は、哺乳類の骨、この例ではヒトの椎骨１０２に埋め込まれる。当該拡張可能で埋め込み可能な装置１は、例えば、椎骨１０２に経皮的に配置するために寸法決めすることができる。

当該装置１の通常の寸法（装置が置かれる空洞に応じて、他のサイズでもよい）の長さは、５ｍｍ～５０ｍｍであってよい。例えば、長さは、８ｍｍ以上、例えば、１５ｍｍ以上でありうる。長さは、４０ｍｍ未満、例えば、３０ｍｍ未満であってよい。長さの適当な範囲は、８ｍｍ～３８ｍｍである。通常の最大非拡張直径は、例えば、８ｍｍ未満、例えば、５ｍｍ未満、例えば、４ｍｍ未満であってよい。好ましくは、その直径は、１ｍｍ以上、例えば１．５ｍｍ以上、２．２５ｍｍ以上、例えば３ｍｍ以上であるが、必ずしもその必要はない。当該装置の通常の最大拡張は、例えば、非拡張直径の１．５～３倍である。他の最大拡張も同様に可能であり、機械的に安定で信頼できる拡張を確実にするため、現在、最大拡張が非拡張直径の５倍未満であることが好ましい。

骨は、骨粗鬆症やがん等の患者の状態により脆くなり、骨に作用する外部からの荷重の下で骨崩壊する。荷重は、この例では図１Ｂの垂直矢印で示されるように、脊柱が椎骨エンドプレートに及ぼす圧縮荷重である。あるいは、外傷等の外因により骨折する場合もある。この装置は、例えば、脆化した骨を治療して骨組織を回復させ、又は骨粗鬆症若しくはがん等による骨崩壊を防止し、外傷等による骨折が原因の骨折の治癒に用いられうる。

装置を脆化した骨の領域にある椎体１０２内の骨内空洞１０６に設けて、骨を安定化させ、支持することができる。当該空洞１０６は、比較的小さなアクセス通路を介して外科的に作られ、その直径は、非拡張状態で装置１の直径に対応する。当該装置１は、この通路を通して、準備された骨内空洞１０６に挿入される。

図１Ａは、椎体１０２に配置された直後の埋め込み可能な装置１を示す。この例では、通路は、経皮的に形成された狭い直径の通路であり、通路を介して骨内空洞１０６が形成されている。

この実施例では、骨内空洞１０６は、外部荷重が作用する骨の表面、この実施例では椎骨エンドプレート１０９の近くに位置するように予め準備されている。例えば、５ｍｍ以下、例えば４ｍｍ以下、例えば３ｍｍ以下の骨組織が、装置の頂部支持表面３０又は荷重支持表面３０とエンドプレート１０９との間に存在しうる。これにより、装置１の荷重支持表面が、拡張時に椎骨エンドプレート１０９を押すことで、この組織の弾性又は塑性が変形され、それに応じて、装置１を拡張する際（例えば、椎体高を部分的又は完全に回復させるため）、骨折又は崩壊のリスクを低減させることができる。例えば、１ｍｍ以上、例えば２ｍｍ以上、例えば３ｍｍの組織が、上面３０と椎骨エンドプレートとの間に存在しうる。これにより、装置１が組織を貫通することや、拡張時又は術後に露出するリスクを低減することができる。

さらに、図示されるように、装置１は、椎体１０２の前壁１１１の近くに配置されうる。例えば、装置１は、当該装置１と前壁１１１との間に、例えば海綿状骨材料と共に１ｍｍ以上、例えば２ｍｍ以上、例えば３ｍｍ以上の空間が残されるように配置することができる。好ましくは、この空間は８ｍｍ以下、例えば６ｍｍ以下、例えば５ｍｍ以下である。これにより、装置１による前壁１１１の穿孔を回避することができる。装置１の位置は、例えば、当技術分野で周知の画像処理技術を介して、装置が椎体の内部に完全に存在し、例えば確実に茎内に存在しないように、拡張前に決定されてよい。

図１Ａでは、装置１は、なお非拡張状態で示され、上部椎体エンドプレート１０９の近くに配置される。図１Ｂでは、装置１は拡張状態にある。図示したように、拡張状態では、装置１の直径は、非拡張状態よりも顕著に大きく、それに応じて、装置１を、図１０～２３を参照してより詳細に以下で説明されるように、比較的低侵襲の手術、例えば経皮的に骨中に入れることができる。

本装置の当該適用では、図１Ｂに見られるように、装置１を拡張すると、折り畳まれないために安定化され、装置１によって支持されるだけでなく、さらに椎骨１０２が持ち上げられて、少なくともある程度、好ましくは完全にその高さを回復する。

当該装置１は、装置のアクチュエータインタフェース１０と係合する、図示しないアクチュエータ装置により、非拡張状態から拡張状態になる。この点、アクチュエータは、インタフェース１０で係合した場合、バルクブロック３、４の１つ以上を動かすいかなるアクチュエータであってよく、様々なアクチュエータが当技術分野で公知である。アクチュエータは、例えば、手動、油圧、空気圧、電気磁気又は機械的に駆動されるアクチュエータであってよく、例えば、動きの駆動に適当な機械的変換器を用いることができる。一般的に、当該アクチュエータは、医学的に許容可能なアクチュエータ、すなわち、滅菌アクチュエータ及び生体適合性アクチュエータでありうる。当該アクチュエータは、例えば、リニアスプレッダ、ハサミジャック、又は、回転対リニアアクチュエータ、油圧又は空気圧アクチュエータ等の、バルクブロックの移動を互いに離して、場合によっては、戻すことができるリニアアクチュエータであってよい。例えば、当該装置は、古典的なウェッジアクチュエータ、平行バー及びリンクアクチュエータ、スクリュージャック、カムシステム、バルーン及びベローシステム、縦方向変形／圧縮システム、又は積み重ねシステムなどを用いることができる。

拡張状態とは、装置１が通常手術後も存続し、装置の故障がなく、装置１が安定して骨を支持する最終状態である。非拡張状態と拡張状態との間の遷移では、装置は、中間状態を通過する。当該中間状態では、装置１は、部分的に拡張されるが、手術外科医が必要と考える安定化及びサポートを提供するために必要な範囲ではない。この点に関し、当該拡張状態では、装置１は、その最大拡張まで拡張される必要はなく、骨の状態、必要な支持体及び荷重状態に応じて、外科医は、装置１を最大又はより少ない程度までの拡張を選択することができる。一旦拡張されると、装置１の状態は、例えば、例におけるバルクブロック３、４の位置の固定等、装置１を拡張するために移動した装置１の部品を固定することによって、最終化されうる。

図２～４からより明瞭に分かるように、図示の装置１は、装置の拡張状態で骨内インプラント空洞１０６を充填する１つ以上の予備成形されたバルクブロック３、４を備える。空洞１０６は予備成形されたバルクブロック３、４で充填されるため、例えば骨セメントの注入が必要ない。しかしながら、ある骨セメントでは、空洞１０６の壁に装置１を安定させて固定するため、空洞を充填し、骨折の整復以外の目的に適用できることは明らかであろう。

この点に関し、具体的な実施形態に応じて、予備成形されたブロック３、４及びもし存在するならば５は、拡張状態で、埋め込み可能で拡張可能な骨支持装置の全体体積を、少なくとも３０％、少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％からなる群から選択される比率で充填できる。この点に関して、全体の体積は、拡張状態での装置１の外側の輪郭により規定される。図示するように、当該実施例では、バルクブロック３、４の移動を拡張、すなわち、非拡張状態と拡張状態との間の体積の差がバルクブロックで充填されるため、予備成形されたバルクブロック３、４は、全体の体積に加えられる体積を完全に充填する。図の例では。例えば、全体の体積は、ブロックの動作で約３倍に増加し、図７Ｂに最も明瞭に示すように、全体の体積の約２／３は、バルクブロック３、４で充填される。この例では、バルクブロックは、追加の体積を完全に充填するが、しかしまた、充填グレードが低くなる可能性がある他の形状を用いてもよい。

好ましくは、ブロックは、全体の体積を完全に充填するが、場合によっては、充填は体積の１００％未満であってよい。装置１が最大に拡張される場合、例えば、８０％未満、例えば、７０％未満、例えば、全体の体積の２／３がバルクブロックによって充填されうる。例えば、図２～４を参照した後述する固定ブロック５とは異なるタイプの固定の場合、この体積の部分であるブロック間隙１１は、充填されなくてよく、ブロック３、４は、例えば、骨側面３０、４０に軸方向溝を設けた場合、全体の体積の部分が充填されない形状にすることができる。図２５～３０の例では、例えば、バルクブロック３、４を分離して維持する２つの固定ブロック５を除き、拡張により生成されたブロック間隙１１は充填されない。したがって、充填される全体の体積は、拡張状態で１００％未満であり、図２５～３０の例では、最大限拡張してもバルクブロックによって充填されるのは、全体積の約２／３にすぎない。

バルクブロック３、４は荷重支持表面３０、４０を備え、図１Ｂの矢印で示すように、拡張状態では、骨に作用する外部荷重によって生じる骨により印加される荷重を支持する。バルクブロック３０、４０は、荷重支持表面に対して平行でない方向で互いに移動でき、この例では、図３の矢印で示すように、荷重支持表面に対して垂直である。

