JP7286648B2 - カニュレーションアクセス孔を有する髄内釘 - Google Patents

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Description

本開示は、骨の髄管内への釘の挿入及び固定のためのシステム、組立品、及び方法に関する。
髄内釘は、大腿骨、脛骨、及び上腕骨における骨折部位などの体の長骨における骨折部位を治療するために、一般に使用されている。そのような骨折を治療するために、髄内釘は、その釘が、1つ以上の骨折部位を横切って、その1つ以上の骨折部位によって隔てられた長骨の破片にわたるように、長骨の髄管内に挿入される。その後、骨を通して骨折部位の両側で髄内釘内に骨アンカーが挿入され、それにより髄内釘が骨に固定される。髄内釘は、少なくとも骨折部位が癒合するまで、髄管内に残り得る。
例示的実施形態では、髄内釘は、近位端及び遠位端を有する釘本体を備え、近位端及び遠位端は、釘本体が近位端から遠位端へと細長くなるように互いにオフセットされている。釘本体は、近位端から遠位端へと延在し髄内釘の外周を画定する外側表面を有する。釘本体は、遠位端に向かって延在する方向に近位端の中に延在するカニュレーションを画定する内側表面を有する。釘本体は、外側表面の中へ、かつ髄内釘を完全に貫通して延在する少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔を画定する。釘本体は、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔と遠位端との間の場所において、外側表面の中に、かつ髄内釘を完全に貫通して延在する少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔を画定する。釘本体は、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔と少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔との間において、外側表面の中へと延在するアクセス孔を画定する。アクセス孔は、カニュレーションとして終端し、カニュレーションと連通している。
別の例示的実施形態は、髄内釘を骨の中に埋め込む方法を含む。この方法では、髄内釘が髄内釘の近位端から髄内釘の遠位端へと骨の髄管に沿って細長くなるように、髄管の中に髄内釘が挿入される。プローブは、近位骨アンカー固定孔と遠位骨アンカー固定孔との間において、髄内釘の外側表面の中へと延在するアクセス孔を通って、髄内釘のカニュレーションの中へと案内される。プローブは、カニュレーションに沿って、近位骨アンカー固定孔及び遠位骨アンカー固定孔のうちの選択された固定孔に向けて、プローブのロケータが選択された固定孔に近接するまで導かれる。選択された固定孔の場所が、ロケータの位置に基づいて検出され、検出された場所に基づいて、切削器具が、選択された固定孔と整列される。切削器具を用いて、選択された固定孔へと延在するように穴が骨内に形成される。髄内釘を骨に固定するように、骨アンカーが、穴を通って、選択された固定孔の中へと挿入される。
別の例示的実施形態が、骨の治癒を促進する方法を含む。この方法では、髄内釘が髄内釘の近位端から髄内釘の遠位端へと骨の髄管に沿って細長くなるように、髄管の中に髄内釘が挿入される。流動性物質は、近位骨アンカー固定孔と遠位骨アンカー固定孔との間において、髄内釘の外側表面の中へと延在するアクセス孔を通って髄内釘のカニュレーションの中に注入される。流動性物質は、近位骨アンカー固定孔と遠位骨アンカー固定孔との間において、髄内釘の外側表面の中へと延在する少なくとも1つの吐出孔を通って、カニュレーションから骨の中に吐出される。
以下の例証的な実施形態の説明は、添付の図面と併せて読むことでより深い理解が得られるであろう。開示されるシステム及び方法の実施形態の可能性は、示されるものに限定されないことを理解されたい。
髄内釘内のカニュレーションへのアクセスを提供するアクセス孔を有する、一実施形態による髄内釘の斜視図を示す。 図1の髄内釘の側断面図を示す。 髄内釘内のカニュレーションへのアクセスを提供するアクセス孔を有する、別の実施形態による髄内釘の斜視図を示す。 図3の髄内釘の側断面図を示す。 髄内釘内のカニュレーションへのアクセスを提供するアクセス孔を有する、別の実施形態による髄内釘の側断面図を示す。 一実施形態による、照準システム及び標的化器具を有する髄内釘の分解斜視図を示す。 骨の髄管内に収容される髄内釘に取り付けられた照準ガイドの斜視図を示し、照準ガイドは、ドリルビットを収容する骨アンカー照準スリーブを支持している。 骨の髄管内に収容される髄内釘に取り付けられた照準ガイドの斜視図を示し、照準ガイドは、アクセス孔照準スリーブ及びプローブを支持している。 骨の髄管内に収容される髄内釘に取り付けられた照準システム、及び髄内釘の遠位骨アンカー固定孔の場所を特定するために使用される標的化システムの概略図を示す。 一実施形態による、髄内釘を埋め込む方法の簡略化されたフロー図である。
一般に、髄内釘は、脛骨、腓骨、上腕骨、又は大腿骨などの長骨の髄管の中に釘を打ち込むことによって埋め込まれる。次いで、骨アンカーを、骨を通して、髄内釘の近位端及び遠位端に置かれた骨アンカー固定孔の中に挿入することによって、釘を骨に固定する。釘の近位端において骨アンカー固定孔を通って延在する骨アンカーが、遠位端に向かって釘の近位端の中へと延在するカニュレーションを通過し得る。そのような場合、骨アンカーは、カニュレーションと交差し、それにより、釘の近位端からのカニュレーションへのアクセスが制限される。近位骨アンカーの挿入前又は挿入後にカニュレーションへのアクセスを提供するために、釘の近位端と遠位端との間において、髄内釘内にアクセス孔が設けられ得る。アクセス孔は、骨の下に隠れている、遠位端にある骨アンカー固定孔の場所を特定すること、又はセメント若しくは抗生物質を釘に送達することを含む、様々な手順へのアクセスを提供することができる。
概して図1~図4の実施形態を参照すると、髄内釘100は、互いにオフセットされている遠位端104及び近位端106を有する釘本体102を含む。遠位端104は、挿入端又は先導端と見なすことができ、釘本体102の第1の末端又は最外端を画定することができる。近位端106は、追従端と見なすことができ、釘本体102の第2の末端又は最外端を画定することができる。
釘本体102は、近位端106から遠位端104へと細長くなっている。例えば、釘本体102は、近位端106から遠位端104へと延在する中心経路に沿って実質的に細長くなっている。少なくともいくつかの実施形態では、中心経路は、近位端106から遠位端104へと延在する、釘本体102の中心軸線Aによって画定され得る。釘本体102の中心経路又は中心軸線Aは、直線状である又は湾曲している場合があることが理解されよう。したがって、釘本体102は、中心経路又は中心軸線Aに沿って近位端106から遠位端104へと延在する際に、直線状である又は湾曲している場合がある。髄内釘100を、長骨の髄管の中に挿入して、中心経路又は中心軸線Aが髄管の長さに沿って延在するようにすることができる。
釘本体102は、互いにオフセットされている先導部分108及び追従部分110を有する。釘本体102はまた、先導部分108と追従部分110との間に中間部分112を有する。先導部分108は、追従方向Tに沿って釘本体102の遠位端104から近位端106に向かって延在することができる。更に、追従部分110は、挿入方向Iに沿って近位端106から遠位端104に向かって延在することができる。例えば、先導部分108は、遠位端104から中間部分112へと延在することができ、追従部分110は、近位端106から中間部分112へと延在することができる。挿入方向Iは、近位端106から遠位端104に向かって延在し、追従方向Tは、挿入方向Iとは反対の方向に(すなわち、遠位端104から近位端106に向かって)延在することが理解されるであろう。
少なくともいくつかの実施形態では、追従部分110は、髄内釘100の全長Lの1/3以下の長さLを有する。少なくともいくつかのそのような実施形態では、追従部分110は、髄内釘100の全長Lの4分の1以下の長さLを有する。加えて又は代替として、少なくともいくつかの実施形態では、先導部分108は、髄内釘100の全長Lの1/3以下の長さLを有する。少なくともいくつかのそのような実施形態では、先導部分108は、髄内釘100の全長Lの4分の1以下の長さLを有する。
釘本体102は、先導部分108から追従部分110へと延在する外側表面114を有する。例えば、外側表面114は、近位端106から遠位端104まで延在し得る。外側表面114は、髄内釘100の最外周を画定することができる。更に、外側表面114は、所望に応じて任意の好適な断面形状を有することができる。例えば、外側表面114は、中心経路又は中心軸線Aに実質的に垂直な平面に沿って実質的に円形であり得る。加えて又は代替として、釘本体102は、外側表面114の中へと延在する複数の凹部116を画定することができる。凹部116は、図示した実施形態によると、釘本体102の外周の周りで互いに円周方向に間隔が置かれる場合があり、先導部分108と追従部分110との間において延在するにつれて細長くなる場合がある。
釘本体102は、外側表面114とは反対側の内側表面118を有する。したがって、釘本体102は、内側表面118と外側表面114との間に管状壁122を画定する。内側表面118は、挿入方向Iに近位端106の中へと延在するカニュレーション120を画定する。カニュレーション120は、先導部分108へと延在し得る。例えば、カニュレーション120は、遠位端104を通って延在し得る。代替として、カニュレーション120は、遠位端104の前に、例えば中間部分112にて終端し得る。内側表面118は、中心経路又は中心軸線Aに沿って複数の断面を有することができ、各断面は、中心経路又は中心軸線Aに垂直な平面内に画定される。各断面における内側表面118は、所望に応じて任意の好適な断面形状を有し得る。例えば、各断面における内側表面118は、円形、卵形、正方形、矩形、又は他の形状など、閉じた断面形状を画定することができる。
