JPH08510657A - 感温医科／歯科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 近接配置され、相互に対して重なっている部分（４５）および（４７）をそれぞれ有する２個以上の要素（４３）および（４６）の間の空間関係を可変制御するために形状記憶材料の特性を利用した医科／歯科装置（４０）である。各要素（４３）および（４６）の別の部分（４１）および（４８）はそれぞれ患者の身体の部位に接続可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 感温医科／歯科装置 関連特願 本出願は１９９３年３月５日に出願された米国特許出願第０８／０２６，９８ ０号の一部継続出願である。発明の分野 本発明は感温調整装置を備えた医科／歯科装置に関し、特に患者の身体の諸部 位に接続可能な装置に関する。発明の背景 医科／歯科分野においては、相互に対して空間的に調整可能な多数の要素を有 する各種の装置が用いられている。これらの調整を行うために多数の技術や機構 が使用されてきた。例として、歯科矯正用ヘッドギヤ、すなわち顔弓は患者の歯 に矯正力を付与するためにそのような力を用いている。典型的には、顔弓は内側 弓に固定された外側弓を含む。外側弓は二端部を有し、弾性要素が患者の首の背 後の周りをループ状とされ、内側弓を介して患者の特定の歯に抑制力を供給する ために外側弓の端部に掛止される。内側弓は典型的には管状の端部を有し、その 各々はワイヤを固定されて顔弓ワイヤを伸縮自在に受け取る。内側弓は通常、概 ね犬歯のレベルで患者の口に位置される。各顔弓の突出端部は、口の後部におい て、バンドにより臼歯に取り付けられた小口腔中へワイヤを挿入することにより 動かすべきいずれかの臼歯に取り付けられる。このように、ワイヤは各ワイヤと 内側顔弓との間の相対運動を制限することにより臼歯に後方向の矯正力を付与す ることができる。ワイヤの端部は腔内で軸線方向に摺動自在である。従って、こ の相対運動の制限は、各口腔を通して滑ることができない各顔弓ワイヤにループ を作ることにより達成される。このように各ループは矯正力を付与できるように する停止部材として作用する。このワイヤはまた、臼歯に矯正力が付与される態 様を変えるため（すなわち、歯の希望する動きを達成するため）にワイヤの固定 端に対して所望の角度でループの自由端を位置させるべく曲げることができる。 中間の診察において、以前では、付与されつつある力を修正するために歯科矯 正医は規則的にループを曲げる必要があった。特に、弓の長さはループを多少曲 げることにより増減することができる。多くの場合、そのような曲げ過程の多く はワイヤ材の疲労させループの近傍でワイヤを破損させる。そのような不具合に より付加的に作業や費用をもたらすが、一方それは患者の健康に対して危険で、 かつ潜在的に有害であり、例えばワイヤの一片が破損して患者の喉に残ったまま となりうる。患者の口の内側にループが介在することも、ある患者に対しては不 快であることも判明している。このように、内側顔弓に対して各顔弓ワイヤを調 整し、ワイヤを繰り返して曲げる必要性を排除し、ループの必要性を排除する種 種の技術あるいはメカニズムに対する要求がある。 これらの装置の多くでは、第１と第２の要素は相互に伸縮自在に係合する。そ のような一装置、すなわちヘルブスト（Herbst）による装置では、一方の要素は ピンを、他方の要素はチューブを含む。ピンの一端はチューブの一端によって摺 動可能に受け入れられている。２個のピン／チューブの組合わせが用いられ、患 者の口の各側に１個づつ用いられ、患者の上あごおよび下あごの相対位置を修正 する。患者の口の各側において、ピンの他端は下あごにおいて患者の口に取り付 けられ、チューブの他端は上あごにおいて歯に取り付けられる。各ピンとチュー ブとの間の相対的な伸縮運動は、例えばより小さい直径のチューブの短い長さだ け停止部材をチューブ状要素に挿入することにより制限される。また、ピンの一 方あるいは他方が各チューブ中へ摺動する深さを調整することが望ましいことが よくある。この調整を達成するために、変更を行いうる前に患者の口からヘルブ ストの要素の一方あるいは双方を除去する必要のあることが多い。患者の口から ヘルブストの要素の一方あるいは双方を取り外す必要があることは処置期間を長 びかせる傾向がある。さらに、従来のヘルブスト要素はたとえ一旦取り外された としても調整が容易でない。医科／歯科分野におけるその他の調整可能な伸縮自 在の装置は同じような問題を抱えている。従って、これらの問題を排除しうる装 置あるいはシステムが必要とされている。 そのような装置の別の例は患者の脊椎を安定させる側弯矯正システムを含む。 そのようなシステムは患者の椎骨に取り付けるための複式脊椎フックのセットを 含むことが多い。フックの各セットは患者の脊椎に沿って位置した安定バー、す なわち矯正バーに取り付けられている。各セットにおいてフックを相互に対して 調整するためにねじ付きのボルトあるいはねじが用いられてきた。さらに、各セ ットのフックの安定バーに沿った位置を固定するために止めねじが用いられてき た。しかしながら、これらのボルトやねじのねじは剥離あるいはすりむける傾向 があり、これらのねじやボルトを調整するに必要な工具を用いる余地が余りない ためそれらの設置は厄介である。さらに、ねじは生体内では脱落する傾向のある ことが知られている。このために当該装置を緩るめ、追加の手術を要する原因を 作りうる。 多数の医科／歯科装置が患者の骨構造に直接固定される。例えば、伸延骨形成 装置は典型的には、患者の骨に掛止されるねじのような固定具を受け入れるため に１個以上の孔が貫通形成されている少なくとも１個の取付け板を含む。時間の 経過と共に、ねじは該取付け板の孔から脱落する傾向のあることが判明している 。従って、ねじが一旦患者の骨に挿入されると取付け板に対するねじの運動を制 限する必要がある。発明の要約 本発明の目的は、身体の少なくとも２つの部位の間の空間関係を容易に調整す るための医科／歯科装置を提供することである。 前記の目的に関する別の目的は身体の部位の間の空間関係をさらに安定して保 つことのできる医科／歯科装置を提供することである。 別の関連の目的は身体の部位の間の空間関係を当該装置に不具合にするのを少 なくして繰返し変更しうる医科／歯科装置を提供することである。 本発明の別の目的は身体の少なくとも二部位の間で広い範囲で、かつ広く異な る力を伝達する医科／歯科装置を提供することである。 前記の目的に直接関連したさらに別の目的は付与された力をさらに安定して保 つことのできる医科／歯科装置を提供することである。 別の関連の目的は、当該装置を不具合にするのを少なくして付与された力を繰 り返して変更しうる医科／歯科装置を提供することである。 別の関連の目的は身体の部位の間で付与されつつある力をさらに容易に変更し うる医科／歯科装置を提供することである。 本発明のさらに別の目的は患者の身体の少なくとも二部位、特に同じ骨あるい は異なる骨の二部位にさらに安定して固定しうる医科／歯科装置を提供すること である。 本発明の前述の目的は、各々患者の身体の部位に接続可能な部分を有する第１ の要素と第２の要素とを含む医科／歯科装置を提供することにより達成される。 これらの要素の他の部分は近接配置され、可変の空間関係において相互に対して 重なりうる。形質転換温度範囲を有する形状記憶材料から作られた第３の要素、 すなわち形状記憶要素が第１と第２の要素の間の空間関係の調整を可能とするか 、あるいは制限するために使用される。形状記憶要素は、形状記憶材料の温度が 作用温度、すなわち周囲温度にあると空間関係の調整を制限する。形状記憶要素 は、作用温度に対する形状記憶材料の温度を増減することにより調整できるよう にする。 形状記憶材料は一般的に、少なくとも該材料が形質転換温度範囲以下の場合比 較的弱く柔軟であり、少なくとも該材料が形質転換温度以上の温度である場合、 超弾性で比較的強力である。所定の形状記憶材料の特性は典型的には形質転換温 度範囲内で変動する。一般的には、強度および超弾性は形質転換温度範囲の高温 端に向かって増大し、低温端に向かって低減する傾向がある。そのような形状記 憶材料の特性は文献に十分記述されている。例えば、以下の刊行され、各々参考 のため本明細書に含まれている文献を参照されたい。C．M．WaymanおよびT．W． Dueringによる「マルテンサイトおよび形状記憶の紹介」（“An Introduction t o Martensite and Shape Memory”）、３〜２０頁およびJ．L．Proft andT．W． Duerigによる「抑制回復の機械的局面」（“The Mechanical Aspects of Constr ained Recovery”）、１１５〜１２９頁という表題の論文を含む、Butterworth およびHeinemannにより出版され、T．W．Duerig，K．N．Melton，D．Stockelお よびC．M．Waymanによって編集された形状記憶合金のエンジニアリング局面（En gineering Aspects of Shape Memory Alloys） ，１９９０という名称の本である 。 要約すれば、本発明の原理による装置の作用温度すなわち周囲温度（例えば正 常な体温）は使用されつつある形状記憶材料の形質転換温度（ＴＴＲ）より以下 、その範囲内、あるいはそれ以上でありうる。多くの形状記憶材料、特に形状記 憶合金に対するＴＴＲは特定の周囲温度を補正するために調整しうることがよく ある。 殆んどの形状記憶金属について、基本的な結晶構造、すなわちＴＴＲ以下のマ ルテンサイトと、ＴＴＲ以上のオーステナイトとが存在している。種々の程度の 双方の構造の組合わせが形質転換温度範囲内に存在している。一般的に、マルテ ンサイトは比較的弱くかつ柔軟性があり、オーステナイトは比較的強力で超柔軟 性を備えている。形状記憶金属がマルテンサイト段階にある場合、オーステナイ トに転換するためには加熱する必要がある。形状記憶金属がオーステナイト段階 にある場合、マルテンサイトに転換するためには冷却する必要がある。周囲温度 がＴＴＲ以内である場合、形状記憶金属の実際の構造はその温度履歴によって左 右される。形状記憶金属の構造が殆んどオーステナイトである場合も依然として 超弾性を示す可能性がある。形状記憶金属の構造が全て、あるいは殆んどマルテ ンサイトである場合オーステナイト構造よりも比較的より弱く、かつより柔軟性 があるものの依然として若干の弾性（すなわち抑制されて付与力を発生させる） を示すことがありうる。通常ワイドヒステリシス合金（例えば、チタニウム／ニ ッケル／ニオビウム）として知られるある形状記憶合金は広いＴＴＲを有しうる 。これらの材料により、周囲温度での挿入の間マルテンサイト構造を用いること により冷却することなく調整を可能とすることができる。一旦調整が完了すると 、記憶材料は（典型的にはＴＴＲ以上で加熱することにより）温度サイクルされ オーステナイトからマルテンサイトへの形質転換を周囲温度より十分低い温度ま で低下させる。従ってある範囲の周囲温度においてもロック効果は安定する。こ の種の形状記憶材料は、その環境が患者の身体内である（例えば、側弯矯正シス テムのように）繰返して調整することは必要でなくあるいは望ましくない安定性 が必要な場合特に有用である。 本発明の原理によれば、第１と第２の要素は種々の構造としうる。一方の要素 の近位部分はヘルブストの装置のように他方の要素の近位部分の内側に伸縮自在 に配置することができる。