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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-01
(54)【発明の名称】調整可能なインプラント
(51)【国際特許分類】
A61B 17/72 20060101AFI20240725BHJP
A61F 2/28 20060101ALI20240725BHJP
【ＦＩ】
A61B17/72
A61F2/28
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024506678
(86)(22)【出願日】2022-07-28
(85)【翻訳文提出日】2024-03-11
(86)【国際出願番号】 US2022038622
(87)【国際公開番号】W WO2023014564
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】63/229,014
(32)【優先日】2021-08-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510116244
【氏名又は名称】ニューベイシブ スペシャライズド オーソペディックス，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100229448
【弁理士】
【氏名又は名称】中槇 利明
(72)【発明者】
【氏名】ロペス カマチョ，ジョージ
(72)【発明者】
【氏名】プレイシー，ショーン
(72)【発明者】
【氏名】モーラー，マイケル
【テーマコード（参考）】
4C097
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C097AA02
4C097BB04
4C097CC05
4C097CC06
4C097SC10
4C160LL27
4C160LL29
4C160LL70
(57)【要約】
本開示の一態様は、調整可能なインプラントであって、ハウジングと、ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、かつハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と、第１の調整可能な部材内に配置され、かつハウジングに対して第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリと、を含む、調整可能なインプラントに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
調整可能なインプラントであって、ハウジングであって、内ねじを有し、かつ前記ハウジング内に空洞を画定する、ハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、前記空洞内で前記ハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と、
前記第１の調整可能な部材内に配置され、かつ前記ハウジングに対して前記第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリであって、
外部調整装置によって作動されるように構成されたアクチュエータ、
前記アクチュエータに結合されたギアアセンブリ、
前記ギアアセンブリに結合された出力ドライバ、及び
前記出力ドライバを少なくとも部分的に取り囲むように配設され、かつ前記ハウジングの前記内ねじと連通するように構成された外ねじを有するナット、を含む、第１の作動アセンブリと、を備える、調整可能なインプラント。
【請求項2】
前記ナットが、前記出力ドライバの少なくとも１つの相補的な平坦な外面に係合するように構成された少なくとも１つの平坦な内面を含み、前記出力ドライバが、前記ギアアセンブリの相補的な鍵付き部分に係合するように構成された鍵付き部分を含み、
前記ギアアセンブリが、少なくとも１つの遊星ギアを含み、
前記調整可能なインプラントが、前記第１の調整可能な部材内の前記出力ドライバの少なくとも一部分の周りに配置されたスラストベアリングを更に備える、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項3】
前記ハウジングと前記調整可能な部材との間に配置された中間部材であって、前記調整可能な部材の外面に面する少なくとも１つの溝及び前記ハウジングの内面に面する少なくとも１つの溝を含む、中間部材と、前記調整可能な部材の前記外面に面する前記少なくとも１つの溝内に配置された、ラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナと、
前記ハウジングの前記内面に面する前記少なくとも１つの溝内に配置された、ラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナと、を更に備え、
前記調整可能な部材が、長円形の外側断面を含み、前記中間部材が、長円形の内側断面を含む、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項4】
前記第１の調整可能な部材の反対側の前記空洞内に配置されたジャム防止機能を更に備え、前記ジャム防止機能が、ばねタブを含み、前記作動アセンブリの前記出力ドライバは、前記調整可能なインプラントが完全に後退した状態にあるときに、前記ジャム防止機能の前記ばねタブに係合するように構成された相補的なタブを含み、
前記ばねタブは、前記調整可能なインプラントが前記完全に後退した状態にあるときに、前記出力ドライバに対してばね力を提供するように構成されている、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項5】
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、かつ前記ハウジングに対して移動可能な、第２の調整可能な部材を更に備え、前記第２の調整可能な部材が、前記第１の調整可能な部材に対して前記ハウジングの反対側の端部内に配置されている、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項6】
前記第１の作動アセンブリが、逆ローラねじを含む、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項7】
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、かつ前記ハウジングに対して移動可能な、第２の調整可能な部材と、前記第２の調整可能な部材を前記ハウジングに対して移動させるように構成された、前記第２の調整可能な部材内の第２の作動アセンブリと、を更に備え、
前記第２の調整可能な部材が、前記第１の調整可能な部材に対して前記ハウジングの反対側の端部内に配置されている、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項8】
前記アクチュエータが、回転磁場の印加時に回転するように構成された磁気アセンブリを含む、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項9】
前記アクチュエータに近接して配置され、かつ前記回転磁場が存在しない場合に前記磁気アセンブリの位置を維持するように構成された、維持部材を更に備える、請求項８に記載の調整可能なインプラント。
【請求項10】
前記アクチュエータの作動に応答して、ロック位置からロック解除位置に移動するように構成されたキーパーを更に備え、前記キーパーが、前記ロック位置では前記出力ドライバの回転に抵抗し、前記ロック解除位置では前記出力ドライバの回転を可能にするように構成されている、請求項１に記載の調整可能なインプラント。
【請求項11】
前記キーパーが、本体と、
前記本体における鍵付き開口部であって、前記鍵付き開口部が、駆動ギアの相補的な鍵付き部分を受容するように構成されており、前記キーパー及び前記駆動ギアが、互いに回転可能に固定されている、鍵付き開口部と、
前記駆動ギアの中心ピンを受容するように構成され、前記本体が前記中心ピンに対して軸方向に並進することを可能にするように更に構成されている、前記本体における開口部と、
前記本体の第１の端部上に配設されたロック歯であって、リングギア上の歯と解放可能に噛合するように構成されている、ロック歯と、を備える、請求項１０に記載の調整可能なインプラント。
【請求項12】
調整可能なインプラントであって、空洞を画定するハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、かつ前記空洞内で前記ハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と、
前記第１の調整可能な部材内に配置され、かつ前記ハウジングに対して前記第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリであって、
外部調整装置によって作動されるように構成されたアクチュエータ、
前記アクチュエータに結合されたギアアセンブリ、
前記ギアアセンブリに結合されたローラドライバ、
前記ローラドライバ及び前記ハウジングの内ねじの両方の周りに放射状に配置され、それらとねじ係合された少なくとも１つのねじ付きローラ、並びに
前記ローラドライバを実質的に取り囲み、その中に前記少なくとも１つのねじ付きローラを受容するように構成された少なくとも１つの開口部を画定するケージを含む、第１の作動アセンブリと、を備える、調整可能なインプラント。
【請求項13】
前記少なくとも１つのねじ付きローラが、前記ローラドライバの周りに約９０°離れて配置された４つのねじ付きローラを含み、前記少なくとも１つの開口部が、４つの開口部を含み、各開口部が、その中にそれぞれのねじ付きローラを受容するように構成されている、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項14】
前記外部調整装置による前記アクチュエータの作動時に、前記ローラドライバが、回転し、それによって、前記少なくとも１つのねじ付きローラを回転させるように構成されており、前記少なくとも１つのねじ付きローラが、前記ハウジングの前記内ねじと相互作用して、前記第１の調整可能な部材を前記ハウジングに対して移動させるように構成されている、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項15】
前記第１の調整可能な部材の反対側の前記空洞内に配置されたジャム防止機能を更に備え、前記ジャム防止機能が、ばねタブを含み、前記作動アセンブリの前記ケージが、相補的なタブを含み、前記ケージの前記タブは、前記調整可能なインプラントが完全に後退した状態にあるときに、前記ジャム防止機能の前記ばねタブに係合するように構成されており、
前記ばねタブは、前記調整可能なインプラントが前記完全に後退した状態にあるときに、前記ケージに対してばね力を提供するように構成されている、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項16】
前記ローラドライバが、前記ギアアセンブリの相補的な鍵付き部分に係合するように構成された鍵付き部分を含み、前記ギアアセンブリが、少なくとも１つの遊星ギアを含み、
前記調整可能なインプラントが、前記第１の調整可能な部材内の前記ローラドライバの少なくとも一部分の周りに配置されたスラストベアリングを更に含む、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項17】
前記アクチュエータが、回転磁場の印加時に回転するように構成された磁気アセンブリを含む、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項18】
前記アクチュエータに近接して配置され、かつ前記回転磁場が存在しない場合に前記磁気アセンブリの位置を維持するように構成された、維持部材を更に含む、請求項１７に記載の調整可能なインプラント。
【請求項19】
前記アクチュエータの作動に応答して、ロック位置からロック解除位置に移動するように構成されたキーパーを更に備え、前記キーパーが、前記ロック位置では出力ドライバの回転に抵抗し、前記ロック解除位置では前記出力ドライバの回転を可能にするように構成されている、請求項１２に記載の調整可能なインプラント。
【請求項20】
前記キーパーが、本体と、
