JP2024061672A - 髄外装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 改善された、患者の体内の骨を動かすための髄外生体適合性インプラントを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、患者の体内の骨を動かすための髄外生体適合性インプラントに関する。一部の場合では、インプラントは、第１の位置で骨に連結されるように構成された第１のプレートと、第２の位置で骨に連結されるように構成された第２のプレートと、第１のプレートから延び、第２のプレート内で少なくとも部分的に収容されるディストラクタとを含み、ディストラクタは、ドライバと、該ドライバに連結されたギアシステムとを含む駆動システムを収容し、駆動システムは、第１のプレートに対する第２のプレートの移動をもたらすように構成されている。【選択図】 図１

Description

本明細書で説明する主題は、髄外延長圧縮装置（extramedullary distraction and compression device）、システム及び関連方法に関する。

仮骨延長術は、様々な欠陥を持つ患者の新しい骨を成長させるために用いられてきた技術である。例えば、脚延長術は、骨（例えば、大腿骨又は脛骨）の長さが延ばされ得る技術である。骨のカットである皮質骨切除術又は骨切り術を骨に行うことにより、骨の２つの箇所が特定の速度で（例えば、１日に１．０ｍｍ）互いに離れるようにすることで、それらが離れるときに、２つの箇所の間に新たな骨が再生することを可能にする。この脚延長術は、以前の骨折が正しく治癒しなかった患者又は成長板が成熟前に病気又は損傷を受けた患者等の一方の肢が他方の脚よりも長い場合に用いられる。一部の患者では身長延長術が望まれ、患者の身長を伸ばすために両方の大腿骨及び／又は両方の脛骨を伸ばすことによって実現される。

脚延長術は外固定を用いて行われることがしばしばあり、その場合、皮膚を通過するピンによって外延長フレームが骨の２つの箇所に取り付けられる。治療の過程にわたってピン留置部位はいくぶん開いた創傷「ピン経路」としてとどまるため、ピンは感染部位になることがあり、患者にとってしばしば痛みを伴う。外固定フレームはかさばるため、患者が快適に座ったり、寝たり、動いたりすることが困難である。本明細書に参照により組み込まれる米国特許出願公開第２０１１／００６０３３６号に記載されているような髄内延長装置も存在する。

本開示の第１の態様は、患者の体内の骨を動かすための生体適合性インプラントに関し、当該インプラントは、第１の位置で骨に取り付けられるように構成された第１のプレートと、第２の位置で骨に取り付けられるように構成された第２のプレートと、前記第１のプレートから延び、前記第２のプレート内に少なくとも部分的に含まれるディストラクタと、を含み、前記ディストラクタは、ドライバと、該ドライバに連結されるギアシステムとを含む駆動システムを収容し、該駆動システムは、前記第１のプレートに対する前記第２のプレートの移動をもたらすように構成されている。

本開示の第２の態様は、患者の体内の骨を動かすための生体適合性インプラントに関し、当該インプラントは、第１の位置で骨に取り付けられるように構成された第１の部分と、第２の位置で前記骨に取り付けられるように構成された第２の部分と、前記第１の部分から延び、前記第２の部分内に少なくとも部分的に含まれる内部延長コンポーネントであって、該内部延長コンポーネントは、前記第１の部分に対する前記第２の部分の移動をもたらすように構成された駆動システムを収容する、内部延長コンポーネントと、を含み、前記駆動システムの全体は前記内部延長コンポーネント内に含まれる。

実施は、以下の特徴のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。

様々な実施では、骨は、骨の少なくとも一部を意味し、特定の場合では、骨の断片、例えば、断片に分割されたモノリシックな骨を意味する。

特定の場合、前記ドライバは、前記ギアシステムと前記第１のプレートとの間で軸方向に位置する。

一部の態様では、ド前記ドライバは、前記インプラントの近位端と前記ギアシステムとの間に位置し、前記ディストラクタの遠位端は、前記第２のプレート上の入力ドライバと嵌合するための出力ドライバを含む。特定の場合では、出力ドライバは第１のねじ山付きの連結器を含み、入力ドライバは第２の相補的なねじ山付きの連結器を含む。

特定の実施では、前記ドライバの作動は前記ギアシステムに係合し、前記出力ドライバの回転を開始させる。

特定の場合では、前記インプラントは、前記ディストラクタと前記第２のプレートとの間の界面にある少なくとも１つの回転防止機構をさらに含む。

一部の態様では、前記ドライバの作動の間、前記回転防止機構は、前記第２のプレートの回転に抗して、前記第２のプレートの移動をもたらす。

特定の実施では、前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記ディストラクタから径方向に延びる１つ以上の回転防止ペグと、前記第２のプレートにある１つ以上の対応する溝とを含む。

特定の場合では、前記１つ以上の回転防止ペグは、前記ディストラクタの軸方向長さの一部のみに沿って延びる。

特定の態様では、前記１つ以上の回転防止ペグは、その軸方向端部のそれぞれにノッチを含む。

一部の実施では、前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記第２のプレート上にある一組の溝を含み、該一組の溝は、前記ディストラクタ上の第１の組の溝の回転に抗するように構成されている。

特定の場合では、前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記第２のプレートと前記ディストラクタとの間の界面に１つ以上の直線面を含む。

一部の態様では、前記インプラントは、前記第１のプレートに対する前記第２のプレートの移動範囲を制限するために、前記ディストラクタの近位端にエンドキャップをさらに含む。

特定の場合では、前記インプラントは、前記ディストラクタを中心に少なくとも部分的に円周方向に延びる保持リングをさらに含み、該保持リングは、前記エンドキャップと前記第１のプレートとの間で軸方向に位置する。

一部の実施では、前記駆動システムの全体は前記ディストラクタ内に含まれる。

一部の態様では、前記ディストラクタは、非円形断面を有する外寸法を有し、前記第２のプレートは非円形断面を有する内寸法を有する。

特定の場合では、前記ディストラクタの外寸法の非円形断面と、前記第２のプレートの内寸法の非円形断面とが協働して、前記駆動システムの作動の間に前記第２のプレートの回転を制限する。

特定の態様では、前記インプラントは、前記第２のプレートの内部にジャム防止機構（anti-jam feature）をさらに含む。

一部の場合では、前記インプラントは、前記ドライバと前記ギアシステムとの間で軸方向に位置するブレーキをさらに含む。

特定の実施では、前記第１のプレートは、前記ディストラクタを実質的に含む第１のハウジングと、該第１のハウジングから延びる第１の接続プレートとを含み、該第１の接続プレートは、骨アンカーを受容するための第１の一組の１つ以上の孔を含み、前記第２のプレートは、スリーブを含む第２のハウジングと、該スリーブから延びる第２の接続プレートとを含み、該第２の接続プレートは、骨アンカーを受容するための第２の一組の１つ以上の孔を含む。

特定の場合では、前記スリーブは、前記ディストラクタと軸方向に重なるようなサイズを有する。

一部の態様では、前記インプラントは、完全にコンパクトな位置と完全に伸長された位置との間で移動可能であり、該完全に伸長された位置と該完全にコンパクトな位置との間の長さの差は約４５ミリメートル（ｍｍ）～約５５ｍｍである。

特定の実施では、前記完全に伸長された位置と前記完全にコンパクトな位置との間の差は、少なくとも５０ｍｍである。

一部の場合では、前記完全にコンパクトな位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約７５ｍｍ～約８３ｍｍである。より特定の態様では、前記完全にコンパクトな位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約７８～７９ｍｍである。

特定の態様では、前記完全に伸長された位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約１２５ｍｍ～約１３３ｍｍである。より特定の態様では、前記完全に伸長された位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約１２８～１２９ｍｍである。

一部の実施では、前記ドライバは、前記患者の身体の外部のコントローラによって作動されるように構成された磁気ドライバを含む。

特定の態様では、前記ドライバは、前記患者の身体の外部の位置から、外部制御装置内のアクチュエータによって駆動されるように構成された電動ドライバ、又は前記患者の身体の外部の位置から、外部制御装置内のアクチュエータによって駆動されるように構成された超音波駆動ドライバのうちの少なくとも１つを含む。

一部の場合では、インプラントの第１の部分は第１のプレートを含む。

一部の場合では、インプラントは、患者の髄外留置されるように構成されている。

特定の実施では、インプラントは、前記患者の身体における四肢長の不一致又は骨欠損の治療を支援するように構成されている。

一部の場合では、三焦点輸送手術を行うための方法は前記生体適合性インプラントを用いる。

特定の態様では、患者の脛骨又は大腿骨のうちの１つの少なくとも一部を動かす方法は、前記生体適合性インプラントを用いる。

一部の実施では、駆動システムはドライバと、該ドライバに連結されるギアシステムとを含む。

特定の場合では、前記ドライバは、前記ギアシステムと前記第１の部分との間で軸方向に位置する。

特定の態様では、前記ドライバは、前記インプラントの近位端部と前記ギアシステムとの間に位置し、前記内部延長コンポーネントの遠位端部は第１のねじ山付きの連結器を含み、該第１のねじ山付きの連結器は、前記第２の部分上の第２のねじ山付きの連結器と嵌合する。

一部の場合では、前記ドライバの作動は前記ギアシステムに係合し、前記第１のねじ山付きの連結器の回転を開始させる。

特定の実施では、前記第１のプレートの軸方向の範囲の大半は、前記ディストラクタの軸方向の範囲と重なり、前記第１のプレートの一部及び前記ディストラクタの一部の両方が、前記ディストラクタの長さに垂直な平面で交差する場合、前記第１のプレートの該一部は前記ディストラクタと重なる。軸方向の範囲は軸方向の長さ又は延長の主軸に沿った長さともいう。

この発明の概要欄に記載されたものを含む、本開示で説明する２つ以上の特徴は、本明細書で具体的に説明していない実施形態を形成するために組み合わされ得る。

上記は、本発明の一部の態様の基本的な理解を提供するために、簡略化された概要を提示する。この概要は広範な概要ではない。鍵となるか又は重要な要素を特定すること又は本発明の範囲を画定することを意図としていない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前段階として、一部の概念を簡略化した形で提示することである。

１つ以上の実施の詳細は、添付の図面及び下記の説明に記載されている。他の特徴、目的及び利点は、説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになる。

