大要として、本開示は、概して、骨インプラント固定手技における使用のための、深度のより迅速かつより正確な測定を提供するように構成される、医療用デバイスを対象とする。特に、本デバイスは、骨の中に穿孔された孔の理学的検査を可能にする、骨プローブと、孔の深度を判定し、深度のデジタル測定値を提供するための、深度ゲージ部材との組み合わせを含む。故に、本開示のデバイスは、外科医が開口部の内部を探査および検査する同一の外科手術ステップの間に、骨の中の開口部の深度をデジタル的に測定することが可能である。
図1は、本開示に一貫する医療用デバイス100の一実施形態の上面図であり、図2は、医療用デバイス100の断面図を提供する。示されるように、医療用デバイス100は、第1の端部104と、対向する第2の端部106とを有する本体102を含み、概して、中空である。本体102は、取っ手として構成され、概して、手動操作のために適合されている。故に、本体は、説明を容易にするために、以降、「取っ手102」と称されるであろう。
デバイス100はさらに、取っ手102内に摺動可能に搭載される、骨プローブ108を含む。骨プローブ108は、本明細書により詳細に説明されるであろうように、使用の間、取っ手102の第1の端部104から延在し、それに向かって後退するように構成される遠位端112を有する、シャフト110を含む。遠位端112はさらに、探査先端114を含み、これは、図3Aおよび3Bに説明されるであろうように、骨の中に穿孔された孔の内部表面の診察ならびに検査のために有用である。
デバイス100はさらに、取っ手102内に摺動可能に搭載される、深度ゲージ部材116を含む。深度ゲージ部材116は、概して、本明細書に説明されるであろうように、骨プローブシャフト110と同様に、使用の間、取っ手102の第1の端部から延在し、それに向かって後退するように構成される遠位端120を有する、中空の伸長体118を含む。中空の伸長体118は、骨プローブシャフト110の少なくとも一部が、骨プローブ108および深度ゲージ部材116が相互ならびに取っ手102に対して独立して摺動可能であるように受け取られる、管腔を有する。デバイス100はさらに、本明細書により詳細に説明されるであろうように、少なくとも孔の深度を示す電子信号を発生させるように構成される、1つ以上の深度測定センサ122を含み、電子信号は、取っ手102の第1の端部104と深度ゲージ部材116の遠位端120との間の距離に関連して変動する。
骨プローブ108および深度ゲージ部材116は、それぞれ、外科医が骨プローブ108および深度ゲージ部材116の相互から独立した移動を手動で制御することを可能にするための、別個のスライダ部材に結合されてもよい。例えば、図1に示されるように、第1のスライダ124は、少なくとも骨プローブシャフト110に結合されてもよく、取っ手102の長手方向軸に沿って摺動可能であり、第1のスライダ124のそのような移動が、骨プローブシャフト110の対応する移動を引き起こす。図1および2に示されていないが、第2のスライダが、深度ゲージ部材116に結合されてもよく、同様に、第2のスライダの移動が、深度ゲージ部材116の対応する移動を引き起こすように、取っ手102の長手方向軸に沿って摺動可能である。
デバイス100はさらに、骨プローブ108および深度ゲージ部材116のうちの少なくとも一方に結合される、ばねアセンブリ126を含んでもよい。ばねアセンブリ126は、骨プローブ108または深度ゲージ部材116のいずれかをデフォルトの延在された位置において維持するように、骨プローブ108および深度ゲージ部材116のうちの少なくとも一方上に付勢力を提供するように構成されてもよい。例えば、図1および2に示されるように、骨プローブ108は、概して、外科医が、ここで、図10Aならびに10Bに示されるような穿孔された孔の内部表面を検査し得る、延在された構成(探査先端114が、取っ手102の第1の端部104から外に延在される)に位置付けられる。
ねじまたは他の締結具の設置を伴う骨関連の手技の間、孔の穿孔が、孔の内部側壁に沿って、もしくは孔の基部においてのいずれかで、任意の亀裂または開口部をもたらしたかどうかを判定することが、望ましくあり得る。意図的ではない亀裂、開口部、または不規則性が、孔内でのねじの締結の間に、ねじがそれ自体を孔内にしっかりと取り付けないであろうリスク、もしくは骨の欠けまたは断片化をもたらし得るリスクのいずれかを増大させ得るため、穿孔された孔の完全性を確実にすることが、重要である。概して、孔内の限定される視野に起因して(穿孔された孔は、いくつかの事例では、5mmまたはそれ未満等、幅が比較的に小さくあり得る)、外科医が穿孔された孔の完全性を視覚検査することは、不可能である。
骨プローブ108は、孔の内部に沿った任意の亀裂または他の意図的ではない開口部もしくは不規則性を位置特定するように、外科医が穿孔された孔の内部側壁および底部を触知することを可能にする。例えば、探査先端114は、孔の内部と接触するために構成され、伸長シャフト110の少なくとも一部は、骨の中の孔の検査の間、適切な「感触」を外科医に提供するように実質的に可撓性または半堅性であってもよい。例えば、骨プローブ108のシャフト110は、外科医が孔の内壁に対して圧力を印加し、シャフト110によって提供される触覚フィードバックを介して孔の不規則性または基部に関して触知し得るように、実質的に非弾性であってもよい。いくつかの実施形態では、シャフト110は、シャフトが探査遠位先端に向かう方向に、幅または厚さが狭くなるようにテーパ状であってもよい。このように、シャフトの可撓性は、探査先端114に向かう方向に、シャフトに沿って増大してもよい。
図3Aおよび3Bは、それぞれ、骨プローブシャフト110の遠位端上112に画定される探査先端114aの一実施形態の拡大された正面図ならびに側面図である。示されるように、探査先端114aは、抵抗を殆どまたは全く伴わずに孔の内部表面に接触し、内部表面の触覚フィードバックを外科医に提供するように成形および構成される、弓形の第1の部分128を含んでもよい。例えば、示されるように、第1の部分128は、探査先端114aが孔の内部表面の一部を穿通する、または別様にそれと係合するであろうリスクを防止もしくは最小限にするように略湾曲している、または球状である。むしろ、第1の部分128は、内部表面に沿って滑動または容易に摺動しながら、依然として、外科医に触覚フィードバックを提供するための十分な接触を可能にするように成形される。故に、弓形の第1の部分128は、そうでなければより鋭的な物体が骨の開口部を探査するために使用されるときに生じ得る、組織炎症を低減または排除させ得る。
探査先端114aはさらに、シャフトへの力の十分な印加に応じて、孔の内部表面の一部との引掛部を確立するように成形および構成され、孔の底部と関連付けられる、係合表面を有する、第2の部分130を含む。係合表面は、第1の部分128と第2の部分130との間の遷移が急激である、探査先端114の略急峻な縁(例えば、鋭的な角または縁)であってもよい。故に、十分な圧力に応じて、係合表面は、孔の内部における組織を穿刺する、またはそれとの引掛部を確立するように構成される。したがって、探査先端114aは、第1の部分128が、検査目的のために外科医に「感触」を提供し、さらに、孔の底部を位置特定するために、内部表面の探査を可能にし、第2の部分130が、骨プローブを、その時点で深度ゲージ部材が孔の深度を測定するために使用され得る、所望される位置において安定させるように、外科医が所望される部位(すなわち、孔の底部)において引掛部を確立することを可能にする点で多機能性である。
いくつかの実施形態では、第2の部分130の係合表面は、係合表面と骨の一部との間の摩擦を向上させるための表面テクスチャ加工を含んでもよい。例えば、プレートまたはインプラントが双皮質穿孔孔を通してねじを用いて固着されることになる、いくつかの手技では、探査先端は、孔を完全に通して(骨の片側から他側に)延在してもよく、その時点で、外科医は、探査先端の第2の部分の係合表面が骨の片側との引掛部を確立するように、骨プローブを孔に向かって引き戻してもよく、表面テクスチャ加工は、係合表面と骨との間の摩擦を向上させ、滑脱のリスクを低減させる。
図3Cおよび3Dは、それぞれ、骨プローブシャフト110の遠位端112上に画定される探査先端114bの別の実施形態の拡大された正面図ならびに側面図である。示されるように、探査先端114bは、抵抗を殆どまたは全く伴わずに孔の内部表面に接触し、内部表面の触覚フィードバックを外科医に提供するように成形および構成される、第1の部分129を含んでもよい。例えば、示されるように、第1の部分129は、探査先端114bが孔の内部表面の一部を穿通する、または別様にそれと係合するであろうリスクを防止もしくは最小限にするように、丸みを帯びた縁を伴う略平面状または平坦な表面を有する。むしろ、第1の部分129の丸みを帯びた縁は、内部表面に沿って滑動または容易に摺動しながら、依然として、外科医に触覚フィードバックを提供するための十分な接触を可能にするように成形される。略平面状の表面は、いくつかの状況において、平坦な表面が、探査先端114aの全半径の第1の部分128よりも孔の底部との良好な係合部を提供し、それとより同一平面上に着座し得る点で、全半径底部より正確な深度測定をもたらし得る(図3Aおよび3B)。しかしながら、丸みを帯びた縁が、依然として、シャフトへの力の十分な印加に応じて、孔の内部表面の一部との引掛部を確立するための、かつ孔の底部と関連付けられる、係合表面としての役割を果たすように十分な縁を提供し得ることに留意されたい。探査先端114bの第2の部分131は、略湾曲している、または球状であってもよい。
図4は、本開示に一貫する医療用デバイス100との併用と互換性がある、骨プローブ208の別の実施形態の斜視図である。本明細書の前述に説明される骨プローブ108と同様に、骨プローブ208は、外科医が、孔の内部側壁を触知し、孔の内部に沿った任意の亀裂または他の意図的ではない開口部もしくは不規則性を位置特定することを可能にし、深度ゲージ部材116との組み合わせにおいて、骨プローブ208はさらに、孔の深度測定を可能にする。特に、本明細書により詳細に説明されるように、骨プローブ208は、双皮質ねじまたは他の双皮質締結具が設置されることになる、完全に骨を通して延在する穿孔された孔(すなわち、双皮質穿孔孔)の測定を補助するために構成される。故に、概して、完全に骨を通して延在しない骨内の穿孔された孔の基部または底部を位置特定するように構成される、骨探査先端を有する骨プローブ108とは異なり、骨プローブ208は、具体的には、その時点で外科医が、骨探査先端の係合表面が骨の片側との引掛部を確立し、それによって、骨プローブ208を定位置に係留もしくは固着させ、本明細書の前述に説明される様式で深度ゲージ部材を介した孔の後続の深度測定を可能にするように、骨プローブを孔に向かって引き戻し得る、穿孔された孔(骨の片側から他側に)を完全に通して延在されるように構成される、骨探査先端を含む。