前記本体における鍵付き開口部であって、前記鍵付き開口部が、駆動ギアの相補的な鍵付き部分を受容するように構成されており、前記キーパー及び前記駆動ギアが、互いに回転可能に固定されている、鍵付き開口部と、
前記本体における開口部であって、前記駆動ギアの中心ピンを受容するように構成され、前記本体が、前記中心ピンに対して軸方向に並進することを可能にするように更に構成された、開口部と、前記本体の第１の端部上に配設されたロック歯であって、前記ロック歯が、リングギア上の歯と解放可能に噛合するように構成されている、ロック歯と、を備える、請求項１９に記載の調整可能なインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０２１年８月３日に出願された米国特許仮出願第６３／２２９，０１４号の優先権を主張する。前述の出願は、あたかも本明細書に完全に記載されているかのように、参照により援用される。
本特許出願は、２０２１年８月３日に出願された米国特許仮出願第６３／２２９，０１４号の優先権を主張する。前述の出願は、あたかも本明細書に完全に記載されているかのように、参照により援用される。
【0002】
（発明の分野）
本明細書に記載される主題は、髄内延長（intramedullary distraction）及び圧縮装置及び／又は調整可能な脊椎ロッドを含む、調整可能なインプラントに関する。
本明細書に記載される主題は、髄内延長（intramedullary distraction）及び圧縮装置及び／又は調整可能な脊椎ロッドを含む、調整可能なインプラントに関する。
【背景技術】
【0003】
仮骨延長（distraction osteogenesis）は、様々な欠損を有する患者において新しい骨を成長させるために使用されてきた技術である。例えば、肢延長（limb lengthening）は、骨、例えば大腿骨又は脛骨の長さを増加させることができる技術である。骨における皮質骨切除術又は骨切断術（骨を貫く切断）を行うことによって、結果として生じる骨の２つのセクションが、特定の速度（例えば、１日当たり１（１．０）ｍｍ）で離れることができ、それらが離れるにつれて、２つのセクションの間に新しい骨を再生することを可能にする。この肢延長の技術は、以前の骨折が正しく治癒しなかった患者、又は成長板が成熟する前に罹患又は損傷した患者など、一方の肢が他方の肢よりも長い場合に使用することができる。一部の患者では、身長を伸ばすことが望まれ、両方の大腿骨及び／又は両方の脛骨を長くして患者の身長を伸ばすことによって達成される。
【0004】
肢延長は、外部固定を使用して行われることが多く、外部延長フレームが、皮膚を貫通するピンによって、骨の２つのセクションに取り付けられる。ピンは、感染の部位となる可能性があり、ピン配置部位又は「ピン刺入路（pin tract）」が、治療プロセス全体を通して創傷がやや開いたままであるので、患者にとって痛みを伴うことが多い。また、外部固定フレームはかさばるため、患者が快適に座り、眠り、動くことを困難にさせる。米国特許出願公開第２０１１／００６０３３６号（参照により本明細書に援用される）に記載されているような髄内延長装置も存在する。
【発明の概要】
【0005】
本開示の第１の態様は、調整可能なインプラントを提供し、インプラントが、ハウジングであって、内ねじを有し、かつハウジング内に空洞を画定する、ハウジングと；ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、かつ空洞内でハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と；第１の調整可能な部材内に配置され、かつハウジングに対して第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリと；を含む。第１の作動アセンブリは、外部調整装置によって作動するように構成された、アクチュエータと；アクチュエータに結合された、ギアアセンブリと；ギアアセンブリに結合された、出力ドライバと；出力ドライバを少なくとも部分的に取り囲むように配設され、かつハウジングの内ねじと連通するように構成された外ねじを有する、ナットと；を含む。
【0006】
本開示の第２の態様は、調整可能なインプラントを提供し、インプラントが、空洞を画定する、ハウジングと；ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、かつ空洞内でハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と；第１の調整可能な部材内に配置され、かつハウジングに対して第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリと；を備える。第１の作動アセンブリは、外部調整装置によって作動するように構成された、アクチュエータと；アクチュエータに結合された、ギアアセンブリと；ギアアセンブリに結合された、ローラドライバと；ローラドライバ及びハウジングの内ねじの両方の周りに放射状に配置され、かつそれらとねじ係合された、少なくとも１つのねじ付きローラと；ローラドライバを実質的に取り囲み、その中に少なくとも１つのねじ付きローラを受容するように構成された少なくとも１つの開口部を画定する、ケージと；を含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本明細書に援用され、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本明細書で開示される主題のある特定の態様を示し、本明細書と一緒に、開示された実装形態と関連する原理のいくつかを説明するのに役立つ。
【図1】本開示の実施形態による、調整可能なインプラントの上面図を示す。
【図4】本開示の実施形態による、ナット、出力ドライバ、及び駆動シャフトの分解斜視図を示す。
【図6】本開示の実施形態による、ジャム防止機能の斜視図を示す。
【図7】本開示の実施形態による、調整可能なインプラントの上面図を示す。
【図10】本開示の実施形態による、ローラねじの正面斜視図を示す。
【図11】本開示の実施形態による、ローラねじの背面斜視図を示す。
【図12】本開示の実施形態による、ケージを取り外したローラねじの正面斜視図を示す。
【図14】本開示の別の実施形態による、調整可能なインプラントの上面図を示す。
【図16】本開示の別の実施形態による、調整可能なインプラントの上面図を示す。
【図18】本開示の別の実施形態による、調整可能なインプラントの上面図を示す。
【図21】本開示の実施形態による、ギアアセンブリ、磁石アセンブリ、及び磁石ロック機構の分解斜視図を示す。
【図28】本開示の実施形態による、ロック機構を含む、例示的な延長及び圧縮装置の一部分の断面図を示す。
【図31】本開示の実施形態による、ロック機構を含む、例示的な延長及び圧縮装置の一部分の断面図を示す。
【図32】本開示の実施形態による、磁石アセンブリ及び磁石ロック機構の分解斜視図を示す。
【図39】本開示の実施形態による、ロック機構を含む、例示的な延長及び圧縮装置の一部分の断面図を示す。
【図42】本開示の実施形態による、調整可能なインプラントを非侵襲的に調整するための外部調整装置の内部構成要素を示す。
【図43】本開示の実施形態による、大腿骨内に埋め込まれた調整可能なインプラントを調整するための構成における、外部調整装置を示す。
【図44】本開示の実施形態による、脛骨内に埋め込まれた調整可能なインプラントを調整するための構成における、外部調整装置を示す。
【0008】
主題の図面は、必ずしも縮尺どおりではないことに留意されたい。図面は、主題の典型的な態様のみを示すことが意図されており、したがって、開示された主題の範囲を限定するものとみなされるべきではない。図面において、同様の番号は、図面間で同様の要素を表す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示は、調整可能なインプラントの様々な実施形態を説明し、そのような実施形態には、髄内延長及び圧縮装置、並びに／又は調整可能な脊椎ロッドが含まれる。調整可能なインプラントは、外部調整装置によって外部から制御されるように構成され、したがって、非侵襲的に調整可能である。調整可能なインプラントは、ハウジングと、ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、かつハウジングに対して移動可能な、第１の調整可能な部材と、第１の調整可能な部材内に配置され、かつハウジングに対して第１の調整可能な部材を移動させるように構成された、第１の作動アセンブリと、を含む。いくつかの実施形態では、作動アセンブリは、ギアアセンブリを含む。他の実施形態では、作動アセンブリは、ローラねじアセンブリを含む。更に別の実施形態では、作動アセンブリは、磁気アセンブリに結合された出力ドライバを含む。調整可能な部分内に作動アセンブリを位置付けることにより、調整可能なインプラントを全体的により小さくすることが容易になる。
【0010】
図１～図２は、第１の実施形態による、調整可能なインプラント１００を示す。この実施形態では、調整可能なインプラント１００は、ハウジング１０２及び調整可能な部材１０４を含む。調整可能な部材１０４は、ハウジング１０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング１０２に対して移動可能である。示されるように、ハウジング１０２及び調整可能な部材１０４の各々は、ハウジング１０２及び調整可能な部材１０４を骨のそれぞれのセクションに取り付けるために、その中に固定要素（例えば、骨ねじ）を受容するための１つ以上の固定開口部１０６を含み得る。
【0011】
ハウジング１０２は、第１の位置で骨に取り付けられるように構成され、調整可能な部材１０４は、第２の位置で骨に取り付けられるように構成されている。第１の位置及び第２の位置は、同じ骨の別々のセクションに配設され得、例えば、脊椎ロッドの場合、別々の骨に配置され得る。骨を成長させるか又は長くするために、骨は、事前に分離されているか、又はこの分離を作り出すように意図的に切断若しくは破壊されるか（例えば、骨切断術によって）のいずれかであり、骨が第１のセクション及び第２のセクションに分割される。切断は、調整可能なインプラント１００が移植及び固定される前に行われてもよく、又は調整可能なインプラント１００が移植された後に行われてもよい（例えば、柔軟なＧｉｇｌｉソーを使用することによって）。本明細書に記載されるように、調整可能な部材１０４は、ハウジング１０２に対して収縮する（例えば、圧縮のため）及び／又は延長する（例えば、肢延長のため）ように構成されている。調整可能なインプラント１００は、非侵襲的な遠隔制御によってハウジング１０２に対して調整可能な部材１０４の制御された正確な並進を提供し、したがって、ハウジング１０２に固定された骨セグメントに対して調整可能な部材１０４に固定された骨セグメントの制御された正確な並進を提供するように構成されている。
【0012】
肢延長のための治療期間にわたって、骨は定期的に延長され、新たな分離が生じ、そこに骨形成が生じ得る。「定期的に延長される」とは、定期的又は周期的に（毎日又は数日ごと程度であり得る）肢延長が生じることを示すことを意味する。例示的な延長速度は、１日当たり１ミリメートルであるが、他の延長速度も用いられ得る。すなわち、典型的な延長レジメンは、調整可能なインプラント１００の長さを、毎日約１ミリメートル増加させることを含み得る。これは、例えば、各回０．２５ｍｍの延長を有する、１日当たり４回の延長期間によって行うことができる。調整可能なインプラント１００は、以下により詳細に開示されるように、磁気駆動システムを含んでもよい。磁気駆動システムは、調整可能な部材１０４をハウジング１０２から伸縮的に伸長させ、したがって、骨の第１のセクションと第２のセクションとを互いに引き離す。
【0013】
