JP6910368B2 - プレート伸延装置、ならびにかかるプレート伸延装置および作動ツールのアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、プレート伸延装置に関し、詳細には顎顔面プレート伸延装置に関する。また、本発明は、かかる伸延装置および伸延装置の作動ツールのアセンブリに関する。

特定の臨床状況では、下顎骨成長の遅延または欠乏により、下顎骨を伸延するための外科手術が必要となる。自然な成長を阻害または阻止することを回避するために、骨伸延が実施される。この外科技術により、骨の漸増的な伸長が可能となる。これを目的として、骨切り術と呼ばれる骨の外科的切除または外科的破断が最初に実施され、次いでプレート伸延装置の2つのプレートが骨切り術部の各側において骨に装着される。ウォーム歯車デバイスにより、プレート間の分離度の制御が可能となり、したがって下顎骨の伸長が可能となる。

関節ロッドにウォーム歯車デバイスを結合することにより、前記ロッドを回転させることによってプレートの分離をさらに容易に制御する方法が知られている。しかし、関節ロッドを有する伸延装置は、治療期間中にわたって口内に留まるため、食事の妨げとなり、粘膜を傷つけ、および/または口を閉じることを困難にし得る。

さらに、関節ロッドは、操作されるために皮膚または粘膜を穿通しなければならない。したがって、この解決策は、とりわけ骨と外部環境との間における接触を伴うため、感染性合併症のリスクを伴う。

プレート同士の分離が磁気システムにより制御されるプレート伸延装置が、特許文献１により知られている。

2つのプレートを備え、これら2つのプレートの分離が、ねじでこれらのプレートに連結された永久磁石によって制御され、永久磁石に対して横方向に配置された回転磁気アクチュエータによって回転させられる、プレート伸延装置が、国際出願（特許文献２）により知られている。2つのプレートは、2つの平行ロッドにより固定位置に保持され、これら2つの平行ロッドに沿って摺動し得る。永久磁石に対する磁気アクチュエータのかかる配置により、永久磁石の仲介によってプレートに対して横断方向力が加えられ、これによりプレートは、それらが装着された骨から引っ張られ緩められ得る。実際には、磁気伸延装置が、長手方向力に抵抗するように設計されるが、横断方向力に対してはより弱い抵抗を示す。さらに、かかるデバイスでは、伸延装置の回転要素、具体的には永久磁石およびねじが、それらの環境から保護されていない。したがって、組織の接着が生じる場合があり、プレート伸延装置が作動されると、組織の接着が引っ張られて緩められ得る。

国際公開第９９／５１１６０号 国際公開第２００８／００３９５２号 国際公開第−Ａ−０１７８６１４号

したがって、本発明の目的は、上述の欠点を有さないプレート伸延装置、特に顎顔面プレート伸延装置を提供することである。

治療対象の骨に装着されたプレート伸延装置に加えて、治療対象の骨に挿入された髄質内伸延装置と呼ばれる伸延装置がさらに存在する点に留意されたい。

髄質内伸延装置に一体化された磁石と患者外部の磁石との協働により、伸延装置内の磁石の回転によってウォーム歯車デバイスの回転を実現させて髄質内伸延装置の伸長を実施する方法が知られている。

出願（特許文献３）は、かかる髄質内伸延装置の一例を説明している。この文献では、電磁石が、治療対象の骨を完全に囲んで配置される。この電磁石は、作動されると磁場を発生させて、それにより髄質内伸延装置に挿入された磁石を回転させる。しかし、かかる解決策は、電磁石が患者の頭部周囲において移動しなければならないため、顎顔面伸延装置での実現が難しい。さらに一般的に言えば、この解決策は、骨の一方の側部に装着されたプレート伸延装置には適さない。実際に、この場合には、伸延装置内の磁石に対する磁場の作用が、磁場の角度によって変化する。このことにより、ウォーム歯車システムが1回転する最中にトルクにばらつきが生じる。したがって、かかる伸延装置の伸長の実施が複雑になる。さらに、この構成では、磁石間の相互作用力が、プレートの面に対して垂直である。したがって、この相互作用力は、骨にプレートを装着しているねじに対してプレートの面に対して垂直な方向に応力を与える。これは、プレートが、装着された骨から引っ張られて緩むリスクを高める。

本発明は、プレート伸延装置、特に顎顔面プレート伸延装置であって、
- 第1の固定プレートおよび第2の固定プレートと、
- ねじロッドと、
- ねじロッド上に取り付けられ第2の固定プレートに装着されたねじチューブと、
- 一方では自由に回転可能であるが並進できないように固定されたねじロッド、および他方では自由に並進可能であるが回転できないように固定されたねじチューブを収容するスリーブと、
- 気密封止されたハウジング内に収容され、主方向に延在し、主方向に対して横断方向に磁化された永久磁石であって、この永久磁石が、主軸に対して平行である回転軸回りの磁石のそれ自体における回転により、ねじチューブに対するねじロッドの相対回転が引き起こされるように、プレート伸延装置内に取り付けられ、この磁石が、プレート伸延装置の端部のうちの1つから、磁石の回転軸の方向に測定して15mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは5mm以下の距離をおいて配置される、永久磁石と
を備える、プレート伸延装置、特に顎顔面プレート伸延装置を提供する。

