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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】2024-12-05
(54)【発明の名称】サイクロイドギアを備える調節可能なインプラント
(51)【国際特許分類】
A61B 17/68 20060101AFI20241128BHJP
【ＦＩ】
A61B17/68
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024534045
(86)(22)【出願日】2022-11-22
(85)【翻訳文提出日】2024-08-02
(86)【国際出願番号】 US2022080321
(87)【国際公開番号】W WO2023107823
(87)【国際公開日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】63/286,699
(32)【優先日】2021-12-07
(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
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160LL27
4C160LL42
(57)【要約】
骨の第１の部分と骨の第２の部分との間に配置されるよう構成され、小型インプラントサイズに拡大縮小可能である、延伸及び圧縮デバイスが、本明細書において開示されている。さまざまな実施形態では、本デバイスは、内部に配設される内部空洞を有する延伸シャフトであって、骨の第１の部分に固定するよう構成されている延伸シャフトと、第２の骨部分に固定されるよう構成されているハウジングであって、延伸シャフトが、ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、ハウジング内に一部が配設されている、ハウジングとを含む。駆動要素は、ギアアセンブリを回転可能に駆動するよう構成されているハウジング内に配設されており、送りねじアセンブリは、延伸シャフトの内部空洞内に少なくとも一部が配設されており、送りねじアセンブリは、内部空洞内で送りねじを回転可能に前進及び／又は後退させるよう、並びにサイクロイドギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨の第１の部分と前記骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスであって、内部に配設される内部空洞を有する延伸シャフトであって、骨の前記第１の部分に固定されるよう構成されている、延伸シャフトと、
前記骨の第２の部分に固定されるよう構成されているハウジングであって、前記延伸シャフトが、前記ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部が前記ハウジング内に配設されている、ハウジングと、
前記ハウジング内に配設されている駆動要素と、
前記駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されている、サイクロイドギアアセンブリと、
前記延伸シャフトの前記内部空洞内に少なくとも一部が配設されている送りねじアセンブリであって、前記内部空洞内で送りねじを回転可能に前進及び／又は後退させるよう、並びに前記サイクロイドギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている、送りねじアセンブリと、
を備える、デバイス。
【請求項2】
前記サイクロイドギアアセンブリが、１つ以上のサイクロイドギア段を更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記１つ以上のサイクロイドギア段の各段が、４：１のギア減速比を有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項4】
前記１つ以上のサイクロイドギア段の各段が、前記ハウジングに対して回転可能に固定されており、かつこれを通る環状開口部を有するプレート部材であって、前記環状開口部の外縁の周りに均等に離間された５個のピンを有する、プレート部材と、
４つのローブを有する、長手方向に延在している部分を有するサイクロイド偏心駆動ディスクであって、前記４つのローブが前記環状開口部内に挿入されるよう構成されており、対応する複数のピンと嵌合係合するよう構成されている複数の凹部機構部を更に備える、サイクロイド偏心駆動ディスクと、
前記複数の凹部機構部と嵌合係合するよう構成されている複数のピンを備える出力シャフト部材であって、前記複数のピンの方向と反対の方向に延在している、出力シャフト部材と、
を更に備える、請求項２に記載のデバイス。
【請求項5】
前記サイクロイド偏心駆動ディスクが、エピトロコイド曲線を更に備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項6】
前記１つ以上のサイクロイドギア段が、２つのサイクロイドギア段を更に含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項7】
第１段の出力シャフトが偏心シャフトであり、第２段の前記出力シャフトが前記送りねじに連結されている、請求項６に記載のデバイス。
【請求項8】
前記１つ以上のサイクロイドギア段が、３つ以上のサイクロイドギア段を更に含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項9】
第１段の出力シャフト及び第２段の前記出力シャフトが偏心シャフトであり、第３段の前記出力シャフトが前記送りねじに連結されている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項10】
延在している偏心シャフトを有する連結部材を更に備え、前記連結部材が、前記駆動要素と前記サイクロイドギアアセンブリとを連結するよう構成されており、かつ前記駆動要素によって回転されるよう、及び前記偏心シャフトを使用して、前記サイクロイドギアアセンブリを回転可能に駆動するよう更に構成されている、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項11】
前記連結部材の前記偏心シャフトを支持するよう構成されているベアリングを更に備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項12】
前記駆動要素が、前記ハウジング内に配設されており、前記ハウジングに対して回転可能であるように構成されている永久磁石を更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項13】
前記永久磁石が回転すると、前記ハウジング及び前記延伸シャフトに対して前記サイクロイドギアアセンブリ及び前記送りねじが回転し、それによって前記内部空洞内での前記送りねじの軸方向移動が生じ、それによって前記デバイスが延長又は短縮する、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項14】
前記駆動要素がモータを更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項15】
前記内部空洞が、その内側表面に固定されたナットを更に備えており、前記ナットが、前記送りねじと係合するよう構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項16】