図３を見ると、ハウジング１０２は、一端に、調整可能な部材１０４を受容するための開口部１０８を有する。１つ以上のＯリング、ラジアルシール、又はリテーナが、調整可能な部材１０４とハウジング１０２との間に、調整可能な部材１０４の周りに配置され得る。いくつかの実施形態では、中間部材１１０が、ハウジング１０２と調整可能な部材１０４との間に配置される。中間部材１１０は、改善された封止及び／又は保持を提供する。具体的には、中間部材１１０は、ハウジング１０２に対して調整可能な部材１０４の回転を防止する回転防止機構を提供することができる。例えば、調整可能な部材１０４の外側形状及び中間部材１１０の内側形状は、互いに補完し、嵌合的に係合することができる。例えば、調整可能な部材１０４は、長円形、楕円形などの断面形状を有してもよく、ハウジング１０２の開口部１０８は、調整可能な部材１０４の断面形状と相補的である断面形状（したがって、長円形、楕円形など）を有してもよい。いくつかの実施形態では、調整可能な部材１０４の外側断面形状及び中間部材１１０の内側断面形状は、互いに嵌合的に係合するように構成された１つ以上の平坦面を含んでもよい。中間部材１１０は、調整可能な部材１０４の外面に面する少なくとも１つの溝と、ハウジング１０２の内面に面する少なくとも１つの溝とを含んでもよい。第１のラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２は、調整可能な部材１０４の外面に面する少なくとも１つの溝内に配置され得る。第２のラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２は、ハウジング１０２の内面に面する少なくとも１つの溝内に配置され得る。いくつかの実施形態では、調整可能な部材１０４の外面の一部分及び／又はハウジング１０２の内面の一部分は、第１及び／又は第２のラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２を収容するように凹んでいてもよい。すなわち、調整可能な部材１０４の外面及び／又はハウジング１０２の内面の一部分は、その中にラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２を受容するための、中間部材１１０内に形成された溝に面する相補的な溝を含んでいてもよい。ラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２を含む中間部材１１０は、調整可能なインプラント１００が埋め込まれたときに体液がハウジング１０２に入らないように、ハウジング１０２と調整可能な部材１０４との間の適切な封止を容易にするのに役立ち得る。本開示の態様から逸脱することなく、ラジアルシール、Ｏリング、又はリテーナ１１２の任意の組み合わせを中間部材１１０内で使用することができることを理解されたい。更に、２０２２年６月１日に出願された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２２／０３１７０９号に記載されている封止又は保持機構のいずれも、本開示の態様から逸脱することなく使用することができる。国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２２／０３１７０９号は、あたかも本明細書に記載されているかのように、その全体が参照により本明細書に援用される。
【0014】
図２及び図３を見ると、調整可能なインプラント１００はまた、調整可能な部材１０４内に配置され、かつ調整可能な部材１０４をハウジング１０２に対して移動させるように構成された、作動アセンブリ１１６を含む。調整可能な部材１０４は、ハウジング１０２の空洞１３１内で移動するように構成されている。作動アセンブリ１１６は、外部調整装置４００（図４２～図４４を参照）によって作動するように構成されたアクチュエータ１１８と、アクチュエータ１１８に結合されたギアアセンブリ１２０と、ギアアセンブリ１２０に結合された出力ドライバ１２２と、出力ドライバ１２２を少なくとも部分的に取り囲むように配設されたナット１２４と、を含む。ギアアセンブリ１２０は、少なくとも１段の遊星ギアを含み得る。図３に例解される実施形態は、本明細書で更に考察されるように、第１段２２４、第２段２３６、及び第３段２４２を含む、３段のギアを含む。ナット１２４は、ハウジング１０２の内ねじ１４４と連通するように構成された外ねじ１４２（図４に詳細に示されている）を含んでもよい。
【0015】
引き続き図３を参照すると、アクチュエータ１１８は、調整可能な部材１０４内に配置する回転可能な磁気アセンブリ２０１を含む。磁気アセンブリ２０１は、磁石ハウジング２０４内に収容された円筒形の放射状に分極した永久磁石２０２を含む。永久磁石２０２は、ネオジム－鉄－ホウ素などの希土類磁石材料を含み得る。永久磁石２０２は、保護フェノールコーティングを有し、エポキシ又は他の接着剤によって磁石ハウジング２０４内に静的に保持され得る。磁石ハウジング２０４及びエポキシは、永久磁石２０２を更に保護するためのシールを形成する。磁石ハウジング２０４はまた、気密シールを作るために溶接されてもよい。製造及びアセンブリを容易にするために、磁石ハウジング２０４は、その中に永久磁石２０２を収納するための別個の磁石カップ２０７、２０８（図２１及び図３２を参照）を含んでもよい。磁石ハウジング２０４の一端は、低摩擦回転を可能にするラジアルベアリング２１２の内径内に嵌合する円筒形の延長部又は軸２１０を含む。ラジアルベアリング２１２の外径は、維持部材２１４の空洞内に嵌合する。
【0016】
維持部材２１４は、調整可能なインプラント１００が患者の動きによって誤って調整されることを防止する。維持部材２１４は、調整可能なインプラント１００内で、磁気アセンブリ２０１に近接して、軸方向に離れて配置される。維持部材２１４は、４００シリーズステンレス鋼などの透磁性材料から作製され得る。維持部材２１４は、回転磁場が存在しない場合、磁気アセンブリ２０１の位置を維持するように構成され得る。調整可能なインプラント１００が調整されていない場合（例えば、図４２～図４４に示されている外部調整装置４００を使用して）、放射状に分極した円筒形の磁石２０２の磁極は、維持部材２１４によって磁気的に引き付けられる。しかしながら、放射状に分極した円筒形の磁石２０２に対する十分に大きい回転磁場の効果により、磁気アセンブリ２０１が回転を強いられると、磁気アセンブリ２０１は、維持部材２１４の比較的弱い引力に打ち勝つ。維持部材の更なる詳細は、２０１９年１月１７日に公開された米国特許公開第２０１９００１５１３８号（あたかもその全体が記載されているかのように、参照により本明細書に援用される）に見出すことができる。２０２２年１月２０日に公開された国際公開第２０２２／０１５８９８（Ａ１）号、２０１４年５月２７日に公開された米国特許第８，７３４，４８８号、及び２０１３年１２月１９日に公開された米国特許公開第２０１３０３３８７１４号（これらの各々は、あたかもその全体が記載されているかのように、参照により本明細書に援用される）に開示されているような他の維持部材も使用することができる。
【0017】
磁気アセンブリ２０１は、ギアアセンブリ１２０の第１の入力端部でギアアセンブリ１２０に結合される。ギアアセンブリ１２０は、その反対側の出力端部で出力ドライバ１２２に結合するように構成され、それによって、磁気アセンブリ２０１を出力ドライバ１２２に結合する。図３を参照すると、磁気アセンブリ２０１は、軸２１０の反対側の端部で、磁石ハウジング２０４と一体化され得る第１の太陽ギア２１８で終端する。第１の太陽ギア２１８はまた、別個の構成要素として作製され、例えば、溶接によって磁石ハウジング２０４に固定されてもよい。第１の太陽ギア２１８は、外部位置から患者に印加された移動磁場の印加により、磁気アセンブリ２０１の回転と共に（１：１の様式で）回転する。第１の太陽ギア２１８は、第１のギアステージ２２４の開口部内に挿入されるように構成され、第１のギアステージ２２４は、複数の遊星ギア２２６（例えば、３つの遊星ギア２２６）を含み、これらは、軸２３２（図２１に見られる）によってフレーム２２８内に回転可能に保持される。第１のギアステージ２２４の出力である第２の太陽ギア２３４は、第１のギアステージ２２４のフレーム２２８と共に回転する。同一の構成要素が、第３の太陽ギア２３８に出力する第２のギアステージ２３６、及び駆動ステージ２５０で終端する第３のギアステージ２４２に存在する。駆動ステージ２５０は、磁石アセンブリ２０１から最も遠いギアアセンブリ１２０の端部に配置される。ギアステージ２２４、２３６、２４２が延在する長さに沿って、リングギア２４６の内壁２４４は、内歯２４８を有し、遊星ギア２２６の外側に延在する歯は、それらが回転する際に、内歯に沿って係合する（例えば、図２１及び図２８～図３０に例解されている）。例解された各ギアステージ２２４、２３６、２４２は、４：１のギア比を有し、したがって、駆動ステージ２５０は、磁気アセンブリ２０１が６４回転するごとに１回転する。
【0018】
第３のギアステージ２４２のフレームは、駆動ステージ２５０を含む。図４を見ると、駆動ステージ２５０は、鍵付き内面２５４を有する開口部２５２を含む。鍵付き内面２５４は、出力ドライバ１２２の端部の鍵付き外面１４０と嵌合的に係合するように構成されている。鍵付き表面２５４、１４０の係合は、出力ドライバ１２２及び駆動ステージ２５０の互いに対する回転を防止する。鍵付き表面２５４、１４０は、例えば、六角形であってもよい。しかしながら、駆動ステージ２５０に対する出力ドライバ１２２の回転を防止する他の形状も、本開示によって企図される。出力ドライバ１２２を駆動ステージ２５０内に更に維持するために、第１のリテーナクリップ１５０（図３）が、駆動ステージ２５０の開口部２５２内に提供され、鍵付き外面１４０の近位の出力ドライバ１２２を少なくとも部分的に取り囲むことができる。具体的には、リテーナクリップ１５０は、開口部２５２内の凹んだ部分又はより小さい直径部分の周りに配置される。
【0019】
上で考察されたように、円筒形の永久磁石２０２に対する回転磁場の作用によって磁気アセンブリ２０１に加えられるトルクは、出力ドライバ１２２の回転トルクに関して６４倍程度増大する。これにより、調整可能な部材１０４を高精度で移動させることが可能になる。６４：１のギア比のために、調整可能なインプラント１００は、調整可能な部材１０４に結合された骨セグメントを、例えば、軟組織によって作り出される強い抵抗力に抗して軸方向に変位することができる。
【0020】
図３に戻って参照すると、１つ以上のスラストベアリング１４６もまた、調整可能なインプラント１００内に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、スラストベアリング１４６が、調整可能な部材１０４内の出力ドライバ１２２の少なくとも一部分の周りに配置される。スラストベアリング１４６は、駆動システムの磁気アセンブリ２０１及びギアアセンブリ１２０を任意の有意な圧縮応力又は引張応力から保護する役割を果たす。インプラント１００に対する圧縮力が存在する場合、例えば、骨を延長させ、したがって、軟組織の引張強度に抵抗する場合、スラストベアリング１４６は、リテーナクリップ１５０及び／又はレッジ１４７（ledge）に当接する。
【0021】
加えて、ある特定の圧縮用途では、２つの骨折した骨のセクションを一緒に保持することが目標となる。骨が不均一な又は粉砕されたパターンで骨折している可能性があるため、調整可能なインプラント１００が埋め込まれて完全に取り付けられるまで、所望の長さを決定することが難しい場合がある。これらの状況では、わずかに伸長した調整可能なインプラント１００を配置し、インプラント１００を固定し、次いで、調整可能なインプラント１００が骨片内に固定された後、調整可能なインプラント１００を磁気的に後退させることが好ましい場合がある。このようにして、インプラント１００は、２つの骨片の間に所望の圧縮を加えることができる。そのような圧縮用途では、調整可能なインプラント１００は、張力下にあり、スラストベアリング１４６は、リテーナクリップ１５０又はレッジ１４７に当接するであろう。両方の状況において、駆動システムの磁気アセンブリ２０１又はギアアセンブリ１２０ではなく、スラストベアリング１４６及びレッジ１４７が大きい応力を受ける。
【0022】
