骨へのアクセスおよび空洞設備のための装置および方法
治療用に骨内部を整備するための装置および方法である。治療は、骨折の治療を含みうる。装置および方法は、手術器具を、骨内部に適切に配置するように方向付けすることを含みうる。器具ガイドを、3本の実質的に直交する軸の1つまたは複数に沿った平行移動、または軸周りの回転に対して位置決めし、保持することができる。骨の外側に配置された装置は、整備または処置のために指定された骨の内側の領域に、ガイドを位置合わせすることができる。1つまたは複数のブローチング部材を使用して、処置のために領域を整備することができる。ブローチング部材は、骨の内側で膨張可能であり得る。ブローチング部材を可撓性にして、相対的に低い密度を有する骨をブローチングし、相対的に高い密度を有する骨を実質的にそのままにしておくようにしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、2010年1月20日に出願された米国仮出願第61/296,722号および2010年10月4日に出願された米国仮特許出願第61/389,507号の非仮出願であり、これらの両出願は、その全体が本明細書において参照として援用される。
【0002】
技術分野
本開示の態様は、骨折を修復するための装置および方法を提供することに関する。特に、本開示は、骨に挿入される装置を使用して骨折を修復するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
背景
骨折固定は、骨折した骨または関連する骨片に加わる力に対抗する、または部分的に対抗する構造の使用を伴いうる。一般に、骨折固定により、(骨の長軸に沿った)長手方向、(骨の長軸を横切る)横方向、および(骨の長軸周りの)回転方向の安定性を提供することができる。また、骨折固定により、正常な生物学的機能および治癒機能を維持することができる。
【0004】
骨折固定は、しばしば、様々な骨折タイプによって異なりうる荷重条件、骨折パターン、整合、圧縮力、およびその他の要因に対処することを伴う。例えば、中央骨幹骨折は、骨折の両側に、固定具を入れ込むことのできる十分な骨材料を含みうる。特に関節面の末端骨骨折は、薄い皮質骨、軟質の海綿骨、および比較的少ない固定可能箇所を含みうる。典型的な骨折固定の手法は、(1)皮膚内にある装置(内固定)、および(2)皮膚外に延びる装置(外固定)の一方または両方を伴いうる。
【0005】
内固定手法は、通常、(a)骨の外側にねじ止めされるプレート、および(b)骨の内側に挿入される移植片の一方または両方を伴う。
【0006】
プレートは、しばしば、比較的侵襲的な手術、骨の外側の一方の側から骨折した骨セグメントを支持する点、ならびにプレートおよび骨に固定されるねじにより特徴付けられる。
【0007】
移植片は、中央骨幹の処置に使用されるもののような、髄内ロッドまたはネイルを含みうる。典型的な髄内ロッドまたはネイルは、一定の直径を有し、切開により髄管に導入される。可撓性の髄内ロッド状液が、アクセス部位を通して髄腔に挿入された後に硬化しうる構造を使用する。可撓性の構造をポリマーまたはセメントで強化することができる。中央骨幹または末端骨の多セグメント骨折は、多方向に適切な固定が行われるような方法での整合および安定性を必要としうる。移植片を使用して、中央骨幹骨折および末端骨骨折を処置することができる。
【0008】
移植片に基づく治療は、骨内部から骨組織を除去して、移植片用に内部を整備する(prepare)ことを伴いうる。移植片用の整備は、移植片を受ける骨内部に空間を設けることを伴いうる。
【0009】
複数の要因のうち、適切な位置、大きさ、形状、向き、骨片への近接、および解剖学的特徴により、移植片の治療効果が向上しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、骨内部を整備するための装置および方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の目的および利点は、添付図面とあわせて以下の詳細な説明を考慮することにより明らかになろう。図中、同一の参照符号は、同一の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の原理による例示的な装置を示す図である。
【図2】図2は、関連して本発明を実施可能な、例示的な解剖学的構造を示す図である。
【図3】図3は、図1に示す装置の一部の、線3−3(図1に示す)に沿った図である。
【図4】図4は、図1に示す装置の一部の、線4−4(図1に示す)に沿った図である。
【図5】図5は、図1に示す装置の一部の、線5−5(図1に示す)に沿った図である。
【図6】図6は、本発明の原理による他の装置とともに、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図7】図7は、図1に示す状態とは異なる状態の、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図8】図8は、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図9】図9は、本発明の原理による他の装置とともに、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図10】図10は、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図11】図11は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図12】図12は、図11に示す装置の、線12−12(図11に示す)に沿った部分横断面図である。
【図13】図13は、図11に示す装置の、線13−13(図11に示す)に沿った部分横断面図である。
【図14】図14は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図15】図15は、図14に示す装置の一部を示す図である。
【図16】図16は、図11に示す装置の一部(符号16)を示す図である。
【図17】図17は、図16に示す装置の一部の、線17−17(図16に示す)に沿った図である。
【図18】図18は、図17に示す装置の、線18−18(図17に示す)に沿った図である。
【図19】図19は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図20】図20は、図7に示す装置の、線20−20(図7に示す)に沿った部分横断面図である。
【図21】図21は、図8に示す装置の、線21−21(図8に示す)に沿った部分横断面図である。
【図22】図22は、図21に示す装置の、線22−22(図21に示す)に沿った部分横断面図である。
【図22A】図22Aは、関連して本発明を実施可能な例示的な解剖学的構造とともに、図22に示す装置を示す図である。
【図23】図23は、図20に示す装置の、線23−23(図20に示す)に沿った図である。
【図24】図24は、図8に示す装置の、線24−24(図8に示す)に沿った部分横断面図である。
【図25】図25は、他の装置とともに、図9に示す装置の一部を示す図である。
【図26】図26は、図25に示す装置の、線26−26(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図27】図27は、本発明の原理による装置を製造するために使用可能な情報を示す図である。
【図28】図28は、図25に示す装置の、線28−28(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図29】図29は、図25に示す装置の、線29−29(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図30】図30は、図25に示す状態とは異なる状態の、図25に示す装置を示す図である。
【図31】図31は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図32】図32は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図33】図33は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図34】図34は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図35】図35は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図36】図36は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図37】図37は、図36に示す装置の一部を示す図である。
【図38】図38は、図37に示す装置の、線38−38(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図39】図39は、図37に示す装置の、線39−39(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図40】図40は、図37に示す装置の、線40−40(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図41】図41は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図42】図42は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
発明の詳細な説明
治療用に骨内部を整備するための装置および方法が提供される。治療は、骨折の治療を含みうる。装置および方法は、手術器具を、骨内部に適切に配置するように方向付けすることを含みうる。手術器具は、骨の外側から骨内部へのアクセスを提供することができる。手術器具は、治療用機器を受けるための内部を整備することができる。手術器具は、治療用機器を含むことができる。
【0014】
手術器具を骨の外部形状に対して位置決めするための装置および方法が設けられる。装置は、手術器具ガイドとすることができる。
【0015】
手術器具は、骨を修復するための機器とすることができる。手術器具は、補綴具とすることができる。例えば、手術器具は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許出願公開第2009/0182336A1号に図示され記載された機器の1つまたは複数の特徴を含みうる。手術器具は、骨の内部領域にアクセスするためのものとすることができる。例えば、手術器具は骨鋸であってもよい。手術器具は、ドリルであってもよい。手術器具は、治療用機器を受けるために骨の内部領域を整備するためのものであってもよい。例えば、手術器具は、ブローチであってもよい。
【0016】
手術器具は、骨の内側の目標領域に位置決めされるように構成された部分を有することができる。
【0017】
骨は表面を有することができる。表面は垂直軸を有することができる。垂直軸は、表面に対して実質的に垂直でありうる。表面は、前後軸を有することができる。前後軸は、骨の前側および後側に実質的に垂直な方向に延びることができる。表面は、近遠位軸を有することができる。近遠位軸は、骨に実質的に沿った方向に延びることができる。骨表面は、曲率を有することができる。曲率は、曲率軸を画定することができる。曲率は、骨周りの周方向でありうる。曲率軸は、近遠位軸に平行またはほぼ平行でありうる。
【0018】
手術器具ガイドは、底部指標を備えることができる。底部指標は、表面垂直軸に沿った位置に機器を整合させるために設けることができる。位置は、表面と同一面とすることができる。底部指標は、機器の底面であってもよい。底部指標は、機器の底面から突出する1つまたは複数の形状であってもよい。
【0019】
手術器具ガイドは、第1および第2の横方向延長部を備えることができる。第1の横方向延長部は、骨の前外形に対応して構成されうる。前外形は、骨の前側の外形でありうる。第2の横方向延長部は、骨の後外形に対応して構成されうる。後外形は、骨の後側の外形でありうる。第1および第2の横方向延長部は、前後軸に沿って機器を整合させることができる。
【0020】
手術器具ガイドは、遠位指標を備えることができる。遠位指標は、近遠位軸に沿って視覚的な整合を行うように構成されうる。
【0021】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが第1の骨接触部を備えることができる。第1の骨接触部は、表面に係合するように構成されうる。装置は、第2の骨接触部を備えることができる。第2の骨接触部は、表面に係合するように構成されうる。第1および第2の骨接触部が表面に係合すると、第1および第2の接触部は、表面垂直軸周りの回転に抵抗する。
【0022】
一部の実施形態では、第1および第2の骨接触部が、表面を貫通するように構成されうる。
【0023】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、第1および第2の横方向クリートを備えることができる。第1の横方向クリートは、骨の前部に係合するように構成されうる。第2の横方向クリートは、骨の後部に係合するように構成されうる。第1および第2の横方向クリートは、骨に係合するときに、骨の近遠位軸周りの回転に抵抗することができる。
【0024】
手術器具ガイドは、器具ガイド部材を備えることができる。手術器具ガイドは、整合部材を備えることができる。整合部材は、ガイド部材を骨に整合させるように構成されうる。手術器具ガイドは、ベース部材を備えることができる。ベース部材は、整合部材を支持することができる。
【0025】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが横方向クリートを備えることができる。横方向クリートは、細長い骨の周囲に沿った方向のベース部材の移動に抵抗するように構成されうる。横方向クリートは、ベースに直接固定されたステムを備えることができる。
【0026】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが骨接触部を備えることができる。骨接触部は、表面に実質的に垂直な軸周りのベースの回転に抵抗するように構成されうる。
【0027】
一部の実施形態では、骨接触部が第1の骨接触部であり、手術器具ガイドが第2の骨接触部を備えることができる。第1および第2の骨接触部は、ベースの表面から延びることができる。第1および第2の骨接触部は、骨表面の曲率軸に沿って骨表面に接触するように構成されうる。
【0028】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、ハンドル支持部およびグリップを備えることができる。グリップは、閾値トルクよりも大きなトルクがグリップに加えられたときに、ハンドル支持部に対して回転可能であってもよい。
【0029】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、整合テンプレートを備えることができる。整合テンプレートは、骨の内側の目標領域に器具ガイド部材を位置合わせするように構成されうる。
【0030】
一部の実施形態では、器具テンプレートが、器具ガイド部材を通して骨内部に配置されるように構成された手術器具の寸法に対応する寸法を有することができる。
【0031】
一部の実施形態では、テンプレートが、X線透視により検出可能な材料を含むことができる。
【0032】
一部の実施形態では、テンプレートをベースに固定することができる。テンプレートは、空洞の側面に位置しうる。
【0033】
一部の実施形態では、テンプレートは、空洞の前後面に位置しうる。
【0034】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、側面に位置する第1のテンプレートと、前後面に位置する第2のテンプレートとを備えることができる。
【0035】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、チャネルを備えることができる。チャネルは、細長固定部材を骨内に向けるように構成されうる。細長固定部材は、ワイヤであってもよい。ワイヤは、Kワイヤであってもよい。細長固定部材はロッドであってもよい。ロッドは、ねじ切りロッドであってもよい。
【0036】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、第1のチャネルおよび第2のチャネルを備えることができる。第1および第2のチャネルは、第1および第2の細長固定部材を骨内に向けるように構成されうる。
【0037】
一部の実施形態では、第1および第2のチャネルが互いに傾斜していてもよい。
【0038】
方法は、骨内部における手術(procedure)を行う方法を含むことができる。方法は、骨の内側の目標領域に対応する位置で、骨内部の外側に器具テンプレートを位置決めするステップを含むことができる。方法は、器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を生成するステップを含むことができる。方法は、器具を目標領域へ送出するステップを含むことができる。
【0039】
一部の実施形態では、送出するステップが、器具を目標領域に向けるようにガイド部材を配置するステップを含むことができる。ガイド部材は、器具テンプレートに対して一定の方向を有することができる。
【0040】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、コアリング鋸の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0041】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、ブローチの輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0042】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、補綴具の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0043】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、骨移植片の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0044】
一部の実施形態では、生成するステップが、X線透視法を使用して画像を受け取るステップを含むことができる。
【0045】
一部の実施形態では、器具テンプレートが第1の器具テンプレートであってもよく、方法が、目標領域に対応する位置で、骨内部の外側に第2の器具テンプレートを位置決めするステップと、第2の器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を生成するステップとを含むことができる。
【0046】
一部の実施形態では、第2の器具テンプレートを位置決めするステップが、第1の器具テンプレートを含む平面に対して傾斜した平面に、第2の器具テンプレートを配置するステップを含むことができる。
【0047】
一部の実施形態では、第2の器具テンプレートを位置決めするステップが、第1の器具テンプレートを含む平面に対して実質的に直交する平面に、第2の器具テンプレートを配置するステップを含む。
【0048】
一部の実施形態では、送出するステップが、コアリング鋸を送出するステップを含むことができる。
【0049】
一部の実施形態では、送出するステップが、骨内部ブローチを送出するステップを含むことができる。
【0050】
一部の実施形態では、送出するステップが、補綴具を送出するステップを含むことができる。
【0051】
方法は、骨内部に器具を導く方法を含むことができる。方法は、骨に隣接して器具ガイドを位置決めするステップを含むことができる。器具ガイドは、第1の固定要素および第2の固定要素を備えることができる。
【0052】
方法は、第1の固定部材が第1の固定要素に接触するように、第1の固定部材を骨に通すステップを含むことができる。方法は、第2の固定部材が第2の固定要素に接触するように、第2の固定部材を骨に通すステップを含むことができる。
【0053】
一部の実施形態では、第2の固定部材を通すステップが、第1の固定部材に対して実質的に傾斜して第2の固定部材を方向付けするステップを含むことができる。
【0054】
一部の実施形態では、第2の固定部材を通すステップが、第1の固定部材、第2の固定部材、および器具ガイドによって画定された領域内の人間の組織を、器具ガイドが人間の組織により骨に隣接して保持されるように取り囲むステップを含むことができる。
【0055】
細長い骨に対して器具を導くための装置および方法が提供される。装置は手術器具ガイドであってもよい。
【0056】
骨は縦軸を有することができる。
【0057】
手術器具ガイドは、器具ガイド部材およびベース部材を備えることができる。ベース部材は、ガイド部材を支持することができる。器具ガイド部材は、第1の位置から第2の位置へ、ベース部材に対して旋回するように構成されうる。第1の位置は、骨の縦軸に対して第1の角度を画定することができる。第2の位置は、骨の縦軸に対して第2の角度を画定することができる。
【0058】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、整合テンプレートを備えることができる。整合テンプレートは、ガイド部材が第1の位置にあるときに、器具ガイド部材を骨の内側の第1の目標領域に位置合わせすることができる。整合テンプレートは、ガイド部材が第2の位置にあるときに、器具ガイド部材を骨の内側の第2の目標領域に位置合わせすることができる。
【0059】
一部の実施形態では、テンプレートが、器具ガイド部材を通して骨内部に配置されるように構成された手術器具の寸法に対応する寸法を有することができる。
【0060】
一部の実施形態では、テンプレートが、X線透視により検出可能な材料を含むことができる。
【0061】
一部の実施形態では、テンプレートをガイド部材に固定することができる。テンプレートは、骨内部の側面に位置しうる。テンプレートは、空洞の前面に位置しうる。テンプレートは、空洞の後面に位置しうる。
【0062】
一部の実施形態では、テンプレートが第1のテンプレートであってもよく、手術器具ガイドが第2のテンプレートを備えることができる。第2のテンプレートが、ガイド部材に固定されうる。第2のテンプレートは、空洞の側面に位置しうる。
【0063】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、ガイド部材止めを備えることができる。ガイド部材止めは、ベース部材に対してガイド部材の位置を固定するように構成されうる。
【0064】
一部の実施形態では、止めが、ガイド部材の第1の面とベース部材の第2の面との間に摩擦力を生じさせることができる。
【0065】
一部の実施形態では、止めが、ガイド部材とベースとの相対移動を妨げる突出部を備えることができる。
【0066】
方法が、骨内部に器具を導入する方法を含むことができる。方法は、ベースに旋回可能に取り付けられたガイド部材に器具を導入するステップを含むことができる。ベースは、骨に隣接して位置決めされうる。方法は、ガイド部材とベースとの間の角度を変化させるように、ベースに対してガイド部材を旋回させるステップを含むことができる。方法は、ガイド部材を通して器具を前進させるステップを含むことができる。
【0067】
一部の実施形態では、旋回させるステップが、器具テンプレートを骨内部の内側の目標領域に整合させるように角度を調節するステップを含むことができる。
【0068】
一部の実施形態では、調節するステップが、器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を見るステップを含むことができる。
【0069】
一部の実施形態では、方法が、ガイド部材とベースとの間の角度を固定するステップを含むことができる。
【0070】
骨の内部領域をブローチングするための装置および方法が設けられる。骨は、第1の骨材料を備えることができる。第1の骨材料は、海綿骨を備えることができる。骨は、第2の骨材料を備えることができる。第2の骨材料は、皮質骨を備えることができる。第2の骨材料は、第1の骨材料の密度よりも高い密度を有することができる。
【0071】
装置は、回転子を備えることができる。装置は、ブローチング部材を備えることができる。
【0072】
ブローチング部材を骨内部で移動させて、ブローチ骨材料の変位、分散(disaggregate)、分解、位置変え、掘削、研磨、切削等を行うことができる。ブローチング部材を骨内部で回転させることができる。回転は連続的であってもよい。回転は断続的に行ってもよい。回転は一方向であってもよい。回転は、第1の回転方向および第2の回転方向に交互に行ってもよい。
【0073】
ブローチング部材を回転子に固定することができる。ブローチング部材は、回転子に対して移動して、回転子から半径方向に離れた骨材料を変位させるように構成されうる。
【0074】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、第2の骨材料周りで実質的に偏向するように構成されうる。
【0075】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、ブローチング部材の形状に対応する第1の外形を有する空間を、骨内に形成するように構成されうる。ブローチング部材は、第2の骨材料を含む解剖学的構造に対応する第2の外形を有する空間を、骨内に形成するように構成されうる。ブローチング部材は第1のブローチング部材であってもよく、装置は第2のブローチング部材を備えることができる。第2のブローチング部材は、第1のブローチング部材の反対側に配置されうる。
【0076】
一部の実施形態では、ブローチング部材が刃先を備えることができる。
【0077】
一部の実施形態では、ブローチング部材が可撓性のワイヤセグメントを備えることができる。ワイヤセグメントは、編組線を備えることができる。
【0078】
一部の実施形態では、装置が、ブローチング部材を支持する強化材を備えることができる。強化材は、刃先を支持することができる。
【0079】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、回転子に固定された近位端と、回転子に固定された遠位端とを有することができる。
【0080】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、回転子に固定された近位端と、自由な遠位端とを有することができる。
【0081】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、メッシュの開放セルの縁部を含むことができる。
【0082】
ブローチング部材は、任意の適切な形状を有するセグメントを備えることができる。例えば、セグメントは、直線形、円形、菱形、正方形、三角形、卵形、楕円形、螺旋形、ループ形、輪形、涙滴形、泡立て器形、フットボール形、または任意のその他の適切な形状であってもよい。セグメントは、閉鎖ループであってもよい。ループは非対称であってもよい。
【0083】
セグメントは、正方形、矩形、八角形、鋭角のある外形、撚線、またはその他の骨変位を容易にする適切な構成等の、種々の横断面の1つまたは複数を有することができる。
【0084】
セグメントは、前縁を有することができる。前縁は、約5°〜約75°の角度を含む適切な角度で面取りされうる。この角度により、前縁2202が全体的に鋭角またはナイフ状になりうる。
【0085】
セグメントは剛性であってもよい。セグメントは弾性であってもよい。
【0086】
ブローチング部材は、ドライブシャフト、またはハブ等の適切な支持部等の装置に取り付けられる1つまたは複数の端部を有することができる。ブローチング部材は、自由端を有することができる。自由遠位端のあるブローチング部材は、尖った形状、フォーク形状、丸みをつけた形状、尖っていない形状、切頭形状等の、タイン遠位端の任意の適切な形状を有することができる。
【0087】
ブローチング部材は、圧着、溶接、止めねじ、スナップ嵌め、または任意のその他の適切な締結により装置に取り付けられた端部を有することができる。ブローチング部材は、装置と一体の構成である1つまたは複数の端部を有することができる。
【0088】
ブローチング部材は、タインを備えることができる。タインは、弾性であっても硬質であってもよい。タインは、ドライブシャフトに取り付けられた端部を有することができる。タインは自由端を有することができる。
【0089】
ブローチング部材は、ブレードを備えることができる。
【0090】
ブローチング部材は、多数の相互接続セルを備えることができる。セルは、ネットワークで配置されうる。構造が一点で応力を受けた(例えば、圧縮された)ときに、応力が近くのセルに分配されるように、セルを連結することができる。セルは、適切な形状に膨張するレーザカットチューブのストックから構成されうる。
【0091】
ブローチング部材は、ブローチングヘッド内の複数のブローチング部材の1つであってもよい。例えば、ブローチングヘッドは、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、100のブローチング部材、または任意の適切な数のブローチング部材を有することができる。
【0092】
ブローチングヘッドの回転中に多くのブローチング部材があるとき(すなわち、ブローチング部材の周方向密度が相対的に高いとき)、ブローチングヘッドの駆動には、相対的に低いトルクが必要となりうる。
【0093】
ブローチング部材は、不規則形状、例えば、非円形、長円形、または角形を有する骨空洞内で回転することができる。空洞は、ブローチング部材の直径よりも小さくすることができる。
【0094】
ブローチング部材は、ワイヤ、リボン、ケーブル、撚線、編組線、編組リボン、または任意のその他の適切な構造形状を備えることができる。
【0095】
ブローチング部材は、ポリマー、金属、複合材、ステンレス鋼、ニチノール(形状固定、超弾性、またはその他のニチノール)、その他の合金、あるいは任意のその他の適切な材料等の任意の適切な材料を含むことができる。
【0096】
ブローチング部材を、1つまたは複数の強化材により支持することができる。
【0097】
強化材は、ブローチング部材のセグメントを所望の外形で支持するように、大きさおよび位置が決められうる。強化材は、骨ブローチングの磨損性、運動量、またはこれらの両方を提供することができる。
【0098】
強化材はチューブであってもよい。
【0099】
強化材はブレースであってもよい。ブレースを、例えば、圧着、溶接、または圧入により、ブローチング部材に固定することができる。ブレースは、骨材料を変位させるためのブローチング刃を備えることができる。ブローチング刃は、鋸状、鋸歯、ナイフの刃、直線刃、または任意のその他の適切な形状等の適切な形状を有することができる。
【0100】
強化材は、ポリマー、金属、合金、または任意のその他の適切な材料から形成されうる。
【0101】
強化材は、金属チューブに切り込まれるパターンから形成されうる。
【0102】
一部の実施形態では、装置が、遠位ハブを備えることができる。ブローチング部材は、遠位ハブに固定された遠位端を有することができる。遠位ハブは、第1の位置と第2の位置との間で移動するように構成されうる。第1および第2の位置は、回転子の縦軸に沿って設けられうる。
【0103】
遠位ハブは、金属、ステンレス鋼、レーザカットチューブ、ポリマー、セラミック、または任意のその他の適切な材料から構成されうる。
【0104】
遠位ハブは、溝を備えることができる。遠位ハブは、ブローチング刃を備えることができる。
【0105】
方法は、骨の内部領域をブローチングする方法を含むことができる。内部領域は、底面を備えることができる。底面は、骨のアクセス孔と反対側の骨の一部の面でありうる。
【0106】
方法は、骨ブローチング部材を内部領域内で膨張させるステップを含むことができる。方法は、部材を使用して、骨の内側の相対的に低密度の材料を分散させるステップを含むことができる。方法は、骨の内側の相対的に高密度の材料から離れるようにブローチング部材を偏向させるステップを含むことができる。
【0107】
一部の実施形態では、方法が、可撓性のドライブシャフトを使用して骨ブローチング部材を回転させるステップを含むことができる。
【0108】
一部の実施形態では、底面に対する骨ブローチング部材の上昇を変化させるステップを含むことができる。
【0109】
一部の実施形態では、分散させるステップが、相対的に低密度の材料を切断するステップを含むことができる。
【0110】
一部の実施形態では、分散させるステップが、相対的に低密度の材料を変位させるステップを含むことができる。
【0111】
一部の実施形態では、方法が、外部器具ガイドを骨ブローチング部材に対して位置合わせするステップと、外部器具ガイドを内部領域に視覚的に対応付ける(visually mapping)ステップと、外部器具ガイドに基づいて、骨ブローチング部材を内部領域に配置するステップとを含むことができる。外部器具ガイドは、骨の外側にありうる。
【0112】
骨内部を処置するための装置および方法が提供される。
【0113】
装置は、可撓性シースを備えることができる。可撓性シースは、張力および圧縮によって屈曲可能な応力除去機構を備えることができる。応力除去機構は、スロットまたはスロットパターンを備えることができる。応力除去機構は、レーザカットを使用して設けられうる。
【0114】
応力除去機構は、焼結粒子を含むことができる。粒子は、金属、ポリマー、複合材、または任意のその他の適切な材料を含むことができる。
【0115】
可撓性シースは、第1の構成および第2の構成を備えることができる。第2の構成は、第1の構成よりも小さい曲率半径を有することができる。装置は回転シャフトを備えることができる。回転シャフトは、シースを通って延びることができる。装置は細長ステアリング部材を備えることができる。細長ステアリング部材は、可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するように構成されうる。
【0116】
一部の実施形態では、細長ステアリング部材は、可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するときに、弾性変形するように構成されうる。
【0117】
一部の実施形態では、細長ステアリング部材が、第1の部分を備えることができる。第1の部分は、シースの長手方向に沿って平行移動する(translate)ことができる。細長ステアリング部材は、第2の部分を備えることができる。第2の部分は、細長ステアリング部材が可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するときに、シースの通路を通って半径方向外側に延びるように構成されうる。
【0118】
一部の実施形態では、回転シャフトが遠位端を有することができ、装置が、遠位端から延びる膨張可能なヘッドを備えることができる。膨張可能なヘッドは、シース内で平行移動するための圧縮構成を備えることができる。膨張可能なヘッドは、シースの外側に配置されるときに、膨張構成を備えることができる。
【0119】
一部の実施形態では、膨張可能なヘッドを、海綿骨を変位させるが皮質骨を変位させないように構成することができる。
【0120】
骨内部を整備するための装置および方法が提供される。
【0121】
装置は、細長部材を備えることができる。細長部材は、縦軸を有することができる。細長部材を、縦軸周りに湾曲させることができる。細長部材は、骨の内側の縦軸周りを回転するように構成されうる。
【0122】
一部の実施形態では、細長部材が実質的に螺旋状のセグメントを備えることができる。螺旋状のセグメントは、近位端および遠位端を備えることができる。近位端は、縦軸から第1の半径のところに配置されうる。遠位端は、縦軸から第2の半径のところに配置されうる。第2の半径は、少なくとも第1の半径と同じ大きさとすることができる。第2の半径は、第1の半径より大きくてもよい。
【0123】
一部の実施形態では、細長部材が第1の細長部材であってもよく、装置が第2の細長部材を備えることができる。第2の細長部材を、縦軸周りに湾曲させることができる。第2の細長部材は、縦軸周りを回転するように構成されうる。
【0124】
一部の実施形態では、第2の細長部材は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを備えることができる。
【0125】
一部の実施形態では、近位端が第1の近位端であってもよく、遠位端が第1の遠位端であってもよい。螺旋状の第2のセグメントは、第2の近位端および第2の遠位端を備えることができる。第2の近位端は、縦軸から第3の半径のところに配置されうる。第2の遠位端は、縦軸から第4の半径のところに配置されうる。第4の半径は、少なくとも第3の半径と同じ大きさとすることができる。第4の半径は、第3の半径より大きくてもよい。
【0126】
一部の実施形態では、第3の半径は、第1の半径と実質的に同じであってもよく、第4の半径は第2の半径と実質的に同じであってもよい。
【0127】
一部の実施形態では、装置は、周方向の偏心を有することができる。周方向の偏心は、縦軸周りの周方向に生じるものでもよい。周方向の偏心は、第2の近位端と第1の近位端との間に生じるものでもよい。周方向の偏心は、第2の遠位端と第1の遠位端との間に生じるものでもよい。
【0128】
一部の実施形態では、装置は、支持部を備えることができる。支持部は、近位支持端を備えることができる。近位支持端を軸に固定することができる。装置は、支持セグメントを備えることができる。支持セグメントを、第1および第2の螺旋状のセグメントの少なくとも1つに固定することができる。支持セグメントは、螺旋状のセグメントの外形に一致していてもよい。
【0129】
方法は、骨内部を整備する方法を含むことができる。方法は、骨の髄内空間へのアクセスを設けるステップを含むことができる。方法は、細長部材を髄内空間に導入するステップを含むことができる。細長部材は、実質的に螺旋状のセグメントを有することができる。螺旋状のセグメントは、縦軸を有することができる。方法は、海綿骨物質を変位させるように、実質的に螺旋状のセグメントを縦軸周りで回転させるステップを含むことができる。
【0130】
一部の実施形態では、細長部材が第1の細長部材であってもよく、実質的に螺旋状のセグメントが第1の実質的に螺旋状のセグメントであってもよく、方法が、第2の細長部材を髄内空間に導入するステップを含むことができる。第2の細長部材は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを有することができる。実質的に螺旋状の第2のセグメントは、縦軸を第1の実質的に螺旋状のセグメントと共有することができる。方法は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを縦軸周りで回転させるステップを含むことができる。
【0131】
一部の実施形態では、第1の螺旋状のセグメントが、第1の周期的な回転サイクルを有することができる。第2の螺旋状のセグメントが、第2の周期的な回転サイクルを有することができる。第2の周期的な回転サイクルは、位相遅れにより、第1の周期的な回転サイクルよりも遅れうる。位相遅れは、約Piラジアンとすることができる。
【0132】
骨に孔を鋸で開けるための装置および方法が提供される。骨は縦骨軸を有することができる。
【0133】
装置は、骨コアリング鋸を備えることができる。骨コアリング鋸は、歯を備えることができる。歯は、第1の切削部材および第2の切削部材を備えることができる。第1の切削部材は、コアリング鋸が第1の方向に回転するときに骨を切削するように構成されうる。第2の切削部材は、コアリング鋸が第2の方向に回転するときに骨を切削するように構成されうる。第2の方向は、第1の方向に対して回転方向反対側であってもよい。
【0134】
骨コアリング鋸は、円筒形チューブを備えることができる。円筒形チューブは、チューブ長手方向およびチューブ半径方向を画定することができる。骨コアリング鋸は、鋸歯を備えることができる。鋸歯は、円筒形チューブの端部から長手方向に延びることができる。鋸歯は、チューブ半径方向に対して傾斜した切削面を備えることができる。
【0135】
方法は、骨に孔を鋸で開ける方法を含むことができる。方法は、実質的に円筒形の通路を骨の髄内空間に形成するステップを含むことができる。実質的に円筒形の通路は、縦骨軸に対して鋭角の方向に沿って延びることができる。方法は、通路に対して実質的に同軸の実質的に円筒形のプラグを骨から除去するステップを含むことができる。