前記延伸シャフトの前記内部空洞の開放端部に隣接する肩部から延在している第１のタブ突起部と、前記延伸シャフトの前記開放端部と前記サイクロイドギアアセンブリとの間の前記送りねじ上に配設された抗ジャム機構部と、
を更に備え、
前記抗ジャム機構部が、前記延伸シャフト上の前記第１のタブ突起部と嵌合係合するよう構成されている第２のタブ突起部を有する螺旋ばねを備える、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項17】
前記延伸シャフトが、長円形の断面形状を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項18】
骨の第１の部分と前記骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスであって、内部に配設される内部空洞及び前記内部空洞の開放端部に隣接する肩部から延在している第１のタブ突起部を有する延伸シャフトであって、骨の前記第１の部分に固定されるよう構成されている、延伸シャフトと、
前記骨の第２の部分に固定されるよう構成されているハウジングであって、前記延伸シャフトが、前記ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部が前記ハウジング内に配設されている、ハウジングと、
前記ハウジング内に配設されている駆動要素と、
前記駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されている、ギアアセンブリと、
前記内部空洞と回転可能に係合し、前記ギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている、送りねじアセンブリであって、
前記延伸シャフトの前記内部空洞内に少なくとも一部が配設されている、送りねじと、
前記延伸シャフトの前記開放端部と前記ギアアセンブリとの間の前記送りねじ上に配設された抗ジャム機構部と、
を備える、送りねじアセンブリと、
を備え、
前記抗ジャム機構部が、前記延伸シャフト上の前記第１のタブ突起部と嵌合係合するよう構成されている第２のタブ突起部を有する螺旋ばねを備える、
デバイス。
【請求項19】
前記抗ジャム機構部が、実質的に円形又は長円形のうちの１つである外側断面形状を有しており、前記抗ジャム機構部がジャムを妨害するように係合されると、前記抗ジャム機構部が前記送りねじに対して回転方向に固定されるように、対応する軸方向位置において前記送りねじの断面形状と相補的であるキー形状を有する開口部を更に備える、
請求項１８に記載のデバイス。
【請求項20】
前記キー形状が六角形である、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項21】
前記送りねじアセンブリが、前記ギアアセンブリの出力シャフト及び前記送りねじに回転可能に固定された送りねじ止めと、
前記送りねじの上、及び送りねじ止めに隣接して配設されている双方向スラストベアリングと、
前記送りねじの上であり、かつ前記双方向スラストベアリングと前記抗ジャム機構部との間に配置されている保持リングと、
を更に備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項22】
前記保持リングが、スプリットワッシャを更に備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項23】
前記ギアアセンブリがサイクロイドギアアセンブリである、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項24】
前記延伸シャフトが、長円形の断面形状を有する、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項25】
骨の第１の部分と前記骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスであって、内部に配設される内部空洞を有する延伸シャフトであって、長円形の断面形状を有し、骨の前記第１の部分に固定されるよう構成されている、延伸シャフトと、
前記骨の第２の部分に固定されるよう構成されているハウジングであって、前記延伸シャフトが、前記ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部が前記ハウジング内に配設されている、ハウジングと、
前記ハウジング内に配設されている駆動要素と、
前記駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されている、ギアアセンブリと、
前記延伸シャフトの前記内部空洞内に少なくとも一部が配設されている、送りねじアセンブリであって、前記内部空洞内で送りねじを回転可能に前進又は後退させるよう、及び前記ギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている、送りねじアセンブリと、
を備える、デバイス。
【請求項26】
前記内部空洞が、長円形の断面形状を有する、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項27】
前記内部空洞が、その内側表面に固定されたナットを更に備えており、前記ナットが、長円形の断面形状を有しており、前記ナットが、前記送りねじと回転可能なように構成されている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項28】
前記駆動要素が、前記ハウジング内に配設され、かつ前記ハウジングに対して回転可能なように構成されている永久磁石を更に備える、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項29】
前記永久磁石が回転すると、前記ハウジング及び前記延伸シャフトに対して前記ギアアセンブリ及び前記送りねじが回転し、それによって前記内部空洞内での前記送りねじの軸方向移動が生じ、それによって前記デバイスが延長又は短縮する、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項30】
前記駆動要素がモータである、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項31】
前記ギアアセンブリがサイクロイドギアアセンブリである、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項32】
前記延伸シャフトの前記内部空洞の開放端部に隣接する肩部から延在している第１のタブ突起部と、前記延伸シャフトの前記開放端部とサイクロイドギアアセンブリとの間の前記送りねじ上に配設された抗ジャム機構部と、
を更に備え、
前記抗ジャム機構部が、前記延伸シャフト上の前記第１のタブ突起部と嵌合係合するよう構成されている第２のタブ突起部を有する螺旋ばねを備える、
請求項２５に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本国際特許出願は、２０２１年１２月７日に出願された米国仮特許出願第６３／２８６，６９９号の優先権を主張するものであり、その全体は本明細書において完全に記載されているかのごとく援用される。
本国際特許出願は、２０２１年１２月７日に出願された米国仮特許出願第６３／２８６，６９９号の優先権を主張するものであり、その全体は本明細書において完全に記載されているかのごとく援用される。
【背景技術】
【0002】
本開示は、概して、延伸デバイスに関し、より詳細には、小型インプラントサイズに拡張可能な延伸デバイスに関する。
【0003】