図３及び図４に示すように、出力ドライバ１２２は、鍵付き部分１４０の反対側の端部にフランジ付き部分１２６を含んでもよい。フランジ付き部分１２６は、ナット１２４に当接し、出力ドライバ１２２に対してナット１２４の位置を維持するように構成されている。出力ドライバ１２２はまた、フランジ部分１２６から延在するタブ１２８（図４）を含む。タブ１２８は、ジャム防止機能１３０（図２及び図５～図６）と相互作用するように構成されている。ジャム防止機能１３０は、調整可能な部材１０４が完全に後退した状態でジャム又は失速を防止するように構成されている。具体的には、ジャム防止機能１３０は、調整可能な部材１０４がジャム又は失速する状況において、調整可能な部材１０４の摩擦力に打ち勝つように適合されたばね力を提供する。ジャム防止機能１３０は、調整可能な部材１０４を受容する開口部１１８の反対側の端部の空洞１３１内に配置される。ジャム防止機能１３０は、ばねタブ１３２を含む。出力ドライバ１２２のタブ１２８は、ばねタブ１３２を補完し、調整可能なインプラント１００が完全に後退した状態にあるとき、ばねタブ１３２に嵌合的に係合するように構成されている。ばねタブ１３２は、調整可能なインプラント１００が完全に後退した状態にあるときに、出力ドライバ１２２に対してばね力を提供して、出力ドライバ１２２がハウジング１０２内で完全に後退した状態で詰まる又は動かなくなるのを防止するように構成されている。図６に示すように、ジャム防止機能部１３０は、ハウジング１０２（図５）の空洞１３１内にねじ込まれるように構成されたねじ部分１３４を含み、そのため、ジャム防止機能１３０は、定位置に配置されると、ハウジング１０２に対して回転しない。ジャム防止機能部１３０はまた、カラー１３６の放射状に外向きの表面に配設されたスリット１３８を有する実質的に環状のカラー１３６を含む。スリット１３８は、カラー１３６の一部分を通って延在し、ばね部分１３９を形成することができる。ばね部分１３９は、スリット１３８によってカラー１３６の残りの部分から軸方向に分離され得る。ばねタブ１３２は、ねじ部分１３４の反対側にあるカラー１３６の端面のばね部分１３９上に配置される。
【0023】
合わせて、出力ドライバ１２２のジャム防止機能１３０及びタブ１２８は、調整可能な部材１０４が完全に後退した状態でジャム又は失速することを防止する。例えば、調整可能部材１０４は、完全に後退した状態において、後退した状態での摩擦力により動かなくなる可能性がある。したがって、外部調整装置４００（図４２～図４４）によって提供されるトルクよりも大きいトルクが、ジャム状態における摩擦力をジャンプスタート又は克服するために必要とされ得る。結果として、ジャム防止機能部１３０は、調整可能なインプラント１００内に内蔵機構を提供して、外部調整装置４００によって提供される力を上回る追加の力を提供し、それによって、そのようなジャンプスタート力を提供する。具体的には、ジャム状態において、外部調整装置４００は、磁気アセンブリ２０１、したがって出力ドライバ１２２を回転させるが、調整可能な部材１０４は、ジャムに起因して軸方向に移動しない場合がある。ジャム状態では、タブ１２８は、ジャム防止機能１３０のばねタブ１３２と係合する。これにより、ばね部分１３９は、スリット１３８を横切ってカラー１３６の部分に向かって付勢される。外部調整装置４００が出力ドライバ１２２を回転させ、ばね部分１３９がカラー１３６の残りの部分に向かって付勢された圧縮位置にあるとき、ばね部分１３９は、カラー１３６の残りの部分から離れて出力ドライバ１２２に向かって弾む。出力ドライバ１２２は、ジャム防止機能部１３０との接触を維持し、それによって、調整可能な部分１０４をジャム状態に保持する摩擦力に打ち勝つのに十分な力を提供する。結果として、これは、調整可能な部分１０４が、詰まりがなくなるようにする。
【0024】
図３に戻ると、外部調整装置４００（図４２～図４４）によるアクチュエータ１１８の作動時に、ナット１２４の外ねじ１４２は、ハウジング１０２の内ねじ１４４と相互作用して、調整可能な部材１０４をハウジング１０２に対して移動させるように構成されている。より具体的には、外部調整装置４００によるアクチュエータ１１８の作動は、アクチュエータ１１８を回転させ、次に、ギアアセンブリ１２０を回転させ、次に、出力ドライバ１２２及びナット１２４を回転させる。
【0025】
図４の実施形態に示されるように、出力ドライバ１２２は、少なくとも１つの平坦な外面１２９を含むことができ、ナット１２４は、出力ドライバ１２２の少なくとも１つの平坦な外面１２９に係合するように構成された少なくとも１つの対応する平坦な内面１２５を含むことができる。この構成は、出力ドライバ１２２がナット１２４に対して回転することを防止する。したがって、出力ドライバ１２２が回転すると、ナット１２４が回転する。外部調整装置４００（図４２）によって磁気的に駆動される円筒形の永久磁石２０２の回転は、出力ドライバ１２２及びナット１２４の回転をもたらす。次いで、出力ドライバ１２２及びナット１２４の回転は、ナット１２４とハウジング１０２との間の螺合相互作用により、ハウジング１０２に対する調整可能な部材１０４の軸方向の動きに変換される。
【0026】
図７～図９を見ると、調整可能なインプラント２００の別の実施形態が示されている。調整可能なインプラント２００は、調整可能なインプラント１００と実質的に同じであり、したがって、同様の番号付けは、同じ構成要素を表し、その説明は、簡潔にするために本明細書では繰り返さない。調整可能なインプラント２００は、作動アセンブリ１１６が、調整可能なインプラント１００の出力ドライバ１２２及びナット１２４の代わりに、逆ローラねじ３１０（図９～図１３）を含むという点で、調整可能なインプラント１００とは異なる。逆ローラねじ３１０は、摩擦を低減し、それによって、全体的な摩擦損失において、調整可能なインプラントがより効率的になる。
【0027】
より具体的には、この実施形態による作動アセンブリ１１６は、外部調整装置４００によって作動されるように構成されたアクチュエータ１１８と、アクチュエータ１１８に結合されたギアアセンブリ１２０と、ギアアセンブリ１２０に結合されたローラドライバ３１２と、ローラドライバ３１２の周りに放射状に配置され、かつそれとねじ係合された少なくとも１つのねじ付きローラ３１４と、ローラドライバ３１２を実質的に取り囲むケージ３１６と、を含む。アクチュエータ１１８及びギアアセンブリ１２０は、本明細書で先に説明したものと同一であり、したがって、その説明の繰り返しは、簡潔にするために除外されている。
【0028】
ケージ３１６は、その中に少なくとも１つのねじ付きローラ３１４を受容するように構成されている、少なくとも１つの軸方向に延在する開口部３２２を含む。いくつかの実施形態では、ローラドライバ３１２は、図１３に最もよく示されているように、ローラドライバ３１２の周りに互いに約９０°離れて配置された４つのねじ付きローラ３１４を含む。そのような実施形態では、ケージ３１６は、ローラドライバ３１２（図１０～図１１）の周りに互いに約９０°離れて配置された４つの軸方向に延在する開口部３２２を含んでもよく、開口部３２２の各々は、その中にそれぞれのねじ付きローラ３１４を受容するように構成されている。しかしながら、本開示の態様から逸脱することなく、任意の数のねじ付きローラ３１４及び対応する開口部３２２（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８つ以上のねじ付きローラ３１４及び対応する開口部３２２）を含むことができることを理解されたい。
【0029】
各ねじ付きローラ３１４は、少なくとも１つの開口部３２２に近接してケージ３１６内に形成された切欠又はポケット３２０内に着座するように構成されているベアリング又はタブ３１８を各端部に含む。少なくとも１つの開口部３２２の各開口部３２２は、ケージ３１６の全厚を通って延在し、それによって、それぞれのねじ付きローラ３１４がケージ３１６を通って放射状に延在して、ローラドライバ３１２及びハウジング１０２の両方に係合することが可能になる。少なくとも１つのねじ付きローラ３１４の各ねじ付きローラ３１４は、ケージ３１６内のそれぞれの開口部３２２を通って延在し、ハウジング１０２の内ねじ１４４に係合するように構成されている。
【0030】
少なくとも１つのねじ付きローラ３１４及びローラドライバ３１２の各々は、異なるねじ構成を有する部分を含んでもよい。これにより、トルクを出力ドライバ１２２及びハウジング１０２に伝達することが可能になる。例えば、ねじ構成のうちの１つは、ハウジング１０２の内ねじ１４４と噛み合い、相互作用するように構成され得る。別のねじ構成は、ローラ３１４と噛み合い、相互作用するように構成され得る。
【0031】
図２～図４のインプラント１００に関連して上で考察された出力ドライバ１２２と同様に、インプラント２００のローラドライバ３１２（図８～図９など）は、駆動ステージ２５０の開口部２５２（図４）内に受容されるように構成された鍵付き部分３２６を含む。開口部２５２の鍵付き内面２５４は、図２～図４に示されている出力ドライバ１２２の端部の鍵付き外面１４０に関して説明したのと同じ様式で、ローラドライバ３１２の端部の鍵付き外面３２６に嵌合的に係合するように構成されている。鍵付き表面２５４、３２６の係合は、ローラドライバ３１２及び駆動ステージ２５０の互いに対する回転を防止する。鍵付き表面２５４、３２６は、例えば、六角形であってもよい。しかしながら、駆動ステージ２５０に対するローラドライバ３１２の回転を防止する他の形状も、本開示によって企図される。
【0032】
加えて、出力ドライバ１２２と同様に、逆ローラねじ３１０のケージ３１６は、図１１に示されるように、その端部に配置されたタブ３２８を含んでもよい。タブ３２８は、鍵付き部分３２６の反対側にあるケージ３１６の端部に配置され得る。タブ３２８（図１１）は、タブ１２８（図４及び図２０）に関して説明したのと同じ様式で、ジャム防止機能１３０（図２、図５～図６、及び図８）と相互作用して、本明細書に記載されるハウジング１０２に対する調整可能な部材１０４のジャムを防止し、かつ／又はジャムを解除するように構成されている。
【0033】
外部調整装置４００によるアクチュエータ１１８の作動時、アクチュエータ１１８（すなわち、回転磁気アセンブリ２０１）が回転し、次に、ギアアセンブリ１２０を回転させる。これにより、ローラドライバ３１２が回転し、それによって、少なくとも１つのねじ付きローラ３１４も回転する。ねじ付きローラ３１４が回転すると、ねじ付きローラ３１４は、ハウジング１０２の内ねじ１４４と相互作用して、調整可能な部材１０４をハウジング１０２に対して移動させるように構成されている。
【0034】
図１４及び図１５は、本開示の態様による調整可能なインプラント５００の別の実施形態を示す。この実施形態では、調整可能なインプラント５００は、調整可能なインプラント１００の鏡像構成を含む、二重ロッド調整インプラントを提供する。この実施形態では、調整可能なインプラント５００は、ハウジング５０２と、第１の調整可能な部材５０４ａと、第２の調整可能な部材５０４ｂと、を含む。第１の調整可能な部材５０４ａは、ハウジング５０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング５０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第１の調整可能な部材５０４ａは、第１の調整可能な部材５０４ａを骨に取り付けるために、その中に固定要素を受容するように構成された少なくとも１つの固定開口部５０６ａを含む。第２の調整可能な部材５０４ｂは、第２の調整部材５０４ｂを骨に取り付けるために、その中に固定要素を受容するように構成された少なくとも１つの固定開口部５０６ｂを含む。この実施形態では、ハウジング５０２は、固定開口部を含まなくてもよい。第２の調整部材５０４ｂは、ハウジング５０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング５０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第１の調整可能な部材５０４ａ及び第２の調整可能な部材５０４ｂは、互いに対してハウジング５０２の反対側に配置される。すなわち、第２の調整可能な部材５０４ｂは、第１の調整可能な部材５０４ａに対してハウジング５０２の反対側の端部内に配置される。ハウジング５０２は、それぞれの調整可能な部材５０４ａ、５０４ｂをその中に受容するための２つの別個の空洞５３１ａ、５３１ｂを含む。調整可能なインプラント５００は、第１の調整可能な部材５０４ａをハウジング５０２に対して移動させるように構成された第１の作動アセンブリ５１６ａと、第２の調整可能な部材５０４ｂをハウジング５０２に対して移動させるように構成された第２の作動アセンブリ５１６ｂと、を含み、各それぞれの調整可能な部材５０４ａ、５０４ｂはそのそれぞれの作動アセンブリ５１６ａ、５１６ｂによって個別に制御される。この実施形態では、作動アセンブリ５１６ａ、５１６ｂは、図２～図４の作動アセンブリ１１６と実質的に同様である。すなわち、作動アセンブリ５１６ａ、５１６ｂは、各々、外部調整装置によって作動されるように構成されたアクチュエータ１１８と、アクチュエータ１１８に結合されたギアアセンブリ１２０と、ギアアセンブリ１２０に結合された出力ドライバ１２２と、出力ドライバ１２２を少なくとも部分的に取り囲むように配設されたナット１２４と、を含み得る。ナット１２４は、ハウジングの内ねじと連通するように構成された外ねじ１４２（図４）を含み得る。調整可能な部材５００はまた、それぞれの空洞５３１ａ、５３１ｂ内に配置された第１のジャム防止機能５３０ａ及び第２のジャム防止機能５３０ｂを含む。ジャム防止機能５３０ａ、５３０ｂは、本明細書に記載のジャム防止機能１３０（図２、図５～図６、及び図８）と同一である。