本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付の図面は、本明細書で開示する主題の特定の態様を示し、発明の詳細な説明とともに、開示された実施に関連する原則のいくつかを説明するのに役立つ。
図１は、本開示の実施形態に係る髄外延長圧縮装置のトップダウン図を示す。 図２は、図１の線Ａ－Ａに沿った髄外延長圧縮装置の断面側面図を示す。 図３は、本開示の実施形態に係るリードスクリューの側面図を示す。 図４は、図２の箱４の拡大図を示す。 図５は、本開示の実施形態に係るリテーナクリップの拡大斜視図を示す。 図６は、本開示の実施形態に係るジャム防止リテーナ及びリングの拡大分解図を示す。 図７は、本開示の実施形態に係るギアセンブリ及びマグネットアセンブリの分解図を示す。 図８は、本開示の実施形態に係るリングギアの拡大斜視図を示す。 図９は、本開示の実施形態に係るインプラントのためのブレーキの拡大斜視図を示す。 図１０は、本開示の実施形態に係る、ハウジングが取り除かれたロッドを中心とする回転の回転防止機構の拡大トップダウン図を示す。 図１１は、回転防止機構を示す図１の線Ｂ－Ｂに沿った断面図を示す。 図１２は、本開示の別の実施形態に係る髄外延長圧縮装置のトップダウン図を示す。 図１３は、本開示の別の実施形態に係る髄外延長圧縮装置のトップダウン図を示す。 図１４は、本開示の別の実施形態に係る髄外延長圧縮装置の側面図を示す。 図１５は、大腿骨の近位端に取り付け可能な、本開示に係る髄外延長圧縮装置の様々な実施形態を示す。 図１６は、大腿骨のシャフトに取り付け可能な、本開示に係る髄外延長圧縮装置の様々な実施形態を示す。 図１７は、大腿骨の遠位端に取り付け可能な、本開示に係る髄外延長圧縮装置の様々な実施形態を示す。 図１８は、後内側脛骨の近位端に取り付け可能な、本開示に係る髄外延長圧縮装置の様々な実施形態を示す。 図１９は、本開示に係る両皮質非ロックスクリューの側面図を示す。 図２０は、本開示に係る両皮質ロックスクリューの側面図を示す。 図２１は、本開示に係る髄外延長圧縮装置を非侵襲的に調整するための外部調整装置の内部構成要素を示す。 図２２は、大腿骨内に埋め込まれた本開示の実施形態に係る髄外延長圧縮装置を調整するための構成にある外部調整装置を示す。 図２３は、脛骨内に埋め込まれた髄外延長圧縮装置を調整するための構成にある、本開示の実施形態に係る外部調整装置を示す。 図２４は、本開示の実施形態に係る、四肢内の骨に取り付けられた髄外延長圧縮装置を示す。 図２５は、本開示の実施形態に係るリングギアの代替実施形態の拡大斜視図を示す。 図２６は、本開示の実施形態に係るハウジングの断面斜視図を示す。 図２７は、本開示の実施形態に係る回転防止機構の斜視図を示す。 図２８は、本開示の実施形態に係るハウジングの斜視図を示す。 図２９は、本開示の実施形態に係る、図２の線Ｃ－Ｃに沿った装置の断面上面図を示す。 図３０は、本開示の実施形態に係るエンドキャップの斜視図を示す。 図３１は、本開示の様々な追加の実施形態に係るインプラントの部分断面を示す。 図３２は、図３１のインプラントの追加断面を示す。 図３３は、図３１及び図３２のインプラントの一部を部分切断図である。 図３４は、本開示の様々な追加の実施形態に係るインプラントの一部の斜視図である。 図３５は、本開示の様々な実施形態に係るジャム防止機構の一部を示す。 図３６は、図３５のジャム防止機構の補足部分を示す。 図３７は、協調して動作する図３５及び図３６のジャム防止機構を示す。 図３８Ａは、本開示の様々な実施形態に係るモジュール機能を有するインプラントの第１の部分の例を示す。 図３８Ｂは、図３８Ａの線Ｂ－Ｂに沿った断面である。 図３９は、本開示の様々な実施形態に係る、中間コンポーネントを介してディストラクタに連結された第１の例の固定モジュールを有するインプラントを示す。 図４０は、図３９と同様であるが、第２のモジュールコンポーネントを有するインプラントを示す。 図４１は、図３９と同様であるが、第３のモジュールコンポーネントを有するインプラントを示す。 図４２は、本開示の様々な実施形態に係る、分解状態にあるインプラントの斜視図を示す。 図４３は、本開示の様々な実施形態に係る、分解状態にあるインプラントの斜視図を示す。 図４４は、本開示の様々な実施形態に係る、インプラント及び取り付けコンポーネントの斜視図を示す。 図４５は、本開示の様々な実施形態に係る、固定モジュールと中間コンポーネントとを接続するために、アタッチメントの別々の部分を整列させる斜視図を示す。 図４６は、本開示の様々な実施形態に係る、中間コンポーネント（又はディストラクタ）の取り付けコンポーネントの斜視図を示す。 図４７は、本開示の様々な実施形態に係る、モジュールコンポーネントの斜視図を示す。 図４８は、本開示の様々な実施形態に係る、合体されたインプラントの斜視図を示す。 図４９は、本開示の様々な実施形態に係るインプラントの断面図を示す。 図５０は、図４９のインプラントの例示の関節の斜視図を示す。 図５１は、図４９のインプラントの例示の関節の斜視図を示す。 図５２は、図４９のインプラントの例示の関節の斜視図を示す。 図５３は、図４９のインプラントの例示の関節の斜視図を示す。 図５４は、本開示の様々な実施形態に係る、関節接合可能なモジュールコンポーネントを有する例示のインプラントを示す。 図５５は、本開示の様々な実施形態に係る、関節接合可能なモジュールコンポーネントを有する例示のインプラントを示す。

なお、主題の図面は必ずしも縮尺通りではない。図面は、主題の典型的な態様のみを描写することを意図しているため、開示された主題の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面では、同様の参照符号は図面間の同様の要素を表す。

本開示は、髄外装置の様々な実施形態、例えば、患者の体内で骨を動かすための生体適合性インプラントを説明する。様々な実施形態は、関連する骨調整装置、システム及び関連方法を含む。本明細書で説明する装置、システム及び方法は、とりわけ、長骨の開放及び閉鎖骨折固定、偽関節、癒合不全及び癒合不全のために用いることができる。本開示は、一式のプレートを移動させるための駆動システムを収容するディストラクタを有するインプラントを含む。ディストラクタに収容された駆動システムにより、インプラントは、比較的（長さが）小さな骨の調整に対応するようなサイズを有することができる。システムは髄外であるため、本システムは、髄内延長装置を収容するための管腔が不十分な患者にも解決策を提供する。

本明細書で説明するように、様々な実施に従って開示されるインプラントは、患者の身体における四肢長の不一致又は骨欠損の治療を支援するように構成できる。四肢延長のための治療期間にわたって、骨が定期的に延長され、骨形成が起こり得る新たな分離を作り出す。「定期的に延長される」とは、延長が毎日又は数日おきに定期的に又は周期的に起こることを意味する。例示の延長の速度は１日１ミリであるが、他の延長速度が用いられ得る。延長療法は、様々な実施に従って本明細書で開示されるインプラントの長さを毎日約１ミリ伸ばすことを含み得る。これは、例えば、それぞれが０.２５ｍｍの延長を有する１日当たり４回の延長期間によって行われ得る。他の延長又は収縮レ療法が用いられ得る。本明細書で説明するように、「骨」とは、骨の単一のモノリシックな部位（又は区画）又は以前にモノリシックであった複数の（例えば、２つの）骨の部位を意味し得る。骨を成長させるか又は延長するために、骨は、既存の分離を有するか又は、骨を第１の区画と第２の区画とに分割する分離を作り出すために、意図的に切断又は破壊される（例、骨切り術による）。切断は、本明細書で開示するインプラントの移植の前又は後に、例えば、柔軟なギーリ鋸の使用によりなされ得る。場合によっては、三焦点輸送手術（trifocal transport procedure）を行う方法は、本明細書の様々な実施に従って開示される生体適合性インプラントを用いる。追加の場合では、患者の脛骨又は大腿骨の少なくとも一部を動かす方法は、本明細書の様々な実施に従って開示される生体適合性インプラントを用いる。

図１は、本開示の実施形態に係る生体適合性インプラント（髄外延長圧縮装置ともいう）１００のトップダウン図を示し、図２は、線Ａ－Ａに沿ったインプラント１００の断面図を示す。図１及び図２に示すように、インプラント１００は、第１の位置で骨に連結されるように構成された第１のプレート１０２と、第２の位置で骨に連結されるように構成された第２のプレート１０８とを含み得る。インプラント１００は、第１のプレート１０２から延在し、第２のプレート１０８内に少なくとも部分的に収容されるディストラクタ１０６（例えば、延長圧縮ロッド）をさらに含み得る。本明細書で説明するように、ディストラクタ１０６は、その内部にディストラクタ１０６を収容する第２のプレート１０８に対して後退（例えば、圧縮のために）及び／又は伸長（例えば、四肢延長のために）するように構成されている。インプラント１００は、非侵襲的遠隔制御によって第２のプレート１０８に対して第１のプレート１０２が制御された正確な遷移をできるようにし、それ故に第２のプレート１０８に固定された第２の骨の区画に対して第１のプレート１０２に固定された第１の骨の区画が制御された正確な遷移をできるようにするように構成され得る。

場合によっては、第１のプレート１０２は、第１のハウジング１０３と、第１のハウジング１０３から延びる第１の接続プレート１０５とを含む。様々な実施では、第１のハウジング１０３及び第１の接続プレート１０５は、連続した材料、例えばチタン等の生体適合性材料で形成されている。一部の実施では、第１のハウジング１０３及び第１の接続プレート１０５の外寸法（例えば、厚さ）は異なる。第１の接続プレート１０５は、骨アンカー（図１９及び図２０）を受容するための少なくとも１つの孔（又は固定開口）１０４を含み得る。

場合によっては、第２のプレート１０８はスリーブ１０７と、スリーブ１０７から延存する第２の接続プレート１０９とを含み、第２の接続プレート１０９は骨アンカー（図１９及び図２０参照）を受容するための一式の追加の孔（又は固定孔）１０４を含む。様々な実施では、スリーブ１０７及び第２の接続プレート１０９は連続した材料で形成される。一部の実施では、スリーブ１０７及び第２の接続プレート１０９の外寸法（例えば、厚さ）は異なる。特定の場合、スリーブ１０７はディストラクタ１０６と軸方向に重なるようなサイズを有する。図２に示すように、一部の実施形態では、第２のプレート１０８は、ディストラクタ１０６を受容するための開口１１８を有する端部を含む。１つ以上のＯリング１１９は、ディストラクタ１０６と第２のプレート１０８との間でディストラクタ１０６を周囲に配置できる。一部の実施形態では、ディストラクタ１０６の外面の一部及び／又は第２のプレート１０８の内面の一部は、Ｏリング１１９を受容するために凹んでいてもよい。Ｏリング１１９は、インプラント１００が埋め込まれたときに体液が第２のプレート１０８に入らないようにするために、第２のプレート１０８とディストラクタ１０６との間を適切に密封するのを促進するのに役立つ。第２のプレート１０８は、エンドキャップ１２０の取り付けによって他方の端で密封され得る。エンドキャップ１２０は、溶接、接着接合又は他の接合技術によって第２のプレート１０８に取り付けられ得る。また、Ｏリング１１９は、密封を提供するのを支援するためにエンドキャップ１２０と第２のプレート１０８との間に設けられ得る。

様々な実施では、一方又は両方のプレート１０２、１０８は、インプラント１００が骨のどこに固定されるか、どの骨に固定されるかに依存して、プレート１０２、１０８が骨の形状の輪郭を有するように、多数の異なる構成で湾曲又は角度付けされ得る。また、固定開口１０４は、第２のプレート１０８の接続プレート（又はバルジ部）１０９の周囲に配置され得る。図２に最もよく示されているように、少なくとも１つの固定開口１０４は、本明細書で説明するように、固定ねじの頭部上のねじ山とねじ係合するための雌ねじ１１２を有するロックねじ孔であり得る。一部の実施形態では、全ての固定開口１０４は雌ねじ１１２を有する。