より具体的には、装置１が空洞１０６内に配置され、表面３０、４０が骨に面する場合、ブロック３、４を移動させると、荷重支持表面３０、４０は、空洞１０６の対向する壁に接触し、この例では、空洞１０６の対向する壁に押し付ける。荷重圧下（予備成形された固定具で固定した場合）では、対向して移動することができない。つまり、当該装置１は、荷重支持表面３０、４０と、外部荷重が作用する骨の外側との間に存在する骨材料を支持する。したがって、骨の虚脱を防ぐことができる。この例では、骨の外側は、椎骨間板１０３とインタフェースする椎骨エンドプレート１０９であり、脊椎荷重が作用する。従って、装置１は、脊柱荷重に抵抗し、椎体の崩壊を防止するために椎骨を支持する。

さらに、バルクブロック３、４は、空洞内の材料への荷重圧力を低減するため、空洞を遮蔽することで、骨を治癒することができる。より具体的には、当該遮蔽により、空洞内での骨の再成長が改善される。さらに、当該装置１が拡張すると、この骨材料を空洞から押し離すことができ、従って、適当に配置されると、ジャッキアップともいう、椎体を持ち上げて、その高さを回復（又は他の骨の外形を回復）させることができる。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、非拡張の装置１の埋め込み後、バルクブロック３、４は互いに離れて移動し、ブロックが骨内空洞の上部及び下部に当たる。例えば、スクリュー駆動ジャッキ又はスプレッダ等の適当なアクチュエータは、装置１のアクチュエータインタフェース１０と係合して装置を拡張することができる。ブロック３、４の位置が適当な固定によって固定され、例えば図５～８の第２の例のように、患者の体内に入り、体外に出ることによって、骨内空洞から取り出される場合、アクチュエータはアクチュエータのインタフェースから取り出されてよい。あるいは、アクチュエータは、図２５～３０の例のように、骨内空洞内に残してよい。ここで、ねじを切ったロッド１８は、固定ブロック５を互いに所定の位置に保持し、バルクブロック３、４を閉じた接続を確実に形成する。

装置１が一旦固定されると、周囲の骨組織にオッセオ統合され、骨組織は、空洞１０６に再び入ることができる。この目的のため、例えば、ブロック３～５のうちの１つ、又は１つ以上の内表面及び／又は外表面に、成長促進コーティングをすることができ、又はサンドブラストで粗くすることができる。さらに、骨埋め込み片材料は、バルクブロック３、４が装置１の非拡張状態の初期位置に戻るのを阻止される、空洞と流体連通する装置１のバルクブロック３、４又は他の部分の１つ又は２つ以上の内部に設けられてよい。

図２～４を参照して、図１Ａ及び図１Ｂで用いられる拡張可能で埋め込み可能な装置１を、より詳細に、異なる状態で示す。図２は、拡張可能で埋め込み可能な装置１の非拡張状態を示し、図３は、拡張可能で埋め込み可能な装置１の拡張状態を示す。図４は、拡張され、固定された状態の拡張可能で埋め込み可能装置を示す。

図２～４に示すように、装置１はさらに、バルクブロックがそれに沿って移動できる所定の経路を画定するガイドを備える。この実施例では、ガイドは、実施例４で、少なくとも１つのロッド２１によって形成される。ロッド２１は、図３に示すように、垂直矢印でバルクブロック３、４の移動方向に延びる。各ロッド２１には、第１のロッド端部及び第２のロッド端部がある、バルクブロックの運動範囲は、これらの端部間の距離によって規定される。他のガイドも同様に可能であるが、この例のロッドは、バルクブロック３、４がともに移動可能に取り付けられたフレーム２の部分である。この例では、バルクブロックはともに、形態閉鎖接続によってフレーム２に移動可能に取り付けられ、ロッドに沿ってスライドすることができるが、フレームの横方向ロッド２２によってさらに移動することは妨げられる。横方向ロッド２２は、各バルクブロックについて、フレームの骨側、すなわち、当該バルクブロックと同じフレーム２の側に配置される。各横方向ロッド２２は、複数の離間したロッド２１の対応する端部を接続する。示すように、また、第２の例に関して、図５及び図６でより明確に示すことができるように、フレーム２の形状は、ボックス状でありうる。

全てのバルクブロック３、４が取り付けられた単一のフレームの代わりに、例えば、複数のフレームが設けられてよく、バルクブロック３、４の間に最大の距離を課し、バルクブロックの運動の制限された範囲を規定する他の適当な接続が設けられてよい。図２５～３０の例に示すように、例えば、各バルクブロック３、４は、図２５～３０では、ロッド１８の中間物体に移動可能に取り付けることができる。例えば、各バルクブロック３、４は、この例では、各リング状部材６２、６３を介して、閉じた形態の接続を介して取り付けることができる。

この点に関し、用語「形態閉鎖（フォームクローズ）」は、ドイツ語の「フォームクラス」をいい、これは、要素のインターロックされた形状によって形成される少なくとも２つの接続された要素間の接続であり、接続力が欠如しても接続は解放されない。換言すると、形態閉鎖接続の場合、接続された要素の形状は、他方のものとは異なるため、形状を変形させずに接続を解放することはできない。

バルクブロック３、４は各々固定インタフェース１３を備える。固定インタフェース１３は、予備成形された固定具とインタフェースすることができ、この固定は、インタフェースする場合、骨支持装置の拡張状態で、荷重に対抗して、予備成形されたバルクブロックを保持し、装置１が拡張状態から非拡張状態に戻るのを阻止する。この例では、インタフェース１３は、ブロック３、４のブロック間隙の側面３１、４１によって形成される。図示するように、ブロック間隙１１は、バルクブロック３、４が互いに離れて移動することで形成される。ブロック間隙１１は、ブロック間隙側面３１、４１によって規定される移動方向にある。あるいは、例えば、ハサミジャックを、この実施例では、図３及び４に示すように、ブロック間隙側面３１、４１の間に設けることができるが、当該固定は、図２５～３０の実施例では、適当に成形され、特定のサイズである、予備成形された固定ブロック５として実施される。当該固定は複数の固定ブロック５として実装される。図３及び４の例を参照すると、固定ブロック５は、装置が空洞１０６内に配置された後、ブロック間隙１１内にスライドされて、予備成形されたブロックが互いに対向移動するのを妨げることができる。図４から明らかなように、このブロック間隙１１は固定ブロック５で充填される。固定ブロック５は、例えば、形成された骨内空洞１０６のサイズ又は手術中に観察されたブロック間隙１１の寸法に応じて、異なるサイズの固定ブロックのセット（図２４等の）から選択することができる。しかし、拡張状態では、ブロック間隙１１は空のままであり、明らかに充填されない。例えば、バルクブロック３、４が、バルクブロック３、４の位置を保持するブロック間隙１１に配置されたハサミジャックで固定される場合である。

固定ブロック５が所定の位置に置かれると、バルクブロック３、４は、椎骨に作用する荷重下で、その初期位置に戻ることを阻止される。この例では、バルクブロック３、４は、骨に向かって反対方向にあり、フレーム２との形態閉鎖接続による移動が阻止される。図示された例では、固定ブロック５の形状は、実質的に立方形であるが、例えば、楔形の固定ブロック（図２５～３０の例のように）を用いることもでき、その場合、表面３１、４１は、例えば、装置１が埋め込まれるべき縦方向又は軸方向に見られる、装置の前端に向かってテーパが付けられたブロック間隙１１を画定するように傾斜することができる。より一般的に、楔形の固定ブロック、すなわちブロック５の場合、表面３１、４１は傾斜させて、ウェッジがテーパされている方向と同じ方向に、少なくともウェッジがブロック間隙１１内に移動される長さにわたってブロック間隙１１がテーパされるようにすることができる。例えば、図２５～３０の例のように、楔形の固定ブロック５が、軸方向端部から一定の深さまで間隙空間１１内に移動できる場合、表面３１、４１は、その深さにわたって同様にテーパされた間隙があるように傾斜した端部にある。この例では、軸方向端部において、換言すれば、間隙空間は、バルクブロックの突出した端部３５、４５の間にくさび形のノッチとして形成される。当該場合、例えば、ウェッジは、アクチュエータとして機能し、ブロック間隙１１に挿入することで、ブロック間隙１１を広げ、ブロック３、４を、空洞１０６を画定する骨組織に向かって移動させることができる。

図２～４に示すように、予備成形されたバルクブロック３、４は、図３及び４に示すように、図２に示すように、装置の非拡張形状に対して装置から出て拡張状態で投影するために、予め画定された経路に沿って移動できる。図２～４の例では、この点に関して、装置には、２つのバルクブロックがあるが、同様に、装置１には、装置１を拡張するために、初期位置から（及び互いに複数のバルクブロックの場合には）離れるように移動可能な１つ以上のバルクブロックのみを備えてよい。

図２～４及び５～８から明らかなように、そして、装置の１又は１つ以上の部材は、外表面が多孔質及び／又はバルク部分が多孔質であってよい。例えば、予備成形されたバルクブロック３、４及び／又は予備成形された固定具５、及び／又は固定要素６、及び／又はコア７には、外表面が多孔質及び／又はバルク部分が多孔質であってよい。当該部材の多孔性は、完全又は部分的であってもよく、孔径が実施例と同じで均一であるか、又は可変であってよい。孔は、バルクブロックにおける骨内成長のための界面を提供する。これは、孔により骨が内方成長のしやすい場所が提供される一方で、固定ブロックは、骨に作用する負荷に対してバルクブロックを所定の位置に保持するため、骨への統合が高まりうる。他の孔径も同様に適当でありうるが、平均孔径が、０．３ｍｍ以上、及び／又は０．９ｍｍ以下等の１．５ｍｍ以下の場合、良好なオッセオ統合が提供される。この点に関して、平均孔径は、１０％以上、例えば１％以上の精度で制御されうる。明らかに、多孔質が均一である場合には、すべての細孔は平均孔径であるが、多孔質は不均一であってよい。