【0035】
図１６及び図１７は、本開示の態様による調整可能なインプラント６００の別の実施形態を示す。この実施形態では、調整可能なインプラント６００は、調整可能なインプラント２００の鏡像構成を含む二重ロッド調整可能なインプラントを提供する。この実施形態では、調整可能なインプラント６００は、ハウジング６０２と、第１の調整可能な部材６０４ａと、第２の調整可能な部材６０４ｂと、を含む。第１の調整可能な部材６０４ａは、ハウジング６０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング６０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第１の調整可能な部材６０４ａは、第１の調整可能な部材６０４ａを骨に取り付けるために、その中に固定要素を受容するように構成された少なくとも１つの固定開口部６０６ａを含む。第２の調整可能な部材６０４ｂは、第２の調整可能な部材６０４ｂを骨に取り付けるために、その中に固定要素を受容するように構成された少なくとも１つの固定開口６０６ｂを含む。この実施形態では、ハウジング６０２は、固定開口部を含まなくてもよい。第２の調整可能な部材６０４ｂは、ハウジング６０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング６０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第１の調整可能な部材６０４ａ及び第２の調整可能な部材６０４ｂは、互いに対してハウジング６０２の反対側に配置される。すなわち、第２の調整可能な部材６０４ｂは、第１の調整可能な部材６０４ａに対してハウジング６０２の反対側の端部内に少なくとも部分的に配置される。ハウジング６０２は、それぞれの調整可能な部材６０４ａ、６０４ｂをその中に受容するための２つの別個の空洞６３１ａ、６３１ｂを含む。調整可能なインプラント６００は、第１の調整可能な部材６０４ａをハウジング６０２に対して移動させるように構成された第１の作動アセンブリ６１６ａと、第２の調整可能な部材６０４ｂをハウジング６０２に対して移動させるように構成された第２の作動アセンブリ６１６ｂと、を含み、各調整可能な部材６０４ａ、６０４ｂは、それぞれの作動アセンブリ６１６ａ、６１６ｂによって個別に制御される。この実施形態では、作動アセンブリ６１６ａ、６１６ｂは、図８～図１３の作動アセンブリ１１６と実質的に同様である。すなわち、作動アセンブリ６１６ａ、６１６ｂは、各々、外部調整装置４００（図４２～図４４）によって作動されるように構成されたアクチュエータ１１８と、アクチュエータ１１８に結合されたギアアセンブリ１２０と、ギアアセンブリ１２０に結合されたローラドライバ３１２と、ローラドライバ３１２の周りに放射状に配置され、かつそれとねじ係合された少なくとも１つのねじ付きローラ３１４と、ローラドライバ３１２を実質的に取り囲むケージ３１６と、を含むことができる。調整可能なインプラント６００はまた、それぞれの空洞６３１ａ、６３１ｂ内に配置された第１のジャム防止機能６３０ａ及び第２のジャム防止機能６３０ｂを含む。ジャム防止機能部６３０ａ、６３０ｂは、ジャム防止機能部１３０（図２、図５～図６、及び図８）と同一である。
【0036】
図１８～図２０は、本開示の態様による調整可能なインプラント７００の別の実施形態を示す。調整可能なインプラント７００は、患者の脊椎の曲率を調整するために非侵襲的に作動されるように構成された調整可能な脊椎ロッドとして使用することができる。調整可能なインプラント７００は、脊椎の周りに配置された複数の椎弓根ねじに受容されるように構成されている。示されるように、調整可能なインプラント７００は、ハウジング７０２と、第１の調整可能な部材７０４ａと、第２の調整可能な部材７０４ｂと、を含む。第１の調整可能な部材７０４ａは、ハウジング７０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング７０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第２の調整可能な部材７０４ｂは、ハウジング７０２内に少なくとも部分的に配設され、かつハウジング７０２に対して移動可能（例えば、並進可能）である。第１の調整可能な部材７０４ａ及び第２の調整可能な部材７０４ｂは、互いに対してハウジング７０２の反対側に配置される。すなわち、第２の調整可能な部材７０４ｂは、第１の調整可能な部材７０４ａに対してハウジング７０２の反対側の端部内に配置される。ハウジング７０２は、それぞれの調整可能な部材７０４ａ、７０４ｂをその中に受容するための２つの別個の空洞７３１ａ、７３１ｂを含む。調整可能なインプラント７００は、第１の調整可能な部材７０４ａをハウジング７０２に対して移動させるように構成された第１の作動アセンブリ７１６ａと、第２の調整可能な部材７０４ｂをハウジング７０２に対して移動させるように構成された第２の作動アセンブリ７１６ｂと、を含み、各調整可能な部材７０４ａ、７０４ｂは、それぞれの作動アセンブリ７１６ａ、７１６ｂによって個別に制御される。
【0037】
図２０に、作動アセンブリ７１６ａの詳細を示す。図２０の考察は、作動アセンブリ７１６ａに関するものであるが、作動アセンブリ７１６ｂにも同様に適用可能であることを理解されたい。作動アセンブリ７１６ａは、図２～図３の作動アセンブリ１１６のものと同様であり、したがって、同様の番号は同様の特徴を表し、その説明は簡潔にするために本明細書では繰り返さない。作動アセンブリ７１６ａは、出力ドライバ１２２がアクチュエータ１１８（すなわち、磁気アセンブリ２０１）に直接結合されるという点で、前述の実施形態とは異なる。すなわち、作動アセンブリ７１６ａは、外部調整装置４００によって作動されるように構成されたアクチュエータ１１８と、アクチュエータ１１８に結合された出力ドライバ１２２と、出力ドライバ１２２を少なくとも部分的に取り囲むように配設されたナット１２４と、を含む。ギアアセンブリは含まれていない。この実施形態では、磁石ハウジング２０４は、駆動ステージ２５０（図３）の開口部２５２と同様の鍵付き内面を有する開口部７２０を有する延長部７１８を含み、それにより、出力ドライバ１２２の鍵付き部分１４０が開口部７２０内に受容され、磁石ハウジング２０４に直接結合される。したがって、外部から印加された磁場によって磁気アセンブリ２０１が回転すると、出力ドライバ１２２も１：１の比で回転する。別の実施形態（図示せず）では、逆ローラねじ３１０が、作動アセンブリ７１６ａ、７１６ｂ内の出力ドライバ１２２及びナット１２４の代わりに使用されてもよい。
【0038】
【0039】
図２１～図３０を参照すると、ロック機構８００は、ドライバ、例えば、磁気アセンブリ２０１が、ドライバの回転に応答して、順方向又は逆方向のいずれかに駆動すること、すなわち、所望の延長又は圧縮用途に応じて、いずれかの方向に回転することを可能にするように構成され得る。したがって、ロック解除位置では、ロック機構８００は、ドライバによって作動されると、ドライバ及び駆動ギアシステム１２０が時計回りの方向又は反時計回りの方向のいずれかに回転することを可能にする。しかしながら、ロック位置では、ロック機構８００は、ドライバの回転が存在しない場合、いかなる回転にも抵抗し、いくつかの実施形態では完全に防止する。結果として、ロック位置にあるとき、ロック機構８００は、負荷側に対する負荷によって引き起こされた逆駆動及び延長損失に抵抗、低減、最小化、又は防止する。ロック機構８００は、インプラント１００、５００、及び７００に示されるような出力ドライバ１２２及びナット１２４、インプラント２００及び６００に示されるような反転ローラねじ３１０、又はインプラント３００に示されるような親ねじ２２２と組み合わせて使用することができる。前述のトルク受容構成要素の各々は、例えば、図２１に示される駆動ステージ２５０に係合するように構成され得る、鍵付き機能１４０、３２６を含む。
【0040】
インプラント３００は、ドライバを含み、これは、回転運動の任意のアクチュエータであり得る。図２１に示される実施形態では、ドライバは、本明細書で先に説明した磁気アセンブリ２０１であり、これは、磁場の印加によって回転するように構成されている円筒形の永久磁石２０２と、円筒形の永久磁石２０２の周りに配設された磁石ハウジング２０４と、を含む。磁石ハウジング２０４は、図２１に示されるように、別個の磁石カップ２０７、２０８から構成され得る。しかしながら、他の実施形態では、ドライバは、例えば、モータであってもよい。更に、様々な実施形態では、駆動ギアシステムは、本明細書に記載されるギアアセンブリ１２０であってもよく、特に、遊星ギアシステム（複数の遊星ギア２２６（図２１参照）を介してリングギア２４６（図２８～図３０、図３２、図４０、図４１参照）に係合するように構成されている太陽ギア２１８を含む）であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、駆動ギアアセンブリは、例えば、サイクロイドギアアセンブリであってもよい。更に他の実施形態では、磁気アセンブリ２０１は、磁気アセンブリ２０１と、親ねじ、出力ドライバ、又は逆ローラねじとの間に駆動ギアアセンブリを介在させることなく、インプラント７００（図１８～図２０）の様式で、親ねじ、出力ドライバ、又は逆ローラねじに直接係合してもよい。
【0041】
上述したように、図２１～図２２は、ドライバが、磁石ハウジング２０４内に配設された円筒形の永久磁石２０２を含む磁気アセンブリ２０１の形態にある実施形態を例解する。磁石ハウジング２０４は、第１の駆動ピン８０２及び第２の駆動ピン８０４を含む。図２２に最もよく示されているように、第１の駆動ピン８０２及び第２の駆動ピン８０４の各々は、磁石ハウジング２０４の第１の端部から、円筒形の磁石２０２及び磁石ハウジング２０４の長手方向軸に平行な方向に延在する。第１の駆動ピン８０２及び第２の駆動ピン８０４は、磁石ハウジング２０４の端面上で互いに約１８０度離れて実質的に反対側に配設されるように、磁石ハウジング２０４の端面上に配置されてもよい。磁石ハウジング２０４は、磁石ハウジング２０４の第１の端部に開口し、第１の駆動ピン８０２と第２の駆動ピン８０４との間に配設されている中心凹部８０７を更に含んでもよい。中心凹部８０７は、円筒形の磁石２０２及び磁石ハウジング２０４の長手方向軸、すなわち回転軸を中心とするか、又はそれと同心円状であってもよい。
【0042】
図２１に戻って参照すると、鍵付き駆動ギア８２０は、本明細書で更に考察されるキーパー（keeper）８３０を介して、ドライバによって（例えば、磁石ハウジング２０４によって）駆動されるように構成されている。図２６～図２７に詳細に示されている鍵付き駆動ギア８２０は、鍵付き部分８２４に結合された中心ピン８２２と、鍵付き部分８２４が中心ピン８２２に結合されている端部の反対側の端部で鍵付き部分８２４に結合されたギア２１８と、を含む。したがって、鍵付き部分８２４は、中心ピン８２２とギア２１８との間に配設され、その各々は、駆動ギア８２０の鍵付き部分８２４にその両端で結合される。中心ピン８２２、鍵付き部分８２４、及びギア２１８は、互いに実質的に同軸にあってもよい。上述したように、ギア２１８は、遊星ギアシステムの太陽ギアであってもよい。組み立てられると、中心ピン８２２は、磁石ハウジング２０４の中心凹部８０７内に少なくとも部分的に配設されるように構成されている（例えば、図２１～図２２を参照）。鍵付き部分８２４は、トルクを伝達するように構成された任意の非円形の鍵付き断面形状（例えば、正方形、六角形、長方形、星形など）を有してもよい。特定の実施形態では、鍵付き部分８２４は、正方形の断面形状を有してもよい。
【0043】
キーパー８３０は、駆動ギア８２０の少なくとも一部分の上に配設され、駆動ギア８２０とドライバとの間に介在する。キーパー８３０は、ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）の回転に応答して（例えば、回転することによって）、ロック位置からロック解除位置に移動するように構成されている。ロック位置では、キーパー８３０は、駆動ギアシステム１２０に対する負荷の下で、駆動ギア８２０及び磁石ハウジング２０４の回転に抵抗する、低減する、最小化する、又はある特定の実施形態では防止するように構成され、ロック解除位置では、キーパー８３０は、駆動ギア８２０及びドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）の回転を可能にするように構成されている。