一部の実施形態では、図１及び図２に示すように、インプラント１００は、ディストラクタ１０６内に配置される駆動システム２００を含む。駆動システム２００は、プレート１０２、１０８間の距離を増加させる（例えば、第２のプレート１０８を第１のプレート１０２に対して変位させる）ように構成され得るため、第１の骨区画と第２の骨区画とを互いに離間させる（すなわち、延長）。駆動システム２００は、第１のプレート１０２に対する第２のプレート１０８の移動（すなわち、軸（ａ）に沿った軸方向の移動）をもたらすように構成され得る。特定の場合、ディストラクタ１０６は、ドライバ２０２と、ドライバ２０２に連結されたギアシステム２０４とを含む駆動システム２００を収容する。本明細書で言及するように、様々な実施では、駆動システム２００の全体は、ディストラクタ１０６内に収容されている。ドライバ２０２は、外部から印加される磁場によって回転するように構成された磁気ドライバ（例えば、回転可能な永久磁石）を含み得る。外部磁石４１４、４１６（図２１）を含むコントローラ（例えば、図２１の外部調整装置４００）は、ドライバ２０２の回転軸を中心に第１の方向又は第２の方向のいずれかにドライバ２０２の回転を作動させるように構成され得る。ドライバ２０２の作動の間、コントローラは患者の身体の外部に位置し、ドライバ２０２を経皮的に作動させるように構成され得る。加えて又はそれに代えて、ドライバ２０２の実施は、インプラント１００の電力貯蔵ユニット（例えば、バッテリ、コンデンサ又は他の貯蔵ユニット）によって電力供給され、患者の身体の外部の位置から外部調整装置によって充電されるように構成された電気ドライバの１つ以上を含む。一部の例では、電力は電力貯蔵ユニットによって長期間（例えば、インプラントが電力を受信するセッションよりも後の延長セッションの間の使用のために貯蔵）貯蔵されない。さらなる例では、インプラントは、患者の身体の外部の位置から外部制御装置内の超音波アクチュエータから超音波的に電力を受信する。図２にさらに示すように、ドライバ２０２は、インプラント１００の主軸（ａ）に沿って、ギアシステム２０４と第１のプレート１０２との間で軸方向に位置し得る。図示のドライバ２０２は、インプラント１００の近位端１９９とギアシステム２０４との間に位置する。特定の場合、ディストラクタ１０６の遠位端２０８は、第２のプレート１０８上の入力ドライバ２１２と嵌合するための出力ドライバ２１０を含む。本明細書で述べるように、様々な実施によれば、ドライバ２０２の作動は、ギアシステム２０４と係合し、出力ドライバ２１０の回転を開始させる。特定の態様では、（ディストラクタ１０６の）出力ドライバ２１０及び（第２のプレート１０８の）入力ドライバ２１２は、相補的なねじ継手等のねじ連結器を含む。

インプラント１００は、ディストラクタ１０６と第２のプレート１０８との間の界面２１６（図７、図１０、図１１）に、例えば、出力ドライバ２１０からの回転運動を第２のプレート１０８の移動運動に変換するのを助けるために、回転防止機構２１４をさらに含むことができる。使用中、ドライバ２０２の作動はギアシステム２０４と係合し、出力ドライバ２１０の回転を開始させる。特定の場合、ドライバ２０２の作動の間、出力ドライバ２１０は駆動されて（主軸（ａ）を中心に）回転する一方で、回転防止機構２１４は第２のプレート１０８の回転に抵抗し、第２のプレート１０８を主軸（ａ）に沿って軸方向に移動させる。

特定の例示の実施では、図７、図１０、図１１、図２７及び図２９に示すように、回転防止機構２１４Ａは、ディストラクタ１０６から径方向に延びる１つ以上の回転防止ペグ２１８を含むことができる。回転防止ペグ２１８は、第２のプレート１０８（図１０、図２８）の対応する溝（又はガイド溝）２２０に嵌合するように構成され得る。これらの実施では、回転防止ペグ２１８は、ディストラクタ１０６の軸方向長さの一部のみに沿って（軸（ａ）に沿って）延在する。特定の例では、１つ以上の回転防止ペグ２１８は、その軸方向端にノッチ２１９を含む。特定の場合では、各回転防止ペグ２１８は、その軸方向端にノッチ２１９を含む（図２７）。特定の例では、回転防止ペグ２１８は、ペグ２１８の一部のみがディストラクタ１０６の外面から径方向外方に突出するように、ディストラクタ１０６（図２９）のスロット２２１内に位置することができる。様々な実施では、回転防止ペグ２１８は、（軸（ａ）に垂直な径方向に沿って測定される）径方向の深さよりも大きな（軸（ａ）に沿った）軸方向の長さを有する。特定の場合では、例えば、図２６の部分的に透明な図に示されているように、第２のプレート１０８内のガイド溝２２０は、第２のプレート１０８の軸方向の長さの一部のみに沿って延びることができ、例えば、回転防止ペグ２１８がガイド溝２２０の終端に達する軸方向のストップを提供する。さらなる実施では、図３に示すように、出力ドライバ２１０は、その遠位端１３６に、例えば、第２のプレート１０８のジャム防止機構２４０の対応するペグ１９０を係合するための追加の回転防止ペグ２１８Ａを含むことができる。他の実施形態では、出力ドライバ２１０は、その遠位端１３６に、例えば、第２のプレート１０８の１つ以上の対応するスロット２２１を係合させるための１つ以上の追加の回転防止ペグ２１８を含み得る。

追加の例示の実施では、図１０及び図２６に示すように、回転防止機構２１４Ｂは、第２のプレート１０８上に、ディストラクタ１０６の第１の組の溝（又はねじ）２２４の回転に抵抗するように構成された一組の溝（又はねじ）２２２を含み得る。これらの場合、溝２２２及び溝２２４は互いに相互作用（例えば、嵌合）し、ディストラクタ１０６に対する第２のプレート１０８の回転を制限するように構成されている。図２６に示すように、溝２２２は、第２のプレート１０８の軸方向の範囲の一部のみに沿って位置することができ、例えば、ディストラクタ１０６の対応する溝２２４がその軸方向の位置に達するときに軸方向の長さを制限する。

さらなる実施では、図７及び図８に示すように、回転防止機構２１４Cは、第２のプレート１０８とディストラクタ１０６との間の界面２２８に少なくとも１つの直線領域２２６を含む。これらの場合、第２のプレート１０８及び／又はディストラクタ１０６は界面２２８に直線領域２２６を含む。特定の例では、第２のプレート１０８及びディストラクタ１０６のそれぞれは、界面２２８に直線領域２２６を含み、直線領域２２６は、ディストラクタ１０６に対する第２のプレート１０８の回転を制限するために互いに補完し合う。一部の場合では、直線領域２２６は、本明細書でさらに説明するリングギア２４６の外面に沿って位置する。

図１０及び図２９に示すような特定の実施では、ディストラクタ１０６は、第２のプレート１０８の、第１のプレート１０２に対する移動範囲を制限するために（例えば、その近位端２３２に近い方に）エンドキャップ２３０をさらに含む。すなわち、エンドキャップ２３０は、第１のプレート１０２に対する第２のプレート１０８の移動を制限できる。一部の例では、保持リング２３４は、ディストラクタ１０６を中心に少なくとも部分的に周方向に延び、エンドキャップ２３０と第１のプレート１０２との間で軸方向に配置される。そのような場合、保持リング２３４は、エンドキャップ２３０及び延長ロッド１０６が第１のプレート１０２から分離するか又は離れるのを防止するのに役立つ。特定の場合では、追加の保持リング２３４Ａが駆動システム２００と出力ドライバ２１０との間で軸方向に位置する。保持リング２３４Ａは、例えば、ディストラクタ１０６の本体の末端で、ディストラクタ１０６を中心に環状スロット２３５内に位置し得る。

さらに別の実施では、図４、図７及び図８に示すように、ディストラクタ１０６の外寸法２３６（例えば、外面）の一部は非円形断面を有し得る。特定の場合では、リングギア２４６の外寸法２３６（図４、図７、図８及び図２５）は非円形断面、例えば、１つ以上の直線又は平坦な領域２２６を含み得る。追加の実施形態では、第２のプレート１０８は非円形断面を有する内寸法（例えば、内面）２３８を有する（図４）。特定の実施によれば、ディストラクタ１０６の（非円形断面の）外寸法２３６及び第２のプレート１０８の（非円形断面の）内寸法２３８が協働して、駆動システム２００の作動の間に第２のプレート１０８の回転を制限する。特定の実施では、リングギア２４６上の平坦領域２２６は、回転防止機構２１４Ａの平坦区画と相互作用して、ディストラクタ１０６に対するリングギア２４６の回転を制限する。

一部の例では、本明細書で述べるように、インプラント１００（例えば、第２のプレート１０８）は、例えば、駆動システム２００の作動の間にディストラクタ１０６と第２のプレート１０８との間の静的な表面摩擦（又はくっつき、ジャム）を克服するために、後退のためのバネ力を生成及び蓄積するために、例えば、スロット２２１に隣接するペグ１９０等の内部ジャム防止機構２４０を含む。図６は、第２のプレート１０８から分離されたジャム防止機構２４０の一部を示し、ペグ２１８Ａの対応する嵌合面を受容するためのペグ１９０の面を示す。ジャム防止機構２４０は、例えば、出力ドライバ２１０の第２の端部１３６を受容するための保持クリップ１５０（図５）をさらに含み得る。捕捉スリーブ１５１は、保持クリップ１５０を少なくとも部分的に含むために保持クリップ１５０に隣接して配置される。保持リング捕捉スリーブ１５１は、保持クリップ１５０を実質的に取り囲み、出力ドライバ２１０に対する保持クリップ１５０の位置を維持するためのカラー１５３を含む（図２）。ジャム防止機構２４０は、ディストラクタ１０６が完全に引っ込められた状態でのジャム又は詰まりを防止するように構成され得る。例えば、ジャム防止機構２４０は、ディストラクタ１０６においてジャム又は詰まりが起こるシナリオにおいて、ディストラクタ１０６の摩擦力を克服するためのバネ力を提供し得る。様々な実施では、ペグ１９０は、出力ドライバ２１０からペグ２１８Ａと係合するように構成され、ジャム防止機構２４０に対するペグ２１８Ａの動きを制限するように形成されたプロファイルを有することができる。図６及び図７の例に示すように、ジャム防止機構２４０は、実質的に円形のジャム防止リテーナ１６４及びそれに連結された半円形のジャム防止リング１６６を含む。ジャム防止リテーナ１６４は、ハウジング又は遠位キャップ１２０内に嵌合ねじを介して取り付けを可能にするキー状（例えば、六角形）のスロット２２１を有する開口１８０を含む。これにより、ジャム防止リテーナ１６４は、出力ドライバ２１０が回転するときに、ハウジング又は遠位キャップ１２０に対して回転固定される。この例に示すように、ジャム防止リテーナ１６４は、実質的に円形で、開口（例えば、六角形の開口）１８０のようなキー状を有さない内面を有するカラー１８２を含む。カラー１８２は、その外面に形成された溝（例えば、一組のねじ）１８４を含む。加えて、ジャム防止リング１６６は、そこから軸方向且つ径方向に延びるタブ及び／又は突起１９０を含み得る。特定の場合では、ジャム防止リテーナ１６４のバネカット１９２は、ジャム防止機構２４０において強化されたバネ力を提供する。ジャム防止リテーナ１６４は、ディストラクタ１０６が完全に引っ込められた状態でのジャム又は詰まりを防止できる。例えば、ディストラクタ１０６は、引っ込められた状態での摩擦力により、完全に引っ込められた状態でジャムが生じ得る。したがって、ジャムが生じた状態で摩擦力を克服するか又はジャンプスタートさせるために、外部調整装置４００（図２１）によって提供されるトルクよりも大きいトルクが必要になり得る。その結果、ジャム防止機構は、外部調整装置４００によって提供されるもの以上の追加の力を提供するために、インプラント１００内に組み込まれた機構を提供し、それによりそのようなジャンプスタート力を提供する。具体的には、ジャムが生じた状態では、外部調整装置４００は、（ドライバ２０２及びギアシステム２０４（図４）を介して）出力ドライバ２１０を回転させるが、ディストラクタ１０６はジャムが生じていることにより軸方向に移動しない。ジャムが生じた状態では、ディストラクタ１０６の端部のペグ２１８Ａ（図２９）は、ジャム防止リング１６６のタブ１９０に係合する。外部調整装置４００がディストラクタ１０６を回転させ、ジャム防止リング１６６がハウジング又は遠位キャップに固定されると、出力ドライバ２１０上のタブ２１８Ａがジャム防止リング１６６上のタブ１９０に接触して、ジャム防止タブ１９０をハウジングＩＤから飛び出させることにより、ジャムが生じた状態にあるディストラクタ１０６を保持する摩擦力を克服するのに十分な力を提供する。その結果、これはディストラクタ１０６のジャムを解消する。