【0136】
一部の実施形態では、形成するステップが、Kワイヤを使用して骨に孔を通すステップを含むことができる。
【0137】
一部の実施形態では、除去するステップが、回転コアリング鋸を使用して、孔を鋸で開けるステップを含むことができる。
【0138】
一部の実施形態では、方法が、回転コアリング鋸をKワイヤの一部の周りで回転させるステップを含むことができる。
【0139】
一部の実施形態では、方法が、Kワイヤと回転コアリング鋸との同軸関係を持続させるステップを含むことができる。持続させるステップは、回転コアリング鋸をブッシング周りで回転させるステップを含むことができる。Kワイヤ、ブッシング、および回転コアリング鋸を実質的に同軸にすることができる。
【0140】
一部の実施形態では、方法が、回転コアリング鋸から円筒形のプラグを除去するために、回転コアリング鋸に対してKワイヤを平行移動させるステップを含むことができる。
【0141】
方法は、骨の髄内空間へのアクセスを設ける方法を含むことができる。方法は、骨の表面に対して鋭角で回転鋸の円筒体を支持するステップと、回転鋸の歯を表面に係合させるステップとを含むことができる。
【0142】
骨の内側へアクセスするための装置および方法が提供される。
【0143】
装置は、カニューレを含む回転鋸を備えることができる。装置は、カニューレに配置されたブッシングを備えることができる。装置は、ブッシング内の回転鋸に対して実質的に同軸に配置されたワイヤを備えることができる。
【0144】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨を貫通するように構成された遠位端を備えることができる。ワイヤは、トルクを受けるように構成された近位端を備えることができる。
【0145】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨にパイロット孔をドリルで開けるように構成されうる。パイロット孔は、パイロット孔の開口で骨の表面とともに鋭角を形成する軸を有することができる。鋸は、歯を備えることができる。歯は、カニューレの遠位端に隣接して配置されうる。ブッシングは、歯が骨に接触するときに、回転鋸を軸に対して同軸に整合させるように構成されうる。
【0146】
一部の実施形態では、装置が、ブッシングに近接したバイアス部材を備えることができる。バイアス部材は、歯が骨を貫通したときに、ブッシングの遠位端を骨に向かって付勢するように構成されうる。
【0147】
一部の実施形態では、ブッシングと回転鋸との間に摩擦を生じさせる公差を有して、ブッシングをカニューレに嵌入させることができる。歯が骨を切削している間、摩擦は、カニューレ内の骨コアからの近位に向けた力に抵抗しうる。
【0148】
一部の実施形態では、回転鋸は、排出口が横切る壁厚さを有する円筒体を備えることができる。排出口は、骨材料を排出するように構成されうる。
【0149】
一部の実施形態では、ワイヤが、遠位直径および近位直径を備えることができる。近位直径は、遠位直径より大きくてもよい。ワイヤは、遠位直径が近位直径に隣接する肩部を備えることができる。肩部は、回転鋸に対して近位で平行移動して、カニューレから骨コアを放出するように構成されうる。
【0150】
装置は、骨の内側にアクセスするためのアセンブリを備えることができる。
【0151】
アセンブリは、歯列を備えることができる。歯を、回転フレームの端部で支持することができる。フレームは、1つまたは複数の通路を画定することができる。通路は、フレーム内側のカニューレからフレーム外側の領域まで延びることができる。
【0152】
一部の実施形態では、アセンブリが、ブッシングを備えることができる。ブッシングを、カニューレ内に配置することができる。アセンブリは、ワイヤを備えることができる。ワイヤを、ブッシング内の回転鋸に対して実質的に同軸に配置することができる。
【0153】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨にパイロット孔をドリルで開けるように構成されうる。パイロット孔は、パイロット孔の開口で骨の表面とともに鋭角を形成する軸を有することができる。ブッシングは、歯が骨に接触するときに、回転鋸を軸に対して同軸に整合させるように構成されうる。
【0154】
骨内部を整備するための装置および方法が提供される。装置は、縦装置軸を有することができる。
【0155】
装置は、1つまたは複数のブローチング部材を備えることができる。ブローチング部材は、ブレードであってもよい。第1のブレードを、リンク装置により第2のブレードに連結することができる。リンク装置は、縦軸周りを回転するように構成されうる。リンク装置は、縦装置軸から半径方向に変位するように構成されうる。
【0156】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が剛性であってもよい。
【0157】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が、ステンレス鋼を含むことができる。
【0158】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が、ニチノールを含むことができる。
【0159】
一部の実施形態では、リンク装置がピンを備えることができる。
【0160】
一部の実施形態では、リンク装置が第1のリンク装置であってもよい。装置は、アクチュエータを備えることができる。アクチュエータを、第2のリンク装置により第1のブレードに連結することができる。アクチュエータを、第3のリンク装置により第2のブレードに連結することができる。アクチュエータは、本体を備えることができる。本体は、互いに対して変位するように構成された部材を備えることができる。部材の1つを本体に対して固定することができる。
【0161】
一部の実施形態では、第2および第3のリンク装置の少なくとも一方が、ピンを備えることができる。
【0162】
一部の実施形態では、第3のリンク装置が、第2のリンク装置よりも遠位である。
【0163】
一部の実施形態では、アクチュエータが、第2のリンク装置と第3のリンク装置との間の距離を変化させることにより、第1のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0164】
一部の実施形態では、アクチュエータが、第1の細長アクチュエータ部材を備えることができる。第1の細長アクチュエータ部材を、第2のリンク装置に連結することができる。アクチュエータは、第2の細長アクチュエータ部材を備えることができる。第2の細長アクチュエータ部材を、第3のリンク装置に連結することができる。第2の細長アクチュエータ部材は、第1および第2の細長部材間の長手方向の偏心を変化させることにより、第1のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0165】
一部の実施形態では、装置が、骨内部の経路を横切るように構成されうる。装置は、経路に沿った装置の位置に基づいて長手方向の偏心を抑制する第4のリンク装置を備えることができる。
【0166】
一部の実施形態では、第4のリンク装置が手動リンク装置であってもよい。
【0167】
一部の実施形態では、長手方向の偏心が、値域を含むことができる。値域は、第1の値を含むことができる。第1の値は、第1のリンク装置の第1の半径方向変位に対応しうる。値域は、第2の値を含むことができる。第2の値は、第1のリンク装置の第2の半径方向変位に対応しうる。第2の半径方向変位は、第1の半径方向変位より大きくてもよい。
【0168】
一部の実施形態では、値域が第3の値を含むことができる。第3の値は、第1のリンク装置の第3の半径方向変位に対応しうる。第1のリンク装置の第3の半径方向変位は、第2の半径方向変位よりも小さくすることができる。
【0169】
一部の実施形態では、装置が切削面を備えることができる。切削面を、第1および第2のブレードの一方に配置することができる。第1および第3の半径方向変位で、切削面を骨から分離させることができる。
【0170】
一部の実施形態では、第2の半径方向変位で、切削面を骨に係合させることができる。
【0171】
一部の実施形態では、第1のブレードが第1の結合部を有することができる。第1の結合部は、第1および第2のリンク装置間にあってもよい。第1のブレードは、第1の自由部を有することができる。第1の自由部は、第2のリンク装置から離れる方向に、第1のリンク装置を越えて延びることができる。
【0172】
一部の実施形態では、第2のブレードが第2の結合部を有することができる。第2の結合部は、第1および第3のリンク装置間にあってもよい。第2のブレードは、第2の自由部を有することができる。第2の自由部は、第3のリンク装置から離れる方向に、第1のリンク装置を越えて延びることができる。
【0173】
一部の実施形態では、第1の結合部が第2の結合部より長くてもよい。
【0174】
一部の実施形態では、第2の結合部が第1の結合部より長くてもよい。
【0175】
一部の実施形態では、第1の自由部が第2の自由部より長くてもよい。
【0176】
一部の実施形態では、第2の自由部が第1の自由部より長くてもよい。
【0177】
一部の実施形態では、装置が切削面を備えることができる。切削面は、第1および第2のブレードの少なくとも一方に配置されうる。経路に沿った異なる半径方向変位で切削面を位置決めするように、第4のリンク装置をプログラムすることができる。各半径方向変位は、経路の長手方向位置に対応しうる。
【0178】
一部の実施形態では、第4のリンク装置が、電子信号に基づいて長手方向の偏心を制御することができる。電子信号は、一連のデジタル指示に基づくことができる。デジタル指示は、骨内部のデジタル画像に基づくことができる。
【0179】
一部の実施形態では、装置は、第3のブレードを備えることができる。装置は、第4のブレードを備えることができる。第3のブレードを、第4のリンク装置により第4のブレードに連結することができる。第4のリンク装置は、縦軸周りで回転するように構成されうる。第4のリンク装置は、縦軸から半径方向に変位するように構成されうる。アクチュエータは、第1および第2の細長部材間の長手方向の偏心を変化させることにより、第4のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0180】
方法は、骨内部を整備する方法を含むことができる。方法は、骨の内側の切削面を回転軸周りで回転させるステップを含むことができる。方法は、第1の制御位置から第2の制御位置へ制御部材を移動させるステップを含むことができる。
【0181】
切削面は、第1の制御位置に対応する第1の半径方向位置を占めるように構成されうる。切削面は、第2の制御位置に対応する第2の半径方向位置を占めるように構成されうる。切削面は、中間制御位置に対応する第3の半径方向位置を占めるように構成されうる。中間制御位置は、第1および第2の制御位置の間とすることができる。第3の半径方向位置は、第1および第2の半径方向位置よりも、回転軸からの半径方向距離が大きいところにありうる。
【0182】
一部の実施形態では、第1および第2の半径方向位置が、回転軸から実質的に同一距離のところにありうる。
【0183】
一部の実施形態では、切削面が第1および第2の半径方向位置の一方または両方にあるときに、切削面を骨から分離することができる。切削面が第3の半径方向位置にあるときに、切削面を骨に係合させることができる。
【0184】
骨片を位置決めするための装置および方法が提供される。
【0185】
装置は、プローブ支持部を備えることができる。プローブ支持部は、近位端および遠位端を有することができる。装置は、ハンドルを備えることができる。ハンドルを、近位端に取り付けることができる。装置は、プローブを備えることができる。プローブを遠位端に取り付けることができる。プローブ支持部は、骨幹端骨表面の、角のあるアクセス孔を横切るように構成されうる。プローブ支持部は、ハンドルが骨内部の外側にあり、プローブが骨内部の内側にあるときに、ハンドルとプローブとを機械的に連通させるように構成されうる。
【0186】
一部の実施形態では、プローブが、円錐形の先端を有することができる。
【0187】
一部の実施形態では、プローブが、丸みをつけた先端を有することができる。
【0188】
一部の実施形態では、プローブ支持部が、近位セグメントおよび遠位セグメントを備えることができる。近位セグメントは、ハンドルから延びることができる。遠位セグメントは、プローブを支持することができる。
【0189】
一部の実施形態では、近位セグメントおよび遠位セグメントが、鈍角を画定することができる。
【0190】
一部の実施形態では、近位セグメントが、第1の可撓性を有することができる。遠位セグメントが、第2の可撓性を有することができる。第2の可撓性が、第1の可撓性より大きくてもよい。
【0191】
一部の実施形態では、装置が中間セグメントを備えることができる。中間セグメントは、近位セグメントと遠位セグメントとの間にあってもよい。中間セグメントは、湾曲部を備えることができる。
【0192】
一部の実施形態では、近位セグメントが第1の可撓性を有することができる。中間セグメントが第2の可撓性を有することができる。遠位セグメントが第3の可撓性を有することができる。第2の可撓性が、第3の可撓性より大きくてもよい。
【0193】
方法は、骨を処置する方法を含むことができる。骨は、縦骨軸を有することができる。
【0194】
方法は、骨に孔を設けるステップを含むことができる。孔は、縦骨軸に対してある角度をなしていてもよい。孔は、骨内部領域へのアクセスを提供することができる。方法は、孔を通して内部領域内へプローブを前進させるステップを含むことができる。方法は、プローブを使用して海綿骨を変位させるステップを含むことができる。
【0195】
一部の実施形態では、変位させるステップが、内部領域における低密度物質の空間分布を特定するステップを含むことができる。
【0196】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0197】
方法は、骨を処置するための別の方法を含むことができる。方法は、骨に孔を設けるステップを含むことができる。孔は、縦骨軸に対してある角度をなしていてもよい。孔は、骨内部領域へのアクセスを提供することができる。方法は、孔を通して内部領域内へプローブを前進させるステップを含むことができる。方法は、プローブを使用して骨物質を変位させるステップを含むことができる。
【0198】
一部の実施形態では、変位させるステップが、内部領域における海綿骨の空間分布を特定するステップを含むことができる。
【0199】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0200】
一部の実施形態では、変位させるステップが、第1の皮質骨片を第2の皮質骨片に対して位置決めするステップを含むことができる。
【0201】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0202】
本発明による装置および方法を、図面に関連して説明する。図面は、本発明の原理による装置および方法の例示的な特徴を示す。選択された実施形態の文脈において、特徴を例示する。1つの実施形態に関連して示す特徴は、別の実施形態に関連して示す特徴とともに、本発明の原理により実施可能であることを理解されたい。
【0203】
本明細書で説明する装置および方法は、例示的なものである。本発明の装置および方法は、例示的な装置の特徴の一部または全部、および/あるいは例示的な方法のステップの一部または全部を含みうる。方法のステップは、本明細書で図示し説明する順序以外の順序で実施することができる。一部の実施形態では、例示的な方法に関連して図示し説明するステップを省略することができる。一部の実施形態は、例示的な方法に関連して図示し説明していないステップを含むことができる。
【0204】
以下、例示的な実施形態について、本明細書の一部をなす添付図面を参照しながら説明する。
【0205】
本発明の装置および方法を、例示的な骨修復機器ならびに関連する器材および器具類の実施形態および特徴に関連して説明する。以下、図面を参照しながら、機器ならびに関連する器材および器具について説明する。他の実施形態を使用することができ、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、構造、機能、および手順を変更することができることを理解されたい。
【0206】
図1は、骨B上の部位H’に位置する例示的な器具ガイド(instrument guide)100を示している。ブローチヘッド124は、ガイド100を通して髄内空間ISの目標領域Rtに送達されうる。目標領域Rtは、海綿骨BCA内にあるものとして例示されているが、海綿骨BCAおよび皮質骨BCOのいずれか、または両方の中にある可能性がある。側部テンプレート(Side template)130および頂部テンプレート(top template)132は、ガイドチューブ120に位置合わせされる(registered to)。アーム131はテンプレート130を支持することができる。施術者(practitioner)は、テンプレート130および132が目標領域Rt上に「突き出て(project)」、ガイド100がブローチヘッド124を目標領域Rtに誘導するようにテンプレート130および132の位置を決めることができる。
【0207】
テンプレート130は、ブローチヘッド124の「掃き出された(swept−out)」領域およびシャフト状構造125の配置をそれぞれ突き出させるためのローブアウトライン(lobe outline)134およびシャフトアウトライン(shaft outline)136を備えることができる。テンプレート132は、ブローチヘッド124の目標「掃き出された」領域およびシャフト状構造125の目標配置をそれぞれ突き出させるためのローブアウトライン138およびシャフトアウトライン140を備えることができる。テンプレート130および132は、ドリル、コアリング鋸、補綴具、または他の好適な器具などの、配備することができる好適な器具の形状を突き出させるように構成されうる。
【0208】
蛍光透視撮像法を使用して、テンプレート130および132の位置を目標領域Rtに関して決めることができる。
【0209】
ブローチヘッド124は髄内空間IS内で回転して髄内骨物質を取り除き、補綴具を埋め込めるようにすることができる。ブローチヘッド124は、ブローチコントロール126およびブローチシース127によって駆動され、支持されうる。
【0210】
ガイド100は、基部102を備えることができる。整合部材104および106(図10に示されている)は、基部102から、ガイド100のガイド中心線CLGを骨Bの頂面の骨中心線CLBSと整合するように延在しうる。整合部材104および106の一方または両方が、弾力的であるものとしてよい。整合部材104および106の一方または両方が、堅くてもよい。
【0211】
整合部材104および106は、骨Bの表面に沿って比較的自由に摺動することができる。ガイド100は、中心線CLBSに沿って骨Bと係合しうる接触部108および110(図10に示されている)を備えることができる。接触部108および110は、ガイド100の底面(図10に示されている)から延在しうる。接触部108および110は、ガイド中心線CLGが回転して骨中心線CLBSとの整合から外れるのを防ぐことができる。
【0212】
接触部108および110は、ガイド100と骨Bの表面との整合を確実にすることができるが、これは、2つの接点が3、4、またはそれ以上の接触部が安定していない状況にあっても不均一な表面上で安定していられるからである。
【0213】
ガイド100は、横方向クリート112および114(図10に示されている)を備えることができる。横方向クリート112および114は、骨Bの表面と係合し、ガイド100がガイド中心線CLGの周りで方向θに回転するのを防ぐことができる。横方向クリート112および114は、骨B上である程度摺動できるように弾力的であるものとしてよい。
【0214】
施術者は骨B上にガイド100を位置決めするときに、整合部材104および106は、骨Bと係合するガイド100の第1のコンポーネントであってよい。接触部108および110ならびにクリート112および114が骨Bと係合する前に、整合部材104および106は、ガイド中心線CLGを骨中心線CLBSに整合させることができる。次いで、いくつかの実施形態では、クリート112および114は骨Bと係合して、方向θへの回転を阻止することができる。次いで、いくつかの実施形態では、接触部108および110は骨中心線CLBSに沿って骨Bと係合することができる。接触部108および110は、骨中心線CLBSからのガイド中心線CLGの整合外れにさらに抵抗するための鋭く尖った先を有することができる。いくつかの実施形態では、接触部が骨中心線CLBSに沿って並ぶことを確実にする2つ以下の接触部(例えば、108および110)がありうる。
【0215】
ガイド100は、ステム116およびグリップ118を備えることができる。施術者は、グリップ118を手で掴むことができる。いくつかの実施形態では、トルクリミッター(図示せず)を備え、これにより、施術者がグリップ118を介して接触部108および110に印加できるトルクを制限することができる。
【0216】
ガイドチューブ120は、好適な器具を受け入れて、誘導することができる。ガイドチューブ120は、ハンドル116に関して角度αに配向されうる。いくつかの実施形態では、角度αは固定値であってもよい。いくつかの実施形態では、角度αは調整可能であってもよい。いくつかの実施形態では、テンプレート130および132は、ガイドチューブ120に関して固定することができる。αが調整可能であるいくつかの実施形態およびαが調整可能でないいくつかの実施形態を含むいくつかの実施形態では、ガイドチューブ120は、ガイドチューブ120の軸LGTは、ステム116の軸LHの場合と実質的に同じ点で骨Bと交差する。そこで、グリップ118は、孔部位H’の中心の真上に位置決めされる。
【0217】
ガイド100は、チャネル142および144(図5に示されている)を備えることができる。ロッド146および148はそれぞれ、皮質骨BCOを通るチャネル142および144に通して挿入されうる。ロッド146および148は、骨B上のガイド100を安定させることができる。ロッド146および148は、Kワイヤであるものとしてよい。ロッド146および148は、ワイヤドリルを使用して挿入することができる。
【0218】
図2は、骨折骨Bの解剖学的特徴を例示している。基準フレーム200は、骨Bが実質的に前/後平面200内に入って見えることを示している。横平面204は、掌側半平面VOLおよび背側半平面DORを備える。
【0219】
骨Bは、骨折FhおよびFaのところで骨折した橈骨として例示されている。骨Bは、遠位端Dに骨性部分Pb、Ph、およびPaを備える。骨分節Pbは、骨Bの最大部分である。骨分節Phは、骨Bのヘッド部分である。骨分節PhおよびPaは、関節面ASを備える。骨性部分Pb、Ph、およびPaは、骨折FaおよびFhに沿って分離されるか、または部分的に分離される。骨折Faが、関節面ASを離断する。骨折Fhは、骨Bのヘッドを離断する。
【0220】
近似的な縦軸LBを含む断面に示されている骨Bは、皮質骨BCOおよび海綿骨BCAを備える。骨Bの遠位端D内への移植片の配備は、部位H’でのアクセスホールを必要とする場合がある。移植片の配備は、海綿骨BCAの変位を必要とする場合がある。海綿骨BCA内の例示的な外形C1、C2、およびC3は、海綿骨BCAの変位が生じうる異なる外形である。関節面AS上への外形C3の突出部である外形C4は、外形C4が、例えば、非対称であってもよいことを示している。例えば、外形C4は、長軸A1および短軸A2(半分図示されている)を有することができる。他の外形も非対称であってよい。
【0221】
本明細書で提供される装置および方法は、部位H’のところにアクセスホールHを備えることができる。アクセスホールHを通して部位H’のところに挿入される装置は、髄内空間ISを通り距離xHを進行して、骨Bのヘッド部分に到達することができる。アクセスホールIを通して部位I’のところに挿入される装置は、髄内空間ISを通り距離xIを進行して、骨Bのヘッド部分に到達することができる。H’のところに挿入される装置は、髄内空間IS内を通り、骨Bのヘッド部分に到達するために「曲がり」を必要とする場合がある。I’のところに挿入される装置は、骨Bのヘッド部分に到達するために「曲がり」を必要としない場合がある。本明細書で提供される装置および方法は、海綿骨BCAをC1、C2、またはC3などの外形内で変位させることができる。
【0222】
図3は、アクセスホールが備えられる部位H’に位置する側部からのガイド100を示している。テンプレート130は、目標領域Rtとブローチ(アウトライン134を持つ)およびドリル(アウトライン136を持つ)との位置合わせがなされるように位置決めされる。テンプレート132は、図3の平面に対して法線方向に延在する。蛍光透視法を使用することで、骨Bにおける海綿骨BCAおよび皮質骨BCO(図2に示されている)の外形に基づき目標領域を選択することができる。Kワイヤなどのロッドを孔302および骨Bに通して挿入し、骨Bに関するガイド100の位置を固定することができる。
【0223】
図4は、部位H’(図示せず)に位置する、頂部からの、ガイド100を示している。テンプレート132は、目標領域Rtとブローチ(アウトライン138を持つ)およびドリル(アウトライン140を持つ)との位置合わせがなされるように位置決めされる。
【0224】
テンプレート132は、グリップ118の基部から延在する。
【0225】
アーム404は、図3の平面に対して法線方向に延在する、テンプレート130を支持する。蛍光透視法を使用することで、骨Bにおける海綿骨BCA(図2に示されている)および皮質骨BCO(図2に示されている)の外形に基づき目標領域を選択することができる。Kワイヤなどのロッドを孔402および骨Bに通して挿入し、骨Bに関するガイド100の位置を固定することができる。
【0226】
カニューレ406は、器具を骨Bの髄内空間IS(図2に示されている)に送達するためのガイドチューブ120内に存在する。
【0227】
図5は、部位H’に位置する、上および後ろからの、ガイド100を示している。H’は、ガイドチューブ120の軸LGTに沿ってほぼ中心に揃えられる。ロッド146および148の遠位端は、ガイド100の位置を維持するために骨Bを貫通する。ロッド146および148は、互いに斜めになるものとしてよい。ロッド146および148は、互いに対して歪曲していてもよい。
【0228】
図6は、ガイドチューブ120内に挿入され、骨Bを貫通する例示的なドリル600を示している。ドリル600は、皮質骨BCO(図2に示されている)および海綿骨BCA(図2に示されている)を貫通することができる。ドリル600は、歯602、溝604、シャフト606、トルクアダプタ608、および他の好適な特徴を備えることができる。トルクアダプタ608は、A−O型トルクアダプタであるか、または他の好適なトルクアダプタとすることができる。止め610は、ドリル600の貫入深さdPを制限するために存在しうる。止め610は、部材600の前方軸方向運動を制限する好適な特徴とすることができる。止め610は、dPに到達したときにガイドチューブ120のリム614に当接しうる、環状遠位表面612を備えることができる。止めねじであってもよい、留め具616は、dPの大きさを固定するためにシャフト606に沿って止め610の位置を固定するために使用されうる。
【0229】
図7は、例示的な髄内ブローチ700を示している。ブローチ700は、ブローチヘッド702を備えることができる。ブローチヘッド702は、例示的なブローチング部材704を備えることができる。
【0230】
ブローチング部材704は、海綿骨BCAを変位する十分な剛性を有するものとしてよい。ブローチング部材704は、皮質骨BCOによって変形される十分な柔軟性を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブローチング部材704は、膨張性を有しているものとしてよい。ブローチヘッド702は、シャフトアセンブリ714によって支持され、回転されうる。ブローチコントロール706は、ブローチヘッド702を回転させ、平行移動させるための駆動ハンドル708を備えることができる。ブローチコントロール706は、膨張制御ハブ710を備えることができる。膨張制御ハブ710は、ブローチング部材704を膨張させるか、または収縮させるために制御シャフトに沿って変位可能であるものとしてよい。ブローチヘッド702は、遠位端780を備えることができる。膨張制御ハブ710は、「収縮」位置に示されている。
【0231】
図8は、孔Hを通して骨Bの中に配備されるブローチ700を示している。ブローチ700は、ブローチング部材704を収縮させつつ配備することができる。
【0232】
ブローチヘッド702は、髄内空間ISを通して、骨Bの骨幹端部M内に前進させることができる。ブローチヘッド702は、末端骨などの、髄内空間ISの任意の部分の中に配設されうる。
【0233】
アクセスホールHは、部位H’における原因応力集中部の発生を低減するように十分小さいものとしてよい。膨張制御ハブ710は、「膨張」位置にあるように示されており、ブローチング部材704は、骨B内で膨張しているように示されている。ブローチング部材704は、配備中または配備後に膨張させることもできる。
【0234】
標準整形外科用ドリル器具(図示せず)を使用して、皮質骨B上の部位H’においてBCO(図2に示されている)内にアクセスホールHを開けることができる。ドリル器具は、ガイド100(図1に示されている)などの装置によって誘導されうる。軸孔Hは、ブローチ軸LCに沿ってドリルで開けることができる。ブローチ軸LCは、骨軸LBと角度βをなすものとしてよい。ブローチ700は、ブローチ軸LCがガイドチューブ軸LGT(図1に示されている)と実質的に一致するように位置決めされうる。角度βは、鋭角とすることができる。角度βは、角度α(図1に示されている)の余角とすることができる。
【0235】
図9は、骨B上の部位H’にある例示的な器具ガイド900を示している。器具ガイド900は、器具ガイド100(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。器具ガイド900は、器具が目標領域St1に位置決めされうるように器具ガイド900を位置決めするための器具テンプレート930および932を備えることができる。
【0236】
例示的な可変ブローチ950は、部位H’のところのガイド900に通す挿入によって髄内空間IS内の目標領域St1に配備することができる。ブローチ950は、ブローチヘッド925を備えることができる。ブローチヘッド925は、ブローチヘッド125(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴もしくは特性を有することができる。ブローチヘッド925は、ブローチシース927によって支持されうる。ブローチヘッド925は、ブローチシース927の内部に伸長し、トルクアダプタ908からトルクを受けることができるドライブシャフト940によって回転されうる。トルクアダプタ908は、好適な回転発生源のドライブシャフト940から回転を与えることができる。
【0237】
ブローチシース927は、柔軟性を有するものとしてよい。ブローチシース927は、エレベーターリボン952による軸外れ張力の印加によって、ブローチヘッド925が骨軸LBに関して距離yまたは−yのところに位置決めされるように領域928内で柔軟であるものとしてよい。例示的なエレベーター制御本体部960は、軸方向圧縮力をエレベーターリボン952に印加して、ブローチシース927を曲げることができる。
【0238】
ブローチシース927は、複数の平面内で屈曲するように構成されうる。ブローチシース927は、実質的に1つの平面内でのみ屈曲するように構成されうる。
【0239】
目標領域St1は、海綿骨BCAおよび皮質骨BCO(図2に示されている)のうちのいずれか、または両方の中にある可能性もある。側部テンプレート930および頂部テンプレート932は、ガイドチューブ920に位置合わせされる。施術者は、テンプレート930および932が目標領域St1上に「突き出て」、ガイド900がブローチヘッド925を目標領域St1に誘導するようにテンプレート930および932の位置を決めることができる。
【0240】
側部テンプレート930は、アーム942のところで回転可能であるものとしてよく、これにより、側部テンプレート930の軸LTとガイド900の中心線CLGTとの間の角度γを変化させることができる。γは、ブローチヘッド925の方向yまたは−yの迎角に対応するように選択されうる。γは、制御本体部960のコントロール962の作動の程度に対応するように選択されうる。例えば、γは、側部テンプレート930が目標領域St2上に「突き出る」ように選択することができる。
【0241】
蛍光透視撮像法を使用して、テンプレート930および932の位置を目標領域St1に関して決めることができる。
【0242】
施術者は、ブローチング部材924によって掃き出される空洞のサイズ、形状、配向、および配置を決定するために、H’の位置(図2に示されている距離xH)、骨の軸LBに関する孔Hの角度(図2に示されている)、領域928内の屈曲の程度および分布、ブローチシース927の貫通、ブローチヘッド925のサイズ、ブローチング部材924の掃き出しプロファイル、および他の好適なパラメータを選択することができる。例えば、目標領域St2内でブローチヘッド925の位置決めをするために、前述のパラメータのうちの1つまたは複数を選択することができる。
【0243】
図10は、遠位側の下から見たガイド基部102を示している。ステム116は、基部102の頂部から延在する。ガイドチューブ120は、基部102の遠位部分から延在する。アーム131は、基部102の側部から延在する。孔Hの部位H’(図2に示されている)は、ガイドチューブ120の開口部1002内に突き出され、軸LHおよびLGTの周りで中心に揃えられているように示されている。
【0244】
例示されている接触部108および110は、基部102から下へ延在し、骨B(図2に示されている)と係合し、垂直軸LHおよびLTRの周りの回転ならびにガイド中心線CLGに沿った平行移動に抵抗する。接触部108および110は、骨Bを貫通するか、または部分的に貫通する十分な鋭さを有しているものとしてよい。クリート112および114は、骨Bの表面と係合し、ガイド中心線CLGの周りの回転に抵抗することができる。基部102は、好適なパターンまたは配置で好適な数の接触部を支持することができる。基部102は、ガイド中心線CLGに対して実質的に斜めの、または横断する方向に延在する接触部の配置構成を支持することができる。
【0245】
いくつかの実施形態では、基部102は、骨Bの上にサドルのように載るフランジ(図示せず)を備えることができる。フランジは、ガイド中心線CLGに対して実質的に斜めの、または横断する方向に延在する接触部の配置構成を含む、好適なパターンの好適な数の接触部を備えることができる。
【0246】
整合部材104および106は、基部102から、ガイド100のガイド中心線CLGを骨B(図2に示されている)の頂面の骨中心線CLBSと整合するように延在しうる。整合部材104および106のそれぞれは、連続する整合エッジ1004および1006を備える。エッジ1004は、実質的に垂直なストラット1007および1008によって支持される。エッジ1006は、実質的に垂直なストラット1010および1012によって支持される。エッジ1004および1006は、中心線CLGに実質的に平行である。
【0247】
いくつかの実施形態では、整合部材は、ストラット1007、1008、1010、および1012に対応するタインであるか、または含むものとしてよい。タインのうちの1つまたは複数は、基部102からまっすぐ下に延在しうる。タインのうちの1つまたは複数は、下方に、かつ基部102に関して近位方向に延在しうる。タインのうちの1つまたは複数は、下方に、かつ基部102に関して遠位方向に延在しうる。
【0248】
1つまたは複数のタイン(図示せず)を含む実施形態において、エッジ1004および1006は存在していない場合がある。これらの実施形態では、タインは、互いに独立に屈曲しうる。タインのうちの1つまたは複数は、ガイド中心線CLGから離れる方向に付勢されうる。タインのうちの1つまたは複数は、ガイド中心線CLGの方へ付勢されうる。タインのうちの1つまたは複数は、湾曲しているか、またはアーチ形であるものとしてよい。
【0249】
いくつかの実施形態は、ガイドチューブ120内にブッシング(図示せず)を備えることができる。ブッシングは、Kワイヤが骨の内側への予備的アクセスを可能にするためドリルとして使用される手術におけるKワイヤに対する安定性をもたらしうる。
【0250】
図11は、例示的な鋸1100を示している。鋸1100は、部位H’もしくは部位I’(図2に示されている)のアクセスホールまたは他の好適な孔を開けるために使用することができる。鋸1100は、ガイド100(図1に示されている)、ガイド900(図9に示されている)、ガイド1900(図19に示されている)、または他の好適なガイドによって誘導されうる。
【0251】
鋸1100は、ワイヤ1102を備えることができる。ワイヤ1102は、Kワイヤまたは他の好適なワイヤであってよい。鋸1100は、センタリングスリーブ1104を備えることができる。センタリングスリーブ1104は、ポリマー、合金、または他の好適な材料から作ることができる。鋸1100は、切削部材1106を備えることができる。切削部材1106は、歯1108、通気口1110、および円筒部材1112を備えることができる。通気口1110は、とりわけ、チップクリアランス、サイドカッティング、加熱の低減、または他の特性を備えるものとしてよい。鋸1100は、トルクアダプタ1114を備えることができる。トルクアダプタ1114は、回転源から回転をKワイヤ1102および切削部材1106の一方または両方に伝えることができる。
【0252】
ワイヤ1102は、骨B内の角度付きパイロット孔を形成することができる。孔は、鋸軸LSと骨軸LBとの間に角度δで形成されうる。ワイヤ1102は、骨Bを貫通した後、鋸1100を歯1108が骨Bと係合し、切断するまで遠位方向に前進させることができる。歯1108は、ワイヤ1102と骨Bとの間の付け根部分の、点pのところで最初に骨Bと係合する。したがって、歯1108は、歯1108によって画成される平面に対して斜めである骨Bからの接触力を受けるものとしてよい。センタリングスリーブ1104は、アクセスホールの形成時に、歯1108を斜めの力に対して支持し、軸LSから実質的に一定の半径のところに歯1108を維持することができる。
【0253】
バネ1116(図13に示されている)は、歯1108が骨B内に貫通するときに骨Bのところに、または骨Bの近くにセンタリングスリーブ1104を維持するようにセンタリングスリーブ1104を遠位に付勢することができる。
【0254】
図12は、センタリングスリーブ1104が切削部材1106内に同軸に配置構成されうることを示している。ワイヤ1102は、センタリングスリーブ1104内に同軸に配置構成することができる。センタリングスリーブ1104のカラー1202は、ワイヤ1102とセンタリングスリーブ1104との間に精密許容差をもたらすようにセンタリングスリーブ1104の遠位端のところに設けることができる。
【0255】
図13は、センタリングスリーブ1104の近位力1302とトルクアダプタ1114の遠位面1304との間で圧縮されたバネ1116を示している。
【0256】
いくつかの実施形態では、ワイヤ1102は、センタリングスリーブ1104および切削部材1106などの装置なしで骨B内にパイロット孔をドリルで開けるために使用されうる。このような実施形態では、ブッシング(図示せず)は、ガイドチューブ120(図1に示されている)などのガイドチューブ内に備えることができる。ワイヤ1102は、ブッシングに通され、1114などのトルクアダプタによって入れ込まれうる。ブッシングは、外科用ドリルによる回転で入れ込まれるKワイヤを安定させるサイズに決められたボアを有することができる。
【0257】
これ以降、骨に、Kワイヤと実質的に同軸である孔を切開することが望ましい場合がある。Kワイヤがドリルで骨の中に通された後、このような実施形態では、コアリング鋸がガイドチューブ内を前進するようにブッシング(図示せず)をガイドチューブから取り外すとよい。