さらに、第１と第２の要素の近位部分は、例えば顔弓 ヘッドギヤの内側弓および外側弓のように、相互に対して側方に配置することが できる。形状記憶要素の構造は少なくとも部分的には、第１と第２の要素の近位 配置部分の構造によって決まる。本発明の広義の一実施例においては、形状記憶 要素は第１と第２の要素の双方の近位配置部分の周りに配置される。本発明の別 の広義の実施例においては、形状記憶要素は他方の要素の一方のみの一部の周り に配置される。さらに別の実施例においては、形状記憶要素は第１と第２の要素 の間に配置される。さらに、形状記憶要素は第１と第２の要素の一方あるいは双 方の近位部分の一部あるいは全てとしてもよい。 形状記憶要素の形状は、形質転換温度範囲以下から以上まで加熱されると予め プログラム化した形状に強制的に戻るように予めプログラム化すなわち記憶させ ることができる。全てでないとしても多くの形状記憶材料はまた、形質転換温度 範囲以上から以下まで冷却されると形状記憶要素の形状が予めプログラム化した 形状に戻るように記憶させることも可能である。形状記憶材料はそれらの形質転 換温度範囲以下の温度では相対的により変形が可能なので、後者の形状記憶要素 は前者の形状記憶要素に近い強制力で予めプログラム化した形状まで戻りにくい 。本発明の原理を組み入れた多くの装置の実施例に対して、形状記憶材料の感温 特性を用いて、第１と第２の要素の近位配置部分との間の空間関係を保ち、しか もこれらの要素の間の空間関係を繰返し調整できるようにする。用途によって、 形状記憶要素が周囲温度で超弾性を有するように加熱されると形状記憶要素が空 間関係を調整できるように記憶させることが好ましい。しかしながら、周囲温度 以下の調整可能性が望ましく、超柔軟性が必要とされないような用途もありうる 。 本発明の一特徴は形状記憶要素と、当該装置の実施例によって、第１と第２の 要素の近位配置部分の一方あるいは双方との間で弾圧スリーブを位置させること である。この中間スリーブは、少なくとも形状記憶材料がそのＴＴＲ以下に冷却 されると、近位要素部分の空間関係が容易に調整可能となるよう保証しやすくす る。スリーブは、形状記憶材料がその柔軟状態にあるとき形状記憶要素を延伸す ることにより上記の保証を達成する。 前記の特徴に関連した特徴は、当該装置の実施例に応じて、形状記憶要素を第 １と第２の要素の近位配置部分の一方あるいは双方の周りに配置させて、形状記 憶要素の外側の周りに弾圧スリーブを位置させることである。この外側弾性スリ ーブは、形状記憶材料が少なくともそのＴＴＲ以下に冷却されたとき近位要素部 分の空間関係の調整を制限する形状を記憶するようにする場合に用いられる。外 側スリーブは、形状記憶材料がその柔軟状態にあるとき形状記憶要素を圧縮する ことにより前記のことを達成する。 本発明の別の特徴は形状記憶要素の温度が形質転換温度範囲以下に少なくとも 低下すると、第１と第２の要素を相互に対して運動させるために弾圧ばねを用い ることである。ある装置の実施例に対しては、材料の超柔軟性あるいは形状記憶 性のいずれか、あるいは双方を利用するために弾性ばねを形状記憶材料から作る ことが望ましい。 本発明の別の特徴は共通の軸心の周りでの第１と第２の要素の近位配置部分の 相互に対する回転を制限するために形状記憶要素に対して機械的手段を用いるこ とである。 本発明の別の特徴は、例えば開口あるいはスロットを備えたような第１と第２ の要素の近位配置部分の一方あるいは他方を構造的に脆弱にさせることである。 このことは、形状記憶要素がその形質転換温度以上に少なくともあるとき第１と 第２の要素部分の調整を阻止するか、少なくとも制限しやすくするために実施さ れる。 本発明の前記およびその他の局面は添付図面と関連した以下の説明を検討すれ ば明らかとなる。図面の簡単な説明 第１図は患者の口で上臼歯に取り付ける歯科矯正用顔弓の平面図、 第２図は、ワイヤの長さを調整する従来技術を示す、内側弓と顔弓のワイヤの 側面図、 第３図はワイヤの長さを調整するための本発明による形状記憶要素を示す、内 側弓と顔弓との側面図、 第４図は弾性スリーブを含む、第３図に示す形状記憶要素の斜視図、 第４Ａ図は第４図に示すものと類似の弾性スリーブの代替使用例の斜視図、 第５ａ図、第５ｂ図および第５ｃ図は、内側弓に対して顔弓ワイヤの長さを調 整するための本発明による別の形状記憶要素を示す内側弓と顔弓ワイヤの側面図 、 第６図は本発明による顔弓の一実施例の平面図、 第６Ａ図は第６図に示す顔弓実施例の内側弓と予備負荷の顔弓ワイヤの部分的 に断面の側面図、 第６Ｂ図は第６図に示す顔弓実施例の外側弓と予備負荷の首ストラップとの部 分的に断面の側面図、 第７図は顔弓ワイヤを挿入しようとしている、第６図に示す内側弓の一端の部 分的に断面の側面図、 第７Ａ図は第６図に示す内側弓の一端の代替実施例の部分的に断面の側面図、 第８図は顔弓ワイヤを内側弓に挿入しようとしている、第７図と類似の図、 第９図は本発明による回転制限手段の一実施例を示す、第８図の線９−９に沿 って視た断面図、 第９Ａ図は本発明による回転制限手段の別の実施例を示す、第９図と類似の図 、 第１０図は第６図の内側弓と外側弓とを接続する形状記憶要素の部分的に断面 の斜視図、 第１１図は本発明による、２個の要素を可変ロックする代替実施例の部分的に 断面の側面図、 第１２図は本発明による側彎矯正システムの斜視図、 第１２Ａ図は第１２図に示すシステムの脊椎フックの一方を取り付けるための 、本発明の一実施例の拡大図、 第１２Ｂ図は本発明による、脊椎修正のためのコトレ−デュボセおよびイソー ラシステム（Cotrel-Dubousset and Isola System）の後面図、 第１２Ｃ図は本発明によるハリントンロッド（Harrington rod）および層状フ ックの部分的に断面の側面図、 第１２Ｄ図は本発明の代替実施例によるハリントンロッドと椎骨ねじとの部分 的に断面の側面図、 第１３図は本発明によるクランプシステムの側面図、 第１３Ａ図は一方のフックが他方のフックに対して枢動する、第１３図に示す クランプシステムの代替実施例の部分的に断面の側面図、 第１３Ｂ図は弾圧ばねを含む、第１３図に示すクランプシステムの代替実施例 の部分的に断面の側面図、 第１４図は本発明による伸延骨形成装置の斜視図、 第１５図は弾圧ばねを含む、第１４図に示す装置の代替実施例の部分的に断面 の側面図、 第１５Ａ図は形状記憶材料製の２個の把持突起を備えた本発明による伸縮装置 の部分側面図、 第１６図はラチェットシステムを組み入れた本発明による代替伸延骨形成装置 の部分的に断面の側面図、 第１７図は本発明による注射器と皮下注射針との側面図、 第１７Ａ図は本発明による針コネクタを示す、第１７図の丸で囲んだ部分の図 、 第１８Ａ図および第１８Ｂ図は、それぞれ開放状態とロック状態とにおける、 本発明による接続装置の側面図、 第１８Ｃ図は、球形頭のねじ装嵌した、第１８Ａ図および第１８Ｂ図とに示す 接続システムの代替実施例の部分的に断面の側面図、 第１９図は本発明による代替的な接続システムの斜視図、 第１９Ａ図は第１９図に示す接続システムの一実施例の部分的に断面の側面図 、 第１９Ｂ図は第１９図に示す接続システムの代替実施例の断側面図、 第２０図は本発明によるロック可能ジョイントの概略射視図、 第２１図は本発明によるロック可能球継手の部分的に断面の側面図、 第２２図は本発明による調整可能でロック可能な関節部材の概略斜視図、 第２３図は本発明の原理を組み込んだ接続システムの部分的に断面の正面図、 第２４図は第２３図の線２４−２４に沿って視た部分的に断面の側面図、 第２５図は第２３図の接続システムの特定適用例の部分的に断面の側面図、 第２６図は第２３図の接続システムを修正した斜視図である。発明の詳細な説明 以下は本発明の原理を組み入れた各種の医科／歯科装置の詳細説明である。第 １図を参照すれば、例えば溶接あるいははんだ接続部１２によって外側弓１１が 内側弓１３に接続されている顔弓ヘッドギヤ１０が示されている。内側弓１３は 一端１３ａに軸線方向の孔を備えた中実のもの、あるいは全長にわたりチューブ 状としうる。顔弓ワイヤ１７が内側弓１３の各端に装入され、動かないよう接続 されている。各顔弓ワイヤ１７は矯正力を伝達するために臼歯１４に接続されて いる。各臼歯１４の周りにバンド１５が取り付けられ、各ワイヤ１７はバンド１ ５に取り付けられた頬チューブ１６を介して各臼歯１４に接続されている。外側 弓１１の端部２２は、患者の首の後側の周りを延びる弾性バンド（図示せず）を 受け入れるようにフック状とされている。弾性バンドは、顔弓ワイヤ１７を介し て臼歯１４に矯正力を伝達するために、矢印２４で示す方向に力を付与する。 第２図を参照すれば、顔弓ワイヤ１７は該ワイヤ１７の曲形部２６によってチ ューブ１６に対して軸線方向に支持されている。曲形部２６はワイヤ１７がチュ ーブ１６を完全に貫通しないようにする停止手段として作用する。ワイヤ１７の 曲形部２６の形状を変えることにより、ワイヤ１７の有効長さを長さＸ分調整す ることができる。繰返し曲げられると、ワイヤ１７の破断に連がる前述の疲労問 題をもたらす。例えば、一方のワイヤ１７の有効長さを他方のワイヤの有効長さ と違えることにより各臼歯１４に付与される矯正力を変えることが望ましいこと がよくある。このことは各曲形部２６の形を変えることにより達成しうるが、依 然として潜在的な疲労の問題は残る。 第３図を参照すれば、本発明の原理により、曲形部２６を形質転換温度範囲を 有する形状記憶材料製のクランプリングすなわちスリーブ１８に代えることがで きる。そのような形状記憶材料で作ることにより、クランプスリーブ１８はワイ ヤ１７に沿って、先の例のようにワイヤ１７を変形させることなく所望する矯正 長さＸだけ軸線方向に動かすことができる。当該技術分野で周知であり、従って 、ここでは詳述しないが、そのような形状記憶材料製の製品は柔軟性があり、典 型的には形質転換温度範囲以下の温度では直ちに形状を変えることができる。ま た、そのような製品は少なくともその材料が形質転換温度範囲以上の温度に達す るとその形に変化する予めプログラム化した形状をとるように記憶させることが できる。このように、形状の変った後、その形質転換温度範囲以上に加熱される と予めプログラム化された形状に強制的に戻るように製品を作ることができる。 周知のように、形状記憶材料の温度をその形質転換温度範囲内に持ってくること によ り、達成温度に応じて諸々の程度の前述の柔軟性や予めプログラム化した形状を 得ることができる。 従って、ワイヤ１７の外径より小さい内径を有するスリーブ１８を予めプログ ラム化することにより、スリーブ１８をその形状記憶材料が直ちに柔軟となり、 スリーブ１８の軸線方向位置が容易に調整されるようになるまで冷却することが できる。一旦所望の軸線方向位置に来ると、次に、その予めプログラム化した形 状と超弾性が少なくともスリーブ１８がワイヤ１７を満足のいく停止手段として 作用するに十分な力で把持するに十分な程度に達成されるまでスリーブ１８を加 熱すればよい。形状記憶材料の超弾性によって著しい回復張力を、従って把持力 をスリーブ１８が発生できるようにする。スリーブ１８の軸線方向位置はスリー ブ１８を適当な温度まで単純に冷却し、次いで加熱することにより繰返し調整で きる。（例えばチタンベースの合金や鉄ベースの合金のような）形状記憶合金や 、広範囲の形質転換温度範囲の可能性を有する形状記憶ポリマを含む種々の形状 記憶材料がある。適当な形状記憶材料の選択は、当該装置の特定の用途や作用環 境によって大きく左右される。 