骨プローブ208は、本明細書により詳細に説明されるであろうように、近位端211と、使用の間、取っ手102の第1の端部104から延在し、それに向かって後退するように構成される対向する遠位端212とを有する、シャフト210を含む。近位端211はさらに、骨プローブシャフト210が、シャフト210を延在/後退させるための制御機構または同等物(例えば、スライダ124)に物理的に結合されることを可能にする、切り出された部分(すなわち、切り欠き)213を含んでもよい。遠位端212は、探査先端214を含み、これは、探査先端114に類似する様式で骨の中に穿孔された孔の内部表面の診察および検査のために有用である。
骨プローブ208は、孔の内部に沿った任意の亀裂または他の意図的ではない開口部もしくは不規則性を位置特定するように、外科医が穿孔された孔の内部側壁を触知することを可能にする。例えば、探査先端214は、孔の内部と接触するために構成され、伸長シャフト210の少なくとも一部は、骨の中の孔の検査の間、適切な「感触」を外科医に提供するように実質的に可撓性または半堅性であってもよい。例えば、骨プローブ208のシャフト210は、外科医が、孔の内壁に対して圧力を印加し、シャフト210によって提供される触覚フィードバックを介して孔の不規則性または基部に関して触知し得るように、実質的に非弾性であってもよい。
いくつかの実施形態では、シャフト210は、シャフトが探査遠位先端214に向かう方向に、幅または厚さが狭くなるようにテーパ状であってもよい。このように、シャフトの可撓性は、探査先端214に向かう方向に、シャフト210に沿って増大してもよい。例えば、図示される実施形態では、シャフト210は、その長さの大部分に沿って略円筒形の幾何学形状を有してもよく、その長さに沿って形成され、遠位端212に向かう方向にテーパ状である、略平面状の部分を含んでもよい。議論および説明を容易にする目的のために、以下の説明は、円筒形状を含む、第1の側面216と、略平面状であり、シャフト210の長さに沿って延在する、第2の側面218とを有するものとしてシャフト210を参照し、シャフトは、図5ならびに6に示されるように、近位端211から遠位端212まで厚さがテーパ状である(すなわち、シャフト210の長さに沿ってより大きい厚さからより少ない厚さに遷移する)。
特に、図5は、骨プローブ208の正面図(すなわち、シャフトの第2の側面218に向かった方向に面する)であり、図6は、骨プローブ208の側面図である。図5に示されるように、シャフト210の全体的な幅は、近位端211から遠位端212まで比較的に一定のままである一方、図6に示されるように、シャフト210の厚さは、近位端211から遠位端212に向かってテーパ状である。例えば、骨プローブ208は、医療グレード材料の単一の円筒形片(例えば、ステンレス鋼、ニチノール、またはアルミニウム等の金属のロッド)から形成されてもよい。第2の側面218は、研磨、ミリング、または同等物等のサブトラクティブ製造プロセスを用いて形成され、それによって、シャフト210から材料を除去し、第2の側面218の略平面状の表面を形成してもよい。さらに、探査先端214はさらに、本明細書において図7、8、および9を参照してより詳細に説明されるであろうように、鉤様の設計を形成するように、シャフト210から材料を除去するために、研磨、ミリング、または他の技法を用いて形成される。故に、図5に示されるように、近位端211における幅W1は、遠位端212および探査先端214における幅W2にほぼ等しい。図6に示されるように、近位端211における厚さT1は、遠位端212における厚さT2を上回る一方、厚さT1は、探査先端214における厚さT3にほぼ等しい。故に、シャフト210の厚さにおけるテーパ状部は、第2の側面218の形成(すなわち、シャフト材料を除去し、略平面状の表面を生成するように機械加工するステップ)の結果として、略平面状の第2の側面218に沿って生じる。
図7は、探査先端214の拡大側面図であり、図8および9は、探査先端214の拡大斜視図である。示されるように、先端214は、概して、プローブシャフト210の遠位端212から延在し、シャフト210に対してある角度で配向される鉤部または同等物に似ていてもよく、そのような角度は、シャフト210の長手方向軸に対して略垂直であってもよい。しかしながら、探査先端214が、シャフト210の長手方向軸に対して鈍角または鋭角に配向され得ることに留意されたい。探査先端214は、抵抗を殆どまたは全く伴わずに孔の内部表面に接触し、内部表面の触覚フィードバックを外科医に提供するように成形および構成される、基部部分220を含んでもよい。例えば、示されるように、基部部分220は、探査先端214が孔の内部表面の一部を穿通する、または別様にそれと係合するであろうリスクを防止もしくは最小限にするように略湾曲または弓形の縁を有してもよい。むしろ、基部部分220は、内部表面に沿って滑動または容易に摺動しながら、依然として、外科医に触覚フィードバックを提供するための十分な接触を可能にするように成形されてもよい。故に、基部部分220は、そうでなければより鋭的な物体が骨の開口部を探査するために使用されるときに生じ得る、組織炎症を低減または排除させ得る。
探査先端214はさらに、シャフト210の長手方向軸Aに対して第1の角度θ1で配向され、さらに、それに沿って基部部分220が略平行である平面221に対して第2の角度θ2で配向される、略平面状の表面を有する、上部部分222を含む。いくつかの実施形態では、上部部分222の表面は、軸Aに対して略垂直であってもよく、したがって、角度θ1は、およそ90度であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、上部部分222の表面は、軸Aに対してオフセットされた角度で配向されてもよい。例えば、図7-9に示されるように、角度θ1は、鋭角(すなわち、90度を下回る)であってもよい。いくつかの実施形態では、角度θ1は、1~89度であってもよい。いくつかの実施形態では、角度θ1は、5~25度であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、角度θ1は、鈍角(すなわち、90度を上回る)であってもよい。いくつかの実施形態では、角度θ1は、91~179度であってもよい。いくつかの実施形態では、角度θ1は、95~115度であってもよい。第2の角度θ2を参照すると、いくつかの実施形態では、上部部分222の表面は、平面221に略平行であってもよく、したがって、角度θ2は、およそ0度である。しかしながら、いくつかの実施形態では、上部部分222の表面は、平面221に対してオフセットされた角度で配向されてもよい。例えば、図7-9に示されるように、上部部分222の表面は、平面221に対してオフセットされてもよく、したがって、角度θ2は、およそ1~89度であってもよい。いくつかの実施形態では、角度θ2は、およそ5~25度であってもよい。
探査先端214はさらに、本明細書により詳細に説明されるであろうように、プローブシャフト210の遠位端212に隣接して形成される、溝、すなわち、切り欠き部224を含み、それによって、シャフト210の探査先端214と遠位端212との間の接合部においてより少ないシャフト材料が存在することをもたらし、これは、先端214と骨の一部の引掛を改良するために、シャフト210に対する先端214の増大された偏向を可能にする。探査先端214はさらに、縁の形態における、上部部分222の周囲に沿って画定される係合表面226を含む。係合表面226は、骨の一部、具体的には、それを通して探査先端が通過した穿孔された孔の開口部に直接隣接する、骨の側面との引掛部を確立するように成形および構成される。特に、本明細書により詳細に説明されるであろうように、オペレータが双皮質穿孔孔(すなわち、完全に骨の片側から骨の反対側を通して延在する穿孔された孔)を完全に通して探査先端214を延在させることに応じて、係合表面226は、外科医からの操作に応答して、穿孔された孔の開口部に直接隣接する、骨の対向側面の一部との引掛部を確立するように成形および構成される。係合表面226は、基部部分220と上部部分222との間の遷移が急激である、探査先端214の略急峻な縁(例えば、鋭的な角または縁)であってもよい。故に、十分な圧力に応じて、係合表面226は、後続の深度測定のために、骨の対向側面の一部を穿刺する、またはそれとの引掛部を確立し、それによって、骨プローブシャフト210を定位置に固着させるように構成される。
したがって、探査先端214は、基部部分220が、検査目的のために外科医に「感触」を提供し、さらに、骨の対向側面を位置特定するために、内部表面の探査を可能にし、上部部分222が、骨プローブを、その時点で深度ゲージ部材が孔の深度全体を測定するために使用され得る、所望される位置において安定させるように、外科医が所望される部位(すなわち、穿孔された孔の開口部に隣接する骨の対向側面の一部)において引掛部を確立することを可能にする点で多機能性である。いくつかの実施形態では、上部部分222の係合表面226は、係合表面226と骨の一部との間の摩擦を向上させるための表面テクスチャ加工を含み、双皮質深度測定の間の滑脱のリスクを低減させ得る。
さらに、前述で説明されたように、プローブシャフト210の遠位端212と探査先端214との間の接合部に存在する溝224は、孔の開口部に隣接する骨の一部と先端214の引掛を改良するために、シャフト210に対する先端214の増大された偏向を可能にする。例えば、探査先端214を完全に孔を通して前進させることに応じて、外科医は、次いで、穿孔された孔の内部表面に対して略平面状の第2の側面218を位置付け、次いで、探査先端214の上部部分222が孔の開口部に直接隣接する、骨の対向側面の一部と接触するように、プローブシャフト210を後退させ(すなわち、引き戻し)てもよい。外科医が、骨プローブシャフト210を孔に向かって引き戻すにつれて、溝224は、シャフト210と溝224における先端214との間の接合部におけるより少ない材料に起因して、プローブシャフト210の残部に対する探査先端214の付加的な撓曲を可能にし、これは、骨の対向側面と探査先端の上部部分222の係合表面226の引掛または把持を改良するであろう。さらに、略平面状の第2の側面218によって提供されるシャフト210のテーパ状の厚さは、概して示されるように、探査先端214がシャフト210に対して略垂直である場合、シャフト210上への圧力の印加が、探査先端214、特に、係合表面226の偏向をもたらし、上向きに角度付けられた状態になり、それによって、骨の対向側面の外部表面の優れた引掛または把持を可能にするように、1つの軸上でのシャフト210の偏向もしくは撓曲を可能にする。