本発明によれば、ねじチューブに対すねじロッドの回転により、ねじロッドに沿ったねじチューブの移動が引き起こされ、これにより、第2のプレートと第1のプレートとの間の距離を伸展させることが可能となる。

したがって、有利には、プレート伸延装置の伸展は、いかなる接触を伴うこともなく、および皮膚または粘膜を穿刺する作動装置を使用することもなく、患者の外部から制御され得る。患者の組織を貫通する関節ロッドを使用する必要性がもはやない。したがって、本発明によるプレート伸延装置は、より低い不快感をもたらす。

さらに、例えば作動ツールの円筒状磁石の軸に対して横断方向に磁化されるこの円筒状磁石を備える作動ツールにより本発明によるプレート伸延装置の伸展を制御することが可能となる。この場合には、相互に対向側に2つの磁石を配置することで十分となる。なぜならば、磁石の軸回りの作動ツールの磁石の回転により、プレート伸延装置内の磁石の回転が引き起こされるからである。この場合に、プレートに対して垂直方向に各プレートを固定するねじに対していかなる引張力も発生させることなく、伸延装置内の磁石のこの回転が実現される点に留意されたい。

特に、この磁石が、プレート伸延装置内の磁石と作動ツール内の磁石との間の相互作用を容易にするために、プレート伸延装置の一端部の付近に配置されると、特に有利である。

スリーブの存在により、外部環境およびねじロッドからねじチューブを保護することが可能となり、これにより患者に対する使用中にプレート伸延装置の安全性が改善される。

気密封止されたハウジングの存在により、人体から磁石を絶縁し、要素同士の高溶接温度の相互間における作用下においてプレート伸延装置を製造する最中に磁石が消磁された状態になるのを防止することが可能となる。

さらに、2つの磁石の磁化方向により、これら2つの磁石間におけるあらゆる引力または斥力が、磁化軸方向に沿って磁石同士が相互作用する構成と比較して低減される。このようにすることで、プレート伸延装置が装着された骨に対してプレート伸延装置により発せられる応力が、低減し、かかる応力により、プレート伸延装置が引き伸ばされ得る。

好ましい実施形態によれば、本発明によるプレート伸延装置は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を個別にまたは組合せにおいて有する。
- 磁石は、プレート伸延装置の一方の端部に配置される。
- この磁石は、ほぼ円筒形状を有し、特に円形または多角形のベース、好ましくは六角形または球形ベースを有する。
- プレート伸延装置は、この磁石の回転軸がねじロッドのおよびねじチューブの軸に
対して本質的に垂直になるように、アングル歯車デバイスを備える。
- アングル歯車デバイスは、第1の歯車を備え、第1の歯車は、この磁石に回転的に装着され、第2の歯車に係合してねじロッドおよびねじチューブの一方の回転を制御するように構成される。
- この磁石は、低減デバイス、特に歯車式低減デバイスによりねじロッドまたはねじチューブに連結される。
- 低減デバイスは、第1の歯車および第2の歯車を備え、好ましくは第1の歯車および第2の歯車からなる。
- プレート伸延装置は、ボールおよびピン連結ならびにトルク低減デバイスによりねじチューブにまたは好ましくはねじロッドに連結されたアームを備え、この磁石は、任意にはアームに装着される。
- ボールおよびピン連結は、自在継手により実現される。
- この磁石は、ねじロッドまたはねじチューブに回転的に取り付けられ、この磁石は、好ましくはねじロッドまたはねじチューブに装着される。
- プレート伸延装置は、ある方向へのこの磁石の回転を防止して、第1のプレートと第2のプレートとの間の距離の縮小を制御する逆止デバイスを備え、逆止デバイスは、好ましくはラチェットタイプのものである。
- この磁石は、好ましくは生体適合性材料で被覆された、ネオジウムまたはネオジウム合金、サマリウムまたはサマリウム合金、フェライトまたはフェライト合金からなる。
- ねじロッド、ねじチューブ、第1のプレート、および第2のプレートのうちの少なくとも1つ、好ましくはそれぞれが、チタンまたはチタン合金からなる。
- 第1のプレートは、この磁石に最も近いプレートである。
- 第1のプレートは、この磁石から最も遠いプレートである。
- ハウジングは、ねじロッドに固定される。
- ハウジングは、スリーブに対して自由に回転可能である。
- この磁石は、ハウジングに固定される。
- この磁石およびハウジングは、この磁石が第1の方向に回転する場合に、この磁石がハウジング内で自由に回転可能になるように構成され、この磁石は、第2の方向に回転する場合にハウジングおよびしたがってねじロッドを回転的に駆動する。特にこの磁石は、非対称切欠部を備え、ハウジングは、突出部を備え、この突出部は、切欠部と協働することにより、この磁石が第1の方向に自由に回転し、突出部が第2の方向において切欠部と係合する。
- スリーブは、ねじチューブを並進可能に案内するためにねじチューブと第2のプレートとの間の接合部幅に本質的に等しい幅を有する長手方向開口を備える。
- ねじチューブは、第2のプレートの幅以下の幅を有し、ねじチューブのこの限定的な伸展により、ねじチューブが移動した場合の特にスリーブとの摩擦を限定することが可能となる。
- 永久磁石は、120℃、好ましくは130℃、より好ましくは134℃の温度にまで加熱される場合に磁化が保持されるようなものであり、これにより、磁化を維持しつつ磁気伸延装置を殺菌することが可能となる。
- ねじロッドは、第1の固定プレートに対して自由に回転可能であるが並進できないように固定されて取り付けられ、特に、第1のプレートは、スリーブに対して固定される。
- ねじロッドは、相互に逆のねじ山を有する2つの長手方向領域を備え、第2のプレートが装着される第1のねじチューブは、2つの長手方向領域の一方の上に取り付けられ、第1のプレートが装着される第2のねじチューブは、2つの長手方向領域の他方の上に取り付けられる。このようにすることで、ねじロッドの回転により、2つのねじチューブが逆方向に並進され、それによりこれらのプレートを相互から離れるように移動させることが可能となる。
- 第1の長手方向領域のねじ山のひと回りは、第2の長手方向領域のねじ山のひと回りと同等または異なる間隔を有する。したがって、2つの長手方向領域のねじ山のひと回り
同士の間の間隔を制御することにより、患者の形態構造および治療対象領域に適合化されたプレートの移動をもたらす伸延装置を提供することが可能となる。
- プレート伸延装置は、特にラチェットタイプの、伸延装置の伸展長さを判定するためのデバイスをさらに備える。