追加の実施では、図４に示すように、ジャム防止リテーナ１６４及びリテーナクリップ１５０は、ギアシステム２０４と出力ドライバ２１０の遠位端との間で軸方向に位置し得る。ジャム防止リテーナ１６４は、それぞれが参照によりその全体が本願に組み込まれている米国特許出願第１７／８０６５５２号（「延長損失磁石オンオフ機構」、２０２２年６月１３日出願）及び特許協力条約（ＰＣＴ）特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０２０２０／０４１７０１（髄外装置、システム及び方法、２０２１年７月１４日出願）に記載されているように、図７に示す（出力ドライバ２１０の遠位端１３６を係合するための）ジャム防止機構２４０として、追加の又は代替的なジャム防止機構を提供することができる。

図２及び図４を参照して、動作の間、ディストラクタ１０６は、出力ドライバ２１０によって第２のプレート１０８に対して軸方向に移動し得る。出力ドライバ２１０は、出力ドライバ２１０と第２のプレート１０８との間に位置するナット１２６を回転させるように構成され得る。ナット１２６は、出力ドライバ２１０が配置されるディストラクタ１０６の出力駆動ねじ１７２に固定できる。出力ドライバ２１０はドライバ２０２に回転可能に連結され得る。ドライバ２０２は、外部から印加された磁場によって回転するように構成された回転可能な永久磁石（例えば、円筒形永久磁石）を含み得る。外部調整装置４００（図２１）は、第１の方向又は第２の方向のいずれかにドライバ２０２を回転させ、次に出力ドライバ２１０の回転を有効にするように構成され得る。次に、回転出力ドライバ２１０は、第２のプレート１０８に対するディストラクタ１０６の軸方向移動に変換される。図３に示すように、出力ドライバ２１０は、第１の端部１３４及び第２の端部１３６を有するシャフト１３２を含む。シャフト１３２の第１の端部１３４は、例えばギアシステム２０４を介してドライバ２０２（図２及び図４）に連結されるように構成されている。第１の端部１３４は、外部キー面１４０（例えば、六角形）を有する第１の端部１３８と、第１の端部１３８から軸方向に分離された第２の端部１４２とを含み得る。第１の端部１３８は、本明細書で説明するように、ギアシステム（又はギアセンブリ）２０４（図２、図４及び図７）の駆動ステージ２５０（図４及び図７）の開口２５２（図７）内に係合するように構成されている。第２の部分１４２は、少なくとも１つのリテーナクリップ１５０（図示のもの）に隣接して位置する少なくとも１つのスラストベアリング１４６（図４に示すもの）と係合するように構成されている。一部の例では、スラストベアリング１４６のそれぞれは２つの別個の案内溝から構成され、２つの案内溝の間にボールベアリングを有する。スラストベアリング１４６は、出力ドライバ２１０の回転及びそれに対するディストラクタ１０６の軸方向の移動の間に高い圧縮力を伝達するように構成されている。場合によっては、ディストラクタ１０６は、スラストベアリング１４６の間に配置された内部突起及び／又は出っ張りを含み得る。

図３に戻って、第１の端部１３８と第２の端部１４２との間に配置された出力ドライバ２１０は、より小さな直径部分１４８があるように凹んでいる。小さな直径部分１４８は、リテーナクリップ１５０が第１及び第２のキー部１３８、１４２の間の小さな直径部分１４８によって画定される凹部内に配置されるように、リテーナクリップ１５０（図４～図５）を収容する及び／又は係合するようなサイズ及び形状を有する。図５は、リテーナクリップ１５０の拡大図を示す。図示のように、リテーナクリップ１５０は、２つの別個の弓形部材１５２を含む。あるいは、リテーナクリップ１５０は、単一の実質的に円筒状の部材１５２を含み得る。部材１５２は、内部にＯリング１５６を置くための凹部１５４を含む。出力ドライバ２１０は、小径部１６２から大径部１７２へのステップ１７０も含み得る。この大径部１７２は、第２のプレート１０８に対するディストラクタ１０６の軸方向移動を促進するために、少なくとも部分的にねじ止めされ、少なくとも部分的にナット１２６（図２及び図４）によって取り囲まれている。

図４に戻って、駆動システム２００はディストラクタ１０６内に位置し、例えば、エンドキャップ２０６を有するハウジング２０３内に収容される円筒状の径方向に極付けされた永久磁石等のドライバ２０２を含み得る。特定の例では、（例えば、磁気）ドライバ２０２は、ネオジム－鉄－ホウ素等の希土類磁石材料を含み得る。ドライバ２０２は保護フェノールコーティングを含み、エポキシ又は他の接着剤によってハウジング２０３及びエンドキャップ２０６内に静的に保持され得る。ハウジング２０３、エンドキャップ２０６及びエポキシは、ドライバ２０２をさらに保護するための密封を形成できる。ハウジング２０３は、密閉シールを作成するためにエンドキャップ２０６に溶接されてもよい。製造及び組立を支援するために、ハウジング２０３は、ドライバ（例えば磁石）２０２を収容するための別個のマグネットカップ２０７、２０９（図７）を含み得る。エンドキャップ２０６は、低摩擦回転を可能にするためにラジアルベアリング２１３の内径内に適合する円筒状の延長部又は軸２１１を含み得る。ラジアルベアリング２１３の外径は、例えば図４に見られるように、延長防止損失機構（又はブレーキ）２１９のキャビティ（図９）内に嵌ることができる。

ブレーキ（例えば、磁気ブレーキ）２１９の拡大図を図９に示す。ブレーキ２１９は、患者の動きによってインプラント１００が誤って調整されるのを防止する。ブレーキ２１９は、インプラント１００内で駆動システム２００に近接し、軸方向に間隔を置いて位置する。一部の例では、ブレーキ２１９は、４００シリーズステンレス鋼等の磁気透過性材料でできている。ブレーキ２１９は概して円筒状で、間隙によって離隔された２つの離隔されたタブ及び／又は突起２１５を有する。インプラント１００が調整されていない場合（例えば、外部調整装置を用いる場合）、径方向に極を有する円筒状の磁石の磁極はタブ２１５に磁気的に引き付けられる。しかしながら、（例えば、ドライバ２０２内の）径方向に極を有する円筒状の磁石上の十分に大きな回転磁場の影響により駆動システム２００が回転させられると、駆動システム２００はタブ２１５のより小さな引力を克服する。ブレーキ２１９は、エンドキャップ１２０及び／又は第２のプレート１０８と係合するためのフランジ付き延長部及び／又はフランジ付き延長フィンガー２１７を含み得る。ブレーキの追加の詳細については、本明細書に記載されているがごとくその全体が参照によって組み込まれる、２０１８年７月２６日に出願された米国特許公開第２０１９／００１５１３８号に記載されている。本明細書に記載されているがごとくその全体が参照によって組み込まれる、２０１１年８月４日出願の米国特許第８７３４４８８号及び２０１２年６月１５日出願の米国特許出願第１３／５２５０５８号に開示されたもの等の他のブレーキもある。

図２、図４及び図７に示すように、ドライバ２０２はギアシステム（又はアセンブリ）２０４に連結されている。ギアシステム２０４は、出力ドライバ２１０を駆動システム２００、例えばドライバ２０２に連結するように構成されている。特定の例では、図７を参照して、ドライバ（例えば、磁気ドライバ）２０２は、ハウジング２０３と一体に形成された第１のサンギア７１８の反対側の端部で終端する。あるいは、第１のサンギア７１８は、例えば溶接によって磁石ハウジング２０３に連結するように構成された別個のコンポーネントを含み得る。第１のサンギア７１８は、外部から印加された磁場の印加により、ドライバ２０２の回転と共に（１：１の形式で）回転する。第１のサンギア７１８は、軸７３２によってフレーム７２８内で回転可能に保持された１つ以上の遊星ギア７２６を有する第１のギア段７２４の開口内に挿入され、回転可能に係合するように構成されている。図７に示すように、第１のギア段７２４は、軸７３２によってフレーム７２８内で回転可能に保持された３つの遊星ギア７２６を含む。第１のギア段７２４の出力である第２のサンギア７３４はフレーム７２８と共に回転する。第３のサンギア７３８に出力する第２のギア段７３６と、駆動段２５０で終端する第４のギア段７４６に出力する第３のギア段７４２とは、同一のコンポーネントが存在する。駆動段２５０は、ドライバ２０２から最も遠いギアシステム２０４を中心に位置する。ギア段７２４、７３６、７４２、７４６が延びる長さに沿って、（図８に示すように）リングギア２４６の内壁２４４には、回転の間に遊星ギア７２６の外方に延びる歯が係合する内側歯２４８を有する。図７の例では、図示された４つのギア段のそれぞれは、駆動段２５０がドライバ２０２の２５６回毎に１回回転するように、４:１のギア比を有する。他の実施形態では、ギア段７２４、７３６、７４２、７４６は異なるギア比を含み得る。

第４のギア段７４６のフレーム７２８は駆動段２５０を含む。駆動段２５０は、キー状の内面２５４を有する開口２５２を含む。キー状の内面２５４は、出力ドライバ２１０の第１の端部１３４のキー状の外面１４０と嵌合するように構成されている。キー状の面２５４、１４０の係合は、出力ドライバ２１０及び駆動ステージ２５０が互いに対して回転するのを防止する。キー状の面２５４、１４０は、例えば六角形であり得る。しかしながら、駆動段２５０に対する出力ドライバ２１０の回転を防止するように構成された他の形状も、開示で考えられる。出力ドライバ２１０を駆動段２５０内でさらに維持するために、第１のリテーナクリップ１５０が駆動段２５０の開口２５２内に設けられ、キー状の外面１４０に近接して出力ドライバ２１０を少なくとも部分的に取り囲み得る。具体的には、リテーナクリップ１５０は、捕捉スリーブ１５１の中央（例えば、軸方向の）開口内の小径部１４８（図３）を中心に位置し得る。

一部の例では、（例えば、磁気）ドライバ２０２上の回転磁場の作用によって駆動システム２００に加えられるトルクは、それ故に出力ドライバ２１０の回転トルクに関して６４倍で増大される。これにより、ディストラクタ１０６を高精度に動かすことができる。６４:１のギア比により、インプラント１００は、例えば軟部組織によって生じた激しい抵抗力に対して、ディストラクタ１０６に連結された骨の区画を軸方向に変位させることができる。

スラストベアリング１４６は、駆動システム２００及び駆動システムのギア装置２０４をいかなる大きな圧縮応力又は引張応力からも保護する役割を果たす。装置に圧縮力があるとき、例えば、骨を延長する場合、故に軟部組織の引張強度に抗する場合、スラストベアリング１４６は、スラストベアリングの間のリテーナクリップ１５０及び／又は出っ張りに当接する。加えて、インプラント１００は骨を一緒に引っ張るためにさほど頻繁には用いられないが、これが望まれる一部の用途が存在し得る。例えば、特定の圧縮用途では、骨の２つの骨折部分を共に保持することが目標である。骨は不均一な又は粉砕された形で骨折することがあるため、インプラント１００の所望の長さは、インプラントが移植され、完全に取り付けられた後まで決定するのが困難である。これらの状況では、長さを誤って判定することは容易であるため、骨の別個の区画又は断片の間に間隙が存在し得る。わずかに延長されたインプラント１００を配置し、それを固定することにより、インプラント１００は、それが骨断片内に固定された後、磁気的に引っ込められるため、２つの断片の間に所望の圧縮が加えられる。これらの圧縮用途では、インプラント１００には引張力があり、スラストベアリング１４６はリテーナクリップ１５０又は出っ張りに当接する。双方の状況で、駆動システムの駆動システム２００又はギアシステム２０４ではなく、スラスト軸受１４６及び出っ張りが大きな応力を受ける。

ここで図１に戻って、インプラント１００は、当該技術分野で知られているように、インプラント１００の移植の間にインプラント１００を骨に対して保持するのを支援するために、ピンを受容するためのピン孔２７２を含み得る。図示のように、ピン孔２７２は、第１のプレート１０２、第２のプレート１０８及び／又はエンドキャップ１２０の周りの様々な位置に位置し得る。また、インプラント１００は、本開示の態様から逸脱することなく、第１のプレート１０２、第２のプレート１０８及び／又はエンドキャップ１２０内に位置する任意の数の固定孔１０４を含み得る。一部の実施形態では、図１のインプラント１００は、骨の近位部、例えば大腿骨の近位端（図１５）又は骨の遠位部、例えば大腿骨の遠位端（図１７）に固定できる。また、インプラント１００は、順行又は逆行に配置できる。