骨プローブ208がまた、双皮質ではない(すなわち、片側から他側まで骨を完全に通して延在していない)穿孔された孔の深度を取得するためにも使用され得ることに留意されたい。例えば、係合表面226は、シャフト210、続いて、先端214への力の十分な印加に応じて、孔の内部表面の一部との引掛部を確立し、孔の底部と関連付けられてもよい。係合表面226は、基部部分220と上部部分222との間の遷移が急激である、探査先端114の略急峻な縁(例えば、鋭的な角または縁)であってもよい。故に、十分な圧力に応じて、係合表面226は、孔の内部における組織を穿刺する、またはそれとの引掛部を確立するように構成される。故に、外科医が、探査先端214を孔の内部に対して圧接するとき等、探査先端214に対する力の印加に応じて、溝224は、シャフト210と溝224における先端214との間の接合部におけるより少ない材料に起因して、プローブシャフト210の残部に対する探査先端214の付加的な撓曲を可能にし、これは、係合表面226を介した孔の表面の引掛または把持を改良するであろう。さらに、略平面状の第2の側面218によって提供されるシャフト210のテーパ状の厚さは、概して示されるように、探査先端214がシャフト210に対して略垂直である場合、シャフト210上への圧力の印加が探査先端214、特に、係合表面226の偏向をもたらし、上向きに角度付けられた状態になり、それによって、孔の内部表面の優れた引掛または把持を可能にするように、1つの軸上でのシャフト210の偏向もしくは撓曲を可能にする。
図10Aおよび10Bは、骨プローブ108を介した、骨132内の穿孔された孔134を検査する初期のプロセスを図示する。例えば、本明細書の前述で説明されたように、ばねアセンブリ126からの付勢力は、外科医が、穿孔された孔134の内部表面136を探査し、孔134の底部138を位置特定する間、延在された位置において骨プローブ108を維持するように十分であり得る。しかしながら、図10Bに示されるように、いったん所望される標的部位が、孔134の底部138を位置特定する等、位置特定されると、付勢力は、外科医が取っ手102を孔134に向かった方向に移動させることに応じて克服され得る。外科医は、取っ手102の第1の端部104が、矢印142によって示されるように、骨132の表面またはプレートもしくはインプラント140の表面のいずれかに当接するまで、取っ手102を移動させ、それによって、矢印144によって示されるように、ばねアセンブリ126の圧縮をもたらしながら、孔134の底部138における探査先端114の設置を維持することができる。本時点において、深度ゲージ部材116は、中空シャフト118が骨プローブシャフト110にわたって摺動するように、孔134に向かった方向に前進されることができ、骨プローブシャフト110は、概して、ガイドとして作用し、孔134の底部138との確立された引掛部を有する、探査先端114の第2の部分130の係合表面の結果としての位置を保持している。深度ゲージ部材116は、深度ゲージ部材116の遠位端120が孔134の底部138に当接するまで、孔134の中を辿って延在されることができる。故に、1つ以上の深度測定センサ122は、次いで、取っ手102の第1の端部104と深度ゲージ部材116の遠位端120との間の距離に関連する電子信号を発生させることができ、電子信号は、孔134の深度およびプレートもしくはインプラント140の厚さを示す。
本開示のデバイス100は、測定されるべき穿孔された孔またはボアの長さもしくは深度を判定するために好適である、種々の異なる感知デバイスを含んでもよい。例えば、1つ以上の深度測定センサ122は、限定ではないが、線形エンコーダ等の電気機械もしくは電子センサを含んでもよく、相対または絶対距離測定値を判定するための音響、超音波、容量性、電場、誘導性、電磁気(例えば、ホール効果タイプ)および光学的構成要素のうちの任意の1つ以上のものを採用してもよい。いくつかの実施形態では、センサ122は、少なくとも取っ手102の第1の端部104と深度ゲージ部材116の遠位端120との間の長さ、すなわち、距離を測定、感知、区別、もしくは別様に判定するように構成されてもよい。
例えば、一実施形態では、図10Aおよび10Bに示されるように、少なくとも第1のセンサ要素122aは、取っ手102の第1の端部104に近接して位置付けられ、第2のセンサ要素122bは、遠位端120に近接する深度ゲージシャフト118上に位置付けられる。センサ要素122a、122bは、測定手技の間の深度ゲージシャフト118の取っ手102の第1の端部104に対する相対、絶対、および増分移動(例えば、距離、速度等)のうちの少なくとも1つを測定するように構成される。例えば、一実施形態では、センサ要素122a、122bは、深度ゲージ116の遠位端120が、例えば、取っ手102の第1の端部104等の固定された基準点に対して移動される、絶対距離を測定するために使用されてもよい。
第1のセンサ要素122aは、本デバイスのユーザインターフェース部分(例えば、ユーザ入力を伴うGUIディスプレイまたは同等物)の回路網(例えば、コントローラ)と通信する、能動的誘導性、容量性、もしくは光学要素であってもよい。第1のセンサ要素122aは、例えば、フレックス回路または同等物等のプリント回路基板上のワイヤ、ケーブル、もしくはトレースである、1つ以上の長手方向に延在する導体を含んでもよい。さらに、第1のセンサ要素122aはさらに、長手方向に延在する導体と結合され、その上に配置され得る複数の誘導性、容量性、または光学要素を含んでもよい。第2のセンサ要素122bは、取っ手102の第1の端部104に近接する第1のセンサ要素122aと協働するような様式で深度ゲージシャフト118上に構成されてもよい。例えば、第2のセンサ要素122bは、概して、第1のセンサ要素122aと協働する、通信する、または別様に相互作用するように構成される、永久磁石、光学要素(例えば、標識)もしくは同等物等の受動的要素であってもよい。例えば、測定手技の間、深度ゲージ116のデバイスの取っ手102から外への移動は、第1および第2のセンサ要素122a、122bの間の相互作用をもたらす。特に、深度ゲージ116がデバイスの取っ手102から延在するにつれて、第1および第2のセンサ要素122a、122bは、相互に対して移動し(すなわち、第2のセンサ要素122bは、第1のセンサ要素122aを越えて移動し)、相互との組み合わせにおいて、信号(例えば、パルス等)を、信号を処理し、ディスプレイ上に距離測定値を表示する、ならびに/もしくは別個のコンピューティングデバイスに信号を伝送する回路網に提供する。
本発明の種々の実施形態では、1つ以上のセンサ122は、液晶ディスプレイもしくは発光ダイオードディスプレイ等の電子ディスプレイのための、および/または測定データを含む電子信号の、無線の互換性のあるコンピューティングデバイスへの無線/有線伝送のための出力を生産するために、マイクロプロセッサならびに/もしくは他のデジタル電子デバイスと接続されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサまたは他のデジタル電子デバイスは、電子信号の無線伝送のために、無線伝送機に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、信号調整回路が、電子センサの誘導性または容量性要素、およびディスプレイを駆動するために使用されるマイクロプロセッサもしくは他のデジタル電子デバイスを介在させ、したがって、正しい入力電流ならびに電圧レベルが種々の構成要素に提供されることを確実にしてもよい。本デバイスはさらに、一次または二次バッテリ等の電源を含んでもよく、信号調整回路もしくはマイクロプロセッサに直接接続されてもよい。
本開示のデバイス100が、米国特許第7,165,336号、第7,444,756号、第7,493,703号、第7,607,238号、第7,676,943号、第7,685,735号、第7,730,629号、第7,895,762号、第7,895,767号(そのそれぞれの内容は、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる)に議論されるセンサと、システムとを含む、深度測定値を判定および伝送するための種々の異なる電子センサと、回路網アセンブリとを含み得ることに留意されたい。
図11は、穿孔された孔の内部表面を探査するステップの結果として骨プローブシャフト110にかかる歪みを感知するための、歪みセンサ146を含む、医療用デバイス100の側面図である。センサ146は、骨プローブシャフト110の歪みを判定するように構成される、歪みゲージまたは同等物を含んでもよく、これは、孔の内部の探査の間に遠位探査先端114が被っている抵抗量を外科医に警告するために有用であり得る。例えば、外科医が、内部表面を「触知」し、さらに、探査先端114が実際に孔の底部と接触するときの感覚を有することが可能であり得るが、歪みセンサ146はさらに、次いで、探査先端116が、事実上、孔の底部に位置付けられたことを示す可聴および/または可視アラートを、デバイス148(すなわち、スピーカもしくは光)を介して外科医に提供するために使用され得る、シャフト110の感知された歪みに基づいて、電子信号を発生させてもよい。
例えば、探査先端116が孔の底部に係合するときに被られる抵抗は、孔の側壁(より軟質かつより海綿状の組織を有し得る)を用いて被られる抵抗と異なり得る、ある歪み値(すなわち、ある閾値を超える)を有し得る。故に、可聴および/または可視アラートは、それらが、事実上、孔の底部に位置付けられたかどうか、もしくはそれらが内部表面を可能性として意図せずに穿刺するリスクがあるほど過度の圧力が内部表面に対して印加されているかどうかを、外科医に確認させ得る。
図12A-12Fは、本開示に一貫する医療用デバイス300の別の実施形態を使用して、穿孔された孔を探査し、続いて、深度測定値を取得する手技を実施するための一連のステップを図示する。示されるように、デバイス300は、本明細書の前述に説明されるデバイス100のように同様に構成されてもよい。しかしながら、図12Eに示されるように、骨プローブ108および深度ゲージ部材116は両方とも、第1のスライダ324が移動され、骨プローブ108の対応する移動をもたらすか、または第2のスライダ350が移動され、深度ゲージ部材116の対応する移動をもたらすかのいずれかまで、図12Aに示されるように、両方、完全に取っ手102の中に引き込まれていてもよい。
骨プローブおよび深度ゲージ部材の独立的な移動を可能にするためのスライダを含むことに加えて、デバイス300はさらに、少なくとも骨プローブ108の位置を係止するための係止部材352を含む。示されるように、係止部材352は、取っ手102の第1の端部104に結合され、骨プローブ108の移動を可能にする/防止するような様式等で少なくとも骨プローブ108と関連付けられる。例えば、係止部材352は、係止解除された構成と、係止された構成とを有し、係止解除された構成では、係止部材352は、骨プローブ108が自由に移動することを可能にし、係止された構成では、係止部材352は、骨プローブ108の移動を防止する。
例えば、骨プローブ108を延在させることに応じて、外科医は、次いで、係止部材352を、図12Cに示されるように、係止部材352が、取っ手102の第1の端部104に対する骨プローブシャフト110の移動を防止する、または困難にし、それによって、プローブシャフト110にある量の堅性を提供するように、骨プローブシャフト110との十分な接触を提供するように構成される、係止された構成に設置してもよい。故に、外科医は、ここで、骨プローブ108が、取っ手102の中に引き戻される、または弛緩することの懸念なく、穿孔された孔の検査を実施し得る。