別の態様によれば、本発明は、上述のようなプレート伸延装置と(そのあらゆる組合せにおける)、主方向に延在し、主方向に対して横断方向に磁化され、プレート伸延装置磁石の対向側に配置されるように構成された永久磁石を備えるプレート伸延装置の作動ツールとを備える、伸延アセンブリに関する。

このようにすることで、作動ツールの磁石の主方向回りの作動ツールの磁石の回転により、プレート伸延装置の磁石の軸回りのプレート伸延装置の磁石の回転が引き起こされる。

好ましい実施形態によれば、本発明による伸延アセンブリは、以下の特徴のうちの1つまたは2つを個別にまたは組合せにおいて有する。
- 作動ツールの磁石は、特に円形ベースまたは多角形ベースを有する、好ましくは六角形ベースまたは球形ベースを有する円筒状である。
- 作動ツールの磁石は、プレート伸延装置の長手方向軸に沿って延在する。これは、プレート伸延装置が引っ張られて緩むリスクを制限する。
- 作動ツールは、磁石が収容される磁気遮断ハウジングを備え、前記ハウジングは、磁場の遮断が、主方向回りの作動ツールの磁石の回転が磁石の軸回りのプレート伸延装置の磁石の回転を引き起こすのを防止するのに十分なものとなる閉構成から、主方向回りの作動ツールの磁石の回転が磁石の軸回りのプレート伸延装置の磁石の回転を引き起こす開構成へと、またはその逆へと移動することが可能となる。かかる磁気遮断ハウジングにより、望ましくない場合に、特にプレート伸延装置の磁石の対向側において作動ツールが定位置に置かれる段階の最中に、プレート伸延装置の磁石が回転されるのを回避することが可能となる。
- 磁気遮断ハウジングは、例えばパーマロイ(登録商標)などの高磁気感受性を有する合金から、または強磁性材料、特に軟質強磁性材料からなる。
- ハウジングは、ハウジングが閉構成にある場合に閉じられ、ハウジングが開構成にある場合に開く、磁気遮断材料からなる隔膜をその端部に備え得る。
- 作動ツールは、閉構成から開構成に、またはその逆に磁気遮断ハウジングの端部を移動させるための開口手段を備える。

別の態様によれば、横断方向に磁化された永久磁石を備える作動ツールにより上述のようなプレート伸延装置(そのあらゆる組合せにおける)の伸展を制御するための方法が提供される。この方法は、
i. 伸延装置の永久磁石の対向側に作動ツールの永久磁石を配置するステップであって、それらの磁石の磁化方向が本質的に平行である、ステップと、
ii. 作動ツールの永久磁石を、伸延装置の永久磁石の軸と本質的に共線状である軸回りにその磁石自体において枢動させるステップと
を含む。

作動ツールは、上述のようなものであってもよい。

ステップiにおいて、磁気遮断ハウジングの端部は、好ましくは閉構成にあり、この方法は、磁気遮断ハウジングの端部が閉構成から開構成に移動されるステップi'を含む。

最終態様によれば、以下のステップ、すなわち
- 牽引対象の骨を破断するステップと、
- 破断された骨に上述のプレート伸延装置(そのあらゆる組合せにおける)などのプレート伸延装置の固定プレートを固定するステップであって、固定プレートが骨破断部の各側に装着される、ステップと
- 上述のようなプレート伸延装置の伸展を制御するための方法を利用してプレート伸延装置の伸展を制御するステップと
を含む骨伸延方法が提供される。