第４図を参照すれば、希望に応じて記憶リング１８を、ワイヤ１７とばね１９ との間に位置した中間ばね、あるいは弾圧スリーブ１９と一体としうる。弾圧ス リーブ１９は長手方向のスロット２０を含み付加的なばね特性を提供することが 好ましく、標準的なばね材料、あるいは超弾性を示す成形記憶材料から作ること ができる。超弾性を有するばねは極めて平坦な機械的特性を示す。記憶リング１ ８の内側に弾圧スリーブ１９を設けることにより、形状記憶材料が冷却されると 、記憶リング１８はばね１９によって延伸され、記憶リング１８をワイヤ１７に 沿ってより容易に軸線方向運動させる。 第４Ａ図を参照すれば、記憶リング１８はワイヤ１７上に直接取り付け、弾圧 スリーブ１９をリング１８の外側に配置させることができる。この構造により、 形状記憶リング１８は、それぞれＴＴＲ以下あるいは以上の温度まで少なくとも 冷却するワイヤ１７の直径より小さい内径を、加熱されるとワイヤ１７の直径よ り大きい内径を有するように記憶するようにされる。このように、リング１８が 冷却されるとワイヤ１７を把持する。全てでないとしても殆んどの形状記憶材料 はＴＴＲ以下の温度ではより弱くかつ柔軟であるので、リング１８の把持強度は 特定の用途に対しては十分でないことがありうる。そのため弾圧スリーブ１９が 、リング１８が適当な停止手段として機能するに必要な付加的な締め力を提供す るために用いられる。リング１８はその位置を調整するために、弾圧スリーブ１ ９を十分上廻わるだけ変形し、ワイヤ１７に沿って摺動可能な点に拡張するまで 加熱される。このように、調整を行うために周囲温度以下にリング１８を冷却す ることが望ましい場合は第４図の実施例を用い、調整を行うために周囲温度以上 にリング１８を加熱することが望ましい場合は第４Ａ図に示す実施例を用いるこ とができる。 第５ａ図、第５ｂ図および第５ｃ図を参照すれば、顔弓１０は内側弓１３の各 端１３ａの内側でワイヤ１７の深さを変えることにより各ワイヤ１７の長さを調 整しうるように修正することができる。このように、内側弓１３のチューブ状の 各端部分１３ａはワイヤ１７を挿入して各チューブ状端１３ａの外側の周りで別 の形状記憶クランプリングあるいはスリーブ２８を位置させることにより弾圧ス リーブ状スリーブ１９として作用しうる。壁３１がより弾性となり、ばねスリー ブ１９の如く挙動するように各チューブ状端部１３ａの壁３１を通して少なくと も１個、好ましくは２個の長手方向スロットあるいは開口３０を形成することが 望ましい。 スリーブ１８と同様、スリーブ２８はワイヤ１７がある軸線方向距離Ｘだけ運 動しうるように十分な量冷却することができる。スリーブ２８を適当な温度に加 熱することによっても同様に該スリーブを収縮させ内側弓１３のばね性端部１３ ａをワイヤ１７上に緊密に押出し内側弓１３に対するワイヤ１７の軸線方向位置 を固定する。このように、ワイヤ１７にはそれを曲げ直すことなく適当な曲形部 ２６と長さとを与えることができる。患者に対して若干の不快感を与える可能性 はあるが、曲形部２６を用いることによりワイヤ１７がある程度の軸線方向の弾 性を保つことができるようにする。曲形部２６を排除し、例えば小さいはんだ付 けしたリング（図示せず）のようなより永久的な停止手段を用いてもよい。 内側弓１３のチューブ状端部１３ａ内でのワイヤ１７の軸線方向の運動自在性 はまた、別の利点を有している。標準的な顔弓ワイヤ１７は典型的にはステンレ ス鋼製である。ワイヤ１７を内側弓１３に永久的に固定させると、ワイヤ１７の 材質を変える場合顔弓ヘッドギヤ１０全体を交換する必要がある。ここではワイ ヤ１７は簡単に交換でき、内側および外側弓１３、１１はリサイクルが可能であ る。前述のように、臼歯１４の各々に異なった力を付与することが望ましいこと がありうる。同じワイヤ構造に対して、使用ワイヤの材質を変えることにより該 ワイヤ１７に対して広範囲の機械特性を得ることができる。異なる矯正力を得る ために各ワイヤ１７の長さや形状を変えるよりもむしろ異なるワイヤ材を用いれ ばよい。 第６図から第１０図までを参照すれば、本発明の原理を組み入れた別の顔弓ヘ ッドギヤ４０が示されている。顔弓４０は外側弓４１と内側弓４３とを含む。外 側弓４１の各端は従来の首ストラップ（図示せず）と接続するためにフック状と されている。内側弓４３はその端部にチューブ状部分４５を有している。これら のチューブ状部分４５は、前述の顔弓１０と同様、内側弓４３の実際の端部とす るか（第７Ａ図も参照のこと）、あるいは第７図および第８図に示すように内側 弓４３の端部に一体的に接続された個別の部材としてもよい。個別の部材の場合 、各チューブ状部分４５は超弾性を示す形状記憶材料を含むいずれかの許容しう るばね材から作ることができる。そのような個別のチューブ状部分４５を用いる ことにより内側弓４３の残りは一般的なものとできコストを低下できる。各チュ ーブ状部分４５は顔弓ワイヤ４７の一端を伸縮自在に受け入れるようにつくられ ている。各ワイヤ４７の他端は頬チューブ４６に挿入され、前述したのと同様、 該チューブ内を摺動自在である。チューブ４６は臼歯５０の周りに取り付けられ たバンド４８に固定されている。各ワイヤ４７はチューブ４６を通しての軸線方 向の摺動を制限するために、例えばワイヤ４７における曲形部あるいは形状記憶 リングのような、ある形態の停止手段５１を含む。第５ａ図、第５ｂ図、および 第５ｃ図に示す本発明の実施例と同様、内側弓４３のチューブ状部分４５の内側 でのワイヤ４７の深さを変えることによりワイヤ４７の長さを軸線方向に調整し うるよう形状記憶リングあるいはスリーブ５２が用いられる。 第６Ａ図を参照すれば、停止手段５１と頬チューブ４６との間でワイヤ４７の 周りに圧縮コイルばね５３を位置させることによりワイヤ４７の一方あるいは双 方を予備負荷することができる。停止手段５１は停止手段１８と同様形状記憶材 料で作られている（第３図参照のこと）。ワイヤ４７が頬チューブ４６から押し 出されないようにするために、各ワイヤ４７の他端はチューブ４６から延在し、 別の停止手段５５を取り付けている。前記停止手段５５は形状記憶性であっても 、なくてもよい。このように、ヘッドギヤ４０を患者の口に位置させ、患者の首 の周りで固定することにより、各ばね５３は臼歯５０の１個に矯正力を付与する ことができる。希望に応じてばね５３は超弾性材料あるいは標準的なばね材料か ら作ることができる。さらに、内側弓４３が非対称の矯正力を付与することが望 ましい場合、強度の異なるばね５３を用いるか、あるいは１本のみのワイヤ４７ をばね５３に装嵌させることができる。形状記憶停止手段５１を用いることによ り、ばね５３によって加えられる力をワイヤ４７に沿った停止手段５１の位置を 変えることにより調整することができる。 第１図から第５図までに示す前述の顔弓ヘッドギヤの実施例と異なり、第７図 から第９図までに示す実施例における各ワイヤ４７は、チューブ状部分４５と該 部分４５の内側に伸縮自在に配置されたワイヤ４７の一端との双方に対して共通 の軸線５４の周りで、各チューブ状部分４５内で回転することはできない。この 回転の制限は各ワイヤ４７の一端の少なくとも一部あるいはある長さ５６の断面 を非円形とすることにより達成される。さらに、内側弓４３のチューブ状部分４ ５の少なくとも一部５８も同様に、共通の軸線５４に対して垂直に非円形である 開口を有している。前記部分５８はチューブ状部分４５に取り付けられた個別の 部材あるいはチューブ状部分４５の実際部分あるいは全てとしうる。ワイヤの長 さ部分５６とチューブ状部分４８とは長じ形状、例えば楕円形（第９図に示す） あるいは長方形（第９Ａ図に示す）である。それらの断面形状が非円形なので、 ワイヤの長さ部分５６はチューブ状部分５８内では回転できない。このようにワ イヤ４７と弓４３との相対回転がリング５２の温度とは無関係に阻止されるか、 あるいは少なくとも制限される。 各頬チューブ４６および各顔弓ワイヤ４７の他端もそのような非円形断面を有 する部分５８および少なくとも一部あるいはある長さ部分５６を有することが好 ましい。各チューブ状部分４５と頬チューブ４６内での各ワイヤの回転を制限す ることにより、トルクを含む極めて多種の矯正力を一方あるいは双方の臼歯５０ に付与することができる。前述の実施例と同様、内側弓４３の端部のチューブ状 部分４５の壁は少なくとも１個あるいは好ましくは２個の長手方向のスロットあ るいは開口６０を貫通形成することができる。またチューブ部分５８を通してス ロット６０が形成される。 代替実施例（第７Ａ図を参照）において、チューブ状部分５８と類似の独自の チューブ状部分６４を有する別の形状記憶リングすなわちスリーブ６２を用いる ことができる。顔弓ヘッドギヤを詳しく説明してきたが、内側弓１３に関する前 述の開示は、構造が酷似のリップバンパ（図示せず）に対しても適用可能である 。 第６Ｂ図を参照すれば、ヘッドギヤ４０の外側弓４１の端部に首ストラップ６ ５の端部を接続するために従来の方法を用いるのでなく、本発明の原理を適用す ることができる。まず、フック状でなく真直の端部を備えた外側弓４１が用いら れる。顔弓４１の真直の各端はチューブ６６の一端の内部に伸縮自在に配置され 、形状記憶リング６７に調整可能に固定されており、希望に応じて前述のように 長手方向スロット６９を備えている。チューブ６６の他端は貫通形成された同心 状孔７２を除いては閉鎖されている。ピン７４がストラップ６５の各端に固定さ れ、孔７２を通してチューブ６６の内側に配置されている。各ピン７４の自由端 は停止手段７５を取り付けている。圧縮コイルばね７６がチューブ６６の内側で 、停止手段７５とチューブ６６の他端との間のピン７４の部分の周りに配置され ている。所望の機械特性に応じて、ばね７６は前述した別のばねと同様に超弾性 形状記憶材料を含むいずれかの適当なばね材から作ることができる。このように 、各ばね７６は各臼歯５０に矯正力を付与するために予備負荷できる。同様に、 前述の非対称の矯正力を臼歯５０にも付与することができる。ヘッドギヤ４０を 着装している人に対して傷害あるいは不快感を与えないようにするために、患者 に対する傷害を排除するべく（例えばストラップ６５を背後から引張るような） 過負荷状態の間各チューブ６６を外側弓４１から引張り外しうるように最小の締 め力を付与するように構成することができる。このことが行われると、ばね７６ が加える力は必ずしも、リング６７によって加えられる締め力以下である必要は ない。 第１０図を参照すれば、内側弓４３および外側弓４１を（第１図の接続部１２ と同様に）溶接あるいははんだ付け接続部に接続するのでなく、むしろ外側弓４ １と内側弓４３の中間部分が相互に対して近接配置され、本発明の原理による形 状記憶材料製のバンドあるいはリング６８で囲んでいる。バンド５８は組立てし やすくするために線７０に沿って長手方向に分割されている。前述の形状記憶ス リーブと同様、バンド６８は、形状記憶材料が適当な温度まで加熱されると、弓 ４１および４３の中間部分が近接配置関係でバンド６８によって緊密に把持され るように予めプログラム化した形状を有することが好ましい。このように、それ ぞれの中心軸７１、７３に沿った弓４１、４３の軸線方向の相対運動が調整のた めに許容されるが、使用に際しては阻止されるか、あるいは少なくとも制限され る。さらに、軸心７１、７３の周りの各弓４１、４３の回転も許容されたり、あ るいはバンド６８により阻止されるか、あるいは少なくとも部分的に制限される 。