孔の基部または底部を位置特定することに応じて、外科医は、次いで、図12Dに示されるように、探査先端の第2の部分の係合表面が、孔の底部または底部に直接隣接する、側壁に係合し、それとの引掛部を確立するように、骨プローブシャフト110上に十分な力を印加してもよい。係合部を確立するステップに応じて、外科医は、次いで、係止部材352を係止解除された構成に設置してもよく、ここで、骨プローブシャフト110が、安定された位置に存在する。外科医は、次いで、図12Eに示されるように、取っ手の第1の端部が、骨の表面またはプレート/インプラントの表面に当接するまで、取っ手を骨に向かった方向に移動させてもよく、その時点で、深度ゲージ部材116は、孔の深度を測定するために使用されることができる。図12Fに示されるように、外科医は、次いで、深度ゲージ部材シャフト118の遠位端120が、デバイスの取っ手の第1の端部から延在し、孔の中に前進し、骨プローブ108にわたって摺動するように、第2のスライダ350を介して深度ゲージ部材116を孔に向かって前進させてもよい。骨プローブ108は、探査先端を介して孔の底部と係合した状態に維持されるが、深度ゲージ部材は、深度ゲージ部材の遠位端が孔の底部と接触するまで、孔の底部に向かった方向に前進されてもよい。骨プローブは、本質的には、孔の底部まで前進すると、深度ゲージ部材がそれにわたって摺動する、ガイドとして作用する。
センサは、本体の第1の端部と深度ゲージ部材の遠位端との間の距離に基づいて電子信号を発生させるように構成され、電子信号は、少なくとも、孔の深度を示す。特に、センサは、デバイス本体の第1の端部に対する深度ゲージ部材の遠位端の場所を感知するように構成される、誘導性または容量性の要素もしくはアセンブリを含み、結果として、それらの間の距離を表す電子信号を発生させてもよい。故に、デバイスの取っ手の第1の端部(骨表面に当接するとき)と深度ゲージ部材の遠位端(孔の底部に当接するとき)との間で感知される距離が、孔の深度である。
本デバイスが、孔の深度を感知するとき、他の変数を考慮するようにセンサをプログラムするように、論理を含む、または感知能力への調節を可能にし得ることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、ある手技は、ねじを介してプレートまたはインプラントを骨に固定することを要求する。故に、ねじの長さは、孔を充填するために十分であるだけではなく、孔に係合するとき、それが通過するプレートまたはインプラントの厚さを考慮するために十分に長くなければならない。故に、いくつかの実施形態では、センサは、プレートまたはインプラントの厚さを考慮するようにプログラムされてもよく、さらに、電子信号が、ねじが通過するであろう、かつねじ頭が係合するであろう、プレートもしくはインプラントの厚さに加えて、骨内の孔の深度を含む、対応するねじの長さが被覆する必要があるであろう総深度を示すように生産される、電子信号の中に、その厚さを含むであろう。
さらに、いくつかの事例では、デバイスの取っ手の第1の端部は、図12Fに示されるように、外科医が深度を測定しているとき、骨の表面に直接当接している、プレートまたはインプラントの表面に直接当接しているであろう。したがって、この場合、センサは、依然として、デバイスの取っ手の第1の端部と深度ゲージ部材の遠位端との間の距離を感知することが可能であり、これは、骨内の孔の深度のみではなく、全体的な深度を提供するであろう。
図13A-13Cは、骨プローブ208を用いて完全に穿孔された孔(すなわち、双皮質骨ねじの受け取りのために骨を完全に通して延在する孔)を探査し、さらに、双皮質穿孔孔に隣接する骨の側面との骨プローブ208の探査先端212の引掛部を確立し、骨プローブ208を定位置に固着させ、深度ゲージ部材が、双皮質穿孔孔の深度を測定するために使用されることを可能にする手技を実施するための一連のステップを図示する。図4-9の骨プローブ208が、デバイス100および300のうちのいずれかとの併用と互換性があり、本明細書の前述に説明される骨プローブ108に類似する様式で、そこからの後続の探査ならびに深度測定のために延在、後退、および別様に操作され得ることに留意されたい。
図13A-13Cに示されるように、孔は、完全に骨を通して穿孔され(すなわち、双皮質穿孔孔)、したがって、外科医は、孔の内部表面を探査するだけではなく、可能性として神経監視データを取得し(すなわち、孔内へのねじの設置によって影響を及ぼされ得る、任意の近傍の神経が存在するかどうかを判定し)、さらに、孔全体の深度の正確な測定値を取得する必要もあるであろう。
図13Aに示されるように、外科医は、最初に、骨プローブ208を穿孔された孔の中に前進させることによって、探査先端214を用いて穿孔された孔の検査を実施してもよい。外科医は、探査先端214の基部部分220が孔の内部表面に接触し、それと引き換えに、外科医に内部表面の触覚フィードバックを提供するように、単に、わずかな圧力を印加してもよい。基部部分220は、内部表面に沿って滑動または容易に摺動しながら、依然として、外科医に触覚フィードバックを提供するための十分な接触を可能にするように成形される。外科医は、次いで、探査先端214を完全に孔を通して前進させてもよく、その時点で、基部部分220は、内部表面との接触を停止し、外科医は、孔の端部が到達された(図13Bに示される)ことを(触覚フィードバックを介して)感知するであろう。
本時点において、外科医が探査先端214を完全に双皮質穿孔孔を通して延在させることに応じて、外科医は、次いで、深度ゲージ部材を用いた後続の深度測定のために、骨プローブシャフト210を定位置に固着させるように、探査先端214の上部部分222と骨の対向側面の一部との間の引掛部を確立することができる。例えば、図13Cに示されるように、外科医は、単に、穿孔された孔の内部表面に対して略平面状の第2の側面218を位置付け、次いで、探査先端214の上部部分222の係合表面226が、孔の開口部に直接隣接する、骨の対向側面の一部と接触するように、プローブシャフト210を後退させ(すなわち、引き戻し)てもよい。係合表面226は、基部部分220と上部部分222との間の遷移が急激である、探査先端214の略急峻な縁(例えば、鋭的な角または縁)であってもよい。故に、外科医が骨プローブシャフト210を孔に向かって引き戻すにつれて、係合表面226は、骨に接触し始めるであろう。いくつかの実施形態では、係合表面226は、係合表面226と骨の一部との間の摩擦を向上させ、双皮質深度測定の間の滑脱のリスクを低減させるための表面テクスチャ加工を含んでもよい。さらに、溝224(プローブシャフト210の遠位端212と探査先端214との間の接合部に存在する)は、シャフト210と溝224における先端214との間の接合部におけるより少ない材料に起因して、プローブシャフト210の残部に対する探査先端214の付加的な撓曲を可能にし、これは、骨の対向側面と探査先端の上部部分222の係合表面226の引掛または把持を改良するであろう。さらに、略平面状の第2の側面218によって提供されるシャフト210のテーパ状の厚さは、概して示されるように、探査先端214が、シャフト210に対して略垂直である場合、シャフト210上への圧力の印加が、探査先端214、特に、係合表面226の偏向を上向きに角度付けられた状態になり、それによって、骨の対向側面の外部表面の優れた引掛または把持を可能にするように、1つの軸上でのシャフト210の偏向もしくは撓曲を可能にする。骨プローブ208を定位置に固着させることに応じて、深度測定は、本明細書の前述に説明される骨プローブ108のものに類似する様式で、深度ゲージ部材を用いて起こり得る。
図14は、センサからの電子信号に基づいて孔の深度測定のデジタル読出値を提供するためのディスプレイ454を有する、本開示に一貫する医療用デバイス400の別の実施形態である。ディスプレイ454は、例えば、液晶ディスプレイまたはLEDディスプレイを含んでもよい。
図15は、穿孔された孔の深度を判定するためにセンサからの電子信号に基づいて測定された深度を記録、記憶、および/または視覚的に表示するために、深度測定データをネットワークを経由して無線コンピューティングデバイス600に無線で通信ならびに伝送するように構成される、本開示に一貫する医療用デバイス500の別の実施形態である。例えば、デバイス500は、少なくとも、センサからの電子信号に基づいて、孔の深度測定値を視覚的に提供するための無線ディスプレイまたはコンピューティングデバイス600と、電子信号を含む情報を無線で通信および交換するように構成される、無線伝送機556を含んでもよい。別個のディスプレイまたはコンピューティングデバイス600は、限定ではないが、無線伝送機556と無線で通信するように構成される、モニタもしくはパネルディスプレイ、PC、ノートブック、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、もしくは他のコンピューティングデバイスを含んでもよい。
ネットワークは、データを搬送する任意のネットワークであってもよい。ネットワークとして使用され得る好適なネットワークの非限定的な実施例は、WiFi無線データ通信技術、インターネット、プライベートネットワーク、仮想プライベートネットワーク(VPN)、公衆交換電話網(PSTN)、サービス総合デジタル網(ISDN)、デジタル加入者リンクネットワーク(DSL)、種々の第2世代(2G)、第3世代(3G)、第4世代(4G)のセルラーベースのデータ通信技術、Bluetooth(登録商標)無線、近距離無線通信(NFC)、IEEE 802.11伝送プロトコル規格の最新公開版、データおよびその組み合わせを搬送することが可能である、他のネットワークを含んでもよい。
さらに、いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス600は、孔測定値の記録を維持する、および/または複数の孔が特定のプレートもしくはインプラントにマッピングされ得、各孔の深度(プレートもしくはインプラントの厚さを含む)が記録のために含まれ、記憶され得る双方向ユーザインターフェース(GUI)を提供するように指示され得る、具体的なソフトウェアアプリケーションを含んでもよい。