【0258】
図14は、ワイヤ1402と実質的に同軸である孔を骨Bに切開するための装置1400を例示的に示している。図14は、コアリング鋸ガイド1450の関連する部分を示している。コアリング鋸ガイド1450は、骨B(図2に示されている)の表面と係合するための接触部1452を備えることができる。コアリング鋸ガイド1450は、1454などのハンドル装着陥凹部を備えることができる。センタリングスリーブ(図示せず)は、ワイヤ1402と切削部材1406との間に同軸に配設されうる。いくつかの実施形態では、1406などの切削部材は、トルクを印加するように構成されているカラー(図示せず)によって係合されうる。
【0259】
ワイヤ1402の近位端は、ハンドドリルフィッティング内に係合し、鋸ガイド1450を通して遠位に前進するにつれて骨の中に回転しつつ入るようにすることができる。
【0260】
図15は、ワイヤ1402を示している。ワイヤ1402の遠位端1502は、第1の直径を有することができる。ワイヤ1402の近位端1504は、第1の直径より大きい第2の直径を有することができる。第1の直径と第2の直径との間の段1506は、ワイヤ1402を骨B内に入れ込める程度を制限する止めとして使用されうる。
【0261】
1402などのワイヤの近位端1504は、アダプタが1408などの切削部材を遠位に骨の中に入れ込む間、A−O型アダプタ内のカニューレに沿って、カニューレを貫通することができる。
【0262】
いくつかの実施形態では、段1506は、孔を切開して、切削部材1406を骨から引き出した後、切削部材1406の遠位端1405の内部から骨片を遠位に排出するために使用されうる。
【0263】
いくつかの実施形態では、軟組織保護具(図示せず)を備え、アクセスホールに近いところにある軟組織が回転している装置と係合するのを妨げることができる。保護具は、回転している装置を孔の中に誘導するためのカニューレを備えることができる。保護具は、装置をカニューレ内に「漏斗で注ぎ」、軟組織が装置に接近するのを阻止するフランジを備えることができる。
【0264】
図16は、図11の領域16からの例示的な切削部材1106の一部を示している。周歯1602は、通気口1110のうちの1つまたは複数の中に貫入し、切削工具の内側上で骨と係合するようにできる。
【0265】
歯1602は、切削部材1106と骨片との間の摩擦を引き起こし、切削部材1106をアクセスホールから引き出す場合に骨片の取り除きを円滑にすることができる。骨片の遠位端は、切削部材1106によって骨B固有の組織から切断されえない。歯1602は、骨片を骨Bから切断するために捻りおよび軸方向の力のうちの一方または両方の力を与えることができる。通気口1110は、通気口エッジ1604を備えることができる。通気口エッジ1604は、アクセスホールの壁を切ることができる。
【0266】
歯1602は、切削部材1106とセンタリングスリーブ1104との間に摩擦を引き起こすことができる。摩擦は、センタリングスリーブ1104の近位運動に抵抗するものとしてよい。
【0267】
図17は、切削工具部材1106(図11に示されている)の例示的な歯1108を示している。例示的な歯1702は、刃先1704、面1706、および後部1708を備えることができる。面1706および後部1708は、歯1702と隣接する歯1714および1716との間にそれぞれ介在する隣接する凹部1710および1712を部分的に画成することができる。歯1702は、厚さtを有するものとしてよい。歯1702は、ピッチPtで隣接する歯1716から離して円周上にセットすることができる。刃先1704は、ベベル角度φ(異なる歯上に示されている)で鋸の半径方向Rsに関して角度をなすようにできる。刃先1704は、φ=0°であるように示されているが、好適な任意のφを使用することができる。面1706は、縦方向すくい角ρを有することができる。
【0268】
すくい角が大きいほど(例えば、正)、発生する力は小さくなりうるが、含まれる歯角は小さくなり、したがって、熱容量は低くなりうる。すくい角が小さいほど(例えば、負)、熱容量が高くなり、また剪断で発生する熱も上昇しうるが、切削抵抗も大きくなる可能性がある。
【0269】
面1706は、ρ=0°であるように示されているが、好適な任意のρを使用することができる。凹部1710は、凹部深さDgを有するものとしてよい。
【0270】
いくつかの実施形態では、歯1702は、ファセット1718(破線で示されている)を含むものとしてよい。ファセット1718が存在する場合、歯面1706は、距離hだけ短縮されうる。ファセット1718は、軸LSおよび半径Rsに関して好適な任意の角度で配向された法線(図示せず)を有することができる。
【0271】
図18は、直線18−18(図17に示されている)に沿って見たときの歯1108(図11に示されている)を示す。刃先1704は、鋸外壁1802と角度θをなす。刃先1704は、θ≒90°であるように示されているが、好適な任意のθを使用することができる。例えば、弦Ch1に沿って切断することによって形成された歯は、θ>90°を有する刃先を形成することができる。弦Ch2に沿って切断することによって形成された歯は、θ<90°を有する刃先をも形成することができる。
【0272】
いくつかの実施形態では、切削部材は、双方向に切断する歯を有することができる。それぞれの歯、そのような歯は、右と左の刃先を有するものとしてよい。コアリング鋸が時計回りに回転するときには、右のエッジが切断する。コアリング鋸が反時計回りに回転するときには、左のエッジが切断する。
【0273】
図19は、例示的な器具ガイド1900を示している。例示的な器具ガイド1900は、ガイド100(図1に示されている)およびガイド900(図9に示されている)の1つまたは複数と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ガイド1900は、H’またはI’(図2に示されている)などの部位の骨B内に器具を誘導するために使用されうる。
【0274】
ガイド1900は、基部1902を備えることができる。基部1902を、部位H’のところで骨B(図2に示されている)にあてがうことができる。基部1902は、接触部(図示せず)、整合部材(図示せず)、クリート(図示せず)、または他の好適な特徴を備えることができる。グリップ1918は、基部1902から延在しうる。基部1902は、旋回軸1904を備えることができる。旋回軸1904は、ガイドチューブ1920を旋回可能に支持することができる。ガイドチューブ1920の中心線CLGT’は、軸LH’に関して好適な角度α’のところに位置決めされ、これにより、鋸1950は、角度α’で骨B(図示せず)を通って前進しうる。軸LH’とCLGT’との交差点は、α’の異なる値に対して部位H’または部位I’と実質的に一致しうる。施術者は、鋸1950を骨B内に貫通させる前に、または貫通させているときに角度α’を変化させることができる。例えば、施術者は、パイロット孔をα’≒0°で開始し、次いで、α’を変化させて、アクセスホールに対する所望の角度を得ることができる。
【0275】
鋸1950は、他の鋸と関連して本明細書で説明され図示されている特徴を含む、歯1952、溝1954、カニューレ1956、または他の好適な特徴を備えることができる。
【0276】
図20は、直線20−20(図7に示されている)に沿って切り取ったブローチ700の遠位部分の図を示している。ピン703は、取り付け金具720の遠位端の近くに配置されうる。ピン703は、ブローチング部材704の遠位端の位置を固定することができる。ピン703は、円筒形705を支持することができる。円筒形705は、ピン703上に同軸に装着されうる。円筒形705は、ブローチング部材704の螺旋状セグメントを支持することができる。ブローチング部材704の1つまたは複数の遠位部分を円筒形705に溶接するか、または他の何らかの好適な方法で固定することができる。
【0277】
円筒形705は、ブローチング部材704の遠位部分の配向を制約するか、または部分的に制約することができる。円筒形705は、取り付け金具720に関して固定されうる。円筒形705は、取り付け金具720に関して回転可能であるものとしてよい。
【0278】
ブローチヘッド702は、エンドキャップ701を備えることができる。ブローチング部材704は、エンドキャップ701にほぼ隣接する組織を取り除くことができる。いくつかの実施形態では、部材704は、エンドキャップ701の遠位に延在するような形で膨張することができる。このような実施形態では、ブローチング部材は、エンドキャップ701の遠位にある組織を取り除くことができる。
【0279】
ブローチング部材704の遠位端とエンドキャップ701との間の距離を縮小または最小にすることで、ブローチング部材704はより接するくらい近位にあるエンドキャップ701である組織を取り除くことができる。エンドキャップ701は、取り付け金具720の遠位端に位置決めすることができる。エンドキャップ701は、滑らかな、傷を付けない表面を有するように構成されうる。取り付け金具720は、ドライブシャフト730に取り付けることができる。
【0280】
シャフトアセンブリ714は、ドライブシャフト730を備えることができる。ドライブシャフト730は、合併部732のところで取り付け金具720を支持することができる。ドライブシャフト730は、ピン734によって取り付け金具720に固定することができる。ドライブシャフト730は、ブローチヘッド702に回転力を与えることができる。
【0281】
ブローチング部材704の近位端736および738は、チューブであってもよい、スライド740に固定されうる。近位端738は、スライド740内の窓742および744内にねじ式またはキー式にはめ込むことができる。近位端736は、スライド740内のスロット746および748内にねじ式またはキー式にはめ込むことができる。スライド740は、ドライブシャフト730に関して摺動してブローチング部材704の膨張および収縮を引き起こすことができる。スライド740は、ブローチング部材704が取り付け金具720の近くに引かれている、「収縮」状態で示されている。スライドカバー750は、スライド740とともに摺動しうる。スライド740およびスライドカバー750の一方または両方は、制御ハブ710(図7に示されている)または他の好適な位置制御装置によって軸Lcに沿って平行移動させることができる。
【0282】
スライドカバー750は、スライド740がドライブシャフト730に関して摺動するときにドライブシャフト730に関して静止したままであってよい。スライド740が移動するときスライドカバー750が静止したままである実施形態では、スライドカバー750の遠位端752は、ドライブシャフト730に沿って固定された距離のところにあるブローチング部材704の半径方向位置を制限し、それにより、膨張状態でのブローチング部材704の変形に影響を及ぼしうる。
【0283】
ブローチング部材704は、弾性変形および塑性変形のうちの一方または両方を受ける可能性がある。
【0284】
図21は、ブローチング部材704が膨張状態にあるときの直線20−20(図7に示されている)に沿って切り取ったブローチ700の遠位部分の図を示している。ブローチング部材704は、もっぱら円形であるものとして示されている。しかし、限定はしないが、正方形、三角形、卵形、長円形、涙滴形、フットボール形、または他の好適な形状などの所望の形状を膨張状態にすることができるものとしてよい。
【0285】
異なる形状は、形状記憶合金のプリセットされた形状を利用すること、所望の仕方で優先的に曲がるように(部材長に沿って)部材断面の幾何学的形状を修正すること、膨張が所望の形状をとるように強制する方法でブローチング部材704を制約すること(例えば、力、剪断力、またはモーメントで)、最終的形状を膨張した幾何学的形状および縮小もしくはつぶされた幾何学的形状にし、より高い歪みの構成にすること、および/または所望の形状を形成する他の好適な方法などのいくつかの方法を使用して得られる。
【0286】
例えば、概して、または実質的に、ブローチング部材の近位端736および738の半径方向移動を防ぎ、ブローチング部材の近位端736および738を弾性的に変形しながらピン703のほぼ周りのブローチング部材704の遠位端の移動を可能にすることで、ブローチング部材704の遠位端736および近位端738の間の距離が縮小するので、ブローチング部材704の幾何学的形状をほぼまっすぐな構成からほぼ泡立て器の形状に修正することが可能である。
【0287】
この変形は、(a)セクション760および762と(b)取り付け金具720との間の距離を相対的に大きくする可能性がある。この距離が大きくなるにつれ、ブローチング部材704の掃き出し体積は、ブローチング部材704がLc(図8に示されている)などの軸のほぼ周りに回転するときに増大する。
【0288】
いくつかの実施形態では、ブローチは、ドライブシャフトに連結された1つまたは複数の剛性のあるタイン(図示せず)を含むブローチング部材を備えているものとしてよい。ドライブシャフトは、縦軸を有することができる。タインは、タインの近位端のところで軸に対し半径方向に近いドライブシャフトに連結されうる。タインは、軸から半径方向に相隔てて並ぶ遠位端を有することができる。タインの遠位端は、ドライブシャフトの遠位端の遠位にあるものとしてよい。ドライブシャフト上には多数のタインがありうる。そのような実施形態は、低回転速度で高いトルクを使用して骨B(図2に示されている)の髄内空間IS内で回転するのに適しているものとしてよい。
【0289】
図22は、視線22−22(図21に示されている)からの部分的断面内のブローチング部材704を示している。ブローチング部材704は、ドライブシャフト730(図21に示されている)によって方向ωcに回転されうる前縁2202および2204を有することができる。ブローチング部材704は、セクション760および762(図21に示されている)に対応する、半径Rcに基づき骨B(図2に示されている)内の空間を掃き出すことができる。
【0290】
前縁2202には、角度αc1の斜角を付けることができる。角度αc1は、約5°から約75°までの角度を含む、好適な角度とすることができる。角度αc1により、前縁2202をほぼ鋭利にすなわちナイフ状にすることができる。これにより、ブローチング部材は組織を取り除きやすくなる。
【0291】
前縁2204には、角度αc2の斜角を付けることができる。角度αc2は、約5°から約75°までの角度を含む、好適な角度とすることができる。角度αc2により、前縁2204を一般的に鋭利またはナイフ状にすることができる。これにより、ブローチング部材は組織を取り除きやすくなる。
【0292】
ブローチング部材704が軸Lcのほぼ周りで時計回りに回転すると、前縁2202および2204は、一般的に、相対的に密度の低い海綿骨BCA(図2に示されている)などの組織と接触するセクション760および762の最初の部分となりうる。セクション760および762は、セクション760および762のいずれかが、骨幹、骨幹端、骨端などの相対的により高密度の物質と接触する場合に、セクション760および762が軸Lcの周りで−ωcの方向にほぼ半径方向に、および/またはセクション760および762もしくはブローチング部材704の他の部分の長さに沿った任意の場所で軸Lcに向かって直線方向にたわむように十分柔軟であるように構成されうる。セクション760および762のたわみまたは変形は、より密度の高い組織を乱さないという効果を有する場合がある。
【0293】
前縁2202および2204は、それぞれオフセットΔ1およびΔ2によって軸Lcからオフセットされうる。オフセットΔ1およびΔ2の適切な大きさは、選択することができる。いくつかの実施形態では、オフセットΔ1およびΔ2は、構成のつぶれた直径(ブローチング部材704が、例えば、配備のためつぶされたときに軸Lcを横断する平面内のブローチヘッド702の全径)およびブローチング部材704の所望の膨張した係合(半径Rc)によって制約されうる。オフセットΔ1およびΔ2は、ブローチング部材が組織を変位する効率を高めることができる。
【0294】
図22Aは、骨Bの髄内空間IS内のブローチヘッド704を示しており、柔軟なブローチング部材が相対的に低い密度の骨をどのようにブローチングし、相対的に高い密度の骨によってどのようにたわむかを例示している。セクション760および762は、軸Lcの周りに方向ωcに回転させることによって骨Bから海綿骨BCAの一部を変位するか、または取り除いている。セクション760および762は、骨Bの「頂部」内の軸Lcから、半径Rcに合わせて海綿骨を取り除くのに十分な剛性を有するものとしてよい。骨Bの底部に関して軸Lcを配置しているので、セクション760および762は、骨Bの底部において皮質骨BCOと接触する。セクション760および762は、皮質骨BCOによってたわむ十分な柔軟性を有するものとしてよい。セクション760は、骨BCOによって方向−ωcの方へたわむように示されている。こうして、セクション760および762は、骨Bの「底部」において半径Rc’にのみ合わせて骨を取り除く。
【0295】
したがって、ブローチ700によって形成される空洞は、一部は海綿骨BCA、また一部は皮質骨BCOを境界とするものとしてよい。海綿骨BCAが境界となる空洞部分の形状は、実質的にブローチ700の幾何学的形状および機械的特性によって決定されうる。皮質骨BCOが境界となる空洞部分の形状は、実質的に骨Bの固有の解剖学的構造によって決定されうる。
【0296】
図23は、直線23−23(図20に示されている)に沿ったブローチ700の図を示している。ブローチ700は、収縮状態にある。スライドカバー750は、取り外されている。スライド740内のスロット746、748、および2302は、ブローチング部材704の近位端736(図21に示されている)上の特徴と一致するように構成されうる。近位端736がスロット746、748、および2302と係合すると、スロット746、748、および2302は、軸Lcにほぼ沿ったいずれの方向への近位端736の移動も制限することができる。スロット746、748、および2302は、近位端736の係合および軸方向平行移動に対応できる好適な幾何学的形状を有することができる。
【0297】
スロット746、748、および2302には、近位端736がスロット746、748、および2302と係合したときに、スライドカバー750(図20に示されている)がスライド740およびスロット746、748、および2302の上で摺動するように近位端736およびスライド740に関して十分な半径方向クリアランスを有する十分な深さが形成されているものとしてよい。スライドカバー750の内面は、近位端736が移動して軸Lcからほぼ離れる方向に移動するのを防ぐことができる。
【0298】
スライド740は、近位端738(図20に示されている)に対応し、スロット746、748、および2302と共通する1つまたは複数の特徴を有するスロット(図示せず)を備えることができる。
【0299】
ブローチヘッド720は、ブローチング部材のラップセクション2304を備えることができる。ピン703は、ラップセクション2304内に一体化されうる。ラップセクション2304は、ピン703から分離していてもよい。ラップセクション2304は、ラップセクション2304のほぼ周りにブローチング部材704を巻き付けることを可能にするように構成されうる。ブローチング部材704は、ラップセクション2304内にループさせることができる。ブローチング部材704は、ラップセクション2304において少なくとも一巻きすることができる(図23に示されているように)。ラップセクション2304の周りに巻き付けることで、セグメント760および762(図21に示されている)は軸Lcから離れる方向に付勢されうる。
【0300】
図24は、ブローチコントロール706(図7に示されている)の一部の直線24−24(図8に示されている)に沿って見たときの断面を示している。膨張制御ハブ710は、基部2402が位置peにある状態で示されている。これは、図8に示されているように、ブローチング部材704の膨張状態に対応するものとしてよい。基部2402は、位置pcへ遠位に移動されうる。これは、図7に示されているように、ブローチング部材704の収縮状態に対応するものとしてよい。膨張制御ハブ710は、本体部2408と関連して動作することができる。本体部2408は、制御シャフト712および遠位の止め2410を備えることができる。制御シャフト712は、ねじ山2418を備えることができる。
【0301】
膨張制御ハブ710は、外部部材2412および内部部材2414を備えることができる。外部部材2412および内部部材2414は、互いに固定することができる。スライドピン2404は、外部部材2412と内部部材2414との間に捕捉されうる。内部部材2414は、制御シャフト712上のねじ山2418と係合させるためのねじ山2416を備えるものとしてよい。スライドピン2404は、本体部2408内のスロット2405および2407内を進行することができる。
【0302】
膨張制御ハブ710は、膨張制御ハブ710に力を印加することによって軸Lcに沿って移動することができる。いくつかの実施形態では、膨張制御ハブ710は、ねじ山2416がねじ山2418を通して前進または後退するように軸Lcのほぼ周りの回転力を膨張制御ハブ710に印加することによって軸Lcにほぼ沿って軸方向に前進することができる。
【0303】
本体部2408に関する膨張制御ハブ710の軸方向移動は、ドライブシャフト730がピン2406によって本体部2408に軸方向に固定されたままである間、スライド740およびスライドカバー750に伝えられうる。スライド740は、切り欠き2430および2432を備えることができる。スライドカバー750は、切り欠き2434および2436を備えることができる。切り欠き2430、2432、2434、および2436は、スライド740およびスライドカバー750が軸方向に進行するときにピン2406のクリアランスをもたらしうる。
【0304】
膨張制御ハブ710が軸方向に移動すると、そこで、ブローチング部材704の近位端736および738(図20に示されている)も軸方向に移動する。ブローチング部材704の遠位端780(図7に示されている)は、本体部2408に固定されうる、ドライブシャフト730に軸方向に固定されうる。そこで、膨張制御ハブ710が遠位に移動すると、(a)近位端736および738と(b)遠位端780との間の距離は減少し、ブローチング部材704が膨張する。膨張制御ハブ710が近位に移動すると、(a)近位端736および738と(b)遠位端780との間の距離は増加し、ブローチング部材704が収縮する。
【0305】
遠位の止め2410および近位の止め2420は、膨張制御ハブ710の軸方向移動を制限することができる。近位の止め2420が、ハンドル708の一部として図示されているが、近位の止め2420は、ハンドル708から分離しているものとしてよい。
【0306】
ハンドル708は、軸Lcのほぼ周りの回転運動を制御シャフト712に伝えることができる。制御シャフト712は、この回転をスライドピン2404およびドライブシャフトピン2406に伝えることができる。スライドピン2404は、この回転をスライド740およびスライドカバー750に伝えることができる。ドライブシャフトピン2406は、この回転をドライブシャフト730に伝え、ブローチング部材704(図21に示されている)を駆動することができる。
【0307】
遠位の止め2410は、本体部2408と一体であるものとして図示されているが、遠位の止めは、制御シャフト712または異なる本体部分2408に取り付けられた別個の要素であってよい。
【0308】
ピン2406は、陥凹部特徴2422内に貫入しうる。陥凹部特徴2422は、スルーホールであってよい。ピン2406は、スルーホールを貫通し、本体部2408の外部の配置場所に至るものとしてよい。
【0309】
ピン2404は、陥凹部特徴2424内に貫入しうる。陥凹部特徴2424は、スルーホールであってよい。ピン2404は、スルーホールを貫通し、本体部の外部部材2412の外部の配置場所に至るものとしてよい。陥凹部特徴は、軸Lcの周りの円周上に延在するものとしてよい。陥凹部特徴2424が軸Lcの周りの円周上に延在する場合、膨張制御ハブ710は、実質的にピン2404を制限することもピン2404によって制限されることもなく、軸Lcの周りを回転することができる。
【0310】
本体部2408は、円周上陥凹部2426を備えることができる。陥凹部2426は、Oリング2428と係合するようなサイズとすることができる。陥凹部2426は、軸Lcにほぼ沿った本体部2408とOリング2428との間の軸方向移動を防ぐことができる。Oリング2428は、外部部材2412との締まり嵌めが形成されるようなサイズとすることができる。締まり嵌めは、Oリング2428と膨張制御ハブ710との間に摩擦を生じることができる。この摩擦により、膨張制御ハブ710が軸Lcのほぼ周りで本体部2408に対して任意の回転位置に軽く係止されるようにすることができる。
【0311】
図25は、例示的な空洞形成装置2500を示している。装置2500は、ブローチ2550を備えることができる。ブローチ2550は、ブローチ950(図9に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチ2550は、ブローチヘッド2525、エレベーターリボン2552、および制御本体部2560のうちの1つまたは複数を備えることができる。装置2500は、ガイド2502を備えることができる。ガイド2502は、ブローチ2550または他の好適な装置をHまたはI(図2に示されている)などアクセスホールに通して誘導することができる。ガイド2502は、ガイド2502内に存在している器具による軟組織の係合を防ぐために、アクセスホールから一定の距離のところに軟組織を保持することができる。
【0312】
図26〜29は、装置2500の異なる部分の特徴を示している。
【0313】
図26は、例示的なブローチヘッド2525および例示的なエレベーターリボン2552を部分断面図で示している。
【0314】
ブローチヘッド2525は、ドライブシャフト2540を回転させることによって軸LEの周りに駆動されうる。ブローチヘッド2525は、ブローチング部材704(図7に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる、ブローチング部材2524を備えることができる。ブローチヘッド2525は、遠位ハブ2526および近位ハブ2528を備えることができる。遠位ハブ2526および近位ハブ2528のうちの一方または両方が、回転力をブローチング部材2524に伝えることができる。遠位ハブ2526および近位ハブ2528のうちの一方または両方が、ブローチング部材2524を支持することができる。
【0315】
ドライブシャフト2540は、ブローチシース2527内に延在しうる。ドライブシャフト2540は、ブローチシース2527の端部のところでブッシング2530による回転で支持されうる。
【0316】
例示的なエレベーターリボン2552は、固定部2532のところでブローチシース2527に固定されうる。軸LEにほぼ沿った軸方向圧縮力が、エレベーターリボン2552に印加された場合、エレベーターリボン2552は、その長さに沿って座屈しうる。例えば、エレベーターリボン2552は、セクション2534のところで、またはその近くで座屈しうる。セクション2536を使用することで、骨B(図2に示されている)における海綿骨BCAまたは皮質骨BCOに関するある仰角でブローチシース2527を支持することができる。
【0317】
エレベーターリボン2552の部分は、ブローチシース2527の内側に延在し、スロット2542および2544を通過してセクション2534に至るものとしてよい。いくつかの実施形態では、ドライブシャフト2540とエレベーターリボン2552との間に接触がありうる。いくつかの実施形態では、ドライブシャフト2540とエレベーターリボン2552との間に接触はありえない。
【0318】
エレベーターリボン2552は、圧縮されたときに、張力をブローチシース2527の隣接する部分2538に印加し、圧縮力をブローチシース2527の対向部分2540に印加することができる。隣接する部分2538の張力および対向部分2540の圧縮力のうちの一方または両方によって、ブローチシース2527がLFなどの軸のほぼ周りで湾曲しうる。
【0319】
隣接する部分2538および対向部分2540のうちの一方または両方は、張力および圧縮力がかかっている状態で曲がりを許す応力除去機構を備えることができる。応力除去機構は、スロットまたはスロットパターンを含みうる。応力除去機構は、レーザカットを使用して実現できる。応力除去により平衡状態で曲がり、ブローチシース2527は静止位置で湾曲する。
【0320】
応力除去機構は、焼結粒子を含みうる。これらの粒子としては、金属、ポリマー、複合材、または他の好適な材料が挙げられる。
【0321】
図27は、927(図9に示されている)または2527(図26に示されている)などのブローチシースの例示的なレーザカットパターン2700を示している。例示のためフラットに示されているパターン2700は、チューブの片側にかかる圧力を逃し、チューブの他方の側にかかる張力を逃すように円筒形チューブに切断することができる。例えば、圧縮除去パターン2740をブローチシース2527の対向部分2540に沿って形成することができる。張力除去パターン2738をブローチシース2527の隣接部分2538に沿って形成することができる。張力および圧縮力除去は、長さLp1およびLp2をそれぞれ長くすることによって増やすことができる。曲げ剛性は、パターン幅w1およびw2を増やすことによって減らすことができる。切り溝を大きくし、インターカット間隔を小さくすることで、曲げ剛性を減少させることもできる。いくつかの実施形態では、チューブは、0.108インチの外径を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、チューブは、0.125インチの外径を有するものとしてよい。好適な任意の外径を使用することもできる。
【0322】
図28は、例示的なエレベーター制御本体部2860を示している。エレベーター制御本体部2860は、ブローチシース2527の近位端を支持することができる。ドライブシャフト2540は、制御本体部2860を通してトルクアダプタ2808へと延在しうる。トルクアダプタ2808は、挿管されうる。トルクアダプタ2808は、挿管A−O型アダプタであるものとしてよい。トルクアダプタ2808は、D形のチャックによって係合するように「D」形延長部を有するものとしてよい。
【0323】
トルクアダプタ2808は、好適な回転エネルギー源によってトルクを与えられうる。
【0324】
制御本体部2860は、ハウジング2862およびアクチュエータ2866を備えることができる。ハンドル2864を使用して、アクチュエータ2866をハウジング2862に関して軸LTEの周りに角度δEまで回転させることができる。アクチュエータが角度δEまで移動すると、シャフト2868はスロット2872内でシャトル2870を駆動することができる。エレベーターリボン2552の遠位端は、例えば、ねじ2874によってシャトルに固定することができる。シャトルが遠位位置にあるときに、エレベーターリボン2552は膨張する(図26に示されているように)。シャトルが近位位置にあるときに、エレベーターリボン2552は軸LEの方へ収縮する。
【0325】
アクチュエータ2866は、面部材2890を備えることができる。面部材2890は、ハウジング2862に関して固定されうる。面部材2890は、陥凹部2892を備えることができる。陥凹部2892は、戻り止めとして働く2894などの突出部を「キャッチ」することができる。突出部2894は、戻り止め位置を形成する複数の突出部のうちの1つとすることができる。例えば、前進、中立、および後退の3つの戻り止め位置を備えることができる。前進位置では、エレベーターリボン2552が伸長する。後退位置では、エレベーターリボン2552は圧縮される。中立位置では、エレベーターリボン2552は部分的圧縮状態にある。
【0326】
ハウジング2862は、トルクリミッター(図示せず)を収納するように構成されうる。トルクリミッターは、トルクアダプタ2808をドライブシャフト2540に結合し、ブローチヘッド2525(図25に示されている)に印加されるトルクを制限するために使用されうる。ブローチヘッド2525が骨B(図2に示されている)内に詰め込まれるようであれば、トルクリミッターが、ブローチングヘッド2525にかかるトルクに上限を定めるか、または減少させ、ブローチングヘッド2525、装置2500の他の要素、他の関わっている装置、または骨Bへの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【0327】
図29は、例示的なガイド2502を示している。ガイド2502は、カニューレ2904および漏斗2906を備えることができる。漏斗2906は、2525(図25に示されている)などのブローチヘッドをH(図2に示されている)などの孔の中に挿入することを円滑にすることができる。
【0328】
ガイド2502は、ブローチシース2527上に「プリロード」しうる。施術者は、ブローチヘッドを孔H(図2に示されている)内に挿入し、次いで、孔H内にガイド2520を位置決めすることができる。漏斗2906は、骨Bの外側の軟組織を保護することができる。カニューレ2904は、ブローチヘッドが孔Hから引き出されるときにブローチヘッドを孔Hに通して誘導することができる(例えば、空洞形成手順の終わりに)。
【0329】
カニューレ2904の外壁2908は、孔Hを実質的に充填する適切な直径を有するものとしてよい。漏斗2906は、出っ張り2910を備えることができる。出っ張り2910は、カニューレ2904が髄内空間IS内に貫入できる程度を制限するものとしてよい。
【0330】
カニューレ2904は、戻り止め2912を支持しうる。戻り止め2912は、皮質骨BCOの壁Wの内側に引っかかり、カニューレ2904を孔H内の適所に保持するために存在するものとしてよい。戻り止め2912は、異なる厚さの壁Wと係合できるようにテーパー付きプロファイルを有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、戻り止め2912は、受動的であってよい。受動的な実施形態では、戻り止め2912は、弾力的であるか、付勢されるか、または剛性を有しているものとしてよい。いくつかの実施形態では、戻り止め2912は、能動的であってよい。能動的な実施形態では、戻り止め2912は、作動されうる。例えば、戻り止め2912は、手動制御装置によって作動され、これにより戻り止め2912は所望の距離またはプリセットされた距離だけチューブカニューレ2904から離れる方向に伸長しうる。カニューレ2904は、複数の戻り止めを備えることができる。
【0331】
漏斗2906の口2914は、軸LEを横断する好適な形状を有することができる。この形状は、矩形、三角形、楕円形、涙滴形、外へ広がった形、円形、および他の好適な形状とすることができる。
【0332】
漏斗2906は、スカイビング湾曲(skiving−curved)セクション(図示せず)を備えることができる。スカイビング湾曲セクションは、漏斗2906の遠位端にあってよい。
【0333】
回転可能なブローチのためのガイドは、カニューレを有する本体部を備えるものとしてよい。本体部は、カニューレと整合するようにブローチシースを支持することができる。ドライブシャフトは、カニューレを通過し、ブローチシースを通して遠位に延在しうる。回転源を本体部の近位にあるドライブシャフトに連結することができる。本体部は、ハンドヘルド型であってよい。本体部は、H(図2に示されている)などの孔と嵌合するためにいっさい改造処置を講じていなくてよい。
【0334】
図30は、より大きな角度δEでコントロール2864を有する装置2500(図25に示されている)およびブローチシース2527に近い収縮状態にあるエレベーターリボン2552を示している。フラットモデル2700(図27に示されている)に示されているような応力除去機構は、ブローチシース2527の部分2538および2540に示されている。
【0335】
図31は、例示的なブローチング部材3102を示している。ブローチング部材3102は、固定具3104によってブローチシャフト3108の遠位端のところのハブ3106に装着されうる。ブローチシャフト3108は、ブローチシャフト2527(図26に示されている)または本明細書で論じられているか、または図示されている他のブローチシャフトと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。例えば、ブローチシャフト3108は、応力除去機構3110および3112を備えることができる。
【0336】
ハブ3106は、ハブ2528(図26に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0337】
ブローチング部材3102は、自己膨張構造であってよい。ブローチング部材3102は、図示されているような、好適な形状に膨張するレーザカットチューブストックから作製されうる。ブローチング部材3102は、3114などのブローチング部材を含みうる。ブローチング部材3102は、セル3116などの相互接続された多数のセルを含みうる。これらのセルは、1つまたは複数のブローチング部材によって画成されうる。いくつかのセルは、ブローチング部材以外の構造によって画成されうる。これらのセルは、ネットワーク構成にすることもできる。これらのセルは、構造がある地点において応力を受ける(例えば、圧縮される)と、応力が付近のセルに分配されるようにリンクされうる。こうして、ブローチング部材3102は、不規則な形状、例えば、丸くない形、長円形、もしくは角張った形を有する骨空洞内で回転することができる。空洞は、膨張したときの直径DEなどの、ブローチング部材3102の直径より小さいものとしてよい。
【0338】
ブローチング部材3102は、編組線(図示せず)を含んでいたブローチング部材を含みうる。ブローチング部材3102は、編組リボン(図示せず)を含んでいたブローチング部材を含みうる。
【0339】
いくつかの実施形態では、それぞれのセルアームがブローチング部材であってよい。ブローチングヘッドの回転時に多数のブローチング部材が存在している場合には(すなわち、ブローチング部材の円周密度が高い場合には)、ブローチングヘッドを入れ込むのに相対的に低いトルクですむ。
【0340】
図32は、骨B内に挿入されている例示的なブローチ3200を示している。ブローチ3200は、ブローチングヘッド3202を備えることができる。柔軟な回転ドライブシャフト3204は、方向ρ’または−ρ’に回転するようにブローチングヘッド3202を駆動することができる。ドライブシャフト3204は、ハンドル3206などの回転源によって駆動されうる。いくつかの実施形態では、回転源として、外科用ハンドドリル、ドレメルモーター、または他の好適な回転動力源が挙げられる。
【0341】
ドライブシャフト3204は、柔軟なカニューレを鞘としてこの中に挿入することができる(以下で説明される、ブローチシース3210とは別に)。
【0342】
制御本体部3208は、ブローチングヘッド3202を部位H’のところの孔に挿入するために使用されうる。挿入時に、ブローチングヘッド3202は、柔軟なブローチシース3210内に引き込むことができる。柔軟なブローチシース3210の近位端3212を制御本体部3208の遠位端3214に固定することができる。アクチュエータ3216は、ドライブシャフト3204と係合し、制御本体部3208に関して摺動することができる。こうして、アクチュエータ3216は、ガイドシース3210内の軸LMに沿ってドライブシャフト3204を平行移動することができる。
【0343】
いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、圧縮性および膨張性を有しているものとしてよい。ブローチングヘッド3202は、ガイドシース3210内で圧縮されうる。ブローチングヘッド3202は、ガイドシース3210の外側で膨張するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、ドライブシャフト3204によってガイドシース3210から押し出された後、骨B内で自己膨張することができる。いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、ブローチングヘッド3202が骨B内に送達されるときにガイドシース3210の外側にあるものとしてよい。
