JP6888015B2 - 骨移動のためのシステム - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０１６年１月２８日に出願された継続中の米国仮特許出願第62/288,348号の優先権及び出願日の利益を主張する。

仮骨延長術は、様々な欠陥を有する患者において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、肢延長術は、骨の長さ（例えば、大腿骨又は脛骨）を増加させることができる技術である。骨の切開である、皮質骨切除術（corticotomy）、又は、骨切り術（osteotomy）を骨に形成した後、骨の２つの結果として生じる部分が、１日当たり１（１．０）ｍｍのような特定の速度で離して動かされることができる。新しい骨は、それらが離して動かされるとき、骨の２つの部分の間で再生されることがある。肢延長のこの技術は、一方の肢が他方よりも長い場合、例えば、以前の骨折が正しく治癒しなかった患者、又は成熟前に成長板が病気にかかった又は損傷した患者において使用することができる。一部の患者では、身長の延長が望ましく、患者の身長を高めるために両方の大腿骨及び／又は両方の脛骨を延長することによって達成されることができる。

骨移動（術）（Bone transport）は、骨形成を利用する点で同様の処置である。しかし、骨の端部の間の距離を増やす代わりに、骨移動術は間で喪失した骨を埋める。かなりの量の骨が喪失するいくつかの理由がある。例えば、骨折からのような、骨の以前の偽関節が、感染し、感染した部分の除去を必要とする可能性がある。また、部分的欠陥が存在することがあり、骨の大部分が重篤な損傷を受けた場合に欠陥はしばしば重度の外傷から生じる。他の種類の骨感染又は骨肉腫は、大きな骨片の除去を必要とすることがある（自然の骨の一部が喪失することを引き起こす）。

歴史的に、肢延長術はしばしば外固定を用いて行われた。外固定プロセスは、経皮ピン（すなわち、皮膚を通過する）によって骨の２つ（又はそれより多い）の別個のセクションに取り付けられることができる外部延長フレームを含む。ピンベースの方法にはいくつかの欠点がある。例えば、ピン配置部位は治療プロセス全体を通して多少開放創「ピントラクト（pin tract）」のままであるため、ピンは感染部位となり得るとともに、患者にとってしばしば痛い。外固定フレームもかさばり、患者が快適に座ったり、寝たり、動かすことを困難にし得る。また、本明細書に参照により組み込まれる特許文献１に記載されているような、髄内延長器具も存在する。

骨移動術は、外固定、又は骨移植によって頻繁に行われる。外固定骨移動術では、骨セグメントは骨の残りの部分から切断され、結果として生じる再生骨が欠損部を満たすまで、通常は１日当たり１（１．０）ｍｍに近い速度で、外固定によって動かされる。外固定ベースの骨移動処置におけるピントラクトから引き起こされる傷は、外固定肢伸長処置によって生成されるものよりもしばしばより悪い。ピンは、ピンが皮膚に対して動かされるにつれて、傷をより大きく開き始める。骨移植では、新しい骨成長のための格子（lattice）を作成するために、（患者からの）自家移植片又は（別の人からの）同種移植片が典型的に使用される。骨移植は、外固定ピンの装着よりも複雑及び／又は高価になり得る。

米国特許出願第12/875585号

本開示は、不完全な骨を有する患者内の骨の一部を移動させる方法を提供するものであって、髄内配置のために構成されるとともに、骨に結合されるように構成される第１の端部と骨に結合されるように構成される第２の端部とを有する調節可能な長さのインプラントを提供するステップであって、第１の端部及び第２の端部は、長手方向軸に沿って互いに対して移動可能である、ステップと、調節可能な長さのインプラントを、少なくとも部分的に被験者の骨の髄管内に配置するステップであって、骨は、第１及び第２の端部を有するとともに、間に空間を有する少なくとも第１及び第２の部分を有し、骨の第１の部分は骨の第１の端部を含み、骨の第２の部分は骨の第２の端部を含む、ステップと、骨の第１の部分又は骨の第２の部分のいずれかのうちの少なくともいくつかを分離させることによって骨の第３の部分を作るステップであって、骨の第３の部分は、骨の第１の端部又は骨の第２の端部を含まない、ステップと、支持部材の第１の端部を骨の第１の部分の外部表面に結合するとともに支持部材の第２の端部を骨の第２の部分の外部表面に結合することによって第１及び第２の端部を有する支持部材を骨に結合するステップと、調節可能な長さのインプラントの第１の端部を骨の第１及び第２の部分のうちの１つに結合するステップと、調節可能な長さのインプラントの第２の端部を骨の第３の部分に結合するステップと、を含み、調節可能な長さのインプラントは、骨の第３の部分が骨の第１及び第２の部分に対して長手方向軸に沿って動かされる一方、骨の第１の部分及び骨の第２の部分は互いに対して動かされないように、調節可能な長さのインプラントの第１の端部と第２の端部との間の距離が制御可能に変更されるように、非侵襲的に作動される駆動要素を含む。

本開示は、さらに、骨移動のためのシステムを提供し、システムは、調節可能な長さのインプラントであって、髄内配置のために構成され、骨に結合されるように構成される第１の端部及び骨に結合されるように構成される第２の端部であって、第１の端部及び第２の端部は長手方向軸に沿って互いに対して変位可能である、第１の端部及び第２の端部と、調節可能な長さのインプラントの第１の端部と第２の端部との間の距離が長手方向軸に沿って制御可能になるように非侵襲的に作動されるように構成される駆動要素とを有する、調節可能な長さのインプラント、並びに第１の端部及び第２の端部を有する支持部材であって、支持部材は、支持部材の第１の端部と第２の端部との間に配置された長手方向に延びるスロットを含み、スロットは第１の端部及び第２の端部を有し、スロットは、細長いアンカーがスロットの第１の端部と第２の端部との間で摺動可能であるように、細長いアンカーを通す（pass）ように構成される、支持部材、を含む。

本開示はさらに、不完全な骨を有する患者内の骨の一部分を移動させる方法を提供し、髄内配置のために構成されるとともに、骨に結合されるように構成される第１の端部と骨に結合されるように構成される第２の端部とを有する調節可能な長さのインプラントを提供するステップであって、第１の端部及び第２の端部は、長手方向軸に沿って互いに対して移動可能である、ステップと、調節可能な長さのインプラントを、少なくとも部分的に被験者の骨の髄管内に配置するステップであって、骨は、第１及び第２の端部を有するとともに、間に空間を有する少なくとも第１及び第２の部分を有し、骨の第１の部分は骨の第１の端部を含み、骨の第２の部分は骨の第２の端部を含む、ステップと、骨の第１の部分又は骨の第２の部分のいずれかのうちの少なくともいくつかを分離させることによって骨の第３の部分を作るステップであって、骨の第３の部分は、骨の第１の端部又は骨の第２の端部を含まない、ステップと、外部固定具は、外部ベース、第１のピン及び第２のピンを有する外部固定具の第１のピンを骨の第１の部分に結合するとともに外部固定具の第２のピンを骨の第２の部分に結合することによって、外部固定具を骨に結合するステップと、調節可能な長さのインプラントの第２の端部を骨の第３の部分に結合するステップと、を含み、調節可能な長さのインプラントは、骨の第３の部分が骨の第１及び第２の部分に対して長手方向軸に沿って動かされる一方、骨の第１の部分及び骨の第２の部分は互いに対して動かされないように、調節可能な長さのインプラントの第１の端部と第２の端部との間の距離が制御可能に変更されるように、非侵襲的に作動される駆動要素を含む。