骨破断は、骨切りラインの形態で実施されてもよく、この場合に、固定プレートは、前記骨切りラインの各側に固定される。

本発明の他の特徴および利点が、以下に示す添付の図面を参照とする以下の詳細な説明を読むことにより明らかになろう。

収縮構成におけるプレート伸延装置の第1の例の概略断面図である。 図1のプレート伸延装置の伸展が作動ツールによりどのように制御されるかを示す断面図である。 伸延装置が伸展構成にある、図1と同様の図である。 プレート伸延装置の第2の例の概略図である。 プレート伸延装置の第3の例の概略図である。 部分収縮構成におけるプレート伸延装置の変形例の概略断面図である。 プレートの側面から見た図6のプレート伸延装置の概略図である。 プレート伸延装置の変形例の概略断面図である。 閉構成にある磁気遮断ハウジングを備える作動ツールの概略図である。 開構成にあるハウジングを有する図9の作動ツールを示す図である。 プレート伸延装置の変形例の概略断面図である。 ハウジング内の永久磁石の変形例の概略断面図である。

以下の説明では、同一であるまたは同一の機能を有する要素が、同一の参照番号を有する。本説明を簡略化するために、これら同一の要素は、すべての図において詳細に説明されるわけではなく、様々な例の中における相違点のみが、説明される。

図1は、顎顔面プレート伸延装置10の第1の例を示す。

初めに、この伸延装置10は、治療対象の骨に固定するための第1の固定プレート12および第2の固定プレート14を備える。これらのプレート12、14は、破断部の各側において治療対象の骨に装着されるように構成される。これらのプレート12、14は、本質的に平坦である。これらのプレート12、14は、装着される骨に形状合致するように湾曲状であり得る。これらのプレートは、1.6mm以下の厚さを有してもよく、より有利には1.2mm、好ましくは1mm、より好ましくは0.6mm以下の厚さを有し得る。例えば、これらのプレート12、14は、治療対象の骨に螺着され得る。特に、この場合に使用されるねじは、チタン、チタン合金、または再吸収性材料からなり得る。一般的には、チタン合金から作製されたねじを再吸収性ねじとの組合せにおいて使用することが好ましい。ねじの長さは、例えば3mm超および/または10mm未満であってもよい。例えば、ねじは、5mmの長さを有してもよい。この場合に、プレート12、14は、4つのねじを位置決めするための4つの穴を有する。当然ながら、この穴の個数は、いかなる意味においても限定的なものではない。例えば、あるプレートが、1つのチタン合金ねじと1つのプラスチック再吸収性材料のねじとにより装着されてもよい。プレートは、プレート伸延装置により引き起こされる不快感を制限するために、特に顎顔面用途の場合には利用可能な空間が小さいため小さな寸法を有する。例えば、プレートは、5〜30mmの間の長さおよび幅をそれぞれ有する。

第1のプレート12は、例えば溶接または結合によりスリーブ16に装着される。代替的には、第1のプレート12およびスリーブ16は、単片構成を有する。この場合に、スリーブ16は、永久磁石20を収容する中空ハウジング18を一方の端部に有する。磁石20は、軸D回りに自由回転可能な様式で収容される。磁石20は、スリーブ16およびしたがって第1のプレート12に対して並進できないように固定される。

好ましくは、ハウジング18は、磁石20が周囲環境と接触状態になるのを防止するために気密封止される。この場合に、この気密封止は、磁石20の挿入後にハウジング18を閉じるプレート21を固定することによって実施される。特に、プレート21は溶接または結合されてもよい。ハウジングを閉じることは、例えばネオジウムまたはネオジウム合金、サマリウムまたはサマリウム合金、フェライトまたはフェライト合金などからなる磁石20が生体適合性ではない場合に、特に有利である。代替的には、磁石20は、生体適合性材料、特にチタンまたはシリコーンで被覆されてもよい。この場合には、ハウジングは開いていてもよい。

この場合に、永久磁石は、軸D回りの円筒形状を有する。より具体的には、磁石20は、回転対称断面、特に円形断面を有する。磁石20は、軸Dに対して横断方向に磁化される。換言すれば、永久磁石のNS配向は、その軸Dに対して垂直な方向に対応する。この場合に、磁石20は、その軸D回りに枢動するように構成される。

この場合に、より一般的には、永久磁石20は、主方向に延在し、主方向に対して横断方向に磁化され得る点に気付かれよう。したがって、特に磁石20は、回転対称もしくは回転非対称のいずれかにおける円筒状、または球状であってもよい。

また、この場合には、磁石20は、スリーブ16およびしたがってプレート伸延装置10の一方の端部の付近に配置される点に留意されたい。実際に、永久磁石は、好ましくはプレート伸延装置10の一方の端部22の付近に、特に磁石20の回転軸Dの方向に測定して15mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは5mm以下の距離をおいて配置される。図示しない一実施形態によれば、磁石20は、プレート伸延装置の端部にでさえ配置される。この場合には、プレート伸延装置の端部は、磁石20の一方の側部により形成される。

この場合に、磁石20は、ねじロッド24に固定される。例えば、ねじロッドは、磁石20に結合される。代替的には、磁石20およびねじロッド24は、単片構成を有する。ねじロッド24は、永久磁石の回転軸Dに本質的に沿って延在する。さらに、ねじロッド24は、ねじチューブ26内に収容される。ねじチューブ26は、第2のプレート14に固定される。例えば、ねじチューブ26は、第2のプレート14に結合または溶接される。代替的には、第2のプレート14およびねじチューブ26は、単片構成を有する。スリーブ16は、中空であり、ねじチューブ26がスリーブ16内に部分的に収容されるように、ねじチューブ26の断面と相補的な断面を有する。ねじチューブ26は、摺動的にスリーブ16内に取り付けられる。