【0344】
ブローチングヘッド3202は、海綿骨を変位する十分な剛性を有しているが、皮質骨と接触させたときに変形し、そうして皮質骨を実質的に適所に残す十分な弾力性を有している1つまたは複数のブローチング部材3218を備えることができる。
【0345】
ブローチング部材3218は、ループから形成されうる。ループは、遠位ハブ3220に固定されうる。ループは、近位ハブ3222に固定されうる。遠位ハブ3220および近位ハブ3222のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3204に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3220および近位ハブ3222のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3204に回転可能に固定されうる。ブローチングヘッド3202は、好適な数のループを含みうる。ブローチング部材3218は、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0346】
図33は、例示的なブローチングヘッド3300を示している。ブローチングヘッド3300は、ブローチング部材3302を備えることができる。ブローチング部材3302のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド3300は、好適な数のブローチング部材3302を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3300は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0347】
ブローチングヘッド3300は、ドライブシャフト3310の方へ収縮し、外側シース(図示せず)内に引き込まれるものとしてよい。外側シースは、H(図2に示されている)などの孔に挿入されうる。次いで、ブローチングヘッド3300は、シースを引っ込めることによって配備されうる。ブローチング部材3302は、収縮する十分な弾力性を有するものとしてよく、シースが引っ込められたときにドライブシャフト3310から離れる方向に膨張しうる。
【0348】
ブローチング部材3302は、遠位ハブ3304によって支持されうる。遠位ハブ3304は存在していなくてもよく、ブローチング部材3302は、自由な遠位端を有することができる。自由な遠位端を持つブローチング部材は、ブローチングヘッド3300の中心軸の近くの近位端のところで支持されうる。ブローチング部材は、ブローチングヘッド3300の中心軸から離れるように半径方向に角度を付けることができる。
【0349】
自由な遠位端を持つブローチング部材は、先の尖った、フォーク形の、丸形の、先が尖っていない、または切り詰められた形などの、好適な形状を遠位端に有することができる。
【0350】
ブローチング部材3302は、近位ハブ3306によって支持されうる。近位ハブ3306は、ブローチシース3308によって支持されうる。ブローチシース3308は、ブローチシース127(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0351】
ドライブシャフト3310は、ブローチングヘッド3300を回転駆動することができる。ドライブシャフト3310は、遠位ハブ3304へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3310は、ブローチシース3308を通り近位回転源(図示せず)に延在しうる。
【0352】
遠位ハブ3304および近位ハブ3306のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3310に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3304および近位ハブ3306のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3310に回転可能に固定されうる。
【0353】
ブローチング部材3302の1つまたは複数は、3312などのフープセグメントを備えることができる。セグメント3312は、3314などの1つまたは複数の強化材を支持することができる。
【0354】
セグメント3312は、剛性を有するものとしてよい。セグメント3312は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント3312は、好適なプリセットされた曲率を有するか、または実質的に直線状であってもよい。セグメント3312は、閉ループであってよい。ループは、非対称的であってもよい。
【0355】
セグメント3312は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント3312は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。セグメント3312は、金属チューブから切断して作ったメッシュで製作されうる。
【0356】
強化材3314は、チューブであってよい。強化材3314は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成するができる。3314などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント3312を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。3314などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0357】
図34は、例示的なブローチングヘッド3400を示している。ブローチングヘッド3400は、ブローチング部材3402を備えることができる。ブローチング部材3402のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド3400は、好適な数のブローチング部材3402を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3400は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0358】
ブローチング部材3402は、遠位ハブ3404によって支持されうる。ブローチング部材3402は、近位ハブ3406によって支持されうる。近位ハブ3406は、ドライブシャフト3410によって支持されうる。ドライブシャフト3410は、ドライブシャフト730(図20に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のドライブシャフトと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0359】
ドライブシャフト3410は、ブローチングヘッド3400を回転駆動することができる。ドライブシャフト3410は、遠位ハブ3404へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3410は、近位回転源(図示せず)へ延在しうる。
【0360】
遠位ハブ3404および近位ハブ3406のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3410に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3404および近位ハブ3406のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3410に回転可能に固定されうる。
【0361】
ブローチング部材3402の1つまたは複数は、3412などのフープセグメントを備えることができる。強化材3414は、3412などの1つまたは複数のセグメントを支持することができる。
【0362】
セグメント3412は、剛性を有するものとしてよい。セグメント3412は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント3412は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント3412は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0363】
強化材3414は、ブレースであってよい。強化材3414は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成することができる。3414などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント3412を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。3414などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0364】
ブレースは、セグメント3412内の材料疲労を低減することができる。ブレースは、セグメント3412が回転力およびブローチング抵抗の下でその形状を保つのを助けることができる。ブレースは、3418および3416などのループを備えることができる。ループは、セグメント3412の円周の周りを通ることができる。いくつかの実施形態において、ループ3418および3416は、その円周の一部のみを包含するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブレースは、例えば、捲縮、溶接、または圧入によってセグメント3412に固定することができる。
【0365】
ブレースは、骨B(図2に示されている)内の骨材料を変位するためにブローチング刃を支持することができる。ブローチング刃は、ギザギザの形状、鋸歯形状、ナイフの刃の形状、直線状エッジ、または他の好適な形態などの好適な形態を有することができる。
【0366】
ブレースは、金属チューブ内に切り込まれるパターンから形成されうる。
【0367】
図35は、例示的なブローチングヘッド3500を示している。ブローチングヘッド3500は、ブローチング部材3502を備えることができる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0368】
ブローチングヘッド3500は、ブローチング部材3502などの好適な数のブローチング部材を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3400は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。複数のブローチング部材が備えられている場合、ブローチング部材は、異なるサイズもしくは他の特徴を有するものとしてよい。
【0369】
ブローチング部材3502は、単一の中身の詰まったフープとして例示されている。ブローチング部材3502は、撚った、または編まれた1つまたは複数の部材を含みうる。ブローチング部材3502は、ワイヤ、ストリップストック、シートストック、より糸、リボン、ポリマー、複合材、セラミック、焼結材料、または他の好適な材料を含みうる。ブローチング部材3502は、正方形、矩形、八角形、鋭利なエッジを持つ外形、より線ケーブル、または骨変位を円滑にする他の好適な構成などの様々な断面のうちの1つまたは複数を有するものとしてよい。
【0370】
ブローチング部材3502は、ステンレス、ニチノール(シェイプセット、超弾性、または他のニチノール)、または他の好適な物質を含むことができる。
【0371】
ブローチング部材3502は、実質的に連続する構造であってよい。ブローチング部材3502は、遠位ハブ3504内のチャネル3512を通過することができる。ブローチング部材3502は、チャネル3512内の遠位ハブ3504に留めることができる。
【0372】
ブローチング部材3502は、遠位ハブ3504によって支持されうる。ブローチング部材3502は、近位ハブ3506によって支持されうる。近位ハブ3506は、ブローチシース3508によって支持されうる。ブローチシース3508は、ブローチシース127(図1に示されている)または本明細書で図示されているか、または説明されている他のブローチシースと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0373】
ドライブシャフト3510は、ブローチングヘッド3500を回転駆動することができる。ドライブシャフト3510は、遠位ハブ3504へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3510は、近位回転源(図示せず)へ延在しうる。
【0374】
遠位ハブ3504および近位ハブ3506のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3510に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3504および近位ハブ3506のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3510に回転可能に固定されうる。
【0375】
遠位ハブ3504は、金属、ステンレス、レーザカットチューブ、ポリマー、セラミック、または他の好適な材料で製作されうる。
【0376】
ドライブシャフト3510の遠位端は、遠位ハブ3504内のチャネル(図示せず)内に貫入しうる。遠位ハブ3504は、ドライブシャフト3510に関して軸方向に自由に移動するものとしてよい。遠位ハブ3504内のチャネルは、ドライブシャフト3510の相補的キー溝付き遠位端を受け入れるようにキー溝を付けることができる。そのため、ドライブシャフト3510は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520を駆動することができる。
【0377】
回転中、ブローチング部材3502は、軸方向に軸LGに沿って伸長し、遠位ハブ3504をドライブシャフト3510に関して遠位に押すことができる。そのような運動は、ブローチング部材3502を収縮させることができる。回転中、ブローチング部材3502は、軸方向に軸LGに沿って膨張し、遠位ハブ3504をドライブシャフト3510に関して近位に引くことができる。収縮は、例えば、遠位ハブ3504が抵抗材料に出会ったときに生じうる。
【0378】
遠位ハブ3504は、ドライブシャフト3510に固定することができる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材3502の近位端3514および3516にトルクを印加することよって回転しながら入れ込まれうる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520にトルクを印加することよって回転しながら入れ込まれうる。
【0379】
ブローチング部材3502の近位端3514および3516は、近位ハブ3506によってドライブシャフト3510に固定されうる。近位ハブ3506は、捲縮、溶接、止めねじ、スナップ嵌め、または他の好適な締め具によって近位端3514および3516と係合することができる。
【0380】
近位ハブ3506は、軸受(図示せず)を含むか、またはそれに関して回転しうる。軸受は、ブローチシース3508の遠位端において封止されうる。そこで、ドライブシャフト3510がブローチング部材3502を回転させると、ブローチシース3508および軸受は回転しない。ブローチング部材3502の近位端3514および3516が近位ハブ3506に固定される向きは、ブローチング部材3502の形状をもたらすか、または保持することができる。
【0381】
遠位ハブ3504は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520から離れる遠位方向に距離Eだけ伸長しうる。遠位ハブ3504は、こうして、骨B(図2に示されている)の内側の骨材料と接触してから遠位部分3518および3520が材料に接触することができる。皮質骨などの材料の密度が高い場合、材料は、遠位ハブ3504の遠位への前進に抵抗するものとしてよい。したがって、ブローチング部材3502がブローチングまたは材料との相互作用を生じるのを防ぐことができる。
【0382】
遠位ハブ3504は、溝3522および3524を備えることができる。ブローチング刃3526、3528、3530、3532、3534、および3536は、骨Bの内側の材料を変位することができる。溝3522および3524は、遠位ハブ3504の遠位端のところで互いに相互作用しうる。
【0383】
遠位ハブ3504は、溝なしの先が丸くなっている遠位端を有することができる。これは、ブローチング部材3502が遠位ハブ3504の遠位への前進に抵抗する材料と相互作用するのを防ぐことができる。遠位ハブ3504の遠位端は好適な任意の形状とすることができる。
【0384】
遠位ハブ3504は、ブローチングヘッド3500になくてもよい。
【0385】
図36は、例示的なブローチ3600を示している。ブローチ3600は、ブローチングヘッド3602、制御シャフトアセンブリ3604、およびアクチュエータ3606を備えることができる。
【0386】
ブローチングヘッド3602は、リンクブレード3608、3610、3612、および3613を備えることができる。リンクブレード3608および3610は、それぞれ、ブローチング刃3630および3632を有するものとしてよい。ブローチング刃は、ブローチヘッド3602が軸LIの周りに回転するときに骨B(図2に示されている)内の骨のブローチングを行うことができる。
【0387】
ブレードは、係止機構によって半径方向に位置決めされうる。ブレードは、弾力性のある機構によって半径方向に位置決めされ、これにより、ブレードは、ある密度の骨組織を変位するのに十分な圧力で、ただし、より高い密度の骨を実質的に変位するのには不十分な圧力で、骨組織と相互作用することができる。
【0388】
リンクブレード3608、3610、3612、および3613は、リンク装置3614、3616、3618、および3620などの1つまたは複数のリンク装置によってリンクされうる。リンク装置3618(および対応するリンク装置3619(図示せず))は、固定されたストラット3622および3624などの細長部材によって支持されうる。固定されたストラット3622および3624は、軸LIに関して固定されうる。固定されたストラット3622および3624は、遠位先端部3634によって連結されうる。
【0389】
リンク装置3614は、制御シャフトアセンブリ3604内で軸方向に延在するプルストラット(図示せず)などの、1つまたは複数の細長部材によって支持されうる。プルストラットは、(a)リンク装置3614と(b)リンク装置3618および3619(図示せず)の間の軸方向距離を変更することによってブレードの半径方向の伸長および収縮を引き起こしうる。
【0390】
制御シャフトアセンブリ3604は、固定されたストラット3622および3624、1つまたは複数のプルストラット(図示せず)、ハウジング部材3626および3628、1つまたは複数のフィラー部材(図示せず)、および他の好適な部材(図示せず)を備えることができる。
【0391】
アクチュエータ3606は、固定されたストラットおよびプラーストラットなどの細長部材の間のオフセットを形成するための要素を備えることができる。アクチュエータ3606は、軸LIの周りにブローチングヘッド3602を回転させるための要素を備えることができる。
【0392】
図37は、ハウジング部材3626および3628を取り除いた状態のブローチングヘッド3602および制御シャフトアセンブリ3604の一部を示している。プラー3702および3704は、リンク装置3614をリンク装置3618および3619に関して軸方向に移動するために制御シャフトアセンブリ3604内に存在しうる。
【0393】
図38は、リンク装置3614の例示的な部分3800を示している。部分3800は、プルストラット3702および3704ならびにブレード3608および3610にまたがるピンチャネルとすることができる。ピン(図示せず)は、ピンチャネルを横断し、ストラットプル3702、ストラット3704、ブレード3608、およびブレード3610の孔3802、3804、3808、および3810をそれぞれ軸方向に整合することができる。
【0394】
図39は、リンク装置3618のピンチャネル3902およびリンク装置3619のピンチャネル3904を示している。ピンチャネル3902は、ブレード3612、ハウジング部材3622、およびピン留め具3906を横断する。ピンチャネル3904は、ブレード3613、ハウジング部材3624、およびピン留め具3908を横断する。
【0395】
ピン(図示せず)は、チャネル3902内に存在し、リンク装置3618をハウジング部材3622に軸方向に固定することができる。ピン(図示せず)は、チャネル3904内に存在し、リンク装置3619をハウジング部材3624に軸方向に固定することができる。リンク装置3619および3618は、軸LIからオフセットΔ3およびΔ4だけオフセットされうる。
【0396】
ブローチヘッド3602が骨B(図2に示されている)内でωIまたは−ωIの方向に回転され、ブレード3608および3610が図示されているように位置決めされている場合、ブローチング刃3630および3632(図36に示されている)は、ブローチヘッド3602に対する最大半径である半径RIMAXの空間を掃き出す。リンク装置3614(図36に示されている)が図示されている軸方向位置から移動された場合、ブローチング刃3630および3632は、RIの空間を掃き出す。
【0397】
図40は、リンク装置3614の異なる軸方向位置に対するブレード3610の先端部4002の半径方向の広がりを示している。リンク装置3614が最も近位の位置にあるときに、先端部4002は、RI=RI0のところにあるものとすることができる。RI0では、ブローチング刃3622は、骨B(図2に示されている)から係脱されうる。リンク装置3614が中間近位位置にあるときに、先端部4002は、RI=RI1のところにあるものとすることができる。RI1では、ブローチング刃3622は、骨Bと係合されうる。RI=RIMAXでは、ブローチング刃3622は、軸LIから最大半径で骨Bと係合されうる。
【0398】
フィラー4004などのフィラー部材をプルストラットの間の空間内に入れることができる。フィラー部材は、プルストラットによって作動されるブレードの近くに置くことができる。フィラー部材は、プルストラットに横方向安定性をもたらしうる。
【0399】
図41は、例示的なブローチングヘッド4100を示している。ブローチングヘッド4100は、ブローチング部材4102を備えることができる。ブローチング部材4102のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド4100は、好適な数のブローチング部材4102を有することができる。例えば、ブローチングヘッド4100は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0400】
ブローチングヘッド4100は、ドライブシャフト4110の方へ収縮し、ブローチシース(図示せず)内に引き込まれるものとしてよい。ブローチシースは、H(図2に示されている)などの孔に挿入されうる。次いで、ブローチングヘッド4100は、ブローチシースを引っ込めることによって配備されうる。ブローチング部材4102は、収縮する十分な弾力性を有するものとしてよく、ブローチシースが引っ込められたときにドライブシャフト4110から離れる方向に膨張しうる。
【0401】
ブローチング部材4102は、遠位端4104などの自由な遠位端を備えることができる。自由な遠位端を持つブローチング部材は、ブローチングヘッド4100の中心軸の近くの近位端のところで支持されうる。
【0402】
遠位端4104は、先の尖った、フォーク形の、丸形の、先が尖っていない、または切り詰められた形などの、好適な形状を有することができる。
【0403】
ブローチング部材4102は、ドライブシャフト4110、近位ハブ(図示せず)、およびブローチシースのうちの1つまたは複数によって近位に支持されうる。ブローチシースは、ブローチシース127(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0404】
ドライブシャフト4110は、ブローチングヘッド4100を回転駆動することができる。回転は方向ωSであるものとしてよい。回転は方向−ωSであるものとしてよい。ドライブシャフト4110は、ブローチシース(図示せず)を通り近位回転源(図示せず)に延在しうる。
【0405】
ブローチング部材4102を高角速度で回転し、骨BCA(図2に示されている)などの海綿骨を粉砕しうる。ブローチング部材4102の剛性および角速度の一方または両方は、骨密度閾値を選択するために選ぶことができ、この骨密度閾値より高いと、ブローチング部材4102は縮小されるか、または実質的に効果がなく、この骨密度閾値より低いと、ブローチング部材4102は海綿骨を粉砕することになる。
【0406】
ブローチング部材4102の1つまたは複数は、4106などの螺旋状セグメントを備えることができる。セグメント4106は、4108などの1つまたは複数の強化材によって支持されうる。
【0407】
セグメント4106は、剛性を有するものとしてよい。セグメント4106は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント4106は、好適なプリセットされた曲率を有するものとしてよい。セグメント4106は、実質的に直線状の部分(図示せず)を備えることができる。
【0408】
セグメント4106は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント4106は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。セグメント4106は、金属チューブから切断して作ったメッシュで製作されうる。
【0409】
強化材4108は、チューブであってよい。強化材4108は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成することができる。4108などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント4106を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。4108などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0410】
強化材4108は、ブレースであってよい。
【0411】
螺旋状セグメント4112は、螺旋状セグメント4106と同じ方向に「螺旋を描く」ものとしてよい。螺旋状セグメント4112は、遠位先端部4104および4114が対向する円周方向に「面する」ように螺旋状セグメント4106から対向方向に「螺旋を描く」ものとすることができる。
【0412】
ブローチング部材4102は、ブローチングヘッド4100になくてもよい。4108などの強化材は、ブローチング部材として機能するようにブローチングヘッド4100内に存在しうる。
【0413】
図42は、例示的な髄内ツール4200を示している。ツール4200は、ハンドル4202、伸長支持材4204、およびプローブ4206を備えることができる。
【0414】
施術者は、プローブ4206を骨B(図2に示されている)の髄内空間IS内に挿入するためにハンドル4202を使用することができる。プローブ4206は、髄内空間IS内の海綿骨BCA(図2に示されている)の空間分布を決定するために使用されうる。プローブ4206は、断片PhおよびPa(図2に示されている)などの骨断片に力を印加し、FhおよびFa(図2に示されている)などの骨折の暫定的な低減のために骨断片を位置決めするために使用することができる。プローブ4206は、ツール4200の動作中に、蛍光透視撮像または他の好適な種類の撮像を介してin situ表示することができる。
【0415】
プローブ4206は、遠位面4208を備えることができる。遠位面4208は、丸形、円錐形、切り子面のある形、または他の好適な形状のものとすることができる。プローブ4206は、ワイヤループを備えることができる。
【0416】
プローブ4206は、ポリマー、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0417】
伸長支持材4204は、部分4208などの1つまたは複数のまっすぐな部分を備えることができる。伸長支持材4204は、部分4210などの1つまたは複数の湾曲した部分を備えることができる。伸長支持材4204は、プローブ4206がHまたはI(図2に示されている)などの角度付きのアクセスホール内に挿入され、骨B(図2に示されている)の遠位端Dの方へ実質的に骨軸LBに沿って前進するような形状を有するものとしてよい。
【0418】
伸長支持材4204は、1つまたは複数の剛体セクションを備えることができる。伸長支持材4204は、1つまたは複数の柔軟なセクションを備えることができる。柔軟なセクションは、角度付きのアクセスホールから髄内空間内へのターンをプローブ4206が乗り越えられるように補助することができる。柔軟なセクションは、プローブ4206が、実質的に骨軸LB(図2に示されている)に沿って前進しているときに、高密度の海綿骨または皮質骨などの、高密度の骨から離れる方向にたわむのを補助することができる。
【0419】
伸長支持材4204は、1つまたは複数の中身の詰まったセクションを備えることができる。伸長支持材4204は、1つまたは複数の挿管セクションを有することができる。
【0420】
伸長支持材4204は、ポリマー、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0421】
そこで、骨折修復のための装置および方法が提供されている。当業者であれば、本発明は、例示することを目的とし、制限することを目的とせずに提示されている、説明されている実施形態以外のものによって実施されうることを理解するであろう。本発明は、以下の特許請求項によってのみ限定される。
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、2010年1月20日に出願された米国仮出願第61/296,722号および2010年10月4日に出願された米国仮特許出願第61/389,507号の非仮出願であり、これらの両出願は、その全体が本明細書において参照として援用される。
【0002】
技術分野
本開示の態様は、骨折を修復するための装置および方法を提供することに関する。特に、本開示は、骨に挿入される装置を使用して骨折を修復するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
背景
骨折固定は、骨折した骨または関連する骨片に加わる力に対抗する、または部分的に対抗する構造の使用を伴いうる。一般に、骨折固定により、(骨の長軸に沿った)長手方向、(骨の長軸を横切る)横方向、および(骨の長軸周りの)回転方向の安定性を提供することができる。また、骨折固定により、正常な生物学的機能および治癒機能を維持することができる。
【0004】
骨折固定は、しばしば、様々な骨折タイプによって異なりうる荷重条件、骨折パターン、整合、圧縮力、およびその他の要因に対処することを伴う。例えば、中央骨幹骨折は、骨折の両側に、固定具を入れ込むことのできる十分な骨材料を含みうる。特に関節面の末端骨骨折は、薄い皮質骨、軟質の海綿骨、および比較的少ない固定可能箇所を含みうる。典型的な骨折固定の手法は、(1)皮膚内にある装置(内固定)、および(2)皮膚外に延びる装置(外固定)の一方または両方を伴いうる。
【0005】
内固定手法は、通常、(a)骨の外側にねじ止めされるプレート、および(b)骨の内側に挿入される移植片の一方または両方を伴う。
【0006】
プレートは、しばしば、比較的侵襲的な手術、骨の外側の一方の側から骨折した骨セグメントを支持する点、ならびにプレートおよび骨に固定されるねじにより特徴付けられる。
【0007】
移植片は、中央骨幹の処置に使用されるもののような、髄内ロッドまたはネイルを含みうる。典型的な髄内ロッドまたはネイルは、一定の直径を有し、切開により髄管に導入される。可撓性の髄内ロッド状液が、アクセス部位を通して髄腔に挿入された後に硬化しうる構造を使用する。可撓性の構造をポリマーまたはセメントで強化することができる。中央骨幹または末端骨の多セグメント骨折は、多方向に適切な固定が行われるような方法での整合および安定性を必要としうる。移植片を使用して、中央骨幹骨折および末端骨骨折を処置することができる。
【0008】
移植片に基づく治療は、骨内部から骨組織を除去して、移植片用に内部を整備する(prepare)ことを伴いうる。移植片用の整備は、移植片を受ける骨内部に空間を設けることを伴いうる。
【0009】
複数の要因のうち、適切な位置、大きさ、形状、向き、骨片への近接、および解剖学的特徴により、移植片の治療効果が向上しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、骨内部を整備するための装置および方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の目的および利点は、添付図面とあわせて以下の詳細な説明を考慮することにより明らかになろう。図中、同一の参照符号は、同一の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の原理による例示的な装置を示す図である。
【図2】図2は、関連して本発明を実施可能な、例示的な解剖学的構造を示す図である。
【図3】図3は、図1に示す装置の一部の、線3−3(図1に示す)に沿った図である。
【図4】図4は、図1に示す装置の一部の、線4−4(図1に示す)に沿った図である。
【図5】図5は、図1に示す装置の一部の、線5−5(図1に示す)に沿った図である。
【図6】図6は、本発明の原理による他の装置とともに、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図7】図7は、図1に示す状態とは異なる状態の、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図8】図8は、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図9】図9は、本発明の原理による他の装置とともに、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図10】図10は、図1に示す装置の一部を示す図である。
【図11】図11は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図12】図12は、図11に示す装置の、線12−12(図11に示す)に沿った部分横断面図である。
【図13】図13は、図11に示す装置の、線13−13(図11に示す)に沿った部分横断面図である。
【図14】図14は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図15】図15は、図14に示す装置の一部を示す図である。
【図16】図16は、図11に示す装置の一部(符号16)を示す図である。
【図17】図17は、図16に示す装置の一部の、線17−17(図16に示す)に沿った図である。
【図18】図18は、図17に示す装置の、線18−18(図17に示す)に沿った図である。
【図19】図19は、本発明の原理による他の例示的な装置を示す図である。
【図20】図20は、図7に示す装置の、線20−20(図7に示す)に沿った部分横断面図である。
【図21】図21は、図8に示す装置の、線21−21(図8に示す)に沿った部分横断面図である。
【図22】図22は、図21に示す装置の、線22−22(図21に示す)に沿った部分横断面図である。
【図22A】図22Aは、関連して本発明を実施可能な例示的な解剖学的構造とともに、図22に示す装置を示す図である。
【図23】図23は、図20に示す装置の、線23−23(図20に示す)に沿った図である。
【図24】図24は、図8に示す装置の、線24−24(図8に示す)に沿った部分横断面図である。
【図25】図25は、他の装置とともに、図9に示す装置の一部を示す図である。
【図26】図26は、図25に示す装置の、線26−26(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図27】図27は、本発明の原理による装置を製造するために使用可能な情報を示す図である。
【図28】図28は、図25に示す装置の、線28−28(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図29】図29は、図25に示す装置の、線29−29(図25に示す)に沿った部分横断面図である。
【図30】図30は、図25に示す状態とは異なる状態の、図25に示す装置を示す図である。
【図31】図31は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図32】図32は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図33】図33は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図34】図34は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図35】図35は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図36】図36は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図37】図37は、図36に示す装置の一部を示す図である。
【図38】図38は、図37に示す装置の、線38−38(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図39】図39は、図37に示す装置の、線39−39(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図40】図40は、図37に示す装置の、線40−40(図37に示す)に沿った部分横断面図である。
【図41】図41は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【図42】図42は、本発明の原理による、さらに他の装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
発明の詳細な説明
治療用に骨内部を整備するための装置および方法が提供される。治療は、骨折の治療を含みうる。装置および方法は、手術器具を、骨内部に適切に配置するように方向付けすることを含みうる。手術器具は、骨の外側から骨内部へのアクセスを提供することができる。手術器具は、治療用機器を受けるための内部を整備することができる。手術器具は、治療用機器を含むことができる。
【0014】
手術器具を骨の外部形状に対して位置決めするための装置および方法が設けられる。装置は、手術器具ガイドとすることができる。
【0015】
手術器具は、骨を修復するための機器とすることができる。手術器具は、補綴具とすることができる。例えば、手術器具は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許出願公開第2009/0182336A1号に図示され記載された機器の1つまたは複数の特徴を含みうる。手術器具は、骨の内部領域にアクセスするためのものとすることができる。例えば、手術器具は骨鋸であってもよい。手術器具は、ドリルであってもよい。手術器具は、治療用機器を受けるために骨の内部領域を整備するためのものであってもよい。例えば、手術器具は、ブローチであってもよい。
【0016】
手術器具は、骨の内側の目標領域に位置決めされるように構成された部分を有することができる。
【0017】
骨は表面を有することができる。表面は垂直軸を有することができる。垂直軸は、表面に対して実質的に垂直でありうる。表面は、前後軸を有することができる。前後軸は、骨の前側および後側に実質的に垂直な方向に延びることができる。表面は、近遠位軸を有することができる。近遠位軸は、骨に実質的に沿った方向に延びることができる。骨表面は、曲率を有することができる。曲率は、曲率軸を画定することができる。曲率は、骨周りの周方向でありうる。曲率軸は、近遠位軸に平行またはほぼ平行でありうる。