【0044】
図２３～図２５で最もよく分るように、キーパー８３０は、第１の面８３４及び第２の面８３６を有する本体を含み、第１の面８３４は、ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）に係合するように構成され、第２の面８３６は、鍵付き駆動ギア８２０を介して駆動ギアシステムに係合するように構成されている。
【0045】
鍵付き開口部８４１が本体内に配設され、かつ第２の面８３６に対して開口している。鍵付き開口部８４１は、駆動ギア８２０の鍵付き部分８２４を受容し、回転可能に係合するように構成されている。鍵付き開口部８４１は、キーパー８３０の本体の第２の面８３６からキーパー８３０の部分的な厚さを通って延在してもよい。鍵付き開口部８４１は、例えば、鍵付き部分８２４がキーパー８３０の鍵付き開口部８４１内に雄／雌係合で嵌合するように、駆動ギア８２０の鍵付き部分８２４との相補的な嵌合を提供するような形状及び寸法である。例えば、鍵付き部分８２４が正方形、六角形、長方形、星形、又は他の形状を有する場合、鍵付き開口部８４１は、相補的な正方形、六角形、長方形、星形、又は他の鍵付き形状を締まり嵌めで受容するような寸法である対応する正方形、六角形、長方形、星形、又は他の形状を有することができる。その結果、キーパー８３０及び駆動ギア８２０は、鍵付き開口部８４１を介して互いに回転可能に固定される。例えば、鍵付き部分８２４が正方形である実施形態では、鍵付き開口部８４１も正方形であり得る。
【0046】
キーパー８３０はまた、駆動ギア８２０の中心ピン８２２を受容するように構成されている開口部８３２を本体内に含み得る。開口部は、キーパー８３０の第１の面８３４から本体の少なくとも部分的な厚さを通って延在してもよい。開口部８３２及び鍵付き開口部８４１は、開口部８３２及び鍵付き開口部８４１が互いに部分的に重なり得るように、互いに流動的に結合され得る。したがって、開口部８３２は、第１の面８３４からキーパー８３０の本体の全厚を通って特定の領域の第２の面８３６まで効果的に（effectively：有効に）延在してもよい。鍵付き開口部８４１は、駆動ギア８２０の鍵付き部分８２４の回転を駆動するように構成されている、駆動面８４０によって境界付けられてもよく、一方、開口部８３２は、中心ピン８２２の並進を可能にするように構成されている、シャフト逃げ面８４２によって境界付けられてもよい。特に、開口部８３２は、図２５、図２９、及び図３０に示されているように、シャフト逃げ面８４２によって画定される長円形又はスロット形状部分を含んでもよい。この長円形は、図２９のロック位置から図３０のロック解除位置への中心ピン８２２及び開口部８３２の相対位置の変化に例解されるように、キーパー８３０の本体が動作中に中心ピン８２２に対して並進することを可能にし得る。キーパー８３０は、図２３に示されているように、駆動面８４０とシャフト逃げ面８４２との間に配設された段差面８３８を更に含んでもよい。
【0047】
キーパー８３０は、キーパー８３０の第１の端部に配設され、そこから軸方向に延在する少なくとも１つのロック歯８５４を更に含む。ロック歯８５４は、使用時に、駆動ギアシステムのリングギア２４８の内壁２４４上の内歯２４８と解放可能に噛合又は係合するように構成されている（図２９及び図３０を参照）。
【0048】
キーパー８３０は、キーパー８３０の第１の面８３４上に配設された第１の戻り止め８４６を更に含むことができ、第１の戻り止め８４６は、第１の駆動ピン８０２に係合するように構成されている。第１の戻り止め８４６は、特に、開口部８３２と本体の第１の端部（ロック歯８５４を含む）との間に配設されてもよい。キーパー８３０は、キーパー８３０の第１の面８３４にまた配設された第２の戻り止め８５０を更に含むことができ、第２の戻り止め８５０は、第２の駆動ピン８０４に係合するように構成されている。第２の戻り止め８５０は、特に、キーパー８３０の第１の端部の反対側の第２の端部に配設され、開口部８３２と流動的に接続され得る。同じ結果を得るには、代替的に、第１の戻り止め８４６が第２の駆動ピン８０４を受容してもよく、第２の戻り止め８５０が第１の駆動ピン８０２を受容してもよいことに留意されたい。
【0049】
第１の戻り止め８４６及び第２の戻り止め８５０の各々は、それぞれの傾斜面８４８、８５２を含んでもよく、それぞれの駆動ピン８０２、８０４は、傾斜面に沿って移動するように構成されている。第１の傾斜部８４８及び第２の傾斜部８５２は、各々、ほぼ又は実質的にｕ字形又はｖ字形の傾斜面を有するように湾曲又は傾斜するように構成され得る。各傾斜部８４８、８５２は、互いに横方向に位置合わせされ、キーパー８３０上のロック歯８５４とも横方向に位置合わせされる天頂を含むことができる。したがって、第１の戻り止め８４６及び第２の戻り止め８５０の各々に配設された駆動ピン８０２、８０４は、キーパー８３０がロック位置にあるとき、第１の傾斜部８４８及び第２の傾斜部８５２の天頂に配置される。それぞれの第１の戻り止め８４６及び第２の戻り止め８５０の各々に配設された駆動ピン８０２、８０４は、キーパー８３０がロック解除位置に移動するとき、それぞれの第１の傾斜部８４８及び第２の傾斜部８５２を上方に移動させるように構成されている。このようにして、第１の戻り止め８４６及び第２の戻り止め８５０は、第１の傾斜部８４８及び第２の傾斜部８５２の長さによって制限される程度まで、キーパー８３０に対するドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）の回転を可能にするように構成されている。ある特定の実施形態では、第１の戻り止め８４６及び第２の戻り止め８５０は、各々、キーパー８３０の部分的な厚さを通って延在する。
【0050】
図２３に例解されているように、キーパー８３０は、鍵付き開口部８４１からキーパー８３０の第２の端部を通って延在する穴８４４を更に含む。キーパー８３０の第２の端部は、ロック歯８５４が配設されている第１の端部の反対側の端部である。駆動ギア８２０のキー部分８２４はまた、穴８２８（図２６～図２７を参照）を含み、これは、図２８のように組み立てられると、穴８４４と位置合わせされる。したがって、キーパー８３０の穴８４４及び８２８と、駆動ギア８２０の鍵付き部分８２４とは、実質的に連続した穴又はチャネルを形成する。ロック機構８００は、位置合わせされた穴８４４及び８２８内に配設された付勢部８０６を更に含む。付勢部８０６は、例えば、ばねであってもよい。付勢部８０６は、磁石ハウジング２０４及び駆動ギア８２０の長手方向軸を横切って、又はそれに実質的に垂直な方向で、キーパー８３０を付勢するように構成され得る。図２１を参照すると、ロック機構８００は、ラジアルベアリング８０８を更に含んでもよく、これは、磁石ハウジング２０４、キーパー８３０、及び鍵付き駆動ギア８２０の少なくとも一部分の周りに配設することができ、磁石ハウジング２０４、キーパー８３０、及び鍵付き駆動ギア８２０の端部のうちの２つ以上の間の同軸関係を維持するように構成することができる。
【0051】
動作中、キーパー８３０を含むロック機構８００は、ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）が静止しているとき、デフォルトでロック位置になる（図２９参照）。ロック位置では、付勢部８０６は、キーパー８３０上のロック歯８５４が付勢されてリングギア２４６の内面２４４の歯２４８と噛合係合するように、リングギア２４６及び駆動ギア８２０に対してキーパー８３０を付勢するように構成されている。特に、ロック歯８５４は、その拡張状態において、付勢部８０６の付勢力の下でリングギア２４６の２つの歯２４８の間の係合を維持することができる。この付勢力は、磁石ハウジング２０４及び鍵付き駆動ギア８２０の長手方向軸を横切って、又は垂直に加えられ得る。戻り止めの形状により、第１の駆動ピン８０２及び第２の駆動ピン８０４は、ロック位置でそれぞれの傾斜部８４８、８５２の各々の天頂位置に配設される。この位置で、キーパー８３０は、駆動ギア８２０及び磁石ハウジング２０４の回転に抵抗する。回転に対するこの抵抗は、駆動ギアシステム上のいかなる負荷とも無関係である。
【0052】
ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）が回転すると、かつそれに応答して、キーパー８３０は、ロック位置からロック解除位置に移行する。磁石ハウジング２０４が時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に回転すると、駆動ピン８０２、８０４は、傾斜部８４８、８５２の湾曲又は傾斜に従って天頂位置から移動する。図３０に示されている実施形態では、磁石ハウジング２０４は反時計回りの方向に回転していたが、キーパー８３０は、回転が時計回りである場合と同様に機能するであろう。この回転により、キーパー８３０は、傾斜部８４８、８５２と駆動ピン８０２、８０４との間の相互作用によって付勢されて、第１の端部の反対側の第２の端部の方向に中心ピン８２２に対して軸方向に並進する。ロック歯８５４は、ロック解除位置に向かうキーパー８３０の並進に対して、キーパー８３０の後端部に配設される。キーパー８３０のこの並進は、付勢部８０６（図２８）を圧縮し、ロック歯８５４をリングギア２４６から係合解除させる。ロック歯８５４がリングギア２４６の歯２４８から係合解除されると、キーパー８３０は、そのロック解除位置に移動し、そこで、鍵付き駆動ギア８２０、したがって、磁石ハウジング２０４及び駆動ギアアセンブリ１２０は、リングギア２４６に対して自由に回転することができる。
【0053】
磁石ハウジング２０４の回転が停止すると、かつそれに応答して、反対のプロセスが起こる。磁石ハウジング２０４の回転がない場合、付勢部８０６の付勢力の下で、駆動ピン８０２、８０４は、傾斜部８４８、８５２に沿って下方に移動して、図２９に示されている天頂位置に戻り、キーパー８３０は、中心ピン８２２に対して軸方向に並進する。ロック歯８５４は、ロック位置に向かうこの並進運動に関して、キーパー８３０の先端部にある。ロック歯８５４は、リングギア２４６の歯２４８と係合し、それによって、キーパー８３０の回転を防止し、したがって、キーパー８３０に回転可能に固定されている鍵付き駆動ギア８２０の回転を防止する。鍵付き駆動ギア８２０が回転可能にロックされると、太陽ギア２１８、ギアアセンブリ１２０のバランス、及び親ねじ２２２又は他のトルク受容構成要素若しくは要素も回転可能にロックされる。このようにして、親ねじ２２２及びギアアセンブリ１２０にかかる負荷にかかわらず、又はそれとは無関係に、延長又は圧縮損失が抵抗され、いくつかの実施形態では防止され得る。
【0054】
図３１～図４１を参照すると、調整可能なインプラント３００は、前述のロック機構８００を含むインプラント３００に代替的な実施形態を提供し得る、ロック機構９００を含んでもよい。ロック機構８００と同様に、ロック機構９００は、例えば、調整可能なインプラント１００、５００、及び７００の文脈で例解されているような出力ドライバ１２２及びナット１２４、又は調整可能なインプラント２００及び６００の文脈で例解されているような逆ローラねじ３１０などのドライバ及び親ねじ２２２又は他のトルク受容性能若しくは構成要素の回転をロック及びロック解除するように構成されている。
【0055】
ロック機構８００と同様に、ロック機構９００は、ドライバが、ドライバの回転に応答して、順方向又は逆方向のいずれかに駆動すること（すなわち、所望の延長又は圧縮用途に応じて、時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に回転すること）を可能にするように構成され得る。したがって、ロック解除位置では、ロック機構９００は、ドライバによって作動されると、ドライバ及び親ねじが時計回りの方向又は反時計回りの方向のいずれかに回転することを可能にする。しかしながら、ロック位置では、ロック機構９００は、ドライバの回転が存在しない場合にいかなる回転にも抵抗し、いくつかの実施形態では完全に防止する。結果として、ロック機構９００は、ロック位置にあるとき、親ねじ２２２に対する負荷によって引き起こされた延長損失に抵抗、低減、最小化、又は防止する。
【0056】