図16および17は、付加的な骨探査ならびに深度測定において、エネルギー放出(図16)および感知能力(図17)等の付加的な特徴を提供するように、本開示の医療用デバイスと他の医療用デバイスの互換性を図示する。例えば、いくつかの実施形態では、骨プローブシャフト110、210は、導電材料(例えば、ステンレス鋼、ニチノール、またはアルミニウム等の金属)を含んでもよく、骨プローブシャフト110、210の一部は、デバイスの取っ手の一部に沿って暴露される、もしくは別様にアクセス可能であってもよい。特に、デバイスの取っ手は、取っ手の内部へのアクセスを提供する、特に、骨プローブシャフトの暴露部へのアクセスを提供する、開口、窓、または同等物の形態にあり得るアクセス領域158を含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態では、別個のデバイス700、800からの電流が、アクセス領域158を介して骨プローブシャフトに供給されてもよい(例えば、電気焼灼デバイス700の作用先端702を、骨プローブシャフト110、210と接触させるようにアクセス領域158の中に摺動させる)。故に、伝導性材料から作製されたことの結果として、骨プローブシャフト110、210は、次いで、それに印加された電流の結果として、所望される標的(例えば、骨の孔の内部表面)にエネルギーを送達するために使用され得る、電流を遠位プローブ先端に搬送してもよい。同様に、遠位プローブ先端が、本質的には、神経感知/刺激デバイスへの延在部として作用し、骨の中の神経を感知/刺激するために使用され得るように、別個の神経感知/刺激デバイス800(図17に示される)が、アクセス領域を介して伝導性骨プローブシャフトに結合され(すなわち、デバイス800の作用先端802をアクセス領域158の中に摺動させ)てもよい。別個の感知/神経刺激デバイスまたはシステム800は、例えば、既存の資本設備もしくはハンドヘルドバッテリ給電式神経監視デバイスを含んでもよい。
図18は、デバイス本体102の近位、すなわち、第2の端部106上に提供されるポート160を有する、医療用デバイス100の斜視図である。ポート160は、神経感知/神経刺激デバイス800から対応する入力コネクタを受け取るように構成される。ポート160(以降、「神経監視ポート160」と称される)は、骨プローブシャフト110、210に結合され、入力コネクタの神経監視ポート160の中への挿入に応じて、神経感知/神経刺激デバイス700から骨プローブ108、208に電気経路を提供するように構成される。前述で説明されたように、骨プローブシャフト110、210は、導電材料(例えば、ステンレス鋼、ニチノール、またはアルミニウム等の金属)を含んでもよく、したがって、電気信号を搬送してもよい。したがって、いくつかの実施形態では、神経感知/神経刺激デバイス800からの電子信号は、神経監視ポート160を介して骨プローブシャフト110、210に供給されてもよい。故に、伝導性材料から作製されたことの結果として、骨プローブシャフト110、210は、次いで、骨プローブ108、208が穿孔された孔の中に直接設置されるときか、または骨プローブ108、208が穿孔された孔の中に設置されたねじと接触するときかのいずれかで、骨の中に穿孔された孔に隣接する、もしくはそれに近接近している神経を感知/刺激するために使用され得る、遠位プローブ先端114、214に電気信号を搬送してもよい。
図19は、部分断面図において、神経感知/神経刺激デバイスへの、およびそれからの電気信号を搬送するための骨プローブシャフト110の構成を図示する、図18の医療用デバイス100の側面図である。骨プローブシャフト210がまた、神経感知/神経刺激デバイスと互換性があり、本明細書に説明される骨プローブシャフト110に類似する様式で機能し得ることに留意されたい。電気コネクタの神経監視ポート160の中への挿入に応じて、ある経路が、神経感知/神経刺激デバイス700と骨プローブ108との間に提供される。骨プローブシャフト108は、概して、神経感知/刺激デバイス800によって提供される電気信号の伝導を可能にするように構成される、軟質なコイル部162を含む一方、シャフト110は、特に、穿孔された孔134の深度を測定するとき、完全に後退された位置と、完全に延在された位置と、それらの間の中間の位置との間で移動する。いくつかの実施形態では、骨プローブ108の遠位端112の一部、特に、デバイス本体102の外側において延在可能であるシャフト110の暴露される部分は、絶縁材料164を含み得る一方、遠位探査センタ114は、絶縁材料を含まない。
図20A、20B、および20Cは、神経監視能力に関する、骨プローブ108から脊椎における孔内に位置付けられる、ねじへの信号の伝送を図示する。図20Aに示されるように、神経感知/神経刺激デバイス700を医療用デバイス100に結合させる(例えば、電気コネクタを神経監視ポート160の中に挿入する)ことに応じて、外科医は、神経監視手技を開始し、穿孔された孔およびねじに隣接する、またはその危険な近接範囲内に任意の重大な神経構造が存在するかどうかを判定することができる。特に、外科医は、ねじの設置に先立って、穿孔された孔内に骨プローブ108を直接設置することによって、遠位探査先端114が、孔の内部と直接接触するように設置され、神経感知/神経刺激デバイス800から骨組織に電気信号を伝送し得、続いて、次いで、処理のために神経感知/神経刺激デバイス700に戻すように搬送されることになる応答信号を受信するであろう神経監視手技を実施することができる。別の方法では、図20A、20B、および20Cに示されるように、外科医は、いったんねじがすでに定位置に存在する(例えば、すでに穿孔された孔内に嵌合される)と、遠位探査先端114を、ひいては、導管として作用し、電気信号を遠位探査先端114ならびに神経感知/神経刺激デバイス900に、かつそれから搬送するであろう、ねじと直接接触するように設置することによって、神経監視手技を実施している。
故に、本開示に一貫する医療用デバイスは、ねじ孔経路をより正確かつ安全に測定するように設計される、1つで3つの役割を果たす単回使用デバイスである。例えば、骨プローブの探査先端は、ユーザ(例えば、外科医)に、外科医が骨内の安全な経路を確認することを補助するための優れた触覚フィードバックを提供する。電子測定/デジタル感知は、ねじ経路に関してより正確な深度測定を提供するように設計される。神経監視特徴は、経路および/またはねじを刺激し、ねじが、任意の重大な神経構造から離れて安全に位置付けられることを確実にするために使用される。全体として、本開示の医療用デバイスは、骨ねじ、特に、脊椎固定外科手術の間の椎弓根ねじを設置するときに、外科医にとって、より迅速、より安全、より正確、かつユーザにやさしい解決策であり、それによって、脊椎外科手術の合併症を最小限にし、医療費全体を低減させる。
図21は、本開示の医療用デバイスとの併用のための角度ガイド900を図示する。いくつかの事例では、孔は、ある角度で骨の中に穿孔されてもよい。故に、角度ガイドは、孔を検査し、さらに、孔の底部を位置特定し、深度測定を行うように試みるとき、本デバイスを位置付ける正しい角度に関する視覚ガイドを外科医に提供することにおいて有用であり得る。
図22は、本開示に一貫する、医療用デバイス1000の別の実施形態の斜視図である。図23は、医療用デバイス1000の斜視分解図である。デバイス1000は、深度のより迅速かつより正確な測定を提供するように構成される。特に、デバイス1000は、骨の中に穿孔された孔の理学的検査を可能にする、骨プローブと、孔の深度を判定し、深度のデジタル測定値を提供するための、深度ゲージ部材との組み合わせを含む。デバイス1000は、概して、それに固定される骨プローブを含む、取っ手1002と、取っ手1002の一部にわたって摺動可能に搭載され、その長さに沿って摺動するように構成される、深度ゲージシリンダ1004と、深度ゲージシリンダ1004の遠位端に解放可能に結合される、先端部材1006とを含む。図示されるように、骨プローブは、概して、少なくとも図4-9に関して本明細書において前述に説明される、骨プローブ208を含んでもよい。デバイス1000はさらに、少なくとも、デバイス1000の深度測定機能ならびに他の機能をアクティブ化および非アクティブ化し得る(ボタンまたは他の作動可能な入力機構の形態にあり得る)、ユーザによって動作されるアクティブ化機構1008を含む。図示されるように、デバイス1000はさらに、骨の中の孔の深度測定のデジタル読出値を視覚的に提供するように構成される、取っ手1002上に提供される、ディスプレイ1010を含む。
示されるように、深度ゲージシリンダ1004は、その中に取っ手1002および骨プローブ208の少なくとも一部が受け取られる、管腔を含む、中空体を含む。特に、取っ手1002は、概して、取っ手1002の近位把持部から延在する、伸長体1012を含んでもよい。深度ゲージシリンダ1004は、取っ手本体1012の長手方向軸に沿って、図22に示されるような、初期のデフォルト位置(取っ手1002の把持部に対する最近位位置)から(取っ手1002の把持部に対する)最遠位位置およびそれらの間の複数の位置まで摺動するように動作可能である。さらに図示されるように、深度ゲージシリンダ1004は、1ピース型の単一構築物を構成する。先端部材1006はさらに、1ピース型の単一構築物を含む。故に、深度ゲージシリンダ1004および先端部材1006は、2ピース型の構築物に依拠する、現在入手可能な深度測定デバイスと比較して、はるかにより堅性かつ耐久性の設計を提供する。特に、深度ゲージシリンダおよび先端部材の1ピース型の円筒形本体は、本デバイスが直面する、とりわけ、関連付けられる骨プローブが孔内で枢動され、取っ手に圧力を印加するときに2ピース型の取っ手を分割する、問題を不要にする。
先端部材1006は、ねじ山付き係合タイプの結合具(すなわち、先端部材1006は、深度ゲージシリンダ1004の遠位端上に螺合され得る)、スナップ嵌合結合具、締まり嵌め結合具、または同等物を含み得る、深度ゲージシリンダ1004の遠位端に解放可能に結合される。いったん深度ゲージシリンダ1004に結合されると、先端部材1006は、深度ゲージシリンダ1004と対応して摺動するように動作可能である。先端部材1006はさらに、それを通して少なくとも骨プローブ208が、受け取られ、先端部材1006および深度ゲージシリンダ1004の移動の間に進行する、開口部を含む。先端部材1006はさらに、本明細書により詳細に説明されるであろうように、それを通してねじが受け取られることになる、骨プレートの中の開口部に対応する外形を含む、遠位端を備える。特に、本明細書により詳細に説明されるように、先端部材は、外形が、先端部材1006が、ねじソケットおよび骨プレートの開口部の大部分の形状、サイズ、ならびに幾何学形状に精密かつ正確に嵌合することを可能にし得る点で、汎用性であると見なされ得る。深度ゲージシリンダ1004の遠位端が、複数の交換可能な先端部材のうちの1つを受け取り、解放可能に保定するように動作可能であることに留意されたい。したがって、先端部材は、それぞれが、使用されるべき具体的なインプラントまたは骨プレートに応じて、異なるサイズ、形状、幾何学形状、外形、もしくは同等物を有する、任意の数の先端部材と入替可能であってもよい。故に、先端部材のみが、変更される必要がある一方、残りのデバイスは、意図される手技のために十分である。