骨移動術のために構成される髄内装置の様々な図を示す。 骨移動術のために構成される髄内装置の様々な図を示す。 ３−３線に沿って取られた図２の髄内装置の断面図を示す。 図３の４の詳細図を示す。 髄内装置の他の実施形態の断面図を示す。 図４Ｂに示された装置のリングギアインサートを示す。 図４Ｂに示された装置のカップリングアセンブリを示す。 図１−４Ａに示される髄内装置の分解図を示す。 図５の６の詳細図を示す。 髄内装置の他の実施形態の断面図を示す。 図７の髄内装置のメンテナンス部材を示す。 髄内装置の様々な駆動要素を概略的に示す。 髄内装置の様々な駆動要素を概略的に示す。 髄内装置の様々な駆動要素を概略的に示す。 髄内装置の様々な駆動要素を概略的に示す。 一部が欠けている骨を示す。 骨に結合された骨移動術のためのシステムを示す。 骨の部分の移動の後の図１４のシステムを示す。 逆行する方法の骨に結合された骨移動術のためのシステムを示す。 骨の部分の移動の後の図１６のシステムを示す。 外部調節装置を示す。 図１８の外部調節装置の磁気ハンドピースの分解図を示す。 骨移動術のためのシステムの他の実施形態を示す。 骨に結合された図２０のシステムを示す。 骨の部分の移動の後の図２１のシステムを示す。 調節可能な長さのインプラントのためのキットを示す。 図２３のキットから組み立てられた調節可能な長さのインプラントを示す。

本明細書では、患者の骨格系の一部を変更又はそれに影響を与える／作用することができる体内に埋め込むための様々な調節可能な装置を開示する。いくつかの実施形態では、調節可能なインプラントは、骨の欠損部分を置き換えるために骨のセグメントを移動するように構成される。骨の欠損部分を置き換えるために骨のセグメントを移動するための調節可能なインプラントを使用する方法もまた提供される。いくつかの実施形態では、この方法は、１つ又は複数のプレートを組み込むことができる。調節可能な装置は、伸延装置又は退縮装置（distraction or retraction devices）、例えば、脊柱側弯症、肢延長術、骨移動術、棘突起伸延（spinous process distraction）、腰椎前弯調節（lumbar lordosis adjustment）、脛骨楔骨切り術の調整（tibial wedge osteotomy adjustment）、及び脊柱すべり症を含むがそれらに限定されない、整形外科用途のために構成された伸延装置又は退縮装置を含み得る。骨移動術のために構成された調節可能な装置は、髄内肢延長装置を含み得る。

図１及び２は、伸延ロッド３０２及びハウジング３０４を有する髄内装置３００（例えば、髄内延長装置）を示す。ハウジング３０４は、図３の断面図でよりよく理解され得るように、第１の端部３１０と第２の端部３１２との間に延びる。ハウジング３０４は、継ぎ目又は接合部のない一体構造として形成され得る。代替的には、ハウジング３０４は、継ぎ目又は接合部で一緒に融合された部分で形成されてもよい。図３に示すように、伸延ロッド３０２は、第１の端部３１８及び第２の端部３２０を有し、ハウジング３０４に対して（例えば、ハウジング３０４内で）伸縮自在に伸長可能及び退縮可能であるように構成される。ハウジング３０４と同様に、伸延ロッド３０２は、様々な副構成要素を接続する継ぎ目又は接合部のない一体構造であり得る。代替的には、伸延ロッド３０２は、継ぎ目又は接合部で一緒に融合された部分で形成されてもよい。伸延ロッド３０２及びハウジング３０４の両方は、チタン、例えばチタン−６ＡＬ−４Ｖ、コバルトクロム合金、及びステンレス鋼を含むいくつかの生体適合性材料のいずれかから作られ得る。伸延ロッド３０２及びハウジング３０４は、髄内装置３００の主要な荷重支持部材（load bearing members）であり、またいずれの外部周囲溶接部（複数可）も有さないので、髄内装置３００は、従来の髄内肢延長装置と比較して、改良された荷重の課題（improved loading challenges）に耐えることができる。ハウジング３０４は、髄内装置３００を骨に取り付けるために、骨ねじを通すための少なくとも１つの横孔（transverse hole）（例えば、２つの横孔３０１）を含む。伸延ロッド３０２は、骨ねじの通過のための少なくとも１つの横孔（例えば、３つの横孔３０３）を含む。容易に理解されるように、横孔３０１、３０３の数及び向きは、必要に応じて、有用に、又は任意の所与の用途に所望されるように変更され得る。ハウジング３０４の第２の端部３１２において、結合機構３２３は、ドリルガイドのような、挿入器具と解放可能に係合するためのインタフェースを提供する。ドリルガイドは、雄ねじ部を含み得るとともに、結合機構３２３は、相補的な又は噛み合う雌ねじ部を有し得る。髄内装置３００は、磁石ハウジング３４０内に接合され、ラジアルベアリング３４４とスラストベアリング３４２（図４Ａにさらに明確に示される）との間の回転のために構成される磁石３３８を含む。スラストベアリング３４２と磁石ハウジング３４０との間には、少なくとも１つの遊星歯車段（planetary gear stage）（例えば、図４Ａに示すように３つの遊星歯車段３０５、３０７、３０９）がある。各遊星歯車段（例えば、遊星歯車段３０５、３０７、３０９）は、太陽歯車（例えば、太陽歯車３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃ）及び複数の遊星歯車（例えば、３つの遊星歯車３１３）を含み、これらの複数の遊星歯車は、ピン３１７によってフレーム３１５内に回転可能に保持される。太陽歯車３１１は、遊星歯車段３０５の太陽歯車３１１Ａの場合のように、磁石ハウジング３４０の一部、又は、歯車段３０７の太陽歯車３１１Ｂ及び歯車段３０９の太陽歯車３１１Ｃのように、フレーム３１５の一部のいずれかである。遊星歯車３１３の回転は、遊星歯車３１３が回転し、リングギアインサート３１９の内歯３２１に沿って追従することを引き起こす。各歯車段は（例えば、４：１の）減速比を有し、これは、総減速（例えば、総減速比６４：１−それぞれ４：１の減速比を有する３つの遊星歯車段によって提供される）をもたらす。他の歯車減速、及び段数が使用され得ることが理解されるべきである。

最終歯車段（例えば、歯車段３０９）のフレーム３１５は、スラストベアリング３４２を通過し、最終歯車段３０９のフレーム３１５の回転が、リードスクリューカプラ３６６の１対１回転を引き起こすようにリードスクリューカプラ３６６に取り付けられる。リードスクリューカプラ３６６及びリードスクリュー３５８はそれぞれ横孔を含み、それを通ってロックピン３６８が配置され、したがって、リードスクリュー３５８を最終歯車段（例えば、歯車段３０９）に回転結合する。ロックピン保持器３５０は、リードスクリューカプラ３６６の上を摺動し、ロックピン３６８を所定の位置に半径方向に維持／保持するために、リードスクリューカプラ３６６に固定される（例えば、タック溶接される）。伸延ロッド３０２は、ナット３６０の外部ねじ部（雄ねじ部）（external threads）３６５がねじ込まれ、例えばエポキシで接合される、内部ねじ付き端部（internally threaded end）３６３を有する。ナット３６０は、リードスクリュー３５８の外部ねじ部３２５と螺合するように構成された内部ねじ部（雌ねじ部）（internal threads）３６７を有し、それによってリードスクリュー３５８を第１の方向の回転を可能にして、伸延ロッド３０２をハウジング３０４に対して伸延又は伸長させる。リードスクリュー３５８の第２の（反対の）方向への回転は、ハウジング３０４に対して伸延ロッド３０２を後退させる又は引き戻す。磁石３３８及び磁石ハウジング３４０の回転は、リードスクリューの回転を引き起こす。含まれる歯車装置（gearing）に依存して、磁石３３８及び磁石ハウジング３４０の回転は、回転速度の１／６４だが、著しく増加したトルク（６４倍、摩擦損失を引いたもの）、したがって増幅された伸延力又は伸展力でのリードスクリュー３５８の回転を引き起こす。Ｏリング３６２が、伸延ロッド３０２の外側のリング溝３８８内に配置され、体液から内部内容物を保護する伸延ロッド３０２とハウジング３０４との間の動的シールを形成する。伸延ロッド３０２とリードスクリューカプラ３６６との間に配置されたスプリットワッシャストップ（split washer stop）３６４が、例えば、髄内装置３００が高トルク（例えば、外部移動磁界によって加えられる高トルク）で完全に収縮される場合に、伸延ロッド３０２がリードスクリューカプラ３６６に近づくときに生じ得るジャミング（jamming）を防止する。