図1の例によれば、磁石20の回転軸およびロッド24の軸は、合致する点に留意されたい。この解決策は、コンパクトであり、したがって顎顔面用途、特に下顎骨用途に対して特に非常に適する。さらに、この解決策は、技術的に単純である。これにより、一方ではコストが削減され、他方では誤動作のリスクが低下する。

プレート伸延装置の生体適合性および軽量性を実現するために、ねじロッド24、ねじチューブ26、第1のプレート12、第2のプレート14、およびスリーブ16のうちの少なくとも1つが、チタンまたはチタン合金からなる。好ましくは、これらの要素のすべてが、チタンまたはチタン合金からなる。

かかるプレート伸延装置は、骨伸延、特に顎顔面骨の伸延、およびより具体的には下顎骨の伸延のための方法において慣例的に使用され得る。

第1のステップにおいて、医師は、牽引対象の骨に対して骨切りラインを引く。この場合に、医師は、牽引対象の骨の外科的破断を実施する。

次いで、医師は、骨切りラインの各側において、牽引対象の骨に対してプレート伸延装置10の第1のプレート12および第2のプレート14を固定する。

次いで、医師または他のユーザが、プレート伸延装置10の伸展を制御する。このために、医師または他のユーザは、ロッド34に装着された永久磁石32を本質的に備える作動ツール30を使用し得る。磁石32は、好ましくは、磁石20と同様に、主方向に延在し、主方向に対して横断方向の磁化方向へと磁化される。磁石32は、円筒状(好ましくは回転対称断面を有する)または球状であってもよい。ここでは、磁石32は、円形断面を有する円筒状である。したがって、磁石32は、横断方向に磁化され、NS配向が主軸に対して垂直になる。

次いで、プレート伸延装置10の伸展の制御が、以下のように実施される。第1のステップで、磁石32が、磁石20の対向側に配置される。このステップは、例えば伸延装置が定位置に置かれる時に患者の皮膚上にインクマーキングをすることによって容易化され得る。磁石20、32を相互に対して対向側に配置することにより、それらの主軸すなわち回転軸は、図2に示すように合致することになる。この場合に、2つの磁石20、32の磁化配向により、弱い引張力または斥力が磁石間に生じ得る点に留意されたい。しかし、この力は、これらの磁石がそれらの磁化軸方向に相互作用する場合に比べて弱い。さらに、図1〜図3に関連して説明される例の場合には、この力は、伸延装置の固定プレートに対して本質的に平行となる。プレート12、14の固定ねじは、プレートに対して平行なこれらの方向において応力に対する著し抵抗を示し、したがって伸延装置が引っ張られて緩むことが防止される。対照的に、これらの力が、既知の伸延装置の場合のようにプレートに対して垂直な方向となる場合には、これらの力により、引張力がプレート12、14の固定ねじに対してかけられる。これにより、患者に対して疼痛が引き起こされ、さらにはプレート12、14が引っ張られて緩み得る。

次いで、伸延装置を伸展させるための方法が、作動ツール30を磁石32の軸回りにそれ自体において回転させることによって実施される。したがって、プレート伸延装置10内の磁石20が回転される。ねじロッド24が磁石20に固定されると、ねじロッド24もまた回転される。対照的に、ねじチューブ26は、治療対象の骨に固定される。したがって、ねじチューブ26は枢動することができない。結果として、ねじチューブ26内におけるねじロッド24の回転により、スリーブ16に対するねじチューブ26の並進移動が引き起こされる。したがって、プレート伸延装置10は、図3に示すように伸展される。このようにすることで、2つのプレート12、14間の距離が増大する。

この場合に、制御ツール30が特に単純である点に留意されたい。プレート伸延装置10の伸展が、磁気制御されることにより、この伸展は、患者の外部から、特に患者の口外から制御され得る。したがって、付帯的な不快感が著しく軽減される。さらに、この制御は、円筒状磁石32の軸回りにこのツールがそれ自体において回転することによって実施される。したがって、この制御は、小さなまたはアクセスが困難な空間においても実施が可能となる。治療対象の骨を完全に囲んで配置されなければならない制御ツールを使用することは、必須ではない。さらに、磁石32が1回転する間におけるトルクのばらつきがなく、それによりギクシャクした動きを伴わない均一な制御を実現することが可能となる。

図4のプレート伸延装置100は、磁石20を収容するハウジング18がアーム102内に形成され、磁石20がアーム102に回転的に固定される点において、図1〜図3のプレート伸延装置10とは異なる。さらに、アーム102は、ボールおよびピン連結によりねじロッド24に連結される。これを目的として、自在継手104が、アーム102とねじロッド24との間に設けられる。これにより、磁石20の回転軸D1とねじロッド24の軸D2との間における角度オフセットが可能となる。これは、アクセスが困難な治療対象の骨の場合には特に有利であり得る。この場合でも、磁石20は、プレート伸延装置100の端部22の付近に位置して留まり、この場合にこの端部22は、アーム102により形成される点に留意されたい。