デバイス1000はさらに、孔の深度を示す、電子信号を発生させるように構成される、センサを含み、電子信号は、深度ゲージシリンダ1004によって、取っ手1002および骨プローブ208に対して進行される距離に関連して変動する。特に、センサは、例えば、取っ手本体1012に沿った具体的な点に対する、深度ゲージシリンダ1004の遠位端の場所を感知し、深度ゲージシリンダ1004の移動(すなわち、摺動)の結果として、それらの間の距離を表わす電子信号を結果として発生させるように構成される、誘導性または容量性の要素もしくはアセンブリを含んでもよい。センサは、深度ゲージシリンダ1004内に提供され得る、プリント回路基板(PCB)(図示せず)上に提供される、深度ゲージ電子機器および/または回路網と通信する。例えば、誘導性または容量性要素は、深度ゲージシリンダ1004内に抵抗ストライプを含んでもよい一方、銅ブラシばね1016が、取っ手本体112の一部に沿って提供され(突出部114を介して定位置に保定され)てもよい。ばね1016は、深度ゲージシリンダ1004とのある形態の摩擦を提供し得る。
図24は、取っ手1002および骨プローブ208に対して初期のデフォルト位置にある、深度ゲージシリンダ1004を図示する、医療用デバイス1000の上面図である。図25は、図24の線25-25に沿って得られる、医療用デバイス1000の断面図である。図26は、図22の医療用デバイスの側面図である。少なくとも図25に図示されるように、深度ゲージシリンダ1004の一部を通して延在し、取っ手本体1012の一部と係合し、深度ゲージシリンダ1004および取っ手本体1012を相互に保定することを補助する(すなわち、深度ゲージシリンダ1004が、骨プローブ先端に向かって移動するとき、取っ手本体1012から完全に摺動して外れることを防止する)、だぼピン1018が、提供されてもよい。
図27は、取っ手1002および骨プローブ208に対する深度ゲージシリンダ1004の移動を図示する、医療用デバイス1000の斜視図である。本明細書により詳細に説明されるであろうように、センサは、深度ゲージシリンダ1004が、取っ手1002および骨プローブ208に対して進行する距離に基づいて、電子信号を発生させるように構成され、電子信号は、少なくとも孔の深度を示す。特に、センサは、例えば、取っ手本体112に沿った具体的な点に対する、深度ゲージシリンダ1004の遠位端の場所を感知し、深度ゲージシリンダ1004の移動(すなわち、摺動)の移動の結果として、それらの間の距離を表わす、電子信号を結果として発生させるように構成される、誘導性または容量性の要素もしくはアセンブリを含んでもよい。例えば、深度ゲージシリンダは、概して、取っ手および骨プローブに対して、最近位位置と、最遠位位置と、それらの間の複数の位置との間で摺動してもよい。したがって、深度ゲージシリンダは、本明細書により詳細に説明されるであろうように、深度測定がまた開始されていないときのデフォルトの初期位置にあるとき、最近位位置にあってもよく、初期のデフォルト位置(すなわち、最近位位置)からある距離を進行することに応じて、進行された距離が、次いで、デバイス1000を用いた深度測定を受けた孔の深度を判定するために使用される。
図28は、深度ゲージシリンダ1004と対照的に、取っ手1002上に提供されるユーザによって動作される制御機構1008を図示する、図22の医療用デバイス1000の別の実施形態の斜視図である。
図29A、29B、および29Cは、種々の寸法の階段状外形を図示する、先端部材1006の拡大側面図である。前述で説明されたように、先端部材1006は、骨プレートの中に、それを通してねじが受け取られることになる、開口部に対応する外形を含む、遠位端を含む。より具体的には、本開示の先端部材1006は、特に、深度測定値が、定位置にある(すなわち、これが搭載されるであろう場所に位置付けられる)骨プレートを用いて取得されることになる、手技において有用である。概して理解されるように、ねじ頭が骨の表面または骨プレートから延在する結果としてのいかなる潜在的な合併症も回避するように、骨インプラント固定手技を実施するときに、ねじを皿穴に埋めることが、好ましい。(ねじを受け取るための)骨プレート孔においては、公知の一般的幾何学形状の皿穴が、存在し、これは、少なくとも、極小、小、および大断片を含み、極小断片が、最も一般的である。先端部材1006の遠位端の外形は、複数の明確に異なる別個の階段状部分を含む、階段状外形を備え、各階段状部分は、(図29A、29B、および29Cに図示されるような)異なる直径を有し、先端部材上の近位位置から先端部材の遠位位置に向かって、直径が徐々に減る。別個の階段状部分はそれぞれ、骨プレートの中に提供される一般的な皿穴サイズの形状および/または直径に対応する、個別の形状ならびに/もしくは直径を有する。故に、先端部材1006は、外形が、先端部材1006が、ねじソケットおよび骨プレートの開口部の大部分の形状、サイズ、ならびに幾何学形状に精密かつ正確に嵌合することを可能にし得る点で、汎用性であると見なされ得る。例えば、各階段状部分における直径は、皿穴の典型的幾何学形状のうちの1つの直径に対応してもよい(例えば、第1の直径は、大断片に対応し、第2の直径は、小断片に対応し、第3の直径は、極小断片に対応する等となる)。
図30は、単一の本体構築物を含む、医療用デバイス1000aの別の実施形態の側面図であり、図31は、種々の寸法の先端部材外形を図示する、先端部材1006の拡大側面図である。
図32および33は、本開示に一貫する、別の医療デバイス1100の一部の上のカスタマイズされた把持部を図示する、その斜視図である。特に、医療用デバイス1100は、医療用デバイス1000に特徴が類似し、したがって、同様の特徴は、同様の参照番号を含む。例えば、医療用デバイス1100は、それに固定される骨プローブ208を含む、取っ手1102と、取っ手1102の一部、具体的には、取っ手本体1112にわたって摺動可能に搭載され、その長さに沿って摺動するように構成される、深度ゲージシリンダ1104と、深度ゲージシリンダ1104の遠位端に解放可能に結合される、先端部材1106とを含む。デバイス1100はさらに、骨の中の孔の深度測定のデジタル読出値を視覚的に提供するように構成される、取っ手1102上に提供される、ディスプレイ1110を含む。デバイス1100はさらに、深度ゲージシリンダ1104の上に提供される、手技の間、とりわけ、深度測定手技の間にオペレータのための改良された把持を提供し得る、把持部1105a、1105bを含んでもよい。
図34は、本開示に一貫する、医療用デバイス1200の別の実施形態の斜視分解図である。図35は、組み立てられた状態にある、医療用デバイス1200の斜視図である。医療用デバイス1100は、医療用デバイス1000に特徴が類似し、したがって、同様の特徴は、同様の参照番号を含む。例えば、医療用デバイス1200は、それに固定される骨プローブ208を含む、取っ手1202と、取っ手1202の一部、具体的には、取っ手本体1212にわたって摺動可能に搭載され、その長さに沿って摺動するように構成される、深度ゲージシリンダ1204と、深度ゲージシリンダ1204の遠位端に解放可能に結合される、先端部材1206とを含む。先端部材1206はさらに、放射線不透過性および/またはエコー源性のマーキングを含んでもよく、したがって、限定ではないが、蛍光透視法、直接的可視化、ならびに超音波(例えば、内視鏡超音波)を含む、種々の医療用撮像手技下で視認され得る。例えば、図示されるように、先端部材1206は、その遠位端に近接する、放射線不透過性リング1207を含んでもよい。
デバイス1200はさらに、骨の中の孔の深度測定のデジタル読出値を視覚的に提供するように構成される、取っ手1202上に提供される、ディスプレイ1210を含む。図示されるように、深度ゲージシリンダ1204は、概して、深度ゲージシリンダ1204の一部1205に概して対応する、取っ手本体1212に沿って画定される、軌道1213またはレールアセンブリに沿って摺動してもよい。深度ゲージシリンダ1204はさらに、その上に画定される複数の把持部を備える、外部表面を含んでもよい。把持部は、深度ゲージ部材1204の本体内に形成されるか、または別個の材料から成るかのいずれかである、突出部もしくはくぼみのいずれかであってもよい。
図36は、取っ手1202および骨プローブ208に対して最遠位位置にある深度ゲージシリンダ1204を図示する、医療用デバイス1200の上面図である。図37は、図36の線37-37に沿って得られる、医療用デバイス1200の断面図である。図38は、医療用デバイス1200の側面図である。少なくとも図25に図示されるように、深度ゲージシリンダ1204の一部を通して延在し、取っ手本体1212の一部と係合し、深度ゲージシリンダ1204および取っ手本体1212を相互に保定することを補助する(すなわち、深度ゲージシリンダ1204が、骨プローブ先端に向かって移動するとき、取っ手本体1212から完全に摺動して外れることを防止する)、止めねじ1218が、提供されてもよい。
図39は、本開示に一貫する、医療用デバイス1300の別の実施形態の斜視図である。図40は、医療用デバイス1300の斜視分解図である。医療用デバイス1300は、医療用デバイス1000に機能が類似するものを共有し得るが、医療用デバイス1300は、概して、本明細書に前述に説明される、医療用デバイス1000、1100、および1200と異なる様式で配列される。例えば、示されるように、医療用デバイス1300は、それに固定される骨プローブ208を含む、取っ手1302の一部と、取っ手1302の一部、具体的には、取っ手本体にわたって摺動可能に搭載され、その長さに沿って摺動するように構成される、デバイス1300の大部分を概して形成する、深度ゲージシリンダ1304と、深度ゲージシリンダ1304の遠位端に解放可能に結合される、先端部材1306とを含む。先端部材1306はさらに、遠位端上に放射線不透過性リング1307を含んでもよい。
デバイス1300はさらに、骨の中の孔の深度測定のデジタル読出値を視覚的に提供するように構成される、深度ゲージシリンダ1304上に提供される、ディスプレイ1314を含む。図示されるように、深度ゲージシリンダ1304は、デバイス1300の大部分を形成する、伸長中空体を含み、取っ手1302の一部は、深度ゲージシリンダ1304の下側に沿って位置付けられる。デバイス1300はさらに、深度ゲージシリンダ1304の開放近位端を被覆するための、保定キャップ1308を含む。深度ゲージシリンダ1304はさらに、深度ゲージシリンダ1304の上側に沿った、再位置付け可能な親指静置部1310を含む。親指静置部1310は、保定タブ1312を介して深度ゲージシリンダ1304の長さに沿った種々の位置に再度位置付けられてもよい。
図41は、取っ手1302および骨プローブ208に対して初期のデフォルト位置にある、深度ゲージシリンダ1304を図示する、医療用デバイス1300の上面図である。図42は、図41の線42-42に沿って得られる、医療用デバイスの断面図である。図43は、医療用デバイス1300の側面図である。