透磁性材料（例えば、４００シリーズのステンレス鋼）で作られた湾曲プレートを含むメンテナンス部材３４６が、（例えば、エポキシ、接着剤、抵抗溶接、又は適切なプロセスを用いて）、ハウジング３０４の内壁に固定又はその内壁の中に接合される。メンテナンス部材３４６は、磁石３３８の極を引き寄せ、したがって、患者の動きによって肢延長装置３００が誤って調整されるのを防ぐ。しかし、当技術分野で知られている磁気調整装置によって印加されるような強い移動磁界は、磁石３３８のメンテナンス部材３４６への引力を克服し、磁石３３８を回転させ、それによって髄内装置の長さを調整することができる。メンテナンス部材３４６は、約０．０１５インチ（約０．３８１ミリメートル）の厚さを有することができ、約１８０°未満の円弧（例えば、例示的な円弧は９９°である）に及ぶことができる。もちろん、作動されていないときに磁石３３８を適所に適切に保持するために磁石３３８に十分な吸引力を提供する限り、メンテナンス部材３４６の他の寸法も考えられる。

伸延ロッド３０２及びハウジング３０４は、例えば手動又は自動旋盤を組み入れる機械加工プロセスによって個々に製造され得る。この製造作業には、ハウジング３０４内に軸方向に延びるキャビティを形成することが含まれ得る。ビードブラスト（bead
blasting）、パッシベーション（passivation）、及び／又は陽極酸化処理（anodizing）などの後処理がこの操作に含まれ得る。次に、伸延ロッド３０２及びハウジング３０４は、係合（mating）のために準備される。この動作では、ナット３６０は、伸延ロッド３０２の中に接合され、Ｏリング３６２は、上述のようにリング溝３８８内に配置される。メンテナンス部材３４６はハウジング３０４に接合される。次に、磁石３３８がハウジング３０４のキャビティ３９０内に配置される。この動作では、磁石３３８と磁石ハウジング３４０とが一緒に接合され、次にラジアルベアリング３４４を用いてハウジング３０４（図３参照）の中に組み立てられる。ラジアルベアリング３４４をハウジング３０４に組み立てる前に、ハウジング３０４のキャビティ３９０の長手方向の深さが測定され、必要に応じて１つ又は複数のシムがラジアルベアリング３４４の前に配置され得る。理想的には、組み立てられた構成要素の軸方向の遊びは、拘束（binding）を引き起こすほど低くはないが、分解の危険にさらすほど高くはない。次に、リードスクリュー３５８は、ハウジング３０４のキャビティ３９０内にある磁石３３８に結合するために準備される。この動作では、リングギアインサート３１９は、出っ張り（ledge）３９２に当接するまで、ハウジング３０４のキャビティ３９０内にスライドされる。第１及び第２の遊星歯車段３０５、３０７は、次に、図４Ａに見られるようにアセンブリ内に配置される。ロックピン保持器３５０は、リードスクリューカプラ３６６を最終遊星歯車段３０９に溶接する前に、リードスクリューカプラ３６６の上に予荷重を与えられ（preloaded）、次に、ロックピン３６８が配置された後にロックピン３６８の上を定位置に摺動される。最終遊星歯車段３０９はスラストベアリング３４２を通って挿入され、リードスクリューカプラ３６６に溶接され、スラストベアリング３４２の幾分軸方向の遊びを可能にする。スプリットワッシャストップ３６４は次にリードスクリュー３５８上に配置される。リードスクリュー３５８は、次にロックピン３６８でリードスクリューカプラ３６６に取り付けられ、次いでロックピン保持器３５０がロックピン３６８の端部の一部の上を摺動されてリードスクリューカプラ３６６に仮付け溶接される。スラストベアリング保持器３５４、３５６は、スラストベアリング３４２及びリードスクリューカプラ３６６の周りに円筒形のクラムシェルを形成する２つの適合する部品である。ハウジング３０４の内径は、スラストベアリング保持器３５４、３５６のそれぞれの外側半分の直径面と同様に、はんだでスズメッキされる。次に、スラストベアリング保持器３５４、３５６は、スラストベアリング３４２、リードスクリューカプラ３６６、遊星歯車段３０９、及びリードスクリュー３５８を有するアセンブリ上にクランプされ、スラストベアリング保持器３５４、３５６は、例えばスラストベアリング保持器３５４、３５６の面取り部３５２に押し付けられるツールを用いて、ハウジング３０４内の場所に一緒に押し込まれる。最終遊星歯車段３０９の太陽歯車３１１Ｃは、最終遊星歯車段３０９の遊星歯車３１７と噛合し、次に、スラストベアリング保持器３５４、３５６の面取りされた縁部３９４がリングギアインサート３１９の面取り部３４８に押し付けられ、圧縮力が保持される。次に、スラストベアリング３４２及び磁石３３８が軸方向に保持される。この動作では、スラストベアリング保持器３５４、３５６は、スズメッキされた部分でハウジング３０４にはんだ付けされ、したがって圧縮力を維持する。これは、誘導加熱を用いて達成されることができる。リングギアインサート３１９の対向する端部に対する出っ張り３９２と面取りされた縁部３９４の摩擦、並びに、面取りされた縁部３９４と面取り部３４８との間の楔止めは、回転に対する抵抗を作り、したがって、リングギアインサート３１９をハウジングに対して回転的に静止して保持する。代替的には、リングギアインサート３１９がハウジング３０４に対して回転しないようにするために、リングギアインサート３１９は、ハウジング３０４内の対応するキー付き構造（keyed feature）に嵌合するキー付き構造を有してもよい（これは、リングギアインサート３１９の端部上の摩擦がリングギアインサート３１９を静止状態に保持するのに十分でない場合／ときに有用であり得る）。

次いで、伸延ロッド３０２はリードスクリュー３５８と係合されることができる。この動作では、高速回転磁石のようなアセンブリ工具が、磁石３３８を作製するために使用され、結果としてリードスクリュー３５８が回転し、リードスクリュー３５８が、伸延ロッド３０２のナット３６０に対して係合し且つ変位する間に、伸延ロッド３０２はハウジング３０４内に挿入される。伸延ロッド３０２が上述のようにハウジング３０４内に挿入され、少なくとも幾分引っ込められた後、伸延ロッド３０２は、ハウジング３０４に対して依然として自由に回転する。伸延される骨片の安定性のために、伸延ロッド３０２とハウジング３０４との間の回転を抑制することが望ましい場合がある。そうする１つの可能な方法及び構造は、図５及び６に関連して記載される。伸延ロッド３０２は、伸延ロッド３０２に沿って伸びる溝３７２に、各側に１つの突起３７４を係合させることによって伸延ロッド３０２の上に回転防止リング３７０を配置し、次いで、回転防止リング３７０をハウジング３０４の先細の内側縁部３７６まで摺動させることによって、ハウジング304に対して回転的にロックされ得る。次いで、回転防止リング３７０及び伸延ロッド３０２は、ガイドフィン３８２がハウジング３０４の端部のガイドカット（guide cuts）３８０の中に挿入（例えば摺動）されることができるまで回転され得る。回転防止リング３７０は、回転防止リング３７０の平坦な縁部３８４がアンダーカット３７８によって捉えられるように、ハウジング３０４の中に軸方向にスナップ止め（snapped）されることができる。アンダーカット３７８は、回転防止リング３７０の平坦な縁部３８４の外径より小さい最小直径を有し、スナップ止めプロセス中に一時的に強制的に開蹴けられる。組み立てられると、回転防止リング３７０、ハウジング３０４及び伸延ロッド３０２は、全て、互いに対して実質的に回転的に静止して保持される。加えて、髄内装置３００がその最大伸延長さに達するとき、溝３７２の端部３８６が突起３７４に当接し、それによって伸延ロッド３０２がハウジング３０４から脱落するのを防止する。