様々な実施形態では、ドライバは、回転運動の任意のアクチュエータであってもよい。例えば、図３１～図４１に示される実施形態では、ドライバは、磁場の印加によって回転するように構成されている、円筒形の永久磁石２０２を含む、本明細書に説明される磁気アセンブリ２０１である。磁石ハウジング２０４は、円筒形の永久磁石２０２の周りに配設することができる。磁石ハウジング２０４は、図３２に示されているように、別個の磁石カップ２０７、２０８から構成されてもよい。他の実施形態では、ドライバは、例えば、モータであってもよい。
【0057】
上述したように、図３２～図３３は、ドライバが磁石ハウジング２０４内に配設された円筒形の永久磁石２０２（図３９）の形態にある実施形態を例解する。磁石ハウジング２０４は、第１の駆動ピン９０２及び第２の駆動ピン９０４を含む。図３３に最もよく示されているように、第１の駆動ピン９０２及び第２の駆動ピン９０４の各々は、磁石ハウジング２０４の第１の端部から、円筒形の永久磁石２０２の回転軸に平行な方向に軸方向に延在する。第１の駆動ピン９０２及び第２の駆動ピン９０４は、磁石ハウジング２０４の端面上で互いに約１８０度離れて実質的に反対側に配設されるように配置され得る。
【0058】
図３７～図３８に詳細に示され、図３１、図３２、及び図３９～図４１に関連して示されている鍵付き駆動ステージ９２０は、ドライバによって（例えば、磁石ハウジング２０４）によって駆動されるように構成されている。鍵付き駆動ステージ９２０は、トルク入力端部（図３８に最もよく見られる）上に、第１の回転スロット９２２及び第２の回転スロット９２４を含み、各々は、第１の駆動ピン９０２及び第２の駆動ピン９０４のうちの１つを受容するように構成されている。したがって、第１の回転スロット９２２及び第２の回転スロット９２４は、それらが互いに実質的に反対側に配置され、鍵付き駆動ステージ９２０の入力端部上で互いに約１８０度離れて配設されるように配置され得る。第１の回転スロット９２２及び第２の回転スロット９２４の各々は、回転スロット９２２、９２４に対するドライバの限られた量の回転を可能にするように構成された弓形の形状を有してもよい。入力端部は、本明細書に記載されるように、キーパー９３０を受容し、本明細書で更に説明されるように、キーパー９３０が鍵付き駆動ステージ９２０の回転軸を横切って並進することを可能にするような形状及び寸法の凹部９２７を更に含み得る。なお更に、凹部９２７は、キーパー９３０の並進経路上でキーパー９３０を画定又は案内するように構成された垂直案内面９２９を含み得る。凹部９２７は、本明細書で更に説明されるように、キーパー９３０が、鍵付き駆動ステージ９２０の端部の外周を越えて、又はそれを横切って並進することを可能にし、キーパー９３０が、鍵付き駆動ステージ９２０の周りに配設されたリングギア２４６と係合することを可能にするように更に構成され得る。
【0059】
鍵付き駆動ステージ９２０の第２のトルク出力端部（図３７に最もよく示されている）には、本明細書の他箇所で記載されるように、鍵付き内面２５４を有する開口部２５２が設けられている。開口部２５２は、例えば、親ねじ２２２の端部上の外部鍵付き表面１４０などの鍵付き雄機能を嵌合的に受容し、かつ係合し、トルクを伝達するように構成され得る。代替的に、出力ドライバ１２２の端部上の外部鍵付き表面１４０又は逆ローラねじ３１０の端部上の外部鍵付き表面３２６は、鍵付き駆動ステージ９２０内の開口部２５２と同様に係合してもよい。鍵付き開口部２５２は、トルクを伝達するように構成された任意の断面形状、例えば、正方形、長方形、六角形、又は星形を有することができる。鍵付き駆動ステージ９２０は、例えば、図３、図９、図２０、図３１、及び図３９に関して本明細書に記載されるリテーナ１５０を更に含むことができる。
【0060】
図３４～図３６に詳細に示され、図３１、図３２、及び図３９～図４１の文脈で示されているキーパー９３０は、鍵付き駆動ステージ９２０の凹部９２７内に配設されるように構成され得る。キーパー９３０は、ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）の回転に応答して、ロック位置からロック解除位置に移動するように構成されている。具体的には、キーパー９３０は、ドライバの回転に応答して、回転及び並進し、それによって、ロック位置からロック解除位置に移動するように構成されている。ロック位置では、キーパー９３０は、親ねじ２２２に対する負荷の下で、鍵付き駆動ステージ９２０及び磁石ハウジング２０４の回転に抵抗する、低減する、最小化する、又はある特定の実施形態では防止するように構成されている。ロック解除位置では、キーパー９３０は、鍵付き駆動ステージ９２０及びドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）の回転を可能にするように構成されている。
【0061】
図３４～図３６で最もよく分るように、キーパー９３０は、鍵付き駆動ステージ９２０の凹部９２７（図３８）内に受容するように構成された本体を含む。キーパー９３０は、凹部９２７上の垂直案内面９２９と協働して、キーパー９３０が凹部９２７に沿って並進することを可能にし、かつキーパー９３０が鍵付き駆動ステージ９２０の回転を駆動することを可能にするように構成されている駆動面９４０を含むことができる。駆動面９４０は、互いに平行又は実質的に平行であり、鍵付き駆動ステージ９２０の回転軸に垂直である、真っ直ぐな又は実質的に真っ直ぐな面であってもよい。
【0062】
キーパー９３０は、キーパー９３０の第１の端部に配設され、そこから軸方向に延在する少なくとも１つのロック歯９５４を含んでもよい。ロック歯９５４は、使用時に、リングギア２４８の内壁２４４上の内歯２４８と解放可能に噛合又は係合するように構成されている（図４０及び図４１を参照）。ロック歯は、任意の嵌合する雄／雌形状、例えば、正方形又は三角形の歯形状であってもよい。キーパー９３０は、第１の戻り止め９４６を更に含み、これは、ロック歯９５４の近くの第１の端部に配設されてもよく、ロック歯９５４と横方向に位置合わせされてもよい。第１の戻り止め９４６は、使用時に、第１の駆動ピン９０２に係合するように構成され得る。キーパー９３０は、第１の端部の反対側のキーパー９３０の第２の端部に配設された第２の戻り止め９５０を更に含むことができ、第２の戻り止め９５０は、第２の駆動ピン９０４と係合するように構成されている。第２の戻り止めはまた、第１の戻り止め９４６及びロック歯９５４と横方向に位置合わせされてもよい。代替的に、第１の戻り止め９４６は、第２の駆動ピン９０４と係合してもよく、第２の戻り止め９５０は、同等の効果で、第１の駆動ピンと係合され得ることに留意されたい。
【0063】
第１の戻り止め９４６及び第２の戻り止め９５０の各々は、それぞれの傾斜面９４８、９５２を含んでもよく、それぞれの駆動ピン９０２、９０４は、傾斜面に沿って移動するように構成されている。第１の傾斜部９４８及び第２の傾斜部９５２は、各々、ほぼ又は実質的にｕ字形又はｖ字形の傾斜部面を有する、キーパー８３０上の第１の傾斜部８４８及び第２の傾斜部８５２（図２５を参照）と同様に、湾曲又は傾斜するように構成され得る。各傾斜部９４８、９５２は、他方と横方向に位置合わせされ、キーパー９３０上のロック歯９５４とも横方向に位置合わせされる天頂を含むことができる。したがって、第１の戻り止め９４６及び第２の戻り止め９５０の各々に配設された駆動ピン９０２、９０４は、キーパー９３０がロック位置にあるときに、第１の傾斜部９４８及び第２の傾斜部９５２の天頂に配置され、ロック歯９５４と整列する。それぞれの第１の戻り止め９４６及び第２の戻り止め９５０の各々に配設された駆動ピン９０２、９０４は、キーパー９３０がロック解除位置に移動するときに、それぞれの第１の傾斜部９４８及び第２の傾斜部９５２を上方に移動させるように構成されている。ある特定の実施形態では、第１の戻り止め９４６及び第２の戻り止め９５０は、各々、キーパー９３０の全厚を通って延在する。
【0064】
図３４～図３６に示すように、キーパー９３０は、ばね案内スロット９４４を更に含む。戻り止め９４６及び９５０とは異なり、ばね案内スロット９４４は、キーパー９３０の部分的な厚さのみを通って延在してもよい。ばね案内スロット９４４は、湾曲していてもよく、その中に付勢部又はばね９０６（図３２参照）の一部分を受容するように構成されてもよい。したがって、ばね案内スロット９４４の形状及びサイズは、ばね９０６の一部分の形状及びサイズと相補的であってもよい。
【0065】
ロック機構９００は、部分的にばね案内スロット９４４内に配設され、部分的に凹部９２７内のばね輪郭９２８内に配置され得る付勢部又はばね９０６を更に含む。付勢部９０６は、ばね輪郭９２８から離れるようにキーパー９３０を付勢するように構成されてもよい。凹部９２７は、ばね輪郭９２８の反対側にある端部９２６で開口してもよい。したがって、付勢部は、ロック歯９５４が鍵付き駆動ステージ９２０の外周を越えて延在するように、磁石アセンブリの回転軸を横切って、又はそれに対して実質的に垂直な方向にキーパー９３０を付勢するように構成され得る。使用中、これにより、ロック機構９００は、図４０に示されているロック位置を達成することが可能になる。
【0066】
図３１、図３２、及び図３９を参照すると、ロック機構９００は、ラジアルベアリング９０８を更に含んでもよく、これは、磁石ハウジング２０４の少なくとも一部分の周りに配設されてもよく、磁石ハウジング２０４、キーパー９３０、及び鍵付き駆動ステージ９２０の間の空間的関係を維持するのを助けるように構成され得る。
【0067】
動作中、キーパー９３０を含むロック機構９００は、ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）が静止しているとき、デフォルトでロック位置になる（図４０参照）。ロック位置では、付勢部９０６は、キーパー９３０を開口端部９２６に向かって付勢し、凹部９２７のばね輪郭９２８に対して付勢するように構成されている。拡張状態にある付勢部９０６の力の下で、キーパー９３０は、回転軸を横切り、凹部９２７の開口端９２６に向かって、かつ少なくとも部分的にそれを通って並進し、その結果、キーパー９３０上のロック歯９５４は、鍵付き駆動ステージ９２０の外周を越えて延在し、リングギア２４６の内面２４４上の歯２４８と噛み合い係合するように付勢される。第１の戻り止め９４６及び第２の戻り止め９５０の形状により、第１の駆動ピン９０２及び第２の駆動ピン９０４は、それぞれの傾斜部９４８、９５２の各々の天頂位置に配設される。この位置において、キーパー９３０は、鍵付き駆動ステージ９２０の回転に、親ねじ２２２（図３９を参照）に対する負荷の下で抵抗する。
【0068】
ドライバ（例えば、磁石ハウジング２０４）が回転すると、かつそれに応答して、キーパー９３０は、ロック位置からロック解除位置に移行する。磁石ハウジング２０４が時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に回転すると、駆動ピン９０２、９０４は、傾斜部９４８、９５２の湾曲又は傾斜に従って天頂位置から移動する。図４１に示されている位置では、磁石ハウジング２０４は反時計回りの方向に回転していたが、キーパー９３０は、回転が時計回りである場合と同様に機能するであろう。この回転により、キーパー９３０は、開口端９２６から離れる方向に、凹部９２７に対して軸方向に並進する。この並進運動に対して、ロック歯９５４は、キーパー９３０の後端部に配設される。この並進により、ロック歯９５４がリングギア２４６から係合解除され、付勢部９０６がキーパー９３０によって、特に、ばね案内スロット９４４によって、圧縮される。ロック歯９５４がリングギア２４６の歯２４８から係合解除されると、キーパー９３０は、そのロック解除位置に移動し、そこで、鍵付き駆動ステージ９２０、したがって、親ねじ２２２は、リングギア２４６に対して自由に回転することができる。
【0069】
磁石ハウジング２０４の回転が停止すると、かつそれに応答して、反対のプロセスが起こる。磁石ハウジング２０４の回転がない場合、付勢部９０６の付勢力の下で、駆動ピン９０２、９０４は、傾斜部９４８、９５２に沿って下方に移動して、図４０に示されている天頂位置に戻り、キーパー９３０は、凹部９２７に対して軸方向に並進する。ロック歯９５４は、この並進運動に関して、キーパー９３０の先端部にある。ロック歯９５４は、リングギア２４６の歯２４８と係合し、それによって、鍵付き駆動ステージ９２０の回転を防止する。鍵付き駆動ステージ９２０が回転可能に固定される場合、親ねじ２２２も回転可能に固定される。このようにして、親ねじ２２２又は他のトルク受容構成要素若しくは機能にかかる負荷にかかわらず、又はそれとは無関係に、逆駆動及び結果として生じる延長又は圧縮損失が阻止され、いくつかの実施形態では防止され得る。