バンド６８を用いると、各弓４１、４３を相互に独立して交換でき、それらの 空間関係を容易に調整できるようにしてヘッドギヤ４０の融通性を向上させる。 さらに、この融通性によって２個の装置を１個に組み込みうるようにする。すな わち、ヘッドギヤ４０は完全な顔弓ヘッドギヤとして使用できるか、あるいは内 側弓４３を外しリップバンパ（図示せず）として使用することができる。標準的 な弓４１、４３は典型的には各ステンレス鋼で作られている。ある患者はステン レス鋼材から滲出するニッケルに対して敏感なため若干の不快感をおぼえること が知られている。さらに、ステンレス鋼は患者の臼歯５０に適当な矯正力を付与 するに必要な機械特性を有していない。このため、バンド６８を使用することに より種々の材料で弓４１、４３を作り種々の空間関係に方向づけて融通性を高め る複合ヘッドギヤ４０を容易に構成できるようにする。バンド６８のような形状 記憶バンドは締結ワイヤ（すなわち端部が相互に緊結されたワイヤのループ）を 形成するためのクランプを含み、多数のその他の用途を有しうる。 第１１図を参照すれば、前述の実施例のように、当該装置の２個の伸縮要素を ロックするために形状記憶リングすなわちスリーブを用いるのでなく、第２の要 素７７のチューブ状部分７７ａあるいは第１の要素８０の伸縮自在に受け入れら れる部分７８を、前記部分７７ａ、７８の一方あるいは他方、あるいは双方を形 状記憶材料から作ることにより可変ロックすることができる。チューブ状部分７ ７ａが、周囲温度まで加熱されると収縮する形状記憶材料から作られている場合 、前記部分７８は中実にすることが好ましい。前記部分７８が形状記憶材料で作 られ、公差が緊密に保たれている場合も前記部分７８を中実とすることも好まし い。しかしながら前記部分７７ａと７８との間の公差が緊密に制御されていない 場合周囲温度まで加熱されるとスロット８２の幅が広がるように形状記憶部分７ ８に長手方向のスロットすなわち開口８２を形成し、前記部分７８を予めプログ ラム化することが好ましい。双方の部分７７ａおよび７８を形状記憶材料から作 ることによりさらに大きいロック力を達成することができる。このように、軸心 ８４に沿った軸線方向の相対運動あるいは軸心８４の周りの相対回転運動が許容 されたり、あるいは制限できる。このように接続部内での回転を制御するために 、この要素の基本的組合わせを用いることができる。 第１２図および第１３図を参照すれば、本発明の前述した原理を多数組み入れ た側弯矯正装置は複数のクランプ９１により患者の脊椎（図示せず）に沿って固 定される安定ロッドすなわち矯正ロッド９２を含む。各クランプは複式脊椎フッ ク９３、９４、すなわち所謂層間あるいは柄フックを有している。典型的には、 各セットのフック９３、９４は１本の椎骨の種々の部分と係合する。各クランプ ９１のフック９３、９４はピン９５に沿って離隔されて取り付けられている。各 ピン９５は矯正ロッド９２の周りに配置されたチューブ状部分９６に固定されて いる。本発明による前述のスリーブと同様、形状記憶リング、すなわちスリーブ ９７も同様にチューブ状部分９６の外側の周りに配置されている。前述の実施例 のように、チューブ状部分９６は前述と同じ理由で１個、好ましくは２個の壁を 貫通して形成した長手方向スロットすなわち開口９８を含む。共通の軸心９９の 周りでのチューブ状部分９６とロッド９２との間の相対回転を制御しやすくする ために、第９図および第９Ａ図に示すものと類似の構造を使用しうる。代替的に 、ロッド９２は四角あるいはその他の非円形断面とすることができ、同様の非円 形の受入れ孔を有する個別のチューブ状スリーブ１００の内側に配置しうる。ス リーブ１００はチューブ状部分９６の内側に同心状に配置されている。記憶リン グ９７は、ＴＴＲ以下の温度ではスリーブ１００が軸心９９の周りでチューブ状 部分９６の内側で回転自在であるように記憶するようにしうる。このようにスリ ー ブ１００が回転自在であり、クランプ９１が患者の脊椎に接続された状態で、例 えばレンチを用いてロッド９２に、従って患者の脊椎にトルクを付与することが できる。次に、ＴＴＲ以上にリング９７を加熱するとロッド９２、スリーブ１０ ０およびチューブ状部分９６を適所にロックし、患者の脊椎にトルクを付与した 状態を保つ。リング９７の温度がＴＴＲ以下であると、スリーブ１００およびチ ューブ状部分９６もロッド９２の長さにわたって運動可能である。同様に、スリ ーブ１００と前記部分９６とはリング９７をＴＴＲ以上に加熱することによりロ ッド９２に沿った所定の点において固定することができる。このように、各クラ ンプ９１は繰返し調整でき、かつロッド９２の長さにわたっていずれかの点に安 定して固定することができる。 第１２Ｂ図を参照すれば、側弯矯正のためのコントレ・デュボセおよびイソー ラシステムにおいては、２個のロッド９２は本発明の原理により患者の脊椎の各 側に取り付けられる。各ロッド９２の間の距離は第２の要素１０２内に伸縮自在 に配置された第１の要素１０１を用いて調整可能としうる。要素１０１が要素１ ０２の内側に配置される深さ、従ってロッド９２間の距離は本発明の原理により 調整することができる。例えば、形状記憶リング１０３と要素１０２に形成され た長手方向のスロット１０４とは前述したのと同様に用いることができる（例え ば、第５Ｃ図を参照のこと）。それぞれのロッド９２上の各要素１０１と１０２ の位置を調整するために、各要素１０１、１０２は前述のようにチューブ状部分 ９６と形状記憶リング９７と同様の構造を含みうる。また、チューブ状部分９６ の壁には１個以上のスロット９８を形成することが望ましい。 第１２Ｃ図および第１２Ｄ図を参照すれば、複数のフック１０５あるいはねじ １０９、または双方の組合わせにより各ロッド９２を患者の脊椎に沿って固定す ることができる。フック１０５またはねじ１０９の各々は本発明の原理を用いて ロッド９２に調整可能に固定しうる。例えば、フック１０５またはねじ１０９は ロッド９２を囲む寸法とされている割りリング１１１に取り付けることができる 。割りリング１１１はその間でスロット１１７を形成する２個の対向したクラン プフランジ１１３を有している。形状記憶リング１１９はクランプフランジ１１ ３の周りに配置されている。前記リング１１９はスロット１１１を狭くし、割り リ ング１１１がロッド９２の周りで緊締するように強制するようＴＴＲ以上に加熱 されると収縮するように記憶することができる。代替的にフック１０５あるいは ねじ１０９の各々は形状記憶割りリング１２１に取り付けることができる。リン グ１２１は、ＴＴＲ以上の温度ではロッド１９２を把持するように囲み、ＴＴＲ 以下の温度においては（第１２Ｄ図において鎖線で示すように）開放してＵ字形 となりロッド９２を易く割りリング１２１から外しうるように記憶させることが できる。このように、フック１０５は患者脊椎に対して位置するか、ねじ１０９ を患者の脊椎にねじ込み、次に形状記憶要素の温度をＴＴＲ以上に上げることに よりロッド９２に固定することができる。 フック９３と９４とは、それぞれ１個のフックを取り付けピン９５の周りに同 心状に配置されて同様のチューブ状部分１０６と、スリーブ１０６の周りに同心 状に配置された形状記憶リングすなわちスリーブ１０７とを用いて同様に調整可 能で、かつピン９５に沿った点に安定して固定しうる。前述の実施例におけるよ うに、各チューブ状部分１０６の壁を通して１個以上の長手方向のスロット１０ ８を形成することが好ましい。各チューブ状部分１０６と形状記憶リング１０７ とは各フック９３，９４の中間で、横方向に取り付けることができる。空間を減 少させるために、第１２Ａ図に示すように各フック９３，９４の中間でピン９５ に沿って各チューブ状部分１０６とリング１０７とを位置させることが望ましい 。患者の脊椎の椎骨に矯正装置９０を締め付ける間に前述した本発明の原理を組 み入れた同じ技術を用いてフック９３，９４間の距離を調整することができる。 第１３図、第１３Ａ図および第１３Ｂ図とを参照すれば、一方のフック１１０ をピン９５に永久固定し、別のフック１１２を異なる要領で相対距離を調整する ことにより矯正装置９０のクランプ９１を修正することが望ましい。これらの図 に示す実施例においては、フック１１２はピン９５に沿って摺動自在のチューブ 状部分１１４に同様に取り付けられている。しかしながら、前述の実施例と異な り、形状記憶リング１０７がピン９５の周りにのみ装嵌するように構成されてい る。リング１０７はチューブ状部分１１４とピン９５の自由端１１６との間に位 置している。リング１０７をピン９５に対して緊密に固定させ、フック１１２は フック１１０とリング１０７との間で運動自在である。本発明の原理によれば、 前述のように、フック１１０と１１２との間の相対距離はリング１０７を冷却し て、該リング１０７をピン９５に沿った新しい位置まで動かせ、次いでリング１ ０７を周囲温度か、あるいはＴＴＲ以上の、いずれか適当な温度まで加熱して戻 すことにより調整することができる。 チューブ状部分１１４を形状記憶材料から作り、リング１０７全体を排除する ことが望ましい。このためクランプ９１をよりコンパクトにすることができる。 また、例えば枢動ピン１１８（第１３Ａ図を参照）によりフック１１０をピン９ ５に枢着することが望ましい。第１３図に示すクランプ構造はまた、例えば縫合 開放のような別の用途においても使用できる。例えば、第１３Ｂ図を参照すれば 、ピン９５の周りで同心状に、かつフック１１２，１１０との間で圧縮ばね１２ ０を配置することができる。このように、ばね１２０は、リング１０７が冷却さ れると（例えば矢印１２２で示すように）フック１１０，１１２を離す力を提供 することができ、かつピン９５の端部１１６に向かって運動可能である。ここで もばね１２０は用途に応じて形状記憶材料で作ることが望ましい。第１３図と第 １３Ａ図とに示すクランプ構造は層間クランプとしても使用しうる。この用途に おいて、ピン９５は患者の脊椎に沿った方向とされ、ハリントンロッドとして機 能する。このように、クランプ１１０，１１２は患者の脊椎を安定させるため、 ２枚以上の層を相互に固定するために使用される。 第１４図と第１５図とを参照すれば、本発明の原理はまた伸延骨形成装置１３ ０のような装置に対しても適用可能であって、該装置１３０は例えば同じ骨の２ 部位あるいは（例えば顔面骨のような）２本の異なる骨のような、患者の身体の 異なるそれぞれの部位１４０，１４２に接続するための取付け板のような第１の 部分１３６，１３８を各々が有している第１の要素１３２と第２の要素１３４を 有している。取付け板１３６，１３８は例えばピン、ボルトあるいはねじのよう ないずれかの適当な固定具１４４を用いてそれぞれの骨の部位１４０，１４２に 取り付けることができる。第１の要素１３２は、可変の所望深さまで第２の要素 １３４の第２の部分すなわちチューブ状部分１４８によって伸縮自在に受け入れ られる第２の部分すなわちピン１４６を有している。前述の形状記憶スリーブに 類似の形状記憶リングすなわちスリーブ１５０が重なり領域部分１４６，１４８ の内部でチューブ状部分１４８の外側の周りで同心状に位置している。前述の実 施例と同様、チューブ状部分１４８の壁を通して少なくとも１個、好ましくは２ 個の長手方向のスロットすなわち開口１５２を形成することが望ましい。スリー ブ１５０はチューブ状部分１４８においてピン１４６の深さを繰返し調整するこ とによって身体の部位１４０と１４２との間の分離を調整するように前述の形状 記憶スリーブと同様に扱えばよい。 