JP4902626B2 - Jaw for unilateral external fixation system for trauma and orthopedics - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1の上位概念に記載の、折れた骨の部分を外部から固定するための装置に関する。
The invention relates to a device for fixing a broken bone part from the outside according to the superordinate concept of
従来の技術から、折れた骨の部分を外部から固定するための装置が欧州特許出願公開第0011258号A1明細書(特許文献1)ORTHOFIXから知られている。この公知の発明は、自らの縦軸線に平行に互いに移動可能な2つの部分からなっている縦長の中央体と、中央体の両部分に係合する押圧・引張り装置とを含み、中央体の各部分は骨の一部分に挿入可能な釘または骨ねじのための締付け装置を担持している。締付け装置は、球形自在継手または玉継手により、中央体の移動可能な部分の外端で支持されているので、3つの自由度で締付け装置および骨の部分に挿入可能な釘またはねじを回動できる。この公知の発明の欠点は、締付け装置が摩擦だけで固定されるので、ひとたび固定された装置の滑り防止能がかなり低下することである。 From the prior art, a device for fixing a broken bone part from the outside is known from EP 0011258 A1 (Patent Document 1) ORTHOFIX. This known invention includes a vertically long central body composed of two parts movable relative to each other in parallel to its own longitudinal axis, and a pressing / pulling device that engages both parts of the central body. Each part carries a clamping device for a nail or bone screw that can be inserted into a part of the bone. The clamping device is supported by a spherical universal joint or ball joint at the outer end of the movable part of the central body, so it rotates the nail or screw that can be inserted into the clamping device and the bone part in three degrees of freedom. it can. The disadvantage of this known invention is that the anti-slip capability of the once-fixed device is considerably reduced since the clamping device is fixed only by friction.
従来の技術から知られている、ピンを用いて骨を外部から固定するための他の装置は、米国特許第5160335号明細書(特許文献2)WAGENKNECHTに開示されている。この公知の発明は固定棒を含み、固定棒は伸縮可能であってもよく、骨ピンを固持するための締付け要素と、締付け要素用の湾曲した載置面を備えた結合部分と、締付け要素を結合部分とともに固定棒に固定するためのクランプとを有している。結合部分は、締付け要素がクランプに対し3つの自由度で回動可能であるように構成されている。この発明の欠点も、回動自在継手が摩擦だけで相互に固定可能であり、締付け要素をロックするには3本のねじを締めねばならないことである。 Another device known from the prior art for fixing bones externally using a pin is disclosed in US Pat. No. 5,160,335 (WAT). This known invention includes a fixing rod, which may be telescopic, a clamping element for securing the bone pin, a coupling part with a curved mounting surface for the clamping element, and a clamping element And a clamp for fixing to the fixing rod together with the coupling portion. The coupling part is configured in such a way that the clamping element is pivotable in three degrees of freedom with respect to the clamp. A disadvantage of this invention is that the pivotable joints can be fixed to each other only by friction and three screws must be tightened to lock the clamping element.
そこで本発明は上記の欠点を解消しようとするものである。本発明の課題は、形状拘束性により回動自在継手の固定を可能にし、他方、ただ1つの固定ねじを用いて2つまたはそれ以上の回転の自由度を解除可能にロックできるようにすることである。 Accordingly, the present invention seeks to eliminate the above-mentioned drawbacks. It is an object of the present invention to allow a pivotable joint to be fixed due to its shape constraint, while allowing only two locking degrees to be releasably locked using a single fixing screw. It is.
本発明は、上記の課題を、請求項1の構成を有している、折れた骨の部分を外部から固定するための装置により解決する。
本発明の他の有利な構成は従属請求項に特徴づけられている。
The present invention solves the above-mentioned problems by an apparatus for fixing a broken bone portion from the outside, which has the structure of
Other advantageous configurations of the invention are characterized in the dependent claims.