釘本体102は、複数の骨アンカー貫通孔124を画定する。各骨アンカー貫通孔124は、釘本体102を骨に取り付けるように、骨アンカー貫通孔124を通って延在する骨アンカーを収容するように構成されている。具体的には、各骨アンカー貫通孔124は、外側表面114の中へ、かつ釘本体102を完全に貫通して延在する。例えば、各骨アンカー貫通孔124は、釘本体102の第1の側において外側表面114の中へと延在し、釘本体102の第1の側とは反対側の第2の側において外側表面114から外に出ることができる。したがって、各骨アンカー貫通孔124は、釘本体102の第1の側における開口部124aから、釘本体102の第2の側における開口部124bへと延在することができる。骨アンカー貫通孔124の少なくともいくつかは、釘本体102の第1の側において管状壁122を通り、釘本体102の第1の側とは反対側の第2の側において管状壁122を通って延在することができる。
各骨アンカー貫通孔124は、中心経路又は中心軸線Aに対して角度が付けられた中心骨アンカー軸線Aに沿って、釘本体102を通って延在する。例えば、中心軸線Aは、各骨アンカー貫通孔124に隣接して、第1の方向に沿って延在し、各骨アンカー貫通孔124は、第1の方向とは非ゼロの角度を形成する第2の方向に沿って延在する中心軸線Aに沿って、釘本体の中へと延在する。いくつかの実施形態では、各骨アンカー貫通孔124は、中心経路又は中心軸線Aに対して直角又は斜角などの非ゼロ角度を形成する中心軸線Aに沿って、釘本体102を通って延在する。各骨アンカー貫通孔124は、ねじ山が切られていない場合がある、又は雌ねじを含んで骨アンカーの雄ねじを収容する場合がある。
複数の骨アンカー貫通孔124は、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126を含む。少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の各々は、釘本体102の追従部分110を完全に貫通して延在する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の各々が、遠位端106からの距離が髄内釘100の全長Lの3分の1以下である距離において、釘本体102の中へと延在し、他の実施形態では、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の各々が、遠位端106からの距離が髄内釘100の全長Lの4分の1以下である距離において、釘本体102の中へと延在する。近位骨アンカー固定孔126が1つだけ示されているが、釘本体102は、複数の近位骨アンカー固定孔126を画定することができることが理解されるであろう。このような実施形態では、複数の近位骨アンカー固定孔126は、遠位端104と近位端106との間に延在する長手方向Lに沿って互いにオフセットされ得る。
少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126は、隣接する近位骨アンカー固定孔126の軸線Aと長手方向Lに沿って整列された軸線Aを有し得る。したがって、近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bは、隣接する近位骨アンカー固定孔126の開口部124a又は124bと長手方向Lに沿って整列され得る。更に、各近位骨アンカー固定孔126の中心骨アンカー軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126のうちの隣接する1つの近位骨アンカー固定孔の中心骨アンカー軸線Aに対して平行である場合がある、又は、近位骨アンカー固定孔126のうちの隣接する1つの近位骨アンカー固定孔の中心骨アンカー軸線Aから角度方向にオフセットされ、その結果、中心骨アンカー軸線Aが釘本体102の一方の側において収束し、他方の側において発散する場合がある。
代替として、各近位骨アンカー固定孔126の軸線Aは、長手方向Lに沿って、隣接する近位骨アンカー固定孔126の軸線Aから角度方向にオフセットされ得る。このように、各近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bは、隣接する近位骨アンカー固定孔126の開口部124a又は124bとは、長手方向Lに沿って整列されていない場合がある。換言すれば、外側表面114における、各近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bは、外側表面114における、隣接する近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bから円周方向にオフセットされ得る。したがって、各近位骨アンカー固定孔126の中心骨アンカー軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126のうちの隣接する1つの中心骨アンカー軸線Aに対して非ゼロの角度が付けられ得る。
複数の骨アンカー貫通孔124はまた、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128を含む。少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の全てが、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の全てから、長手方向Lに沿ってオフセットされている。少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の各々が、釘本体102の先導部分108を完全に貫通して延在する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の各々が、遠位端104からの距離が髄内釘100の全長Lの3分の1以下である距離において、釘本体102の中へと延在し、他の実施形態では、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の各々が、遠位端104からの距離が髄内釘100の全長Lの4分の1以下である距離において、釘本体102の中へと延在する。複数の遠位骨アンカー固定孔128が示されているが、釘本体102は、わずか1つの遠位骨アンカー固定孔128を画定することができることが理解されるであろう。複数の遠位骨アンカー固定孔128を有する実施形態では、複数の遠位骨アンカー固定孔128が、長手方向Lに沿って互いにオフセットされ得る。
遠位骨アンカー固定孔128の各々は、隣接する遠位骨アンカー固定孔128の軸線Aと長手方向Lに沿って整列された軸線Aを有し得る。したがって、遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bは、隣接する遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bと長手方向Lに沿って整列され得る。更に、各遠位骨アンカー固定孔128の中心骨アンカー軸線Aは、遠位骨アンカー固定孔128のうちの隣接する1つの遠位骨アンカー固定孔の中心骨アンカー軸線Aに対して平行である場合がある、又は、遠位骨アンカー固定孔128のうちの隣接する1つの遠位骨アンカー固定孔の中心骨アンカー軸線ABから角度方向にオフセットされ、その結果、中心骨アンカー軸線ABが釘本体102の一方の側において収束し、他方の側において発散する場合がある。
代替として、各遠位骨アンカー固定孔128の軸線Aは、隣接する遠位骨アンカー固定孔128の軸線ABから、長手方向Lに沿って角度方向にオフセットされ得る。このように、各遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bは、隣接する遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bとは、長手方向Lに沿って整列されていない場合がある。換言すれば、各遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bは、隣接する遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bから円周方向にオフセットされ得る。したがって、各遠位骨アンカー固定孔128の中心骨アンカー軸線Aは、遠位骨アンカー固定孔128のうちの隣接する1つの中心骨アンカー軸線Aに対して非ゼロの角度が付けられ得る。
その上、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の軸線ABは、遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bが、近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bと長手方向Lに沿って整列されるように、近位骨アンカー固定孔126の軸線ABと長手方向Lに沿って整列され得る。遠位骨アンカー固定孔128の中心骨アンカー軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126の中心骨アンカー軸線Aと平行である場合がある、又は近位骨アンカー固定孔126のうちの隣接する1つの近位骨アンカー固定孔の中心骨アンカー軸線Aから角度方向にオフセットされ、その結果、中心骨アンカー軸線Aが釘本体102の一方の側において収束し、他方の側において発散する場合がある。