【0018】
手術器具ガイドは、底部指標を備えることができる。底部指標は、表面垂直軸に沿った位置に機器を整合させるために設けることができる。位置は、表面と同一面とすることができる。底部指標は、機器の底面であってもよい。底部指標は、機器の底面から突出する1つまたは複数の形状であってもよい。
【0019】
手術器具ガイドは、第1および第2の横方向延長部を備えることができる。第1の横方向延長部は、骨の前外形に対応して構成されうる。前外形は、骨の前側の外形でありうる。第2の横方向延長部は、骨の後外形に対応して構成されうる。後外形は、骨の後側の外形でありうる。第1および第2の横方向延長部は、前後軸に沿って機器を整合させることができる。
【0020】
手術器具ガイドは、遠位指標を備えることができる。遠位指標は、近遠位軸に沿って視覚的な整合を行うように構成されうる。
【0021】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが第1の骨接触部を備えることができる。第1の骨接触部は、表面に係合するように構成されうる。装置は、第2の骨接触部を備えることができる。第2の骨接触部は、表面に係合するように構成されうる。第1および第2の骨接触部が表面に係合すると、第1および第2の接触部は、表面垂直軸周りの回転に抵抗する。
【0022】
一部の実施形態では、第1および第2の骨接触部が、表面を貫通するように構成されうる。
【0023】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、第1および第2の横方向クリートを備えることができる。第1の横方向クリートは、骨の前部に係合するように構成されうる。第2の横方向クリートは、骨の後部に係合するように構成されうる。第1および第2の横方向クリートは、骨に係合するときに、骨の近遠位軸周りの回転に抵抗することができる。
【0024】
手術器具ガイドは、器具ガイド部材を備えることができる。手術器具ガイドは、整合部材を備えることができる。整合部材は、ガイド部材を骨に整合させるように構成されうる。手術器具ガイドは、ベース部材を備えることができる。ベース部材は、整合部材を支持することができる。
【0025】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが横方向クリートを備えることができる。横方向クリートは、細長い骨の周囲に沿った方向のベース部材の移動に抵抗するように構成されうる。横方向クリートは、ベースに直接固定されたステムを備えることができる。
【0026】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが骨接触部を備えることができる。骨接触部は、表面に実質的に垂直な軸周りのベースの回転に抵抗するように構成されうる。
【0027】
一部の実施形態では、骨接触部が第1の骨接触部であり、手術器具ガイドが第2の骨接触部を備えることができる。第1および第2の骨接触部は、ベースの表面から延びることができる。第1および第2の骨接触部は、骨表面の曲率軸に沿って骨表面に接触するように構成されうる。
【0028】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、ハンドル支持部およびグリップを備えることができる。グリップは、閾値トルクよりも大きなトルクがグリップに加えられたときに、ハンドル支持部に対して回転可能であってもよい。
【0029】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、整合テンプレートを備えることができる。整合テンプレートは、骨の内側の目標領域に器具ガイド部材を位置合わせするように構成されうる。
【0030】
一部の実施形態では、器具テンプレートが、器具ガイド部材を通して骨内部に配置されるように構成された手術器具の寸法に対応する寸法を有することができる。
【0031】
一部の実施形態では、テンプレートが、X線透視により検出可能な材料を含むことができる。
【0032】
一部の実施形態では、テンプレートをベースに固定することができる。テンプレートは、空洞の側面に位置しうる。
【0033】
一部の実施形態では、テンプレートは、空洞の前後面に位置しうる。
【0034】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、側面に位置する第1のテンプレートと、前後面に位置する第2のテンプレートとを備えることができる。
【0035】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、チャネルを備えることができる。チャネルは、細長固定部材を骨内に向けるように構成されうる。細長固定部材は、ワイヤであってもよい。ワイヤは、Kワイヤであってもよい。細長固定部材はロッドであってもよい。ロッドは、ねじ切りロッドであってもよい。
【0036】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、第1のチャネルおよび第2のチャネルを備えることができる。第1および第2のチャネルは、第1および第2の細長固定部材を骨内に向けるように構成されうる。
【0037】
一部の実施形態では、第1および第2のチャネルが互いに傾斜していてもよい。
【0038】
方法は、骨内部における手術(procedure)を行う方法を含むことができる。方法は、骨の内側の目標領域に対応する位置で、骨内部の外側に器具テンプレートを位置決めするステップを含むことができる。方法は、器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を生成するステップを含むことができる。方法は、器具を目標領域へ送出するステップを含むことができる。
【0039】
一部の実施形態では、送出するステップが、器具を目標領域に向けるようにガイド部材を配置するステップを含むことができる。ガイド部材は、器具テンプレートに対して一定の方向を有することができる。
【0040】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、コアリング鋸の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0041】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、ブローチの輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0042】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、補綴具の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0043】
一部の実施形態では、位置決めするステップが、骨移植片の輪郭を位置決めするステップを含むことができる。
【0044】
一部の実施形態では、生成するステップが、X線透視法を使用して画像を受け取るステップを含むことができる。
【0045】
一部の実施形態では、器具テンプレートが第1の器具テンプレートであってもよく、方法が、目標領域に対応する位置で、骨内部の外側に第2の器具テンプレートを位置決めするステップと、第2の器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を生成するステップとを含むことができる。
【0046】
一部の実施形態では、第2の器具テンプレートを位置決めするステップが、第1の器具テンプレートを含む平面に対して傾斜した平面に、第2の器具テンプレートを配置するステップを含むことができる。
【0047】
一部の実施形態では、第2の器具テンプレートを位置決めするステップが、第1の器具テンプレートを含む平面に対して実質的に直交する平面に、第2の器具テンプレートを配置するステップを含む。
【0048】
一部の実施形態では、送出するステップが、コアリング鋸を送出するステップを含むことができる。
【0049】
一部の実施形態では、送出するステップが、骨内部ブローチを送出するステップを含むことができる。
【0050】
一部の実施形態では、送出するステップが、補綴具を送出するステップを含むことができる。
【0051】
方法は、骨内部に器具を導く方法を含むことができる。方法は、骨に隣接して器具ガイドを位置決めするステップを含むことができる。器具ガイドは、第1の固定要素および第2の固定要素を備えることができる。
【0052】
方法は、第1の固定部材が第1の固定要素に接触するように、第1の固定部材を骨に通すステップを含むことができる。方法は、第2の固定部材が第2の固定要素に接触するように、第2の固定部材を骨に通すステップを含むことができる。
【0053】
一部の実施形態では、第2の固定部材を通すステップが、第1の固定部材に対して実質的に傾斜して第2の固定部材を方向付けするステップを含むことができる。
【0054】
一部の実施形態では、第2の固定部材を通すステップが、第1の固定部材、第2の固定部材、および器具ガイドによって画定された領域内の人間の組織を、器具ガイドが人間の組織により骨に隣接して保持されるように取り囲むステップを含むことができる。
【0055】
細長い骨に対して器具を導くための装置および方法が提供される。装置は手術器具ガイドであってもよい。
【0056】
骨は縦軸を有することができる。
【0057】
手術器具ガイドは、器具ガイド部材およびベース部材を備えることができる。ベース部材は、ガイド部材を支持することができる。器具ガイド部材は、第1の位置から第2の位置へ、ベース部材に対して旋回するように構成されうる。第1の位置は、骨の縦軸に対して第1の角度を画定することができる。第2の位置は、骨の縦軸に対して第2の角度を画定することができる。
【0058】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、整合テンプレートを備えることができる。整合テンプレートは、ガイド部材が第1の位置にあるときに、器具ガイド部材を骨の内側の第1の目標領域に位置合わせすることができる。整合テンプレートは、ガイド部材が第2の位置にあるときに、器具ガイド部材を骨の内側の第2の目標領域に位置合わせすることができる。
【0059】
一部の実施形態では、テンプレートが、器具ガイド部材を通して骨内部に配置されるように構成された手術器具の寸法に対応する寸法を有することができる。
【0060】
一部の実施形態では、テンプレートが、X線透視により検出可能な材料を含むことができる。
【0061】
一部の実施形態では、テンプレートをガイド部材に固定することができる。テンプレートは、骨内部の側面に位置しうる。テンプレートは、空洞の前面に位置しうる。テンプレートは、空洞の後面に位置しうる。
【0062】
一部の実施形態では、テンプレートが第1のテンプレートであってもよく、手術器具ガイドが第2のテンプレートを備えることができる。第2のテンプレートが、ガイド部材に固定されうる。第2のテンプレートは、空洞の側面に位置しうる。
【0063】
一部の実施形態では、手術器具ガイドが、ガイド部材止めを備えることができる。ガイド部材止めは、ベース部材に対してガイド部材の位置を固定するように構成されうる。
【0064】
一部の実施形態では、止めが、ガイド部材の第1の面とベース部材の第2の面との間に摩擦力を生じさせることができる。
【0065】
一部の実施形態では、止めが、ガイド部材とベースとの相対移動を妨げる突出部を備えることができる。
【0066】
方法が、骨内部に器具を導入する方法を含むことができる。方法は、ベースに旋回可能に取り付けられたガイド部材に器具を導入するステップを含むことができる。ベースは、骨に隣接して位置決めされうる。方法は、ガイド部材とベースとの間の角度を変化させるように、ベースに対してガイド部材を旋回させるステップを含むことができる。方法は、ガイド部材を通して器具を前進させるステップを含むことができる。
【0067】
一部の実施形態では、旋回させるステップが、器具テンプレートを骨内部の内側の目標領域に整合させるように角度を調節するステップを含むことができる。
【0068】
一部の実施形態では、調節するステップが、器具テンプレートおよび目標領域を示す電子画像を見るステップを含むことができる。
【0069】
一部の実施形態では、方法が、ガイド部材とベースとの間の角度を固定するステップを含むことができる。
【0070】
骨の内部領域をブローチングするための装置および方法が設けられる。骨は、第1の骨材料を備えることができる。第1の骨材料は、海綿骨を備えることができる。骨は、第2の骨材料を備えることができる。第2の骨材料は、皮質骨を備えることができる。第2の骨材料は、第1の骨材料の密度よりも高い密度を有することができる。
【0071】
装置は、回転子を備えることができる。装置は、ブローチング部材を備えることができる。
【0072】
ブローチング部材を骨内部で移動させて、ブローチ骨材料の変位、分散(disaggregate)、分解、位置変え、掘削、研磨、切削等を行うことができる。ブローチング部材を骨内部で回転させることができる。回転は連続的であってもよい。回転は断続的に行ってもよい。回転は一方向であってもよい。回転は、第1の回転方向および第2の回転方向に交互に行ってもよい。
【0073】
ブローチング部材を回転子に固定することができる。ブローチング部材は、回転子に対して移動して、回転子から半径方向に離れた骨材料を変位させるように構成されうる。
【0074】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、第2の骨材料周りで実質的に偏向するように構成されうる。
【0075】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、ブローチング部材の形状に対応する第1の外形を有する空間を、骨内に形成するように構成されうる。ブローチング部材は、第2の骨材料を含む解剖学的構造に対応する第2の外形を有する空間を、骨内に形成するように構成されうる。ブローチング部材は第1のブローチング部材であってもよく、装置は第2のブローチング部材を備えることができる。第2のブローチング部材は、第1のブローチング部材の反対側に配置されうる。
【0076】
一部の実施形態では、ブローチング部材が刃先を備えることができる。
【0077】
一部の実施形態では、ブローチング部材が可撓性のワイヤセグメントを備えることができる。ワイヤセグメントは、編組線を備えることができる。
【0078】
一部の実施形態では、装置が、ブローチング部材を支持する強化材を備えることができる。強化材は、刃先を支持することができる。
【0079】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、回転子に固定された近位端と、回転子に固定された遠位端とを有することができる。
【0080】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、回転子に固定された近位端と、自由な遠位端とを有することができる。
【0081】
一部の実施形態では、ブローチング部材が、メッシュの開放セルの縁部を含むことができる。
【0082】
ブローチング部材は、任意の適切な形状を有するセグメントを備えることができる。例えば、セグメントは、直線形、円形、菱形、正方形、三角形、卵形、楕円形、螺旋形、ループ形、輪形、涙滴形、泡立て器形、フットボール形、または任意のその他の適切な形状であってもよい。セグメントは、閉鎖ループであってもよい。ループは非対称であってもよい。
【0083】
セグメントは、正方形、矩形、八角形、鋭角のある外形、撚線、またはその他の骨変位を容易にする適切な構成等の、種々の横断面の1つまたは複数を有することができる。
【0084】
セグメントは、前縁を有することができる。前縁は、約5°〜約75°の角度を含む適切な角度で面取りされうる。この角度により、前縁2202が全体的に鋭角またはナイフ状になりうる。
【0085】
セグメントは剛性であってもよい。セグメントは弾性であってもよい。
【0086】
ブローチング部材は、ドライブシャフト、またはハブ等の適切な支持部等の装置に取り付けられる1つまたは複数の端部を有することができる。ブローチング部材は、自由端を有することができる。自由遠位端のあるブローチング部材は、尖った形状、フォーク形状、丸みをつけた形状、尖っていない形状、切頭形状等の、タイン遠位端の任意の適切な形状を有することができる。
【0087】
ブローチング部材は、圧着、溶接、止めねじ、スナップ嵌め、または任意のその他の適切な締結により装置に取り付けられた端部を有することができる。ブローチング部材は、装置と一体の構成である1つまたは複数の端部を有することができる。
【0088】
ブローチング部材は、タインを備えることができる。タインは、弾性であっても硬質であってもよい。タインは、ドライブシャフトに取り付けられた端部を有することができる。タインは自由端を有することができる。
【0089】
ブローチング部材は、ブレードを備えることができる。
【0090】
ブローチング部材は、多数の相互接続セルを備えることができる。セルは、ネットワークで配置されうる。構造が一点で応力を受けた(例えば、圧縮された)ときに、応力が近くのセルに分配されるように、セルを連結することができる。セルは、適切な形状に膨張するレーザカットチューブのストックから構成されうる。
【0091】
ブローチング部材は、ブローチングヘッド内の複数のブローチング部材の1つであってもよい。例えば、ブローチングヘッドは、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、100のブローチング部材、または任意の適切な数のブローチング部材を有することができる。
【0092】
ブローチングヘッドの回転中に多くのブローチング部材があるとき(すなわち、ブローチング部材の周方向密度が相対的に高いとき)、ブローチングヘッドの駆動には、相対的に低いトルクが必要となりうる。
【0093】
ブローチング部材は、不規則形状、例えば、非円形、長円形、または角形を有する骨空洞内で回転することができる。空洞は、ブローチング部材の直径よりも小さくすることができる。
【0094】
ブローチング部材は、ワイヤ、リボン、ケーブル、撚線、編組線、編組リボン、または任意のその他の適切な構造形状を備えることができる。
【0095】
ブローチング部材は、ポリマー、金属、複合材、ステンレス鋼、ニチノール(形状固定、超弾性、またはその他のニチノール)、その他の合金、あるいは任意のその他の適切な材料等の任意の適切な材料を含むことができる。
【0096】
ブローチング部材を、1つまたは複数の強化材により支持することができる。
【0097】
強化材は、ブローチング部材のセグメントを所望の外形で支持するように、大きさおよび位置が決められうる。強化材は、骨ブローチングの磨損性、運動量、またはこれらの両方を提供することができる。
【0098】
強化材はチューブであってもよい。
【0099】
強化材はブレースであってもよい。ブレースを、例えば、圧着、溶接、または圧入により、ブローチング部材に固定することができる。ブレースは、骨材料を変位させるためのブローチング刃を備えることができる。ブローチング刃は、鋸状、鋸歯、ナイフの刃、直線刃、または任意のその他の適切な形状等の適切な形状を有することができる。
【0100】
強化材は、ポリマー、金属、合金、または任意のその他の適切な材料から形成されうる。
【0101】
強化材は、金属チューブに切り込まれるパターンから形成されうる。
【0102】
一部の実施形態では、装置が、遠位ハブを備えることができる。ブローチング部材は、遠位ハブに固定された遠位端を有することができる。遠位ハブは、第1の位置と第2の位置との間で移動するように構成されうる。第1および第2の位置は、回転子の縦軸に沿って設けられうる。
【0103】
遠位ハブは、金属、ステンレス鋼、レーザカットチューブ、ポリマー、セラミック、または任意のその他の適切な材料から構成されうる。
【0104】
遠位ハブは、溝を備えることができる。遠位ハブは、ブローチング刃を備えることができる。
【0105】
方法は、骨の内部領域をブローチングする方法を含むことができる。内部領域は、底面を備えることができる。底面は、骨のアクセス孔と反対側の骨の一部の面でありうる。
【0106】
方法は、骨ブローチング部材を内部領域内で膨張させるステップを含むことができる。方法は、部材を使用して、骨の内側の相対的に低密度の材料を分散させるステップを含むことができる。方法は、骨の内側の相対的に高密度の材料から離れるようにブローチング部材を偏向させるステップを含むことができる。
【0107】
一部の実施形態では、方法が、可撓性のドライブシャフトを使用して骨ブローチング部材を回転させるステップを含むことができる。
【0108】
一部の実施形態では、底面に対する骨ブローチング部材の上昇を変化させるステップを含むことができる。
【0109】
一部の実施形態では、分散させるステップが、相対的に低密度の材料を切断するステップを含むことができる。
【0110】
一部の実施形態では、分散させるステップが、相対的に低密度の材料を変位させるステップを含むことができる。
【0111】
一部の実施形態では、方法が、外部器具ガイドを骨ブローチング部材に対して位置合わせするステップと、外部器具ガイドを内部領域に視覚的に対応付ける(visually mapping)ステップと、外部器具ガイドに基づいて、骨ブローチング部材を内部領域に配置するステップとを含むことができる。外部器具ガイドは、骨の外側にありうる。
【0112】
骨内部を処置するための装置および方法が提供される。
【0113】
装置は、可撓性シースを備えることができる。可撓性シースは、張力および圧縮によって屈曲可能な応力除去機構を備えることができる。応力除去機構は、スロットまたはスロットパターンを備えることができる。応力除去機構は、レーザカットを使用して設けられうる。
【0114】
応力除去機構は、焼結粒子を含むことができる。粒子は、金属、ポリマー、複合材、または任意のその他の適切な材料を含むことができる。
【0115】
可撓性シースは、第1の構成および第2の構成を備えることができる。第2の構成は、第1の構成よりも小さい曲率半径を有することができる。装置は回転シャフトを備えることができる。回転シャフトは、シースを通って延びることができる。装置は細長ステアリング部材を備えることができる。細長ステアリング部材は、可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するように構成されうる。
【0116】
一部の実施形態では、細長ステアリング部材は、可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するときに、弾性変形するように構成されうる。
【0117】
一部の実施形態では、細長ステアリング部材が、第1の部分を備えることができる。第1の部分は、シースの長手方向に沿って平行移動する(translate)ことができる。細長ステアリング部材は、第2の部分を備えることができる。第2の部分は、細長ステアリング部材が可撓性シースを第1の構成から第2の構成へ偏向するときに、シースの通路を通って半径方向外側に延びるように構成されうる。
【0118】
一部の実施形態では、回転シャフトが遠位端を有することができ、装置が、遠位端から延びる膨張可能なヘッドを備えることができる。膨張可能なヘッドは、シース内で平行移動するための圧縮構成を備えることができる。膨張可能なヘッドは、シースの外側に配置されるときに、膨張構成を備えることができる。
【0119】
一部の実施形態では、膨張可能なヘッドを、海綿骨を変位させるが皮質骨を変位させないように構成することができる。
【0120】
骨内部を整備するための装置および方法が提供される。
【0121】
装置は、細長部材を備えることができる。細長部材は、縦軸を有することができる。細長部材を、縦軸周りに湾曲させることができる。細長部材は、骨の内側の縦軸周りを回転するように構成されうる。
【0122】
一部の実施形態では、細長部材が実質的に螺旋状のセグメントを備えることができる。螺旋状のセグメントは、近位端および遠位端を備えることができる。近位端は、縦軸から第1の半径のところに配置されうる。遠位端は、縦軸から第2の半径のところに配置されうる。第2の半径は、少なくとも第1の半径と同じ大きさとすることができる。第2の半径は、第1の半径より大きくてもよい。
【0123】
一部の実施形態では、細長部材が第1の細長部材であってもよく、装置が第2の細長部材を備えることができる。第2の細長部材を、縦軸周りに湾曲させることができる。第2の細長部材は、縦軸周りを回転するように構成されうる。
【0124】
一部の実施形態では、第2の細長部材は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを備えることができる。
【0125】
一部の実施形態では、近位端が第1の近位端であってもよく、遠位端が第1の遠位端であってもよい。螺旋状の第2のセグメントは、第2の近位端および第2の遠位端を備えることができる。第2の近位端は、縦軸から第3の半径のところに配置されうる。第2の遠位端は、縦軸から第4の半径のところに配置されうる。第4の半径は、少なくとも第3の半径と同じ大きさとすることができる。第4の半径は、第3の半径より大きくてもよい。
【0126】
一部の実施形態では、第3の半径は、第1の半径と実質的に同じであってもよく、第4の半径は第2の半径と実質的に同じであってもよい。
【0127】
一部の実施形態では、装置は、周方向の偏心を有することができる。周方向の偏心は、縦軸周りの周方向に生じるものでもよい。周方向の偏心は、第2の近位端と第1の近位端との間に生じるものでもよい。周方向の偏心は、第2の遠位端と第1の遠位端との間に生じるものでもよい。
【0128】
一部の実施形態では、装置は、支持部を備えることができる。支持部は、近位支持端を備えることができる。近位支持端を軸に固定することができる。装置は、支持セグメントを備えることができる。支持セグメントを、第1および第2の螺旋状のセグメントの少なくとも1つに固定することができる。支持セグメントは、螺旋状のセグメントの外形に一致していてもよい。
【0129】
方法は、骨内部を整備する方法を含むことができる。方法は、骨の髄内空間へのアクセスを設けるステップを含むことができる。方法は、細長部材を髄内空間に導入するステップを含むことができる。細長部材は、実質的に螺旋状のセグメントを有することができる。螺旋状のセグメントは、縦軸を有することができる。方法は、海綿骨物質を変位させるように、実質的に螺旋状のセグメントを縦軸周りで回転させるステップを含むことができる。
【0130】
一部の実施形態では、細長部材が第1の細長部材であってもよく、実質的に螺旋状のセグメントが第1の実質的に螺旋状のセグメントであってもよく、方法が、第2の細長部材を髄内空間に導入するステップを含むことができる。第2の細長部材は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを有することができる。実質的に螺旋状の第2のセグメントは、縦軸を第1の実質的に螺旋状のセグメントと共有することができる。方法は、実質的に螺旋状の第2のセグメントを縦軸周りで回転させるステップを含むことができる。
【0131】
一部の実施形態では、第1の螺旋状のセグメントが、第1の周期的な回転サイクルを有することができる。第2の螺旋状のセグメントが、第2の周期的な回転サイクルを有することができる。第2の周期的な回転サイクルは、位相遅れにより、第1の周期的な回転サイクルよりも遅れうる。位相遅れは、約Piラジアンとすることができる。
【0132】
骨に孔を鋸で開けるための装置および方法が提供される。骨は縦骨軸を有することができる。
【0133】
装置は、骨コアリング鋸を備えることができる。骨コアリング鋸は、歯を備えることができる。歯は、第1の切削部材および第2の切削部材を備えることができる。第1の切削部材は、コアリング鋸が第1の方向に回転するときに骨を切削するように構成されうる。第2の切削部材は、コアリング鋸が第2の方向に回転するときに骨を切削するように構成されうる。第2の方向は、第1の方向に対して回転方向反対側であってもよい。
【0134】
骨コアリング鋸は、円筒形チューブを備えることができる。円筒形チューブは、チューブ長手方向およびチューブ半径方向を画定することができる。骨コアリング鋸は、鋸歯を備えることができる。鋸歯は、円筒形チューブの端部から長手方向に延びることができる。鋸歯は、チューブ半径方向に対して傾斜した切削面を備えることができる。
【0135】
方法は、骨に孔を鋸で開ける方法を含むことができる。方法は、実質的に円筒形の通路を骨の髄内空間に形成するステップを含むことができる。実質的に円筒形の通路は、縦骨軸に対して鋭角の方向に沿って延びることができる。方法は、通路に対して実質的に同軸の実質的に円筒形のプラグを骨から除去するステップを含むことができる。
【0136】
一部の実施形態では、形成するステップが、Kワイヤを使用して骨に孔を通すステップを含むことができる。
【0137】
一部の実施形態では、除去するステップが、回転コアリング鋸を使用して、孔を鋸で開けるステップを含むことができる。
【0138】
一部の実施形態では、方法が、回転コアリング鋸をKワイヤの一部の周りで回転させるステップを含むことができる。
【0139】
一部の実施形態では、方法が、Kワイヤと回転コアリング鋸との同軸関係を持続させるステップを含むことができる。持続させるステップは、回転コアリング鋸をブッシング周りで回転させるステップを含むことができる。Kワイヤ、ブッシング、および回転コアリング鋸を実質的に同軸にすることができる。
【0140】
一部の実施形態では、方法が、回転コアリング鋸から円筒形のプラグを除去するために、回転コアリング鋸に対してKワイヤを平行移動させるステップを含むことができる。
【0141】
方法は、骨の髄内空間へのアクセスを設ける方法を含むことができる。方法は、骨の表面に対して鋭角で回転鋸の円筒体を支持するステップと、回転鋸の歯を表面に係合させるステップとを含むことができる。
【0142】
骨の内側へアクセスするための装置および方法が提供される。
【0143】
装置は、カニューレを含む回転鋸を備えることができる。装置は、カニューレに配置されたブッシングを備えることができる。装置は、ブッシング内の回転鋸に対して実質的に同軸に配置されたワイヤを備えることができる。
【0144】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨を貫通するように構成された遠位端を備えることができる。ワイヤは、トルクを受けるように構成された近位端を備えることができる。
【0145】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨にパイロット孔をドリルで開けるように構成されうる。パイロット孔は、パイロット孔の開口で骨の表面とともに鋭角を形成する軸を有することができる。鋸は、歯を備えることができる。歯は、カニューレの遠位端に隣接して配置されうる。ブッシングは、歯が骨に接触するときに、回転鋸を軸に対して同軸に整合させるように構成されうる。
【0146】
一部の実施形態では、装置が、ブッシングに近接したバイアス部材を備えることができる。バイアス部材は、歯が骨を貫通したときに、ブッシングの遠位端を骨に向かって付勢するように構成されうる。
【0147】
一部の実施形態では、ブッシングと回転鋸との間に摩擦を生じさせる公差を有して、ブッシングをカニューレに嵌入させることができる。歯が骨を切削している間、摩擦は、カニューレ内の骨コアからの近位に向けた力に抵抗しうる。
【0148】
一部の実施形態では、回転鋸は、排出口が横切る壁厚さを有する円筒体を備えることができる。排出口は、骨材料を排出するように構成されうる。
【0149】
一部の実施形態では、ワイヤが、遠位直径および近位直径を備えることができる。近位直径は、遠位直径より大きくてもよい。ワイヤは、遠位直径が近位直径に隣接する肩部を備えることができる。肩部は、回転鋸に対して近位で平行移動して、カニューレから骨コアを放出するように構成されうる。
【0150】
装置は、骨の内側にアクセスするためのアセンブリを備えることができる。
【0151】
アセンブリは、歯列を備えることができる。歯を、回転フレームの端部で支持することができる。フレームは、1つまたは複数の通路を画定することができる。通路は、フレーム内側のカニューレからフレーム外側の領域まで延びることができる。
【0152】
一部の実施形態では、アセンブリが、ブッシングを備えることができる。ブッシングを、カニューレ内に配置することができる。アセンブリは、ワイヤを備えることができる。ワイヤを、ブッシング内の回転鋸に対して実質的に同軸に配置することができる。
【0153】
一部の実施形態では、ワイヤが、骨にパイロット孔をドリルで開けるように構成されうる。パイロット孔は、パイロット孔の開口で骨の表面とともに鋭角を形成する軸を有することができる。ブッシングは、歯が骨に接触するときに、回転鋸を軸に対して同軸に整合させるように構成されうる。
【0154】
骨内部を整備するための装置および方法が提供される。装置は、縦装置軸を有することができる。
【0155】
装置は、1つまたは複数のブローチング部材を備えることができる。ブローチング部材は、ブレードであってもよい。第1のブレードを、リンク装置により第2のブレードに連結することができる。リンク装置は、縦軸周りを回転するように構成されうる。リンク装置は、縦装置軸から半径方向に変位するように構成されうる。
【0156】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が剛性であってもよい。
【0157】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が、ステンレス鋼を含むことができる。
【0158】
一部の実施形態では、第1および第2のブレードの少なくとも一方が、ニチノールを含むことができる。
【0159】
一部の実施形態では、リンク装置がピンを備えることができる。
【0160】
一部の実施形態では、リンク装置が第1のリンク装置であってもよい。装置は、アクチュエータを備えることができる。アクチュエータを、第2のリンク装置により第1のブレードに連結することができる。アクチュエータを、第3のリンク装置により第2のブレードに連結することができる。アクチュエータは、本体を備えることができる。本体は、互いに対して変位するように構成された部材を備えることができる。部材の1つを本体に対して固定することができる。
【0161】
一部の実施形態では、第2および第3のリンク装置の少なくとも一方が、ピンを備えることができる。
【0162】
一部の実施形態では、第3のリンク装置が、第2のリンク装置よりも遠位である。
【0163】
一部の実施形態では、アクチュエータが、第2のリンク装置と第3のリンク装置との間の距離を変化させることにより、第1のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0164】
一部の実施形態では、アクチュエータが、第1の細長アクチュエータ部材を備えることができる。第1の細長アクチュエータ部材を、第2のリンク装置に連結することができる。アクチュエータは、第2の細長アクチュエータ部材を備えることができる。第2の細長アクチュエータ部材を、第3のリンク装置に連結することができる。第2の細長アクチュエータ部材は、第1および第2の細長部材間の長手方向の偏心を変化させることにより、第1のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0165】
一部の実施形態では、装置が、骨内部の経路を横切るように構成されうる。装置は、経路に沿った装置の位置に基づいて長手方向の偏心を抑制する第4のリンク装置を備えることができる。
【0166】
一部の実施形態では、第4のリンク装置が手動リンク装置であってもよい。
【0167】
一部の実施形態では、長手方向の偏心が、値域を含むことができる。値域は、第1の値を含むことができる。第1の値は、第1のリンク装置の第1の半径方向変位に対応しうる。値域は、第2の値を含むことができる。第2の値は、第1のリンク装置の第2の半径方向変位に対応しうる。第2の半径方向変位は、第1の半径方向変位より大きくてもよい。
【0168】
一部の実施形態では、値域が第3の値を含むことができる。第3の値は、第1のリンク装置の第3の半径方向変位に対応しうる。第1のリンク装置の第3の半径方向変位は、第2の半径方向変位よりも小さくすることができる。
【0169】
一部の実施形態では、装置が切削面を備えることができる。切削面を、第1および第2のブレードの一方に配置することができる。第1および第3の半径方向変位で、切削面を骨から分離させることができる。
【0170】
一部の実施形態では、第2の半径方向変位で、切削面を骨に係合させることができる。
【0171】
一部の実施形態では、第1のブレードが第1の結合部を有することができる。第1の結合部は、第1および第2のリンク装置間にあってもよい。第1のブレードは、第1の自由部を有することができる。第1の自由部は、第2のリンク装置から離れる方向に、第1のリンク装置を越えて延びることができる。
【0172】
一部の実施形態では、第2のブレードが第2の結合部を有することができる。第2の結合部は、第1および第3のリンク装置間にあってもよい。第2のブレードは、第2の自由部を有することができる。第2の自由部は、第3のリンク装置から離れる方向に、第1のリンク装置を越えて延びることができる。
【0173】
一部の実施形態では、第1の結合部が第2の結合部より長くてもよい。
【0174】
一部の実施形態では、第2の結合部が第1の結合部より長くてもよい。
【0175】
一部の実施形態では、第1の自由部が第2の自由部より長くてもよい。
【0176】
一部の実施形態では、第2の自由部が第1の自由部より長くてもよい。
【0177】
一部の実施形態では、装置が切削面を備えることができる。切削面は、第1および第2のブレードの少なくとも一方に配置されうる。経路に沿った異なる半径方向変位で切削面を位置決めするように、第4のリンク装置をプログラムすることができる。各半径方向変位は、経路の長手方向位置に対応しうる。
【0178】
一部の実施形態では、第4のリンク装置が、電子信号に基づいて長手方向の偏心を制御することができる。電子信号は、一連のデジタル指示に基づくことができる。デジタル指示は、骨内部のデジタル画像に基づくことができる。
【0179】
一部の実施形態では、装置は、第3のブレードを備えることができる。装置は、第4のブレードを備えることができる。第3のブレードを、第4のリンク装置により第4のブレードに連結することができる。第4のリンク装置は、縦軸周りで回転するように構成されうる。第4のリンク装置は、縦軸から半径方向に変位するように構成されうる。アクチュエータは、第1および第2の細長部材間の長手方向の偏心を変化させることにより、第4のリンク装置を半径方向に変位させるように構成されうる。
【0180】
方法は、骨内部を整備する方法を含むことができる。方法は、骨の内側の切削面を回転軸周りで回転させるステップを含むことができる。方法は、第1の制御位置から第2の制御位置へ制御部材を移動させるステップを含むことができる。
【0181】
切削面は、第1の制御位置に対応する第1の半径方向位置を占めるように構成されうる。切削面は、第2の制御位置に対応する第2の半径方向位置を占めるように構成されうる。切削面は、中間制御位置に対応する第3の半径方向位置を占めるように構成されうる。中間制御位置は、第1および第2の制御位置の間とすることができる。第3の半径方向位置は、第1および第2の半径方向位置よりも、回転軸からの半径方向距離が大きいところにありうる。
【0182】
一部の実施形態では、第1および第2の半径方向位置が、回転軸から実質的に同一距離のところにありうる。
【0183】
一部の実施形態では、切削面が第1および第2の半径方向位置の一方または両方にあるときに、切削面を骨から分離することができる。切削面が第3の半径方向位置にあるときに、切削面を骨に係合させることができる。
【0184】
骨片を位置決めするための装置および方法が提供される。
【0185】
装置は、プローブ支持部を備えることができる。プローブ支持部は、近位端および遠位端を有することができる。装置は、ハンドルを備えることができる。ハンドルを、近位端に取り付けることができる。装置は、プローブを備えることができる。プローブを遠位端に取り付けることができる。プローブ支持部は、骨幹端骨表面の、角のあるアクセス孔を横切るように構成されうる。プローブ支持部は、ハンドルが骨内部の外側にあり、プローブが骨内部の内側にあるときに、ハンドルとプローブとを機械的に連通させるように構成されうる。