従って、装置１は、骨に組み込むことができ、すなわち、装置１と骨との間の界面、例えば、骨物質の骨側面３０、４０上の骨上成長及び装置１内の内方成長を得ることができる。理論に拘束されず、これは、現在、バルクブロック３、４内の少なくとも部分の外面及び支柱３３、４３が細胞成長基質を形成するために起こり得ると考えられている。細胞成長基質は、例えば、表面に吸着されたタンパク質、水分子及び／又は脂質を用いることができる。また、基質は、表面に血小板が付着してよい。成長基質の形成後、骨芽細胞又はその前駆細胞、例えば骨軟骨形成細胞又は間葉系幹細胞がその上で成長し、その後、ブロック３、４の表面、及び、もしあれば、固定ブロック５の表面上に骨を形成する。この点に関しては、図２～８は拡大図を示すが、実際には、装置１は、各骨に適合するように寸法決めされ、最小限の侵襲的手順を介して提供されることに留意すべきである。従って、ここに示されるグリッド又はマトリクスには、それらが孔として作用する小さなピッチ等様のものがある。これは、図２５～３０の例にも等しく当てはまる。ここで、開放セル３２、４２は、実際には、孔として作用するのに十分小さい。従って、装置１は、骨組織の足場として動作する。この点に関し、装置１は、骨伝導性及び／又は骨伝導性でありうる。

図５～８に示すように、装置の部材には、バルクブロック４、５の骨側面３０、４０と共に、多孔質バルク部分の平均孔径よりも平均孔径が小さい多孔質骨側面があってよい。これにより、既存の骨を効果的に支持することができる一方、表面下では、装置１は、装置１の他の側面からもオッセオ統合することができる。この点、特に、荷重支持骨側面３０、４０は、この接触界面における圧力が、既存の骨が孔を通して確実に圧迫されないような、低気孔率、及び／又は、孔サイズを備えることができる。部材には、平均孔径が、部材の多孔質バルクの平均孔径と同じか大きい多孔質のブロック間隙側の表面３１、４１があってよい。これにより、異なる部分の細孔間、特に各部材とブロック間隙１１（又はその中に存在する装置の部分）との間の細孔間連絡が良好になりうる。

例えば、当該部材の多孔度は、例えば９５％、８５％、７５％からなる群のうちの１つ未満のような、少なくとも、７０％、８０％、９０％及び１００％未満からなる群のうちの１つであってよい。当該部材の多孔度は、（言うまでもなく）少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％等の少なくとも０％、例えば少なくとも５５％等の少なくとも５０％であってよい。現在最も好ましい多孔性は、５０％から８０％の範囲である。

当該バルクブロック３、４は、荷重支持表面３０が設けられた荷重対向面がある荷重対向ブロック３を備える。密閉ブロック４は、荷重対向ブロック３の別の側面に存在する。密閉ブロック４は、荷重支持表面３０から離れる方向を指向する骨インタフェース表面４０を備える。バルクブロックは、荷重支持表面３０から骨インタフェース表面４０へ、又はその逆の方向に移動できる。

例では、拡張状態のバルクブロックの合計体積は、非拡張状態の合計体積よりも大きい。従って、装置を空洞１０６に入れるのに必要な通路の寸法は、極めて小さくてよい一方で、拡張状態で装置１によって充填される体積は、比較的大きい。従って、必要な手術は、低侵襲性のままでありうる。これは、上部バルクブロック３が、下部バルクブロックを通って非拡張状態で延在し、装置１が拡張したときに下部バルクブロック４（及び／又はその逆）から移動することによって得られる例である。従って、非拡張状態では、全体の体積は、ブロックのうちの最大のものの体積であり、一方、バルクブロックのうちの小さい方の体積は、拡張状態で、結合された体積に加算される。図２に示すように、非拡張状態では、ブロック３、４はほぼ完全に重複し、それらがほぼ同じ体積であることを考慮すると、結合された体積を２倍にすることができ、拡張状態での結合された体積と非拡張状態での結合された体積の比率は、最大で約２である。さらに、両方のバルクブロックが、少なくとも部分的に、又は完全に、非拡張状態でｔｅｍによって占有されたボリュームから移動するので、この例では、装置１の装置の全体のボリュームに約３までの倍率を乗じることができる。

図４に示すように、埋め込み状態では、予備成形されたブロックは、バルクブロック３、４の間のブロック間隙１１に設けられた固定ブロック５がある連続体積を形成することができる。従って、拡張状態での結合体積は、バルクブロックの結合体積を超えて高めることができる。これにより、手術の侵襲性をさらに低下させることができる。より具体的には、拡張状態にある大容量の装置を、比較的狭い通路を通して骨内に導入することができる。

図の２～８例では、ブロック３、４は、以下のように互いに動作して延びるように形成される。密閉ブロック４は、ユニットセル４２の第１のマトリクス８を含み、荷重対向ブロック３は、開いたユニットセル３２の第２のマトリクス９を含む。前記第１のマトリクス８は、前記第２のマトリクスの少なくとも第２の重複部分と重複する第１の重複部分を含み、前記第１の重複部分は、前記第２のマトリクスの少なくとも第２の重複部分を介して延在する。第２の重複部分は、各セルが開口面によって形成され、その端部が支柱３３の連続した囲いによって画定される部分マトリクスを含む。

示された実施例では、第１の重複部分及び第２の重複部分、より一般的にはブロック３～５は、ｐ×ｑの開放セルによる三次元配列を含み、ｎ、ｐ及びｑは少なくとも２の正の整数である。たとえば、（ｎ及びｐ）又は（ｐ及びｑ）又は（ｑ及びｎ）又は（ｐ、ｑ及びｎ）は、同じ値又は異なる値でありえる。ｎ、ｐ、及びｑのいずれも、特定の実施形態に依存して、２、３、４、５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、例えば少なくとも２００、少なくとも５００、又は少なくとも１０００からなる群からのいかなる値でありうる。第１の重複部分の三次元配置は、第２の部分の三次元配置を通って延びる。

第１及び第２のマトリクス８、９は、互いに相対的に移動して、ブロック３、４の組み合わされた形状を変化させることができる。第１の重複部分では、各セルは、セルの開口面４４の端部を形成する支柱４３を含む。支柱４３は、中断されない運動の方向に延びる平行な支柱４３”を含む。しかしながら、支柱４３のうち、予備成形されたブロックの移動方向に対して横方向に延びる横方向支柱４３’は、第２の重複部分の通過を可能にするように遮断される。横方向支柱４３’内のギャップは、少なくとも、第２の重複部分の支柱３３の厚さと同じ、又はそれよりも広く、それらを通過させることができる。第２の重複部分は、密閉ブロックの中断支柱４３’を通って非拡張状態で延びる。

図５～８の例では、フレーム２のロッドは、第２の重複部分の支柱よりも厚い。フレーム２は、重複部分の端部の部分行列を通して非拡張位置に延びており、ギャップは、ロッドの厚さと同じ、又はそれよりも広く、ロッドが通過し、したがってブロック４がフレーム２に対して移動できるようになる。しかしながら、ブロック間隙側面に最も近い第１のマトリクス８のセルでは、ギャップはロッドよりも狭いがなお支柱の厚さよりも広い。従って、フレームは、密閉されたバルクブロック４に形態閉鎖されているが、移動可能に接続されており、一方、荷重支持バルクブロック３は、フレーム２のガイドロッド２１によって規定された所定の経路に沿って、ブロック４から完全に移動することができる。

次に、図５～８の例を参照すると、ここに示されている例は、図２～４の例と同様であるが、後述の点で異なる。モノリシック固定ブロックの代わりに、本実施例の固定ブロック５は拡張可能であり、図６に示すように、可動予備成形された固定要素６を備える。予備成形された要素固定具７（図示せず）を、要素が移動されるときにブロック内空間１２に挿入することができる。図７Ａは非拡張状態を示し、図７Ｂはバルクブロック３、４の拡張を示す。図７Ｃでは、固定ブロックは、非拡張状態でブロック間隙１１内にスライドして示されている。図７に示すように、特に、固定ブロック５が所定の位置にある図７Ｃの矢印、及び固定要素が拡張する図７Ｄでは、固定要素６は、所定の経路に沿って第２の拡張方向、例えば、予備成形されたブロック３、４の移動方向とは異なる横方向に移動可能であり、ブロック間隙１０から突出する。

続いて、移動可能な予備成形された固定要素６を移動させてブロック間隙１０から突出さて、装置を第２の方向、例えば横方向に固定することができる。この例では、固定ブロック５には、反対方向に移動する２つの固定要素６があり、したがって、展開された装置には、＋形状の断面（装置の軸方向に対して横断面）がある。

図５～８の例では、さらに、固定要素の移動を所定の経路に沿ってガイドする固定要素ガイド６０を備える。この例では、ガイド６０は、固定ブロック５の軸方向端部にそれぞれリング状部材６１によって形成され、各リング状部材６１は、両固定要素６の軸方向端部に、形態閉鎖接続によって摺動可能に取り付けられている。このように、リングは可動域を規定する。

この実施例に示されるように、固定要素６は、図２～４の実施例のバルクブロック３、４と同様の方法で互いに貫通する。したがって、拡張状態では、固定要素６の合計体積を増加させつつ、装置を空洞１０６に入れるのに必要な通路の寸法は極めて小さいままにすることができ、一方、拡張状態で装置１によって充填される体積は比較的大きい。これにより、手術の低侵襲性がさらに確実になるか、又は高めることができる。