代替として、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の軸線ABは、隣接する近位骨アンカー固定孔126の軸線ABから角度方向にオフセットされている場合がある。このように、遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bは、近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bとは、長手方向Lに沿って整列されていない場合がある。換言すれば、遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bは、隣接する近位骨アンカー固定孔126の開口部124a及び124bから円周方向にオフセットされている場合がある。したがって、遠位骨アンカー固定孔128の中心骨アンカー軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126の中心骨アンカー軸線Aに対して非ゼロの角度が付けられ得る。
釘本体102は、先導部分108と追従部分110との間にアクセス孔130を画定する。例えば、釘本体102は、中間部分112においてアクセス孔130を画定することができる。したがって、アクセス孔130は、先導部分108にある少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の全てと、追従部分110にある少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の全てとの間にあり得る。いくつかの実施形態では、釘本体102には、アクセス孔130と追従部分110との間に、いかなる遠位骨アンカー固定孔128も存在しない場合がある。加えて又は代替として、釘本体102には、アクセス孔130と先導部分108との間に、いかなる近位骨アンカー固定孔126も存在しない場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、中間部分112には、いかなる骨アンカー貫通孔も存在しない場合がある。アクセス孔130は、遠位端104よりも近位端106により近い場所において、釘本体102の中へと延在することができる。例えば、アクセス孔130は、追従部分110と髄内釘100の中点との間において、釘本体102の中へと延在することができる。別の例として、アクセス孔130は、近位端106からの距離が髄内釘100の全長Lの3分の1未満である距離Dにおいて、釘本体102の中へと延在することができる。更に別の例として、アクセス孔130は、近位端106からの距離が髄内釘100の全長Lの4分の1未満である距離Dにおいて、釘本体102の中へと延在することができる。釘本体102には、アクセス孔130と中心軸線Aの中点との間に骨アンカー固定孔が存在しない場合がある。
アクセス孔130は、釘本体102を部分的にのみ通って延在する。例えば、アクセス孔130は、先導部分108と追従部分110との間において、アクセス孔中心軸線Aに沿って外側表面114の中へと延在する。更に、アクセス孔130がカニュレーション120で終端し、カニュレーション120と連通するように、アクセス孔130は内側表面118を通って延在する。換言すれば、アクセス孔130は、釘本体102の第1の側において管状壁122を通って延在し、第1の側とは反対側の、釘本体102の第2における管状壁122にて終端していてよく、第2の側の管状壁122を通って延在していなくてもよい。したがって、中心軸線Aは、釘本体102の第2の側において管状壁122と交差する。更に、釘本体102は、外側表面114において外側開口部130aを、かつ内側表面118において内側開口部130bを画定することができ、アクセス孔130は、外側開口部130aから内側開口部130bへと延在することができる。
アクセス孔130の中心軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128のうちの少なくとも1つと、長手方向Lに沿って整列され得る。したがって、アクセス孔130の外側開口部130aは、近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128のうちの少なくとも1つの開口部124a又は124bと、長手方向Lに沿って整列され得る。代替として、アクセス孔130の中心軸線Aは、近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128のうちの少なくとも1つの中心軸線Aから、長手方向Lに沿って角度方向にオフセットされ得る。したがって、アクセス孔130の外側開口部130aは、近位骨アンカー固定孔126及び/又は遠位骨アンカー固定孔128の開口部124a及び124bと、長手方向Lに沿って整列されていない場合がある。
アクセス孔130は、アクセス孔中心軸線Aに沿って釘本体102の中へと延在する。釘本体中心軸線Aは、アクセス孔130に隣接する場所において第1の方向に沿って延在することができ、アクセス孔中心軸線Aは、第1の方向と非ゼロの角度を形成する第2の方向に沿って延在することができる。いくつかの実施形態では、特に図1及び図2を参照すると、第2の方向は、第1の方向とは斜角を形成し得る。更に、いくつかのこのような実施形態では、アクセス孔中心軸線Aは、中心経路又は中心軸線Aに対して角度が付けられ得る。具体的には、アクセス孔130は、中心経路又は中心軸線Aと斜角を形成するアクセス孔中心軸線Aに沿って、釘本体102の中へと延在することができる。しかし、いくつかの実施形態では、アクセス孔中心軸線Aは、中心軸線Aと交差する必要はないことが理解されるであろう。アクセス孔130は、アクセス孔130が外側表面114から内側表面118へと延在するにつれて、遠位端104に向かって角度が付けられ得る。このように、アクセス孔130を画定する内側表面131は、器具(以下で論じられる)がアクセス孔130の中に挿入される際に、器具を先導部分108に向かって案内するように構成されている。
他の実施形態では、特に図3及び図4を参照すると、釘本体中心軸線Aは、アクセス孔130に隣接する場所において第1の方向に沿って延在することができ、アクセス孔中心軸線Aは、第1の方向と直角を形成する第2の方向に沿って延在することができる。いくつかのこのような実施形態では、アクセス孔130は、中心経路又は中心軸線Aと直角を形成することができる。器具(例えば、以下の図6の602を参照)がアクセス孔130の中に挿入されるにつれて、器具を先導部分108に向かって導くように、器具を、外側表面114から内側表面118へと延在するにつれて、先導部分108に向かって角度が付けられた経路に沿って、アクセス孔130の中に挿入することができる。換言すれば、器具を先導部分108に向けて導くアクセス孔130ではなく、照準スリーブ(例えば、図6の400を参照)などの別の装置、又はユーザが、器具を先導部分108に向かって案内するように、器具がアクセス孔130の中に挿入されるにつれて器具に角度を付けることができる。いくつかの実施形態では、アクセス孔130は、先導部分108に向かって角度が付けられることができ、照準スリーブ400及びアクセス孔130は共に、器具を先導部分108に向かって案内することができる。
アクセス孔130は、アクセス孔中心軸線Aに垂直な平面内に、任意の好適な断面形状を有することができる。例えば、特に図1及び図2を参照すると、アクセス孔130は、アクセス孔中心軸線Aに垂直な平面内で実質的に円形である断面形状を有することができる。別の例として、特に図3及び図4を参照すると、アクセス孔130は、アクセス孔中心軸線Aに垂直な平面内で実質的に楕円形である断面形状を有することができる。
ここで図5を参照すると、いくつかの実施形態では、釘本体102は複数の吐出孔132を画定することができ、その各々が、吐出孔中心軸線Aに沿って釘本体102の中へと延在している。いくつかの実施形態では、各吐出孔132は、その吐出孔中心軸線Aに垂直な平面内に、各骨アンカー貫通孔124の断面寸法よりも小さい断面寸法(例えば直径)を有し得る。各吐出孔132は、ウィープホール又はピンホールと見なすことができる。
各吐出孔132は、ガス、液体、又はゲルなどの流動性の生体適合性物質が、カニュレーション120から出て周囲組織へと吐出されることを可能にするように構成されている。流動性物質は、粘性物質であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、抗生物質などの薬剤が、アクセス孔130を通してカニュレーション120の中に分配され得る。次いで、骨折の治癒を促進するために、医薬品を、吐出孔132を通して骨内の骨折部位に分配することが可能となり得る。このような実施形態では、吐出孔132の少なくともいくつかは、好ましくは、骨折部位に整列した場所において釘本体102の外側表面114の中へと延在する。
別の例として、いくつかの実施形態では、接着剤又はセメントが、アクセス孔130を通してカニュレーション120の中に分配され得る。次いで、釘本体102を骨に結合させるように、接着剤又はセメントは、吐出孔132を通して骨の中に分配され得る。このような実施形態では、吐出孔132の少なくともいくつかは、好ましくは、骨折部位から間隔を置いた場所において外側表面114の中へと延在する。