【0186】
一部の実施形態では、プローブが、円錐形の先端を有することができる。
【0187】
一部の実施形態では、プローブが、丸みをつけた先端を有することができる。
【0188】
一部の実施形態では、プローブ支持部が、近位セグメントおよび遠位セグメントを備えることができる。近位セグメントは、ハンドルから延びることができる。遠位セグメントは、プローブを支持することができる。
【0189】
一部の実施形態では、近位セグメントおよび遠位セグメントが、鈍角を画定することができる。
【0190】
一部の実施形態では、近位セグメントが、第1の可撓性を有することができる。遠位セグメントが、第2の可撓性を有することができる。第2の可撓性が、第1の可撓性より大きくてもよい。
【0191】
一部の実施形態では、装置が中間セグメントを備えることができる。中間セグメントは、近位セグメントと遠位セグメントとの間にあってもよい。中間セグメントは、湾曲部を備えることができる。
【0192】
一部の実施形態では、近位セグメントが第1の可撓性を有することができる。中間セグメントが第2の可撓性を有することができる。遠位セグメントが第3の可撓性を有することができる。第2の可撓性が、第3の可撓性より大きくてもよい。
【0193】
方法は、骨を処置する方法を含むことができる。骨は、縦骨軸を有することができる。
【0194】
方法は、骨に孔を設けるステップを含むことができる。孔は、縦骨軸に対してある角度をなしていてもよい。孔は、骨内部領域へのアクセスを提供することができる。方法は、孔を通して内部領域内へプローブを前進させるステップを含むことができる。方法は、プローブを使用して海綿骨を変位させるステップを含むことができる。
【0195】
一部の実施形態では、変位させるステップが、内部領域における低密度物質の空間分布を特定するステップを含むことができる。
【0196】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0197】
方法は、骨を処置するための別の方法を含むことができる。方法は、骨に孔を設けるステップを含むことができる。孔は、縦骨軸に対してある角度をなしていてもよい。孔は、骨内部領域へのアクセスを提供することができる。方法は、孔を通して内部領域内へプローブを前進させるステップを含むことができる。方法は、プローブを使用して骨物質を変位させるステップを含むことができる。
【0198】
一部の実施形態では、変位させるステップが、内部領域における海綿骨の空間分布を特定するステップを含むことができる。
【0199】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0200】
一部の実施形態では、変位させるステップが、第1の皮質骨片を第2の皮質骨片に対して位置決めするステップを含むことができる。
【0201】
一部の実施形態では、方法が、プローブが内部領域の内側にあるときに、内部領域およびプローブの画像を表示するステップを含むことができる。
【0202】
本発明による装置および方法を、図面に関連して説明する。図面は、本発明の原理による装置および方法の例示的な特徴を示す。選択された実施形態の文脈において、特徴を例示する。1つの実施形態に関連して示す特徴は、別の実施形態に関連して示す特徴とともに、本発明の原理により実施可能であることを理解されたい。
【0203】
本明細書で説明する装置および方法は、例示的なものである。本発明の装置および方法は、例示的な装置の特徴の一部または全部、および/あるいは例示的な方法のステップの一部または全部を含みうる。方法のステップは、本明細書で図示し説明する順序以外の順序で実施することができる。一部の実施形態では、例示的な方法に関連して図示し説明するステップを省略することができる。一部の実施形態は、例示的な方法に関連して図示し説明していないステップを含むことができる。
【0204】
以下、例示的な実施形態について、本明細書の一部をなす添付図面を参照しながら説明する。
【0205】
本発明の装置および方法を、例示的な骨修復機器ならびに関連する器材および器具類の実施形態および特徴に関連して説明する。以下、図面を参照しながら、機器ならびに関連する器材および器具について説明する。他の実施形態を使用することができ、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、構造、機能、および手順を変更することができることを理解されたい。
【0206】
図1は、骨B上の部位H’に位置する例示的な器具ガイド(instrument guide)100を示している。ブローチヘッド124は、ガイド100を通して髄内空間ISの目標領域Rtに送達されうる。目標領域Rtは、海綿骨BCA内にあるものとして例示されているが、海綿骨BCAおよび皮質骨BCOのいずれか、または両方の中にある可能性がある。側部テンプレート(Side template)130および頂部テンプレート(top template)132は、ガイドチューブ120に位置合わせされる(registered to)。アーム131はテンプレート130を支持することができる。施術者(practitioner)は、テンプレート130および132が目標領域Rt上に「突き出て(project)」、ガイド100がブローチヘッド124を目標領域Rtに誘導するようにテンプレート130および132の位置を決めることができる。
【0207】
テンプレート130は、ブローチヘッド124の「掃き出された(swept−out)」領域およびシャフト状構造125の配置をそれぞれ突き出させるためのローブアウトライン(lobe outline)134およびシャフトアウトライン(shaft outline)136を備えることができる。テンプレート132は、ブローチヘッド124の目標「掃き出された」領域およびシャフト状構造125の目標配置をそれぞれ突き出させるためのローブアウトライン138およびシャフトアウトライン140を備えることができる。テンプレート130および132は、ドリル、コアリング鋸、補綴具、または他の好適な器具などの、配備することができる好適な器具の形状を突き出させるように構成されうる。
【0208】
蛍光透視撮像法を使用して、テンプレート130および132の位置を目標領域Rtに関して決めることができる。
【0209】
ブローチヘッド124は髄内空間IS内で回転して髄内骨物質を取り除き、補綴具を埋め込めるようにすることができる。ブローチヘッド124は、ブローチコントロール126およびブローチシース127によって駆動され、支持されうる。
【0210】
ガイド100は、基部102を備えることができる。整合部材104および106(図10に示されている)は、基部102から、ガイド100のガイド中心線CLGを骨Bの頂面の骨中心線CLBSと整合するように延在しうる。整合部材104および106の一方または両方が、弾力的であるものとしてよい。整合部材104および106の一方または両方が、堅くてもよい。
【0211】
整合部材104および106は、骨Bの表面に沿って比較的自由に摺動することができる。ガイド100は、中心線CLBSに沿って骨Bと係合しうる接触部108および110(図10に示されている)を備えることができる。接触部108および110は、ガイド100の底面(図10に示されている)から延在しうる。接触部108および110は、ガイド中心線CLGが回転して骨中心線CLBSとの整合から外れるのを防ぐことができる。
【0212】
接触部108および110は、ガイド100と骨Bの表面との整合を確実にすることができるが、これは、2つの接点が3、4、またはそれ以上の接触部が安定していない状況にあっても不均一な表面上で安定していられるからである。
【0213】
ガイド100は、横方向クリート112および114(図10に示されている)を備えることができる。横方向クリート112および114は、骨Bの表面と係合し、ガイド100がガイド中心線CLGの周りで方向θに回転するのを防ぐことができる。横方向クリート112および114は、骨B上である程度摺動できるように弾力的であるものとしてよい。
【0214】
施術者は骨B上にガイド100を位置決めするときに、整合部材104および106は、骨Bと係合するガイド100の第1のコンポーネントであってよい。接触部108および110ならびにクリート112および114が骨Bと係合する前に、整合部材104および106は、ガイド中心線CLGを骨中心線CLBSに整合させることができる。次いで、いくつかの実施形態では、クリート112および114は骨Bと係合して、方向θへの回転を阻止することができる。次いで、いくつかの実施形態では、接触部108および110は骨中心線CLBSに沿って骨Bと係合することができる。接触部108および110は、骨中心線CLBSからのガイド中心線CLGの整合外れにさらに抵抗するための鋭く尖った先を有することができる。いくつかの実施形態では、接触部が骨中心線CLBSに沿って並ぶことを確実にする2つ以下の接触部(例えば、108および110)がありうる。
【0215】
ガイド100は、ステム116およびグリップ118を備えることができる。施術者は、グリップ118を手で掴むことができる。いくつかの実施形態では、トルクリミッター(図示せず)を備え、これにより、施術者がグリップ118を介して接触部108および110に印加できるトルクを制限することができる。
【0216】
ガイドチューブ120は、好適な器具を受け入れて、誘導することができる。ガイドチューブ120は、ハンドル116に関して角度αに配向されうる。いくつかの実施形態では、角度αは固定値であってもよい。いくつかの実施形態では、角度αは調整可能であってもよい。いくつかの実施形態では、テンプレート130および132は、ガイドチューブ120に関して固定することができる。αが調整可能であるいくつかの実施形態およびαが調整可能でないいくつかの実施形態を含むいくつかの実施形態では、ガイドチューブ120は、ガイドチューブ120の軸LGTは、ステム116の軸LHの場合と実質的に同じ点で骨Bと交差する。そこで、グリップ118は、孔部位H’の中心の真上に位置決めされる。
【0217】
ガイド100は、チャネル142および144(図5に示されている)を備えることができる。ロッド146および148はそれぞれ、皮質骨BCOを通るチャネル142および144に通して挿入されうる。ロッド146および148は、骨B上のガイド100を安定させることができる。ロッド146および148は、Kワイヤであるものとしてよい。ロッド146および148は、ワイヤドリルを使用して挿入することができる。
【0218】
図2は、骨折骨Bの解剖学的特徴を例示している。基準フレーム200は、骨Bが実質的に前/後平面200内に入って見えることを示している。横平面204は、掌側半平面VOLおよび背側半平面DORを備える。
【0219】
骨Bは、骨折FhおよびFaのところで骨折した橈骨として例示されている。骨Bは、遠位端Dに骨性部分Pb、Ph、およびPaを備える。骨分節Pbは、骨Bの最大部分である。骨分節Phは、骨Bのヘッド部分である。骨分節PhおよびPaは、関節面ASを備える。骨性部分Pb、Ph、およびPaは、骨折FaおよびFhに沿って分離されるか、または部分的に分離される。骨折Faが、関節面ASを離断する。骨折Fhは、骨Bのヘッドを離断する。
【0220】
近似的な縦軸LBを含む断面に示されている骨Bは、皮質骨BCOおよび海綿骨BCAを備える。骨Bの遠位端D内への移植片の配備は、部位H’でのアクセスホールを必要とする場合がある。移植片の配備は、海綿骨BCAの変位を必要とする場合がある。海綿骨BCA内の例示的な外形C1、C2、およびC3は、海綿骨BCAの変位が生じうる異なる外形である。関節面AS上への外形C3の突出部である外形C4は、外形C4が、例えば、非対称であってもよいことを示している。例えば、外形C4は、長軸A1および短軸A2(半分図示されている)を有することができる。他の外形も非対称であってよい。
【0221】
本明細書で提供される装置および方法は、部位H’のところにアクセスホールHを備えることができる。アクセスホールHを通して部位H’のところに挿入される装置は、髄内空間ISを通り距離xHを進行して、骨Bのヘッド部分に到達することができる。アクセスホールIを通して部位I’のところに挿入される装置は、髄内空間ISを通り距離xIを進行して、骨Bのヘッド部分に到達することができる。H’のところに挿入される装置は、髄内空間IS内を通り、骨Bのヘッド部分に到達するために「曲がり」を必要とする場合がある。I’のところに挿入される装置は、骨Bのヘッド部分に到達するために「曲がり」を必要としない場合がある。本明細書で提供される装置および方法は、海綿骨BCAをC1、C2、またはC3などの外形内で変位させることができる。
【0222】
図3は、アクセスホールが備えられる部位H’に位置する側部からのガイド100を示している。テンプレート130は、目標領域Rtとブローチ(アウトライン134を持つ)およびドリル(アウトライン136を持つ)との位置合わせがなされるように位置決めされる。テンプレート132は、図3の平面に対して法線方向に延在する。蛍光透視法を使用することで、骨Bにおける海綿骨BCAおよび皮質骨BCO(図2に示されている)の外形に基づき目標領域を選択することができる。Kワイヤなどのロッドを孔302および骨Bに通して挿入し、骨Bに関するガイド100の位置を固定することができる。
【0223】
図4は、部位H’(図示せず)に位置する、頂部からの、ガイド100を示している。テンプレート132は、目標領域Rtとブローチ(アウトライン138を持つ)およびドリル(アウトライン140を持つ)との位置合わせがなされるように位置決めされる。
【0224】
テンプレート132は、グリップ118の基部から延在する。
【0225】
アーム404は、図3の平面に対して法線方向に延在する、テンプレート130を支持する。蛍光透視法を使用することで、骨Bにおける海綿骨BCA(図2に示されている)および皮質骨BCO(図2に示されている)の外形に基づき目標領域を選択することができる。Kワイヤなどのロッドを孔402および骨Bに通して挿入し、骨Bに関するガイド100の位置を固定することができる。
【0226】
カニューレ406は、器具を骨Bの髄内空間IS(図2に示されている)に送達するためのガイドチューブ120内に存在する。
【0227】
図5は、部位H’に位置する、上および後ろからの、ガイド100を示している。H’は、ガイドチューブ120の軸LGTに沿ってほぼ中心に揃えられる。ロッド146および148の遠位端は、ガイド100の位置を維持するために骨Bを貫通する。ロッド146および148は、互いに斜めになるものとしてよい。ロッド146および148は、互いに対して歪曲していてもよい。
【0228】
図6は、ガイドチューブ120内に挿入され、骨Bを貫通する例示的なドリル600を示している。ドリル600は、皮質骨BCO(図2に示されている)および海綿骨BCA(図2に示されている)を貫通することができる。ドリル600は、歯602、溝604、シャフト606、トルクアダプタ608、および他の好適な特徴を備えることができる。トルクアダプタ608は、A−O型トルクアダプタであるか、または他の好適なトルクアダプタとすることができる。止め610は、ドリル600の貫入深さdPを制限するために存在しうる。止め610は、部材600の前方軸方向運動を制限する好適な特徴とすることができる。止め610は、dPに到達したときにガイドチューブ120のリム614に当接しうる、環状遠位表面612を備えることができる。止めねじであってもよい、留め具616は、dPの大きさを固定するためにシャフト606に沿って止め610の位置を固定するために使用されうる。
【0229】
図7は、例示的な髄内ブローチ700を示している。ブローチ700は、ブローチヘッド702を備えることができる。ブローチヘッド702は、例示的なブローチング部材704を備えることができる。
【0230】
ブローチング部材704は、海綿骨BCAを変位する十分な剛性を有するものとしてよい。ブローチング部材704は、皮質骨BCOによって変形される十分な柔軟性を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブローチング部材704は、膨張性を有しているものとしてよい。ブローチヘッド702は、シャフトアセンブリ714によって支持され、回転されうる。ブローチコントロール706は、ブローチヘッド702を回転させ、平行移動させるための駆動ハンドル708を備えることができる。ブローチコントロール706は、膨張制御ハブ710を備えることができる。膨張制御ハブ710は、ブローチング部材704を膨張させるか、または収縮させるために制御シャフトに沿って変位可能であるものとしてよい。ブローチヘッド702は、遠位端780を備えることができる。膨張制御ハブ710は、「収縮」位置に示されている。
【0231】
図8は、孔Hを通して骨Bの中に配備されるブローチ700を示している。ブローチ700は、ブローチング部材704を収縮させつつ配備することができる。
【0232】
ブローチヘッド702は、髄内空間ISを通して、骨Bの骨幹端部M内に前進させることができる。ブローチヘッド702は、末端骨などの、髄内空間ISの任意の部分の中に配設されうる。
【0233】
アクセスホールHは、部位H’における原因応力集中部の発生を低減するように十分小さいものとしてよい。膨張制御ハブ710は、「膨張」位置にあるように示されており、ブローチング部材704は、骨B内で膨張しているように示されている。ブローチング部材704は、配備中または配備後に膨張させることもできる。
【0234】
標準整形外科用ドリル器具(図示せず)を使用して、皮質骨B上の部位H’においてBCO(図2に示されている)内にアクセスホールHを開けることができる。ドリル器具は、ガイド100(図1に示されている)などの装置によって誘導されうる。軸孔Hは、ブローチ軸LCに沿ってドリルで開けることができる。ブローチ軸LCは、骨軸LBと角度βをなすものとしてよい。ブローチ700は、ブローチ軸LCがガイドチューブ軸LGT(図1に示されている)と実質的に一致するように位置決めされうる。角度βは、鋭角とすることができる。角度βは、角度α(図1に示されている)の余角とすることができる。
【0235】
図9は、骨B上の部位H’にある例示的な器具ガイド900を示している。器具ガイド900は、器具ガイド100(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。器具ガイド900は、器具が目標領域St1に位置決めされうるように器具ガイド900を位置決めするための器具テンプレート930および932を備えることができる。
【0236】
例示的な可変ブローチ950は、部位H’のところのガイド900に通す挿入によって髄内空間IS内の目標領域St1に配備することができる。ブローチ950は、ブローチヘッド925を備えることができる。ブローチヘッド925は、ブローチヘッド125(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴もしくは特性を有することができる。ブローチヘッド925は、ブローチシース927によって支持されうる。ブローチヘッド925は、ブローチシース927の内部に伸長し、トルクアダプタ908からトルクを受けることができるドライブシャフト940によって回転されうる。トルクアダプタ908は、好適な回転発生源のドライブシャフト940から回転を与えることができる。
【0237】
ブローチシース927は、柔軟性を有するものとしてよい。ブローチシース927は、エレベーターリボン952による軸外れ張力の印加によって、ブローチヘッド925が骨軸LBに関して距離yまたは−yのところに位置決めされるように領域928内で柔軟であるものとしてよい。例示的なエレベーター制御本体部960は、軸方向圧縮力をエレベーターリボン952に印加して、ブローチシース927を曲げることができる。
【0238】
ブローチシース927は、複数の平面内で屈曲するように構成されうる。ブローチシース927は、実質的に1つの平面内でのみ屈曲するように構成されうる。
【0239】
目標領域St1は、海綿骨BCAおよび皮質骨BCO(図2に示されている)のうちのいずれか、または両方の中にある可能性もある。側部テンプレート930および頂部テンプレート932は、ガイドチューブ920に位置合わせされる。施術者は、テンプレート930および932が目標領域St1上に「突き出て」、ガイド900がブローチヘッド925を目標領域St1に誘導するようにテンプレート930および932の位置を決めることができる。
【0240】
側部テンプレート930は、アーム942のところで回転可能であるものとしてよく、これにより、側部テンプレート930の軸LTとガイド900の中心線CLGTとの間の角度γを変化させることができる。γは、ブローチヘッド925の方向yまたは−yの迎角に対応するように選択されうる。γは、制御本体部960のコントロール962の作動の程度に対応するように選択されうる。例えば、γは、側部テンプレート930が目標領域St2上に「突き出る」ように選択することができる。
【0241】
蛍光透視撮像法を使用して、テンプレート930および932の位置を目標領域St1に関して決めることができる。
【0242】
施術者は、ブローチング部材924によって掃き出される空洞のサイズ、形状、配向、および配置を決定するために、H’の位置(図2に示されている距離xH)、骨の軸LBに関する孔Hの角度(図2に示されている)、領域928内の屈曲の程度および分布、ブローチシース927の貫通、ブローチヘッド925のサイズ、ブローチング部材924の掃き出しプロファイル、および他の好適なパラメータを選択することができる。例えば、目標領域St2内でブローチヘッド925の位置決めをするために、前述のパラメータのうちの1つまたは複数を選択することができる。
【0243】
図10は、遠位側の下から見たガイド基部102を示している。ステム116は、基部102の頂部から延在する。ガイドチューブ120は、基部102の遠位部分から延在する。アーム131は、基部102の側部から延在する。孔Hの部位H’(図2に示されている)は、ガイドチューブ120の開口部1002内に突き出され、軸LHおよびLGTの周りで中心に揃えられているように示されている。
【0244】
例示されている接触部108および110は、基部102から下へ延在し、骨B(図2に示されている)と係合し、垂直軸LHおよびLTRの周りの回転ならびにガイド中心線CLGに沿った平行移動に抵抗する。接触部108および110は、骨Bを貫通するか、または部分的に貫通する十分な鋭さを有しているものとしてよい。クリート112および114は、骨Bの表面と係合し、ガイド中心線CLGの周りの回転に抵抗することができる。基部102は、好適なパターンまたは配置で好適な数の接触部を支持することができる。基部102は、ガイド中心線CLGに対して実質的に斜めの、または横断する方向に延在する接触部の配置構成を支持することができる。
【0245】
いくつかの実施形態では、基部102は、骨Bの上にサドルのように載るフランジ(図示せず)を備えることができる。フランジは、ガイド中心線CLGに対して実質的に斜めの、または横断する方向に延在する接触部の配置構成を含む、好適なパターンの好適な数の接触部を備えることができる。
【0246】
整合部材104および106は、基部102から、ガイド100のガイド中心線CLGを骨B(図2に示されている)の頂面の骨中心線CLBSと整合するように延在しうる。整合部材104および106のそれぞれは、連続する整合エッジ1004および1006を備える。エッジ1004は、実質的に垂直なストラット1007および1008によって支持される。エッジ1006は、実質的に垂直なストラット1010および1012によって支持される。エッジ1004および1006は、中心線CLGに実質的に平行である。
【0247】
いくつかの実施形態では、整合部材は、ストラット1007、1008、1010、および1012に対応するタインであるか、または含むものとしてよい。タインのうちの1つまたは複数は、基部102からまっすぐ下に延在しうる。タインのうちの1つまたは複数は、下方に、かつ基部102に関して近位方向に延在しうる。タインのうちの1つまたは複数は、下方に、かつ基部102に関して遠位方向に延在しうる。
【0248】
1つまたは複数のタイン(図示せず)を含む実施形態において、エッジ1004および1006は存在していない場合がある。これらの実施形態では、タインは、互いに独立に屈曲しうる。タインのうちの1つまたは複数は、ガイド中心線CLGから離れる方向に付勢されうる。タインのうちの1つまたは複数は、ガイド中心線CLGの方へ付勢されうる。タインのうちの1つまたは複数は、湾曲しているか、またはアーチ形であるものとしてよい。
【0249】
いくつかの実施形態は、ガイドチューブ120内にブッシング(図示せず)を備えることができる。ブッシングは、Kワイヤが骨の内側への予備的アクセスを可能にするためドリルとして使用される手術におけるKワイヤに対する安定性をもたらしうる。
【0250】
図11は、例示的な鋸1100を示している。鋸1100は、部位H’もしくは部位I’(図2に示されている)のアクセスホールまたは他の好適な孔を開けるために使用することができる。鋸1100は、ガイド100(図1に示されている)、ガイド900(図9に示されている)、ガイド1900(図19に示されている)、または他の好適なガイドによって誘導されうる。
【0251】
鋸1100は、ワイヤ1102を備えることができる。ワイヤ1102は、Kワイヤまたは他の好適なワイヤであってよい。鋸1100は、センタリングスリーブ1104を備えることができる。センタリングスリーブ1104は、ポリマー、合金、または他の好適な材料から作ることができる。鋸1100は、切削部材1106を備えることができる。切削部材1106は、歯1108、通気口1110、および円筒部材1112を備えることができる。通気口1110は、とりわけ、チップクリアランス、サイドカッティング、加熱の低減、または他の特性を備えるものとしてよい。鋸1100は、トルクアダプタ1114を備えることができる。トルクアダプタ1114は、回転源から回転をKワイヤ1102および切削部材1106の一方または両方に伝えることができる。
【0252】
ワイヤ1102は、骨B内の角度付きパイロット孔を形成することができる。孔は、鋸軸LSと骨軸LBとの間に角度δで形成されうる。ワイヤ1102は、骨Bを貫通した後、鋸1100を歯1108が骨Bと係合し、切断するまで遠位方向に前進させることができる。歯1108は、ワイヤ1102と骨Bとの間の付け根部分の、点pのところで最初に骨Bと係合する。したがって、歯1108は、歯1108によって画成される平面に対して斜めである骨Bからの接触力を受けるものとしてよい。センタリングスリーブ1104は、アクセスホールの形成時に、歯1108を斜めの力に対して支持し、軸LSから実質的に一定の半径のところに歯1108を維持することができる。
【0253】
バネ1116(図13に示されている)は、歯1108が骨B内に貫通するときに骨Bのところに、または骨Bの近くにセンタリングスリーブ1104を維持するようにセンタリングスリーブ1104を遠位に付勢することができる。
【0254】
図12は、センタリングスリーブ1104が切削部材1106内に同軸に配置構成されうることを示している。ワイヤ1102は、センタリングスリーブ1104内に同軸に配置構成することができる。センタリングスリーブ1104のカラー1202は、ワイヤ1102とセンタリングスリーブ1104との間に精密許容差をもたらすようにセンタリングスリーブ1104の遠位端のところに設けることができる。
【0255】
図13は、センタリングスリーブ1104の近位力1302とトルクアダプタ1114の遠位面1304との間で圧縮されたバネ1116を示している。
【0256】
いくつかの実施形態では、ワイヤ1102は、センタリングスリーブ1104および切削部材1106などの装置なしで骨B内にパイロット孔をドリルで開けるために使用されうる。このような実施形態では、ブッシング(図示せず)は、ガイドチューブ120(図1に示されている)などのガイドチューブ内に備えることができる。ワイヤ1102は、ブッシングに通され、1114などのトルクアダプタによって入れ込まれうる。ブッシングは、外科用ドリルによる回転で入れ込まれるKワイヤを安定させるサイズに決められたボアを有することができる。
【0257】
これ以降、骨に、Kワイヤと実質的に同軸である孔を切開することが望ましい場合がある。Kワイヤがドリルで骨の中に通された後、このような実施形態では、コアリング鋸がガイドチューブ内を前進するようにブッシング(図示せず)をガイドチューブから取り外すとよい。
【0258】
図14は、ワイヤ1402と実質的に同軸である孔を骨Bに切開するための装置1400を例示的に示している。図14は、コアリング鋸ガイド1450の関連する部分を示している。コアリング鋸ガイド1450は、骨B(図2に示されている)の表面と係合するための接触部1452を備えることができる。コアリング鋸ガイド1450は、1454などのハンドル装着陥凹部を備えることができる。センタリングスリーブ(図示せず)は、ワイヤ1402と切削部材1406との間に同軸に配設されうる。いくつかの実施形態では、1406などの切削部材は、トルクを印加するように構成されているカラー(図示せず)によって係合されうる。
【0259】
ワイヤ1402の近位端は、ハンドドリルフィッティング内に係合し、鋸ガイド1450を通して遠位に前進するにつれて骨の中に回転しつつ入るようにすることができる。
【0260】
図15は、ワイヤ1402を示している。ワイヤ1402の遠位端1502は、第1の直径を有することができる。ワイヤ1402の近位端1504は、第1の直径より大きい第2の直径を有することができる。第1の直径と第2の直径との間の段1506は、ワイヤ1402を骨B内に入れ込める程度を制限する止めとして使用されうる。
【0261】
1402などのワイヤの近位端1504は、アダプタが1408などの切削部材を遠位に骨の中に入れ込む間、A−O型アダプタ内のカニューレに沿って、カニューレを貫通することができる。
【0262】
いくつかの実施形態では、段1506は、孔を切開して、切削部材1406を骨から引き出した後、切削部材1406の遠位端1405の内部から骨片を遠位に排出するために使用されうる。
【0263】
いくつかの実施形態では、軟組織保護具(図示せず)を備え、アクセスホールに近いところにある軟組織が回転している装置と係合するのを妨げることができる。保護具は、回転している装置を孔の中に誘導するためのカニューレを備えることができる。保護具は、装置をカニューレ内に「漏斗で注ぎ」、軟組織が装置に接近するのを阻止するフランジを備えることができる。
【0264】
図16は、図11の領域16からの例示的な切削部材1106の一部を示している。周歯1602は、通気口1110のうちの1つまたは複数の中に貫入し、切削工具の内側上で骨と係合するようにできる。
【0265】
歯1602は、切削部材1106と骨片との間の摩擦を引き起こし、切削部材1106をアクセスホールから引き出す場合に骨片の取り除きを円滑にすることができる。骨片の遠位端は、切削部材1106によって骨B固有の組織から切断されえない。歯1602は、骨片を骨Bから切断するために捻りおよび軸方向の力のうちの一方または両方の力を与えることができる。通気口1110は、通気口エッジ1604を備えることができる。通気口エッジ1604は、アクセスホールの壁を切ることができる。
【0266】
歯1602は、切削部材1106とセンタリングスリーブ1104との間に摩擦を引き起こすことができる。摩擦は、センタリングスリーブ1104の近位運動に抵抗するものとしてよい。
【0267】
図17は、切削工具部材1106(図11に示されている)の例示的な歯1108を示している。例示的な歯1702は、刃先1704、面1706、および後部1708を備えることができる。面1706および後部1708は、歯1702と隣接する歯1714および1716との間にそれぞれ介在する隣接する凹部1710および1712を部分的に画成することができる。歯1702は、厚さtを有するものとしてよい。歯1702は、ピッチPtで隣接する歯1716から離して円周上にセットすることができる。刃先1704は、ベベル角度φ(異なる歯上に示されている)で鋸の半径方向Rsに関して角度をなすようにできる。刃先1704は、φ=0°であるように示されているが、好適な任意のφを使用することができる。面1706は、縦方向すくい角ρを有することができる。
【0268】
すくい角が大きいほど(例えば、正)、発生する力は小さくなりうるが、含まれる歯角は小さくなり、したがって、熱容量は低くなりうる。すくい角が小さいほど(例えば、負)、熱容量が高くなり、また剪断で発生する熱も上昇しうるが、切削抵抗も大きくなる可能性がある。
【0269】
面1706は、ρ=0°であるように示されているが、好適な任意のρを使用することができる。凹部1710は、凹部深さDgを有するものとしてよい。
【0270】
いくつかの実施形態では、歯1702は、ファセット1718(破線で示されている)を含むものとしてよい。ファセット1718が存在する場合、歯面1706は、距離hだけ短縮されうる。ファセット1718は、軸LSおよび半径Rsに関して好適な任意の角度で配向された法線(図示せず)を有することができる。
【0271】
図18は、直線18−18(図17に示されている)に沿って見たときの歯1108(図11に示されている)を示す。刃先1704は、鋸外壁1802と角度θをなす。刃先1704は、θ≒90°であるように示されているが、好適な任意のθを使用することができる。例えば、弦Ch1に沿って切断することによって形成された歯は、θ>90°を有する刃先を形成することができる。弦Ch2に沿って切断することによって形成された歯は、θ<90°を有する刃先をも形成することができる。
【0272】
いくつかの実施形態では、切削部材は、双方向に切断する歯を有することができる。それぞれの歯、そのような歯は、右と左の刃先を有するものとしてよい。コアリング鋸が時計回りに回転するときには、右のエッジが切断する。コアリング鋸が反時計回りに回転するときには、左のエッジが切断する。
【0273】
図19は、例示的な器具ガイド1900を示している。例示的な器具ガイド1900は、ガイド100(図1に示されている)およびガイド900(図9に示されている)の1つまたは複数と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ガイド1900は、H’またはI’(図2に示されている)などの部位の骨B内に器具を誘導するために使用されうる。
【0274】
ガイド1900は、基部1902を備えることができる。基部1902を、部位H’のところで骨B(図2に示されている)にあてがうことができる。基部1902は、接触部(図示せず)、整合部材(図示せず)、クリート(図示せず)、または他の好適な特徴を備えることができる。グリップ1918は、基部1902から延在しうる。基部1902は、旋回軸1904を備えることができる。旋回軸1904は、ガイドチューブ1920を旋回可能に支持することができる。ガイドチューブ1920の中心線CLGT’は、軸LH’に関して好適な角度α’のところに位置決めされ、これにより、鋸1950は、角度α’で骨B(図示せず)を通って前進しうる。軸LH’とCLGT’との交差点は、α’の異なる値に対して部位H’または部位I’と実質的に一致しうる。施術者は、鋸1950を骨B内に貫通させる前に、または貫通させているときに角度α’を変化させることができる。例えば、施術者は、パイロット孔をα’≒0°で開始し、次いで、α’を変化させて、アクセスホールに対する所望の角度を得ることができる。
【0275】
鋸1950は、他の鋸と関連して本明細書で説明され図示されている特徴を含む、歯1952、溝1954、カニューレ1956、または他の好適な特徴を備えることができる。
【0276】
図20は、直線20−20(図7に示されている)に沿って切り取ったブローチ700の遠位部分の図を示している。ピン703は、取り付け金具720の遠位端の近くに配置されうる。ピン703は、ブローチング部材704の遠位端の位置を固定することができる。ピン703は、円筒形705を支持することができる。円筒形705は、ピン703上に同軸に装着されうる。円筒形705は、ブローチング部材704の螺旋状セグメントを支持することができる。ブローチング部材704の1つまたは複数の遠位部分を円筒形705に溶接するか、または他の何らかの好適な方法で固定することができる。
【0277】
円筒形705は、ブローチング部材704の遠位部分の配向を制約するか、または部分的に制約することができる。円筒形705は、取り付け金具720に関して固定されうる。円筒形705は、取り付け金具720に関して回転可能であるものとしてよい。
【0278】
ブローチヘッド702は、エンドキャップ701を備えることができる。ブローチング部材704は、エンドキャップ701にほぼ隣接する組織を取り除くことができる。いくつかの実施形態では、部材704は、エンドキャップ701の遠位に延在するような形で膨張することができる。このような実施形態では、ブローチング部材は、エンドキャップ701の遠位にある組織を取り除くことができる。
【0279】
ブローチング部材704の遠位端とエンドキャップ701との間の距離を縮小または最小にすることで、ブローチング部材704はより接するくらい近位にあるエンドキャップ701である組織を取り除くことができる。エンドキャップ701は、取り付け金具720の遠位端に位置決めすることができる。エンドキャップ701は、滑らかな、傷を付けない表面を有するように構成されうる。取り付け金具720は、ドライブシャフト730に取り付けることができる。
【0280】
シャフトアセンブリ714は、ドライブシャフト730を備えることができる。ドライブシャフト730は、合併部732のところで取り付け金具720を支持することができる。ドライブシャフト730は、ピン734によって取り付け金具720に固定することができる。ドライブシャフト730は、ブローチヘッド702に回転力を与えることができる。
【0281】
ブローチング部材704の近位端736および738は、チューブであってもよい、スライド740に固定されうる。近位端738は、スライド740内の窓742および744内にねじ式またはキー式にはめ込むことができる。近位端736は、スライド740内のスロット746および748内にねじ式またはキー式にはめ込むことができる。スライド740は、ドライブシャフト730に関して摺動してブローチング部材704の膨張および収縮を引き起こすことができる。スライド740は、ブローチング部材704が取り付け金具720の近くに引かれている、「収縮」状態で示されている。スライドカバー750は、スライド740とともに摺動しうる。スライド740およびスライドカバー750の一方または両方は、制御ハブ710(図7に示されている)または他の好適な位置制御装置によって軸Lcに沿って平行移動させることができる。
【0282】
スライドカバー750は、スライド740がドライブシャフト730に関して摺動するときにドライブシャフト730に関して静止したままであってよい。スライド740が移動するときスライドカバー750が静止したままである実施形態では、スライドカバー750の遠位端752は、ドライブシャフト730に沿って固定された距離のところにあるブローチング部材704の半径方向位置を制限し、それにより、膨張状態でのブローチング部材704の変形に影響を及ぼしうる。
【0283】
ブローチング部材704は、弾性変形および塑性変形のうちの一方または両方を受ける可能性がある。
【0284】
図21は、ブローチング部材704が膨張状態にあるときの直線20−20(図7に示されている)に沿って切り取ったブローチ700の遠位部分の図を示している。ブローチング部材704は、もっぱら円形であるものとして示されている。しかし、限定はしないが、正方形、三角形、卵形、長円形、涙滴形、フットボール形、または他の好適な形状などの所望の形状を膨張状態にすることができるものとしてよい。
【0285】
異なる形状は、形状記憶合金のプリセットされた形状を利用すること、所望の仕方で優先的に曲がるように(部材長に沿って)部材断面の幾何学的形状を修正すること、膨張が所望の形状をとるように強制する方法でブローチング部材704を制約すること(例えば、力、剪断力、またはモーメントで)、最終的形状を膨張した幾何学的形状および縮小もしくはつぶされた幾何学的形状にし、より高い歪みの構成にすること、および/または所望の形状を形成する他の好適な方法などのいくつかの方法を使用して得られる。
【0286】