固定ブロックは、構成された形状が、この例では、図７には示されていないが、予備成形されたブロック状のコア７の形態で拡大された場合、要素を所定の位置に保持するための予備成形された要素固定部をさらに備える。図２４は、好適なコア７’、７”、７’”の例を示す。固定要素６をブロック間隙１０から突出するように動かすと、ブロック内空間１１が形成され、その後ブロック内空間に嵌合する固定コアが充填され、これにより固定要素が装置の中心に向かう動きを阻止して、装置の位置を固定する。リング状部材６１は、要素６を中心から離れて反対方向に配置し直すので、要素６の位置が固定される。

図５～８の例では、バルクブロック３、４は、さらに、所定の経路に沿ってバルクブロック３、４の移動を作動させる、図示しないアクチュエータと係合するアクチュエータインタフェース１０を含む。この例では、装置１には、対向する軸方向端部１４、１５があり、アクチュエータインタフェース１３は、アクチュエータと係合するため、各軸方向端部１４、１５を越えて各突起部３５、４５と共に突出する、各バルクブロック３、４の突起部３５、４５を含む。

バルクブロック３、４は、さらに、第１の軸方向端部１４から第２の軸方向端部１５まで延び、両端で開口している通路３７、４７を備える。アクチュエータインタフェースを形成する突起部は、ここでは、突起する通路に挿入されたバー３８、４８によって形成され、各突起部３５、４５は、一端又は二端以上に設けられている。バルクブロック３、４の移動を作動させ、例えば固定ブロック５を挿入してバルクブロック３、４の位置を固定した後、これらのバー３８、４８を除去することができる。これにより、術後合併症の原因となりうる、不必要な突出を避けることができる。その後、開放通路３７、４７は、再生骨組織で回収中に残すことができる。

構成要素３、４の多孔質部分、及び一般に構成要素３、４は、いかなる好適なタイプであり得、第１のマトリクス８及び第２のマトリクス９は、例えば、開放気泡固体フォームを含むか、又は、それらからなりうる。フォームは、例えば、生体適合性の金属で作られ、連続気泡金属フォームであることができる。当該フォームは、例えば、自己形成構造であって、細胞の三次元ネットワークを形成することができる。開放気泡金属フォームは、例えば実施例に示すように、例えば網状固体フォームであってよい。また、当該フォームは、通常のフォーム又は推定的フォームであってよい。図の例では、例えば、フォームは、立方単位セルのマトリクスによって形成される規則的な網状フォームである。マトリクスは、単一のタイプの金属発泡体を含んでもよいが、同様に、孔径が異なる網状フォームの混合物等の発泡体（例えば、異なる幾何学的形状等の異なるタイプの単位セルの）の混合物を含んでよい。

図示されるように、これらの実施例では、マトリクス８、９は、内部が多孔であり、その表面の少なくとも部分は、開放しているか、又は外側にも孔がある。この例では、外側の細孔は、完全な表面上に設けられ、マトリクスは、すべての側面で開いている。多孔質内部は、多孔質内部で骨が内方成長できる外孔と流体連通する。例えば、内部細孔及び外部細孔は、多孔質細胞の一体的なネットワークを形成しうる。マトリクスの多孔質外面の開口度は、例えば、少なくとも５％、例えば少なくとも１０％、好ましくは少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％であってよい。もちろん、開放性は１００％未満であり、例えば９０％以下、例えば７０％未満であってよい。開放性は、外側表面で占められた外側細孔の閉じていない部分の総面積と、外側表面の総面積の比として定義される。

図９は、図２～４及び５～８の例等の別の例を示すが、予備成形されたブロック３、４は、実施例では、ブロック間隙側面３１、４１の各接触面上で、装置１の非拡張状態で互いに接触する。拡張状態では、接触面は、ブロック間隙１１の各側面を画定する。しかしながら、バルクブロックには各々、非拡張状態で交差する複数のフィンガ３６、４６を備えるくし形ブロック間隙側面がある。従って、装置の直径は、非拡張状態では比較的小さく、一方、拡張状態では、非拡張状態に比べて大きくすることができる。

次に、図１０～図２１を参照して、装置の埋め込み使用例を説明する。この実施例では、例えば骨折又は骨粗鬆症又は他の状態が原因の骨強度の局所的な劣化の場合等で、椎体を安定させ、支持するために、装置を椎骨に埋め込む。最初に、送達部位の寸法が決定され、アクセス角度及びパスが選択される。その後、アクセスが作成され、送達部位で骨内空洞が作成される。図１０を参照すると、例えば、トロカール２００は、前頭面に沿って椎骨１０２と１０４との間の茎１００に入るように、例えば、蛍光透視画像化の下に配置されうる。

あるいは、図１１に示すように、トロカール２００は、矢状面に沿って茎１００に対して位置決めすることができる。トロカール２００は、例えば、椎体１０１の第１の３分の１以内に適当な位置を達成するように、組織及び／又は骨内に駆動され、処置の残りのステップの軸を固定する。Ｘ線撮像等の撮像装置を用いて、例えば、前頭面又は矢状面に沿って用いて、トロカールの適当な位置決めを確実にすることができる。

図１２に関して分かるように、トロカール２００のスタイラスは、ピン２０２によって置き換えられることができ、当該ピン２０２は、椎体１０１の媒体に固定されることができ、その後トロカールを除去してよい。Ｘ線撮像等の撮像装置を用いて、例えば、前頭面又は矢状面に沿って用いて、ピンの適当な位置決め及び固定を確実にすることができる。図１３に示すように、ピン２０２が適当に位置決めされると、四角形のアール２０４等のアールが位置決めされ、茎の皮質部分を穿刺するのに十分な方法でピン２０２上を滑ることで、ドリルの挿入を容易にすることができる。その後、必要に応じて、保護スリーブを位置決めすると、管ガイドの送達が容易になりうる。

図１４に関して分かるように、ドリル２０６を組立ててから、送達部位に配置してもよい。例えば、当該ドリル２０６は、ブレーキワッシャ及びチューブガイド２０８を適用して部分的に組み立てることができ、アセンブリ全体をピンの上に配置することができる。例えば、当該ドリル２０６の位置決めにより、チューブガイド２０８がピンと比較して中間ガイドできる。Ｘ線撮像等の撮像装置を用いて、例えば、前頭面又は矢状面に沿って用いられてドリル及び／又はチューブガイドの適当な位置決めを確実にすることができる。当該画像診断は、茎の破裂を防ぐのに重要である。図１５に示すように、チューブガイド２０８は、近位皮質茎内に挿入されるように配置され、例えば、ねじ込むことによって茎に固定される。例えば、チューブガイドは、１、２、３、又はそれ以上のねじ山を１２０°等で含むことができ、チューブガイド２０８を茎内で安定化させうる。具体的には、チューブガイドに反時計回りの力を印加して軟組織を通して挿入されてもよいが、骨への固定は時計回りの動き（例えば時計回りのねじ締め）によるものであってよい。チューブガイド２０８が茎近位皮質に固定されると、ピンは、例えば、図１６に示すように、穿孔の前に取り外されてよい。

ドリル２０６が図１７に示すように適当に位置決めされると、茎及び椎体１００はともに、装置の送達、位置決め、及び／又は拡張のために選択された寸法がある骨内空洞を生成するような方法で穿設されうる。一旦、椎体１００が穿設されると、ドリルは、図１８に示すように、取り外されてよい。所望であれば、プローブを用いて、アクセス及び／又はデリバリー部位を確認することができる。

ゲージ２１０は、図１９に示すように、準備されたアクセスに挿入することができる。装置ゲージ２１０は、装置サイトの準備のためにアクセスに挿入することができる。例えば、深さを調整すると、確実に装置の最適な位置決めを行うことができる。次に、図２０に示すように、装置ゲージ２１０を取り外すことができる。プローブは、装置の挿入前に、アクセス及び／又はインプラントベッド（例えば、空洞）の構成の評価に用いられうる。

図２１は、装置１の挿入を示す。装置１は、ホルダ１０１に固定され、固定されたアセンブリは、例えば、ブレーキワッシャがチューブガイドによって停止されるまで、ドリルによって準備されたアクセス穴に挿入される。次に、図２２に示すように、装置１は、例えば、その拡張面が椎骨の機械軸と平行に、例えば、装置の拡張が装置ホルダのハンドルと平行に、調節することができる。

一旦適当に位置決めされると、装置１は、図１を参照して示されているように、非拡張状態から拡張状態へと導かれて、椎体高を回復することができる。

図２３Ａ及びＢに示されるように、図１０～２２に関して記載される手術の方法を反復して、骨の第２の位置に１つ以上の追加の拡張可能で埋め込み可能な装置を埋め込むことができる。例えば、第２の茎を介して、第２の埋め込み可能な装置を椎体１０２に挿入することができる。図２３Ａ及びＢに示すように、第２の拡張可能な装置の送達及び埋め込みのために、茎１００内の第２の茎にアクセスすることができる。２つの異なる茎アクセスポイントを介して椎体１００内に挿入された１つのホルダ１０１ａとカニューレプラグがある椎体１００の前方図が図２３Ａに示される。図２３Ｂは、２つのホルダ１０１ａ及び１０１ｂが椎体１００に挿入された、図２３Ｂの椎体１００の後方図を示す。図示のように、ホルダ１０１ａ及びｂは、各拡張可能で埋め込み可能装置１を含む。一旦、椎体１０２内に挿入され、適当に位置決めされると、装置は、例えば、漸進的に拡張されて、骨折の整復、及び／又は、少なくとも部分的に、又は、完全に、椎体の元の高さを再確立が可能となる。また、必要に応じて、装置を同時に拡張することもできることに留意されたい。骨折の整復は、Ｘ線イメージング又は蛍光透視モニタリング等の当技術分野で周知の方法によってイメージングすることができる。所望の拡張が達成された後、装置ホルダは、例えば、拡張ハンドルを緩めることによって、装置から装置を解放することができ、装置ホルダでありうる。