各吐出孔132は、先導部分108と追従部分110との間において、外側表面114の中へと延在することができる。例えば、各吐出孔132は、中間部分112の中へと延在することができる。したがって、各吐出孔132は、一方の端部にある少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128の全てと、他方の端部にある少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の全てとの間にあり得る。したがって、いくつかの実施形態では、釘本体102には、吐出孔132と追従部分110との間に、いかなる遠位骨アンカー固定孔128も存在しない場合がある。加えて又は代替として、釘本体102には、吐出孔132と先導部分108との間に、いかなる近位骨アンカー固定孔126も存在しない場合がある。
各吐出孔132は、釘本体102を部分的にのみ通って延在することができる。例えば、各吐出孔132は、先導部分108と追従部分110との間において、吐出孔中心軸線Aに沿って外側表面114の中へと延在し、髄内釘100を完全に貫通して延在することなくカニュレーション120で終端することができる。更に、各吐出孔132は、吐出孔132がカニュレーション120と連通するように、内側表面118を通って延在し得る。換言すれば、各吐出孔132は、釘本体102の第1の側において管状壁122を通って延在し、第1の側とは反対側の、本体102の第2の側における管状壁122にて終端していてよく、第2の側の管状壁122を通って延在していなくてもよい。代替として、吐出孔132が釘本体102の第1の側及び第2の側において管状壁122を通って延在するように、各吐出孔132が、釘本体102を完全に貫通して延在することができる。
各吐出孔132は、中心経路又は中心軸線Aに対して角度が付けられた吐出孔中心軸線Aに沿って、釘本体102の中へと延在することができる。例えば、各吐出孔132は、中心経路又は中心軸線Aに対して直角又は斜角などの非ゼロ角度を形成する吐出孔中心軸線Aに沿って、釘本体102を通って延在することができる。
ここで図6を参照すると、髄内釘挿入システムが、髄内釘100、照準システム200、及び標的化器具602と共に示される。照準システム200は、(i)ハンドル202、(ii)照準アーム210、(iii)骨アンカー照準スリーブ300、及び(iv)アクセス孔照準スリーブ400のうちの1つ以上、最大で全ての任意の組み合わせを含むことができる。照準システム200は、ツール又は器具を、近位骨アンカー固定孔126及びアクセス孔130のうちの少なくとも1つと整列させるように構成される。例えば、照準システム200が髄内釘100に取り付けられる場合、ドリルビット(図示せず)及び骨アンカー500のうちの少なくとも1つを、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126に向けて案内するように、照準システム200は、ドリルビット(図示せず)及び骨アンカー500のうちの少なくとも1つを、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126と整列させることができる。骨アンカー500は、止めねじ(locking screw)又は任意の他の好適な骨アンカーであり得る。加えて又は代替として、照準システム200が髄内釘100に取り付けられる場合、照準システム200は、ドリルビット(図示せず)及び器具のうちの少なくとも1つをアクセス孔130に向けて案内するように、ドリルビット(図示せず)及び器具(例えば、図6の602)のうちの少なくとも1つをアクセス孔130と整列させることができる。照準システム200の一実施形態が示されているが、照準システムの他の構成を用いることができることが理解されるであろう。例えば、ハンドル202及び照準アーム210のうちの少なくとも1つが、図示されているもの以外の形態で構成され得る。
ハンドル202は、オペレータ(人又は機械)が髄内釘100を案内して骨の髄管の中に押し込む際に、オペレータによって保持されるように構成される。ハンドル202は、髄内釘100の近位端106に接続するように構成された接続端部204を含み得る。接続端部204は、髄内釘100の近位端106における係合機構に連結されるように構成された係合機構を含むことができる。例えば、一実施形態では、ハンドル202の係合機構は、雄ねじ208が設けられたシャフト206を含むことができ、髄内釘100の係合機構は、近位端106において、髄内釘100のカニュレーション120の内側表面118に雌ねじ134(図2参照)を含むことができる。シャフト206は、雄ねじ208が髄内釘100の雌ねじ134と係合するように、髄内釘100の近位端106においてカニュレーション120内に収容されるように寸法決めされ、構成され得る。代替実施形態では、ハンドル202及び髄内釘100の係合機構は、図示した雌ねじ及び雄ねじ以外の係合機構であってもよく、他の係合機構は、ハンドル202を髄内釘100に連結させるのに好適である。
少なくとも1つの照準アーム210は、任意の好適な締結具を介してハンドル202に固定的に又は取り外し可能に取り付けられ得る。代替として、ハンドル202は、ハンドル202及び照準アーム210が一体構造を形成するように、照準アーム210と一体式であってもよい。照準システム200は、照準アーム210をハンドル202に取り外し可能に取り付けるカプラ212を含むことができる。一実施形態では、カプラ212は、当接面214と、当接面214からシャフト216の遠位端へと延在するシャフト216とを有することができる。当接面214は、ハンドグリップ218によって画定され得る。シャフト216は、ハンドル202の穴220の係合機構と係合するように構成された係合機構を有することができる。更に、シャフト216は、照準アーム210が当接面214とハンドル202との間に捕捉されるように、照準アーム210の穴224を通ってハンドル202の穴222の中へと延在するように寸法決めされ、構成される。一実施例では、シャフト216の係合機構は、雄ねじとすることができ、穴220の係合機構は、シャフト216の雄ねじと係合するように構成された雌ねじとすることができる。
照準システム200は、少なくとも1つのドリルビット(図示せず)及び骨アンカー500を、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126に向かって案内するように構成されたガイド孔226を画定することができる。ガイド孔226は、照準システム200が髄内釘100に取り付けられた時に、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の中心軸線Aと実質的に整列される中心軸線Aを有し得る。加えて又は代替として、照準システム200は、ドリルビット(図示せず)及び器具(例えば、図6の602)のうちの少なくとも1つを、アクセス孔130に向けて案内するように構成されたガイド孔228を画定することができる。ガイド孔228は、照準システム200が髄内釘100に取り付けられた時に、アクセス孔130の中心軸線Aと実質的に整列される中心軸線Aを有する。
骨アンカー照準スリーブ300は、外側表面302及び内側表面304を含む管状本体を有する。外側表面302は、スリーブ300の外周を画定し、ガイド孔226に適合するように寸法決めされ、構成される。内側表面304は外側表面302の反対側にあり、スリーブ300を完全に貫通して延在するカニュレーション306を画定する。カニュレーション306は、ドリルビット(図示せず)及び骨アンカー500のうちの少なくとも1つを収容するように寸法決めされている。スリーブ300がガイド孔226内に収容され、照準システム200が髄内釘100に取り付けられた場合、スリーブ300の中心軸線Aは、ガイド孔226の中心軸線A及び少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の中心軸線Aと実質的に整列され得る。このように、スリーブ300は、ドリルビット(図示せず)及び骨アンカー500のうちの少なくとも1つを、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126に向かって案内するように位置付けられ、構成される。代替実施形態では、スリーブ300は、照準アーム210と一体とすることができ、又は省略することができることが理解されるであろう。
同様に、アクセス孔照準スリーブ400は、外側表面402及び内側表面404を含む管状本体を有する。外側表面402は、スリーブ400の外周を画定し、ガイド孔228に適合するように寸法決めされ、構成される。内側表面404は外側表面402の反対側にあり、スリーブ400を完全に貫通して延在するカニュレーション406を画定する。カニュレーション406は、ドリルビット(図示せず)及び器具(例えば、図6の602)のうちの少なくとも1つを収容するように寸法決めされている。スリーブ400がガイド孔228内に収容され、照準システム200が髄内釘100に取り付けられた場合、スリーブ400の中心軸線Aが、ガイド孔228の中心軸線A及びアクセス孔130の中心軸線Aと実質的に整列され得る。したがって、スリーブ400は、ドリルビット(図示せず)及び器具のうちの少なくとも1つをアクセス孔130に向かって案内するように位置付けられ、構成される。代替実施形態では、スリーブ400は、照準アーム210と一体とすることができる、又は省略することができることが理解されるであろう。