図１乃至４Ａの髄内装置３００の代替実施形態が、図４Ｂに断面図で示される。この実施形態の多くは、図１乃至４Ａに示される実施形態と類似又は同一であり得る。しかし、この実施形態は、スラストベアリング保持器３５４、３５６を有する必要がない点で少なくとも異なる。代わりに、外部テーパ端部３４７を有するスラストベアリングフェルール（thrust bearing ferrule）３３５を組み込み得る。スラストベアリング保持器３３７、ロックピン保持器３４１、及びスラストベアリングフェルール３３５がスラストベアリング３４２上に配置され、リードスクリューカプラ３３９及び最終遊星歯車段３０９がスラストベアリング３４２を通って挿入され、リードスクリューカプラ３３９に溶接される。図４Ｄに示すように、ロックピン保持器３４１は、ロックピン３６８の通過を可能にするレリーフ（relief）３６１を有する。ロックピン３６８が配置された後、ロックピン保持器３４１は、回転して、レリーフ３６１がもはやロックピン３６８の上に直接なく、ロックピン保持器３４１が他の方法によってリードスクリューカプラ３３９に仮付け溶接又は固定され、したがってロックピン３６８を保持するように、回転され得る。次に、これらの組み立てられた構成要素は、ハウジング３０４のキャビティ３９０の中に挿入され、ここで最終遊星歯車段３０９は、他の遊星歯車段３０５、３０７及び磁石３３８に結合されている。この実施形態では、リングギアインサート３３３（図４Ｃ）は、各側に窪み３５１（例えば、ノッチ）を有する。スラストベアリングフェルール３３５の各側のタブ３４９が各窪み３５１に挿入され、スラストベアリングフェルール３３５がハウジング３０４に係合されると、ハウジング３０４に対するリングギアインサート３３３の回転を阻止する。この実施形態においても、ハウジング３０４は、内部ねじ部３４３を含む。スラストベアリングフェルール３３５の係合は、スラストベアリング保持器３３７の外部ねじ部３４５をハウジング３０４の内部ねじ部３４３に締め付けることによって達成される。ツール（図示せず）が、スラストベアリング保持器３３７の片側又は両側の切欠き３５７の中に係合されることができ、スラストベアリング保持器３３７をハウジング３０４の内部ねじ部３４３に螺合するために使用される。図４Ｂに示すように、これはスラストベアリング保持器３３７の内部テーパ３５３をスラストベアリングフェルール３３５の外部テーパ端部３４７に押し付け（wedges）、スラストベアリングフェルール３３５がリングギアインサート３３３に制御された荷重を加えることを可能にし、リングギアインサート３３３をハウジング３０４に対して軸方向及び回転方向にロックする。スラストベアリング保持器３３７は、反対側に軸方向分割部（axial split）を含む（図示せず）。スラストベアリング保持器３３７の分割部は、ハウジング３０４の内部部分が挿入中に傷つかないように、スラストベアリング保持器３３７の外径が、ねじ込まれる前にハウジング304に挿入されている間に、（圧縮によって）わずかに減少されることを可能にする。出っ張り３５５は、図４Ｄにおいてリードスクリューカプラ３３９上に見える。先に述べたように、スプリットワッシャストップ３６４は、伸延ロッド３０２が完全に後退したときに、この出っ張り３５５に突き当たり、ジャミングを防止する。

図１乃至４Ａの髄内装置３００の代替実施形態が、図７の断面図に示される。メンテナンス部材３９７が、湾曲したプレートメンテナンス部材３４６に取って代わる。メンテナンス部材３９７は、肢延長装置３００のハウジング３０４内の磁石３３８に対して軸方向に間隔を置いて配置されているが、磁石３３８に近接しているので、メンテナンス部材３９７は、磁石３３８の磁極を依然として引き付けることができ、したがって、患者の動きによって肢延長装置３００が誤って調整されることを防止する。メンテナンス部材３９７は、ボディ３９５及び固定部分（securement portion）３９１を有する。固定部分３９１は、ハウジング３０４のキャビティ３７９の半径よりも大きな外径をそれぞれ有する、４つのタブ３９３を有するものとして図示されている。タブ３９３とキャビティ３７９の間のインタフェースは、ハウジング３０４に対して回転又は軸方向に移動できないように、メンテナンス部材３９７を定位置に保持するのに十分である。代替的には、固定部分３９１は、キャビティ３７９に接着接合、溶接、又は別の手段によって固定されてもよい。メンテナンス部材３９７は、ラジアルベアリング３４４を据え付ける（seat）ように構成された出っ張り（ledge）３８１を含む。図１−４Ｄの実施形態と同様に、磁石ハウジング３４０のノーズ３７７が、ラジアルベアリング３４４の内孔に圧入される。図７及び８の実施形態では、メンテナンス部材３９７の貫通孔３９９が、磁石ハウジング３４０のノーズ３７７の非接触式伸長を可能にするように構成され、したがって、磁石ハウジング３４０、及び磁石３３８が自由に回転することを可能にする。耳部３８７、３８９が、ギャップ３８３、３８５によって分離され、透磁性材料（例えば、４００シリーズステンレス鋼、鉄、μ−金属、又は磁石３３８の磁極を引き付けることができる別の同様の材料）を含む。各耳部３８７、３８９のエッジ３７５は、最大量の材料が磁石３３８に近接して位置することを可能にするために、平坦であり得る。

図１８は、本明細書に記載の装置及びシステムを非侵襲的に調整するために使用される外部調節装置１１８０を示す。外部調節装置１１８０は、磁気ハンドピース１１７８、制御ボックス１１７６及び電源１１７４を有する。制御ボックス１１７６は、１つ又は複数の制御装置（ボタン、スイッチ又は触覚、運動、音声又は光センサ）及びディスプレイ１１８４を有する制御パネル１１８２を含む。ディスプレイ１１８４は、視覚的、聴覚的、触覚的、類似の又は前述の構成のいくつかの組み合わせであり得る。外部調節装置１１８０は、医師によるプログラミングを可能にするソフトウェアを含み得る。

図１９は、外部調節装置１１８０の磁気ハンドピース１１７８の詳細を示す。円筒形状を有する複数、例えば、２つの磁石１１８６がある（他の形状も可能である）。いくつかの実施形態では、磁気ハンドピース１１７８は、１つの磁石１１８６のみを有する。いくつかの実施形態では、磁気ハンドピース１１７８は、１つ又は複数の電磁石を使用する。磁石１１８６は、（ネオジム−鉄−ホウ素のような）希土類磁石から製造することができ、いくつかの実施形態では、半径方向に分極されることができる。磁石１１８６は、磁石カップ１１８７内に接合されるか、さもなければ固定される。磁石カップ１１８７はそれぞれシャフト１１９８を含み、その一方は第１の磁石ギア１２１２に取り付けられ、他方は第２の磁石ギア１２１４に取り付けられる。２つの磁石１１８６のそれぞれの極の向きは、（第１の磁石ギア１２１２と第２の磁石ギア１２１４の両方に噛み合うセンターギア１２１０の使用による）ギアリングシステムによって互いに対して維持されている。一実施形態では、磁石１１８６のうちの１つのＮ極は、完全な回転を通じて一致するクロック位置で、他の磁石１１８６のＳ極と同期して回転する。この構成は、例えば磁石３３８へのトルクの改善された伝達を提供することが知られている。本発明の髄内装置３００を調整するために使用され得る方法及び外部調節装置の実施形態又は他の実施形態の例は、米国特許第8,382,756号及び米国特許出願第13/172,598号に記載され、これらはいずれも参照により本明細書に組み込まれる。