このプレート伸延装置100の機能は、本質的にはプレート伸延装置10の機能と同一である。上述のように制御される磁石20の回転により、アーム102が回転される。アーム102の回転は、自在継手104を介してねじロッド24に伝達される。第2のプレート14に固定されたねじチューブ26がねじロッド24と同時には回転できないため、このねじロッド24の回転により、ねじチューブ26はスリーブ16外に移動され、したがって2つのプレート12、14間の距離を増大させる。

図5のプレート伸延装置200は、アングル歯車デバイス202を備える点において図1〜図3のプレート伸延装置10とは異なる。この場合には、実際に、磁石20は、ロッド24の軸D2に対して本質的に垂直である回転軸D1回りに回転する。このために、磁石20は、第1の円錐歯車204上に回転的に固定されて取り付けられ、この第1の円錐歯車204は、ロッド24に回転的に固定された第2の円錐歯車206に係合する。当然ながら、この場合に他のタイプの歯車が使用されてもよい。

この場合に、第1の歯車204および第2の歯車206の歯数を選択することにより、低減効果が達成され得る点に留意されたい。特に、ロッド24に伝達されるトルクの上昇を伴った、磁石20に対するロッド24の回転速度の低減を達成することが可能となる。これは、プレート伸延装置200の伸展を容易にするために有利であり得る。

この場合に、プレート伸延装置200の場合でも、永久磁石がプレート伸延装置200の一方の端部22の付近に配置される点に気付かれよう。実際に、この場合でも、永久磁石は、プレート伸延装置200の端部22から磁石の回転軸D1の方向に測定して15mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは5mm以下の距離をおいて配置される。磁石20は、特に磁石が生体適合性材料で被覆される場合には、さらにプレート伸延装置200の端部22のレベルに配置されてもよい。

図6および図7のプレート伸延装置300は、ねじチューブ26がコンパクトであり、スリーブ16が磁石20の端部とは対向側の端部302において閉じている点において、図1〜図3のプレート伸延装置10とは異なる。好ましくは、ねじチューブ26は、それが取り付けられたプレート未満の幅lを有する。ねじロッド24の回転中に、ねじチューブ26は、ねじロッドに沿って並進移動して、スリーブ16の内部に摺動し、したがってガイドとしての役割を果たす。スリーブ16は、プレート伸延装置の長さの少なくとも一部にわたり延在し、プレート14/ねじチューブ26アセンブリが中を摺動する、長手方向開口304を備える。かかる小さなねじチューブ26により、ねじチューブ26の移動中におけるチューブとスリーブ16とロッド24との間の摩擦を低減させることが可能となる。

図8のプレート伸延装置310は、第2のねじチューブ315が第1のプレート12上に取り付けられ、ねじロッドが相互に逆のねじ配向を有する2つの長手方向領域317および319を備える点において、図6および図7のプレート伸延装置とは異なる。このようにすることで、ねじロッドの回転中に2つのチューブ26および315が、相互に逆方向に移動して、回転方向に応じてプレート12および14を離すまたは共に近づけるように移動させる。

図11のプレート伸延装置320は、ハウジング18がねじロッド24に連結されスリーブ16から分離された気密封止ケース322からなる点において、図6および図7のプレート伸延装置とは異なる。磁石20の回転中に、ケース322は、少なくとも一方向にこの磁石20と共に回転し、したがってねじロッド24を回転させる。特に、このタイプのケースは、外部環境から磁石を保護することを可能にする。

図9および図10に示すように、作動ツール320は、端部324に隔膜を有する、磁気遮断材料、特にパーマロイ(登録商標)または軟質常磁性材料からなるケース322を備えてもよく、この隔膜は、磁石32の磁場が透過するのを防止する閉構成から、磁石32の磁場が透過するのを少なくとも部分的に可能にする開構成へと移動し得る。

このようにすることで、作動ツールの使用時に、ユーザは、伸延装置の磁石20の対向側に閉構成にある作動ツールを位置決めして、作動ツールが適切に位置決めされると隔膜を開き得る。これにより、望ましくない場合に、ツールの磁石32が磁石20に対して作用することが防止される。

閉構成から開構成への移動は、ツールのロッド34上に位置する図示しないボタンにより実施され得る。

当然ながら、本発明は、上述の例に限定されず、添付の特許請求の範囲に示される定義の範囲内において当業者が用い得る多数の変形をさらに含む。

このようにすることで、永久磁石20は、ねじチューブに回転的に固定され、ねじロッドは、スリーブ16に対して固定的に取り付けられ得る。

第2のプレート14は、第1のプレート12よりも永久磁石のより近くに位置し得る。

プレート伸延装置は、ある方向への磁石の回転を、したがって第1の固定プレートと第2の固定プレートとの間の距離の縮小を防止する逆止デバイスを備えてもよい。特に、逆止デバイスは、ラチェットタイプのものであってもよい。実際に、これは、第1のプレートと第2のプレートとの間の距離の伸展の正確な測定制御を可能にするというさらなる利点をもたらす。

図12に示す変形例では、永久磁石20は、その表面上に非対称切欠部325を備え、ハウジング18は、ブレード327を備え、切欠部325およびブレード327は、磁石20が反時計回り方向に回転される場合には、磁石がハウジング内において自由に回転可能となり、したがってねじロッドが回転されず、磁石20が時計回り方向に回転される場合には、ブレード327が切欠部325に係合し、ハウジング18が磁石20と共に回転され、それによりねじロッド24が回転されるように構成される。