図４は、異なるサイズの装置のブロックを固定するコア７’、７”、７’”のセットを示す。これらは、実施例等の拡張可能で埋め込み可能な装置も含む部品のキットで提供することができる。手術中、手術医は、手術中に形成されたブロック内空間１２に適合する、適当なブロックのセットを選択することができる。その後、医師は、選択されたブロックをその空間１２に配置することができる。あるいは、又はさらに、このセットは、異なるサイズの完全な固定ブロック５を含んでもよく、上記のように、手術中に形成されたブロック間隙１１に適合するように適当なブロックを選択することができる。

当該セット又はキット、又は単に装置は、単一のパッケージとして提供されてもよい。パッケージはさらに、哺乳動物の骨手術方法で部材を用いる添付書類及び使用説明書又は部材の有用性の表示を含むことができる。例えば、記載又は指示は、骨折の整復又は骨粗鬆症の治療用であってよい。当該パッケージは、例えば、滅菌パッケージであってよく、上記の物体は、滅菌状態を維持するために密封される。

図２５～３０に示す例は、当該パッケージでも同様に提供されうる。この実施例は、以下の場合を除き、図２～４、５～８及び９の例と同じである。

図２５及び図２６の例では、荷重支持ブロック３及び密閉されたブロック４が示されており、これらは、ブロック間の空間側３１、４１が互いに接触すると、装置本体１９の外面を形成する非拡張状態の相補的な骨側面３０、４０を備える。より具体的には、骨側面３０、４０は各々、第１の横方向端部から第２の反対側の横方向端部まで延びる細長い形状であり、横方向端部３２０～３２２、各々骨側面の側面を画定する横方向の端の間の４２０～４２２を備える。骨側面３０、４０は、縦軸の周りで横方向に湾曲して、従って、各々開口側が他方のブロックを指向する空洞を画定する。換言すると、各ブロック３、４は、内部が他方のブロックとインタフェースを形成し、その骨側面３０、４０が他方の外向き側を画定する部分的装置本体を形成する。ブロック３、４が、側方側面を覆って互いに接触する骨側面３０、４０と共に配置されると、すなわち、図２６に示すように、端部３２０～３２２、４２０～４２２が当接すると、ブロック３、４は、共に装置本体１９を形成し、この装置本体１９は、円周方向で連続し、骨側面３０、４０は共に装置本体１９の内側をスリーブ状に包囲する。より具体的には、この例では、側方端部上の接触により、骨側面３０、４０が側方端部において互いに水平である、全体的な表面が平らになる。従って、装置本体１９の形状は滑らかである。さらに、この実施例では、ケーシングは、図２６の矢印ａで示されているように、非拡張インプラントの軸方向にあり、不連続なステップ又は突起がない。これにより、拡張可能で埋め込み可能な装置を、椎骨又は他の骨へのアクセスを介して、拡張されていない状態でスムーズに挿入することができる。他の形状が用いられてもよいが、本例では、本体１９は円筒形状であるが、あるいは、例えば、六角形又は他の多角形の円筒体等の非円形の楕円円筒体又は他の適当な円筒体、及び一般的に紡錘形、葉巻形又はレモン形又は長方形等の他の細長い形状であってよい。好ましくは、端部形状は丸みを帯びる。

図示のように、ブロックの各々の骨側面３０、４０は、半径方向に平行な断面によって画定される装置本体１９の外側表面の断面であり、この例では装置本体１９の軸方向端部を通って延在する。より具体的には、２つの骨側面を分離する断面平面は、装置本体１９の長手方向軸線に平行であり、この実施例では、ブロック３、４（図２６では矢印ｒで示されている）の移動方向に垂直である。組み合わされたブロックは、共に、端部３２０～３２２、４２０～４２２が互いに正しく配置され、ブロック３、４の内側が互いにかみ合って配置されると、完全な装置本体１９、例えば円筒形又は他の細長い形状を形成する相補的な形状を有する。この例では、断面は、長手方向に不連続であり、すなわち、断面にはステップがある。したがって、骨側面３０、４０の各々の側方端部は、長手方向にステップ３２２、４２２を示し、これは、第１の部分４２０を端部の第２の部分４２１から分離する。第１の部分３２０、４２０では、端部は、横方向に見て、第２の部分４２１よりも表面３０、４０の長手方向軸線から離れて位置し、端部は、骨側面３０、４０の長手方向軸線により近く位置する。換言すると、ステップ３２２、４２２は、骨側面３０、４０がサイドローブを有するバルクブロック３、４の第１の側面を、骨側面３０、４０がより小さいセグメントを囲む第２の側面から分離する。この推移も同様に緩やかであり、サイドローブ３００、４００には、例えば湾曲した端部があってよいことは明らかであろう。

各バルクブロック３、４は、ブロック間側面３１、４１に、他方のバルクブロックの内側に許容されうる単位セルのマトリクス又はマトリクス８、９を有する。図９の例のように、この例では、ブロック３、４は、非拡張状態で嵌合し、図２６に示された半径方向に矢印ｒで互いに相対的に移動して、相互に嵌合した部分を互いに取り出すことができる。しかしながら、図９の例のように、リブが長手方向に延びている図２５及び２６の例のように、フィンガ、すなわち、肋骨が横方向に延びる代わりに、フィンガが延びている。

図２５、２６では、各ブロック３、４は、その内部を１６、１７部に分割している。第１の部分１６では、１つ以上の多孔質要素が配置され、この例では、マトリクス８、９のパネル形状のサブマトリクスが配置される。内部空間の第２の部分１７は、他方のブロックの多孔質要素を入れることができるスロットに分割されている。図２５において、多孔質要素を有する部分１６は、表面３０、４０のサイドローブ３００、４００から離れており、バルクブロック３、４の長手方向ともいう側方には、ローブ３００、４００と多孔質要素との間にギャップが存在する。内部空間の分割されたスロット内の部分１７は、リブによってスロット内で分割され、そのうち密閉ブロック４のリブ４９のみが図２５に見える。スロットでは、多孔質要素を許容することができる。リブ４９は、骨側面３０、４０の内側から内方に向かって互いに平行に伸長方向に突出している。従って、リブ４９は、多孔質要素がスロットから出るまで、多孔質要素の、したがって他方のブロック３、４の移動をガイドする。

図２５及び２６の例では、リブ４９は、バルクブロック３、４の各軸方向端部から他の軸方向端部に向かって内方に向かって埋め込み可能装置１の軸方向に平行に延在し、ブロックは、軸方向端部で開口している。従って、リブ４９は、拡張状態では骨内成長及び骨上成長を促進する開口構造を提供し、非拡張状態ではマトリクスをスロット内にしっかりと保持する。リブ４９にはさらに、スロットが通る通路が設けられている。これにより、内方成長する骨がスロット間を伝播でき、埋め込み後のオッセオ統合が促進される。しかしながら、全体的な構造は、開放性にもかかわらず、なお非常に強固であり、埋め込み中及びその後に加えられる圧縮性の外部荷重に耐えることができる。リブ４９は、示された例では、リブの通路は、単位セルの側面として実施され、従って、リブ４９は、共に、単位セルの各マトリクスを形成し、従って、バルクブロック３、４のマトリクス８、９のサブマトリクスを形成するが、これ以外の方法も実施することができる。

例示された多孔質パネルは、マトリクス８、９の部分行列を有するパネルとして形成され、各パネルの形状は、他方のブロック３、４のスロットに適合する。この例における全体行列８、９は、したがって、ギャップの一方の側に存在するサブマトリクス、すなわちパネルと、ギャップの他方の側に存在するサブマトリクス、すなわちリブとの配列によって形成される。この例では、マトリクスは、ユニットセルの開放側面を等しく備えたサイドローブをさらに含む。従って、この例では、パネルがスロット内にある場合、各バルクブロック３、４のマトリクスは、他方のバルクブロック３、４の単位セルのマトリクスを通って延びる。マトリクス８、９の重複部分は、多孔質要素、リブ、及び、存在する場合には、サイドローブを含む。

さらに示されるように、パネルは、細長いマトリクスブロックとして成形され、バルクブロック３、４の他端に位置し、バルクブロックのリブ４９が位置する端を除く。これらのマトリクスブロックは、リブ４９がリブ４９に向かって位置する軸端と反対側の軸端から延びており、スロットと同じ位置に位置する横断方向にあり、従って、マトリクスは、セクションのオフセットを生じることなく、従って、結合された予備成形されたブロック３、４の完全な形状が変形せずに、他のブロックのスロットに配置されることができる。