ここで図6及び図9を参照すると、本開示の実施形態は、骨700の表面下に隠れた近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128のうちの少なくとも1つの場所を検出するために使用され得る標的化システム600を含み得る。標的化システム600は、米国特許第8,623,023号に記載されているように実装することができ、その教示は、その全体があたかも本明細書に記述されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。標的化システム600は、磁石又はセンサなどのロケータ604と、ロケータ604を支持するケーブル606とを有するプローブ602を含み得る。センサを用いる実施形態では、センサは6自由度センサとすることができるが、他のセンサを使用できることが理解されるであろう。ロケータ604及びケーブル606を含む、プローブ602の少なくとも一部は、アクセス孔130を通ってカニュレーション120の中に、そして選択された骨アンカー固定孔に隣接する場所へと収容されるように寸法決めされている。
プローブ602は、任意選択的に、本体の外側に位置付けられたコンピューティング装置610と通信する無線通信機608を含むことができる。代替として、プローブ602を、ケーブルを介してコンピューティング装置610に接続することができ、それにより、プローブ602とコンピューティング装置610との間の通信がケーブルを介して行われる。無線通信機608は、アンテナ(図示せず)と、アンテナに連結された通信回路(図示せず)と、無線通信機608及びロケータ604のうちの少なくとも1つに給電することができるバッテリなどの電源と、を含むことができる。一実施例では、無線通信機608を、ケーブル602の近位端に取り付けることができ、ロケータ604を、ケーブル602の遠位端に取り付けることができる。
標的化システム600は、コンピューティングシステム610、ランドマーク識別部(landmark identifier)612、及びドリルビット616を有するドリルなどの切削器具614、のうちの少なくとも1つを更に含むことができる。ランドマーク識別部612は、近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128のうちの少なくとも1つの場所を検出するために使用される。ランドマーク識別部612は、1つ以上の小型モバイル誘導センサを含むことができる、又は電磁場を発生させる1つ以上の誘導コイルを含むフィールド発生器を含むことができる。コンピューティングシステム610は、プロセッサ620と、(i)視覚フィードバック(例えば、モニタ又は光を介して)、(ii)音声フィードバック(例えば、スピーカを介して)、及び(iii)触覚フィードバックのうちの少なくとも1つをユーザに提供するフィードバック装置622と、を含むことができる。プロセッサ620及びフィードバック装置622は別々に実装することができる、又はフィードバック装置622を共有ハウジング618内にプロセッサ620と共に実装することができる。
ここで図7~図10を参照すると、髄内釘100を埋め込む方法800がここに記載される。図10の工程802では、図7に示すように、髄内釘100が髄内釘100の先導部分108から髄内釘100の追従部分110へと髄管に沿って細長くなるように、髄内釘100が骨700の髄管の中に挿入される。一実施形態では、照準システム200のハンドル202は、髄内釘100の近位端106に連結され、オペレータはハンドル202を保持して、髄内釘100を骨700の髄管の中に打ち込む。照準アーム210は、釘100が骨の中に打ち込まれる前又は後に、ハンドル202に取り付けられ得る。
所望により、工程804において、近位骨アンカー500が髄内釘100のカニュレーション120を通って延在するように、近位骨アンカー500を少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の中に挿入することができる。その結果、骨アンカー500は、カニュレーション120の近位端を少なくとも部分的に閉塞するようにカニュレーション120と交差する。一実施形態によれば、工程804を、以下のように、及び図7を参照して実施することができる。照準アーム210は、ハンドル202に取り付けられる(既に取り付けられていない場合)。骨アンカー照準スリーブ300は、スリーブ300の中心軸線Aが、ガイド孔226の中心軸線A及び少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126の中心軸線Aの両方と実質的に整列されるように、照準システム200のガイド孔226内に収容される。ガイド孔226の中心軸線Aが皮膚と交差する点において、(スリーブ300を収容する前又は後に)患者の皮膚に切開が行われ、スリーブ300を、骨700に向けて皮膚の中に前進させることができる。次いで、骨の中へと延在する穴を、近位骨アンカー固定孔126まで切削するように、(図9に示す)ドリル616のドリルビット616などの切削器具を、骨アンカー照準スリーブ300の中へと挿入し、近位骨アンカー固定孔126に向かって案内することができる。髄内釘100の近位端106を骨700に固定するように、止めねじ又は他の好適な骨アンカーなどの骨アンカー500が、骨内の穴を通して近位骨アンカー固定孔126の中に打ち込まれる。
図8~図10をより具体的に参照すると、工程806において、プローブ602は、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔126と少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔128との間において、髄内釘100の外側表面114の中へと延在するアクセス孔130を通して、髄内釘100のカニュレーション120の中に案内される。一実施形態によれば、工程806を、以下のように、及び図8と図9を参照して実施することができる。照準スリーブ400は、スリーブ400の中心軸線Aが、ガイド孔228の中心軸線A及びアクセス孔130の中心軸線Aの両方と実質的に整列されるように、照準システム200のガイド孔228内に収容される(照準スリーブが既に収容されていないか、又は照準アーム210と一体でないと仮定して)。ガイド孔228の中心軸線Aが皮膚と交差する点において、(スリーブ400を収容する前又は後に)患者の皮膚に切開が行われ、スリーブ400を、骨700に向けて皮膚の中に前進させることができる。次いで、アクセス孔130へと延在する穴を骨700内に切削するように、切削器具をスリーブ400を通して骨700に向かって前進させる。好ましくは、骨内の穴は、アクセス孔130の中心軸線Aと実質的に整列された中心軸線を有する。次いで、照準スリーブ400の中にケーブル606を押し込むことによって、プローブ602のロケータ604は、照準スリーブ400を通って髄内釘100のアクセス孔130の中へと案内される。
工程808において、プローブ602は、髄内釘100のカニュレーション120に沿って、近位骨アンカー固定孔126及び遠位骨アンカー固定孔128の選択された固定孔に向けて、プローブ602のロケータ604が選択された固定孔に近接するまで導かれる。工程806の前に近位骨アンカー500が挿入される実施形態では、選択された固定孔は、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔126であり得る。工程806の前に近位骨アンカー500が挿入されない他の実施形態では、選択された固定孔は、近位骨アンカー固定孔126又は遠位骨アンカー固定孔128のいずれかであり得る。ロケータ604を、選択された固定孔に隣接させて配置するように、プローブ602はカニュレーション120の中に所定距離だけ導かれ得る。例えば、ロケータ604が髄内釘100の中に所定距離だけ移動した時に、停止部624(図9)が照準システム200(例えば、スリーブ400又は照準アーム210の近位端)に当接し得る。代替として、ケーブル606上のマーキングを使用して、ロケータ604が、いつ髄内釘100の中に所定距離だけ移動したかを決定することができる。
工程810において、図9及び図10を参照すると、ロケータ604の位置に基づいて、選択された固定孔の場所が検出される。いくつかの実施形態では、プロセッサ620は、(i)ロケータ604、及び(ii)ランドマーク識別部612のうちの少なくとも1つから信号を受信し、受信した信号に基づいて、ロケータ604に対するランドマーク識別部612の現在位置及び向きを決定することができる。
以下の説明では、選択された固定孔の場所を検出するための例示的な方法の1つが記載されるが、他の方法が可能であることが理解されるであろう。プロセッサ620は、ロケータ604から受信した信号の特徴を使用して、ロケータ604からのランドマーク識別部612の距離を決定することができる。特徴は、一例では、ロケータ604内に誘導される1つ以上の電流であり得る。加えて又は代替として、プロセッサ620は、受信した信号に基づいて、ランドマーク識別部612によって生成された場の磁気モーメントの向きを決定することができる。例えば、ロケータ604は、電流値を示す信号と、ロケータ604の複数の誘導コイルのうちのどれが、関連付けられた電流値を生成したかを示す識別子とを送信することができる。
プロセッサ620は、ロケータ604から(無線又は有線で)受信した電流値を、ランドマーク識別部612の誘導コイルの各々に関連付けられた基準値と比較して、受信した値と基準値との間の差を決定することができる。基準値は、ランドマーク識別部612の基準フィールド生成信号、基準位置、及び基準の向きに関連付けられた誘導電流の値であり得る。プロセッサ620は、受信値と基準値との間のこれらの決定された差を使用して、ランドマーク識別部612の位置及び向きの、基準位置及び向きからの差を、ランドマーク識別部612によって生成された磁場の、基準フィールドからの任意の決定された差に基づいて決定することができる。プロセッサ620は、ロケータ604に対する、ランドマーク識別部612の現在の位置及び向きを、ランドマーク識別部612の位置及び向きと、基準位置及び向きとの差に基づいて決定することができる。