本発明による装置の有利な実施の形態では、当該装置は、ジョーと、軸線に沿って配置される3つの回動要素とを有しており、この場合、このジョーと上部回動要素に設けた締付け面との間に骨ねじまたはピンを締付け固定することができ、装置全体を縦方向の結合要素上に固定可能である。前記上部回動要素は、中間の回動要素に対し、前記軸線に対して横方向に延びている回転軸線のまわりに回転可能であり、且つ該中間の回動要素の、回転枢着部として成形された面に対し締付け可能であり、所望の位置に固定可能である。下部回動要素は、前記中間の回動要素に対し前記軸線のまわりに回転可能であり、且つ該中間の回動要素の第2の端面に対し締付け可能であり、所望の位置に固定可能である。前記下部回動要素には、前記軸線に対し横方向に延びるように貫通する孔が設けられているので、該下部回動要素は、よって本発明による装置全体は移動可能に、且つ孔の軸線のまわりに回動可能に結合要素上に載置され、任意の位置に固定させることができる。結合要素上への前記下部回動要素の固定は、該下部回動要素を前記結合要素上に締付け固定する1つの固定ねじによって行なわれる。この回動要素同士の固定は、別の固定ねじを用いて行なわれ、従ってこの別の固定ねじが締められると、回動要素はこれらの接触面で相互に押し付けられる。これらのそれぞれ互いに接触する接触面は、ぎざぎざにされていて歯止めが行なわれる。 In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the device comprises a jaw and three pivot elements arranged along the axis, in this case provided on the jaw and the upper pivot element. A bone screw or pin can be clamped between the clamping surfaces and the entire device can be fixed on the longitudinal coupling element. The upper rotating element is rotatable about a rotation axis extending in a direction transverse to the axis with respect to the intermediate rotating element, and as a rotating pivot part of the intermediate rotating element It can be fastened to the molded surface and can be fixed at a desired position. The lower rotating element can rotate around the axis with respect to the intermediate rotating element, and can be fastened to the second end surface of the intermediate rotating element, and can be fixed at a desired position. is there. Since the lower turning element is provided with a hole penetrating so as to extend laterally with respect to the axis, the lower turning element can thus move the entire device according to the invention and the axis of the hole. Can be pivoted around the coupling element and can be fixed in any position. The lower rotating element is fixed onto the coupling element by a single fixing screw that fastens and fixes the lower rotating element onto the coupling element. The rotation elements are fixed to each other by using another fixing screw, so that when the other fixing screw is tightened, the rotation elements are pressed against each other at their contact surfaces. These contact surfaces that are in contact with each other are knurled and pawled.
本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、回転軸線が上部回動要素と中間の回動要素の間にあって、回動要素が配置されている軸線に対し垂直に延びている点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the invention differs from the above embodiment in that the axis of rotation is between the upper rotating element and the intermediate rotating element and is perpendicular to the axis on which the rotating element is arranged. It's just an extension.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、結合要素上への下部回動要素の載置を可能にする孔が、回動要素が配置されている軸線に対し垂直に延びている点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the present invention differs from the above embodiment in that the hole enabling the placement of the lower turning element on the coupling element is the axis on which the turning element is arranged. It is just a point that extends perpendicular to.
本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、中間の回動要素の、上部回動要素と接触している端面と、中間の回動要素の、下部回動要素と接触している端面とが、平行である点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the invention differs from the above embodiment in that the end face of the intermediate turning element in contact with the upper turning element and the lower turning element of the intermediate turning element It is only a point where the end surface in contact with is parallel.