図１２～図１４は、本開示の他の実施形態に係る髄外延長圧縮装置を示す。具体的には、図１２～図１４のインプラント３１０、３２０、３３０は、その外側の構成又は寸法においてインプラント１００（図１）と異なる。また、ディストラクタ１０６及び／又はハウジング１０３の全体の長さは、インプラント１００、３１０、３２０、３３０が固定されている特定の用途及び／又は骨に応じて調整できることを理解すべきである。インプラント３１０、３２０、３３０の内部コンポーネントは、インプラント１００と同一又は実質的に同様であり得るため、その重複する説明は簡潔性のために省略する。異なる外側の構成又は寸法は、インプラント１００、３１０、３２０、３３０が移植される骨における位置及び骨のサイズ又は長さによって決定され得る。

例えば、図１２のインプラント３１０は、インプラント１００（図１）と実質的に同じ外側構成を有するが、インプラント３１０は、追加の固定開口３１４を含む第２のプレート１０８内のバルジ１０９Ａから離間した第２のバルジ３１２を含む。インプラント１００と同様に、このインプラント３１０は、骨の近位部、例えば大腿骨３４４（図１５）又は脛骨３４８（図１８）の近位部３４２、３４６又は骨の遠位部分、例えば大腿骨の遠位端３４９（図１７）に固定することもできる。

図１３に係るインプラント３２０は、インプラント１００（図１）と実質的に同じであるが、インプラント３２０の膨らみ１０９Ｂは、第２のプレート１０８の実質的な長さを延長する。また、インプラント３２０は、バルジ１０９Ｂを中心に第２のプレート１０８の実質的な長さに沿って延びる固定開口１０４を含み得る。インプラント３１０のこの実施形態は、図１６に示すように、骨のシャフト、例えば大腿骨３４４のシャフトの周りで用いられ得る。また、このインプラント３２０は、第２のプレート１０８のバルジ１０９Ａに異なる数の固定孔１０４を含むことができる。

図１４に係るインプラント３３０は、インプラント１００（図１）実質的に同じであるが、この装置の第２のプレート１０８は実質的に湾曲し、脛骨３４８の後内側位置で脛骨３４８の近位端３４６に固定されるように構成できる。例えば、インプラント３３０の第２のプレート１０８は、脛骨３４８の内側部に固定されるように構成された第１の固定開口３３２と、脛骨３４８の後部分に固定されるように構成された少なくとも１つの他の固定開口３３４とを含み得る。

図１５は、大腿骨３４４の近位部３４２で使用可能なインプラント１００、３１０の例を示す。図示のように、最近位固定開口１０４は、インプラント１００の長手軸Ｌに対して傾斜しているため、該開口内に位置するねじの角度Ａ_ＰＭはとなり、大腿骨３４４の頭部に向かって延びる。一部の実施形態では、最近位固定開口１０４は、インプラント１００の長手軸Ｌに対して約１１５°～約１２５°の角度Ａ_ＰＭを有するのに対して、残りの固定開口１０４内に位置するねじは、インプラント１００の長手軸Ｌに対して約９０°の角度Ａ_Ｒで延びている。

次に図１９及び図２０に移って、インプラント１００、３１０、３２０、３３０を骨に固定するために用いることができるネジの例を示す。図１９は、非ロックネジ８１０を示す。図示のように、非ロックネジ８１０は、ねじ軸８１２及びねじ頭８１４を含む。ねじ頭８１４にはねじ山が付いておらず、実質的に丸みを帯びた形状を有する。ねじ頭８１４は、工具、例えばドライバ（図示せず）と係合するための凹部８１５を含み得る。図２０はロックねじ８２０を示す。図示のように、ロックねじ８２０は、ねじ軸８１２と、ねじ山付きのねじ頭８１６とを含む。ねじ山付きのねじ頭８１６は、工具、例えばドライバと係合するための凹部８１５を含み得る。ねじ山付きのねじ頭８１６は、第２のプレート１０８及び／又はディストラクタ１０６に対するロックねじ８２０の角度方向を固定するために、固定開口１０４の雌ねじ１１２（図２）とねじ係合するように構成されている。ロック及び／又は非ロックねじ８１０、８２０の組み合わせは、本開示の態様から逸脱することなく、インプラント１００、３１０、３２０、３３０を骨に取り付けるために用いることができることが理解されよう。また、ねじ付きの及び非ねじ付きの固定開口１０４の組み合わせを第１のプレート１０２、第２のプレート１０８及び／又はディストラクタ１０６内で用いることができることが理解されよう。

図２１～図２３は、移動磁場を適用して、説明したように、インプラント１００、３１０、３２０、３３０内でドライバ（例えば、永久磁石）２０２を回転させることにより、インプラント１００、３１０、３２０、３３０（及び本明細書で開示した他のインプラント）の非侵襲的な調整を可能にするように構成された外部調整装置４００を示す。図２１は、外部調整装置４００の内部コンポーネントを示し、明確な参照のために、インプラント１００、３１０、３２０、３３０のドライバ（例えば永久磁石）２０２をアセンブリの残りの部分を含まない状態で示す。特定の実施形態では、外部調整装置４００の内部作動コンポーネントは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１２／０００４４９４号に記載のものと同様であり得る。ギアボックス４０４を備えるモータ４０２は、モータギア４０６に出力する。モータギア４０６は、第１及び第２の磁石ギア４１０、４１２を同一の回転速度で回転させるために適切な数の歯を有する中央（アイドラー）ギア４０８と係合し回転させる。第１及び第２の磁石４１４、４１６は、それぞれ第１及び第２の磁石ギア４１０、４１２と同時に回転する。各磁石４１４、４１６は、それぞれの（部分的に示す）磁石カップ４１８内で保持される。例示の回転速度は６０ＲＰＭ以下である。この速度範囲は、国際的なガイドライン又は基準を満たすために、身体組織及び体液に誘導される電流密度の量を制限するために望ましい。図２１に示すように、第１の磁石４１４のＳ極４２２は、第２の磁石４１６のＮ極４２４と同じ方向を向いており、同様に、第１の磁石４１４のＮ極４２６は、第２の磁石４１６のＳ極４２８と同じ方向を向いている。これらの２つの磁石４１４、４１６が共に同期的に回転すると、それらは、径方向に磁極を有し、Ｎ極４３２及びＳ極４３４を有するドライバ２０２に相補的且つ付加的な移動磁場を印加する。複数のＮ極（たとえば、２つ）及び複数のＳ極（たとえば、２つ）を有する磁石も、各装置において考えられる。２つの磁石４１４、４１６が第１の回転方向４４２（例えば、反時計回り）に回転すると、磁気結合はドライバ（例えば、永久磁石）２０２を第２の反対の回転方向４４４（例えば、時計回りに）に回転させる。モータ４０２の回転方向及び磁石４１４、４１６の対応する回転方向は、ボタン４４６、４４８によって制御される。１つ以上の回路基板４５２は、磁石４１４、４１６の回転を感知し、磁石４１４、４１６の回転を制御する制御回路を含む。

図２２及び２３は、大腿骨（図２２）又は脛骨（図２３）に配置されたインプラント１００、３１０、３２０、３３０と共に用いるための外部調整装置４００を示す。外部調整装置４００は、外部調整装置４００を搬送するため又は安定させるための、例えば、（図２２に示すように）上部脚４５６に又は（図２３に示すように）下部脚４５７に対して安定させるための第１のハンドル４５４を有する。調整可能なハンドル４５８は、枢動点４６０、４６２で外部調整装置４００に回転可能に取り付けられている。枢動点４６０、４６２は、ハウジング４６４に対する調整可能なハンドル４５８の所望の角度を調整し、その向きでロックすることができるように、バネ仕掛けブレーキ、ラチェット又は締付けねじ等の容易にロック／アンロック可能な機構を有する。調整可能なハンドル４５８を、図２２及び図２３の２つの異なる位置に示す。図２２では、調整可能なハンドル４５８は、ループ４６８の頂点４６６がハウジング４６４によって支えられるように設定されている。この位置では、患者４７０は、調整手順（例えば、骨を０.１０ｍｍ～１.５０ｍｍの間で移送する）が行われている間に、グリップ４７２、４７４の一方又は両方を保持することができる。この手順は、骨延長装置のための延長手順又は骨の外部に取り付けられた延長プレートのための延長手順であってもよいと考えられる。図２３に移って、骨移送インプラント１００、３１０、３２０、３３０が脛骨に移植される場合、調節可能なハンドル４５８は、外部調節装置４００の磁石領域４７６がドライバ２０２を含むインプラント１００、３１０、３２０、３３０の部分の上で保持されるように、患者４７０が頂部４６６に把持できる位置に変更され得る。どちらの場合も、患者４７０は、ディスプレイ４８２を含む制御パネル４７８を明確に見ることができる。図２１の２つの方向ボタン４１４、４１６とは異なる構成では、制御パネル４７８は、開始ボタン４８４、停止ボタン４８６及びモードボタン４８８を含む。回路基板４５２に含まれる制御回路は、外科医が各特定の患者の特定の側面に関連する重要な情報を記憶するために用いられ得る。例えば、一部の患者では、インプラントが脛骨に順行的に配置され得る。他の患者では、インプラントが大腿骨の周囲に順行的に又は逆行的に配置され得る。これらの３つの場合のそれぞれで、骨を遠位から近位へ又は近位から遠位に動かすことが望ましい。外部調整装置４００に各特定の患者に固有なこの種の情報を記憶する能力を有することにより、外部調整装置４００は、磁石４１４、４１６が正しい方向に自動的に向くように構成できる一方、患者は外部調整装置４００を所望の位置に置き、開始ボタン４８４を押すだけでいい。１日当たりの最大で許容可能な骨移送長及びセッション当たりの１日当たりの最大で許容可能な骨移送長の情報も、安全のために外科医によって入力及び記憶できる。これらは、ＳＤカード又はＵＳＢデバイスを介して又はワイヤレス入力により追加され得る。追加の特徴は、皮膚の上に置かれる外部調整デバイス４００の部分にあるカメラである。例えば、カメラは、第１の磁石４１４と第２の磁石４１６との間に位置し得る。ドライバ（例えば磁石）２０２の真上の皮膚は消えないインクでマーキングされ得る。そして、カメラからのライブ画像がコントロールパネル４７８のディスプレイ４８２に表示され、ユーザは、第１の磁石４１４、第２の磁石４１６を皮膚上のマーキングされた領域の真上に置くことができる。ディスプレイ４８２上で、十字線をライブ画像の上に重ねることができ、ユーザは、十字線の間の皮膚上のマーキングを整列させ、外部調整装置４００を最適に配置することができる。

本明細書で説明した延長装置を作動させるために他の外部調整装置を用いることができる。そのような外部調整装置には、例えば、本明細書に記載されているかのごとくその全体が参照により組み込まれる、米国特許第８３８２７５６号（２００９年１１月２０日出願）、米国特許第９２４８０４３号（２０１１年６月２９日出願）、米国特許第９０７８７１１号（２０１２年６月６日出願）、米国特許第９０４４２８１号（２０１２年１０月１８日出願）、米国特許出願第１４／６９８６６５号（２０１５年４月２８日出願）、米国特許出願第１４／９３２９０４号（２０１５年１１月４日出願）、米国特許出願第１６／００４０９９号（２０１６年１２月１２日出願）及び国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２０／０１７３３８号（２０２０年２月７日出願）に記載のものを含む。