図44A-44Eは、本開示に一貫する、医療用デバイス1000等の医療用デバイスの一実施形態を使用して、(図4の骨プローブに類似する)骨プローブを用いて完全に穿孔された孔(すなわち、双皮質骨ねじの受け取りのために完全に骨を通して延在する孔)を探査する手技を実施し、さらに、骨プローブの探査先端と双皮質穿孔孔に隣接する骨の側面の引掛部を確立し、骨プローブを定位置に固着させ、続いて、深度測定値を取得するための、一連のステップを図示する。
示されるように、孔は、完全に骨を通して穿孔され(すなわち、双皮質穿孔孔)、したがって、外科医は、孔の内部表面を探査するだけではなく、さらに、孔全体の深度の正確な測定値を取得する必要もあるであろう。さらに、骨プレートが、骨上に位置付けられ、これは、骨プレートの厚さを考慮しながら、孔深度を判定するためのツールを要求するであろう。
図44Aに示されるように、外科医は、最初に、穿孔された孔の中に骨プローブ208を前進させることによって、探査先端214を用いた穿孔された孔の検査を実施してもよい。外科医は、単に、探査先端の基部部分が、孔の内部表面に接触し、それと引き換えに、内部表面の触覚フィードバックを外科医に提供するように、わずかな圧力を印加してもよい。基部部分は、内部表面に沿って滑動または容易に摺動するように成形されながら、依然として、外科医に触覚フィードバックを提供するための十分な接触を可能にする。外科医は、次いで、探査先端214を完全に孔を通して前進させてもよく、その時点で、基部部分は、内部表面との接触を停止し、外科医は、(触覚フィードバックを介して)孔の端部が到達されたこと(図44Bに示される)を感知するであろう。
本時点において、外科医が探査先端214を完全に双皮質穿孔孔を通して延在させることに応じて、外科医は、次いで、深度ゲージシリンダ1004および先端部材1006を用いた後続の深度測定のために、骨プローブシャフト210を定位置に固着させるように、探査先端214の上部部分と骨の対向側面の一部との間の引掛部を確立することができる。例えば、図44Cに示されるように、外科医は、単に、穿孔された孔の内部表面に対して骨プローブ先端の略平面状の第2の側面を位置付け、次いで、探査先端214の上部部分の係合表面が、孔の開口部に直接隣接する、骨の対向側面の一部と接触するように、プローブシャフト210を後退させ(すなわち、引き戻し)てもよい。係合表面は、基部部分と上部部分との間の遷移が急激である、探査先端214の略急峻な縁(例えば、鋭的な角または縁)であってもよい。故に、外科医が骨プローブシャフト210を孔に向かって引き戻すにつれて、係合表面は、骨に接触し始めるであろう。骨プローブ208を定位置に固着させることに応じて、深度測定は、深度ゲージシリンダ1004および先端部材1006を用いて起こり得る。
例えば、医療用デバイス1000を参照すると、骨プローブ208は、概して、デバイス1000の取っ手1002に固定される。取っ手1002は、例えば、外科医に、骨の中の双皮質孔に直接隣接する骨の外部表面と係合するように骨プローブの探査先端の係合表面を引き出すように、引出力を印加するための手段を提供するための把持部を含む、近位端を含んでもよい。
故に、骨の外部表面との引掛部を確立し、概して、探査先端を介した穿孔部(または別様に穿刺された孔)の出口点の縁を提供することに応じて、外科医は、図44Dに図示されるように、取っ手を引き戻し続け、それによって、骨プローブと骨の外部表面の係合を維持し、次いで、深度ゲージシリンダ1004を骨に向かう方向に摺動させることのみ必要である。
図44Eに図示されるように、深度ゲージ部材1004を骨に向かって摺動させることに応じて、先端部材1006の少なくとも一部は、先端部材1006の階段状外形の一部が骨プレートの中の開口部の皿穴部分と接触し、係合するまで、穿孔された孔に対応する、骨プレートの中の開口部を通して通過するであろう。先端部材1006が、骨プレートの皿穴の中に正確に位置付けられると、先端部材1006の最遠位縁が、骨プレートの骨対向表面と同一の平面に沿って整合されるであろう。例えば、前述で説明されたように、先端部材1006は、それを通してねじが受け取られることになる、骨プレートの中の開口部に対応する外形を含む、遠位端を含む。より具体的には、本開示の先端部材1006は、特に、深度測定値が、定位置にある(すなわち、これが搭載されるであろう場所に位置付けられる)骨プレートを用いて取得されることになる、手技において有用である。概して理解されるように、ねじ頭が骨の表面または骨プレートから延在する結果としてのいかなる潜在的な合併症も回避するように、骨インプラント固定手技を実施するときに、ねじを皿穴に埋めることが、好ましい。(ねじを受け取るための)骨プレート孔においては、公知の一般的幾何学形状の皿穴が、存在し、これは、少なくとも、極小、小、および大断片を含み、極小断片が、最も一般的である。先端部材1006の遠位端の外形は、複数の明確に異なる別個の階段状部分を含む、階段状外形を備え、各階段状部分は、(図29A、29B、および29Cに図示されるような)異なる直径を有し、先端部材上の近位位置から先端部材の遠位位置に向かって、直径が徐々に減る。別個の階段状部分はそれぞれ、骨プレートの中に提供される一般的な皿穴サイズの形状および/または直径に対応する、個別の形状および/または直径を有する。故に、先端部材1006は、外形が、先端部材1006が、ねじソケットおよび骨プレートの開口部の大部分の形状、サイズ、ならびに幾何学形状に精密かつ正確に嵌合することを可能にし得る点で、汎用性であると見なされ得る。例えば、各階段状部分における直径は、皿穴の典型的幾何学形状のうちの1つの直径に対応してもよい(例えば、第1の直径は、大断片に対応し、第2の直径は、小断片に対応し、第3の直径は、極小断片に対応する等となる)。
センサは、次いで、深度ゲージシリンダ1004が、取っ手および骨プローブに対して進行した距離に基づいて電子信号を発生させるように構成され、電子信号は、少なくとも孔の深度を示す。特に、センサは、例えば、取っ手に沿った具体的な点に対する深度ゲージシリンダの遠位端の場所を感知し、深度ゲージシリンダの移動(すなわち、摺動)の結果として、それらの間の距離を表わす電子信号を、結果として発生させるように構成される、誘導性または容量性の要素もしくはアセンブリを含んでもよい。例えば、深度ゲージシリンダは、概して、取っ手および骨プローブに対して、最近位位置と、最遠位位置と、それらの間の複数の位置との間で摺動してもよい。したがって、深度ゲージシリンダは、深度測定がまた開始されていないときのデフォルトの初期位置にあるとき、最近位位置にあってもよい。骨プローブ先端と骨との間の係合を確立することに応じて、深度ゲージシリンダは、次いで、先端部材、具体的には、階段状外形が、骨プレート開口部内の皿穴と接触するまで、デフォルトの初期位置から骨に向かった方向に前進されてもよい。深度ゲージシリンダによって進行された、感知された距離は、次いで、孔の深度を計算するために使用される。特に、本デバイスは、既知の変数に基づいて孔深度を判定するための、論理を含んでもよい。例えば、深度ゲージシリンダが、初期のデフォルト位置(すなわち、取っ手に対する最近位位置)にあるときに、先端部材の遠位端から延在する骨プローブシャフトの長さが、把握され、論理の中にプログラムされてもよい。したがって、先端部材、具体的には、階段状外形が、骨プレート開口部内の皿穴と接触するまで、深度ゲージシリンダによって初期のデフォルト位置から進行される、感知された距離が、単に、骨プローブシャフトの既知の長さから差し引かれ、それによって、孔の深度を提供してもよい。
図45および46は、本開示に一貫する、医療用デバイス4500の別の実施形態の斜視図である。医療用デバイス4500は、骨プローブ208を伴う取っ手4510を含む。医療用デバイス4500はさらに、取っ手4510の一部にわたって摺動可能に搭載され、特に、深度ゲージシリンダ4520によって受け取られるように成形される、取っ手本体4530にわたって摺動可能に搭載される、深度ゲージシリンダ4520を含む。深度ゲージシリンダ4520は、取っ手4530の長さに沿って、最近位位置(図45によって描写される)と、最遠位位置(図46によって描写される)と、それらの間の複数の位置との間で摺動するように構成される。最近位位置において、骨プローブ208は、最大限に暴露され、深度ゲージシリンダ4520の近位端が、ディスプレイを備える、取っ手の一部に当接する。深度ゲージシリンダ4520が、最遠位位置まで摺動されると、骨プローブ208は、最小限に暴露され、たとえその場合でも、深度ゲージシリンダ4520と取っ手4510との(下記に議論される)相互係止アセンブリが、相互に係合され、深度ゲージシリンダ4520が、取っ手本体4530から摺動して外れることを防止し、相互係止アセンブリは、それによって、最遠位位置を確立する。
ある実施形態では、医療用デバイスは、略円筒形である、取っ手本体4530を備える。取っ手本体4530は、プラスチック等の堅性材料を備えていてもよく、深度ゲージシリンダ4520によって受け取られるように成形され、その上で深度ゲージシリンダ4520が摺動し得る、表面を提供してもよい。下記に議論されるように、円筒形の取っ手本体4530はさらに、動作の間、ユーザの手または指が、少なくとも部分的に取っ手本体4530内に封入される、センサに接触することを防止するように構成される。
図47は、図45および46に示される、医療用デバイス4500の分解図である。医療用デバイス4500は、2ピース型の構築物を伴う取っ手4510を備える。取っ手4510の2ピース型の構築物は、第2の本体部材4010に結合される、第1の本体部材4000を備え、第1の本体部材4000は、取っ手4510のおよそ第1の半体を画定し、第2の本体部材4010は、その長手方向軸に沿って医療用デバイス4500を二等分する正中面に対して、取っ手4510の対応する第2の半体を画定する。第1および第2の本体部材4000、4010は、締まり嵌めまたはスナップ嵌合タブ、もしくは他の類似締結具等のタブまたは突出部によってともに結合されてもよい。
第1および第2の本体部材4000、4010によって少なくとも部分的に封入されるものは、センサ4020である。センサ4020は、動作の間、取っ手本体4530の長さに沿って、深度ゲージシリンダ4520の位置を判定するように構成される。深度ゲージシリンダ4520の位置は、センサ4020によって、少なくとも部分的に、深度ゲージシリンダ4520の内部表面から突出する部材4030によって作製される接触点に基づいて判定され、部材4030は、センサ4020上に圧力を及ぼすように付勢される。例えば、深度ゲージシリンダ4520が、取っ手本体4530に沿った最近位位置にあるとき、部材4030によって作製される接触点は、センサ4020上の近位位置にある。
深度ゲージシリンダ4520が、最遠位位置まで摺動されると、部材4030によって作製される接触点は、センサ4020が、取っ手本体4530に沿って、最近位位置と最遠位位置との間の、かつそれらを含む深度ゲージシリンダ4520の各位置を検出するように構成されるように、センサ4020の遠位位置等にある。部材4030は、深度ゲージシリンダ4520の内部表面に締結、成型、または固定されてもよい。部材は、例えば、突出部またはタブ、例えば、ワイパアームの形状にあるタブを備えてもよい、もしくはボールおよびばねプランジャ、ボール戻り止め、または他の類似の機械的配列のうちの1つを備えてもよい。