プロセッサ620は、ロケータ604に対する、ランドマーク識別部612の現在の距離及び向きを使用して、遠位骨アンカー固定孔128からのランドマーク識別部612の現在の距離と、遠位骨アンカー固定孔128の中心軸線Aに対する、生成された磁場の磁気モーメントの現在の相対的向きとを決定することができる。例えば、プロセッサ620は、ロケータ604に対する、遠位骨アンカー固定孔128の既知の位置及び向きに基づいて、遠位骨アンカー固定孔128に対する、ランドマーク識別部612の現在の距離及び相対的向きを決定することができる。プロセッサ620はまた、ランドマーク識別部612の場所に対するドリル614及びドリルビット616の既知の位置及び向きと、ランドマーク識別部612によって生成される場の磁気モーメントとに基づいて、遠位骨アンカー固定孔128からの、ドリルビット616を含むドリル614の現在位置、並びに遠位骨アンカー固定孔128の中心軸線Aに対するドリル614及びドリルビット616の現在の向きを決定する。ドリルビット616の長手方向軸線は、ランドマーク識別部612によって生成された磁場の磁気モーメントと同軸である。
図9及び図10を引き続き参照すると、工程812において、選択された固定孔の検出された場所に基づいて、切削器具は選択された固定孔と整列される。切削器具と選択された固定孔とは、プロセッサ620によって生成され、フィードバック装置622によってオペレータに提供されるフィードバックを使用して整列されてもよい。例えば、コンピューティング装置610のプロセッサ620は、遠位骨アンカー固定孔128に対する、ドリル614及びドリルビット616の決定された現在位置及び向きに基づいて、又は別のランドマークに対する、別の器具の現在位置及び向きに基づいて、グラフィカルユーザインターフェースを生成することができる。グラフィカルユーザインターフェースは、遠位骨アンカー固定孔128を描写する画像630を含む、髄内釘100を描写する画像628を含むことができる。グラフィカルユーザインターフェースはまた、ドリルビット616の描写632を含むことができる。オペレータは、髄内釘100及びドリルビット616を描写する画像628及び630が整列するまで、遠位骨アンカー固定孔128に対してドリル614を移動させることができる。代替実施形態では、フィードバック装置は、ドリルビット616を、選択された固定孔と整列させるにはドリル614をどの方向に移動させるかをオペレータに指示するための命令を、オーディオ信号又は光(例えば、点灯された矢印)を介して提供することができる。
工程814において、切削器具614を用いて、選択された固定孔へと延在するように穴が骨700の中に切削される。好ましくは、穴は、選択された固定孔と実質的に同軸である。穴を切削する際、切削器具614を、選択された距離だけ骨700の中に前進させることができる。選択された距離は、予め定めることができる、又は操作中に決定することができる。例えば、選択された距離は、切削器具614と遠位骨アンカー固定孔128(ロケータ604の位置から決定される)との相対位置に基づいて決定することができる。代替として、切削器具614には、切削器具614が、いつ所定距離だけ前進したかを決定するために使用できる停止部又はマーキングを設けることができる。
穴を切削する前に、選択された固定孔の場所において皮膚に切開を行うことができる。加えて、ガイドスリーブを骨700に向けて切開部の中に挿入することができ、切削器具が穴を切削する際には、ガイドスリーブが切削器具614を収容して、切削器具614が軟組織を損傷することを防止することができる。骨700内に穴を切削した後、髄内釘100を骨700に固定するように、工程816において、骨アンカー502(図8)が、穴を通して、選択された固定孔の中に挿入される。
別の実施形態では、方法は、工程802に関して上述したように髄内釘100を挿入した後(及び場合により、工程804において近位骨アンカーを挿入した後)、流動性の生体適合性物質をアクセス孔130を通してカニュレーション120の中に注入する又は分配する工程を含み得る。流動性物質は、粘性物質であり得る。次いで、流動性物質は、吐出孔132(図5)を通ってカニュレーション120を出て骨700の中に吐出され得る。例えば、釘本体102を骨に結合させるように、接着剤又はセメントをアクセス孔130の中に分配し、吐出孔132を通して吐出させることができる。このような実施形態では、吐出孔132の少なくともいくつかは、好ましくは、骨折部位から間隔を置いた場所において外側表面114の中へと延在する。別の例として、骨折の治癒を促進するために、抗生物質などの薬剤がアクセス孔130の中に分配され、吐出孔132を通して骨内の骨折部位に吐出され得る。このような実施形態では、吐出孔132の少なくともいくつかは、好ましくは、骨折部位に整列した場所において釘本体102の外側表面114の中へと延在する。流動性物質は、カニュレーション120内の流動性物質を加圧することによって吐出孔132を通して吐出され得る。代替として、流動性物質を加圧することなく、重力を介して、又は、流動性物質が吐出孔132を通ってその自然経路を取るようにすることによって、流動性物質を吐出孔132を通して吐出させることができる。
流動性物質をアクセス孔130を通して注入又は分配する前に、アクセス孔130へのアクセスを提供するように、骨700内に穴を形成することができる。具体的には、照準スリーブ400は、スリーブ400の中心軸線Aが、ガイド孔228の中心軸線A及びアクセス孔130の中心軸線Aの両方と実質的に整列されるように、照準システム200のガイド孔228内に収容され得る(照準スリーブが既に収容されていないか、又は照準アーム210と一体でないと仮定して)。ガイド孔228の中心軸線Aが皮膚と交差する点において、(スリーブ400を収容する前又は後に)患者の皮膚に切開が行われ、スリーブ400を、骨700に向けて皮膚の中に前進させることができる。次いで、アクセス孔130へと延在する穴を骨700内に切削するように、ドリルのドリルビットなど切削器具をスリーブ400を通して骨700に向かって前進させる。好ましくは、骨内の穴は、アクセス孔130の中心軸線Aと実質的に整列された中心軸線を有する。次いで、流動性物質をアクセス孔130を通してカニュレーション120の中に注入することができる。
ある特定の例示の実施形態が記載されてきたが、これらの実施形態は、例示のためのみに提示され、本明細書に開示される発明の範囲を限定することを意図するものではない。したがって、前述のいかなる記載も、いずれかの特定の機構、特性、工程、モジュール、又はブロックが必須であるか又は必要不可欠であることを暗示することを意図しない。実際に、本明細書に記載される新規の方法及びシステムは、多様な他の形態で具現化され得る。更に、本明細書に開示される発明の趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換、及び変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物は、本明細書に開示される発明の特定の範囲及び趣旨の範囲内にあるものとして、そのような形態又は変形を網羅することを意図する。
本明細書で使用される仮定的な言語、例えば、中でも「することができる(can)」、「することができる(could)」、「し得る(might)」、「し得る(may)」、「例えば(e.g.)」などは、別途具体的に指定されない限り、又は使用される文脈内で別途理解されない限り、一般的に、ある特定の機構、要素、及び/又は工程を、ある特定の実施形態は含み、他の実施形態は含まないことを伝えることを意図する。したがって、そのような仮定的な言語は、一般的に、機構、要素、及び/若しくは工程が、いかなる様式でも1つ以上の実施形態のために必要とされること、又は1つ以上の実施形態が、これらの機構、要素、及び/若しくは工程が任意の特定の実施形態に必ず含まれるか若しくは実施されるかどうかを判断するための論理を、オーサ入力若しくはプロンプティングを伴うか若しくは伴わずに、必ず含むことを暗示することを意図しない。「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」などの用語は同義であり、非限定的な様式で包括的に使用され、追加の要素、機構、動作、操作などを排除しない。また、「又は」という用語は、使用される場合、例えば、要素の列挙を接続するために、「又は」という用語は、列挙された要素のうちの1つ、いくつか、又は全てを意味するように、その包含的な意味で(かつその排他的な意味ではなく)使用される。
〔実施の態様〕
(1) 釘本体を備える髄内釘であって、
前記釘本体は近位端及び遠位端を有し、前記近位端及び前記遠位端は、前記釘本体が前記近位端から前記遠位端へと細長くなるように互いにオフセットされており、前記釘本体は、前記近位端から前記遠位端へと延在する外側表面を有し、前記外側表面は前記髄内釘の外周を画定し、前記釘本体は、前記遠位端に向かって延在する方向に前記近位端の中に延在するカニュレーションを画定する内側表面を有し、前記釘本体は、
前記外側表面の中へ、かつ前記髄内釘を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔と、
前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔と前記遠位端との間において、前記外側表面の中に、かつ前記髄内釘を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔と、