さらなる代替例では、逆止システムは、作動ツールが一方向にのみ回転し得るように、作動ツールに対して適合化され得る。

さらに、プレート伸延装置は、特にロッドとねじチューブとの間のトルクを上昇させるために、低減デバイスを備えてもよい。特に、この低減デバイスは、1つまたは複数の歯車装置を備え得る。この場合に、低減デバイスが設けられる場合には、コンパクト性の理由から、永久磁石の回転軸がねじロッドの軸に対して本質的に平行に留まることが好ましい点に留意されたい。

さらに、本発明によるプレート伸延装置は、伸延装置の伸展長さを判定するためのデバイスを備え得る。したがって、このデバイスにより、当該の伸展が所望の伸展値に一致するように実施されたことを各伸展ごとに確認することが可能となる。したがって、チューブに対するねじロッドの回転によりクリック音が鳴るように、ラチェットデバイスが設けられ得る。クリック音の数は、実施された伸展を判定するために計数することが可能である。伸展長さを判定するためのこのデバイスは、逆止デバイスとは無関係であってもよい。しかし、代替的には、単一のラチェットデバイスにより、伸延装置の伸展長さの判定とある方向へのねじロッドの回転の防止とを同時に行い、したがって伸延装置のプレート間の距離の狭まりを制御することが可能であってもよい。

さらに一般的には、伸展長さを判定するためのデバイスは、各回転または部分回転、特に各半回転または1/4回転の完了時に音を発するように構成されてもよい。

最後に、プレート伸延装置は、3つ以上のプレートを備えてもよい。特に、プレート伸延装置は、例えば「骨移動」伸延と呼ばれる技術などにおいては3つのプレートを備えてもよい。この場合には、プレートのうちの2つが、上述のように骨切りラインの各側に装着される。次いで、第3のプレートが、一方ではねじチューブに、および他方では骨切りラインの各側において骨に装着される。

10 顎顔面プレート伸延装置
12 第1の固定プレート
14 第2の固定プレート
16 スリーブ
18 ハウジング、中空ハウジング
20 永久磁石
21 プレート
22 端部
24 ねじロッド
26 ねじチューブ
30 作動ツール、制御ツール
32 永久磁石、円筒状磁石
34 ロッド
100 プレート伸延装置
102 アーム
104 自在継手
200 プレート伸延装置
202 アングル歯車デバイス
204 第1の円錐歯車
206 第2の円錐歯車
300 プレート伸延装置
302 端部
304 長手方向開口
310 プレート伸延装置
315 第2のねじチューブ
320 作動ツール
322 気密封止ケース、磁気遮断ハウジング
324 端部
325 非対称切欠部
327 ブレード
D1 回転軸
D2 軸

Claims (23)