図２５に示すように、横方向では、マトリクスブロック８、９は、リブ４９と同様に離れ、各ブロックでは、中心スロットが、軸方向の末端の一方から他方の軸方向末端まで延びる非拡張状態で存在する。中心スロットを介して、アクチュエータ１８又は他の物体を挿入して、例えば図に示すように、埋め込み可能な装置１の軸方向の両端で突出することができる。２９及び３０は、ねじ付ロッドを備える。横方向では、マトリクス８、９は、骨側面３０、４０の外側端部に対してわずかに凹んでいる。この例では、図２５の符号番号４０１で示されるように、表面３０、４０は、マトリクスブロックを越えて横方向に突出するノブ３０１、４０１をマトリクス８、９の領域の横方向端部に有する。非拡張状態では、他方のブロックの側葉３００、４００がマトリクスを覆い、端部の突出ノブ４０１に当接する。従って、非拡張状態では、大量の構造体がなくても比較的高い剛性が得られる。

図２５では、骨側面３０、４０は多孔質であり、各開放セル３２、４２を備える。図示のように、表面３０、４０は各々、複数のタイプの孔を備える。この例では、サイドローブ３００、４００の孔は、表面３０、４０の中心に向かって存在する孔とは異なる。サイドローブ３００、４００は矩形の単位セルを有するが、表面３０、４０の他の部分の孔は七角形である。さらに、サイドローブ３００、４００の孔は、表面３０、４０の中心よりも小さい。これにより、得られた開放構造は、なお非常に強く、注入及び拡張の間に作用する荷重に抵抗することができる。

図２６に最もよく示されるように、２つのブロック３、４の各軸方向端部は、２つのブロック３、４が互いに摺動する場合、例えば、装置１の非拡張状態では、ブロックの面取り端部が突出し、突起した端部３５、４５の間に、以下で詳細に説明するように、アクチュエータ１８が係合することができるノッチ１１０が形成されるように面取りされる。当該例では、面取りされた端部３５、４５は、軸方向端部の一方でリブ４９及びサイドローブ３００、４００の各傾斜した軸方向側面と、他方の軸方向端部でマトリクス８、９の傾斜した軸方向側面とによって形成される。

図２７を参照すると、図の例のブロック３、４が示されている。２５及び２６は、各リング状部材６２、６３により互いに密着されて形成されてよい。この例では、各部材６２、６３は、ブリッジによって固定され、互いに離れて配置される２つの平行閉ループ６４を含む。当該ループ６４は、この例では形状を保持し、ブリッジによるこの例では、位置及び配向において互いに対して固定される。当該ループ６４は、例えば、金属又は硬質プラスチックから作製することができる。この分解図には示されていないが、図２７に矢印で示されているように、リング状部材ｏｍ ６３は各々、各ブロックのマトリクス８、９の孔を通って延び、各部材は各ストラッド４３の周りに閉ループを形成し、マトリクスを通過する。従って、バルクブロック３、４の各部材６２、６３に対する回転運動は制限され、好ましくはブロックされる。この例では、ループ６４はまた、中心スロットを通過し、スロットの両側のマトリクスブロックを通過するが、例えば、各マトリクスブロックは、例えば、別個のループを備えてもよいことは明らかである。

各ブロック３、４には、さらに、他方のブロックの部材６２、６３を許容することができるギャップがある。図２７の例では、ギャップは、マトリクス８、９とリブ４９との間の軸方向ａに見られるように配置され、リブ４９を各ブロック３、４のマトリクスブロックから分離する。この例では、部材６２、６３は、ブロックに取り付けなくてもギャップ内に挿入される。従って、バルクブロック３、４の移動の自由は、ギャップ内に許容される部材６２、６３（他方のバルクブロックに取り付けられている）によって制限されない。したがって、全体の拡張範囲を広げることができる。図２９及び３０に示すように、細長い物体は、両方の部材６２、６３のループ６４を通って軸方向に延びることができる。当該物体は、各ブロックに閉じた状態で形成され、バルクブロック３、４間の移動可能な接続を移動の自由度が大きい状態で得ることができる。当該接続では、ループ６４はブロック３、４の動きをガイドし、ブロックが細長いオブジェクトに対して動くことができる経路を規定する。好ましくは、例の場合のように、接続は、非拡張状態から最大拡張までの半径方向ｒに単一自由度を提供し、他の自由度は制限されており、例えばブロック３、４が、例えば意図的又は非意図的な２度未満のクリアランスに対して、例えば５度又はそれ以下の極めて限定された範囲、例えば、例えば、２度未満の非常に限定された範囲で、互いに相対的に本体１９の半径方向に延びる軸の周りを回転できるが、これは、例えば、実際には顕著でない。

図２７は、さらに、軸方向に間隔をあけて配置された固定ブロック５を示す。この例では、各軸方向端部に固定ブロック５が存在し、固定ブロック５は軸方向ａに平行移動できる。この例では、固定ブロック５には、ブロック３、５の軸方向端部で突出した端部３５、４５間の間隔に係合するように成形されたインプラント面５０がある。拡張状態では、固定ブロックは、バルクブロック３、４の間に配置され、それらの間の分離を維持し、バルクブロック３、４が互いに向かって移動するのを阻止する。このように、固定ブロック５は、埋め込み可能装置１が、非拡張状態に折り畳まれるのを防ぎ、拡張状態を固定する。定位置にあるときに拡張状態を固定することに加えて、固定ブロック５は、当該固定ブロック５が移動すると、さらに拡張がおこる。より具体的には、固定ブロック５は互いに動くことができ、インプラント対向面５０は、突出した端部３５、４５と接触すると、バルクブロック３、４の軸方向に互いに動くと、バルクブロック３、４の軸方向端部に力を及ぼし、バルクブロックを半径方向外側に押す。この例では、突出した端部３５、４５は、インプラント側面５０に対向する傾斜した接触面を形成し、移動力により、半径方向に構成要素を有する接触面に圧力が加えられ、バルクブロック３、４が半径方向外側に移動する
例えば、図２９に示すように、インプラント対向側面５０の高さは、非拡張状態では、装置本体１９の半径方向寸法と同等又はそれ未満であってよく、好ましくは、固定ブロック５全体が、装置本体１９を越えて半径方向に突出しない。従って、装置１は、非拡張状態で骨にスムーズに挿入されうる閉じた形状である。この例では、非拡張状態では、インプラント対向側面は、突起端部３５、４５の傾斜面に接触し、接触領域内の装置１の軸方向端部をクローズオフする。したがって、軸方向ａに見られるように、固定ブロック５及び装置本体１９は、非拡張状態で連続的な本体を形成し、これにより、装置１が骨を介して空洞１１６内に挿入するのがさらに容易になる。

他の形状でも同様であるが、この例では、固定ブロック５はくさび状の形状であり、これにより、ベースから他の固定に向かってテーパ状になり、その２つの表面が、インプラント側面５０のリッジで互いに接触する。この形状により、装置１の拡張を正確に制御できる。ウェッジの最も広い部分は、バルクブロック３、４を外方に押し出すことができる最大距離を決定する。図示のように、この例では、くさび形固定ブロックは、鋭い側面をもって互いに向き合っている。固定ブロック５を互いに動かすと、ウェッジは面取りされた突起端部３５、４５上をスライドし、バルクブロック３、４を矢印付きで図３０に示された半径方向ｒに外方に押す。あるいは、固定ブロック５は、その傾斜面が他方の固定ブロックから離れるように方向付けられてもよく、バルクブロック３、４の傾斜面は対応して方向付けられてもよく、その場合、バルクブロック３、４は、固定ブロック５を互いに離すことによって半径方向外側に押すことができる。

この例では、ベース５１は、ケースと同様の形状、例えば、円筒形である。基部を介して、通路５２が延びており、この通路は、装置１が組み立てられたとき、中心スロットの延長部にあり、例えば、ねじを切ったロッド又は他のアクチュエータ１８（又は他の物体）が延びることができ、その手段によって、アクチュエータが固定ブロック５に係合することができるが、他のタイプの係合も同様に可能である。アクチュエータ１８は、固定ブロック５に係合して互いに相対的に移動し、それによってバルクブロック３、４の移動、ひいては装置１の拡張を作動させる。この移動は正確に制御できるので、装置１は拡張が制御できる。通路５２は、固定ブロックが互いに向かって移動し、したがってバルクブロック３、４の移動を作動するように、ねじを切ってねじロッドと係合させることができる。

図２８は、固定ブロック及びリング状部材６２、６３の閉ループを通して挿入されうるねじ付きロッド１８を示す。ロッド１８には、六角形のレンチ端部１８０があり、その上に互換性のあるソケットを配置してロッド１８をその軸線付近で回転させることができ、また、他の回転インタフェースが、六角形ソケット又はビューを指定するネジ頭部等であってよいことも同様に明らかであろう。反対側の端部には、ロッドは、固定ブロック５をその端部の位置に保持し、ブロック５がロッド１８から移動するのを防止するストップ１８１を有する。図２９及び図３０により明確に示されているように、組み立てられた装置１では、ロッド１８は、中心スロットを通って軸方向端部の一方で突出する端部１８０と共に延在し、ストップ１８１は、埋め込み可能装置１の軸方向端部の他方で突出する。

さらに示されるように、ロッド１８はループ６４を通って延び、従って、各バルクブロック３、４に形成され閉じているが、移動可能に接続されている。両方のバルクブロックがこのようにしてロッドに形成－閉鎖的に接続されるので、バルクブロック３、４間の形成－閉鎖的接続が、半径方向の移動の比較的大きな自由度で得られる。

図２９に示すように、非拡張状態では、ロッド１８は固定ブロックを通って延び、中心スロット内のループ６４を通って、固定ブロックを互いに対して所定の位置に保持し、バルクブロック３、４を互いに閉じて形成するが、移動可能に取り付ける。バルクブロック３、４は、この状態で互いに延びている。