前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔と前記少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔との間において、前記外側表面の中へと延在し、前記カニュレーションで終端し、前記カニュレーションと連通するアクセス孔と、を画定している、髄内釘。
(2) 前記釘本体が、前記内側表面と前記外側表面との間に管状壁を画定し、前記アクセス孔が、前記釘本体の第1の側において前記管状壁を通って延在し、前記第1の側の反対側である、前記釘本体の第2の側において前記管状壁で終端している、実施態様1に記載の髄内釘。
(3) 前記釘本体が、前記内側表面と前記外側表面との間に管状壁を画定し、前記アクセス孔が、前記釘本体の第1の側において前記管状壁を通って延在し、前記アクセス孔が、前記釘本体の第2の側において前記管状壁と交差する中心軸線を有する、実施態様1に記載の髄内釘。
(4) 前記釘本体が、前記近位端から前記遠位端へと延在する釘本体中心軸線を有し、前記釘本体中心軸線が、前記アクセス孔に隣接して第1の方向に沿って延在し、前記アクセス孔が、前記第1の方向と斜角をなす第2の方向に沿って延在するアクセス孔中心軸線に沿って前記釘本体の中へと延在している、実施態様1に記載の髄内釘。
(5) 前記アクセス孔が前記外側表面から前記内側表面へと延在するにつれて、前記アクセス孔中心軸線が、先導端に向かって角度が付けられている、実施態様4に記載の髄内釘。
(6) 前記アクセス孔が、アクセス孔中心軸線に沿って前記釘本体の中へと延在し、前記アクセス孔が、前記アクセス孔中心軸線に垂直な平面において実質的に円形である断面形状を有する、実施態様1に記載の髄内釘。
(7) 前記釘本体が、前記近位端から追従端へと延在する釘本体中心軸線を有し、前記釘本体中心軸線が、前記アクセス孔に隣接して第1の方向に沿って延在し、前記アクセス孔が、前記第1の方向と直角をなす第2の方向に沿って延在するアクセス孔中心軸線に沿って前記釘本体の中へと延在している、実施態様1に記載の髄内釘。
(8) 前記アクセス孔が、アクセス孔中心軸線に沿って前記釘本体の中へと延在し、前記アクセス孔が、前記アクセス孔の前記中心軸線に垂直な平面において実質的に楕円形である断面形状を有する、実施態様1に記載の髄内釘。
(9) 前記アクセス孔が、前記遠位端に隣接する前記少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔のうちの全てと、前記近位端に隣接する前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔のうちの全てとの間にある、実施態様1に記載の髄内釘。
(10) 流動性物質が前記カニュレーションから周囲組織へと吐出されることを可能にするように構成された複数の吐出孔を、前記釘本体が画定している、実施態様1に記載の髄内釘。
(11) 前記髄内釘には、前記アクセス孔と前記髄内釘の中心軸線の中点との間に骨アンカー固定孔が存在しない、実施態様1に記載の髄内釘。
(12) 実施態様1に記載の髄内釘と、
前記髄内釘の追従端に取り付けられるように構成されたハンドルを備える照準システムであって、前記照準システムが前記髄内釘に取り付けられた時に、前記アクセス孔の前記中心軸線と実質的に整列する中心軸線を有するガイド孔を有する照準アームを備える、照準システムと、を備える、髄内釘挿入システム。
(13) 実施態様1に記載の髄内釘と、
プローブを含む標的化システムであって、前記プローブがロケータを有し、かつ前記ロケータを支持するケーブルを有し、前記ロケータを、選択された骨アンカー固定孔に隣接する位置に位置付けるように、前記プローブが前記アクセス孔を通って前記カニュレーションの中に収容されるように寸法決めされている、標的化システムと、を備える、髄内釘挿入システム。
(14) 髄内釘を骨の中に埋め込む方法であって、前記方法は、
前記髄内釘が前記髄内釘の近位端から前記髄内釘の遠位端へと前記骨の髄管に沿って細長くなるように、前記髄管の中に前記髄内釘を挿入する工程と、
近位骨アンカー固定孔と遠位骨アンカー固定孔との間において前記髄内釘の外側表面の中へと延在するアクセス孔を通って、前記髄内釘のカニュレーションの中へとプローブを案内する工程と、
前記プローブを、前記カニュレーションに沿って、前記近位骨アンカー固定孔及び前記遠位骨アンカー固定孔のうちの選択された固定孔に向けて、前記プローブのロケータが前記選択された固定孔に近接するまで導く工程と、
前記ロケータの位置に基づいて、前記選択された固定孔の位置を検出する工程と、
検出された前記位置に基づいて、切削器具を、前記選択された固定孔と整列させる工程と、
前記切削器具を用いて、穴が前記選択された固定孔へと延在するように、前記穴を前記骨内に形成する工程と、
前記髄内釘を前記骨に固定するように、骨アンカーを、前記穴を通って、前記選択された固定孔の中へ挿入する工程と、を含む、方法。
(15) 前記方法は、前記案内する工程の前に、近位骨アンカーが前記カニュレーションを通って延在するように、前記近位骨アンカーを前記近位骨アンカー固定孔の中へ挿入する工程を含み、
前記選択された固定孔が、前記遠位骨アンカー固定孔である、実施態様14に記載の方法。
(16) 前記案内する工程において、前記アクセス孔の中心軸線が前記髄内釘の中心軸線と斜角をなすように、前記アクセス孔が前記髄内釘の中へと延在するにつれて角度が付けられ、角度が付けられた前記アクセス孔が、前記プローブを前記選択された固定孔に向かって前記カニュレーションの中に案内する、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記案内する工程は、前記髄内釘の中心軸線と斜角をなす中心軸線を有する照準スリーブが前記プローブを前記選択された固定孔に向かって前記カニュレーションの中に案内するように、前記照準スリーブに沿って前記プローブを案内することを含む、実施態様14に記載の方法。
(18) 前記髄内釘を挿入する前記工程が、照準システムのハンドルを前記髄内釘の近位端に取り付けることと、前記髄内釘を前記ハンドルを用いて前記髄管の中に打ち込むことと、を含み、
前記プローブを案内する前記工程が、前記ハンドル及び前記アクセス孔に取り付けられた、前記照準システムの照準アーム内のガイド孔を通って前記プローブを案内することを含み、前記ガイド孔の中心軸線が、前記アクセス孔の中心軸線と実質的に整列されている、実施態様14に記載の方法。
(19) 前記整列させる工程が、前記切削器具を前記選択された固定孔と整列させるために、前記切削器具をどの方向に移動させるかに関する命令をプロセッサから受信することと、前記命令に基づいて前記切削器具を移動させることと、を含む、実施態様14に記載の方法。
(20) 骨の治癒を促進させる方法であって、前記方法は、
髄内釘が前記髄内釘の近位端から前記髄内釘の遠位端へと前記骨の髄管に沿って細長くなるように、前記髄管の中に前記髄内釘を挿入することと、
近位骨アンカー固定孔と遠位骨アンカー固定孔との間において前記髄内釘の外側表面の中へと延在するアクセス孔を通って、前記髄内釘のカニュレーションの中へと流動性生体適合性物質を注入することと、
前記流動性生体適合性物質を、前記近位骨アンカー固定孔と前記遠位骨アンカー固定孔との間において、前記髄内釘の前記外側表面の中へと延在する少なくとも1つの吐出孔を通って、前記カニュレーションから前記骨の中に吐出させることと、を含む、方法。

Claims (23)

  1. 釘本体を備える髄内釘であって、
    前記釘本体は近位端及び遠位端を有し、前記近位端及び前記遠位端は、前記釘本体が前記近位端から前記遠位端へと細長くなるように互いにオフセットされており、前記釘本体は、前記近位端から前記遠位端へと延在する外側表面を有し、前記外側表面は前記髄内釘の外周を画定し、前記釘本体は、前記遠位端に向かって延在する方向に前記近位端の中に延在するカニュレーションを画定する内側表面を有し、前記釘本体は、
    前記外側表面の中へ、かつ前記髄内釘を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの近位骨アンカー貫通孔と、
    前記少なくとも1つの近位骨アンカー貫通孔と前記遠位端との間において、前記外側表面の中に、かつ前記髄内釘を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの遠位骨アンカー貫通孔と、
    前記少なくとも1つの近位骨アンカー貫通孔と前記少なくとも1つの遠位骨アンカー貫通孔との間において、前記外側表面の中へと延在し、前記カニュレーションで終端し、前記カニュレーションと連通するアクセス孔と、を画定しており、
    前記釘本体が、前記近位端から前記遠位端へと延在する釘本体中心軸線を有し、前記釘本体中心軸線が、前記アクセス孔に隣接して第1の方向に沿って延在し、前記アクセス孔が、前記第1の方向と斜角をなす第2の方向に沿って延在するアクセス孔中心軸線に沿って前記釘本体の中へと延在しており、
    前記アクセス孔が前記外側表面から前記内側表面へと延在するにつれて、前記アクセス孔中心軸線が、前記遠位端に向かって角度が付けられている、髄内釘。
  2. 前記釘本体が、前記内側表面と前記外側表面との間に管状壁を画定し、前記アクセス孔が、前記釘本体の第1の側において前記管状壁を通って延在し、前記第1の側の反対側である、前記釘本体の第2の側において前記管状壁で終端している、請求項1に記載の髄内釘。
  3. 前記釘本体が、前記内側表面と前記外側表面との間に管状壁を画定し、前記アクセス孔が、前記釘本体の第1の側において前記管状壁を通って延在し、前記アクセス孔中心軸線が、前記第1の側の反対側である、前記釘本体の第2の側において前記管状壁と交差する請求項1に記載の髄内釘。