磁気ハンドピース１１７８の構成要素は、磁石プレート１１９０と前部プレート１１９２との間に一緒に保持される。構成要素のほとんどは、カバー１２１６によって保護される。磁石１１８６は、静止磁石カバー１１８８内で回転するので、磁気ハンドピース１１７８は、患者の外面に動きを与えないで、患者の上に直接置かれ得る。髄内延長器具１１１０を伸ばす前に、操作者は、磁石３３８の位置付近の患者の上に磁気ハンドピース１１７８を配置する。２つの磁石１１８６の間に介在する磁石スタンドオフ１１９４は、配置するのを助けるために、観察窓１１９６を含む。例えば、観察窓１１９６を介して、患者の皮膚上の適切な位置に消えないマーカを有するマークを見ることができる。伸延を行うために、オペレータは、磁気ハンドピース１１７８をそのハンドル１２００によって保持し、伸延スイッチ１２２８を押し、モータ１２０２を第１の方向に駆動させる。モータ１２０２は、出力ギア１２０４の回転速度をモータ１２０２の回転速度とは異なる速度（例えば、より遅い速度）にするギアボックス１２０６を有する。そして、出力ギア１２０４は、センターギア１２１０と噛み合う減速ギア１２０８を回転させ、減速ギア１２０８とは異なる回転速度で回転させる。センターギア１２１０は、第１の磁石ギア１２１２と第２の磁石ギア１２１４の両方に噛み合い、それらをそれぞれ同じ速度で回転させる。外部調節装置１１８０の磁石１１８６が配置されている身体の部分に応じて、磁石１１８６及び磁石３３８によって組織及び体液を通して与えられる誘導電流密度を最小にするために、この速度を制御することが望ましい。例えば、６０ＲＰＭ以下の磁石回転速度が考えられるが、他の速度、例えば３５ＲＰＭ以下が使用されてもよい。患者が装置を保持する領域に重大な痛み又はのしびれを感じる場合に望ましいことができる、収縮スイッチ１２３０を押すことによって、いつでも、伸延を軽減することができる。

提示された実施形態を通して、磁石３３８が、髄内装置３００内で遠隔的に動きを生成するための駆動要素として使用される。図９−１２は、永久磁石の代わりに他のタイプのエネルギ伝達が使用される、４つの代替の実施形態を概略的に示す。

図９は、第１のインプラント部分１３０２及び第２のインプラント部分１３０４を有するインプラント１３０６を有する髄内装置１３００を示し、第２のインプラント部分１３０４は、第１のインプラント部分１３０２に対して非侵襲的に移動可能である。患者１９１内で第１のインプラント部分１３０２は第１の骨部分１９７に固定され、第２のインプラント部分１３０４は第２の骨部分１９９に固定される。モータ１３０８は、第１のインプラント部分１３０２及び第２のインプラント部分１３０４を互いに対して変位させるように動作可能である。外部調節装置１３１０は、オペレータによる入力のための制御パネル１３１２と、ディスプレイ１３１４と、トランスミッタ１３１６とを有する。トランスミッタ１３１６は、患者１９１の皮膚１９５を通って埋め込まれたレシーバ１３２０に制御信号１３１８を送信する。埋め込まれたレシーバ１３２０は、導体１３２２を介してモータ１３０８と通信する。モータ１３０８は、埋め込み可能なバッテリによって電力供給されてもよく、又は誘導結合によって電力供給されてもよい。

図１０は、第１のインプラント部分１４０２及び第２のインプラント部分１４０４を有するインプラント１４０６を有する髄内装置１４００を示し、第２のインプラント部分１４０４は、第１のインプラント部分１４０２に対して非侵襲的に移動可能である。患者１９１内で、第１のインプラント部分１４０２は第１の骨部分１９７に固定され、第２のインプラント部分１４０４は第２の骨部分１９９に固定される。超音波モータ１４０８が、第１のインプラント部分１４０２及び第２のインプラント部分１４０４を互いに対して変位させるように動作可能である（例えば、圧電アクチュエータ）。外部調節装置１４１０は、オペレータによる入力のための制御パネル１４１２と、ディスプレイ１４１４と、患者１９１の皮膚１９５に結合された超音波トランスデューサ１４１６とを有する。超音波トランスデューサ１４１６は、患者１９１の皮膚１９５を通過する超音波１４１８を発生させ、超音波モータ１４０８を動作させる。

図１１は、第１のインプラント部分１７０２及び第２のインプラント部分１７０４を有するインプラント１７０６を有する髄内装置１７００を示し、第２のインプラント部分１７０４は、第１のインプラント部分１７０２に対して非侵襲的に移動可能である。患者１９１内で、第１のインプラント部分１７０２は、第１の骨部分１９７に固定され、第２のインプラント部分１７０４は、第２の骨部分１９９に固定される。形状記憶アクチュエータ１７０８が、第１のインプラント部分１７０２及び第２のインプラント部分１７０４を互いに対して変位させるように動作可能である。外部調節装置１７１０が、オペレータによる入力のための制御パネル１７１２、ディスプレイ１７１４及びトランスミッタ１７１６を有する。トランスミッタ１７１６は、制御信号１７１８を患者１９１の皮膚１９５を通って埋め込まれたレシーバ１７２０に送信する。埋め込まれたレシーバ１７２０は、導体１７２２を介して形状記憶アクチュエータ１７０８と通信する。形状記憶アクチュエータ１７０８は、埋め込み可能な電池によって電力供給されてもよく、又は誘導結合によって電力供給されてもよい。

図１２は、第１のインプラント部分１８０２及び第２のインプラント部分１８０４を有するインプラント１８０６を有する髄内装置１８００を示し、第２のインプラント部分１８０４は、第１のインプラント部分１８０２に対して非侵襲的に移動可能である。患者１９１内で、第１のインプラント部分１８０２は第１の骨部分１９７に固定され、第２のインプラント部分１８０４は、第２の骨部分１９９に固定される。液圧ポンプ１８０８が、第１のインプラント部分１８０２及び第２のインプラント部分１８０４を互いに対して変位させるように動作可能である。外部調節装置１８１０は、オペレータによる入力のための制御パネル１８１２と、ディスプレイ１８１４と、トランスミッタ１８１６とを有する。トランスミッタ１８１６は、制御信号１８１８を患者１９１の皮膚１９５を通って埋め込まれたレシーバ１８２０に送信する。埋め込まれたレシーバ１８２０は、導体１８２２を介して液圧ポンプ１８０８と通信する。液圧ポンプ１８０８は、埋め込み可能なバッテリによって電力供給されてもよく、誘導結合によって電力供給されてもよい。液圧ポンプ１８０８は代替的には空気圧ポンプと置き換えられてもよい。

図１３は、不完全であり一部を欠いている骨１００を示している。骨１００は、近位部分１０２及び遠位部分１０４を含む。骨１００は、近位端部１０６及び遠位端部１０８と、２つの間に延びる髄管（medullary canal）１１０とを有する。骨１００は、いくつかの異なる長骨、例えば、大腿骨、脛骨、腓骨、上腕骨、又は他の、又はさらに他の骨（例えば、下顎骨）を表すことができる。近位部分１０２と遠位部分１０４との間の開放領域１１２は、欠けている骨を表す。開放領域１１２は、いくつかの理由のいずれかのために存在し得る。例えば、骨１００のその部分は、外傷性事故又は外傷性事故後の１つまたは複数の外科的処置の間に失われた可能性がある。又は、それは、癌性骨の部分、例えば、１つ又は複数のタイプの肉腫によって引き起こされる腫瘍の除去と共に取り除かれている可能性がある。