1. 伸延装置アセンブリであって、
   プレート伸延装置、特に顎顔面プレート伸延装置であって、
   第１の固定プレート（１２）および第２の固定プレート（１４）、
   ねじロッド（２４）、
   前記ねじロッド（２４）上に取り付けられ前記第２の固定プレート（１４）に装着されたねじチューブ（２６）、
   自由に回転可能であるが並進できないように固定された前記ねじロッド（２４）と、自由に並進可能であるが回転できないように固定された前記ねじチューブ（２６）と、を収容するスリーブ（１６）、ならびに
   ハウジング（１８）内に収容され、主方向に延在し、前記主方向に対して横断方向に磁化された永久磁石（２０）であって、前記永久磁石（２０）は、主軸に対して平行である回転軸（Ｄ、Ｄ１）回りの前記永久磁石（２０）自体の回転により、前記ねじチューブ（２６）に対する前記ねじロッド（２４）の相対回転が引き起こされるように、前記プレート伸延装置（１０、１００、２００）内に取り付けられ、前記永久磁石（２０）は、前記プレート伸延装置（１０、１００、２００）の端部（２２）のうちの１つから、前記永久磁石（２０）の前記回転軸（Ｄ、Ｄ１）の方向に測定して１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下の距離をおいて配置される、永久磁石（２０）
   を備える、プレート伸延装置と、
   永久磁石（３２）を備える前記プレート伸延装置の作動ツール（３０）であって、前記永久磁石（３２）は、主方向（Ｄ、Ｄ１）に延在し、前記主方向に対して横断方向に磁化され、前記永久磁石（３２）および前記永久磁石（２０）の磁化方向（ＮＳ、ＳＮ）が本質的に平行であり、前記プレート伸延装置の前記永久磁石の軸と本質的に共線状である軸（Ｄ、Ｄ１）回りに前記作動ツールの前記永久磁石（３２）を回転させることにより、前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）が回転されるように、前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）の対向側に配置されるように構成された、作動ツール（３０）と、
   を備える、伸延装置アセンブリ。
2. 前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、前記プレート伸延装置（１０）の一方の端部（２２）に配置される、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、円筒状、または球状である、請求項１または２に記載のアセンブリ。
4. 前記プレート伸延装置は、前記永久磁石（２０）の前記回転軸（Ｄ１）が前記ねじロッド（２４）のおよび前記ねじチューブ（２６）の軸（Ｄ２）に対して本質的に垂直になるように、アングル歯車デバイス（２０２）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
5. 前記アングル歯車デバイス（２０２）は、第１の歯車（２０４）を備え、前記第１の歯車（２０４）は、前記永久磁石（２０）と一体に回転可能なように前記永久磁石（２０）に固定され、前記第１の歯車（２０４）は、第２の歯車（２０６）に係合して前記ねじロッド（２４）の回転を制御するように構成される、請求項４に記載のアセンブリ。
6. 前記永久磁石（２０）は、低減デバイスにより前記ねじロッド（２４）または前記ねじチューブ（２６）に連結される、請求項１から５のいずれか一項に記載のアセンブリ。
7. 低減デバイスは、第１の歯車（２０４）および第２の歯車（２０６）を備え、好ましくは前記第１の歯車（２０４）および前記第２の歯車（２０６）からなる、請求項５および６に記載のアセンブリ。
8. 前記プレート伸延装置は、ボールおよびピン連結ならびにトルク低減デバイスにより前記ねじロッド（２４）に連結されたアーム（１０２）を備え、前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、前記アーム（１０２）に装着される、請求項１から７のいずれか一項に記載のアセンブリ。
9. 前記ボールおよびピン連結は、自在継手（１０４）により実現される、請求項８に記載のアセンブリ。
10. 前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、前記ねじロッド（２４）と一体に回転可能なように、前記ねじロッド（２４）に固定される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
11. 前記プレート伸延装置は、ある方向への前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）の回転を防止して、前記第１の固定プレート（１２）と前記第２の固定プレート（１４）との間の距離の縮小を制御する逆止デバイスを備え、前記逆止デバイスは、好ましくはラチェットタイプのものである、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアセンブリ。
12. 前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、ネオジウムまたはネオジウム合金、サマリウムまたはサマリウム合金、フェライトまたはフェライト合金からなる、請求項１から１１のいずれか一項に記載のアセンブリ。
13. 前記ねじロッド（２４）、前記ねじチューブ（２６）、前記第１の固定プレート（１２）、および前記第２の固定プレート（１４）のうちの少なくとも１つ、好ましくはそれぞれが、チタンまたはチタン合金からなる、請求項１から１２のいずれか一項に記載のアセンブリ。
14. 前記ハウジング（１８）は、前記ねじロッド（２４）に装着される、請求項１から１３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
15. 前記ねじチューブ（２６）は、前記第２の固定プレート（１４）の幅以下の幅を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
16. 前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）は、１２０℃、好ましくは１３０℃、より好ましくは１３４℃の温度にまで加熱される場合に前記永久磁石（２０）の磁化が保持されるようなものである、請求項１から１５のいずれか一項に記載のアセンブリ。
17. 前記ねじロッド（２４）は、前記第１の固定プレート（１２）に対して自由に回転可能であるが並進できないように固定されるようにして取り付けられる、請求項１から１６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
18. 前記ねじロッド（２４）は、相互に逆のねじ山を有する２つの長手方向領域（３０７、３０９）を備え、前記第２の固定プレート（１４）が装着される第１のねじチューブ（２６）は、前記２つの長手方向領域の一方（３０９）の上に取り付けられ、前記第１の固定プレート（１２）が装着される第２のねじチューブ（３１５）は、前記２つの長手方向領域の他方（３０７）の上に取り付けられる、請求項１から１６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
19. 前記永久磁石および前記ハウジングは、前記永久磁石が第１の方向に回転すると、前記永久磁石が前記ハウジング内において自由に回転可能になり、前記永久磁石が第２の方向に回転すると、前記永久磁石が前記ハウジングひいては前記ねじロッドを回転的に駆動するように構成され、前記永久磁石は、非対称切欠部を備え、前記ハウジングは、突出部を備え、前記突出部は、前記非対称切欠部と協働することにより、前記永久磁石が前記第１の方向に自由に回転し、前記突出部が前記第２の方向において前記非対称切欠部と係合する、請求項１から１８のいずれか一項に記載のアセンブリ。
20. 前記プレート伸延装置は、ラチェットタイプの前記プレート伸延装置の伸展長さを判定するためのデバイスを備える、請求項１から１９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
21. 前記ハウジング（１８）は、気密封止される、請求項１から２０のいずれか一項に記載のアセンブリ。
22. 前記作動ツールは、前記永久磁石（３２）が収容される磁気遮断ハウジング（３２２）を備え、前記磁気遮断ハウジング（３２２）は、磁場の遮断が、主方向回りの前記作動ツールの前記永久磁石（３２）の回転が前記永久磁石（２０）の軸回りに前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）の回転を引き起こすのを防止するのに十分なものとなる閉構成から、前記主方向回りの前記作動ツールの前記永久磁石（３２）の回転が前記永久磁石（２０）の軸回りに前記プレート伸延装置の前記永久磁石（２０）の回転を引き起こす開構成へと、またはその逆へと移動することが可能である、請求項１に記載のアセンブリ。
23. 前記作動ツール（３０）の前記永久磁石（３２）は、円筒状、または球状である、請求項１に記載のアセンブリ。

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