図２４に移って、本開示の態様は四肢を延長する方法にも関する。本方法は、髄外延長圧縮インプラント３１０を準備することを含み得る。図２４は、大腿骨３４４の近位端に取り付けられたインプラント３１０を示す。しかしながら、本方法は、図１５～図１８に関連して説明したように、脛骨３４８の大腿骨３４４の他の部位について本明細書で開示した他のインプラント１００、３２０、３３０にも同様に適用可能である。本明細書で説明したように、延長インプラント３１０は、第１の固定開口１０４を含む第２のプレート１０８、ディストラクタ１０６及び第２の固定開口１０４を含む第１のプレート１０２を有し得る。ディストラクタ１０６は、第２のプレート１０８に対して第１のプレート１０２を動かすために延長又は後退するように構成されている。本方法は、少なくとも１つの固定孔１０４内に少なくとも１つのねじ、例えばロックねじ４２０（図２０）を挿入することにより、第１の位置５０２で第２のプレート１０８を四肢の骨、例えば大腿骨３４４に取り付けることと、少なくとも１つの固定孔１０４内に少なくとも１つのねじ、例えばロックねじ４２０を挿入することにより、第２の位置５０４でディストラクタ１０６を骨に取り付けることとを含む。本明細書で図示説明するように、インプラント３１０は、インプラント３１０を骨に取り付けるために２つ以上のねじを用いることができるように任意の数のねじ孔を有することができる。また、インプラント３１０を骨に取り付けるためにロックねじ及び非ロックねじの組み合わせを用いることができることが理解されよう。インプラント１００を骨に取り付けるためにロックねじが用いられる場合、骨とインプラント１００の部分との間にいくらかのスペースがあるように装置の底が骨に直接達しないようにインプラント１００を取り付けることが望ましい。これにより、２つの骨区画が互いに相対的に動くときに、２つの骨区画の間の横方向の動きを補償できる。インプラント３１０を骨に取り付ける前に、本方法は、第１の位置５０２と第２の位置５０４との間に骨切り術５０６を形成することを含み得る。

また、インプラント３１０が骨に取り付けられると、外部調整装置４００を用いてインプラント３１０を作動させ、第２のプレート１０８に対してディストラクタ１０６を動かすことにより、第１の骨位置５０２を第２の骨位置５０４に対して動かすことができる。具体的には、外部調整装置４００の少なくとも１つの磁石からの磁場の発生によって、インプラント３１０内の駆動システム２００が回転させられ、次いで出力ドライバ２１０を回転させる。出力ドライバ２１０が回転すると、出力ドライバ２１０はナット１２６と相互作用し、第２のプレート１０８を第１のプレート１０２に対して移動させる。第２のプレート１０８の移動によって、それに取り付けられた骨を延長させ、次に、骨切り部位５０６の周りに新たな骨５０８の成長（又は骨形成）をもたらす。作動の間、ねじ山付きのねじ頭４１６（図２０）がねじ固定開口１０４のねじ１１２（図１）に係合することにより、第２のプレート１０８に対するロックねじ４２０の角度方向が維持され、第１のプレート１０２に対するロックねじ４２０の角度方向が維持される。

特定の追加の実施では、図３１に示すように、患者の体内で骨を動かうように構成されたインプラント１００Ａを示す。インプラント１００Ａは、図３１の完全に伸長された位置（ＰＥ）に示され、図１及び図１２～図１４に示すインプラント１００及び３１０～３３０の閉鎖位置と同様の図３２（ＰＣ）の完全に閉じた位置（断面で）に示す。様々な実施では、インプラント１００Ａは、インプラント１００（図１）を参照して説明した任意の方法で骨を動かす際に用いるのに適していることが理解されよう。また、インプラント１００とインプラント１００Ａとの間の同様に標識されたコンポーネントは、実質的に同様のコンポーネントであることが理解されよう。一部の場合では、インプラント１００Ａは、例えば、骨アンカーを受容するための１つ以上の孔（又は固定孔）１０４を介して、第１の位置で骨に取り付けられるように構成された第１の部分６００を含む。これらの場合、インプラント１００Ａの第２の部分６０２は、例えば、１つ以上の孔（又は固定孔）１０４を介して、第２の位置で骨に取り付けられるように構成されている。以下でより詳細に説明するように、インプラント１００Ａ（又は本明細書で説明する任意のインプラント）の１つ以上の態様は、モジュール化されるように構成され得る（例えば、図３８参照）。特定の例では、第１の部分６００及び第２の部分６０２は、それぞれ第１及び第２のプレートである。内部延長コンポーネント（internal distraction component）（ディストラクタともいう）６０４は第１の部分６００から延び、少なくとも部分的に第２の部分６０２内に含まれる。内部延長コンポーネント６０４は、図１を参照して説明した駆動システム２００と同様の駆動システム６０６を収容できる。特定の場合では、駆動システム６０６（駆動システム２００と同様）は、第１の部分６００に対して第２の部分６０２を移動させるように構成されている。特定の例では、駆動システム６０６の全体は、内部延長コンポーネント６０４内に含まれる。

駆動システム２００（図１）と同様に、駆動システム６０６は、ドライバ６０８と、ドライバ６０８に連結されたギアシステム６１０とを含み得る。特定の場合、ドライバ６０８は、ギアシステム６１０と第１の部分（又はプレート）６００との間で軸方向に位置する。特定の例では、ドライバ６０８は、インプラント１００Ａの近位端６１２とギアシステム６１０との間に位置する。特定の実施によれば、内部延長コンポーネント（例えば、ディストラクタ）６０４の遠位端６１４は、第２の部分６０２の第２のねじ山が付いた連結器６１８に嵌合するための第１のねじ山が付いた連結器（first threaded coupler）６１６を含む。一部の場合では、ドライバ６０８は作動によりギアシステム６１０と係合し、第１のねじ山が付いた連結器６１６の回転を開始する。特定の実施では、第１のプレート６００の（軸（ａ）に沿った）軸方向の範囲の大半はディストラクタ６０４の軸方向の範囲と重なり、第１のプレート６００の部分６２０及びディストラクタ６０４の部分６２２の両方が、ディストラクタ６０４の（軸方向）長さに垂直な平面（Ｐ）と交差する場合、第１のプレート６００の部分６２０はディストラクタ６０４と重なる。本明細書で説明するように、軸方向の範囲は軸方向の長さ又はディストラクタ（ａ）の主軸に沿った長さともいう。

さらなる実施では、例えば図３１及び図３３に示すように、インプラント１００は、ドライバ６０８とギアシステム６１０との間で軸方向に位置するブレーキ（例えば、「パーキング」ブレーキ）６３０をさらに含み得る。ブレーキ６３０は、出力ドライバ２１０の移動を休止又は停止するように作用できる。特定の場合では、ドライバ６０８が磁気アクチュエータ等の外部装置によって駆動されていない（例えば、回転させられていない）場合、ブレーキ６３０内の歯は、移動を制限するためにスプリングギア（例えば、ばねを介して）にロックされた状態で留まる。ドライバ６０８が作動されると（例えば、外部装置によって回転されると）、ブレーキ６３０は後退し、軸力を第１の遊星歯車キャリアに伝達する。すなわち、ドライバ２１０及びインプラント１００Ａを移動させる。様々な実施では、ブレーキ６３０は、非円形断面、例えば図３３に示すように横長形状を有するディストラクタ６０４の区画に位置する。特定の追加の実施では、第１のプレート６０２の部分６２０はディストラクタ６０４から分離され、例えば間隙６３２を画定する。これらの場合、間隙６３２は、第１のプレート６０２の部分６２０の第１の面６３４と、ディストラクタ６０４の第２の面６３６との間に画定される。特定の場合では、第１の面６３４及び第２の面６３６は、それらの間の間隙６３２を最小化するような輪郭を有する。特定の場合では、第１の面６３４及び第２の面６３６は同様の輪郭を有し、より特定の場合には、相補的な形状を有する。

図３４は、第１部分６００（例えば、第１のプレート）及び第２の部分（例えば、プレート）６０２から分離されたディストラクタ６０４を示し、ジャム防止機構６４０を示す。ジャム防止機構６４０は、図３５及び図３６の一部に示す。図３５は、出力ドライバ２１０（図３１、図３４）の遠位端部６４４に嵌合するナット６４２を示し、図３６は、第２の部分（プレート）６０２の内面に連結され、例えば、ディストラクタ６０４のジャムを防止する際にナット６４２と相互作用するジャム防止部材６４６を示す。ジャム防止部材６４６はねじ山が付いた区画６４８及び螺旋状区画（例えば、螺旋状カット区画）６５０を含み、ねじ山が付いた区画６４８は、第２の部分（プレート）６０２の相補的なねじ山付きの区画に連結され、螺旋区画６５０は、ナット６４２上のアーム６５２と相互作用するように構成されている。螺旋状区画６５０は、部材６４６の周りに軸方向及び径方向の両方に延びるスロットを含み得る。螺旋状区画６５０は、軸方向（ａ）の圧縮力に対するばね型の抵抗を提供できる。特定の場合では、アーム６５２は両側で異なる輪郭を有し、例えば、アーム６５２の第１の側に傾斜した輪郭６５４を、アーム６５２の反対側に直線的な（通常の）輪郭６５６を有する。これらの場合、ディストラクタ６０４のジャムを緩和するために、アーム６５２は回転して、螺旋状区画６５０を第１の（回転）方向で直線的な輪郭６５６と係合させるように構成されている。図３７に、アーム６５２と螺旋状区画６５０との間の相互作用がより詳細に示す。

図１のインプラント１００を参照して本明細書で説明したように、特定の場合では、第２のプレート１０８のスリーブ１０７は、ディストラクタ１０６と軸方向に重なるようなサイズを有する。他の特徴のうちで、ディストラクタ１０６及び第２のプレート１０８（例えば、スリーブ１０７）の構成は、従来のインプラントと比べて、インプラント１００を比較的コンパクトにすることを可能にする。同様の利点は、本明細書で図示説明するインプラントの追加の実施、例えば、図１２～図１４のインプラント３１０、３２０、３３０から実現される。また、インプラント１００Ａ（図３１～図３３）も、図１のインプラント１００と同様に有益なコンパクトな構成を有しており、例えば、スリーブ１０７が軸方向にディストラクタ６０４と重なるようなサイズを有し、特定の場合には、スリーブ１０７の一部が第１のプレート６００の部分６２０と軸方向に重なる（例えば、部分６２０が１つ以上の固定開口１０４を含む場合）。インプラント１００（図１、図２、図３）及びインプラント１００Ａ（図３１～図３３）の両方を参照して、一部の例では、インプラント１００、１００Ａは、完全にコンパクトな位置ＰＣ（図３２）と完全に伸長した位置ＰＥ（図３１）との間で可動である。特定の実施では、完全に伸長した位置ＰＥと完全にコンパクトな位置ＰＣとの間の長さ（すなわち、軸（ａ）に沿った軸方向の長さ）の差は約４５ミリメートル（ｍｍ）～約５５ｍｍである。より具体的な例では、完全に伸長した位置ＰＥと完全にコンパクトな位置ＰＣとの間の差は少なくとも５０ｍｍである。特定の例では、完全にコンパクトな位置ＰＣにおけるインプラント１００の軸方向の長さ（Ｌａ）は約７５ｍｍ～約８３ｍｍであり、より具体的な例では、約７８ｍｍ～７９ｍｍである。特定の例では、完全に伸長した位置ＰＥにおけるインプラント１００の軸方向の長さ（Ｌａ）は約１２５ｍｍ～約１３３ｍｍであり、より具体的な例では約１２８ｍｍ～１２９ｍｍである。

上述したように、本明細書で説明したインプラントは、骨アンカー（例えば、ねじ、ピン、ブレード又は釘）を受容するための１つ以上の孔を介して様々な位置で骨に取り付けられるように構成された第１及び第２の部分（例えば、インプラント１００Ａの６００及び６０２）を含み得る。異なる患者又は外科医は、異なる孔又は孔の構成を提供し得る異なる構成の部分から利益を得られ得る。インプラント又はその部分は、ユーザ又は製造業がインプラントをカスタマイズできるように、モジュール設計用に構成できる。