図１４では、骨移動のためのシステム４００が骨１００に取り付けられて示されている。骨移動のためのシステムは、調節可能な長さのインプラント４０１及び支持部材４０３を有する。調節可能な長さのインプラント４０１は、いくつかの実施形態では、図１−８の髄内装置３００又は図９−１２に示される任意の実施形態のような、髄内肢延長装置を有し得る。調節可能なインプラント４０１は、ハウジング４０４から伸縮式に変位可能なロッド４０２を有する。ロッド４０２は、駆動要素４０５によってハウジング４０４から伸ばされ得る又はハウジング４０４の中に引き込まれ得る。使用時に、調節可能な長さのインプラント４０１は、髄管１１０が材料を除去するため又はその内径を増大させるために穿孔又はリーマ加工された後に、骨１００の髄管１１０の中に埋め込まれ得る。調節可能な長さのインプラント４０１の植え込みの前又は後に、骨１００の移動部分１１４を生成するために、切開、切断などによって、骨切り術４０６が行われることができる。図１４では、移動部分１１４は、骨１００の遠位部分１０４から形成される。他の場合には、移動部分１１４は、骨１００の近位部分１０２から作られ得る。図１４では、調節可能な長さのインプラント４０１は、骨１００の近位端部１０６から（すなわち、順行性の方法で（antegrade manner））挿入される。しかし、他の場合には、調節可能な長さのインプラント４０１は遠位端部１０８から（すなわち、逆行性の方法で（retrograde manner））挿入されることができる。移動部分１１４が骨切り術４０６によって骨１００の遠位部分１０４から分離された状態で、移動部分１１４及び近位部分１０２は、近位部分１０２及び遠位部分１０４に対して移動部分１１４を動かすために、調節可能な長さのインプラント４０１に結合され得る。骨１００の片を取り付けるために、骨１００の近位部分１０２は、ハウジング４０４内の１つ又は複数の孔４１０を通って軸上に穿孔されてもよく、１つ又は複数の骨ねじ４０８が、１つ又は複数の孔４１０を通って配置され、骨１００の近位部分１０２に固定される。骨１００の移動部分１１４は、ロッド４０２の１つ又は複数の孔４１２を通って軸上に穿孔され、１つ又は複数の骨ねじ４１４が、１つ又は複数の孔４１２を通って配置されることができ、骨１００の移動部分１１４に固定されることができる。次いで、移動部分１１４は、調節可能な長さのインプラント４０１の長手方向軸Ｚに沿って非侵襲的に移動され得る。図１４に描かれたような調節可能な長さのインプラント４０１は、完全に又はほとんど延ばされた状態で（ロッド４０２がハウジング４０４から完全に又は実質的に伸延した状態で）ユーザに与えられることができるので、移動プロセスは、移動部分１１４を遠位部分１０４から離れて、近位部分１０２に向かって動かす。この牽引方式では、移動部分１１４は押されずに引っ張られる。移動部分１１４を引っ張ることは、移動部分１１４が動かされるときに増大した寸法の安定性及び小さいドリフトを提供する傾向がある。仮骨（callus）が骨切り術４０６において受容可能に形成され始めると、移動プロセスが開始され得る。例えば、移動部分１１４は、約０．５ｍｍ／日と約１．５０ｍｍ／日の間、又は約０．７５ｍｍ／日と約１．２５ｍｍ／日との間、又は約１．００ｍｍ／日で動かされ得る。毎日の伸延量は、１日に１回の非侵襲的調整で達成されてもよく、又は２、３、又はそれより多い別々の調整（例えば、それぞれ約０．３３ｍｍの３回の調整）に分割されてもよい。なお、調節可能な長さのインプラントは、調節可能な長さのインプラントの第１の端部と第２の端部との間の距離が少なくとも約２０ｍｍ又は少なくとも約７５ｍｍだけ変えられることを可能にするように構成され得る。移動部分１１４の制御された輸送中に起こり得る骨形成のために、新しい骨部分４１６が形成される。骨移動が、移動部分１１４の近位端部４１８が近位部分１０２の遠位端部４２０に達するような程度に進むとき、移動部分１１４及び近位部分１０２に圧縮力が加えられ得る。そのような圧縮力は、移動部分１１４を近位部分に融着又は付着させるのに役立ち、それが移動部分１１４を引っ張ることによって適用されるという事実によって助長される。

上述したように、骨移動のためのシステム４００は、骨１００の外表面４２２上の位置に固定されるように構成される骨プレートを有し得る、支持部材４０３も含み得る。骨プレートは、皮質骨プレートを含み得る。支持部材４０３は、１つ又は複数の骨ねじ４２８の配置のために、その遠位端部４２６に１つ又は複数の孔４２４を含み得る。支持部材４０３はまた、１つ又は複数の骨ねじ４３４、４３６の配置のために、その近位端部４３２に１つ又は複数の孔４３０を含み得る。骨ねじ４３４、４２８は、両皮質（bicortical）骨ねじであってもよく、骨ねじ４３６は、単皮質（unicortical）骨ねじであってもよい。両皮質骨ねじは、調節可能な長さのインプラント４０１の近位又は遠位の骨１００上の位置で有利に使用され得る一方、単皮質骨ねじは、調節可能な長さのインプラント４０１に隣接する骨１００の上の位置で有利に使用され得る。支持部材４０３を骨１００に固定するために使用される骨ねじ４２８、４３４、４３６は、ねじ山付きシャフトが骨材料と係合し、テーパねじ山付きヘッドが支持部材４０３のテーパ付きねじ孔（例えば、１つ又は複数の孔４２４、４３０）と係合するように構成される、ねじ山付きシャフト及びテーパねじ山付きヘッドを有し得る。支持部材４０３は、骨１００の近位部分１０２及び遠位部分１０４を互いに対して静止し且つ安定して維持し、それにより、近位部分１０２及び遠位部分１０４に関して動かされるとき移動部分１１４の移動の正確さを最適にするために使用され得る。１つ又は複数の締結部（cerclages）４２９、４３１が、システムを定位置にさらに固定するために、例えば、支持部材４０３を骨１００に固定するために、使用され得る。締結部４２９、４３１は図１５において省略されているが、それらは、本明細書に記載された装置又は方法の任意の実施形態と共に使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、支持部材４０３は、骨ねじの配置のためのかなり多くの孔を含み得る。例えば、大腿骨の近位端部に配置されるように構成される支持部材４０３の一部は、骨に固定され且つ１つ又は複数の骨片を含む、大腿骨頚部、大転子、又は大腿骨の他の部分の中に延びるように構成される骨ねじの配置のための、３、４、又はより多くの孔を有してもよい。

図１６及び１７は、骨１００に固定された骨移動のためのシステム４００を示している。しかし、調節可能な長さのインプラント４０１は、骨の遠位端部１０８から（すなわち逆行性の方法で）髄管１１０に挿入される。従って、骨切り術４０６は、骨１００の近位部分１０２で行われ、移動部分１１４は、骨の近位部分１０２から引き離される。移動部分１１４は、骨１００の近位部分１０２から離れて且つ骨１００の遠位部分１０４に向かって移動させられて、新しい骨部分４１６を生成する。