脚長差（ＬＬＤ）とは、大腿骨、頸骨、又はそれらの両方などの脚の１つ以上の骨の長さが不等であることによって引き起こされる、対象の脚の長さが等しくない場合の状態のことである。ＬＬＤは、出生時に存在し得るか、又は個体の生涯の間に、例えば骨折又は外傷性損傷の結果として発生し得る。ＬＬＤはまた、感染、腫瘍によっても引き起こされるおそれがあり、慢性骨折、先天性異常又は癒着不能の結果であることがある。ＬＬＤの重症度に応じて、非外科的処置又は外科的処置が適切となることがある。非外科的処置は、例えば、単なる監視又は靴リフトの使用を含むことができる。より重症な症例に好適な外科的処置としては、骨端固定、脚短縮、外脚延長又は内脚延長を含めた手技を挙げることができる。
【0004】
髄内及び髄外脚延長インプラントが、例えば、国際公開２０１１／０２９０２１（Ａ１）号及び国際公開２０１７／１３２６４６（Ａ１）号に記載されている。しかし、一層小さい患者のニーズ及びより小さい骨の延長を伴う状態に適応するように縮小することができる髄内及び髄外インプラントが望ましい。
【発明の概要】
【0005】
本開示の第１の態様は、骨の第１の部分と骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスを提供する。本デバイスは、その内部に配設されている内部空洞を有する延伸シャフトであって、骨の第１の部分に固定されるよう構成されている延伸シャフトと、第２の骨部分に固定されるよう構成されているハウジングとを備える。延伸シャフトは、ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部がハウジング内に配設されている。本デバイスは、ハウジング内に配設されている駆動要素と、駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されているサイクロイドギアアセンブリと、延伸シャフトの内部空洞内に少なくとも一部が配設されている送りねじアセンブリとを更に備える。送りねじアセンブリは、内部空洞内で送りねじを回転可能に前進及び／又は後退させるよう、並びにサイクロイドギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている。
【0006】
本開示の第２の態様は、骨の第１の部分と骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスを提供する。本デバイスは、その内部に配設されている内部空洞を有する延伸シャフトと、内部空洞の開放端部に隣接する肩部から延在する第１のタブ突起部とを備える。延伸シャフトは、骨の第１の部分に固定されるよう構成されている。本デバイスは、第２の骨部分に固定されるよう構成されているハウジングを更に含み、延伸シャフトは、ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部がハウジング内に配設されている。駆動要素がハウジング内に配設されており、ギアアセンブリは、駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されている。送りねじアセンブリは、内部空洞と回転可能に係合し、ギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう更に構成されている。このような実施形態では、送りねじアセンブリは、延伸シャフトの内部空洞内に少なくとも一部が配設されている送りねじと、延伸シャフトの開放端部とギアアセンブリとの間で送りねじ上に配設された抗ジャム（anti-jamming）機構部とを備え、抗ジャム機構部は、延伸シャフト上の第１のタブ突起部と嵌合係合するよう構成されている第２のタブ突起部を有する螺旋ばねを備える。
【0007】
本開示の第３の態様は、骨の第１の部分と骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されているデバイスであって、内部空洞がその内部に配設されている延伸シャフトであって、長円形の断面形状を有し、かつ骨の第１の部分に固定されるよう構成されている延伸シャフトと、第２の骨部分に固定されるよう構成されているハウジングと、を備えるデバイスを提供する。延伸シャフトは、ハウジングに対して軸方向に移動可能であるよう構成されており、一部がハウジング内に配設されている。駆動要素がハウジング内に配設されており、ギアアセンブリは、駆動要素によって回転可能に駆動されるよう構成されている。送りねじアセンブリは、延伸シャフトの内部空洞内に少なくとも一部が配設されており、送りねじアセンブリは、内部空洞内で送りねじを回転可能に前進又は後退させるよう、及びギアアセンブリによって回転可能に駆動されるよう構成されている。
【0008】
本発明のこれら及び他の態様、利点並びに顕著な特徴は、以下の詳細説明から明らかになり、以下の詳細説明は、添付の図面全体を通して同様の部分が同様の参照文字によって表示されている図面と併せて、本発明の実施形態を開示する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】骨内の所定位置にある髄内延長デバイスの側面図である。
【図2】本発明の実施形態による、長円形延伸ロッド及びハウジングを含む、デバイスの上面図である。
【図3】本発明の実施形態による、長円形延伸ロッド及びハウジングを含む、デバイスの側面図である。
【図5】本発明の実施形態による、長円形延伸ロッド及びハウジングを含む、デバイスの側断面図である。
【図6】本発明の実施形態による、長円形延伸ロッド及びハウジングを含む、デバイスの上断面図である。
【図7】本発明の実施形態による、デバイスのギア及び磁石アセンブリの側面の分解側面図である。
【図8】本発明の実施形態による、デバイスのギア及び磁石アセンブリの側面の分解斜視図である。
【図9】本発明の実施形態による、デバイスのギア及び磁石アセンブリの側面の分解斜視図である。
【図11】本発明の実施形態による、デバイスのギア及び磁石アセンブリの側面の分解斜視図である。
【図12】本発明の実施形態による、偏心磁石カップの斜視図である。
【図13A】本発明の実施形態による、抗ジャム機構部の側面の斜視図である。
【図13B】本発明の実施形態による、抗ジャム機構部の側面の斜視図である。
【図13C】本発明の実施形態による、抗ジャム機構部の側面の斜視図である。
【図14A】本発明の実施形態による長円形ナットの斜視図である。
【図14B】本発明の実施形態による長円形ナットの断面図である。
【図15】本発明の実施形態による、長円形延伸ロッドの側面の斜視図である。
【図17】本発明の実施形態による、脊柱側弯症を患う個人の脊椎の椎骨に取り付けられたデバイスの側面図である。
【0010】
開示の図面は、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、開示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】
【0011】
本発明の少なくとも一実施形態は、髄外延長デバイスに関連するその適用を参照して以下に説明される。本発明の実施形態は、髄外延長デバイスに関して例示されているが、本教示は、以下に限定されないが、髄内延長デバイス、骨の圧縮を行うための髄内及び髄外デバイスを含む他のインプラント、及び例えば椎弓根ねじを介して脊椎の椎骨に連結されるよう構成されている調整可能な脊椎ロッドにも等しく適用可能であることが理解される。
【0012】