１つの例では、モジュールコンポーネントは、テーパー状に加工されたくさびを介して互いに嵌合される。例えば、くさびは、長方形、三角形、円形、長円形、楕円形、ピーナッツ形又はカッシーニ楕円形、他の形状又はそれらの組み合わせの形状を有する断面を有し得る。その後、コンポーネントは互いに圧入できる。

図３８～図５５は、それに連結可能な異なるモジュールを有する例示のモジュールインプラントの例を示す。例えば、インプラントに異なる固定能力を与えるために、インプラントの本体に接続可能な複数の異なる固定モジュールがあり得る。例えば、固定モジュール（例えば、固定器）は異なるサイズ及び固定開口構成を有し得る。固定モジュールはキットの一部として提供でき、ユーザは、特定の患者又は外科的シナリオで用いる特定の固定モジュールを選択できる。

図３８Ａ及び図３８Ｂからなる図３８は、（前でより詳細に説明した）モジュール機能を有するインプラントの第１の部分６００の例を示す。図３８Ｂは、図３８Ａの線Ｂ－Ｂに沿った断面図である。第１の部分６００は、固定モジュール３８００に連結されたディストラクタ６０４を含む。固定モジュール３８００は１つ以上の固定開口１０４を含む。固定モジュール３８００は、インプラント（例えば、そのディストラクタ）と連結可能なモジュールであり得る固定コンポーネント（例えば、プレート）である。例えば、インプラントは、インプラントの能力（例えば、固定能力）を変更するために複数の異なる固定モジュール３８００をモジュールインプラントに連結できるようにモジュール式にすることができる。固定モジュール３８００は、アタッチメント３８０２を介してディストラクタ６０４に直接連結される。図示するように、アタッチメント３８０２は、止めねじ３８０８と共に保持されたほぞ孔３８０４及びほぞ３８０６の接続を含む。他の実施では、アタッチメント３８０２は他の形態をとり得る。アタッチメント３８０２は、アセンブラ（例、術前又は術中）が、患者によりよく適合するように、異なるモジュールコンポーネント３８００を交換することを可能にする。

図３９～図４１は、追加の例示のインプラント１００を示す。図３９は、中間コンポーネント３９０２を介してディストラクタ６０４に連結された第１の例示の固定モジュール３８００を有するインプラントを示す。ここで、中間コンポーネント３９０２は、１つ以上の固定開口１０４を有する第１のプレート（６００以上）と同様の形状を有する。アタッチメント３８０２は、固定モジュール３８００と中間コンポーネント３９０２との間に形成されている。アタッチメント３８０２は、図３８に記載の構成等の様々な形態のいずれかを取ることができる。第１の例示のモジュールコンポーネント３９００の図示の例は、インプラント１００の長さに対して垂直に延びる線に沿って延びる少なくとも２つの固定開口１０４を含む。第１の例示のモジュールコンポーネント３９００は、中間コンポーネント３９０２の最大幅を超えて延びるローブを含む。

図４０は、図３９と同様であるが、第２のモジュールコンポーネント３８００を有するインプラント１００を示す。第２の固定モジュール３８００は、三角形の配置を有する３つの固定開口１０４を含む。この例では、三角形の配置は、中間コンポーネントの開口１０４を通過する線に沿った２つの開口１０４と、ディストラクタ６０４に沿って通る線に沿った２つの開口１０４とを有する直角三角形である。他の例では、２つの開口は、ディストラクタ６０４に沿って通る線に沿っており、１つの開口のみが中間コンポーネント３９０２の開口１０４を通過する線上にある。

図４１は、図３９と同様であるが、第３のモジュールコンポーネント３９００を有するインプラント１００を示す。第３のモジュールコンポーネント３９００は、いわゆる「コブラヘッド」配置を有する複数の固定開口１０４を含む。図４２～図４４は、アタッチメント４２００を介して中間コンポーネント３９０２に連結された固定モジュール３８００を有するインプラント１００の部分斜視図を示す。とりわけ、図４２及び図４３は、分解状態のインプラント１００の斜視図を示す。図４４は、組み立てられた状態のインプラント１００の斜視図を示す。この例では、モジュールコンポーネント３９００は、コブラヘッドの配置の複数の固定開口１０４を含むが、この技術は様々な配置のいずれにも適用できる。この例では、アタッチメントは、固定モジュール３８００の第１の開口４２０４を貫通し、中間コンポーネント３９０２の第２の開口４２１２に嵌合する軸ネジ４２０２を含む。図示のように、第１の開口４２０４は、テーパー状のボス４２０６（例えば、３度のテーパー）を貫通する。ボス４２０６は、第２の開口４２１２と整合するのを促進することができる。第２の開口４２１２は、モジュールコンポーネント３８００を固定するために、軸ネジ４２０２が第２の開口４２１２のねじ山にねじ込むことができるようにねじ山を有する。ねじ４２０２は、ディストラクタ６０４の長さと同軸であるという点で軸ネジであり得る。図示するように、第２の開口４２１２は中間コンポーネント３９０２の一部であるが、そうである必要はない。例えば、第２の開口４２１２はディストラクタ６０４又は他のコンポーネントの一部であり得る。アタッチメント４２００は、整列及び安定性を促進するために整列開口４２１４に嵌合する整列ピン４２０６を含み得る。図示のように、整列ピン４２０８は固定モジュール３８００から延び、整列開口４２１４は中間コンポーネント３９０２によって画定される。

図４５～図４８は、アタッチメント４４００を介して中間コンポーネント３９０２に連結された固定モジュール３８００を有するインプラント１００の斜視図を示す。図４５は、固定モジュール３８００と中間コンポーネント３９０２とを接続するためにアタッチメント４４００の別々の部分を整列させる斜視図を示す。図４６は、中間コンポーネント３９０２（又はディストラクタ６０４）のアタッチメント４４００のコンポーネントの斜視図を示す。図４７は、モジュールコンポーネント３８００の斜視図を示す。図４８は、組み立てられたインプラント１００の斜視図を示す。

アタッチメント４４００は、相補レシーバ４４１２に嵌合するように構成されたピンアンドシャンクスリーブ連結器の形態の突起４４０２を含む。図示のように、突起４４０２はモジュールコンポーネント３８００から延びており、相補レシーバ４４１２は中間コンポーネント３９０２又はディストラクタ６０４の一部である。突起４４０２は、そこから実質的に垂直に延びるピン４４０４を含む。相補レシーバ４４１２は、突起４４０２及びピン４４０４の一部の断面形状と相補的な嵌合を提供するように構成された断面形状を有し得る。例えば、レシーバ４４１２は、内部で突起４４０２及びピン４４０４に嵌合するように構成された断面形状を有する開口を含み得る。ピン４４０４は、突起４４０２の軸方向の範囲に沿った点に配置でき、使用時には、回転方向に関係なく、突起４４０２の端部をレシーバに挿入するか又は引き出すことができるが、ピン４４０４と、ピン４４０４を超える突起４４０２の部分の挿入には、ピン４４０４をレシーバ４４１２の開口の輪郭に回転して整合させる必要がある。ピン４４０４とレシーバ４４１２とが整合すると、突起４４０２及びピン４４０４をレシーバ４４１２に挿入できる。挿入されると、固定モジュール３８００をインプラントの残りの部分に対して回転させることができ、それによってピン４４０４が整合から逸れるように回転される。ピン４４０４が整合から逸れると、固定モジュール３８００はそれによってインプラント１００の残りの部分に連結される。アタッチメント４４００は、ピン４４０４とレシーバ４４１２との整合が、インプラント１００の移植されたままの形態において典型的でないように構成できる。例えば、図４５に示すように、ピン４４０４は、挿入を実現できるが、固定モジュール３８００は適切な移植を妨げるような方法で回転されるようにレシーバ４４１２と整合する。対照的に、図４８は、より典型的な移植されたままの形態での移植片１００を示すが、この形態では、ピン４４０４は位置合わせされておらず、固定モジュール３８００は結合されている。図示された例では、固定モジュール３８００は、図４５の位置から図４８の位置に移動するために９０度回転される。

図示のように、アタッチメント４４００は、別のコンポーネント内の切り欠き４４１４に嵌合する１つのコンポーネントから延びるタブ４４０６をさらに含み得る。タブ４４０６及び切り欠き４４１４はねじ４４０８によって固定できる。これらは、ピン４４０４及びレシーバ４４１２を介した取り付けが完了した後に係合する補助的な取り付け構造とすることができる。

固定モジュール３８００は、様々な形態のいずれかをとることができる。この場合、固定モジュール３８００は、概して、インプラント１００の長さに対して垂直である。加えて、固定モジュール３８００は湾曲した底面形状を有する。固定モジュール３８００は、中間コンポーネント３９０２の曲率に一致するように誇張された曲率を有する部分をさらに含む。

図４９～図５３は、関節接合可能なモジュールコンポーネント３８００を有する第１の例示のインプラント１００を示す。固定モジュール３８００は固定開口１０４を含む。図４９はインプラント１００の断面図を示す。固定モジュール３８００は、ディストラクタ６０４に対する固定モジュール３８００の角度調整を可能にするアタッチメント４８００を備えるディストラクタ６０４（又は中間コンポーネント）に接続されている。図示のように、角度調整は、固定モジュール３８００に連結された球状ボス４８０２と、ディストラクタ６０４の球状ボウル４８１０との間の相互作用の間で促進される。ボス４８０２及び球状ボウル４８１０は、球状ヘッドねじ４８０６及び任意のワッシャ４８０４によって連結できる。この接続は、ヘッドねじ４８０６がディストラクタ６０４に軸方向に延びるようにすることができる。この接続は、固定モジュール３８００が所望の角度又は位置に動かし、その後に締め付けることができる接続である。この接続は、少なくとも３つの自由度（例えば、ピッチ、ロール及びヨー）があるような接続とすることができる。図５０～図５３は、ディストラクタ６０４に対する固定モジュール３８００の例示の関節の斜視図を示す。

図５４及び図５５は、関節接合可能（articulable）なモジュールコンポーネントを有する例示のインプラント１００を示す。固定モジュール３８００は固定開口１０４を含む。固定モジュール３８００は、ディストラクタ６０４に対する固定モジュール３８００の角度調整を可能にするアタッチメント５３００を備えるディストラクタ６０４（又は中間コンポーネント）に接続されている。図示のように、角度調整は、固定モジュール３８００に連結された球状ボス５３０２と、ディストラクタ６０４の球状ボウル５３１０との間の相互作用の間で促進される。ボス５３０２及び球状ボウル５３１０は、球状ヘッドねじ５３０６及び任意のワッシャによって連結できる。この接続は、ヘッドねじ５３０６がディストラクタ６０４に対して垂直に延びるような接続とすることができる。この接続は、固定モジュール３８００を所望の角度又は位置に動かし、その後に締め付けることができるような接続とすることができる。この接続は、少なくとも３つの自由度（例えば、ピッチ、ロール及びヨー）があるような接続とすることができる。

なお、本明細で図示又は説明されるインプラント（例えば、インプラント１００、１００Ａ、３１０、３２０、３３０）の任意の部分は、別々に形成され、その後に組み合わされ得るか又は一体部分のように集合的に形成され得る。例えば、本明細書で説明したディストラクタ（及び関連するシャフト）、スリーブ及び／又はプレートは、互いに一体的に形成される及び／又は別々に形成され、後で組み合わされ得る。場合によっては、ドライバ２０２等の駆動コンポーネントは、ディストラクタとドライバの内部ハウジングとの間の直径の差を解消する（account for）キャップを備える、ディストラクタ１０６又はディストラクタ６０４等のディストラクタに組み付けることができる。加えて、本明細書のインプラントに関連して図示説明されるコンポーネントは、コンポーネントの互いに対する調整を補助するために低摩擦材料で形成できる。