【0070】
図４２～図４４は、記載されるように、調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００、７００内の永久磁石２０２を回転させることによって、調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００、７００の非侵襲的な調整を可能にするために、移動磁場を印加するように構成された外部調整装置４００を例解する。図４２は、外部調整装置４００の内部構成要素を例解し、明確な参照のために、アセンブリの残りの部分を除いて、調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００、７００の永久磁石２０２を示す。外部調整装置４００の内部動作構成要素は、ある特定の実施形態では、米国特許出願公開第２０１２／０００４４９４号（参照により本明細書に援用される）に記載されているものと同様であってもよい。ギアボックス４０４を備えたモータ４０２は、モータギア４０６に出力する。モータギア４０６は、第１の磁石ギア４１０及び第２の磁石ギア４１２を同一の回転速度で回転させるための適切な数の歯を有する、中心（アイドラ）ギア４０８に係合し、回転する。第１の磁石４１４及び第２の磁石４１６は、それぞれ、第１の磁石ギア４１０及び第２の磁石ギア４１２と連動して回転する。各磁石４１４、４１６は、それぞれの磁石カップ４１８（部分的に示されている）内に保持される。例示的な回転速度は、６０ＲＰＭ以下である。この速度範囲は、体組織及び体液に誘導された電流密度の量を制限するために、国際的なガイドライン又は基準を満たすために望ましい場合がある。図４２に見られるように、第１の磁石４１４のＳ極４２２は、第２の磁石４１６のＮ極４２４と同じ方向に向いており、同様に、第１の磁石４１４は、第２の磁石４１６のＳ極４２８と同じ方向に向いているＮ極４２６を有する。これらの２つの磁石４１４、４１６が同期して一緒に回転すると、それらは、Ｎ極４３２及びＳ極４３４を有する放射状に分極した永久磁石２０２に相補的かつ相加的な移動磁場を印加する。複数のＮ極（例えば、２つ）及び複数のＳ極（例えば、２つ）を有する磁石もまた、装置の各々において企図される。２つの磁石４１４、４１６が第１の回転方向４４２（例えば、反時計回り）に回転すると、磁気結合により、永久磁石２０２が反対の第２の回転方向４４４（例えば、時計回り）に回転する。モータ４０２の回転方向及び磁石４１４、４１６の対応する回転方向は、ボタン４４６、４４８によって制御される。１つ以上の回路基板４５２は、磁石４１４、４１６の回転を感知すること、及び磁石４１４、４１６の回転を制御することの両方のための制御回路を含む。
【0071】
図４３及び図４４は、大腿骨（図４３）又は脛骨（図４４）に配置された調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００、又は脊柱弯曲に沿って配置された調整可能なインプラント７００と共に使用するための外部調整装置４００を示す。外部調整装置４００は、外部調整装置４００を運ぶ又は固定するための、例えば、（図４３のように）上腿４５６又は（図４４のように）下腿４５７に対して安定させるための第１のハンドル４５４を有する。調整可能なハンドル４５８は、枢動点４６０、４６２で外部調整装置４００に回転可能に取り付けられる。枢動点４６０、４６２は、ハウジング４６４に対して調整可能なハンドル４５８を所望の角度に調整し、向きをロックすることができるように、ばね仕掛けのブレーキ、ラチェット、又は締め付けねじなどの容易にロック可能／ロック解除可能な機構を有する。調整可能なハンドル４５８は、図４３及び図４４において、２つの異なる位置で示されている。図４３において、調整可能なハンドル４５８は、ループ４６８の天頂４６６がハウジング４６４に凭れるように設定される。この位置において、患者４７０は、調整手順（例えば、０．１０ｍｍ～１．５０ｍｍの間で骨を移動すること）が行われている間、グリップ４７２、４７４の一方又は両方を握ることができる。手順は、骨延長装置のための延長手順又は骨の外部に取り付けられる延長プレートのための延長手順であってもよいことが企図される。図４４を見ると、調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００が脛骨に埋め込まれるとき、調整可能なハンドル４５８は、外部調整装置４００の磁石領域４７６が、永久磁石２０２を含む調整可能なインプラント１００、２００、３００、５００、６００の部分の上に保持されるように、患者４７０が頂部４６６を掴むことができる位置に変更されてもよい。いずれの場合も、患者４７０は、ディスプレイ４８２を含む制御パネル４７８をはっきり見ることができる。図４２における２つの方向ボタン４１４、４１６とは異なる構成において、制御パネル４７８は、スタートボタン４８４、ストップボタン４８６、及びモードボタン４８８を含む。外科医は、回路基板４５２上に含まれる制御回路を使用して、各特定の患者の特定の態様に関する重要な情報を記憶することができる。例えば、一部の患者では、インプラントを脛骨内に順行的に配置することができる。他の患者では、インプラントは、大腿骨の周りに順行的又は逆行的にのいずれかで配置され得る。更に他の患者では、インプラントは、患者の脊柱の弯曲領域の周りに配置されてもよい。これらの各々の場合において、骨を遠位から近位に、又は近位から遠位に移動させることが望ましい場合がある。外部調整装置４００内の各特定の患者に特有のこの種の情報を記憶する能力を有することによって、外部調整装置４００は、磁石４１４、４１６を自動的に正しい方向に回転させるように指示するように構成することができ、一方、患者は、外部調整装置４００を所望の位置に配置し、スタートボタン４８４を押すだけでよい。１日当たりの最大許容骨輸送長及び１セッション当たりの最大許容骨輸送長の情報はまた、安全目的のために外科医によって入力及び記憶することができる。これらは、ＳＤカード若しくはＵＳＢ装置を介して、又はワイヤレス入力によって追加することもできる。追加の特徴は、皮膚の上に配置される外部調整装置４００の部分にあるカメラである。例えば、カメラは、第１の磁石４１４と第２の磁石４１６との間に配置されてもよい。埋め込まれた永久磁石２０２を直接覆う皮膚は、消えないインクでマークされ得る。次いで、カメラからのライブ画像が、制御パネル４７８のディスプレイ４８２上に表示され、ユーザが、第１の磁石４１４及び第２の磁石４１６を、皮膚にマークされた領域の真上に配置することが可能になる。ディスプレイ４８２上で、十字線をライブ画像の上に重ねることができ、ユーザが十字線の間の皮膚上のマークを位置合わせし、したがって、外部調整装置４００を最適に配置することが可能になる。
【0072】
他の外部調整装置が、本明細書に記載の延長装置の作動を引き起こすために使用され得る。このような外部調整装置は、例えば、２０１３年２月２６日に公開された米国特許第８，３８２，７５６号、２０１６年２月２日に公開された米国特許第９，２４８，０４３号、２０１５年７月１４日に公開された米国特許第９，０７８，７１１号、２０１５年６月２日に公開された米国特許第９，０４４，２８１号、２０２２年２月１５日に公開された米国特許第１１，２４６，６９４号、２０１６年４月２８日に公開された米国特許出願公開第２０１６／０１１３６８３（Ａ１）号、２０２０年１１月１７日に公開された米国特許第１０，８３５，２９０号、及び２０２０年８月１３日に国際公開第２０２０／１６３８００（Ａ１）号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２０／０１７３３８号に記載されているものを含む（これらは全て、あたかもそれらの全体が記載されているかのように、参照により本明細書に援用される）。
【0073】
上記の実施形態は、主に外部磁気駆動システムに関連しているが、他の駆動システムも使用することができる。例えば、磁石ベースの駆動に加えて、又はその代わりに、駆動要素のうちの１つ以上は、埋め込まれた電気モータの形態をとることができる。埋め込まれた電気モータは、外部電源（例えば、高周波リンクを介して、超音波エネルギー伝達技術を介して、誘導接続を介して、別の技術を介して、若しくはそれらの組み合わせを介して）又は埋め込まれた電源（例えば、外部電源によって充電され得るバッテリ）によって電力供給される。埋め込まれた電源は、インプラント内（例えば、そのハウジング内）にあってもよく、又はインプラントから分離され、ケーブルを介してインプラントに結合されてもよい。
【0074】
上記の明細書及び特許請求の範囲において、「～のうちの少なくとも１つ」又は「～のうちの１つ以上」などの語句は、要素又は特徴の連言的なリストが後に続く場合がある。「及び／又は」という用語は、２つ以上の要素又は特徴のリストに現れる場合がある。別段、使用される文脈と暗黙的又は明示的に矛盾しない限り、そのような語句は、列挙された要素若しくは特徴のいずれかを個別に、又は列挙された要素若しくは特徴のいずれかを他の列挙された要素若しくは特徴のいずれかと組み合わせて意味することが意図される。例えば、語句「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」、「Ａ及びＢのうちの１つ以上」、並びに「Ａ及び／又はＢ」は、各々、「Ａのみ、Ｂのみ、又はＡとＢとの組み合わせ」を意味することが意図される。同様の解釈は、３つ以上の項目を含むリストについても意図される。例えば、語句「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの１つ以上」、並びに「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」は、各々、「Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢとの組み合わせ、ＡとＣとの組み合わせ、ＢとＣとの組み合わせ、又はＡとＢとＣとの組み合わせ」を意味することが意図される。上記及び特許請求の範囲における「に基づく」という用語の使用は、列挙されていない特徴又は要素も許容されるように、「に少なくとも部分的に基づいて」を意味することが意図されている。
【0075】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、「第１」、「第２」などの用語は、順序、量、又は重要性を示すものではなく、むしろある要素を別の要素から区別するために使用され、また、本明細書における「１つの（ａ，ａｎ」」という用語は、量の限定を示すものではなく、参照される項目のうちの少なくとも１つの存在を示す。本明細書で使用される場合、用語「含む（comprises）」及び／又は「含んでいる（comprising）」は、記載されている特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するものであるが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在若しくは追加を排除するものではない点が、更に理解されるであろう。本明細書で使用される場合、「実質的に」とは、主に、ほとんどの場合、完全に特定されたもの、又は本開示と同じ技術的利点を提供する任意のわずかな逸脱を指す。
【0076】
前述の説明で記載された実装形態は、本明細書で説明される主題と一致する全ての実装形態を表すわけではない。むしろ、それらは、説明された主題に関連する態様と一致するいくつかの例にすぎない。本明細書ではいくつかの変形例を詳細に説明してきたが、他の修正又は追加も可能である。特に、更なる特徴及び／又は変形例が、本明細書に記載されるものに加えて提供され得る。例えば、上記の実装形態は、開示された特徴の様々な組み合わせ及び部分的な組み合わせ、並びに／又は本明細書で開示されたものに加えて、１つ若しくは複数の特徴の組み合わせ及び部分的な組み合わせを対象とすることができる。加えて、添付の図面に示され、及び／又は本明細書で説明される論理フローは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序又は連続した順序を必ずしも必要としない。以下の特許請求の範囲の範囲は、他の実装形態又は実施形態を含み得る。
【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43】
【図44】
【国際調査報告】