ロッドを一方向に回転させることによって、固定ブロック５とのねじ係合は、互いに向かって軸方向に固定ブロック５の並進運動を作動させる。バルクブロック３、４の傾斜表面との接触により、バルクブロック３、４は半径方向外側に押し出されて装置１を拡張し、非拡張状態でなくなる。拡張の程度は、ロッド１８の回転によって正確に制御することができる。この点に関し、ロッドの回転と装置の拡張の比は、ねじのリードと同様に傾斜面の傾斜角に依存し、これらは所望の比を得るために選択されうることが明らかである。

より具体的には、ねじを切ったロッドを回転させて、ロッドは、ねじと係合するループ６４に対して、従ってバルクブロック３、４に対して、並進的に移動する。ストップがある端部は、ブロック間隙内に内方に移動され、従って、その位置（左側の図２９及び図３０）における固定ブロックも同様に移動される。この点、この固定ブロックは、この実施例では、ねじと係合せず、ロッドに対して位置に留まることが明らかである。同時に、回転により、糸に係合する他方の固定ブロックは、ロッドを越えて反対方向にブロック間隙に移動し、従って、他方の固定ブロックに向かって移動し、結果として、図３０に示すように装置１を拡張させる。この例では、ループ６４がねじ付きロッドのねじ付きボアとして作用し、例えば、その機能を果たす代替の形状で実施することができ、バルクブロック３、４に対してロッドの線形変位の原因となる別のねじ付き機構を用いることもできることは明らかであろう。

ロッドを反対方向に回転させると、固定ブロック５は互いに離れて作動し、従ってバルクブロック３、４は、バルクブロックに加えられる外側の荷重の下で装置１を折り畳むように移動する。従って、医師による埋め込み装置１の拡張の正確で可逆的な制御が得られる。従って、装置は、例えば、空洞内に配置され、特定の延長部まで拡張され、次いで、例えば、拡張によって骨が十分に確実に塑性変形するように、わずかに収縮される。

図３０に見られるように、ループ６４は、拡張状態におけるブロック３、４間の最大距離を決定する。矢印ｄで示されるように、ループ６４の半径方向ｒの拡張方向の内径は、この例では、ロッドに対するその方向の各ブロックの最大変位を決定する。この例では、ループ６４は等しい直径であるが、代わりに、例えば、密閉ブロック４に対向するウェッジの側面の傾斜角は、荷重支持バルクブロック３に対向するウェッジの側面とは異なる傾斜角であってよく、その結果、荷重支持バルクブロック３の変位比と密閉ブロック４の変位の比は１と等しくない。そのような場合、各ループは直径が等しく異なる可能性がある。

図３０では、ウェッジの高さの差は、最大変位量よりも大きい。従って、固定ブロック５は、ループの内径によって決定されるバルクブロック３、４の最大変位に達するまで固定ブロック５を変位させて、ループ６４がブロックに加える力とは反対の拡張方向の力を各ブロックに加え、従ってバルクブロック３、４はロッド１８に対して相対的な位置に固定される。

上記明細書では、本発明の実施形態の特定の例を参照して本発明を説明した。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができること、及び、実施例は限定することを意図したものではなく、また、特許請求の範囲は示された特定の実施例に限定するものと解釈されるべきではないことは明らかである。また、実施例においては、示されているいずれかの好適性は、限定的であることを意味するものではなく、むしろ、参照されているものが現在、より好ましいものであると考えられている種々の代替案が可能であることを示す。

例えば、重複する部分のマトリクス、より一般的には、装置１の部分は、いかなる適当な生体適合性材料で作製されてよい。材料は、例えば、金属、金属化合物、金属合金、金属複合材料、ポリマー、セラミック、及びこの群の材料の組み合わせからなる群から外れた材料を含むことができる。生体適合性材料は、チタン、タンタル、ニオブ、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ジルコニア、又はそれらの化合物、合金もしくは複合物からなる群の金属を含有することができる。他の適当な生体適合性材料は、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンからなる群からなるポリマーを含有することができる。

また、図２５～３０の例では、ブロック３、４は、この例では全く同じである。しかしながら、特定の実施形態により、荷重支持ブロック３は、密閉ブロック４とは異なる場合がある。例えば、密閉ブロック４は、リブ４９と、両軸端にあるスロットと、両軸端にある荷重支持ブロック・マトリクス・ブロックとを備え、当該ブロックはスロットに嵌合する。同様に、これらの例では、ブロックは対称的な部分であり、そこから装置本体１９が構成されるが、例えば、装置本体は、ステップなく平行であるが、明らかに部品を分割する縦軸と一致しない断面があってよい。

さらに、実施例では、多孔質部分は正規行列として実装されるが、その代わりに、部分又は全部が不規則行列であってよい。また、実施例では、マトリクスの全てのセルは開いているが、あるいは、いくつかのセルは閉じていてもよく、マトリクスの部分は非多孔質であってよい。

バルクブロック及び／又は、もしあれば、固定要素６が適当な方法で提供及び／又は移動することによって、装置１は、拡張状態（装置がそれに沿って挿入される装置の長手方向に垂直な断面図で）に、非拡張状態で装置の軸方向中心から突出する２つ以上の脚があってよいことが明らかである。これらの脚部は、例えば、互いに横断方向に延在する２つ以上の脚部及び／又は互いに平行に延在する２つ以上の脚部を備えることができる。従って、装置は、例えば、拡張状態の断面形状は、例えば、＋形状（図７Ｄにおけるコア７の挿入後）、Ｔ形状、ｌ形状（図７Ｂのように）、Ｏ形状（図７Ｄのように）、Ｕ形状であってよい。

同様に、物体の動作が記載されている場合（例えば、他の物体に対する）、明示的に別段の規定がない限り、これは相対的な動作であり、従って、選択された参照フレームに依存して、物体は、他の物体が静的である間、観察者に対して動作してよく、他の物体は、観察者に対して静的である間、動作してよく、又は、両方の物体が、観察者に対して動作してよいが、異なって動作してよい。

また、当該装置は、有形物として提供することができる。しかし、あるいは、装置のモデルを表すデータが提供されてもよい。当該場合、データは、データ処理装置、例えば、組み込み制御システム又はコンピュータ制御を行う他のタイプのコンピュータ、及びデータ処理装置にロードされて、製造装置によって成形を制御して、データに従って形状を得るように動作される。モデルは、特定の実装に適したいかなる方法で得ることができる。設計は、装置のモデルを表すコンピュータにロード可能なデータとして、例えば、有形データキャリア上に格納されてよく、又はアセンブリが格納されてよい。この点に関し、データキャリアは、例えば、有形の一時的でないコンピュータ読取可能な記憶媒体であってよいし、コンピュータ読取可能な伝送媒体であってよい。これらのコンピュータ読取可能媒体は、コンピュータに永久的に、着脱可能に、又は遠隔的に結合することができる。コンピュータ読取可能伝送媒体は、少数の例を挙げれば、有線又は無線伝送媒体等のデータ伝送媒体であってよい。コンピュータ読取り可能記憶媒体は、例えば、限定されるものではないが、ディスク及びテープ記憶媒体を含む磁気記憶媒体；コンパクトディスク媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒなど）及びデジタルビデオディスク記憶媒体等の光記憶媒体；ＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の半導体ベースのメモリユニットを含む不揮発性メモリ記憶媒体；強磁性デジタルメモリ；ＭＲＡＭ；レジスタ、バッファ又はキャッシュ、メインメモリ、ＲＡＭなどを含む揮発性記憶媒体を含むことができる。

また、図５～８の第２の実施例の固定ブロック５は、コアを含む。これは、非拡張性コアであってよいが、コア自体は、ブロック内空間１２を越えて拡張することができるさらなる固定ブロックとして実装され、さらに固定ブロックは、コアをさらに別の拡張性固定ブロックとして有する、等である。これにより、拡張した装置を徐々に拡張させ、柔軟な形状にすることができ、したがって、骨内空洞の充填を改善することができる。さらに、実施例では、行列は、すべての側面で開かれている。しかしながら、いくつかの用途では、マトリクスの１つ、又は１つ以上、もしくはすべての外側表面が、１つ、又は２つ以上の閉じていてよく、例えば、いくつかの側面が、何らの孔もなく閉じてもよいことは明らかであろう。

また、固定ブロック及びバルクブロックは、特定の実施に適したいかなる方法で実施することができる。１つ以上、好ましくは、ブロックは各々、例えば、モノリシック要素であってもよく、単一の材料片で作られてもよい。これにより、埋め込み及び埋め込み後の間に生じる力に耐えることができる強力なブロックが提供される。あるいは、例えば、使用中にリファレンスブロックが折り畳まれてよい場合、ブロックのうちの１つ、又は２つ以上は、互いに取り付けられた複数のピースで作ることができる。

バルクブロック３の上部又は荷重は、例えば、底部又は密閉・バルクブロック４と同じ材料で作ることができる。これにより、例えば、追加製造により、両方のブロックを同時に製造することができる。あるいは、ブロックは、それらが製造される材料が異なる場合がある。これは、例えば、第１のブロックを剛性、かつ、第２のブロックを可撓性とすることができる。ブロックの１つ、又は１つ以上、又は全ては、生体内又はin situで非分解性であってよい。これにより、例えば、骨に対する永久的な支持が必要であり、埋め込み後の骨再生が十分でないと推定される場合、永久的な構造とすることができる。