様々な実施は、患者の身体で骨の変位を可能にし、コンパクトで効果的な調整機構を提供する。本明細書で開示したインプラントは、サイズ（例えば、軸寸法）がより大きい特定の従来のインプラントよりも、長さが比較的小さい骨の治療を可能にする。（とりわけ）ディ延長損失機構及びジャム防止機能等の追加の特徴は、インプラントの信頼性を高め、より少ない処置合併症で長さがより小さい骨を調整するのを支援する。また、様々な実施に従って開示したもの等のモジュール式のインプラントは、術中の柔軟性を提供できる。

上記の説明及び特許請求の範囲では、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」なる表現が、要素又は特徴の連用形リストに続いて現れ得る。「及び／又は」という用語は、２つ以上の要素又は特徴のリストに現れ得る。それが用いられている文脈によって暗黙的に又は明示的に矛盾しない限り、そのような用語は、一覧の要素又は特徴のいずれかを個別に又は記載された要素又は特徴のいずれかと、他の記載された要素又は特徴のいずれかとの組み合わせを意味することを意図している。例えば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」、「Ａ及びＢのうちの少なくも１つ」、「Ａ及び／又はＢ」という用語は、それぞれ「Ａのみ、Ｂのみ又はＡとＢの両方」を意味する。同様の解釈は、３つ以上のアイテムを含む一覧に対しても意図されている。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」
「Ａ、Ｂ及びＣのうちの１つ以上」及び「Ａ、Ｂ及び／又はＣ」という用語は、それぞれ「Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢの両方、Ａ及びＣの両方、Ｂ及びＣの両方又はＡ及びＢ及びＣの全て」を意味する。上記及び特許請求の範囲における「に基づく」という用語の使用は、「少なくとも部分的に基づく」ことを意味することを意図しているため、未記載の特徴又は要素も許容される。

本明細書で用いられている用語は、特定の実施形態を説明する目的でのみ用いられており、本開示を限定することを意図していない。本明細書で用いられている「第１」、「第２」等の用語は順序、量又は重要性を何ら示すものではなく、むしろ１つの要素を別の要素から区別するために用いられており、本明細書の「ａ」及び「ａｎ」という用語は量の限定を示すものではなく、むしろ参照されたアイテムのうちの少なくとも１つの存在を示す。「含む」及び／又は「含まれる」という用語は、本明細書で用いられる場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素及び／又はコンポーネントの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント及び／又はグループの存在又は追加を除外するものではないことがさらに理解されよう。本明細書で用いられる場合、「実質的に」とは、大部分において、本開示と同じ技術的利益を提供する完全に特定されたもの又はわずかな逸脱するものを意味する。

上記の説明で記載した実施は、本明細書で説明した主題と一致する全ての実施を表すものではない。代わりに、それらは説明した主題に関連する態様と一致する一部の例にすぎない。一部の変形例を本明細書で詳細に説明したが、他の修正又は追加も可能である。とりわけ、本明細書で説明したものに加えて、さらなる特徴及び／又は変形を提供できる。例えば、上述の実施は、開示した特徴の様々な組み合わせ及びサブ組み合わせ、及び／又は本明細書で開示したものよりもさらなる１つ以上の特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせに関する。加えて、添付の図面及び／又は本明細書で説明する論理フローは、望ましい結果を得るために、必ずしも示された特定の順序又は連続した順序を必要としない。以下の特許請求の範囲は他の実施又は実施形態を含み得る。

Claims (36)

1. 患者の体内の骨を動かすための生体適合性インプラントであって、当該インプラントは、
   第１の位置で骨に取り付けられるように構成された第１のプレートと、
   第２の位置で骨に取り付けられるように構成された第２のプレートと、
   前記第１のプレートから延び、前記第２のプレート内に少なくとも部分的に含まれるディストラクタと、
   を含み、
   前記ディストラクタは、ドライバと、該ドライバに連結されるギアシステムとを含む駆動システムを収容し、該駆動システムは、前記第１のプレートに対する前記第２のプレートの移動をもたらすように構成されている、生体適合性インプラント。
2. 前記ドライバは、前記ギアシステムと前記第１のプレートとの間で軸方向に位置する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
3. 前記ドライバは、前記インプラントの近位端と前記ギアシステムとの間に位置し、前記ディストラクタの遠位端は、前記第２のプレート上の入力ドライバと嵌合するための出力ドライバを含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
4. 前記ドライバの作動は前記ギアシステムに係合し、前記出力ドライバの回転を開始させる、請求項３に記載の生体適合性インプラント。
5. 前記ディストラクタと前記第２のプレートとの間の界面にある少なくとも１つの回転防止機構をさらに含む、請求項４に記載の生体適合性インプラント。
6. 前記ドライバの作動の間、前記回転防止機構は、前記第２のプレートの回転に抗して、前記第２のプレートの移動をもたらす、請求項５に記載の生体適合性インプラント。
7. 前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記ディストラクタから径方向に延びる１つ以上の回転防止ペグと、前記第２のプレートにある１つ以上の対応する溝とを含む、請求項５に記載の生体適合性インプラント。
8. 前記１つ以上の回転防止ペグは、前記ディストラクタの軸方向長さの一部のみに沿って延びる、請求項７に記載の生体適合性インプラント。
9. 前記１つ以上の回転防止ペグは、その軸方向端部のそれぞれにノッチを含む、請求項８に記載の生体適合性インプラント。
10. 前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記第２のプレート上にある一組の溝を含み、該一組の溝は、前記ディストラクタ上の第１の組の溝の回転に抗するように構成されている、請求項５に記載の生体適合性インプラント。
11. 前記少なくとも１つの回転防止機構は、前記第２のプレートと前記ディストラクタとの間の界面に１つ以上の直線面を含む、請求項５に記載の生体適合性インプラント。
12. 前記第１のプレートに対する前記第２のプレートの移動範囲を制限するために、前記ディストラクタの近位端にエンドキャップをさらに含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
13. 前記ディストラクタを中心に少なくとも部分的に円周方向に延びる保持リングをさらに含み、該保持リングは、前記エンドキャップと前記第１のプレートとの間で軸方向に位置する、請求項１２に記載の生体適合性インプラント。
14. 前記駆動システムの全体は前記ディストラクタ内に含まれる、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
15. 前記ディストラクタは、非円形断面を有する外寸法を有し、前記第２のプレートは非円形断面を有する内寸法を有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
16. 前記ディストラクタの外寸法の非円形断面と、前記第２のプレートの内寸法の非円形断面とが協働して、前記駆動システムの作動の間に前記第２のプレートの回転を制限する、請求項１５に記載の生体適合性インプラント。
17. 前記第２のプレートの内部にジャム防止機構をさらに含む、請求項１５に記載の生体適合性インプラント。
18. 前記ドライバと前記ギアシステムとの間で軸方向に位置するブレーキをさらに含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
19. 前記第１のプレートは、前記ディストラクタを実質的に含む第１のハウジングと、該第１のハウジングから延びる第１の接続プレートとを含み、該第１の接続プレートは、骨アンカーを受容するための第１の一組の１つ以上の孔を含み、
    前記第２のプレートは、スリーブを含む第２のハウジングと、該スリーブから延びる第２の接続プレートとを含み、該第２の接続プレートは、骨アンカーを受容するための第２の一組の１つ以上の孔を含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
20. 前記スリーブは、前記ディストラクタと軸方向に重なるようなサイズを有する、請求項１９に記載の生体適合性インプラント。
21. 前記インプラントは、完全にコンパクトな位置と完全に伸長された位置との間で移動可能であり、該完全に伸長された位置と該完全にコンパクトな位置との間の長さの差は約４５ミリメートル（ｍｍ）～約５５ｍｍである、請求項２０に記載の生体適合性インプラント。
22. 前記完全に伸長された位置と前記完全にコンパクトな位置との間の差は、少なくとも５０ｍｍである、請求項２１に記載の生体適合性インプラント。
23. 前記完全にコンパクトな位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約７５ｍｍ～約８３ｍｍであり、
    前記完全に伸長された位置にある前記インプラントの軸方向の長さは約１２５ｍｍ～約１３３ｍｍである、請求項２１に記載の生体適合性インプラント。
24. 前記第１のプレートの軸方向の範囲の大半は、前記ディストラクタの軸方向の範囲と重なり、
    前記第１のプレートの一部及び前記ディストラクタの一部の両方が、前記ディストラクタの長さに垂直な平面で交差する場合、前記第１のプレートの該一部は前記ディストラクタと重なる、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
25. 前記ドライバは、前記患者の身体の外部のコントローラによって作動されるように構成された磁気ドライバを含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
26. 前記ドライバは、
    前記患者の身体の外部の位置から、外部制御装置内のアクチュエータによって駆動されるように構成された電動ドライバ、又は
    前記患者の身体の外部の位置から、外部制御装置内のアクチュエータによって駆動されるように構成された超音波駆動ドライバ
    のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
27. 前記インプラントは、前記患者の身体における四肢長の不一致又は骨欠損の治療を支援するため、患者の髄外留置されるように構成されている、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
28. 前記第１のプレートは、アタッチメントを介して直接又は間接的に前記ディストラクタに連結され、
    前記アタッチメントは、
    ほぞ及びほぞ孔、
    テーパー状のボスを通って延びる前記第１のプレートの第１の開口に嵌入する軸ネジ、
    ピンアンドシャンクスリーブ連結器、
    球状のボウル内に関節接合可能で、前記ディストラクタの長さと軸方向に延びるネジを介して取り付けられる球状のボス、又は
    球状のボウル内に関節接合可能で、前記ディストラクタの長さに対して垂直に延びるネジを介して取り付けられる球状のボス、
    を含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
29. 請求項１に記載の生体適合性インプラントを用いて三焦点輸送手術を行うための方法。
30. 請求項１に記載の生体適合性インプラントを用いて患者の脛骨又は大腿骨のうちの１つの少なくとも一部を動かす方法。
31. 患者の体内の骨を動かすための生体適合性インプラントであって、当該インプラントは、
    第１の位置で骨に取り付けられるように構成された第１の部分と、
    第２の位置で前記骨に取り付けられるように構成された第２の部分と、
    前記第１の部分から延び、前記第２の部分内に少なくとも部分的に含まれる内部延長コンポーネントであって、該内部延長コンポーネントは、前記第１の部分に対する前記第２の部分の移動をもたらすように構成された駆動システムを収容する、内部延長コンポーネントと、
    を含み、
    前記駆動システムの全体は前記内部延長コンポーネント内に含まれる、生体適合性インプラント。
32. 前記駆動システムは、ドライバと、該ドライバに連結されるギアシステムとを含む、請求項３１に記載の生体適合性インプラント。
33. 前記ドライバは、前記ギアシステムと前記第１の部分との間で軸方向に位置する、請求項３２に記載の生体適合性インプラント。
34. 前記ドライバは、前記インプラントの近位端部と前記ギアシステムとの間に位置し、前記内部延長コンポーネントの遠位端部は第１のねじ山付きの連結器を含み、該第１のねじ山付きの連結器は、前記第２の部分上の第２のねじ山付きの連結器と嵌合する、請求項３２に記載の生体適合性インプラント。
35. 前記ドライバの作動は前記ギアシステムに係合し、前記第１のねじ山付きの連結器の回転を開始させる、請求項３４に記載の生体適合性インプラント。
36. 前記第１の部分は、アタッチメントを介して前記内部延長コンポーネントに直接又は間接的に連結され、該アタッチメントは、
    ほぞ及びほぞ孔、
    テーパー状のボスを通って延びる前記第１のプレートの第１の開口に嵌入する軸ネジ、
    ピンアンドシャンクスリーブ連結器、
    球状のボウル内に関節接合可能で、前記ディストラクタの長さと軸方向に延びるネジを介して取り付けられる球状のボス、又は
    球状のボウル内に関節接合可能で、前記ディストラクタの長さに対して垂直に延びるネジを介して取り付けられる球状のボス、
    を含む、請求項３１に記載の生体適合性インプラント。
    

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