センサ4020は、印加される力または圧力に基づく、部材4030による接触に対して感受性である、感圧ストリップ4100を備える。センサ4020は、力および/または圧力が感圧ストリップ4100に沿って印加される場所に基づく接触の場所の関数として、信号を発生させる。センサ4020は、例えば、Tescan Inc.またはSpectraSensorの商標名として販売されるもののような感圧ストリップを備えてもよい。感圧ストリップ4100は、およそ2mm~7mmの幅を備えてもよい。感圧ストリップ4100は、およそ25mm~100mmの長さを備えてもよい。感圧ストリップ4100は、約0.05N~5Nの範囲内の力を検出するように構成されてもよい。
センサ4020は、プロセッサ4040、および/または液晶ディスプレイ等の電子ディスプレイ4050のための出力を生産するために機能する、他のデジタル電子デバイスを構成する、プリント回路基板(PCB)に動作可能に結合されてもよい。出力は、上記に説明されるように、骨の中に穿孔された孔の深度の測定値に関連する。測定値は、深度ゲージシリンダ4520によって、取っ手4510に対して進行される距離によって判定される。より具体的には、測定は、少なくとも部分的に、少なくとも、部材4030と感圧ストリップ4100との間の第1の接触の場所(本明細書では、「第1の接触場所」とも称される)と、部材4030と感圧ストリップ4100との間の第2の接触の場所(本明細書では、「第2の接触場所」とも称される)との間の比較に基づいてもよく、2つの接触場所の間の距離は、骨の中の孔の深度を示す。
医療用デバイス4500はさらに、骨プローブと、遠位先端部材とを備える。骨プローブおよび遠位先端部材は、本明細書の前述に説明される、骨プローブおよび遠位先端部材に実質的に類似してもよい。したがって、同様の部分が、同様の参照番号(すなわち、骨プローブ208および遠位先端部材1006)を有する。いくつかの実施形態では、遠位先端部材1006は、骨プレート開口部の種々の形状、サイズ、および幾何学形状と適合するような、階段状外形を備える、汎用先端である。先端部材1106は、深度ゲージシリンダ4520の遠位端に解放可能に結合されてもよい。
図48は、感圧ストリップ4100を図示する、図47に描写される、センサ4020の底面図である。特に、図48は、取っ手本体4530内のセンサ4020の長さに沿って延在する、感圧ストリップ4100を示す。センサ4020は、取っ手4510の本体部材に嵌合するように成形され、それによって保定されてもよい。例えば、取っ手4510の本体部材は、タブ、突出部、または締結具、例えば、センサ4020および付随の電子機器を第1の本体部材4000にに固着させる、スナップ嵌合タブを備えてもよい。
図49は、医療用デバイス4500の底部取っ手部分の斜視図である。第2の本体部材4010は、取っ手本体4530の長さだけ延設される、チャネルを含む。チャネル4900は、取っ手本体4530にわたって摺動可能に搭載される、深度ゲージシリンダ4520の内部表面から突出している、部材4030が、感圧ストリップ4100に接触することを可能にする。本構成は、部材4030および感圧ストリップ4100が、相互と連動したままでありながら、また、ユーザの手または指が、その測定を妨害するであろう、感圧ストリップ4100に接触することが起こることを防止することも可能にするため、有益である。
図50および51は、取っ手4510に対して異なる位置にある深度ゲージシリンダ4520を図示する、医療用デバイス4500の断面図である。特に、図50は、取っ手4510に対する最近位位置にある、深度ゲージシリンダ4520を示す。最近位位置において、部材4030は、感圧ストリップ4100の近位場所に接触する。部材4030は、ワイパアームの形状にあり、感圧ストリップ4100上に圧力または力を及ぼすように付勢される、突出部もしくはタブを備えてもよい。図51は、最遠位位置にある深度ゲージシリンダ4520を描写する、医療用デバイス4500の断面図を示す。最遠位位置において、部材4030は、感圧ストリップ4100上の遠位場所に接触する。
図52は、本開示に一貫する、感圧ストリップ4100を伴う深度ゲージシリンダ4520と関連付けられる、部材の一実施形態を図示する、深度ゲージシリンダ4520および取っ手4510の一部の拡大断面図である。特に、図52は、深度ゲージシリンダ4520の内部表面4080に締結される、部材4030を示す。部材4030は、本開示の一実施形態による、感圧ストリップ4100に向かって付勢され、その上に圧力を及ぼす、ワイパアームの形状において示される。図53は、本開示に一貫する、感圧ストリップ4100と係合する深度ゲージシリンダ4520と関連付けられる、部材4030の別の実施形態を図示する、取っ手4510の一部の拡大断面図である。特に、図53は、部材4030を示し、部材4030および深度ゲージシリンダ4520は、単一の材料から成るピースであり、すなわち、部材4030は、深度ゲージシリンダ4520から形成される、またはその一部であり、そこから突出する。
図54および55は、相互係止アセンブリ5300が、少なくとも第1の構成(図54)と第2の構成(図55)との間で遷移する、深度ゲージシリンダ4520ならびに取っ手4510を相互に保定するための相互係止アセンブリ5300を図示する、相互に結合される、深度ゲージシリンダ4520ならびに取っ手4510の一部の拡大断面図である。相互係止アセンブリ5300は、深度ゲージシリンダ4520および取っ手本体4530の一部を備え、取っ手本体4530は、少なくとも、突出部またはタブの第1ならびに第2のセット5000、5010を備え、深度ゲージシリンダ4530は、取っ手本体4530のタブの第1ならびに第2のセット5000、5010に対して方向において対向して、対応する突出部またはタブ5050を備える。タブの第1および第2のセット5000、5010はそれぞれ、深度ゲージシリンダ4520の対応するタブ5050と係合するように構成され、係合されると、深度ゲージシリンダ4520の移動を妨げる。特に、タブの第1のセット5000は、深度ゲージシリンダ4520の部材4030が感圧ストリップ4100と接触していない位置にある、深度ゲージシリンダ4520を保定するように構成される。本構成は、部材4030を感圧ストリップ4100と接触しないように保つことによって、摩耗および引裂を低減させ、部材4030が、輸送の間、本デバイスが衝突または落下されやすいとき、センサを損傷させるリスクを低減させるため、医療用デバイス4500を出荷するとき、有益である。図55は、第2の構成にある、相互係止アセンブリ5300の断面図を示し、タブの第1のセット5000の近位にある、タブの第2のセット5010は、深度ゲージシリンダ4520の対応するタブ5050と係合される。本構成において、相互係止アセンブリ5300は、深度ゲージシリンダが取っ手本体4530にわたって遠位に摺動されると、深度ゲージシリンダ4520が医療用デバイス4500の取っ手4510から外れて摺動することを防止するように構成される。
図56は、本開示に一貫する、感圧ストリップ4100と係合する深度ゲージシリンダ4520と関連付けられる、部材4030の別の実施形態を図示する、医療用デバイス4500の分解図である。医療用デバイス4500は、上記で議論されるように、2ピース型の構築物を伴う取っ手4510を含み、第1の本体部材4000は、第2の本体部材4010に結合される。第1の本体部材4000は、取っ手4510のおよそ第1の半体を画定し、第2の本体部材4010は、長手方向軸に沿って医療用デバイス4500を二等分する正中面に対して、取っ手4510の対応する第2の半体を画定する。第1および第2の本体部材4000、4010は、スナップ嵌合タブまたは他の類似締結具等の突出部、タブのうちの1つによってともに結合されてもよい。
第1および第2の本体部材4000、4010は、センサ4020の周囲に結合され、部分的に、取っ手4510内にセンサ4020を封入してもよい。センサ4020は、動作の間、取っ手本体4530の長さに沿って、深度ゲージシリンダ4520の位置を判定するように構成される。深度ゲージシリンダ4520の位置は、センサ4020によって、少なくとも部分的に、深度ゲージシリンダ4520の表面を通して突出する部材4600によって作製される、接触の場所に基づいて判定されてもよい。特に、部材4600は、チャンバ5500を経て深度ゲージシリンダ4520に取り付けられるように構成される。チャンバ5500は、深度ゲージシリンダ4520の表面を通して突出してもよく、それに対して略垂直であってもよい。チャンバ5500は、部材4600と深度ゲージシリンダ4520との間の接続を維持しながら、また、部材4600とセンサ4020の感圧ストリップ4100との間の関連を促進するようにも構成される。部材4600は、可動部品を、別の可動部品に対して一時的に固定された位置に保持するために使用される、ボールおよびばねプランジャ(図56ならびに57に示される)または類似の機械的配列を備えてもよい。
図58は、本開示に一貫する、先端部材1006の側面斜視図である。先端部材は、種々の骨プレートに嵌合するように成形される、汎用先端1006である。汎用先端1006の外形は、少なくとも2つ以上の明確に異なる別個の階段状部分5700を含む、階段状外形を備え、各階段状部分は異なる直径を含む。少なくとも2つ以上の階段状部分の直径は、最近位階段状部分から最遠位階段状部分まで減少する。いくつかの実施形態では、階段状部分間の領域は、骨プレートの中へのより精密かつ正確な嵌入のための傾斜部分5710を備えてもよい。図59は、図58の線A-Aに沿って得られる、先端部材1006の断面図である。図59は、本開示のある実施形態による、階段状部分5700の相対直径を描写する。
本明細書全体を通した、「一実施形態」または「ある実施形態」の言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、もしくは特性が、少なくとも、一実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通した種々の場所における語句「一実施形態では」または「ある実施形態では」の表出は、必ずしも全てが同一の実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、1つ以上の実施形態において任意の好適な様式で組み合わせられてもよい。
本明細書で採用されている用語および表現は、限定ではなく、説明の観点において使用され、そのような用語ならびに表現の使用において、示され、説明される特徴(またはその一部)のいかなる均等物も除外することを意図するものではなく、種々の修正が、請求項の範囲内で可能性として考えられることを認識されたい。故に、請求項は、全てのそのような均等物を網羅することを意図している。