図１は、骨１００内に含まれる穴又は孔１０８から配置された髄内延長デバイスであるデバイス１１０の側面図を例示する。穴又は孔１０８は、穿孔、リーマ加工などによって作製されてもよく、皮質骨（端部における）及び海綿（cancellous）（海綿（spongy））骨の両方を通って延在してもよい。図１に例示されているとおり、デバイス１１０は、ハウジング１１２及び延伸シャフト１１４を含む。骨１００は、既存の分離部１０６を有してもよいか、又はこの分離部１０６を生成するために意図的に切断若しくは破壊されてもよいかのどちらかであり、骨を第１の部分１０２及び第２の部分１０４に分割する。切断は、デバイス１１０を挿入して固定する前に行われてもよく、又は例えば、可撓性ギグリソーの使用によって、デバイス１１０が挿入された後に行われてもよい。デバイス１１０の延伸シャフト１１４は、例えば当業者に公知のねじを含むことができる、１つ以上の締結具１１８を使用して第１の部分１０２に取り付けられている。デバイス１１０のハウジング１１２は、１つ以上の締結具１１６を使用して、骨１００の第２の部分１０４に固定される。締結具１１６は、この場合も、ねじ又は当該技術分野で公知の他のタイプの締結具を含んでもよい。
【0013】
骨１００を成長又は延長させるために、処置期間にわたり、骨１００が継続的に延伸される。これによって、骨形成が起こり得る分離部１０６が拡大されるか、又は幅が広がる。「連続的に延伸される」とは、半日毎、１日毎又は数日毎の程度であり得る定期的な期間に、延伸が起こることを示すことを意味する。例示的な延長速度は、例えば、１日あたり１ミリメートルであり得るが、他の延伸速度が使用されてもよい。すなわち、典型的な延伸レジメンは、毎日、約１ミリメートルのデバイス１１０の長さの延長を含み得る。これは、例えば、各回０．２５ｍｍの延長を有する、１日あたり４回の延長期間によって行うことができる。デバイス１１０は、ハウジング１１２から延伸シャフト１１４を伸縮自在に延在させ、こうして、骨１００の第１の部分１０２及び第２の部分１０４が互いに強制的に離間するよう構成されている駆動システムを含んでもよい。延伸が行われる際には、ハウジング１１２の一部は、変位部分１２０内の骨１００の第１の部分１０２の穴又は孔１０８内で摺動するよう構成されていてもよい。
【0014】
さまざまな実施形態では、骨１００内のデバイス１１０の向きは、図１に示される向きと反対であってもよい。例えば、延伸シャフト１１４は、骨１００の第２の部分１０４に連結されていてもよく、ハウジング１１２は、骨１００の第１の部分１０２に連結されていてもよい。したがって、デバイス１１０は、骨１００の遠位端で始まる穴又は孔から反対向きに配置されてもよい。
【0015】
他の実施形態では、デバイスは他の形態をとってもよい。例えば、図２～図６に図示されているものなどの特定の実施形態では、デバイス２１０は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２１／０４１７０１号に記載されているように、骨の延伸又は圧縮のいずれかのために使用するよう構成されている髄外デバイス２１０の形態であってもよく、この国際特許出願は、完全に記載されているかのごとく本明細書に援用される。デバイス２１０は、図１に示されている骨１００の第１の部分１０２及び第２の部分１０４と同様に、骨の第１の部分と骨の第２の部分との間に配置されるよう構成されている。デバイス２１０は、ハウジング２１２及び延伸シャフト２１４を含む。ハウジング２１２は、実質的に環状又は長円形の断面形状を有し得るスリーブ部を含んでもよい。スリーブ部は、締結具１１６などの締結具を受け入れるよう構成されている、１つ以上の固定隙間又は孔２２２を含む、端部分２３０に取り付けられていてもよい（図１）。端部分２３０は、例えば、プレートを含んでもよく、このプレートは、それが固定される骨の具体的なサイズ及び形状にしたがって湾曲されてもよく、角度が付けられてもよく、又は輪郭形成されてもよい。端部２３０はまた、端部キャップを含んでもよい。図４にハウジング２１２とは別に例示されている延伸シャフト２１４は、延伸シャフト２１４を骨の部分に固定するために当該技術分野で公知の締結具１１８などの締結具を受け入れるよう構成されている穴２２４を含んでもよい（図１）。さまざまな実施形態では、穴２２２及び２２４は、内部にねじ山が付けられてもよく、穴２２２、２２４のねじ山パターンに対して相補的なねじ山パターンを有する締結具を受け入れるよう構成されていてもよい。
【0016】
デバイス１１０に関して上述したように、デバイス２１０は、ハウジング２１２から延伸シャフト２１４を伸縮自在に伸長及び後退させるよう構成されており、こうして、伸長時に骨の第１の部分及び第２の部分を互いに強制的に離間させるか、又は後退時に第１の部分と第２の部分とを一緒に引き込む。延伸シャフト２１４は、図２～図３に示すように、ハウジング２１２内に少なくとも一部が挿入されるよう構成されており、ねじ穴２２２の反対側の延伸シャフト２１４の端部がハウジング２１２内に挿入されている。デバイス２１０の最も短く最も後退した構成では、延伸シャフト２１４は、ハウジング２１２のスリーブ部内のかなりの部分に配設されている。延伸シャフト２１４は、ハウジング２１２に対して伸縮自在に移動可能である。特に、延伸シャフト２１４は、ハウジング２１２の内外で摺動するように軸方向に並進してもよい。
【0017】
延伸シャフト２１４は、既に記載したとおり、骨１００の第１の部分１０２に固定されるよう構成されていてもよい一方（図１）、ハウジング２１２は、骨１００の第２の部分１０４に固定されるよう構成されてもよい（図１）。しかし、図１に関して説明されるように、反対向きのデバイス２１０もまた、本開示の範囲内であると考えられる。図１に関してやはり説明されているとおり、デバイス２１０がインプラントされる骨を成長又は延長させるために、処置期間にわたり、骨を連続的に延伸させ、それによって骨形成が起こる骨の第１の部分と第２の部分との間の分離部が拡大されるか、又は広げられる。
【0018】
デバイス２１０は、ハウジング２１２内に配設された駆動要素を含む。図４～図６に示す一実施形態では、駆動要素は永久磁石２３４を含んでもよい。永久磁石２３４は、円筒形又は実質的に円筒形の形状であってもよく、ハウジング２１２内の円筒の長手方向軸を中心に、ハウジング２１２に対して回転可能であってもよい。このような回転は、完全に説明されているかのごとく本明細書に援用される、国際公開第２０１１／０２９０２１号に記載されている外部調整デバイスによって磁気的に駆動されてもよい。
【0019】
駆動要素が永久磁石２３４であるいくつかの実施形態が本明細書に記載されているが、他の実施形態では、駆動要素は、例えば、モータ又はマイクロモータなどの他の形態をとってもよく、これらの実施形態は、等しく、本開示の一部であると考えられる。
【0020】
永久磁石２３４又は本明細書に開示されている別の駆動要素は、送りねじ２４２を含めた、送りねじアセンブリ２４０に回転可能に連結されていてもよい。図５～図６に示されているように、送りねじアセンブリ２４０は、延伸シャフト２１４（図５、図６、図１５、図１６）内の内部空洞２３７内に少なくとも一部が配設されており、この場合、送りねじアセンブリ２４０は、内部空洞２３７内で送りねじ２４２を回転可能に前進及び／又は後退させるよう構成されている。使用時に、永久磁石２３４が回転すると、送りねじ２４２の回転が起こり、この送りねじは、延伸シャフト２１４内の空洞２３７の内側表面に固定されているナット２３９内で回転する。ナット２３９内の送りねじ２４２のこのような回転により、回転の方向、すなわち、時計回り又は反時計回りに応じて、送りねじ２４２の前進又は後退のいずれか一方が起こる。送りねじ２４２の回転により、延伸シャフト２１４の空洞２３７内に更に入って端部２３０から離れる方向に前進し、これによって、延伸シャフト２１４はハウジング２１２から伸縮自在に駆動する。これによって、次に、デバイス２１０の長さが延び、デバイス２１０がインプラントされた骨を延伸させる。送りねじ２４２の回転により、延伸シャフト２１４の空洞２３７内において、より浅い方向にかつハウジング２１２の端部２３０の方向に後退が起こる場合、これは、延伸シャフト２１４をハウジング２１２内に引き込むことになり、それによってデバイス２１０がインプラントされた骨を圧縮する。