例えば、概して、または実質的に、ブローチング部材の近位端736および738の半径方向移動を防ぎ、ブローチング部材の近位端736および738を弾性的に変形しながらピン703のほぼ周りのブローチング部材704の遠位端の移動を可能にすることで、ブローチング部材704の遠位端736および近位端738の間の距離が縮小するので、ブローチング部材704の幾何学的形状をほぼまっすぐな構成からほぼ泡立て器の形状に修正することが可能である。
【0287】
この変形は、(a)セクション760および762と(b)取り付け金具720との間の距離を相対的に大きくする可能性がある。この距離が大きくなるにつれ、ブローチング部材704の掃き出し体積は、ブローチング部材704がLc(図8に示されている)などの軸のほぼ周りに回転するときに増大する。
【0288】
いくつかの実施形態では、ブローチは、ドライブシャフトに連結された1つまたは複数の剛性のあるタイン(図示せず)を含むブローチング部材を備えているものとしてよい。ドライブシャフトは、縦軸を有することができる。タインは、タインの近位端のところで軸に対し半径方向に近いドライブシャフトに連結されうる。タインは、軸から半径方向に相隔てて並ぶ遠位端を有することができる。タインの遠位端は、ドライブシャフトの遠位端の遠位にあるものとしてよい。ドライブシャフト上には多数のタインがありうる。そのような実施形態は、低回転速度で高いトルクを使用して骨B(図2に示されている)の髄内空間IS内で回転するのに適しているものとしてよい。
【0289】
図22は、視線22−22(図21に示されている)からの部分的断面内のブローチング部材704を示している。ブローチング部材704は、ドライブシャフト730(図21に示されている)によって方向ωcに回転されうる前縁2202および2204を有することができる。ブローチング部材704は、セクション760および762(図21に示されている)に対応する、半径Rcに基づき骨B(図2に示されている)内の空間を掃き出すことができる。
【0290】
前縁2202には、角度αc1の斜角を付けることができる。角度αc1は、約5°から約75°までの角度を含む、好適な角度とすることができる。角度αc1により、前縁2202をほぼ鋭利にすなわちナイフ状にすることができる。これにより、ブローチング部材は組織を取り除きやすくなる。
【0291】
前縁2204には、角度αc2の斜角を付けることができる。角度αc2は、約5°から約75°までの角度を含む、好適な角度とすることができる。角度αc2により、前縁2204を一般的に鋭利またはナイフ状にすることができる。これにより、ブローチング部材は組織を取り除きやすくなる。
【0292】
ブローチング部材704が軸Lcのほぼ周りで時計回りに回転すると、前縁2202および2204は、一般的に、相対的に密度の低い海綿骨BCA(図2に示されている)などの組織と接触するセクション760および762の最初の部分となりうる。セクション760および762は、セクション760および762のいずれかが、骨幹、骨幹端、骨端などの相対的により高密度の物質と接触する場合に、セクション760および762が軸Lcの周りで−ωcの方向にほぼ半径方向に、および/またはセクション760および762もしくはブローチング部材704の他の部分の長さに沿った任意の場所で軸Lcに向かって直線方向にたわむように十分柔軟であるように構成されうる。セクション760および762のたわみまたは変形は、より密度の高い組織を乱さないという効果を有する場合がある。
【0293】
前縁2202および2204は、それぞれオフセットΔ1およびΔ2によって軸Lcからオフセットされうる。オフセットΔ1およびΔ2の適切な大きさは、選択することができる。いくつかの実施形態では、オフセットΔ1およびΔ2は、構成のつぶれた直径(ブローチング部材704が、例えば、配備のためつぶされたときに軸Lcを横断する平面内のブローチヘッド702の全径)およびブローチング部材704の所望の膨張した係合(半径Rc)によって制約されうる。オフセットΔ1およびΔ2は、ブローチング部材が組織を変位する効率を高めることができる。
【0294】
図22Aは、骨Bの髄内空間IS内のブローチヘッド704を示しており、柔軟なブローチング部材が相対的に低い密度の骨をどのようにブローチングし、相対的に高い密度の骨によってどのようにたわむかを例示している。セクション760および762は、軸Lcの周りに方向ωcに回転させることによって骨Bから海綿骨BCAの一部を変位するか、または取り除いている。セクション760および762は、骨Bの「頂部」内の軸Lcから、半径Rcに合わせて海綿骨を取り除くのに十分な剛性を有するものとしてよい。骨Bの底部に関して軸Lcを配置しているので、セクション760および762は、骨Bの底部において皮質骨BCOと接触する。セクション760および762は、皮質骨BCOによってたわむ十分な柔軟性を有するものとしてよい。セクション760は、骨BCOによって方向−ωcの方へたわむように示されている。こうして、セクション760および762は、骨Bの「底部」において半径Rc’にのみ合わせて骨を取り除く。
【0295】
したがって、ブローチ700によって形成される空洞は、一部は海綿骨BCA、また一部は皮質骨BCOを境界とするものとしてよい。海綿骨BCAが境界となる空洞部分の形状は、実質的にブローチ700の幾何学的形状および機械的特性によって決定されうる。皮質骨BCOが境界となる空洞部分の形状は、実質的に骨Bの固有の解剖学的構造によって決定されうる。
【0296】
図23は、直線23−23(図20に示されている)に沿ったブローチ700の図を示している。ブローチ700は、収縮状態にある。スライドカバー750は、取り外されている。スライド740内のスロット746、748、および2302は、ブローチング部材704の近位端736(図21に示されている)上の特徴と一致するように構成されうる。近位端736がスロット746、748、および2302と係合すると、スロット746、748、および2302は、軸Lcにほぼ沿ったいずれの方向への近位端736の移動も制限することができる。スロット746、748、および2302は、近位端736の係合および軸方向平行移動に対応できる好適な幾何学的形状を有することができる。
【0297】
スロット746、748、および2302には、近位端736がスロット746、748、および2302と係合したときに、スライドカバー750(図20に示されている)がスライド740およびスロット746、748、および2302の上で摺動するように近位端736およびスライド740に関して十分な半径方向クリアランスを有する十分な深さが形成されているものとしてよい。スライドカバー750の内面は、近位端736が移動して軸Lcからほぼ離れる方向に移動するのを防ぐことができる。
【0298】
スライド740は、近位端738(図20に示されている)に対応し、スロット746、748、および2302と共通する1つまたは複数の特徴を有するスロット(図示せず)を備えることができる。
【0299】
ブローチヘッド720は、ブローチング部材のラップセクション2304を備えることができる。ピン703は、ラップセクション2304内に一体化されうる。ラップセクション2304は、ピン703から分離していてもよい。ラップセクション2304は、ラップセクション2304のほぼ周りにブローチング部材704を巻き付けることを可能にするように構成されうる。ブローチング部材704は、ラップセクション2304内にループさせることができる。ブローチング部材704は、ラップセクション2304において少なくとも一巻きすることができる(図23に示されているように)。ラップセクション2304の周りに巻き付けることで、セグメント760および762(図21に示されている)は軸Lcから離れる方向に付勢されうる。
【0300】
図24は、ブローチコントロール706(図7に示されている)の一部の直線24−24(図8に示されている)に沿って見たときの断面を示している。膨張制御ハブ710は、基部2402が位置peにある状態で示されている。これは、図8に示されているように、ブローチング部材704の膨張状態に対応するものとしてよい。基部2402は、位置pcへ遠位に移動されうる。これは、図7に示されているように、ブローチング部材704の収縮状態に対応するものとしてよい。膨張制御ハブ710は、本体部2408と関連して動作することができる。本体部2408は、制御シャフト712および遠位の止め2410を備えることができる。制御シャフト712は、ねじ山2418を備えることができる。
【0301】
膨張制御ハブ710は、外部部材2412および内部部材2414を備えることができる。外部部材2412および内部部材2414は、互いに固定することができる。スライドピン2404は、外部部材2412と内部部材2414との間に捕捉されうる。内部部材2414は、制御シャフト712上のねじ山2418と係合させるためのねじ山2416を備えるものとしてよい。スライドピン2404は、本体部2408内のスロット2405および2407内を進行することができる。
【0302】
膨張制御ハブ710は、膨張制御ハブ710に力を印加することによって軸Lcに沿って移動することができる。いくつかの実施形態では、膨張制御ハブ710は、ねじ山2416がねじ山2418を通して前進または後退するように軸Lcのほぼ周りの回転力を膨張制御ハブ710に印加することによって軸Lcにほぼ沿って軸方向に前進することができる。
【0303】
本体部2408に関する膨張制御ハブ710の軸方向移動は、ドライブシャフト730がピン2406によって本体部2408に軸方向に固定されたままである間、スライド740およびスライドカバー750に伝えられうる。スライド740は、切り欠き2430および2432を備えることができる。スライドカバー750は、切り欠き2434および2436を備えることができる。切り欠き2430、2432、2434、および2436は、スライド740およびスライドカバー750が軸方向に進行するときにピン2406のクリアランスをもたらしうる。
【0304】
膨張制御ハブ710が軸方向に移動すると、そこで、ブローチング部材704の近位端736および738(図20に示されている)も軸方向に移動する。ブローチング部材704の遠位端780(図7に示されている)は、本体部2408に固定されうる、ドライブシャフト730に軸方向に固定されうる。そこで、膨張制御ハブ710が遠位に移動すると、(a)近位端736および738と(b)遠位端780との間の距離は減少し、ブローチング部材704が膨張する。膨張制御ハブ710が近位に移動すると、(a)近位端736および738と(b)遠位端780との間の距離は増加し、ブローチング部材704が収縮する。
【0305】
遠位の止め2410および近位の止め2420は、膨張制御ハブ710の軸方向移動を制限することができる。近位の止め2420が、ハンドル708の一部として図示されているが、近位の止め2420は、ハンドル708から分離しているものとしてよい。
【0306】
ハンドル708は、軸Lcのほぼ周りの回転運動を制御シャフト712に伝えることができる。制御シャフト712は、この回転をスライドピン2404およびドライブシャフトピン2406に伝えることができる。スライドピン2404は、この回転をスライド740およびスライドカバー750に伝えることができる。ドライブシャフトピン2406は、この回転をドライブシャフト730に伝え、ブローチング部材704(図21に示されている)を駆動することができる。
【0307】
遠位の止め2410は、本体部2408と一体であるものとして図示されているが、遠位の止めは、制御シャフト712または異なる本体部分2408に取り付けられた別個の要素であってよい。
【0308】
ピン2406は、陥凹部特徴2422内に貫入しうる。陥凹部特徴2422は、スルーホールであってよい。ピン2406は、スルーホールを貫通し、本体部2408の外部の配置場所に至るものとしてよい。
【0309】
ピン2404は、陥凹部特徴2424内に貫入しうる。陥凹部特徴2424は、スルーホールであってよい。ピン2404は、スルーホールを貫通し、本体部の外部部材2412の外部の配置場所に至るものとしてよい。陥凹部特徴は、軸Lcの周りの円周上に延在するものとしてよい。陥凹部特徴2424が軸Lcの周りの円周上に延在する場合、膨張制御ハブ710は、実質的にピン2404を制限することもピン2404によって制限されることもなく、軸Lcの周りを回転することができる。
【0310】
本体部2408は、円周上陥凹部2426を備えることができる。陥凹部2426は、Oリング2428と係合するようなサイズとすることができる。陥凹部2426は、軸Lcにほぼ沿った本体部2408とOリング2428との間の軸方向移動を防ぐことができる。Oリング2428は、外部部材2412との締まり嵌めが形成されるようなサイズとすることができる。締まり嵌めは、Oリング2428と膨張制御ハブ710との間に摩擦を生じることができる。この摩擦により、膨張制御ハブ710が軸Lcのほぼ周りで本体部2408に対して任意の回転位置に軽く係止されるようにすることができる。
【0311】
図25は、例示的な空洞形成装置2500を示している。装置2500は、ブローチ2550を備えることができる。ブローチ2550は、ブローチ950(図9に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチ2550は、ブローチヘッド2525、エレベーターリボン2552、および制御本体部2560のうちの1つまたは複数を備えることができる。装置2500は、ガイド2502を備えることができる。ガイド2502は、ブローチ2550または他の好適な装置をHまたはI(図2に示されている)などアクセスホールに通して誘導することができる。ガイド2502は、ガイド2502内に存在している器具による軟組織の係合を防ぐために、アクセスホールから一定の距離のところに軟組織を保持することができる。
【0312】
図26〜29は、装置2500の異なる部分の特徴を示している。
【0313】
図26は、例示的なブローチヘッド2525および例示的なエレベーターリボン2552を部分断面図で示している。
【0314】
ブローチヘッド2525は、ドライブシャフト2540を回転させることによって軸LEの周りに駆動されうる。ブローチヘッド2525は、ブローチング部材704(図7に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる、ブローチング部材2524を備えることができる。ブローチヘッド2525は、遠位ハブ2526および近位ハブ2528を備えることができる。遠位ハブ2526および近位ハブ2528のうちの一方または両方が、回転力をブローチング部材2524に伝えることができる。遠位ハブ2526および近位ハブ2528のうちの一方または両方が、ブローチング部材2524を支持することができる。
【0315】
ドライブシャフト2540は、ブローチシース2527内に延在しうる。ドライブシャフト2540は、ブローチシース2527の端部のところでブッシング2530による回転で支持されうる。
【0316】
例示的なエレベーターリボン2552は、固定部2532のところでブローチシース2527に固定されうる。軸LEにほぼ沿った軸方向圧縮力が、エレベーターリボン2552に印加された場合、エレベーターリボン2552は、その長さに沿って座屈しうる。例えば、エレベーターリボン2552は、セクション2534のところで、またはその近くで座屈しうる。セクション2536を使用することで、骨B(図2に示されている)における海綿骨BCAまたは皮質骨BCOに関するある仰角でブローチシース2527を支持することができる。
【0317】
エレベーターリボン2552の部分は、ブローチシース2527の内側に延在し、スロット2542および2544を通過してセクション2534に至るものとしてよい。いくつかの実施形態では、ドライブシャフト2540とエレベーターリボン2552との間に接触がありうる。いくつかの実施形態では、ドライブシャフト2540とエレベーターリボン2552との間に接触はありえない。
【0318】
エレベーターリボン2552は、圧縮されたときに、張力をブローチシース2527の隣接する部分2538に印加し、圧縮力をブローチシース2527の対向部分2540に印加することができる。隣接する部分2538の張力および対向部分2540の圧縮力のうちの一方または両方によって、ブローチシース2527がLFなどの軸のほぼ周りで湾曲しうる。
【0319】
隣接する部分2538および対向部分2540のうちの一方または両方は、張力および圧縮力がかかっている状態で曲がりを許す応力除去機構を備えることができる。応力除去機構は、スロットまたはスロットパターンを含みうる。応力除去機構は、レーザカットを使用して実現できる。応力除去により平衡状態で曲がり、ブローチシース2527は静止位置で湾曲する。
【0320】
応力除去機構は、焼結粒子を含みうる。これらの粒子としては、金属、ポリマー、複合材、または他の好適な材料が挙げられる。
【0321】
図27は、927(図9に示されている)または2527(図26に示されている)などのブローチシースの例示的なレーザカットパターン2700を示している。例示のためフラットに示されているパターン2700は、チューブの片側にかかる圧力を逃し、チューブの他方の側にかかる張力を逃すように円筒形チューブに切断することができる。例えば、圧縮除去パターン2740をブローチシース2527の対向部分2540に沿って形成することができる。張力除去パターン2738をブローチシース2527の隣接部分2538に沿って形成することができる。張力および圧縮力除去は、長さLp1およびLp2をそれぞれ長くすることによって増やすことができる。曲げ剛性は、パターン幅w1およびw2を増やすことによって減らすことができる。切り溝を大きくし、インターカット間隔を小さくすることで、曲げ剛性を減少させることもできる。いくつかの実施形態では、チューブは、0.108インチの外径を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、チューブは、0.125インチの外径を有するものとしてよい。好適な任意の外径を使用することもできる。
【0322】
図28は、例示的なエレベーター制御本体部2860を示している。エレベーター制御本体部2860は、ブローチシース2527の近位端を支持することができる。ドライブシャフト2540は、制御本体部2860を通してトルクアダプタ2808へと延在しうる。トルクアダプタ2808は、挿管されうる。トルクアダプタ2808は、挿管A−O型アダプタであるものとしてよい。トルクアダプタ2808は、D形のチャックによって係合するように「D」形延長部を有するものとしてよい。
【0323】
トルクアダプタ2808は、好適な回転エネルギー源によってトルクを与えられうる。
【0324】
制御本体部2860は、ハウジング2862およびアクチュエータ2866を備えることができる。ハンドル2864を使用して、アクチュエータ2866をハウジング2862に関して軸LTEの周りに角度δEまで回転させることができる。アクチュエータが角度δEまで移動すると、シャフト2868はスロット2872内でシャトル2870を駆動することができる。エレベーターリボン2552の遠位端は、例えば、ねじ2874によってシャトルに固定することができる。シャトルが遠位位置にあるときに、エレベーターリボン2552は膨張する(図26に示されているように)。シャトルが近位位置にあるときに、エレベーターリボン2552は軸LEの方へ収縮する。
【0325】
アクチュエータ2866は、面部材2890を備えることができる。面部材2890は、ハウジング2862に関して固定されうる。面部材2890は、陥凹部2892を備えることができる。陥凹部2892は、戻り止めとして働く2894などの突出部を「キャッチ」することができる。突出部2894は、戻り止め位置を形成する複数の突出部のうちの1つとすることができる。例えば、前進、中立、および後退の3つの戻り止め位置を備えることができる。前進位置では、エレベーターリボン2552が伸長する。後退位置では、エレベーターリボン2552は圧縮される。中立位置では、エレベーターリボン2552は部分的圧縮状態にある。
【0326】
ハウジング2862は、トルクリミッター(図示せず)を収納するように構成されうる。トルクリミッターは、トルクアダプタ2808をドライブシャフト2540に結合し、ブローチヘッド2525(図25に示されている)に印加されるトルクを制限するために使用されうる。ブローチヘッド2525が骨B(図2に示されている)内に詰め込まれるようであれば、トルクリミッターが、ブローチングヘッド2525にかかるトルクに上限を定めるか、または減少させ、ブローチングヘッド2525、装置2500の他の要素、他の関わっている装置、または骨Bへの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【0327】
図29は、例示的なガイド2502を示している。ガイド2502は、カニューレ2904および漏斗2906を備えることができる。漏斗2906は、2525(図25に示されている)などのブローチヘッドをH(図2に示されている)などの孔の中に挿入することを円滑にすることができる。
【0328】
ガイド2502は、ブローチシース2527上に「プリロード」しうる。施術者は、ブローチヘッドを孔H(図2に示されている)内に挿入し、次いで、孔H内にガイド2520を位置決めすることができる。漏斗2906は、骨Bの外側の軟組織を保護することができる。カニューレ2904は、ブローチヘッドが孔Hから引き出されるときにブローチヘッドを孔Hに通して誘導することができる(例えば、空洞形成手順の終わりに)。
【0329】
カニューレ2904の外壁2908は、孔Hを実質的に充填する適切な直径を有するものとしてよい。漏斗2906は、出っ張り2910を備えることができる。出っ張り2910は、カニューレ2904が髄内空間IS内に貫入できる程度を制限するものとしてよい。
【0330】
カニューレ2904は、戻り止め2912を支持しうる。戻り止め2912は、皮質骨BCOの壁Wの内側に引っかかり、カニューレ2904を孔H内の適所に保持するために存在するものとしてよい。戻り止め2912は、異なる厚さの壁Wと係合できるようにテーパー付きプロファイルを有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、戻り止め2912は、受動的であってよい。受動的な実施形態では、戻り止め2912は、弾力的であるか、付勢されるか、または剛性を有しているものとしてよい。いくつかの実施形態では、戻り止め2912は、能動的であってよい。能動的な実施形態では、戻り止め2912は、作動されうる。例えば、戻り止め2912は、手動制御装置によって作動され、これにより戻り止め2912は所望の距離またはプリセットされた距離だけチューブカニューレ2904から離れる方向に伸長しうる。カニューレ2904は、複数の戻り止めを備えることができる。
【0331】
漏斗2906の口2914は、軸LEを横断する好適な形状を有することができる。この形状は、矩形、三角形、楕円形、涙滴形、外へ広がった形、円形、および他の好適な形状とすることができる。
【0332】
漏斗2906は、スカイビング湾曲(skiving−curved)セクション(図示せず)を備えることができる。スカイビング湾曲セクションは、漏斗2906の遠位端にあってよい。
【0333】
回転可能なブローチのためのガイドは、カニューレを有する本体部を備えるものとしてよい。本体部は、カニューレと整合するようにブローチシースを支持することができる。ドライブシャフトは、カニューレを通過し、ブローチシースを通して遠位に延在しうる。回転源を本体部の近位にあるドライブシャフトに連結することができる。本体部は、ハンドヘルド型であってよい。本体部は、H(図2に示されている)などの孔と嵌合するためにいっさい改造処置を講じていなくてよい。
【0334】
図30は、より大きな角度δEでコントロール2864を有する装置2500(図25に示されている)およびブローチシース2527に近い収縮状態にあるエレベーターリボン2552を示している。フラットモデル2700(図27に示されている)に示されているような応力除去機構は、ブローチシース2527の部分2538および2540に示されている。
【0335】
図31は、例示的なブローチング部材3102を示している。ブローチング部材3102は、固定具3104によってブローチシャフト3108の遠位端のところのハブ3106に装着されうる。ブローチシャフト3108は、ブローチシャフト2527(図26に示されている)または本明細書で論じられているか、または図示されている他のブローチシャフトと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。例えば、ブローチシャフト3108は、応力除去機構3110および3112を備えることができる。
【0336】
ハブ3106は、ハブ2528(図26に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0337】
ブローチング部材3102は、自己膨張構造であってよい。ブローチング部材3102は、図示されているような、好適な形状に膨張するレーザカットチューブストックから作製されうる。ブローチング部材3102は、3114などのブローチング部材を含みうる。ブローチング部材3102は、セル3116などの相互接続された多数のセルを含みうる。これらのセルは、1つまたは複数のブローチング部材によって画成されうる。いくつかのセルは、ブローチング部材以外の構造によって画成されうる。これらのセルは、ネットワーク構成にすることもできる。これらのセルは、構造がある地点において応力を受ける(例えば、圧縮される)と、応力が付近のセルに分配されるようにリンクされうる。こうして、ブローチング部材3102は、不規則な形状、例えば、丸くない形、長円形、もしくは角張った形を有する骨空洞内で回転することができる。空洞は、膨張したときの直径DEなどの、ブローチング部材3102の直径より小さいものとしてよい。
【0338】
ブローチング部材3102は、編組線(図示せず)を含んでいたブローチング部材を含みうる。ブローチング部材3102は、編組リボン(図示せず)を含んでいたブローチング部材を含みうる。
【0339】
いくつかの実施形態では、それぞれのセルアームがブローチング部材であってよい。ブローチングヘッドの回転時に多数のブローチング部材が存在している場合には(すなわち、ブローチング部材の円周密度が高い場合には)、ブローチングヘッドを入れ込むのに相対的に低いトルクですむ。
【0340】
図32は、骨B内に挿入されている例示的なブローチ3200を示している。ブローチ3200は、ブローチングヘッド3202を備えることができる。柔軟な回転ドライブシャフト3204は、方向ρ’または−ρ’に回転するようにブローチングヘッド3202を駆動することができる。ドライブシャフト3204は、ハンドル3206などの回転源によって駆動されうる。いくつかの実施形態では、回転源として、外科用ハンドドリル、ドレメルモーター、または他の好適な回転動力源が挙げられる。
【0341】
ドライブシャフト3204は、柔軟なカニューレを鞘としてこの中に挿入することができる(以下で説明される、ブローチシース3210とは別に)。
【0342】
制御本体部3208は、ブローチングヘッド3202を部位H’のところの孔に挿入するために使用されうる。挿入時に、ブローチングヘッド3202は、柔軟なブローチシース3210内に引き込むことができる。柔軟なブローチシース3210の近位端3212を制御本体部3208の遠位端3214に固定することができる。アクチュエータ3216は、ドライブシャフト3204と係合し、制御本体部3208に関して摺動することができる。こうして、アクチュエータ3216は、ガイドシース3210内の軸LMに沿ってドライブシャフト3204を平行移動することができる。
【0343】
いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、圧縮性および膨張性を有しているものとしてよい。ブローチングヘッド3202は、ガイドシース3210内で圧縮されうる。ブローチングヘッド3202は、ガイドシース3210の外側で膨張するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、ドライブシャフト3204によってガイドシース3210から押し出された後、骨B内で自己膨張することができる。いくつかの実施形態では、ブローチングヘッド3202は、ブローチングヘッド3202が骨B内に送達されるときにガイドシース3210の外側にあるものとしてよい。
【0344】
ブローチングヘッド3202は、海綿骨を変位する十分な剛性を有しているが、皮質骨と接触させたときに変形し、そうして皮質骨を実質的に適所に残す十分な弾力性を有している1つまたは複数のブローチング部材3218を備えることができる。
【0345】
ブローチング部材3218は、ループから形成されうる。ループは、遠位ハブ3220に固定されうる。ループは、近位ハブ3222に固定されうる。遠位ハブ3220および近位ハブ3222のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3204に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3220および近位ハブ3222のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3204に回転可能に固定されうる。ブローチングヘッド3202は、好適な数のループを含みうる。ブローチング部材3218は、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0346】
図33は、例示的なブローチングヘッド3300を示している。ブローチングヘッド3300は、ブローチング部材3302を備えることができる。ブローチング部材3302のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド3300は、好適な数のブローチング部材3302を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3300は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0347】
ブローチングヘッド3300は、ドライブシャフト3310の方へ収縮し、外側シース(図示せず)内に引き込まれるものとしてよい。外側シースは、H(図2に示されている)などの孔に挿入されうる。次いで、ブローチングヘッド3300は、シースを引っ込めることによって配備されうる。ブローチング部材3302は、収縮する十分な弾力性を有するものとしてよく、シースが引っ込められたときにドライブシャフト3310から離れる方向に膨張しうる。
【0348】
ブローチング部材3302は、遠位ハブ3304によって支持されうる。遠位ハブ3304は存在していなくてもよく、ブローチング部材3302は、自由な遠位端を有することができる。自由な遠位端を持つブローチング部材は、ブローチングヘッド3300の中心軸の近くの近位端のところで支持されうる。ブローチング部材は、ブローチングヘッド3300の中心軸から離れるように半径方向に角度を付けることができる。
【0349】
自由な遠位端を持つブローチング部材は、先の尖った、フォーク形の、丸形の、先が尖っていない、または切り詰められた形などの、好適な形状を遠位端に有することができる。
【0350】
ブローチング部材3302は、近位ハブ3306によって支持されうる。近位ハブ3306は、ブローチシース3308によって支持されうる。ブローチシース3308は、ブローチシース127(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0351】
ドライブシャフト3310は、ブローチングヘッド3300を回転駆動することができる。ドライブシャフト3310は、遠位ハブ3304へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3310は、ブローチシース3308を通り近位回転源(図示せず)に延在しうる。
【0352】
遠位ハブ3304および近位ハブ3306のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3310に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3304および近位ハブ3306のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3310に回転可能に固定されうる。
【0353】
ブローチング部材3302の1つまたは複数は、3312などのフープセグメントを備えることができる。セグメント3312は、3314などの1つまたは複数の強化材を支持することができる。
【0354】
セグメント3312は、剛性を有するものとしてよい。セグメント3312は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント3312は、好適なプリセットされた曲率を有するか、または実質的に直線状であってもよい。セグメント3312は、閉ループであってよい。ループは、非対称的であってもよい。
【0355】
セグメント3312は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント3312は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。セグメント3312は、金属チューブから切断して作ったメッシュで製作されうる。
【0356】
強化材3314は、チューブであってよい。強化材3314は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成するができる。3314などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント3312を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。3314などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0357】
図34は、例示的なブローチングヘッド3400を示している。ブローチングヘッド3400は、ブローチング部材3402を備えることができる。ブローチング部材3402のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド3400は、好適な数のブローチング部材3402を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3400は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0358】
ブローチング部材3402は、遠位ハブ3404によって支持されうる。ブローチング部材3402は、近位ハブ3406によって支持されうる。近位ハブ3406は、ドライブシャフト3410によって支持されうる。ドライブシャフト3410は、ドライブシャフト730(図20に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のドライブシャフトと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0359】
ドライブシャフト3410は、ブローチングヘッド3400を回転駆動することができる。ドライブシャフト3410は、遠位ハブ3404へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3410は、近位回転源(図示せず)へ延在しうる。
【0360】
遠位ハブ3404および近位ハブ3406のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3410に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3404および近位ハブ3406のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3410に回転可能に固定されうる。
【0361】
ブローチング部材3402の1つまたは複数は、3412などのフープセグメントを備えることができる。強化材3414は、3412などの1つまたは複数のセグメントを支持することができる。
【0362】
セグメント3412は、剛性を有するものとしてよい。セグメント3412は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント3412は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント3412は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0363】
強化材3414は、ブレースであってよい。強化材3414は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成することができる。3414などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント3412を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。3414などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0364】
ブレースは、セグメント3412内の材料疲労を低減することができる。ブレースは、セグメント3412が回転力およびブローチング抵抗の下でその形状を保つのを助けることができる。ブレースは、3418および3416などのループを備えることができる。ループは、セグメント3412の円周の周りを通ることができる。いくつかの実施形態において、ループ3418および3416は、その円周の一部のみを包含するものとしてよい。いくつかの実施形態では、ブレースは、例えば、捲縮、溶接、または圧入によってセグメント3412に固定することができる。
【0365】
ブレースは、骨B(図2に示されている)内の骨材料を変位するためにブローチング刃を支持することができる。ブローチング刃は、ギザギザの形状、鋸歯形状、ナイフの刃の形状、直線状エッジ、または他の好適な形態などの好適な形態を有することができる。
【0366】
ブレースは、金属チューブ内に切り込まれるパターンから形成されうる。
【0367】
図35は、例示的なブローチングヘッド3500を示している。ブローチングヘッド3500は、ブローチング部材3502を備えることができる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0368】
ブローチングヘッド3500は、ブローチング部材3502などの好適な数のブローチング部材を有することができる。例えば、ブローチングヘッド3400は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。複数のブローチング部材が備えられている場合、ブローチング部材は、異なるサイズもしくは他の特徴を有するものとしてよい。
【0369】
ブローチング部材3502は、単一の中身の詰まったフープとして例示されている。ブローチング部材3502は、撚った、または編まれた1つまたは複数の部材を含みうる。ブローチング部材3502は、ワイヤ、ストリップストック、シートストック、より糸、リボン、ポリマー、複合材、セラミック、焼結材料、または他の好適な材料を含みうる。ブローチング部材3502は、正方形、矩形、八角形、鋭利なエッジを持つ外形、より線ケーブル、または骨変位を円滑にする他の好適な構成などの様々な断面のうちの1つまたは複数を有するものとしてよい。
【0370】
ブローチング部材3502は、ステンレス、ニチノール(シェイプセット、超弾性、または他のニチノール)、または他の好適な物質を含むことができる。
【0371】
ブローチング部材3502は、実質的に連続する構造であってよい。ブローチング部材3502は、遠位ハブ3504内のチャネル3512を通過することができる。ブローチング部材3502は、チャネル3512内の遠位ハブ3504に留めることができる。
【0372】
ブローチング部材3502は、遠位ハブ3504によって支持されうる。ブローチング部材3502は、近位ハブ3506によって支持されうる。近位ハブ3506は、ブローチシース3508によって支持されうる。ブローチシース3508は、ブローチシース127(図1に示されている)または本明細書で図示されているか、または説明されている他のブローチシースと共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0373】