  4. 前記髄内釘は、アクセス孔照準スリーブと組み合わせられ、前記アクセス孔照準スリーブの先端が前記アクセス孔に挿入されるように構成されており、前記アクセス孔照準スリーブの内腔と前記釘本体の前記カニュレーションとが連通するようになっている、請求項1に記載の髄内釘。
  5. 記アクセス孔が、前記アクセス孔中心軸線に垂直な平面において実質的に円形である断面形状を有する、請求項1に記載の髄内釘。
  6. 記アクセス孔が、前記アクセス孔心軸線に垂直な平面において実質的に楕円形である断面形状を有する、請求項1に記載の髄内釘。
  7. 前記アクセス孔が、前記遠位端に隣接する前記少なくとも1つの遠位骨アンカー貫通孔のうちの全てと、前記近位端に隣接する前記少なくとも1つの近位骨アンカー貫通孔のうちの全てとの間にある、請求項1に記載の髄内釘。
  8. 流動性物質が前記カニュレーションから周囲組織へと吐出されることを可能にするように構成された複数の吐出孔を、前記釘本体が画定している、請求項1に記載の髄内釘。
  9. 前記髄内釘には、前記アクセス孔と前記髄内釘の中心軸線の中点との間に骨アンカー貫通孔が存在しない、請求項1に記載の髄内釘。
  10. 請求項1に記載の髄内釘と、
    前記髄内釘の追従端に取り付けられるように構成されたハンドルを備える照準システムであって、前記照準システムが前記髄内釘に取り付けられた時に、前記アクセス孔心軸線と実質的に整列する中心軸線を有するガイド孔を有する照準アームを備える、照準システムと、を備える、髄内釘挿入システム。
  11. 請求項1に記載の髄内釘と、
    プローブを含む標的化システムであって、前記プローブがロケータを有し、かつ前記ロケータを支持するケーブルを有し、前記ロケータを、選択された骨アンカー貫通孔に隣接する位置に位置付けるように、前記プローブが前記アクセス孔を通って前記カニュレーションの中に収容されるように寸法決めされている、標的化システムと、を備える、髄内釘挿入システム。
  12. 髄内釘挿入システムであって、
    髄内釘(100)であって、前記髄内釘(100)は、
    近位端(106)及び遠位端(104)を有する釘本体(102)を備え、前記近位端(106)及び前記遠位端(104)は、前記釘本体(102)が前記近位端(106)から前記遠位端(104)へと細長くなるように互いにオフセットされており、前記釘本体(102)は、前記近位端(106)から前記遠位端(104)へと延在する外側表面(114)を有し、前記外側表面(114)は前記髄内釘(100)の外周を画定し、前記釘本体(102)は、前記遠位端(104)に向かって延在する方向に前記近位端(106)の中に延在するカニュレーション(120)を画定する内側表面(118)を有し、前記釘本体(102)は、
    前記外側表面(114)の中へ、かつ前記髄内釘(100)を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔(126)と、
    前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔(126)と前記遠位端(104)との間において、前記外側表面(114)の中に、かつ前記髄内釘(100)を完全に貫通して延在する、少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔(128)と、
    前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔(126)と前記少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔(128)との間において、前記外側表面(114)の中へと延在し、前記カニュレーション(120)で終端し、前記カニュレーション(120)と連通するアクセス孔(130)と、を画定する、髄内釘(100)と、
    前記髄内釘(100)の追従端(110)に取り付けられるように構成されたハンドル(202)を備える照準システム(200)であって、前記照準システム(200)は、前記照準システム(200)が前記髄内釘(100)に取り付けられた時に、前記アクセス孔(130)の中心軸線(A)と実質的に整列する中心軸線(A)を有するガイド孔(228)を有する照準アーム(210)を備える、照準システム(200)と、
    を備える、髄内釘挿入システム。
  13. 前記釘本体(102)が、前記内側表面(118)と前記外側表面(114)との間に管状壁(122)を画定し、前記アクセス孔(130)が、前記釘本体の第1の側において前記管状壁(122)を通って延在し、前記第1の側の反対側である、前記釘本体(102)の第2の側において前記管状壁(122)で終端している、請求項12に記載の髄内釘挿入システム。
  14. 前記釘本体(102)が、前記内側表面(118)と前記外側表面(114)との間に管状壁(122)を画定し、前記アクセス孔(130)が、前記釘本体(102)の第1の側において前記管状壁(122)を通って延在し、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A が、前記第1の側の反対側である、前記釘本体の第2の側において前記管状壁(122)と交差する請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  15. 前記釘本体(102)が、前記近位端(106)から前記遠位端(104)へと延在する釘本体中心軸線(A)を有し、前記釘本体中心軸線(A)が、前記アクセス孔(130)に隣接して第1の方向に沿って延在し、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A が、前記第1の方向と斜角をなす第2の方向に沿って延在し、前記アクセス孔(130)が前記中心軸線(A)に沿って前記釘本体(102)の中へと延在している、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  16. 前記アクセス孔(130)が前記外側表面(114)から前記内側表面(118)へと延在するにつれて、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A)が、先導端(108)に向かって角度が付けられている、請求項15に記載の髄内釘挿入システム。
  17. 前記アクセス孔(130)が、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A)に沿って前記釘本体(102)の中へと延在し、前記アクセス孔(130)が、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A)に垂直な平面において実質的に円形である断面形状を有する、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  18. 前記釘本体(102)が、前記近位端(106)から前記追従端(110)へと延在する釘本体中心軸線(A)を有し、前記釘本体中心軸線(A)が、前記アクセス孔(130)に隣接して第1の方向に沿って延在し、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A が、前記第1の方向と直角をなす第2の方向に沿って延在し、前記アクセス孔(130)が前記中心軸線(A)に沿って前記釘本体(102)の中へと延在している、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  19. 前記アクセス孔(130)が、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A)に沿って前記釘本体(102)の中へと延在し、前記アクセス孔(130)が、前記アクセス孔(130)の前記中心軸線(A)に垂直な平面において実質的に楕円形である断面形状を有する、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  20. 前記アクセス孔(130)が、前記遠位端(104)に隣接する前記少なくとも1つの遠位骨アンカー固定孔(128)のうちの全てと、前記近位端(106)に隣接する前記少なくとも1つの近位骨アンカー固定孔(126)のうちの全てとの間にある、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  21. 流動性物質が前記カニュレーション(120)から周囲組織へと吐出されることを可能にするように構成された複数の吐出孔(132)を、前記釘本体(102)が画定している、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  22. 前記髄内釘(100)には、前記アクセス孔(130)と前記髄内釘(100)の中心軸線(A)の中点との間に骨アンカー固定孔(124)が存在しない、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
  23. プローブ(602)を含む標的化システム(600)を更に備え、前記プローブ(602)がロケータ(604)を有し、かつ前記ロケータ(604)を支持するケーブル(606)を有し、前記ロケータ(604)を、選択された骨アンカー固定孔(124)に隣接する位置に位置付けるように、前記プローブ(602)が前記アクセス孔(130)を通って前記カニュレーション(120)の中に収容されるように寸法決めされている、請求項12又13に記載の髄内釘挿入システム。
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