【0021】
図５～図６に示されるように、永久磁石２３４は、ハウジング２１２内に配設されていてもよく、そこから延在する中心スピンドル２３１を有するキャップ又はカップ２２８によって一端上の定位置に維持されてもよい。キーパー２３２及びベアリング２３３は、互いに及びスピンドル２３１と協働して、ハウジング２１２内で永久磁石２３４を支持し、永久磁石２３４の回転中に適切な軸方向スタック高さを達成及び維持する。中心スピンドル２３１は、ハウジング２１２の端部付近において、ベアリング２３３及びキーパー２３２を通過して延在してもよく、永久磁石２３４は、例えば外部調整デバイスによって作動されると、上記のハウジングの周りを回転することができる。
【0022】
永久磁石２３４の反対側の端部には、例えばカップ又はキャップ２３５の形態の連結部材が永久磁石２３４の端部上に配設されていてもよい。キャップ２３５は、そこからスピンドル２３１と反対の方向に、かつ送りねじ２４２及び延伸シャフト２１４の方向に延在する偏心シャフト２３８を含んでもよい。ベアリング３６０は、使用時に偏心シャフト２３８を支持するよう設けられてもよい。偏心シャフト２３８を有するキャップ２３５は、駆動要素、例えば永久磁石２３４をギアアセンブリに連結することができる。本明細書において開示されているある特定の実施形態では、ギアアセンブリは、特にサイクロイドギアアセンブリ２５０であってもよい。キャップ２３５は、永久磁石２３４と共に回転され、偏心シャフト２３８を使用して、サイクロイドギアアセンブリ２５０を回転可能に駆動するよう更に構成されている。永久磁石２３４、キャップ２３５及び偏心シャフト２３８、並びにサイクロイドギアアセンブリ２５０の係合の更なる詳細を、以下に更に記載する。
【0023】
引き続き図５～図６を参照すると、本明細書に記載されているさまざまな実施形態では、永久磁石２３４又は他の駆動要素は、サイクロイドギアアセンブリ２５０によって送りねじアセンブリ２４０に連結されてもよい。サイクロイドギアアセンブリ２５０は、永久磁石２３４によって回転可能に駆動され、次に送りねじ２４２を回転させるよう構成されてもよい。特に、偏心シャフト２３８を有する磁石カップ２３５は、サイクロイドギアアセンブリ２５０に係合することができる。永久磁石２３４、サイクロイドギアアセンブリ２５０及び送りねじ２４２はすべて、ハウジング２１２及び延伸シャフト２１４に対して回転するよう構成されており、それによって、上に述べたように内部空洞２３７内で送りねじ２４２の軸方向移動が生じ、それによって、例えば、ハウジング２１２内で延伸シャフト２１４の回転を引き起こすことなく、デバイス２１０を延長又は短縮する。
【0024】
図５～図７を参照すると、サイクロイドギアアセンブリ２５０は、１つ以上のギア段、例えば、１つ、２つ、３つ、４つ又は４つより多いギア段を含むことができる。図示されている例では、サイクロイドギアアセンブリ２５０は、第１段３５０、第２段４５０及び第３段５５０を含む、３つの段を含む。ある特定の実施形態では、サイクロイドギアアセンブリ２５０内の１つ以上の段の各段３５０、４５０、５５０などは、特定のギア減速比をもたらすよう構成され得る。例えば、各ギア段３５０、４５０、５５０などは、４：１のギア減速比をもたらすことができる。したがって、２段を有するサイクロイドギアアセンブリは、１６：１のギア減速比を実現することができ、３段を有するサイクロイドギアアセンブリは、６４：１のギア減速比を実現することができる。
【0025】
添付の図面に関して本明細書に記載されているように、サイクロイドギアアセンブリ２５０の第１段３５０、第２段４５０及び第３段５５０の構成要素は、それぞれ、３００番台、４００番台及び５００番台の参照番号を使用する。同じ２番目及び３番目の数字を使用することにより、例えば、それぞれ第１段３５０及び第２段４５０内の同様の部品及び類似の機能が示される。例えば、プレート部材３５２及びプレート部材４５２とは、それぞれ、第１段３５０及び第２段４５０と構造的及び機能的に類似の構成要素のことである。サイクロイドギアアセンブリ２５０の構成要素は、当該技術分野での公知のいくつかの生体適合性材料のうちのいずれかから作製されてもよいが、特定の実施形態では、アノード酸化されたチタンが使用されてもよい。
【0026】
図７～図９を参照すると、サイクロイドギアアセンブリ２５０の各段は、複数の構成要素を含んでもよい。例えば、第１段３５０は、ハウジング２１２に対して回転可能に固定されたプレート部材３５２を含んでもよい（図５～図６に示されている）。プレート部材３５２は、ここを通る環状開口部３５３を有してもよく、環状開口部３５３の外縁の周りに離間された複数のピン３５１を含んでもよい（図８～図９）。ピン３５１は、プレート部材３５２に対して自由に回転するよう構成され得、それによって本システムによって生じる摩擦が低減される。ある特定の実施形態では、ピン３５１の数は５つであってもよい。しかし、他の数のピン３５１が可能である他の実施形態もまた、本開示の一部として企図されており、例えば、プレート部材３５２は、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピン、５個のピン、６個のピンなどを含んでもよい。更に、プレート部材３５２は、図１１に示されるように、ピン表面３６１を組み込むよう構成されてもよい。図１１の実施形態では、ピン表面３６１は、回転を防止するが、組み立てを一層容易にする。これらのピン３５１（図８～９）又はプレート部材３５２上のピン表面３６１（図１１）は、プレート部材３５２を通る環状開口部３５３の外縁の周りに均等に離間され得る。更に、図６に示されているように、ベアリング３６０が、ピン３５１に隣接してプレート部材３５２内に配置されてもよい。
【0027】
第１段３５０は、ローブ（lobe）部を有するサイクロイド偏心駆動ディスク３５４を更に含んでもよく、このローブ部は、長手方向に延在しており、かつ複数のローブ３５５であって、ここを通過して軸方向に延在する環状開口部を上記の複数のローブ３５５を含む（図９に最良に観察される）。ローブ部は、プレート部材３５２の環状開口部３５３に軸方向に挿入されるよう構成されてもよい。図７～図９に図示されている実施形態などのある特定の実施形態では、ローブ３５５の数は４つとすることができる。一部の実施形態では、ローブ３５５の数は少なくとも２つであってもよい。しかし、他の実施形態では、他の数のローブ３５５、例えば、１つのローブ、２つのローブ、３つのローブ、４つのローブ、５つのローブなどが存在してもよい。滑らかなエピトロコイド曲線が生じるよう、存在するピン３５１又はローブ３５５の数にかかわらず、ローブ３５５の数は（ｎ－１）に等しく、ｎは存在するピン３５１の数である。磁石カップ２３５上の偏心シャフト２３８は、偏心駆動ディスク３５４の長手方向に延在するローブ部３５５と反対の方向からプレート部材３５２内の環状開口部３５３を通って挿入されるよう構成されており、こうして、偏心シャフト２３８は、プレート部材３５２内の環状開口部３５３を通り、かつサイクロイド偏心駆動ディスク３５４を通る環状開口部を通して延在する。このように、偏心磁石カップ２３５の偏心シャフト２３８は、プレート部材３５２内で偏心被駆動ディスク２５４の回転を駆動するよう構成されている。ある特定の実施形態では、サイクロイド偏心駆動ディスク３５４は、使用中にエピトロコイド曲線に従うことがあり、滑らかな回転負荷表面をもたらす。プレート部材３５２内に偏心シャフト２３８を支持するために、ベアリング３６０が設けられてもよい（図５～図８）。
【0028】