ある用途においては、少なくとも形状記憶リング１５０の温度がその形質転換 温度以下に低下すると要素１３２，１３４を相互に対して運動させる力を付与す るために、例えばコイルばねのようなばね１５４を本装置１３０に設けることが 望ましい。第１５図に示す装置１３０に対しては、コイルばね１５４はピン１４ ６の先導端とチューブ状部分１４８の底部との間でチューブ状部分１４８の内部 に位置している。ばね１５４は圧縮ばね、あるいは引張りばねでよい。前者の場 合、要素１３２と１３４とは強制的に離される。後者の場合、ばね１５４の各端 はピン１４６がチューブ状部分１４８中へ深く引き込まれるように各要素１３２ ，１３４に取り付ける必要がある。 第１４図および第１５図に示す装置１３０は伸縮自在の要素を有するその他の 形式の装置において用いるように容易に修正しうる。例として、第１４図あるい は第１５図のいずれかに示す装置がヘルブスト装置において特に有用となりうる には、スリーブ１５０を（第３図のスリーブ１８のように）停止手段として構成 し直し、ピン１４６に沿った所望の位置に位置づけし直せばよい。ばね１５４は いずれかの適当なばね材から作ればよい。用途に応じて、ばね１５４がその長さ にわたり一定の力を付与する（すなわち極めて平坦な機械特性）のを保証するた めにばね１５４を例えば形状記憶材料のような超弾性材料から作ることが望まし い。ばね１５４が一定の力を付与するのであれば、要素１４０，１４２の間の間 隙を増分調整することができる。 第１５Ａ図を参照すれば、例えば本装置１３０の第１の部分１３６は形状記憶 材料で作ればよく、周囲温度において把持形態となるように予めプログラム化さ れた２個の把持突起１５６を有している。 第１６図を参照すれば、装置１３０のそれと類似の用途で使用するラチェット 装置１６０は、それぞれ身体の部位に接続可能の第１と第２の部分１６６，１６ ８をそれぞれ有する第１の要素１６２と第２の要素１６４とを含む。第１の要素 １６２は可変の所望深さまで第２の要素１６４の第２の部分１７２の内側で伸縮 自在に配置された第２の部分１７０を有する。前記要素１６２の第２の部分１７ ０の先導端は第１の爪１７４を取り付けている。要素１６４の第２の部分１７２ はある長さがあり、その長さにわたり複数のラチェット歯１７８を形成している 内面１７６を有している。形状記憶材料から作られ、ある長さがあり、両端を有 する第３の要素１８０が要素１６２の第２の部分１７０の先導端に一端で固定さ れている。形状記憶要素１８０の他端は第２の爪１８２を取り付けている。例え ばコイルばねのようなばね１８４が内面１７６の内側で、かつ爪１７４と１８２ との間で形状記憶要素１８０の周りに配置されている。爪１７４，１８２の双方 は第２の部分１７２の内面１７６に沿って長さ方向に一方向に運動可能で、反対 方向においてラチェット歯１７８の中の少なくとも１個に対してロック可能であ る。前記爪の一方、あるいは他方、または双方は、一方向のみにおいて第１と第 ２の要素１６２，１６４の相互に対するラチェット噛合い運動があるように各要 素に枢着する必要がある。部分１７０が部分１７２からラチェット運動するよう にさせるには、ばね１８４は圧縮ばねでよく、第３の部分１８０は、ＴＴＲ以上 に加熱されると長さが収縮してばね１８４を圧縮し、ＴＴＲ以下に冷却されると ばね１８０によって延伸される形状記憶ワイヤでよい。 従って、要素１６２の部分１７０を要素１６４の部分１７２から外すには、ワ イヤ１８０はその長さが収縮し、第２の爪１８２を第１の爪１７４に向かってよ り近く引張るようになるまで加熱される。形状記憶要素１８０を選択的に加熱す る一方法はワイヤ１８０を通して線Ｉ−Ｉによって指示すように電流を通すこと である。次いでワイヤ１８０は冷却され、ばね１８４によって加えられる力によ り伸びるようになる。爪１８２は、該爪１８２が前記部分１７２から運動できる ようにするが、ばね１８４がワイヤ１８０を延伸させ始めると爪１８２が少なく とも１個のラチェット歯１７８と係合し、ロックするようにする要領でワイヤ１ ８０の端部に枢着されている。第１の爪１７４はまた、要素１６４の部分１７２ から自由に運動するが、該部分１７２中へ深くは運動しないように構成されてい る。このように、形状記憶材料が、ばね１８４がワイヤ１８０を延伸させること ができる点まで冷却されると、要素１６２の部分１７０を要素１６４の部分１７ ２から押し出すに確実な力が加えられる。修正した装置１３０のばね１５４と同 様（第１５図参照）、ばね１８４はいずれかの適当なばね材料から作りうるが、 ある用途に対しては超弾性材料が好ましい。 第１７図と第１７Ａ図とを参照すれば、皮下注射針１８５が本発明の原理を用 いて注射器１８６に接続可能である。注射器１８６は針１８５の後端を伸縮自在 に受け入れるチューブ状部分１８７を含む。形状記憶リング１８８が、前述の実 施例のようにチューブ状部分１８７の外側の周りで同心状に位置している。前述 のように、リング１８８の形状記憶性と超弾性とは針１８５の有効長さを可変調 整できるようにするために使用できる。ここでも、チューブ状部分１８７を通し て１個以上の長手方向スロット１８９を形成することが望ましい。また、第１１ 図に示す構造について説明した本発明の原理を用いて、チューブ状部分１８７あ るいは針１８５の一方あるいは双方を形状記憶材料で作り、リング１８８を排除 することも望ましい。このため、種々の長さの針１８５を在庫する必要なくして 、特定の医療要求に対応するために針１８５の長さを容易に調整しうる。 第１８Ａ図、第１８Ｂ図および第１８Ｃ図を参照すれば、本発明の原理を組み 入れた接続システム１９０は、例えばねじのような固定具１９６の一部を受け入 れるために孔１９４を貫通形成した取付けブラケットすなわち取付け板１９２を 含む。固定具と、少なくとも取付け板１９２の孔１９４を形成した部分（第１８ Ａ図に鎖線で概略図示）の一方あるいは他方、または双方は本発明の原理により 形状記憶材料で作られている。取付け板１９２全体を形状記憶材料で作ることは 望ましくない。その場合、１９８の部分は例えば溶接のような何らかの適当な方 法により取付け板１９２の残りの部分に固定された個別のインサートでよい。孔 １９４にはその周囲で少なくとも１個、好ましくは２個以上の貫通ノッチを形成 することが望ましい。第１８Ａ図および第１８Ｂ図で示すように、ノッチ２００ は少なくとも取付け板１９２の部分１９８が適当な温度に加熱されると狭くなり 、少なくとも閉じようとし、適当な温度まで冷却されると開放するようにしたも のである。このように、固定具１９６は孔１９４に捕捉されるか、あるいはその 中 で運動自在とされうる。また、固定具１９６を適所に永久的にロックすることも 望ましい。その場合、ＴＴＲが広い形状記憶材料が適当である。形状記憶材料の 形状記憶性はノッチ２００を熱で開閉するために使用できるが、各ノッチ２００ 中へ挿入されるスペーサのような機械的手段も、固定具１９６が孔１９４内の許 容位置に来るまでノッチを開け続けるために使用でき、スペーサが外され、ノッ チ２００が閉じるようにされ、孔１９４は固定具１９６を把持する。 第１８Ｃ図を参照すれば、球状の頭部を有する固定具１９６と、球状の頭２０ ２を受け入れるような周囲を有する孔１９４とを用いることにより、球状頭部を 有する固定具１９６は取付け板１９２に対する複数の進入角で方向づけることが できる。第１１図に示すスロット８２に対して前述したのと同じ理由でスロット ２０４を頭部２０２に形成することができる。 第１９図と第１９Ａ図とを参照すれば、代替接続システム２１０は孔２１４を 貫通形成し、面２１６を有するブラケットすなわちプレート２１２を含む。形状 記憶スリーブすなわちリング２１８が孔２１４と同心状にプレート２１２の面２ １６に取り付けられている。リング２１８の内径は、本発明の原理により、形状 記憶材料の温度が上昇するにつれて小さくなる。このように、固定具２２２の一 部２２０が孔２１４に挿入されると、リング２１８は孔２１４を通る固定具２２ ２の運動を繰返し制限したり、許容したりしうる。本システム２１０の代替実施 例においては、長手方向のスロット２２６を備えたり、あるいは備えていないチ ューブ部分２２４が孔２１４と同心状にプレート２１２の面２１６に固定され、 リング２１８は本発明が教示するように（第１９Ｂ図参照）チューブ状部分２２ ４の周りに配置される。 第２０図を参照すれば、本発明の原理はまた、本発明の原理を組み入れた接続 部２３２において接続された第１と第２の要素２２８，２３０との間の角度運動 を制御するために適用しうる。接続部２３２は、前述の実施例がそれぞれ教示す るように、例えばピンやチューブ状部分のような第２の要素２３０の部分２３６ によって伸縮自在に受け入れられる第一の要素２２８の部分２３４を含む。形状 記憶リングすなわちスリーブ２３８が、長手方向のスロット２４０を含みうるチ ューブ状部分２３６の外側の周りに配置されている。スリーブ２３８は、共通の 軸心２４２の周りでの要素２３８と２３０の相対回転（αの角度で示す）を含み 、前述の場合と同様に要素２２８および２３０との間の空間関係を制限したり、 あるいは変更できるようにするために使用できる。このように、本発明の原理は 、接続部によって接続された角度関係を制御することにも同等に適用可能である 。 第２１図を参照すれば、本発明の原理は本発明によりロック可能な球形継手２ ４５に接続された第１の要素２４３および第２の要素２４４の間の空間関係の制 御に適用可能である。継手２４５は要素２４３に固定された球形部分２４６を含 む。球２４６は要素２４４に固定された球形スリーブ２４７内に配置され、かつ 保持されている。スロット２４８はスリーブ２４７を通して形成でき、スリーブ ２４７を２個の対向部分に分離することが好ましい。球２４６はスリーブ２４７ に圧入されている。形状記憶リング２４９がスリーブ２４７の外側の周りに配置 されている。リング２４９はスリーブ２４７の対向部分を球２４６に対して把持 するように相互に押圧することにより要素２４３，２４４の間の空間関係を固定 する位置にある。スロット２４８はスリーブ２４７に対して付加的な弾性を提供 し、球２４６をリング２４９によってスリーブ２４７内に容易にロックできるよ うにする。 第２２図を参照すれば、本発明の原理は例えば部材２５０および２５２のよう な２個以上の関節接続部材の間の空間関係を制御するために同等に適用しうる。 部材２５０は第２の要素２５６のチューブ状端２５５の内側に伸縮自在に配置さ れた第１の要素２５４を有する。要素２５６における要素２５４の深さの調整は 、例えばチューブ状端部２５５の周りに配置された形状記憶リング２５７および チューブ状端２５５に形成された長手方向スロット２５８により、本発明の原理 により可能とされたり、あるいは制限される。第２の部材２５２も同様に第１の 要素２６０が第２の要素２６４のチューブ状端部２６２の内側に伸縮自在に配置 されている。要素２６０と２６４との間の相対運動は形状記憶リング２６６およ び長手方向スロット２６８とによって同様に制御できる。球状頭を備えたスタッ ド２７０の胴は部材２５０の第１の要素２５４に固定されている。スタッド２７ ０の球状頭部２７１は、第１８Ｃ図に示すように、プレート１９２に形成された 孔１９４内のねじ１９６の頭２０２と同様に、部材２５２の第２の要素２６４に 形 成された受入れ空洞２７２に配置される。同様に、スタッド２７０の頭２７１は また頭２０２のスロット２０４のようなスロットすなわち開口（図示せず）を含 む。同様に、スタッド２７０とスタッド２７０の頭２７１の受入れ孔２７２を形 成している部材２５２の第２の要素２６４の少なくとも一部の一方、他方あるい は双方は本発明の原理により形状記憶材料で作ることができる。