さらに、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、3個の回動要素同士の固定が、下部回動要素と結合要素との締付け結合とともに、ただ1つの固定ねじを用いて行なわれる点にすぎない。 Furthermore, another embodiment of the device according to the invention differs from the above embodiment in that the fixing of the three rotating elements together with the clamping connection between the lower rotating element and the coupling element is a single fixing. It's just a point done with screws.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、このただ1つの固定ねじが、ねじ頭により、前記軸線に対し垂直に位置するように下部回動要素に設けた面上に載置され、上部回動要素内に回転可能に支持されている円弧状の封入部材に固定ねじのねじ山に対応するように設けたねじ山に螺合可能である点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the present invention is different from the above embodiment in that only one fixing screw is provided on the lower rotating element so as to be positioned perpendicular to the axis by the screw head. It is only a point that can be screwed into a screw thread that is mounted on the surface of the circular arc-shaped enclosing member so as to correspond to the screw thread of the fixing screw. Absent.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、ただ1つの固定要素が、ねじ頭により、上部回動要素内に回転可能に支持される円弧状の封入部材の載置面上に載置され、下部回動要素に固定ねじのねじ山に対応するように設けたねじ山に螺合可能である点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the present invention differs from the above embodiment in that only one fixing element is supported by a screw head so as to be rotatably supported in the upper turning element. It is only a point that can be screwed onto a screw thread that is mounted on the mounting surface and is provided on the lower rotating element so as to correspond to the screw thread of the fixing screw.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、下部回動要素が、片側に、孔まで貫通しているスリットを備え、固定ねじにより、スリットを、よって孔をも圧縮させることが可能である点にすぎない。このようにして、下部回動要素を結合要素上の所望の位置に締付け固定させることができる。 Another embodiment of the device according to the present invention differs from the above embodiment in that the lower rotating element is provided with a slit penetrating to the hole on one side, and the slit is made by the fixing screw and thus the hole. It is only a point that can be compressed. In this way, the lower rotating element can be clamped and fixed at a desired position on the coupling element.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、中間の回動要素との接触面に設けられた下部回動要素の歯部と、下部回動要素との接触面に設けられた中間の回動要素の歯部は、円環状であり且つ前記軸線に対し同心に形成されている点にすぎない。 Further, another embodiment of the apparatus according to the present invention differs from the above embodiment in that the tooth portion of the lower rotating element provided on the contact surface with the intermediate rotating element and the lower rotating element The tooth portion of the intermediate turning element provided on the contact surface is merely a point that is annular and concentric with the axis.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、上部回動要素との接触面に設けられた中間の回動要素の歯部は、前記軸線に対し垂直な回転軸線を備えた円弧状の凹部として形成され、中間の回動要素との接触面に設けられた上部回動要素の歯部は、前記軸線に対し垂直な回転軸線を備えた半円形の膨出部として形成されている点にすぎない。 Another embodiment of the apparatus according to the present invention is different from the above embodiment in that the tooth portion of the intermediate turning element provided on the contact surface with the upper turning element is perpendicular to the axis. The teeth of the upper rotating element formed on the contact surface with the intermediate rotating element formed as an arc-shaped recess having a rotating axis are semicircular bulges having a rotating axis perpendicular to the axis. It is only a point formed as a protruding part.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、骨ねじが、回動要素の固定とは独立に締付け要素により、有利には締付けねじによりジョーと上部回動要素の間で固定可能である点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the invention differs from the above embodiment in that the bone screw is pivoted independently of the pivoting element by means of a clamping element, preferably the jaw and the upper pivot. It is just a point that can be fixed between elements.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、上部回動要素に設けられている締付け面が、その幅方向に、骨ねじを部分的に受容するための平行な凹部を備え、ジョーが、上部回動要素の締付け面側に且つその幅方向に、骨ねじを部分的に受容するための平行な凹部を備えている点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the invention differs from the above embodiment in that the clamping surface provided on the upper turning element is for partially receiving bone screws in its width direction. It only has parallel recesses, and the jaws are only provided with parallel recesses for partially receiving bone screws on the clamping surface side of the upper pivot element and in its width direction.
また、本発明による装置の他の実施の形態が上記実施の形態と異なるのは、固定ねじが、両端面に、固定ねじ緊緩用の工具の受容に用いられる手段、たとえば六角形部、ねじスリットまたは十字スリットとして形成される手段をそれぞれ備えている点にすぎない。 Another embodiment of the device according to the present invention differs from the above embodiment in that the fixing screw is provided on both end surfaces with means for receiving a fixing screw tightening tool, for example, a hexagonal part, a screw. It is only a point provided with each means formed as a slit or a cross slit.
本発明によって達成される利点は、主に、本発明による装置により、骨ねじを受容して縦方向の結合要素と結合させるジョーと回動要素とが形状拘束的に固定可能な回動枢着部を備えていることに見られる。固定要素を用いて装置に組み込まれる回動枢着部は、2つの回転自由度または3つの回転自由度全部をただ1つの固定ねじで阻止できるように構成されている。 The advantage achieved by the present invention is mainly that the device according to the present invention is a pivoting joint in which the jaw and the pivoting element for receiving the bone screw and coupling with the longitudinal coupling element can be fixed in a shape-constraint manner. It can be seen that it has a department. The pivoting pivot that is incorporated into the device by means of a fixing element is configured such that two rotational degrees of freedom or all three rotational degrees of freedom can be blocked with a single fixing screw.