サイクロイド偏心駆動ディスク３５４は、長手方向に延在するローブ３５５の反対側の面に複数の凹部機構部３５６を更に含んでもよい。サイクロイドギアアセンブリ２５０内に単一のギア段３５０しか備えていない実施形態では、凹部機構部３５６は、以下に更に述べられるように、送りねじアセンブリ２４０に連結されるよう構成されている。
【0029】
サイクロイドギアアセンブリ２５０内に２つ以上の段３５０、４５０などを含む他の実施形態では、凹部機構部３５６は、出力シャフト部材３５７に係合するよう構成されている。出力シャフト部材３５７は、第１の方向に延在する複数のピン３５８と、第１の方向とは反対の第２の方向に延在する出力シャフト３５９とを含むことができる。ピン３５８は、サイクロイド偏心駆動ディスク３５４の凹部機構部３５６と１対１の様式で係合するよう構成されてもよい。ピン３５８の数は、サイクロイド偏心駆動ディスク３５４上に存在する凹部機構部３５６の数と等しくてもよい。ある特定の実施形態では、ピン３５８及び凹部機構部３５６の数は４つであってもよいが、他の構成、例えば、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピンなども本発明の範囲内にある。出力シャフト部材３５７の出力シャフト３５９は、偏心シャフトであってもよい。
【0030】
出力シャフト３５９は、磁石カップ２３５の偏心シャフト２３８が第１段３５０のプレート部材３５２及びサイクロイド偏心駆動ディスク３５４と係合するのと同様に、第２ギア段４５０と係合してもよい。特に、偏心出力シャフト３５９は、第２のギア段４５０に向かって延在してもよい。第２のギア段４５０は、ハウジング２１２に対して回転可能に固定されたプレート部材４５２を含んでもよい（図５～図６に示す）。プレート部材４５２は、ここを通る環状開口部４５３を有してもよく、環状開口部４５３の外縁の周りに離間された複数のピン４５１又はピン表面４６１（図１１）を含んでもよい。ある特定の実施形態では、ピン４５１又はピン表面４６１の数は５つであってもよい。しかし、他の数のピン４５１又はピン表面４６１が可能であり、例えば、プレート部材４５２は、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピン、５個のピン、６個のピンなどを含む、他の実施形態もまた、本開示の一部として企図される。これらのピン４５１又はピン表面４６１は、プレート部材４５２を通る環状開口部４５３の外縁の周りに均等に離間されていてもよい。更に、図６に示されるように、ベアリング４６０は、ピン４５１又はピン表面４６１に隣接してプレート部材４５２内に配置されてもよい。
【0031】
第２段４５０は、軸方向に延在する環状開口部を貫通して有する複数のローブ４５５を有する長手方向に延在する部分を有する、サイクロイド偏心駆動ディスク４５４を更に含んでもよい（図９に最良に観察される）。複数のローブは、プレート部材４５２の環状開口部４５３に軸方向に挿入されるよう構成されてもよい。図７～図９に図示されている実施形態などのある特定の実施形態では、ローブ４５５の数は４つとすることができる。しかし、他の実施形態では、他の数のローブ４５５、例えば、１つのローブ、２つのローブ、３つのローブ、４つのローブ、５つのローブなどが存在してもよい。出力シャフト部材３５７の出力シャフト３５９は、偏心駆動ディスク４５４の長手方向に延在するローブ部４５５と反対の方向からプレート部材４５２内の環状開口部４５３を通って挿入されるよう構成されており、こうして、出力シャフト３５９は、プレート部材４５２内の環状開口部４５３を通り、かつサイクロイド偏心駆動ディスク４５４を通る環状開口部を通して延在する。このように、出力シャフト３５９は、プレート部材４５２内で偏心駆動ディスク４５４の回転を駆動するよう構成されている。ある特定の実施形態では、サイクロイド偏心駆動ディスク４５４は、使用中にエピトロコイド曲線に従うことがあり、滑らかな回転負荷表面をもたらす。プレート部材４５２内に偏心シャフト３５７を支持するために、ベアリング４６０が設けられてもよい（図６）。
【0032】
サイクロイド偏心駆動ディスク４５４は、長手方向に延在するローブ４５５の反対側に複数の凹部機構部４５６を更に含んでもよい。サイクロイドギアアセンブリ２５０内に２つのギア段３５０、４５０を備える実施形態では、凹部機構部４５６は、以下に更に述べられるように、送りねじアセンブリ２４０に連結されるよう構成されている。
【0033】
サイクロイドギアアセンブリ２５０内に３つ以上の段３５０、４５０、５５０などを含む他の実施形態では、凹部機構部４５６は、出力シャフト部材４５７に係合するよう構成されている。出力シャフト部材４５７は、第１の方向に延在する複数のピン４５８と、第１の方向とは反対の第２の方向に延在する出力シャフト４５９とを含むことができる。ピン４５８は、サイクロイド偏心駆動ディスク４５４の凹部機構部４５６と１対１の様式で係合するよう構成されてもよい。ピン４５８の数は、サイクロイド偏心駆動ディスク４５４上に存在する凹部機構部４５６の数と等しくてもよい。ある特定の実施形態では、ピン４５８及び凹部機構部４５６の数は４つであってもよいが、他の構成、例えば、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピンなども本発明の範囲内にある。出力シャフト部材４５７の出力シャフト４５９は、偏心シャフトであってもよい。
【0034】
出力シャフト４５９は、出力シャフト３５９が第２段４５０のプレート部材４５２及びサイクロイド偏心駆動ディスク４５４と係合するのと同様に、第３のギア段５５０と係合してもよい。特に、偏心出力シャフト４５９は、第３のギア段５５０に向かって延在してもよい。第３のギア段５５０は、ハウジング２１２に対して回転可能に固定されたプレート部材５５２を含んでもよい（図５～図６に示す）。プレート部材５５２は、ここを通る環状開口部５５３を有してもよく、環状開口部５５３の外縁の周りに離間された複数のピン５５１又はピン表面５６１（図１１）を含んでもよい。ある特定の実施形態では、ピン５５１又はピン表面５６１の数は５つであってもよい。しかし、他の数のピン５５１又はピン表面５６１が可能であり、例えば、プレート部材５５２は、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピン、５個のピン、６個のピンなどを含む、他の実施形態もまた、本開示の一部として企図される。これらのピン５５１又はピン表面５６１は、プレート部材５５２を通る環状開口部５５３の外縁の周りに均等に離間されていてもよい。更に、図６に示されるように、ベアリング５６０は、ピン５５１又はピン表面５６１に隣接してプレート部材５５２内に配置されてもよい。
【0035】
第３段５５０は、軸方向に延在する環状開口部を貫通して有する複数のローブ５５５を有する長手方向に延在する部分を有する、サイクロイド偏心駆動ディスク５５４を更に含んでもよい（図９に最良に観察される）。複数のローブは、プレート部材５５２の環状開口部５５３に軸方向に挿入されるよう構成されてもよい。図７～図９に図示されている実施形態などのある特定の実施形態では、ローブ５５５の数は４つとすることができる。しかし、他の実施形態では、他の数のローブ５５５、例えば、１つのローブ、２つのローブ、３つのローブ、４つのローブ、５つのローブなどが存在してもよい。出力シャフト部材４５７の出力シャフト４５９は、偏心駆動ディスク５５４の長手方向に延在するローブ部５５５と反対の方向からプレート部材５５２内の環状開口部５５３を通って挿入されるよう構成されており、こうして、出力シャフト４５９は、プレート部材５５２内の環状開口部５５３を通り、かつサイクロイド偏心駆動ディスク５５４を通る環状開口部を通して延在する。このように、出力シャフト４５９は、プレート部材５５２内で偏心駆動ディスク５５４の回転を駆動するよう構成されている。ある特定の実施形態では、サイクロイド偏心駆動ディスク５５４は、使用中にエピトロコイド曲線に従うことがあり、滑らかな回転負荷表面をもたらす。プレート部材４５２内に偏心シャフト４５７を支持するために、ベアリング５６０が設けられてもよい（図６）。