ドライブシャフト3510は、ブローチングヘッド3500を回転駆動することができる。ドライブシャフト3510は、遠位ハブ3504へ遠位に延在しうる。ドライブシャフト3510は、近位回転源(図示せず)へ延在しうる。
【0374】
遠位ハブ3504および近位ハブ3506のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3510に軸方向に固定されうる。遠位ハブ3504および近位ハブ3506のうちの一方または両方が、ドライブシャフト3510に回転可能に固定されうる。
【0375】
遠位ハブ3504は、金属、ステンレス、レーザカットチューブ、ポリマー、セラミック、または他の好適な材料で製作されうる。
【0376】
ドライブシャフト3510の遠位端は、遠位ハブ3504内のチャネル(図示せず)内に貫入しうる。遠位ハブ3504は、ドライブシャフト3510に関して軸方向に自由に移動するものとしてよい。遠位ハブ3504内のチャネルは、ドライブシャフト3510の相補的キー溝付き遠位端を受け入れるようにキー溝を付けることができる。そのため、ドライブシャフト3510は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520を駆動することができる。
【0377】
回転中、ブローチング部材3502は、軸方向に軸LGに沿って伸長し、遠位ハブ3504をドライブシャフト3510に関して遠位に押すことができる。そのような運動は、ブローチング部材3502を収縮させることができる。回転中、ブローチング部材3502は、軸方向に軸LGに沿って膨張し、遠位ハブ3504をドライブシャフト3510に関して近位に引くことができる。収縮は、例えば、遠位ハブ3504が抵抗材料に出会ったときに生じうる。
【0378】
遠位ハブ3504は、ドライブシャフト3510に固定することができる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材3502の近位端3514および3516にトルクを印加することよって回転しながら入れ込まれうる。ブローチング部材3502は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520にトルクを印加することよって回転しながら入れ込まれうる。
【0379】
ブローチング部材3502の近位端3514および3516は、近位ハブ3506によってドライブシャフト3510に固定されうる。近位ハブ3506は、捲縮、溶接、止めねじ、スナップ嵌め、または他の好適な締め具によって近位端3514および3516と係合することができる。
【0380】
近位ハブ3506は、軸受(図示せず)を含むか、またはそれに関して回転しうる。軸受は、ブローチシース3508の遠位端において封止されうる。そこで、ドライブシャフト3510がブローチング部材3502を回転させると、ブローチシース3508および軸受は回転しない。ブローチング部材3502の近位端3514および3516が近位ハブ3506に固定される向きは、ブローチング部材3502の形状をもたらすか、または保持することができる。
【0381】
遠位ハブ3504は、ブローチング部材3502の遠位部分3518および3520から離れる遠位方向に距離Eだけ伸長しうる。遠位ハブ3504は、こうして、骨B(図2に示されている)の内側の骨材料と接触してから遠位部分3518および3520が材料に接触することができる。皮質骨などの材料の密度が高い場合、材料は、遠位ハブ3504の遠位への前進に抵抗するものとしてよい。したがって、ブローチング部材3502がブローチングまたは材料との相互作用を生じるのを防ぐことができる。
【0382】
遠位ハブ3504は、溝3522および3524を備えることができる。ブローチング刃3526、3528、3530、3532、3534、および3536は、骨Bの内側の材料を変位することができる。溝3522および3524は、遠位ハブ3504の遠位端のところで互いに相互作用しうる。
【0383】
遠位ハブ3504は、溝なしの先が丸くなっている遠位端を有することができる。これは、ブローチング部材3502が遠位ハブ3504の遠位への前進に抵抗する材料と相互作用するのを防ぐことができる。遠位ハブ3504の遠位端は好適な任意の形状とすることができる。
【0384】
遠位ハブ3504は、ブローチングヘッド3500になくてもよい。
【0385】
図36は、例示的なブローチ3600を示している。ブローチ3600は、ブローチングヘッド3602、制御シャフトアセンブリ3604、およびアクチュエータ3606を備えることができる。
【0386】
ブローチングヘッド3602は、リンクブレード3608、3610、3612、および3613を備えることができる。リンクブレード3608および3610は、それぞれ、ブローチング刃3630および3632を有するものとしてよい。ブローチング刃は、ブローチヘッド3602が軸LIの周りに回転するときに骨B(図2に示されている)内の骨のブローチングを行うことができる。
【0387】
ブレードは、係止機構によって半径方向に位置決めされうる。ブレードは、弾力性のある機構によって半径方向に位置決めされ、これにより、ブレードは、ある密度の骨組織を変位するのに十分な圧力で、ただし、より高い密度の骨を実質的に変位するのには不十分な圧力で、骨組織と相互作用することができる。
【0388】
リンクブレード3608、3610、3612、および3613は、リンク装置3614、3616、3618、および3620などの1つまたは複数のリンク装置によってリンクされうる。リンク装置3618(および対応するリンク装置3619(図示せず))は、固定されたストラット3622および3624などの細長部材によって支持されうる。固定されたストラット3622および3624は、軸LIに関して固定されうる。固定されたストラット3622および3624は、遠位先端部3634によって連結されうる。
【0389】
リンク装置3614は、制御シャフトアセンブリ3604内で軸方向に延在するプルストラット(図示せず)などの、1つまたは複数の細長部材によって支持されうる。プルストラットは、(a)リンク装置3614と(b)リンク装置3618および3619(図示せず)の間の軸方向距離を変更することによってブレードの半径方向の伸長および収縮を引き起こしうる。
【0390】
制御シャフトアセンブリ3604は、固定されたストラット3622および3624、1つまたは複数のプルストラット(図示せず)、ハウジング部材3626および3628、1つまたは複数のフィラー部材(図示せず)、および他の好適な部材(図示せず)を備えることができる。
【0391】
アクチュエータ3606は、固定されたストラットおよびプラーストラットなどの細長部材の間のオフセットを形成するための要素を備えることができる。アクチュエータ3606は、軸LIの周りにブローチングヘッド3602を回転させるための要素を備えることができる。
【0392】
図37は、ハウジング部材3626および3628を取り除いた状態のブローチングヘッド3602および制御シャフトアセンブリ3604の一部を示している。プラー3702および3704は、リンク装置3614をリンク装置3618および3619に関して軸方向に移動するために制御シャフトアセンブリ3604内に存在しうる。
【0393】
図38は、リンク装置3614の例示的な部分3800を示している。部分3800は、プルストラット3702および3704ならびにブレード3608および3610にまたがるピンチャネルとすることができる。ピン(図示せず)は、ピンチャネルを横断し、ストラットプル3702、ストラット3704、ブレード3608、およびブレード3610の孔3802、3804、3808、および3810をそれぞれ軸方向に整合することができる。
【0394】
図39は、リンク装置3618のピンチャネル3902およびリンク装置3619のピンチャネル3904を示している。ピンチャネル3902は、ブレード3612、ハウジング部材3622、およびピン留め具3906を横断する。ピンチャネル3904は、ブレード3613、ハウジング部材3624、およびピン留め具3908を横断する。
【0395】
ピン(図示せず)は、チャネル3902内に存在し、リンク装置3618をハウジング部材3622に軸方向に固定することができる。ピン(図示せず)は、チャネル3904内に存在し、リンク装置3619をハウジング部材3624に軸方向に固定することができる。リンク装置3619および3618は、軸LIからオフセットΔ3およびΔ4だけオフセットされうる。
【0396】
ブローチヘッド3602が骨B(図2に示されている)内でωIまたは−ωIの方向に回転され、ブレード3608および3610が図示されているように位置決めされている場合、ブローチング刃3630および3632(図36に示されている)は、ブローチヘッド3602に対する最大半径である半径RIMAXの空間を掃き出す。リンク装置3614(図36に示されている)が図示されている軸方向位置から移動された場合、ブローチング刃3630および3632は、RIの空間を掃き出す。
【0397】
図40は、リンク装置3614の異なる軸方向位置に対するブレード3610の先端部4002の半径方向の広がりを示している。リンク装置3614が最も近位の位置にあるときに、先端部4002は、RI=RI0のところにあるものとすることができる。RI0では、ブローチング刃3622は、骨B(図2に示されている)から係脱されうる。リンク装置3614が中間近位位置にあるときに、先端部4002は、RI=RI1のところにあるものとすることができる。RI1では、ブローチング刃3622は、骨Bと係合されうる。RI=RIMAXでは、ブローチング刃3622は、軸LIから最大半径で骨Bと係合されうる。
【0398】
フィラー4004などのフィラー部材をプルストラットの間の空間内に入れることができる。フィラー部材は、プルストラットによって作動されるブレードの近くに置くことができる。フィラー部材は、プルストラットに横方向安定性をもたらしうる。
【0399】
図41は、例示的なブローチングヘッド4100を示している。ブローチングヘッド4100は、ブローチング部材4102を備えることができる。ブローチング部材4102のそれぞれは、ブローチング部材704(図7に示されている)または本明細書で説明されているか、または図示されている他のブローチング部材と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。ブローチングヘッド4100は、好適な数のブローチング部材4102を有することができる。例えば、ブローチングヘッド4100は、1つのブローチング部材、2〜6のブローチング部材、7〜20のブローチング部材、20を超えるブローチング部材、または好適な数のブローチング部材を有することができる。
【0400】
ブローチングヘッド4100は、ドライブシャフト4110の方へ収縮し、ブローチシース(図示せず)内に引き込まれるものとしてよい。ブローチシースは、H(図2に示されている)などの孔に挿入されうる。次いで、ブローチングヘッド4100は、ブローチシースを引っ込めることによって配備されうる。ブローチング部材4102は、収縮する十分な弾力性を有するものとしてよく、ブローチシースが引っ込められたときにドライブシャフト4110から離れる方向に膨張しうる。
【0401】
ブローチング部材4102は、遠位端4104などの自由な遠位端を備えることができる。自由な遠位端を持つブローチング部材は、ブローチングヘッド4100の中心軸の近くの近位端のところで支持されうる。
【0402】
遠位端4104は、先の尖った、フォーク形の、丸形の、先が尖っていない、または切り詰められた形などの、好適な形状を有することができる。
【0403】
ブローチング部材4102は、ドライブシャフト4110、近位ハブ(図示せず)、およびブローチシースのうちの1つまたは複数によって近位に支持されうる。ブローチシースは、ブローチシース127(図1に示されている)と共通する1つまたは複数の特徴を有することができる。
【0404】
ドライブシャフト4110は、ブローチングヘッド4100を回転駆動することができる。回転は方向ωSであるものとしてよい。回転は方向−ωSであるものとしてよい。ドライブシャフト4110は、ブローチシース(図示せず)を通り近位回転源(図示せず)に延在しうる。
【0405】
ブローチング部材4102を高角速度で回転し、骨BCA(図2に示されている)などの海綿骨を粉砕しうる。ブローチング部材4102の剛性および角速度の一方または両方は、骨密度閾値を選択するために選ぶことができ、この骨密度閾値より高いと、ブローチング部材4102は縮小されるか、または実質的に効果がなく、この骨密度閾値より低いと、ブローチング部材4102は海綿骨を粉砕することになる。
【0406】
ブローチング部材4102の1つまたは複数は、4106などの螺旋状セグメントを備えることができる。セグメント4106は、4108などの1つまたは複数の強化材によって支持されうる。
【0407】
セグメント4106は、剛性を有するものとしてよい。セグメント4106は、弾力性を有するものとしてよい。セグメント4106は、好適なプリセットされた曲率を有するものとしてよい。セグメント4106は、実質的に直線状の部分(図示せず)を備えることができる。
【0408】
セグメント4106は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、より線、または他の好適な形態もしくは構造を備えるものとしてよい。セグメント4106は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料を含むことができる。セグメント4106は、金属チューブから切断して作ったメッシュで製作されうる。
【0409】
強化材4108は、チューブであってよい。強化材4108は、ポリマー、金属、合金、または他の好適な材料から形成することができる。4108などの1つまたは複数の強化材は、所望の外形のセグメント4106を支持するようにサイズが決められ、位置決めされうる。4108などの1つまたは複数の強化材は、骨ブローチング摩耗、モーメント、または両方をもたらしうる。
【0410】
強化材4108は、ブレースであってよい。
【0411】
螺旋状セグメント4112は、螺旋状セグメント4106と同じ方向に「螺旋を描く」ものとしてよい。螺旋状セグメント4112は、遠位先端部4104および4114が対向する円周方向に「面する」ように螺旋状セグメント4106から対向方向に「螺旋を描く」ものとすることができる。
【0412】
ブローチング部材4102は、ブローチングヘッド4100になくてもよい。4108などの強化材は、ブローチング部材として機能するようにブローチングヘッド4100内に存在しうる。
【0413】
図42は、例示的な髄内ツール4200を示している。ツール4200は、ハンドル4202、伸長支持材4204、およびプローブ4206を備えることができる。
【0414】
施術者は、プローブ4206を骨B(図2に示されている)の髄内空間IS内に挿入するためにハンドル4202を使用することができる。プローブ4206は、髄内空間IS内の海綿骨BCA(図2に示されている)の空間分布を決定するために使用されうる。プローブ4206は、断片PhおよびPa(図2に示されている)などの骨断片に力を印加し、FhおよびFa(図2に示されている)などの骨折の暫定的な低減のために骨断片を位置決めするために使用することができる。プローブ4206は、ツール4200の動作中に、蛍光透視撮像または他の好適な種類の撮像を介してin situ表示することができる。
【0415】
プローブ4206は、遠位面4208を備えることができる。遠位面4208は、丸形、円錐形、切り子面のある形、または他の好適な形状のものとすることができる。プローブ4206は、ワイヤループを備えることができる。
【0416】
プローブ4206は、ポリマー、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0417】
伸長支持材4204は、部分4208などの1つまたは複数のまっすぐな部分を備えることができる。伸長支持材4204は、部分4210などの1つまたは複数の湾曲した部分を備えることができる。伸長支持材4204は、プローブ4206がHまたはI(図2に示されている)などの角度付きのアクセスホール内に挿入され、骨B(図2に示されている)の遠位端Dの方へ実質的に骨軸LBに沿って前進するような形状を有するものとしてよい。
【0418】
伸長支持材4204は、1つまたは複数の剛体セクションを備えることができる。伸長支持材4204は、1つまたは複数の柔軟なセクションを備えることができる。柔軟なセクションは、角度付きのアクセスホールから髄内空間内へのターンをプローブ4206が乗り越えられるように補助することができる。柔軟なセクションは、プローブ4206が、実質的に骨軸LB(図2に示されている)に沿って前進しているときに、高密度の海綿骨または皮質骨などの、高密度の骨から離れる方向にたわむのを補助することができる。
【0419】
伸長支持材4204は、1つまたは複数の中身の詰まったセクションを備えることができる。伸長支持材4204は、1つまたは複数の挿管セクションを有することができる。
【0420】
伸長支持材4204は、ポリマー、合金、または他の好適な材料を含むことができる。
【0421】
そこで、骨折修復のための装置および方法が提供されている。当業者であれば、本発明は、例示することを目的とし、制限することを目的とせずに提示されている、説明されている実施形態以外のものによって実施されうることを理解するであろう。本発明は、以下の特許請求項によってのみ限定される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨の外部形状に対して機器を位置決めするための装置であって、前記機器が、骨の内側の目標領域に位置決めされるように構成された部分を有し、前記骨が表面と、表面垂直軸と、前後軸と、近遠位軸とを有し、前記機器が、
前記表面垂直軸に対する整合を行う底部指標と、
第1および第2の横方向延長部であって、前記第1の横方向延長部が前記骨の前外形に対応して構成され、前記第2の横方向延長部が前記骨の後外形に対応して構成され、前記第1および第2の横方向延長部が、前記前後軸に対して整合を行う第1および第2の横方向延長部と、
前記近遠位軸に沿って視覚的な整合を行うように構成された遠位端を有する前部指標とを備える装置。
【請求項2】
骨に対して手術器具を導くための手術器具ガイドであって、前記骨の外側で動作して、前記骨の内側箇所に前記手術器具を位置決めする一連の部材を備え、前記一連の部材が、
3本の直交する直線軸に沿った変位に対して、かつ前記軸周りの回転に対して、前記骨に前記ガイドを位置決めする位置決め部材と、
前記軸に沿った変位に対して、かつ前記軸周りの回転に対して、前記ガイドを保持する制御部材とを備える手術器具ガイド。
【請求項3】
骨内部における手術を行う方法であって、
骨の内側の目標領域に対応する位置で、前記骨内部の外側に器具テンプレートを位置決めするステップと、
前記器具テンプレートおよび前記目標領域を示す電子画像を生成するステップと、
器具を前記目標領域に送出するステップとを含む方法。
【請求項4】
前記送出するステップが、前記器具を前記目標領域に向けるようにガイド部材を配置するステップを含み、前記ガイド部材が、前記器具テンプレートに対して一定の方向を有する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
縦軸を有する細長い骨に対して器具を導くための装置であって、
器具ガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するベース部材とを備え、
前記器具ガイド部材が、前記縦軸に対して第1の角度を画定する第1の位置から、前記縦軸に対して第2の角度を画定する第2の位置へ、前記ベースに対して旋回するように構成された装置。
【請求項6】
前記ガイド部材が前記第1の位置にあるときに、前記器具ガイド部材を前記骨の内側の第1の目標領域に位置合わせし、前記ガイド部材が前記第2の位置にあるときに、前記器具ガイド部材を前記骨の内側の第2の目標領域に位置合わせする整合テンプレートをさらに備える、請求項5に記載の装置。
【請求項7】
骨の内部領域をブローチングする方法であって、
骨ブローチング部材を前記内部領域内で膨張させるステップと、
前記部材を使用して、前記骨の内側の相対的に低密度の材料を分散させるステップと、
前記骨の内側の相対的に高密度の材料から離れるように前記部材を偏向させるステップとを含む方法。
【請求項8】
可撓性のドライブシャフトを使用して前記骨ブローチング部材を回転させるステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
ブローチ位置を方向付けすることができる、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記分散させるステップが、前記相対的に低密度の材料を切断するステップを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記分散させるステップが、相対的に低密度の材料を変位させるステップを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項12】
外部器具ガイドを前記骨ブローチング部材に対して位置合わせするステップと、
前記外部器具ガイドを前記内部領域に視覚的に対応付けるステップと、
前記外部器具ガイドに基づいて、前記骨ブローチング部材を前記内部領域に配置するステップとを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項13】
回転子と、
前記回転子に固定され、前記回転子に対して移動して、前記回転子から半径方向に離れた骨材料を変位させるように構成されたブローチング部材と
を備える、骨をブローチングするための装置。
【請求項14】
前記骨材料が第1の骨材料であり、前記ブローチング部材がさらに、第2の骨材料周りで実質的に偏向するように構成され、前記第2の骨材料が、前記第1の骨材料の密度よりも高い密度を有する、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記ブローチング部材が、前記ブローチング部材の形状に対応する第1の外形と、前記第2の骨材料を含む解剖学的構造に対応する第2の外形とを有する空間を、前記骨内に形成するように構成される、請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記ブローチング部材が第1のブローチング部材であるときに、前記第1のブローチング部材の反対側に配置される第2のブローチング部材をさらに備える、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記ブローチング部材が刃先を備える、請求項13に記載の装置。
【請求項18】
前記ブローチング部材が可撓性のワイヤセグメントを備える、請求項13に記載の装置。
【請求項19】
前記ワイヤセグメントが編組線を備える、請求項18に記載の装置。
【請求項20】
第1の構成と、前記第1の構成よりも小さい曲率半径を有する第2の構成とを有する可撓性シースと、
前記シースを通って延びる回転シャフトと、
前記可撓性シースを前記第1の構成から前記第2の構成へ偏向するように構成された細長ステアリング部材と
を備える、骨内部を処置するための装置。
【請求項21】
縦軸周りに湾曲し、骨の内側の前記軸周りを回転するように構成された細長部材を備える、骨内部整備装置。
【請求項22】
骨の髄内空間へのアクセスを設けるステップと、
縦軸を持つ実質的に螺旋状のセグメントを有する細長部材を前記髄内空間に導入するステップと、
海綿骨物質を変位させるように、前記実質的に螺旋状のセグメントを前記縦軸周りで回転させるステップと
を含む、骨内部を整備する方法。
【請求項23】
縦軸を有する骨に孔を鋸で開ける方法であって、
前記縦軸に対して鋭角の方向に沿って、実質的に円筒形の通路を骨の髄内空間に形成するステップと、
前記通路に対して実質的に同軸の実質的に円筒形のプラグを、前記骨から除去するステップと、
回転コアリング鋸またはドリルを、Kワイヤの一部の周りで回転させるステップとを含み、
前記形成するステップが、Kワイヤを使用して前記骨に孔を通すステップを含み、
前記除去するステップが、回転コアリング鋸を使用して、孔を鋸で開けるステップを含む方法。
【請求項24】
前記Kワイヤと前記回転コアリング鋸との同軸関係を持続させるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記持続させるステップが、前記回転コアリング鋸またはドリルをブッシング周りで回転させるステップを含み、前記Kワイヤ、前記ブッシング、および前記回転コアリング鋸またはドリルが実質的に同軸にある、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記回転コアリング鋸またはドリルから前記円筒形のプラグを除去するために、前記回転コアリング鋸またはドリルに対して前記Kワイヤを平行移動させるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項27】
カニューレを含む回転鋸またはドリルと、
前記カニューレに配置されたブッシングと、
前記ブッシング内の前記回転鋸またはドリルに対して実質的に同軸に配置されたワイヤと
を備える、骨の内側へアクセスするための装置。
【請求項28】
鋸またはドリルを備える、骨の内側にアクセスするためのアセンブリであって、前記鋸またはドリルが、縦軸と、前記軸に沿った実質的な窓または開放領域を有し、前記窓が、切粉の除去、側面の切削、温度低下を容易にするアセンブリ。
【請求項29】
縦軸を有し、
前記縦軸周りを回転するように、かつ前記縦軸から半径方向に変位するように構成されたリンク装置により、第2のブレードに連結された第1のブレードを備える、骨内部を整備するための装置。
【請求項30】
骨組織に加わりうる半径方向力機構の量を制限する様々な方法で、前記機構が作動される、請求項29に記載の装置。
【請求項31】
回転軸周りで骨の内側の切削面を回転させるステップと、
第1の制御位置から第2の制御位置へ制御部材を移動させるステップとを含み、
前記切削面が、
前記第1の制御位置に対応する第1の半径方向位置、
前記第2の制御位置に対応する第2の半径方向位置、および
前記第1および第2の制御位置の間の中間制御位置に対応する第3の半径方向位置
を占めるように構成され、
前記第3の半径方向位置が、前記第1および第2の半径方向位置両方よりも、前記回転軸からの半径方向距離が大きいところにある、骨内部を整備する方法。
【請求項32】
骨片位置決め機器であって、
近位端および遠位端を有するプローブ支持部と、
前記近位端に取り付けられたハンドルと、
前記遠位端に取り付けられたプローブとを備え、
前記プローブ支持部が、骨幹端骨表面の、角のあるアクセス孔を横切るように構成され、
前記ハンドルが骨内部の外側にあり、前記プローブが前記骨内部の内側にあるときに、前記ハンドルと前記プローブとを機械的に連通させるように構成される、
骨片位置決め機器。
【請求項33】
縦軸を有する骨を処置する方法であって、
骨内部領域へのアクセスを提供する孔を、前記骨に、前記縦軸に対してある角度をなして設けるステップと、
前記孔を通して前記内部領域内へプローブを前進させるステップと、
前記プローブを使用して海綿骨を変位させるステップとを含む方法。
【請求項34】
縦軸を有する骨を処置する方法であって、
骨内部領域へのアクセスを提供する孔を、前記骨に、前記縦軸に対してある角度をなして設けるステップと、
前記孔を通して前記内部領域内へプローブを前進させるステップと、
前記プローブを使用して骨物質を変位させるステップとを含む方法。
【請求項1】
骨の外部形状に対して機器を位置決めするための装置であって、前記機器が、骨の内側の目標領域に位置決めされるように構成された部分を有し、前記骨が表面と、表面垂直軸と、前後軸と、近遠位軸とを有し、前記機器が、
前記表面垂直軸に対する整合を行う底部指標と、
第1および第2の横方向延長部であって、前記第1の横方向延長部が前記骨の前外形に対応して構成され、前記第2の横方向延長部が前記骨の後外形に対応して構成され、前記第1および第2の横方向延長部が、前記前後軸に対して整合を行う第1および第2の横方向延長部と、
前記近遠位軸に沿って視覚的な整合を行うように構成された遠位端を有する前部指標とを備える装置。
【請求項2】
骨に対して手術器具を導くための手術器具ガイドであって、前記骨の外側で動作して、前記骨の内側箇所に前記手術器具を位置決めする一連の部材を備え、前記一連の部材が、
3本の直交する直線軸に沿った変位に対して、かつ前記軸周りの回転に対して、前記骨に前記ガイドを位置決めする位置決め部材と、
前記軸に沿った変位に対して、かつ前記軸周りの回転に対して、前記ガイドを保持する制御部材とを備える手術器具ガイド。
【請求項3】
骨内部における手術を行う方法であって、
骨の内側の目標領域に対応する位置で、前記骨内部の外側に器具テンプレートを位置決めするステップと、
前記器具テンプレートおよび前記目標領域を示す電子画像を生成するステップと、
器具を前記目標領域に送出するステップとを含む方法。
【請求項4】
前記送出するステップが、前記器具を前記目標領域に向けるようにガイド部材を配置するステップを含み、前記ガイド部材が、前記器具テンプレートに対して一定の方向を有する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
縦軸を有する細長い骨に対して器具を導くための装置であって、
器具ガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するベース部材とを備え、
前記器具ガイド部材が、前記縦軸に対して第1の角度を画定する第1の位置から、前記縦軸に対して第2の角度を画定する第2の位置へ、前記ベースに対して旋回するように構成された装置。
【請求項6】
前記ガイド部材が前記第1の位置にあるときに、前記器具ガイド部材を前記骨の内側の第1の目標領域に位置合わせし、前記ガイド部材が前記第2の位置にあるときに、前記器具ガイド部材を前記骨の内側の第2の目標領域に位置合わせする整合テンプレートをさらに備える、請求項5に記載の装置。
【請求項7】
骨の内部領域をブローチングする方法であって、
骨ブローチング部材を前記内部領域内で膨張させるステップと、
前記部材を使用して、前記骨の内側の相対的に低密度の材料を分散させるステップと、
前記骨の内側の相対的に高密度の材料から離れるように前記部材を偏向させるステップとを含む方法。
【請求項8】
可撓性のドライブシャフトを使用して前記骨ブローチング部材を回転させるステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
ブローチ位置を方向付けすることができる、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記分散させるステップが、前記相対的に低密度の材料を切断するステップを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記分散させるステップが、相対的に低密度の材料を変位させるステップを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項12】
外部器具ガイドを前記骨ブローチング部材に対して位置合わせするステップと、
前記外部器具ガイドを前記内部領域に視覚的に対応付けるステップと、
前記外部器具ガイドに基づいて、前記骨ブローチング部材を前記内部領域に配置するステップとを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項13】
回転子と、
前記回転子に固定され、前記回転子に対して移動して、前記回転子から半径方向に離れた骨材料を変位させるように構成されたブローチング部材と
を備える、骨をブローチングするための装置。
【請求項14】
前記骨材料が第1の骨材料であり、前記ブローチング部材がさらに、第2の骨材料周りで実質的に偏向するように構成され、前記第2の骨材料が、前記第1の骨材料の密度よりも高い密度を有する、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記ブローチング部材が、前記ブローチング部材の形状に対応する第1の外形と、前記第2の骨材料を含む解剖学的構造に対応する第2の外形とを有する空間を、前記骨内に形成するように構成される、請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記ブローチング部材が第1のブローチング部材であるときに、前記第1のブローチング部材の反対側に配置される第2のブローチング部材をさらに備える、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記ブローチング部材が刃先を備える、請求項13に記載の装置。
【請求項18】
前記ブローチング部材が可撓性のワイヤセグメントを備える、請求項13に記載の装置。
【請求項19】
前記ワイヤセグメントが編組線を備える、請求項18に記載の装置。
【請求項20】
第1の構成と、前記第1の構成よりも小さい曲率半径を有する第2の構成とを有する可撓性シースと、
前記シースを通って延びる回転シャフトと、
前記可撓性シースを前記第1の構成から前記第2の構成へ偏向するように構成された細長ステアリング部材と
を備える、骨内部を処置するための装置。
【請求項21】
縦軸周りに湾曲し、骨の内側の前記軸周りを回転するように構成された細長部材を備える、骨内部整備装置。
【請求項22】
骨の髄内空間へのアクセスを設けるステップと、
縦軸を持つ実質的に螺旋状のセグメントを有する細長部材を前記髄内空間に導入するステップと、
海綿骨物質を変位させるように、前記実質的に螺旋状のセグメントを前記縦軸周りで回転させるステップと
を含む、骨内部を整備する方法。
【請求項23】
縦軸を有する骨に孔を鋸で開ける方法であって、
前記縦軸に対して鋭角の方向に沿って、実質的に円筒形の通路を骨の髄内空間に形成するステップと、
前記通路に対して実質的に同軸の実質的に円筒形のプラグを、前記骨から除去するステップと、
回転コアリング鋸またはドリルを、Kワイヤの一部の周りで回転させるステップとを含み、
前記形成するステップが、Kワイヤを使用して前記骨に孔を通すステップを含み、
前記除去するステップが、回転コアリング鋸を使用して、孔を鋸で開けるステップを含む方法。
【請求項24】
前記Kワイヤと前記回転コアリング鋸との同軸関係を持続させるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記持続させるステップが、前記回転コアリング鋸またはドリルをブッシング周りで回転させるステップを含み、前記Kワイヤ、前記ブッシング、および前記回転コアリング鋸またはドリルが実質的に同軸にある、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記回転コアリング鋸またはドリルから前記円筒形のプラグを除去するために、前記回転コアリング鋸またはドリルに対して前記Kワイヤを平行移動させるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項27】
カニューレを含む回転鋸またはドリルと、
前記カニューレに配置されたブッシングと、
前記ブッシング内の前記回転鋸またはドリルに対して実質的に同軸に配置されたワイヤと
を備える、骨の内側へアクセスするための装置。
【請求項28】
鋸またはドリルを備える、骨の内側にアクセスするためのアセンブリであって、前記鋸またはドリルが、縦軸と、前記軸に沿った実質的な窓または開放領域を有し、前記窓が、切粉の除去、側面の切削、温度低下を容易にするアセンブリ。
【請求項29】
縦軸を有し、
前記縦軸周りを回転するように、かつ前記縦軸から半径方向に変位するように構成されたリンク装置により、第2のブレードに連結された第1のブレードを備える、骨内部を整備するための装置。
【請求項30】
骨組織に加わりうる半径方向力機構の量を制限する様々な方法で、前記機構が作動される、請求項29に記載の装置。
【請求項31】
回転軸周りで骨の内側の切削面を回転させるステップと、
第1の制御位置から第2の制御位置へ制御部材を移動させるステップとを含み、
前記切削面が、
前記第1の制御位置に対応する第1の半径方向位置、
前記第2の制御位置に対応する第2の半径方向位置、および
前記第1および第2の制御位置の間の中間制御位置に対応する第3の半径方向位置
を占めるように構成され、
前記第3の半径方向位置が、前記第1および第2の半径方向位置両方よりも、前記回転軸からの半径方向距離が大きいところにある、骨内部を整備する方法。
【請求項32】
骨片位置決め機器であって、
近位端および遠位端を有するプローブ支持部と、
前記近位端に取り付けられたハンドルと、
前記遠位端に取り付けられたプローブとを備え、
前記プローブ支持部が、骨幹端骨表面の、角のあるアクセス孔を横切るように構成され、
前記ハンドルが骨内部の外側にあり、前記プローブが前記骨内部の内側にあるときに、前記ハンドルと前記プローブとを機械的に連通させるように構成される、
骨片位置決め機器。
【請求項33】
縦軸を有する骨を処置する方法であって、
骨内部領域へのアクセスを提供する孔を、前記骨に、前記縦軸に対してある角度をなして設けるステップと、
前記孔を通して前記内部領域内へプローブを前進させるステップと、
前記プローブを使用して海綿骨を変位させるステップとを含む方法。
【請求項34】
縦軸を有する骨を処置する方法であって、
骨内部領域へのアクセスを提供する孔を、前記骨に、前記縦軸に対してある角度をなして設けるステップと、
前記孔を通して前記内部領域内へプローブを前進させるステップと、
前記プローブを使用して骨物質を変位させるステップとを含む方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図22A】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図2】
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【図11】
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【図16】
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【図18】
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【図20】
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【図22A】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
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【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【公表番号】特表2013−517101(P2013−517101A)
【公表日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−550091(P2012−550091)
【出願日】平成23年1月19日(2011.1.19)
【国際出願番号】PCT/US2011/021735
【国際公開番号】WO2011/091052
【国際公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(512190697)コンベンタス オーソピディックス, インコーポレイテッド (3)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月19日(2011.1.19)
【国際出願番号】PCT/US2011/021735
【国際公開番号】WO2011/091052
【国際公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(512190697)コンベンタス オーソピディックス, インコーポレイテッド (3)
【Fターム(参考)】
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