そのような部材 は所定の用途に対して何個でも組み合わせることができる。例えば、本システム に付加的な融通性を提供する、第１２図に示す矯正ロッド９２のようなハリント ンロッドを形成するに十分な数の部材を組み合わせることができる。 本発明の全体原理は種々の変更や修正が可能である。例えば第２３図から第２ ５図を参照すれば、第１９図、第１９Ａ図および第１９Ｂ図に示す接続システム ２１０のそれと同様の用途並びにその他の用途において使用しうる修正された接 続システム２８０が示されている。本システム２８０は、第１の要素２８２を受 け入れるようにつくられ、例えば取付けブラケットあるいは取付け板のような第 ２の要素２８８を貫通して形成された孔２８６の内側に配置された部分２８４を 有するワイヤ、ピン、帯片あるいはねじのような第１の要素２８２を含む。第２ の要素２８８の一方の面２９３にくぼみ領域すなわちノッチ２９０が形成され、 孔２８６と交錯し、第１の要素２８２は前記くぼみ領域２９０を通る。ノッチ２ ９０は第１の端部２９１と第２の端部２９２を有している。第１の要素２８２は 端部２９１，２９２の中間でノッチ２９０を通る。本発明の原理による形状記憶 材料の、例えば帯片のような第３の要素２９４がノッチ２９０内に配置するよう につくられている。形状記憶要素２９４の一端２９５は、例えば第３の要素２９ ４の第１の端部２９５の近傍のノッチ２９０の縁部に沿った第２の要素２８８の 突起部分２９６のようないずれかの機械的手段によってノッチ２９０内の適所に 固定されている。形状記憶要素２９４はその固定端２９５から遠位に自由端２９ ７を有している。 形状記憶要素２９４は、周囲温度すなわち作用温度において、第１の要素２８ ２を孔２８６から取り外した状態で、ノッチ２９０へ入るにつれてその遠位端２ ９７が孔２８６によって形成された開口の少なくとも一部と重なるように本発明 の原理により構成され、かつ記憶するようにしうる。このように、前記要素２９ ４の形状記憶材料のＴＴＲ以下の温度において少なくとも、第１の要素２８２は 矢印３０２によって指示する方向において所望の量だけ孔２８６およびノッチ２ ９０を通して挿入することができる。形状記憶要素２９４はこの低温においては より柔軟な状態にあるので３０２の方向に要素２８８を通して第１の要素２８２ を通すと遠位端２９７で撓みうる。 第１の要素２８２は形状記憶要素２９４をその予めプログラム化した、すなわ ち記憶させた形状に付勢する温度により第２の要素２８８内で適所にロックでき る。形状記憶要素２９４は、少なくともその温度がＴＴＲ以上（第２５図参照） である場合、予めプログラム化した形状に強制的に戻るか、あるいは少なくとも 強制的に戻ろうとする。形状記憶要素２９４は第１の要素２８２の部分３０４を 第１の要素２８２とノッチ２９０の端部２９１との間に位置したノッチ２９０の 部分３０６中へ変形させるに十分な力で復帰する。第１の要素２８２の部分３０ ４は十分変形され、予めプログラム化した形状に復帰しようとする形状記憶要素 ２９４によって適所にロックされ、そのため矢印３０８の方向の第１の要素２８ ２の運動は阻止されるか、少なくとも特定の用途に対して十分な程度に制限され る。第１の要素２８２は、各々が要素２９４の遠位端２９７を受け入れるように され、その長さにわたって隔置された一連の開口（図示せず）を含むようにも構 成しうる。このように、要素２８２を適所にロックするために第１の要素２８２ の部分３０４を変形させる代りに、形状記憶要素２９４の遠位端２９７を、該要 素２９４が柔軟な状態にある間に第１の要素２８２に沿ったいずれかの所望の開 口に挿入すればよい。形状記憶要素２９４は温度の作用により記憶された形状に 戻り、強度を対応して増すことにより形状記憶要素２９４は選定された開口と第 １の要素２８２との間にロックされることにより適所にロックされる。 第１の要素２８２は、形状記憶要素２９４の遠位端２９７がノッチ２９０から 引き出しうるに十分な前記要素２９４の温度を下降することにより第２の要素２ ８８から解放し、その相対位置を調整することができる。ノッチ２９０に隣接し て第２の要素２８８に溝３０９を形成することができる。溝３０９はフックある いはその他の引出し具（図示せず）を溝の中へ、かつ形状記憶要素２９４の遠位 端２９７の背後で端部２９７をノッチ２９０から引き出しうるに十分な量だけ挿 入し、第１の要素２８２を３０８の方向に第２の要素２８８から通しやすくする ような寸法とすべきである。 第２５図を参照すれば、接続システム２８０は、脊椎の側弯矯正のためのラグ （Lugue）システム３１０の一部としての用途を含む各種の用途において有用で ある。ラグシステム３１０においては、第１の要素２８２は一端が、ブラケット である第２の要素２８８に固定されているワイヤである。ワイヤ２８２の固定端 ３１２は、ワイヤ２８２が孔２８６を通して挿入されると空間３１４の周りでル ープを形成するよう孔２８６から離隔した点においてブラケット２８８に取り付 けられている。このように、ブラケット２８８は、ワイヤ２８２を薄膜（ラミナ ）を通して、かつその周りで囲み、かつワイヤ２８２を孔２８６を通して挿入す ることにより患者の椎骨に取り付けることができる。空間３１４を囲むワイヤ２ ８２の部分を少なくとも形状記憶材料で作ることが望ましく、形状記憶材料は空 間３１４に位置した薄膜の周りで湾曲し、囲むように予めプログラム化される。 そのような予めプログラム化したワイヤ２８２は薄膜への取付けを容易にする。 ワイヤ２８２は空間３１４に位置した薄膜（図示せず）について前述したように 孔２８６内にロックされる。ブラケット２８８は図示していない手段により、他 の薄膜に取り付けられた他の接続システム２８０に相互接続しうる。前述のラグ システム（図示せず）は２個の隔置した孔を貫通形成したブラケットを利用して いる。ある長さのワイヤの各端を孔の中の１個を通して挿入しブラケットの一方 の側でループを形成した。ブラケットの他方の側におけるワイヤの二端を相互に 捩り、余分のワイヤは切断した。この前述のシステムのワイヤの捩った端部は捩 れがほぐれるか、さもなければ不具合となることが知られており、また捩れたワ イヤの端部は周りの組織を刺激する。 接続システム２８０のその他の用途としては、身体の一部（例えば骨の一部） に取り付けるためその周りでループ状とされた結紮ワイヤや締結ワイヤをロック することを含む。接続システム２８０はまた歯科矯正用ブラケットにおいて歯科 用ワイヤをロックするためにも使用しうる。さらに、接続システム２８０は骨用 ねじ、掛止ピン、骨用ピン等を適当な取付けブラケットあるいは取付け板にロッ クするための第１８Ａ図から第１８Ｃ図、第１９図、第１９Ａ図および第１９Ｂ 図に示す接続システムの代替として使用しうる。そのような用途においては、第 １の要素２８２が長円孔２８６の長さに沿ったいずれかの点において適所に固定 しうるように孔２８６を長円形（第２６図参照）とすることが望ましい。ある用 途に対して、特に患者の身体の内部にあると、要素２９４は前述のように、広ヒ ステリシスの形状記憶材料で作ることが望ましい。さらに、第１と第２の要素２ ８２，２８８の一方または他方あるいは双方を形状記憶材料で作ることも望まし い。 第２６図を参照すれば、矢印３０８で示す方向のワイヤ２８２の運動はノッチ ２９０と要素２９４とを排除し、代りにロッククリップ３２０を用いることによ り阻止したり、少なくとも制限することができる。ロッククリップ３２０は全体 的にＵ字形で、２個の脚３２２，３２４が離隔され、その間でスロット３２６を 形成しており、かつ前面３２１と後面３２３とを有している。帯片のような形状 記憶要素３２８の一方の長手方向縁部３３０は脚３２２に沿っていずれか満足の いく手段によって固定され、長手方向の自由縁３３２は縁部３３０から離れてい る。要素３２８を脚３２２の前面に形成されたノッチ３３４中に埋め込むことが 好ましい。形状記憶要素３２８は、縁部３３２が周囲温度すなわち作用温度にお いて脚３２２を越えてスロット３２６中へ延在するように形状記憶要素２９４と 同様に記憶させられる。このように、ノッチ２９０と要素２９４とを除去し、孔 ２８６を第２の要素２８８を完全貫通して形成することにより、要素２８２と２ ８８とは、第１の要素が第２の要素面２９３を越えて延在するまで第１の要素２ ８２を孔２８６に挿入することにより相互に接続しうる。次いで、クリップ３２ ０を要素２８８から延在している要素２８２の部分の周りに位置される。すなわ ち、形状記憶要素３２８を作用温度以下に冷却して十分柔軟性とし、第１の要素 ２８２をスロット３２６内に配置させ、クリップ３２０の後面３２０が第２の要 素２８８の面２９３と接触させる。スロット３２６は長円形であるので、例えば ワイヤのような第１の要素２８２はスロット３２６の長さに沿ったいずれかの点 で適所にロックできる。また、スロット３２６の長円形によりクリップ３２０を 、（例えば平坦な帯片のように）厚さより幅の方が広い第１の要素２８２と共に 使用できるようにする。次いで形状記憶要素３２８は温度で付勢され、その予め プ ログラム化した形状に強制的に戻り、そのため第１の要素を曲げるか、あるいは 切断することにより変形し、３０８の方向の第１の要素２８２の運動は阻止され るか、少なくとも制限される。 本発明の原理を組み入れた実施例の全体的な原理と詳細な説明との前述の開示 から、当該技術分野の専門家は本発明が可能な種々の変更や修正を直ちに認識す る。従って、本発明の範囲は以下の請求の範囲とその均等物とのみによって限定 されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の部分と前記第１の部分から離隔した第２の部分とを有し、前記第１ の要素が身体の第１の部位に接続するようにされている第１の要素と、 第１の部分と前記第１の部分から離隔された第２の部分とを有し、前記第１の 部分が前記身体の第１の部位から離隔した身体の第２の部位に接続するようにさ れている第２の要素とであって、 前記第１と第２の要素の第２の部分が近接配置され第１の可変の空間関係で重 なっている第１と第２の要素と、 第１の作用温度において前記第１の空間関係の変動を制限し、前記第１の作用 温度に対して第１の形状記憶材料の温度を増加および減少の一方あるいは他方に より前記第１の空間関係の変動を許容する第１の形質転換温度範囲を有する第１ の形状記憶材料から作られた第１の可変ロック手段とを含むことを特徴とする医 科／歯科装置。 ２．前記第１の要素の第２の部分が可変の所望深さまで前記第２の要素の第２ の部分の内側で伸縮自在に配置されることにより前記第２の部分の重なり領域を 形成し、前記の第１の可変ロック手段が少なくとも前記第１の要素の外側の周り 位置決め可能なリングであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記リングと前記第１の要素との間に位置決め可能な弾圧スリーブを含み 、前記弾圧スリーブは、少なくとも前記第１の形状記憶材料が前記第１の形質転 換温度範囲以下であるとき前記リングを前記第１の要素から離れる方向に弾圧可 能であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．