【0036】
サイクロイド偏心駆動ディスク５５４は、長手方向に延在するローブ５５５の反対側に複数の凹部機構部５５６を更に含んでもよい。例えば、図５～図８に示されている、サイクロイドギアアセンブリ２５０内に３つのギア段３５０、４５０、５５０を備える実施形態では、凹部機構部５５６は、以下に更に述べられるように、送りねじアセンブリ２４０と係合するよう構成されている。
【0037】
サイクロイドギアアセンブリ２５０内に４つ以上の段を含む他の実施形態では、凹部機構部５５６は、更なる段反復を介して継続してもよいパターンで、出力シャフト部材４５７と類似の様式で出力シャフト部材に係合するよう構成されている。このような出力シャフト部材は、第１の方向に延在する複数のピンと、第１の方向と反対の第２の方向に延在する出力シャフトとを含んでもよい。ピンは、サイクロイド偏心駆動ディスク５５４の凹部機構部５５６と１対１様式で係合するよう構成されていてもよい。ピンの数は、サイクロイド偏心駆動ディスク５５４上に存在する凹部機構部５５６の数と等しくてもよい。ある特定の実施形態では、ピン及び凹部機構部５５６の数は４つであってもよいが、他の構成、例えば、１個のピン、２個のピン、３個のピン、４個のピンなども本発明の範囲内にある。出力シャフト部材の出力シャフトは、偏心シャフトであってもよい。
【0038】
サイクロイドギアアセンブリ２５０内のギア段の数にかかわらず、ギアの最終段のサイクロイド偏心駆動ディスク３５４、４５４、５５４は、上述のように送りねじアセンブリ２４０に係合するよう構成されてもよい。図５～図８に図示されている実施形態におけるギアの最終段は、第３段５５０である。したがって、これらの実施形態では、サイクロイド偏心駆動ディスク５５４は、送りねじアセンブリ２４０に係合するよう構成されている。１段又は２段のギアを有する実施形態では、サイクロイド偏心駆動ディスク３５４又は４５４はそれぞれ、送りねじアセンブリ２４０に係合するよう構成されていてもよい。
【0039】
送りねじアセンブリ２４０は、例えば、六角駆動であり得る、送りねじ２４２（図１０）を含んでもよい。送りねじアセンブリ２４０は、出力シャフト及び送りねじ止め２４３（図６～図９）を更に含んでもよく、これは、第１の方向に延在する複数の軸方向に延在するピン２４１（図７）を含んでもよく、これらのピンは、使用時に凹部機構部５５６に係合するよう構成されている。他の実施形態では、例えば、１段のギアしか有さない実施形態では、出力シャフト及び送りねじ止め２４３は、使用時に凹部機構部３５６に直接、係合してもよく、２段のギアを有する実施形態では、出力シャフト及び送りねじ止め２４３は、使用時に凹部機構部４５６に係合してもよいことが理解される。いずれにしても、ピン２４１は、本明細書において前述した出力シャフト部材３５７、４５７上のピン３５８、４５８などと実質的に同様の形状をして、構成されてもよい。
【0040】
複数のピン２４１に対向して、送りねじ２４２の端部を螺合可能に受け入れる送りねじ止め機構部が設けられる。例えば、図５～図６に示されるように、送りねじ止め機構部は、送りねじ２４２のねじ山付き端部２４４（図１０）を受け入れて係合するよう構成されている雌ねじ山付き機構部を含むことができる。出力シャフト及び送りねじ止め２４３をまとめて備える送りねじ止め機構部及びピン２４１は、一体形成されてもよく、又は当該技術分野において理解されるように、溶接されるか、又は他の方法で一緒に接着された２つ以上の構成要素を含んでもよい。
【0041】
送りねじアセンブリ２４０は、送りねじ２４２の周りに配設され、その軸方向負荷を支持するよう構成されている双方向スラストベアリング２４５（図４～図６）を更に含む。二方向スラストベアリング２４５は、出力シャフト送りねじ止め２４３に隣接して配設されている。例えばスプリットワッシャであってもよい保持リング２４６は、送りねじ２４２の周りに、及び双方向スラストベアリング２４５に隣接して配設されてもよい。図４～図６に示すように、送りねじ２４２は、一端において、出力シャフト及び送りねじ止め２４３によってサイクロイドギアアセンブリ２５０に連結されている。この連結部から、送りねじ２４２は、双方向スラストベアリング２４５及び保持リング２４６を通って延伸ロッド２１４の空洞２３７内に延在する。ナット２３９は、空洞２３７の内側表面に固定され、図５～６に示されるように、送りねじ２４２の長さに沿ってねじ山付き部分２６６に係合する。
【0042】
本明細書に記載されているギア減速比を実現するためにサイクロイドギアアセンブリを使用することにより、いくつかの利点がもたらされる。サイクロイドギアは、拡大縮小する能力に関して制限をもたらす歯を含まないので、サイクロイドギアアセンブリは、一層小型のサイズの骨及び患者、例えば、顎又は指の骨向けに設計されたインプラントに容易に拡大縮小可能である。特に、デバイス２１０は、約６．４ｍｍ厚のプレート厚さ又は釘外径をもたらすよう縮小されてもよい。ベアリング及び／又はブッシングの使用により、本明細書に記載されるようなサイクロイドギアアセンブリ２５０は、最大で９６％の効率で負荷を伝達することができる。この効率はまた、延伸を行うために必要なトルクを発生するために、一層小型の磁石及び／又は一層少ないギア段を使用することができるので、拡張性にも寄与する。
【0043】
デバイス２１０のある特定の実施形態では、抗ジャム機構部は、延伸シャフト２１４の開放端部又は肩部２４９とサイクロイドギアアセンブリ２５０との間の軸方向位置において、送りねじ２４２の周囲に配設されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の他の構成要素もまた、延伸シャフト２１４の開放端部とサイクロイドギアアセンブリ２５０との間の軸方向位置において送りねじ２４２上に配設されてもよく、こうして、抗ジャム機構部は、例えば、延伸シャフト２１４の開放端部又は肩部２４９と保持リング２４６との間の一層、直に接して配設されていてもよい。
【0044】
図４～図６に例示されるような、本明細書に記載されている抗ジャム機構部を含む実施形態では、抗ジャム機構部は、構成要素間、例えば、完全に後退した状態にある延伸ロッド２１４と送りねじ止め２４３との間の「最低水準まで下がる」又はこれらの妨害の可能性を低減又は完全に回避するように機能することができる。抗ジャム機構部は、駆動要素及びギアアセンブリ、例えば、サイクロイドギアアセンブリ２５０によって送達されるトルクに追加されて、表面摩擦に打ち勝つための追加のばね力をもたらし、それによって構成要素の妨害を解除し、ロッド２１４の延伸を開始する一助となる。
【0045】
本明細書に記載されている抗ジャム機構部は、抗ジャムばね２４８の形態にあってもよく、これは、図１３Ａ～図１３Ｃに例示されるように、実質的に円形又は長円形の外側断面形状を有する一体型螺旋ばねであってもよい。抗ジャムばね２４８を含む実施形態では、延伸ロッド２１４は、延伸シャフト２１４の内部空洞２３７の開放端部に隣接する肩部２４９（図１５、図１６）から延在する第１のタブ突起部２４７（図４、図１５、図１６）を含んでもよい。タブ突起部２４７は、本明細書に記載されている抗ジャムばね２４８と協働するよう構成されている。
【0046】