あるいは又はさらに、１つ以上の、又は全ての予備成形されたブロック３～５は、生体内生分解性であってよい。これにより、例えば、一時的な装置又は一時的な部品がある装置を、装置を取り外す手術をせずに配置することができる。例えば、コア７又は完全固定ブロック５は非分解性であってよく、バルクブロック３、４は分解性材料であってよい。これにより、例えば、骨が空洞１０６の外側部分で部分的にのみ再生するが、空洞１０６の中心では十分ではないと推定される場合、永久的な支持が可能となる。分解性ブロックは、その後、非分解性ブロックの周囲の空洞空間が骨再生によって充填される間に消失しうる。

さらに、明細書及び、もしあれば、特許請求の範囲の「前面」、「後面」、「上面」、「密閉された」、「上面」、「下面」等の用語は、説明の目的で用いられ、必ずしも永続的な相対的位置の記載に用いられるものではない。当該用語が、本願明細書に記載された実施形態を例えば図示された方向又は本願明細書に記載された方向以外の他の方向で動作させるような適当な環境下で相互に交換可能であることが理解されよう。

しかしながら、他の修正、変形及び代替も可能である。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味とみなされる。

クレームにて、括弧の間に付された引用符号は、クレームを限定するものと解釈してはならない。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、クレームで列挙される他の要素又は工程の存在を除外しない。さらに、用語「ａ」又は「ａｎ」は、本明細書中で用いられる場合、「１つ以上」の意味として用いられる。また、請求項中の「少なくとも１つ以上」及び「１つ以上」等の導入用語は、たとえ同一の請求項が「１つ以上」又は「少なくとも１つ以上」の導入フレーズ及び「ａ」又は「ａｎ」等の不明な物を含む場合であっても、不明な記事「ａ」又は「ａｎ」による別のクレーム要素の導入は、そのように導入されたクレーム要素を含む特定のクレームを、そのような要素を１つのみ含む発明に限定することを意味すると解釈すべきではない。特に示されない限り、「第１」及び「第２」等の語は、これらの語が表す要素間をいかようにも区別するのに用いられる。従って、当該用語は必ずしも要素間の時間的又は他の優先順位を示すものではない。ある措置が相互に異なるクレームに記載されているという単なる事実は、これらの措置の組み合わせが有利に利用できないことを示すものではない。

１ 装置
２ フレーム
３、４ バルクブロック
５ 固定ブロック
６ 固定要素
７ コア
８ 第１のマトリクス
９ 第２のマトリクス
１０ アクチュエータインタフェース
１１ ブロック間隙
１２ ブロック内空間
１３ 固定界面
１４、１５ 軸方向端部
１６、１７ バルクブロックの部分
１８ アクチュエータ
１９ 装置本体
２１ ガイドロッド
２２ 横方向バー
３０、４０ 骨側面
３１、４１ ブロック間隙側面
３２、４２ 開放セル
３３、４３ セル支柱
３３’ 横支柱
３４、４４ 開口面
３５、４５ 突起部
３６、４６ フィンガ
３７、４７ 通路
３８、４８ バー
４９ 肋骨
５０ インプラント対向面
５１ ベース
５２ 通路
６０ 固定要素ガイド
６１ リング状部材
６２、６３ リング状部材
６４ 閉ループ
１００ 茎
１０１ ホルダ
１０２ 椎骨
１０３ 椎骨間板
１０４ 椎骨
１０６ 骨内空洞
１０８ 通路
１０９ エンドプレート
１１０ ノッチ
１１１ 前壁
１８０ 端部
１８１ ストップ
２００ トロカール
２０２ ピン
２０４ アール
２０６ ドリル
２０８ チューブガイド
２１０ ゲージ
３００、４００ サイドローブ
３０１、４０１ ノブ
３２０、４２０ 外側端部
３２１、４２１ 外側端部
３２２、４２２ ステップ

Claims (20)

1. ヒト又は非ヒト哺乳動物の椎骨等の骨に埋め込みできる、埋め込み可能な拡張可能な骨支持装置であって、以下の：
   装置の拡張状態では、骨の骨内インプラント空洞を充填するための少なくとも１つの予備成形されたバルクブロックであって、前記予備成形されたバルクブロックは、所定の経路に沿って移動でき、前記装置の非拡張状態に対して前記装置の拡張状態で突出し、かつ、以下の
   前記骨に作用する荷重を支持する荷重支持表面；
   予備成形された固定具とインタフェースする固定インタフェースであって、インタフェースする場合、前記骨支持装置の拡張状態では、荷重に対して、予備成形されたブロックを保持し、前記装置が拡張状態から非拡張状態へ折り畳まれるのを防止する固定インタフェース；
   を含む、予備成形されたバルクブロック：
   を含む、装置。
2. 前記予備成形されたバルクブロックを少なくとも２つ含み、前記拡張状態における前記バルクブロックの結合体積は、前記非拡張状態における前記結合体積よりも大きい、請求項１に記載の装置。
3. 前記予備成形されたバルクブロックを少なくとも２つ含み、前記バルクブロックは以下の：
   荷重支持表面が設けられた荷重対向側に面する荷重対向ブロック；及び
   前記荷重対向ブロックの他の側に設けられた密閉ブロックであって、前記密閉ブロックは、前記荷重支持表面から離れる方向に指向する骨インタフェース表面を備える、密閉ブロック
   を含み、かつ、
   前記バルクブロックは、前記荷重支持表面からインタフェース表面へ、又はその逆の方向に移動できる、
   請求項１又は２に記載の装置。
4. 第１の前記バルクブロックは、非拡張状態では第２の前記バルクブロックを通って延び、前記装置が拡張されると、前記第２のバルクブロックから及び／又はその逆に移動する、請求項２又は３に記載の装置。
5. 前記バルクブロックには各々、複数のリブを備えた櫛形のブロック間隙側面があり、前記ブロックの前記リブは、非拡張状態では交差嵌合する、請求項４に記載の装置。
6. 前記ブロックのうちの少なくとも１つには、スロット内の前記ブロック間隙側面の少なくとも部分を分割するリブがあり、前記ブロックの他の少なくとも1つには、前記スロット内に延在する多孔質要素があり、前記リブは、前記装置の長手方向に延在する、請求項２～５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記密閉ブロックは、単位セルの第１のマトリクスを含み、前記荷重対向ブロックは、単位セルの第２のマトリクスを含み、前記第１のマトリクスは、前記第２のマトリクスの少なくとも第２の重複部分と重複する第１の重複部分を含み、前記第１の重複部分は、前記第２のマトリクスを貫通して延在し、前記第１のマトリクスと前記第２のマトリクスは、互いに相対的に移動可能であり、前記ブロックの組み合わされた形状を変化させる、請求項３～６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記多孔質要素は、前記第１及び第２のマトリクスのパネル状サブマトリクスであり、場合によっては、前記リブは、前記スロットが連絡する通路を備える、請求項６又は７に記載の装置。
9. 前記第１の重複部分において、各セルは、セルの表面の端部を形成する支柱を備え、前記支柱のうち、前記バルクブロックの移動方向に対して横方向に延びる横方向の支柱がすべて遮断され、第２の重複部分を通過できる、請求項７又は８に記載の装置。
10. 前記支柱は、移動方向に延びる平行支柱を含み、前記平行支柱は、遮断されない、請求項９に記載の装置。
11. 前記第２の重複部分は、各セルが開口面で形成され、その端部が支柱の連続した囲いによって画定される部分マトリクスを含み、
    前記第２の重複部分は、非拡張状態で密閉ブロックの中断支柱を貫通して延在する、
    請求項７～１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 所定の経路に沿って前記バルクブロックの移動を作動させるアクチュエータと係合するアクチュエータインタフェース、及び
    前記バルクブロックがそれに沿って移動できる予め画定されたパスを画定するガイド
    を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 少なくとも２つのバルクブロックを備える請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置であって、前記バルクブロックは、初期位置から互いに離れて移動して、装置を拡張することができ、かつ、固定インタフェースによって定義されるバルクブロック間のブロック間隙を形成し；ここで、
    予備成形された固定具は、予備成形された固定ブロックを含み、ブロック間隙内に滑り込み、バルクブロック間のブロック間隙内に配置されると、バルクブロックが互いに対向して移動するのを阻止する、装置。
14. 前記拡張状態における前記結合体積及び前記非拡張状態における前記結合体積の比が、最大２である請求項２に記載の装置及び、場合によっては、請求項３～１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 骨の崩壊を治療又は予防するための、請求項１～１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 椎体内に経皮的に配置するために寸法決めされた、請求項１～１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 予備成形されたバルクブロック、予備成形された固定具からなる群の少なくとも１つの部材が、外表面が多孔質及び／又はバルク部分が多孔質である、請求項１～１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 前記バルクブロックが移動可能に取り付けられたフレームをさらに備え、前記ガイドが、前記バルクブロックがそれに沿って移動できる前記フレームの少なくとも１つのロッドを備え、前記ロッドは、前記バルクブロックの移動方向に延在し、第１のロッド端部及び第２のロッド端部を備え、前記ロッド端部は、前記バルクブロックの移動範囲を画定する、請求項１～１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 前記予備成形された固定具は、互いに移動可能な固定ブロックを含み、前記固定ブロックは各々、前記バルクブロックの各突起端部と接触すると、前記バルクブロックの軸方向に互いに移動するときに、前記バルクブロックを半径方向外側に押す力を前記バルクブロック３、４の前記軸方向の端部に作用させるように配置されたインプラント対向側面を備える、請求項１～１８のいずれか一項に記載の装置。
20. 包装材であって、包装材、請求項１～１８のいずれか一項に記載の装置及び、哺乳動物の骨手術の方法で前記部材を用いる説明書又は前記部材の有用性の表示を備える、パッケージ。

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