前記リングの周りで位置決め可能な弾圧スリーブを含み、前記リングが前 記第１の要素の外側の周りで位置決め可能であり、前記リングは把持力を提供し 、前記弾圧スリーブが、少なくとも前記第１の形状記憶材料の温度が前記第１の 形質転換温度範囲以下の場合付加的な把持力を提供し、前記リングは少なくとも 前記第１の形状記憶材料の温度が前記第１の形質転換温度範囲以上である場合前 記弾圧スリーブに打ち勝ち前記第１の要素から離れる方向に拡張することを特徴 とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ５．前記リングが前記重なり領域の外側で前記第１の要素の外側の周りのみに 位置決め可能であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ６．前記第２の要素の第２の部分がチューブ状部分であり、前記リングが前記 チューブ状部分の外側および少なくとも前記重なり領域の周りで位置決め可能で あることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ７．前記チューブ状部分が壁と、前記壁を通して形成された少なくとも１個の 長手方向スロットとを有し、前記リングと前記第１の要素の第２の部分とが前記 の少なくとも１個の長手方向スロットの少なくとも一部と重なることを特徴とす る請求の範囲第６項に記載の装置。 ８．前記第１と第２の要素の第１の部分の少なくとも一方が、前記第１の部分 の少なくとも一方が第２の作用温度において身体の各部位に接続でき、前記第２ の作用温度に対して前記第２の形状記憶材料の温度の上昇および低下の一方ある いは他方を行うことにより身体の各部位から外すことができるようにする第２の 形質転換温度を有する第２の形状記憶材料から少なくとも部分的に作られている 接続手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ９．前記接続手段が前記第２の形状記憶材料から作られた２個の把持突起を含 み、前記突起が少なくとも前記突起の温度が前記第２の作用温度にあるとき把持 形態にあることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 10．前記第１と第２の要素の各々の第１の部分が固定具を含むことを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の装置。 11．前記第１と第２の要素の一方において他方に対して固定具を枢動する手段 を含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。 12．前記第２の要素の第２の部分がチューブ状部分であり、前記第１の要素の 第２の部分が前記チューブ状部分を通して自由端が配置されているピンであり、 前記ピンが第１のフックを取り付けており、前記チューブ状部分が第２のフック を取り付けており、前記の第１の形状記憶要素が前記ピンの一部の周りに位置可 能なピンであり、前記チューブ状部分と前記ピンの自由端との間に位置している ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 13．前記のピンの周りで、かつ前記チューブ状部分と前記第１のフックとの間 で配置されたコイルばねを含むことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の装 置。 14．前記コイルばねが前記フックを分離させる力を提供する圧縮ばねであるこ とを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の装置。 15．第２の可変の空間関係において近接配置され前記第１の部分の少なくとも 一方と重なり、前記身体の部位の一方あるいは他方とそれぞれ接続可能である第 ３の要素と、第２の作用温度において前記第２の空間関係の変動を制限し、前記 第２の作業温度に対して前記第２の形状記憶材料の温度を上昇および低下の一方 あるいは他方を行うことにより前記第２の空間関係への変化を許容する第２の形 質転換温度範囲を有する第２の形状記憶材料から作られた第２の可変ロック手段 とを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 16．前記第３の要素が前記身体の部位の一方あるいは他方に直接接続可能な固 定具を含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の装置。 17．前記第１の部分の少なくとも一方が、前記固定具の少なくとも一部を中に 受け入れる孔を貫通形成した取付けブラケットを含み、前記可変ロック手段が前 記孔を囲む前記取付けブラケットの少なくとも一部と前記孔に配置した前記固定 具の少なくとも一部の一方、または他方あるいは双方を含むことを特徴とする請 求の範囲第１６項に記載の装置。 18．前記第２の可変ロック手段が前記固定具に接続され、前記第２の作業温度 において前記第１の部分の少なくとも一方を把持するようにつくられていること を特徴とする請求の範囲第１６項に記載の装置。 19．前記第１と第２の要素の共通の軸心の周りでの相互に対する回転を制限す る、前記第１の可変ロック手段と独立した回転制限手段を含むことを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の装置。 20．前記第１の要素の第２の部分が前記第２の要素の第２の部分に形成された 孔の内側に伸縮自在に配置されることにより前記第２の部材の重なり領域を形成 し、前記孔が前記共通の軸心に対して垂直の断面を有し、前記孔の内側に配置さ れた前記第１の要素の第２の部分が前記共通の軸心に対して垂直の断面を有し、 前記回転制限手段が前記重ね領域の前記孔の深さの少なくとも一部にわたる断面 が非円形であり、前記孔の非円形部分と重なる前記第１の要素の第２の部分の断 面が非円形であり、前記の非円形部分が前記共通の軸心の周りで一方が他方の内 側で回転不可能であることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の装置。 21．少なくとも前記第１の形状記憶材料が前記第１の空間関係の変動を許容す る温度にあるとき、前記第１の要素と前記第２の要素とを相互に対して運動させ るばね弾圧手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 22．前記第１の要素の第２の部分がピンであり、前記第２の要素の第２の部分 が底面を有するチューブ状部分であり、前記ピンが可変の所望深さまで前記チュ ーブ状部分の内側に伸縮自在に配置されており、前記ばね弾圧手段が前記チュー ブ状部分の内側で、前記ピンと前記チューブ状部の底面との間に配置されたコイ ルばねであることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の装置。 23．前記第１の要素の第２の部分が自由端と、該自由端に接続された停止手段 とを有するピンであり、前記第２の要素の第２の部分が一端に第２の停止手段を 備えた開口を有するチューブ状部分であり、前記ピンが前記自由端を前記チュー ブ状部分内に位置させて、可変の所望の深さまで前記開口を通して前記チューブ 状部分の内側に伸縮自在に配置されており、前記ばね弾圧手段が前記ピンの周り で、前記第１と第２の停止手段の間で前記チューブ状部分の内側に配置されたコ イルばねであり、前記停止手段の各々は前記コイルばねが通るのを阻止すること を特徴とする請求の範囲第２１項に記載の装置。 24．前記第１の要素は前記第２の要素の第２の部分を通して伸縮自在に配置さ れた第１の端部と、前記第２の要素の第２の部分を通して前記自由端が戻らない ようにする停止手段とを有し、前記第１の可変ロック手段が前記第２の要素の第 ２の部分を間に位置させて前記停止手段から離隔された前記第１の要素に位置さ れ、前記ばね弾圧手段は前記第１の可変ロック手段と前記第２の要素の第２の部 分との間で、前記第１の要素の周りで配置されたコイルばねであることを特徴と する請求の範囲第２１項に記載の装置。 25．前記第１の要素の第２の部分と前記第２の要素の第２の部分とが相互に対 して伸縮自在に配置されており、前記第１の可変ロック手段が前記第１の要素と 第２の要素の第２の部分の少なくともあるものの一方または他方あるいは双方で あることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 26．前記第１の可変ロック手段が前記第２の要素の第２の部分の内側に伸縮自 在に配置された前記第１の要素の第２の部分の少なくともある部分であって開口 を貫通形成しており、前記開口が、少なくとも前記第１の形状記憶材料の温度が 前記第１の作業温度にある場合前記第１の空間関係の変動を制限する形状を有し ていることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の装置。 27．前記第１の要素の第２の部分がピンであり、前記第２の要素の第２の部分 が前記ピンの周りに配置されたチューブ部分であり、前記第１の可変ロック手段 が前記チューブ状部分であることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の装置 。 28．前記第１の要素の第２の部分が第１の爪を取り付けており、前記第１の爪 と前記第１の要素の第２の部分とは可変の所望深さまで前記第２の要素の第２の 部分の内部で伸縮自在に配置されており、前記第２の要素の第２の部分がある長 さがあり、その長さにわたって複数のラチェット歯を形成している内面を有して おり、前記第１の可変のロック手段がある長さと両端とを有し、前記第２の要素 の第２の部分の内側に配置されており、前記第１の可変ロック手段が前記第１の 要素の第２の部分に固定されており、前記第１の可変ロック手段が第２の爪を取 り付けており、前記第１の爪と第２の爪とは前記内面に沿って長さ方向に一方向 に運動可能で、前記一方向とは反対の方向において前記複数のラチェット歯の少 なくとも１個に対してロック可能であり、前記爪の一方または他方あるいは双方 はそれぞれの要素に枢着されており、 前記第１と第２の爪の間に取り付けられ、前記形状記憶材料が前記第１の空間 関係の変動を許容する温度にあると前記爪を相互に対して強制運動させるばね弾 圧手段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 29．前記第１の形状記憶材料の温度を前記第１の空間関係の変動を許容する温 度まで変える手段を含むことを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の装置。 30．前記第１の形状記憶材料の温度を変える前記手段が前記第１の形状記憶材 料を通して電流を流しその中に熱を導入する手段であることを特徴とする請求の 範囲第２９項に記載の装置。 31．前記第１の可変ロック手段が、前記第１の形質転換温度範囲以上に加熱さ れると長さが収縮するワイヤであり、前記第２の爪が前記ワイヤの他端に枢着さ れ、前記ばね弾圧手段が前記ワイヤの周りで、前記第２の要素の第２の部分内で 前記爪の間に配置された圧縮コイルばねであることを特徴とする請求の範囲第２ ８項に記載の装置。 32．前記第１の要素の第２の部分が可変の所望深さまで前記第２の要素の第２ の部分の内側に伸縮自在に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項、 第８項から第１１項で、第１５項、第１６項、第１８項、第１９項あるいは第２ １項のいずれか１項に記載の装置。 