代替的な解剖学的構成（anatomical setup）が、調節可能な長さのインプラント４０１を図１４のものと同様の向きに配置する（例えば、ロッド４０２が遠位に向けられる又は下方に向けられ、ハウジング４０４が近位に延びる又は上方に向けられる）が、図１６に示されるように、それを逆行に（すなわち、骨１００の遠位端部１０８から）挿入することによって、手術中に作成されてもよい。さらに別の代替的な解剖学的構成は、調節可能な長さのインプラント４０１を図１６と同様の向きに配置する（例えば、ロッド４０２が近位に延びる又は上方に向けられ、ハウジング４０４が遠位に延びる又は下方に向けられる）が、図１６に示すように、順行に（すなわち、骨１００の近位端部１０６から）挿入することによって、手術で作成されてもよい。

図２０は、骨移動のためのシステム５００を示している。骨移動のためのシステムは、調節可能な長さのインプラント５０１及び支持部材５０３（例えば、プレート）を含む。調節可能な長さのインプラント５０１は、いくつかの実施形態では、図１−８の髄内装置３００又は図９−１２の代替実施形態のいずれかのような、髄内肢延長装置を有し得る。調節可能なインプラント５０１は、ハウジング５０４から伸縮式に変位可能である、ロッド５０２を有し得る。ロッド５０２は、駆動要素５０５（図２１−２２に示す）によってハウジング５０４の外に伸ばされ得る又はハウジング５０４内に引き込まれ得る。使用時には、調節可能な長さのインプラント５０１は、髄管１１０が、材料を除去するか又はその内径を増大させるために、穿孔又はリーマ加工された後、骨１００の髄管１１０内に埋め込まれる。これの前又は後に、切断、鋸引きなどによって骨切り術４０６が行われて、骨１００の移動部分１１４が形成される。図２１では、移動部分１１４は、骨１００の遠位部分１０４から作られる。他の場合には、移動部分１１４は、骨１００の近位部分１０２から作られてもよい。図２１は、順行性の方法で挿入された後の調節可能な長さのインプラント５０１を示す。しかし、他の場合には、調節可能な長さのインプラント５０１は逆行性の方法で挿入されてもよい。移動部分１１４の骨１００の遠位部分１０４からの分離（例えば、骨切り術４０６によって）の後、移動部分１１４及び近位部分１０２は、移動部分１１４を近位部分１０２及び遠位部分１０４に対して動かすために、調節可能な長さのインプラント５０１に結合され得る。骨１００の近位部分１０２は、ハウジング５０４の１つ又は複数の孔５１０を通って軸上に穿孔されることができ、１つ又は複数の骨ねじ５０８が、１つ又は複数の孔５１０を通って配置され且つ骨１００の近位部分１０２に固定されることができる。骨１００の移動部分１１４は、ロッド５０２内の１つ又は複数の孔５１２を通る軸上に穿孔されることができ、１つ又は複数の骨ねじ５１４が、１つ又は複数の孔５１２を通って配置され、骨１００の移動部分１１４に固定される。次いで、移動部分１１４は、調節可能な長さのインプラント５０１の長手方向軸Ｚに沿って非侵襲的に移動され得る。図２１に描かれた調節可能な長さのインプラント５０１は、完全に又はほとんど延ばされた状態で（ロッド５０２がハウジング５０４から完全に又は実質的に伸延された状態で）ユーザに与えられ得るので、移動プロセスは、移動部分１１４を遠位部分１０４離れて且つ近位部分１０２に向かって動かす。この牽引方式では、移動部分１１４は引っ張られ、押されない。移動部分１１４を引っ張ることは、移動部分１１４が移動されるとき、増大した寸法の安定性及び小さいドリフトを提供する傾向がある。支持部材５０３は、支持部材５０３が、近位スロット端部５８９と遠位スロット端部５９７との間に延びる長手方向スロット５８７を有する点を除いて、図１４−１７の支持部材４０３と同様である。スロット５８７は、支持部材５０３の近位端部５３２と遠位端部５２６との間に位置する。図１４−１７に示す実施形態でのように、支持部材５０３は、１つ又は複数の両皮質骨ねじ５２８、５３４（孔５２４、５３０を通って配置されることができる）及び１つ又は複数の単皮質骨ねじ５３６（孔５２４、５３０を通って配置される）を用いて、骨１００に固定され得る。図２０に示されるように、特定の孔５２４ａ、５２４ｃは、支持部材５０３の中心線５９９の一方の側にオフセットされ得る一方、他の孔５２４ｂは、支持部材５０３の中心線５９９の別の側にオフセットされ得る。調節可能な長さのインプラント５０１が孔５２４ａ−ｃのレベルまで延在する場合、この方法で孔をオフセットすることは、両皮質骨ねじの配置の助けとなり得る。孔５２４ａ−ｃのオフセット位置は、例えば、両皮質骨ねじがロッド５０２を越えてロッド５０２の両側に延びることを可能にし得る。骨１００の移動部分１１４は、骨ねじ５１４が固定されたとき、支持部材５０３のスロット５８７の外部位置５９３から、スロット５８７を通って、移動部分１１４の骨１００の中に延びるように、孔５１２の軸に沿って、移動部分において骨１００を穿孔することによって、骨ねじ５１４によってロッド５０２に固定されることができる。骨ねじ５１４は、ロッド５０２がハウジング５０４に対して非侵襲的に並進移動されるとき、骨ねじ５１４のシャフト５９７がスロット５８７内を摺動するように、整列（位置合わせ）される。容易に理解されるように、骨ねじ５１４のシャフト５９７の直径は、スロット５８７の幅より小さい。いくつかの実施形態では、骨ねじ５１４の頭部５９５の直径は、スロットの幅より大きく、これにより、移動部分１１４をさらに安定させ、ｘ軸に沿って変位する能力を制限する。図２２に戻ると、移動部分１１４自体が支持部材５０３によって規制されているので、移動部分１１４は正のｘ方向に実質的に並進（ドリフト）しないようになっている。移動部分１１４はまた、移動部分の長手方向調整の間、又は休止のときのいずれかにおいて、移動部分１１４が負のｘ方向に実質的に並進しないように、骨ねじ５１４の頭部５９５によって制限されてもよい。