次に、本発明と本発明の他の構成を、いくつかの実施の形態を部分的に図示した図面を用いてより詳細に説明する。
図1は本発明による装置の1つの実施の形態を結合要素とともに示した正面図、
図2は本発明による装置の1つの実施の形態の断面図、
図3は本発明による装置の他の実施の形態の断面図、
図4は本発明による装置の他の実施の形態の断面図、
である。
Next, the present invention and other configurations of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings partially illustrating some embodiments.
FIG. 1 is a front view showing one embodiment of the device according to the invention together with a coupling element;
FIG. 2 is a sectional view of one embodiment of the device according to the invention,
FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the device according to the invention,
FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the device according to the invention,
It is.
図1は、結合要素1上を移動可能で且つ位置固定可能な本発明による装置2の1つの実施の形態を示している。この装置2は3個の回動要素4;5;6を備えており、これにより、装置2内で締付け固定され3つの回転自由度を持っている骨ねじ3の、結合要素1に対する移動が可能になる。回動要素4は、4個の骨ねじ3を締付けできるように構成されている。骨ねじ3は回動要素4の締付け面47とジョー35の間で締付け固定され、その際ジョー35は締付けねじ18により回動要素4に対し押圧せしめられる。
FIG. 1 shows an embodiment of a
図2には、本発明による装置の1つの実施の形態が図示されている。回動要素4;5;6は、3つの回転自由度を持っている装置2の移動を可能にする。回動要素6は本体からなり、貫通する孔36を備えている。この孔36は、径に関し、回動要素6が結合要素1上を移動可能で且つ回転可能であるように構成されている。孔36まで貫通しているスリット37を片側に備えている回動要素6は、結合要素1上の所望の位置において固定ねじ14により結合要素1上に締付け固定することができる。この取り外し可能な締付け結合により、回動要素6に設けられている孔36の中心軸線7のまわりでの装置2の回転が可能である。装置2の回動要素4;5;6は、それぞれ1つの回動要素4;5;6が接触面を介して次の回動要素に衝突するように、中心軸線7に対し垂直に配置されている。回動要素5は回動要素6に対し軸線38のまわりに回転可能であり、これにより装置2のさらに他の回転自由度が可能になる。回動要素5と6の接触面は、互いに形状拘束的に係合している歯部11;12を備えている。回動要素5と6のこの回動結合の回転軸線は、回動要素5の軸線38と一致している。回動要素4と5の接触面は円弧状に形成されているので、回動要素4には半円形の膨出部39が取り付けられ、膨出部39は回動要素5の円弧状の凹部40に係合し、第3の自由度によるスタンダードジョーの回転運動を可能にする。回動要素4と5の接触面も同様に、互いに形状拘束的に係合する歯部9;10を備えている。両締付け結合部41;42は、固定ねじとして形成されているただ1つの固定要素13により固定され、固定要素13の頭部44は円弧状の封入部材43により回動要素4で支持され、固定要素13のねじ軸は回動要素6にねじ込まれる。回動要素4は、軸線38に対し相対的に膨出部39に対向している締付け面47に、骨ねじ3を部分的に受容するための平行な凹部45を幅方向に備えている。骨ねじ3は回動要素4と、同様に平行な凹部46を備えているジョー35の間に挿入され、締付けねじ18を用いて締付け固定される。締付けねじ18の頭部はジョー35の上に載置され、締付けねじ18は回動要素4にねじ込まれる。ジョー35には開口部48があり、開口部48は、ジョー35が回動要素4にねじ止めされ、骨ねじ3が回動要素4とジョー35の間で締付け固定されていても、固定要素13の緊締を可能にする。これにより、しっかりと締付け固定されている骨ねじ3の結合要素1に対する移動が、1つの固定要素13を解除することによって2つの回転自由度で可能である。
FIG. 2 shows an embodiment of the device according to the invention. The pivoting
図3に図示した本発明による装置の実施の形態が図2に図示した実施の形態と異なるのは、回動要素4に設けた円弧状の封入部材43と回動要素6との間に、固定ねじとして形成された、ただ1つの固定要素15が装着されている点にすぎない。この固定要素15は軸線38に沿って延びている。ねじ頭49は下端51の沈降部52内にある。固定ねじ15のねじ山50は円弧状の封入部材43にねじ込まれる。固定ねじ15は3個の回動要素4;5;6すべてを固定する。固定ねじ15を締めると、回動要素6のスリット37が圧縮され、これにより回動要素6が結合要素1に固定される。同時に、固定ねじ15を締めると、回動要素6と5の間の回動結合部41が互いに形状拘束的に係合している歯部11と12によりブロックされるとともに、回動要素5と4の間の回動結合部42が同様に互いに形状拘束的に係合している歯部9と10によりブロックされる。
The embodiment of the apparatus according to the present invention shown in FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 2 between the arc-shaped enclosing
図4に図示した本発明による装置の実施の形態が図3に図示した実施の形態と異なるのは、固定ねじとして形成された固定要素64が回動要素4から回動要素6のねじ山67にねじ込まれる点にすぎない。固定ねじ64のねじ頭68は、回動要素4で回転可能に支持される円弧状の封入部材43上に載置される。固定ねじ64は、両端面に、それぞれ固定ねじを緊締するための工具を受容するために用いる手段(65;66)(ここでは六角形部として形成されている)を備え、したがって回動要素4からも回動要素6からも緊締を行なうことができる。
The embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIG. 3 in that a fixing
Claims (16)
(a)前記ジョー(35)と上部回動要素(4)の締付け面(47)との間に少なくとも2個の骨ねじ(3)またはピンが締付け可能であり、
(b)前記上部回動要素(4)が、前記中間の回動要素(5)に関して、前記軸線(38)と直交する水平方向に延びる回転軸線(60)のまわりで、相対的に回転可能であり、且つ、前記軸線(38)に関して前記中間の回動要素(5)の横方向の第1の端面(61)に対し締付け可能であり、
(c)前記下部回動要素(6)は、前記中間の回動要素(5)に関して、前記軸線(38)のまわりで相対的に回転可能であり、且つ前記中間の回動要素(5)の第2の端面(62)に対し締付け可能であり、
(d)前記下部回動要素(6)は、1つの貫通孔(36)を備え、前記貫通孔(36)は、前記軸線(38)と直交する水平方向に伸び、前記下部回動要素(6)は前記貫通孔(36)を介して前記結合要素(1)上を移動可能であり、且つ前記貫通孔(36)の中心軸線(7)のまわりに前記結合要素(1)に対し回転可能であり、そして、
(e)前記下部回動要素(6)は、前記結合要素(1)に固定可能である前記装置(2)において、
(f)前記回動要素(4;5;6)の少なくとも2つが、相互に接触する接触面に、それぞれ2つの互いに接触する前記回動要素(4;5;6)を形状拘束的に結合させるための歯部即ちセレーション(9;10;11;12)を備え、結合要素への装置の固定とともに3つの回動要素同士の固定が単一の固定ねじを用いて行われる装置。 The coupling element (1) extending in the longitudinal direction can be fixed and includes a jaw (35), and an upper rotation element (4), an intermediate rotation element (5), and a lower rotation element (6). A device (2) for fixing a broken bone part from the outside, wherein the pivot element (4; 5; 6) is arranged along an axis (38) and the pivot element ( Two adjacent ones of 4; 5; 6) are in contact with each other, (a) between the jaw (35) and the clamping surface (47) of the upper turning element (4). At least two bone screws (3) or pins can be tightened;
(B) The upper turning element (4) is relatively rotatable about a rotation axis (60) extending in a horizontal direction perpendicular to the axis (38) with respect to the intermediate turning element (5). And can be fastened to the lateral first end face (61) of the intermediate pivot element (5) with respect to the axis (38),
(C) The lower rotating element (6) is relatively rotatable about the axis (38) with respect to the intermediate rotating element (5), and the intermediate rotating element (5) Can be tightened against the second end face (62) of the
(D) The lower rotating element (6) includes one through hole (36), and the through hole (36) extends in a horizontal direction perpendicular to the axis (38), and the lower rotating element ( 6) is movable on the coupling element (1) via the through hole (36) and rotates about the central axis (7) of the through hole (36) with respect to the coupling element (1). Is possible and
(E) In the device (2), the lower pivot element (6) is fixable to the coupling element (1);
(F) At least two of the rotating elements (4; 5; 6) are coupled in a shape-constrained manner with the two rotating elements (4; 5; 6) that are in contact with each other on contact surfaces that contact each other. Device with a toothing or serration (9; 10; 11; 12) for fixing the device to the coupling element and the fixing of the three pivot elements together using a single fixing screw .
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