33．前記第１の要素の第２の部分が孔を貫通形成しているプレートであり、 前記第１の要素が固定具であり、前記１の要素の第２の部分が前記孔の内側に 配置され、 前記第１の可変ロック手段が前記第１の要素の第２の部分および前記孔を形成 している前記プレートの少なくとも一部の一方、または他方あるいは双方である ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 34．前記第１の可変のロック手段が前記孔を形成している前記プレートの前記 の少なくとも一部であり、前記孔がその周囲に少なくとも１個の貫通ノッチを有 し、前記の少なくとも１個のノッチが、前記形状記憶材料の温度が前記第１の空 間関係の変動を許容する温度から前記第１の作用温度に変化するとより狭くなる ことを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の装置。 35．前記第１の要素の第２の部分が球状の頭を有し、前記孔は、前記形状記憶 材料の温度が前記第１の空間関係の変動を許容する温度にあると前記固定具が前 記プレートに対して複数の角度に枢動しうるように前記球状の頭を受け入れるよ うにされた周面を有していることを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の装置 。 36．前記第２の要素の第２の部分が面と、該面を貫通して形成された孔とを含 み、 前記第１の可変ロック手段が前記孔と同心状に前記面に取り付けられたリング であり、前記リングの内径は、前記形状記憶材料の温度が前記空間関係の変動を 許容する温度から前記作業温度に変化するとより小さくなり、 前記第１の要素の第２の部分が前記リングおよび前記孔を通して配置されてい ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 37．前記第２の要素の第２の部分が前記孔と同心状に前記面に固定されたチュ ーブ状部分を含み、前記リングが前記チューブ状部分の周りに配置されているこ とを特徴とする請求の範囲第３６項に記載の装置。 38．前記第１と第２の要素の第２の部分が相互に対して近接配置され、前記形 状記憶要素が前記第２の部分の双方の周りに配置されているリングであることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 39．前記第１と第２の要素の第２の部分がそれらによって形成された継手の相 合部分であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 40．前記継手が球継手であって、前記第２の要素の第２の部分が球スリーブで あり、前記第１の要素の第２の部分が前記球スリーブ内に配置された球部分であ って、そのため重なり領域を形成していることを特徴とする請求の範囲第３９項 に記載の装置。 41．前記第１の可変ロック手段が前記重なり領域内で前記球スリーブの外側の 周りに配置されたリングであることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の装 置。 42．複数の要素セットを含み、各要素セットが１個の第１の要素と、第２の要 素と、第１の可変ロック手段と、前記複数の要素セットを相互に接続する手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 43．前記第２の要素が入口開口と出口開口とを備えた孔を貫通形成しており、 前記第１の可変ロック手段がある長さと、前記第２の要素に固定された第１の端 部と、前記第１の端部から遠位の第２の端部とを有し、前記第２の端部は前記第 １の形状記憶材料が前記の第１の作用温度にあると前記出口開口の少なくとも一 部と重なり、前記第１の要素が、少なくとも前記第１の形状記憶材料が前記第１ の形質転換温度範囲以下にあると前記孔を通り、前記第１の可変ロック手段の第 ２の端部を通過して位置可能で、前記第１の要素は一旦前記第１の可変ロック手 段を通過して位置されると、前記第１の形状記憶材料が前記第１の作用温度にあ る場合適所にロック可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置 。 44．前記第１の要素がある長さと、二端とを有し、前記第１の要素の一端が前 記孔から離隔した点において前記第２の要素に固定されており、前記第１の要素 の他端は前記孔を通して位置可能であることを特徴とする請求の範囲第４３項に 記載の装置。 45．開口を有するクリップを含み、前記第１の可変ロック手段が遠位縁を有し 、前記第１の可変ロック手段の一方縁が前記クリップに固定され、他方縁は前記 第１の形状記憶材料が前記第１の作用温度にあると前記開口の少なくとも一部と 重なり、前記第１の要素は前記第１の形状記憶材料が前記第１の形質転換温度範 囲以下の温度にあると前記第１の可変ロック手段の他方縁を通過して、かつ前記 クリップの開口を通して前記第２の要素に貫通形成された孔を通して位置可能で あり、前記第１の要素は一旦前記第１の可変ロック手段を通過して位置されると 、前記第１の材料が前記第１の作用温度にある場合適所にロック可能であること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 46．前記第１と第２の要素が顔弓の一部であり、前記第１の要素の第２の部分 が可変の所望深さまで前記第２の要素の第２の部分の内側に伸縮自在に配置され 、前記第１の可変ロック手段が少なくとも前記第１の要素の外側の周りで位置可 能であり、前記第１の可変ロック手段は前記第１の形質転換温度範囲以上に加熱 されると予めプログラム化された形状に強制的に戻ることにより前記の伸縮自在 の第２の部分の間で安定した軸線方向の接続を達成し、前記第１の可変ロック手 段の第１の形状記憶材料を前記第１の形質転換温度範囲以下まで冷却すると前記 第２の部分が相互に対して軸線方向に運動しうるよう前記第１の形状記憶材料の 特性を変えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 47．前記第２の部分の一方がある外径と長さとを有する円筒形部分であり、前 記第１の可変ロック手段がある内径を有するリングであり、前記リングが前記の 第一の形質転換温度範囲以下の温度において前記の円筒形部分の長さにわた運動 可能であり、前記第１の形質転換温度範囲以上の温度において前記リングの内径 は前記円筒形部分の外径より小さくなることを特徴とする請求の範囲第４６項に 記載の装置。 48．前記リングと前記円筒形部分との間で位置決め可能な弾圧スリーブを含み 、前記弾圧スリーブは前記第１の形状記憶材料の温度が前記第１の形質転換温度 範 囲以下の場合前記リングを引張ることにより前記円筒形部分から離れるように前 記リングを弾圧し、前記リングは前記第１の形状記憶材料が前記第１の形質転換 温度範囲以上にあると前記弾圧スリーブの弾圧力に打ち勝ち前記弾圧スリーブを 前記円筒形部分の周りで圧縮することを特徴とする請求の範囲第４７項に記載の 装置。 49．前記第２の要素の第２の部分がチューブ状部分であり、前記チューブ状部 分の壁には少なくとも１個の長手方向のスロットを貫通形成しており、前記リン グは該リングと前記第１の要素の第２部分とを前記の少なくとも１個の長手方向 スロットの少なくとも一部において重ねた状態で前記チューブ状部分の外側に位 置決め可能であることを特徴とする請求の範囲第４７項に記載の装置。 50．前記第１と第２の要素の第２の部分の共通軸心の周りでの相互に対する回 転を制限する、前記第１の可変ロック手段とは独立した回転制限手段を含むこと を特徴とする請求の範囲第４６項に記載の装置。 51．少なくとも前記第１の形状記憶材料が前記第１の空間関係の変動を許容す る温度にあるとき、前記第１の要素と第２の要素とを相互に対して運動させるば ね弾圧手段を含むことを特徴とする請求の範囲第４６項に記載の装置。 52．前記第１と第２の要素がそれぞれ顔弓の内側弓と外側弓とであることを特 徴とする請求の範囲第３８項に記載の装置。 53．前記第１と第２の要素がリップバンパの部分であり、前記第１の要素の第 ２の部分が可変の所要深さまで前記第２の要素の第２の部分の内側で伸縮自在に 配置されており、前記第１の可変ロック手段が少なくとも前記第１の要素の外側 の周りで位置決め可能であり、前記第１の可変ロック手段は前記第１の形質転換 温度範囲以上に加熱されると予めプログラム化された形状に強制的に戻ることに より前記の伸縮自在の第２の部分の間で安定した軸線方向接続を達成し、前記第 １の可変のロック手段の第１の形状記憶材料を前記第１の形質転換温度範囲以下 まで冷却すると前記第２の部分が相互に対して軸線方向に運動しうるよう前記第 １の形状記憶材料の特性を変えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装 置。 54．前記第１と第２の要素が側弯矯正装置の部分であり、前記第１の要素が矯 正ロッドで、前記第２の要素の第１の部分が前記接続手段により患者の脊椎に固 定可能なクランプを含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 55．前記クランプが少なくとも１個のフックを含むことを特徴とする請求の範 囲第５４項に記載の装置。 56．前記第１の要素の第２の部分が個別のチューブ状スリーブの受入れ孔の内 側に伸縮自在に配置されており、前記スリーブが前記第２の要素の第２の部分に 形成された円形孔の内側に配置されることによって前記第２の部分と前記スリー ブとの重なり領域を形成しており、前記スリーブの受入れ孔はある深さと前記共 通軸心に対して垂直の断面とを有し、前記第１の要素の第２の部分は前記共通軸 心に対して垂直の断面を有する前記受入れ孔の内側に配置されており、前記回転 制限手段が前記重なり領域の受入れ孔の深さの少なくとも一部にわたって非円形 の断面を含み、前記受入れ孔の非円形部分と重なる前記第１の要素の第２の部分 の断面が非円形であり、前記非円形の部分同志は少なくとも前記第１の形状記憶 材料の温度が前記第１の形質転換温度範囲以上であると前記共通の軸心の周りで 一方が他方の内部にあって回転不可能となることを特徴とする請求の範囲第１９ 項に記載の装置。 57．前記複数の要素セットの中の２セットの中の第１の要素が各々側弯矯正シ ステムにおけるロッドであり、第２の要素が各々前記ロッドを１本伸縮自在に受 け入れるチューブ状部分であり、前記チューブ状部分は第３の要素セットにより 相互に接続されていることを特徴とする請求の範囲第４２項に記載の装置。 58．前記第１と第２の要素が伸延骨形成装置の一部であり、前記第１の要素の 第２の部分が可変の所望深さまで前記第２の要素の第２の部分の内部に伸縮自在 に配置されており、前記第１の可変のロック手段が少なくとも前記第１の要素の 外側の周りで位置決め可能であり、前記第１と第２の身体の部位が骨の個別の骨 片であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 59．前記第１と第２の要素が伸延骨形成装置の一部であることを特徴とする請 求の範囲第２８項に記載の装置。 60．前記第１の要素が皮下注射針であり、前記第２の要素が注射器であり、前 記皮下注射針の第２の部分が可変の所望深さまで前記注射器の第２の部分の内部 に伸縮自在に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。