抗ジャムばね２４８は、延伸シャフト２１４上の第１のタブ突起部２４７と嵌合係合するよう構成されている第２のタブ突起部２６１を含んでもよい。抗ジャムばね２４８は、例えば六角形状をしていてもよいキー付き開口部２６４（図１３Ｃ）を更に含んでもよく、その周りにばね２４８の螺旋が配列されている。キー付き開口部２６４の形状は、対応する軸方向位置２６２（図６）における送りねじ２４２の断面形状を補完するよう構成されている。このように、送りねじ２４２が対応する軸方向位置２６２において六角形の断面形状を有する実施形態では、抗ジャムばね２４８は、六角駆動され、送りねじ２４２に回転可能に固定されるよう構成されている。この構成により、抗ジャムばね２４８が、傾斜又は浮動することなく、送りねじアセンブリ２４０に対して中心に留まり、送りねじの肩の位置に拘束された状態であることが可能になる。使用時には、抗ジャムばね２４８が送りねじ２４２によって回転されると、タブ２６１が延伸ロッドタブ２４７と遭遇して係合する。延伸ロッドタブ２４７によってもたらされる抵抗によって、抗ジャムばね２４８はハウジング２１２の内径内に開口し、上述のように表面摩擦に打ち勝つためのばね力がもたらされる。抗ジャムばね２４８は、延伸ロッド２１４の完全に後退されている間に延伸ロッド２１４の肩部２４９との係合及び面接触を維持するよう更に構成されている。
【0047】
本明細書に記載されている抗ジャム機構部２４８は、さまざまな延伸デバイスの文脈において使用されてもよい。例えば、抗ジャム機構部２４８は、本明細書において記載及び例示されているサイクロイドギアアセンブリ２５０を含むデバイス２１０と併せて使用されてもよい。しかし、抗ジャム機構部２４８はまた、髄内及び髄外の両方の延伸及び圧縮デバイス、さまざまな駆動要素、例えば、磁気及びモータベースのものを有するデバイスにおける同様の文脈において使用されてもよく、例えば、国際公開第２０１７／１３２６４６（Ａ１）号及び２０２１年７月１４日出願の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２１／０４１７０１号に記載されているものなどの、例えば、サイクロイドギアアセンブリ２５０又は遊星ギアアセンブリなどのさまざまなギアアセンブリを含む、インプラントデバイスの文脈において使用されてもよく、その各々は、完全に説明されているかのごとく本明細書に援用される。
【0048】
デバイス２１０などの延伸デバイスでは、ハウジング２１２内で延伸ロッド２１４がその長手方向軸を中心に回転することが臨床的に望ましくないことがある。したがって、図１５～図１６に示されているある特定の実施形態では、回転防止機構部が、長円形の断面形状を有する延伸ロッド２１４の形態で設けられてもよい。ある特定の実施形態は、延伸ロッド２１４の外側断面形状は長円形であってもよく、内部空洞２３７の断面形状は長円形であってもよい。長円形の断面形状の内部空洞２３７を有する実施形態では、ナット２３９もまた、図１４Ａ～図１４Ｂに示されるように、延伸ロッド２１４の空洞２３７の内側表面の輪郭に一致するように、断面が長円形である外側表面を有してもよい。送りねじ２４２は、上記のように、及び図５～６に図示されているように、ナット２３９内で回転することができるが、ナット２３９の長円形外側形状、延伸ロッド２１４の長円形内側形状及び外側形状、並びに対応するハウジング２１２の長円形形状のために、ハウジング２１２、延伸ロッド２１４、及びナット２３９は互いに対して固定回転位置を維持するように協働する。
【0049】
本明細書に記載されている長円形ナット２３９及び長円形延伸ロッド２１４は、さまざまな延伸デバイスの文脈において使用されてもよい。例えば、長円形ナット２３９及び長円形延伸ロッド２１４は、本明細書において記載及び例示される、サイクロイドギアアセンブリ２５０を含むデバイス２１０と連携して使用されてもよい。しかし、協働する長円形ナット２３９及び長円形延伸ロッド２１４はまた、髄内及び髄外の両方の延伸及び圧縮デバイス、さまざまな駆動要素、例えば、磁気及びモータベースのものを有するデバイスにおける同様の文脈において使用されてもよく、例えば、国際公開第２０１７／１３２６４６（Ａ１）号及び２０２１年７月１４日出願の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２１／０４１７０１号に記載されているものなどの、例えば、サイクロイドギアアセンブリ２５０又は遊星ギアアセンブリなどのさまざまなギアアセンブリを含む、インプラントデバイスの文脈において使用されてもよい。協働する長円形ナット２３９及び長円形延伸ロッド２１４はまた、抗ジャムばね２４８と組み合わせてデバイス実施形態において使用されてもよい。このような実施形態では、抗ジャムばね２４８はまた、ナット２３９と同様の長円形の外側断面形状を有してもよい。他の実施形態では、協働する長円形ナット２３９及び長円形延伸ロッド２１４は、抗ジャムばね２４８を含まないデバイスにおいて使用されてもよい。
【0050】
本発明を髄外脚延長デバイスに関連して示し、記載してきたが、本明細書における実施形態は、髄内延伸デバイスに使用することができることを理解されたい。更に、本明細書に記載されているとおり、本デバイスは、延伸及び後退の両方が可能であり、したがって、本発明はまた、骨の圧縮のために（例えば、偽関節の矯正において）使用され得ることが理解されるべきである。更に、本明細書に記載されている実施形態が、脊椎の湾曲を矯正するために使用することもでき、したがって、例えば椎弓根ねじを介して脊椎の椎骨に連結することができる調整可能な脊椎ロッド３１０（図１７）として構成することができる。例えば、図１７の実施形態では、ハウジング２１２及び延伸ロッド２１４における穴２２２及び２２４（図２～図３）の代わりに、デバイス３１０の端部が、椎弓根ねじのチューリップ又はレシーバ内に各端部を配置することによって、骨の第１の部分及び第２の部分に固定されてもよい。
【0051】
本明細書で使用される場合、「第１」、「第２」などの用語は、順序、量又は重要性をなんら示すものではなく、むしろある要素と別の要素とを区別するために使用されており、本明細書における「ａ」及び「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つが存在することを示す。量に関連して使用される修飾語「約」は、明記した値を含み、文脈によって示される意味を有する（例えば、特定の量の測定に関連する誤差の程度を含む）。接尾辞「（ｓ）」は、本明細書において使用する場合、これが修飾する用語の単数及び複数の両方を含むことが意図されており、それによってその用語の１つ以上を含む（例えば、金属（複数可）は、１種以上の金属を含む）。本明細書において開示されている範囲は、包括的であり、独立して、組合せ可能である（例えば、「最大約２５ｍｍ、又はより詳細には、約５ｍｍ～約２０ｍｍ」の範囲は、「約５ｍｍ～約２５ｍｍ」の範囲の端点及びすべての中間値を含むなどである）。
【0052】
さまざまな実施形態が本明細書に記載されているが、本明細書から、本明細書内での要素、変形又は改良のさまざまな組合せが、当業者によって行われてもよく、本発明の範囲内にあることが理解されよう。更に、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は物質を本発明の教示に適合させるよう、多数の修正が行われてもよい。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図される最良の様式として開示されている特定の実施形態に限定されないが、本発明は、添付の特許請求の範囲内に収まるすべての実施形態を含むことが意図される。
【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13A】
【図13B】
【図13C】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】