骨の移動又は肢の伸長において、移動又は伸延の長さは、処置ごと及び／又は患者ごとに大きく変わり得る。骨の移動処置において、移動長さは、欠損している骨の長さと、手術中に生成される移動部分１１４の関数であり得る。調節可能な長さのインプラントキット６００（図２３に示されている）は、処置されるべき患者の特定の移動長さ又は伸延長に適合される、調節可能な長さのインプラント、例えば図２４の調節可能な長さのインプラント６０１をユーザが作成することを可能にするように構成され得る。調節可能な長さのインプラントキット６００は、ハウジング６０４を有するベースアクチュエータ６０５と、ベースロッド６０２と、１つ又は複数のロッド延長部（例えば、ロッド延長部６０６、６０８、６１０）とを含み得る。ベースロッド６０２は、（本明細書の他の箇所に記載されているように）ハウジング６０４内で伸縮式に動くことができ、内部ねじ部６１２を有する。ロッド延長部６０６，６０８，６１０の夫々は、ベースロッド６０２の内部ねじ部６１２にねじ込まれるように構成される外部ねじ部６１４を有する。ユーザ（例えば、外科医又は医師）は、特定の患者に対して適切なロッド延長部６０６，６０８，６１０を選択し得る。例えば、比較的長い移動又は伸延の長さが必要な場合には、ロッド延長部６０６が選択されることができ、比較的短い移動又は伸延の長さが必要な場合は、ロッド延長部６１０が選択されることができる。ロッド延長部６０６，６０８，６１０は、限定するものではないが、アンカー孔６１６の数；アンカー孔６１６の軸方向配向（axial orientation）；アンカー孔直径（例えば、異なる直径の骨ねじとの使用のため）；等を含む、変化する特性を有し得る。ロッド延長部６０６，６０８，６１０は、中空部分を含み得る。例えば、内部通路６１８は、外部ねじ部６１４を有するロッド延長部６１０（又は任意の他のロッド延長部６０６，６０８）の端部を通過し得る。この方法では、リードスクリュー（図示せず）は、例えば、リードスクリューがベースロッド６０２の内部から延びる場合、内部通路６１８の中に延び得る。いくつかの実施形態では、リードスクリューは、伸長可能であり得る（すなわち、リードスクリューの延長部分によって増大され得る端部を有し得る）。内部ねじ部６１２及び外部ねじ部６１４は、ベースロッド６０２にロッド延長部６０６，６０８，６１０が結合される（例えば、一緒にねじ込まれる）とき、ロッド延長部６０６，６０８，６１０及びベースロッドを固定する、例えば、ラッチ、スナップ、戻り止め、フック、又は摩擦嵌合機構を組み込んだ、ロック機構をそれぞれ有し得る。代替実施形態では、ベースロッド６０２は外部ねじ部を含み得るとともに、ロッド延長部６０６，６０８，６１０は、それぞれ、内部ねじ部を含み得る。図２３−２４の調節可能な長さのインプラントキット６００は、標準的な肢伸長処置において、又は本明細書に記載のものを含むがこれらに限定されない骨移動処置において使用され得る。調節可能な長さのインプラントキット６００を手術中に利用可能にすることにより、外科医又は医師は、治療される患者に最も適切な装置をより容易に選択及び／又は構築し得る。いくつかの実施形態では、ロッド延長部６０６，６０８，６１０は、特にベースアクチュエータ６０５が供給者によって無菌状態で供給されなければならない場合、容易に滅菌（例えば蒸気滅菌／オートクレーブ、ガス）されることができ、これは処置のコストを低下させ得る。使用中、外科医又は医師（外科医又は医師の管理又は指導の下にあるような任意の他の医療専門家を含むと理解されるべきである）は、１つのロッド延長部を取り付け、それが患者に適切に適合しない場合、それを取り除き、それを他と交換し得る。代替的な実施形態及び方法では、支持部材４０３、５０３は、患者の外部に位置するように構成されるベースと、一端がベースに取り付けられ他端が骨の第１の部分に結合されるように構成される第１のピンと、一端がベースに取り付けられ、他端が骨の第２の部分に結合されるように構成される第２のピンとを含む、外部固定器によって置き換えられてもよい。

本発明は、特定の好ましい実施形態及び実施例の文脈で開示されているが、本発明は、具体的に開示された実施形態を超えて本発明の他の代替実施形態及び／又は使用並びにそれらの明らかな変形及び均等物に拡張されることが当業者には理解されるであろう。加えて、いくつかの本発明の多くの変形例が示され、詳細に説明されているが、本発明の範囲内にある他の変形は、この開示に基づいて当業者に容易に明らかになるであろう。実施形態の特定の特徴及び態様の様々な組合せ又は部分的な組み合わせが、なされ得るとともにそれでもなお本発明の範囲内に入ることも考えられる。したがって、開示された実施形態の様々な特徴及び態様は、開示された発明の様々な形態を形成するために、互いに組み合わせるか、又は互いに置き換えることができることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された本発明の範囲は、上記の特定の開示された実施形態によって限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲を公正に読むことによってのみ決定されるべきであることが意図される。

同様に、この開示の方法は、請求項がその請求項に明記されているより多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の態様は、前述のいずれかの開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない組み合わせにある。したがって、詳細な説明に続く請求項は、この詳細な説明に明示的に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として自立する。

Claims (20)

1. 髄内配置のために構成される調節可能な長さのインプラントであって：
   第１の骨部分に結合されるように構成される第１の端部及び移動骨部分に結合されるように構成される第２の端部であって、前記第１の端部及び前記第２の端部は互いに対して長手方向軸に沿って変位可能である、第１の端部及び第２の端部と、
   前記第１の端部及び前記第２の端部を互いに対して前記長手方向軸に沿って変位させるよう非侵襲的に作動されるように構成される駆動要素と；を有する、
   調節可能な長さのインプラント；並びに
   前記第１の骨部分に結合されるように構成される遠位端部及び第２の骨部分に結合されるように構成される近位端部を有する支持部材であって、前記支持部材は、前記支持部材の前記遠位端部と前記近位端部との間に配置される長手方向に延びるスロットを含み、前記スロットは対向する端部を有し、前記スロットは、細長いアンカーが前記スロットの第１の端部と第２の端部との間で摺動可能であるように、前記細長いアンカーを通すように構成される、支持部材；を有し、
   前記支持部材は、前記調節可能な長さのインプラントが前記第１の骨部分及び前記第２の骨部分の両方に対して前記移動骨部分を動かす間に、前記第２の骨部分に対する前記第１の骨部分の位置を維持するように構成される、
   骨移動のためのシステム。
2. 前記駆動要素は、永久磁石を有する、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記永久磁石は、半径方向に分極された希土類磁石を含む、
   請求項２に記載のシステム。
4. 前記駆動要素は、モータを有する、
   請求項２に記載のシステム。
5. 前記駆動要素は、誘導結合モータを有する、
   請求項４に記載のシステム。
6. 前記駆動要素は、超音波作動モータを有する、
   請求項１に記載のシステム。
7. 前記駆動要素は、圧電素子を有する、
   請求項１に記載のシステム。
8. 前記駆動要素は、皮下液圧ポンプを有する、
   請求項１に記載のシステム。
9. 前記駆動要素は、形状記憶駆動アクチュエータを有する、
   請求項１に記載のシステム。
10. 前記支持部材は、前記遠位端部及び前記近位端部のうちの１つ又は複数に１つ又は複数の孔を有し、前記１つ又は複数の孔はそれぞれ、骨ねじを通すように構成される、
    請求項１に記載のシステム。
11. 前記１つ又は複数の孔はそれぞれ、骨ねじの頭部に備えられるねじ部と係合するように構成される、ねじ部を有し、
    請求項１０に記載のシステム。
12. 前記調節可能な長さのインプラントは、前記駆動要素が非侵襲的に作動されるとき、前記調節可能な長さのインプラントの前記第１の端部と前記第２の端部との間の距離が短くされるように構成される、
    請求項１に記載のシステム。
13. 前記調節可能な長さのインプラントはさらに、ハウジングと、前記ハウジングに対して伸縮式に移動可能であるように構成される伸延ロッドとを有する、
    請求項１に記載のシステム。
14. 前記調節可能な長さのインプラントは、前記調節可能な長さのインプラントの前記第１の端部と前記第２の端部との間の距離が少なくとも約２０ｍｍだけ変えられることを可能にするように構成される、
    請求項１に記載のシステム。
15. 前記調節可能な長さのインプラントは、前記調節可能な長さのインプラントの前記第１の端部と前記第２の端部との間の距離が少なくとも約７５ｍｍだけ変えられることを可能にするように構成される、
    請求項１４に記載のシステム。
16. 前記調節可能な長さのインプラントはさらに、ハウジングと、前記ハウジングに対して伸縮式に移動可能であるように構成されるねじ山付きベースとを有する、
    請求項１に記載のシステム。
17. 第１の端部及び第２の端部を有するロッドをさらに有し、前記ロッドの前記第１の端部は、前記調節可能な長さのインプラントの前記ねじ山付きベースへの固定のために構成されるねじ山付き部分を有する、
    請求項１６に記載のシステム。
18. 前記ロッドの前記第１の端部の前記ねじ山付き部分は、外部ねじ部を有する、
    請求項１７に記載のシステム。
19. 前記ロッドの前記第１の端部の前記ねじ山付き部分は、内部ねじ部を有する、
    請求項１７に記載のシステム。
20. 前記ロッドの前記第２の端部は、１つ又は複数の骨アンカーを通すように構成される１つ又は複数のアンカー孔を有する、
    請求項１７に記載のシステム。
    

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