JP2005065748A - クランプ具、および創外固定器 - Google Patents
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Abstract
【課題】張荷重を作用させた状態で、棒状又は線状部材を簡単にクランプさせることができるクランプ具を提供すること。
【解決手段】骨を貫通する棒状又は線状部材Wを保持するクランプ具2は、棒状又は線状部材Wが挿入されクランプ本体23を有し、このクランプ本体23は、棒状又は線状部材Wの挿入方向に沿って次第に径が拡径するテーパ孔部243が内部に形成されたケーシング24と、このテーパ孔部243内に収納される複数のボール255と、各ボール255をテーパ孔部243の内面に当接させ、該テーパ孔部243の縮径方向に向かって付勢する付勢手段28とを備え、棒状又は線状部材Wが挿入されると、該棒状又は線状部材Wが複数のボール255により挟持されて棒状又は線状部材Wが保持固定される。
【選択図】 図5
【解決手段】骨を貫通する棒状又は線状部材Wを保持するクランプ具2は、棒状又は線状部材Wが挿入されクランプ本体23を有し、このクランプ本体23は、棒状又は線状部材Wの挿入方向に沿って次第に径が拡径するテーパ孔部243が内部に形成されたケーシング24と、このテーパ孔部243内に収納される複数のボール255と、各ボール255をテーパ孔部243の内面に当接させ、該テーパ孔部243の縮径方向に向かって付勢する付勢手段28とを備え、棒状又は線状部材Wが挿入されると、該棒状又は線状部材Wが複数のボール255により挟持されて棒状又は線状部材Wが保持固定される。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨内部を貫通する棒状又は線状部材を保持するクランプ具、および、このクランプ具を用いた創外固定器に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、脚部の骨折治療や、骨の弯曲整形のために、骨の患部を挟んで一対のリング状のフレームを骨回りに配置し、骨を貫通するワイヤ等の棒状又は線状部材を各フレームに装着させ、フレーム間をネジ軸等で連結したいわゆるイリザロフ式の創外固定器が利用されている。
このイリザロフ式の創外固定器によれば、棒状又は線状部材は、引張荷重が作用した状態でフレームに装着され、各フレームが骨に固定される。そして、ネジ軸を回転させることにより、一対のフレーム間の位置が調整されて、骨折した骨の端部同士を適切な位置で接合したり、弯曲部位を伸ばして正常な状態に矯正することができる。
【0003】
リング状のフレームに対して、ワイヤ等の棒状又は線状部材を引張荷重が作用した状態で装着する方法として、種々の方法があるが、例えば、ワイヤ等の棒状又は線状部材を、両側から挟み込み、ボルト等の螺合部材を回転させて両側の間隔を小さくして、ワイヤを挟持するクランプを用いた方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
特表2002−522145号公報([0060]段落、図14、図15、および、図20参照)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献に開示される方法では、ワイヤを牽引しながら、ボルト等の螺合部材による締め付けを行わなければならないため、作業が繁雑であるうえ、所望の引張荷重に設定するのが困難であるという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、引張荷重を作用させた状態で、棒状又は線状部材を簡単にクランプさせることができる、クランプ具、及び創外固定具を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のクランプ具は、骨を貫通する棒状又は線状部材を保持するクランプ具であって、前記棒状又は線状部材が挿入されるクランプ本体を有し、このクランプ本体は、前記棒状又は線状部材の挿入方向に沿って次第に径が拡径するテーパ孔部が内面に形成されたクランプ本体と、このテーパ孔部内に収納される複数のボールと、各ボールを前記テーパ孔部の内面に当接させ、該テーパ孔部の縮径方向に向かって付勢する付勢手段とを備え、前記棒状又は線状部材が挿入されると、該棒状部材又は線状部材が前記複数のボールにより挟持されることを特徴とする。
【0008】
ここで、棒状又は線状部材としては、前述したイリザロフ式創外固定具に用いられる金属製のワイヤの他、骨に固設される金属製のピン等を採用することができる。
クランプ具を構成するボールは、棒状又は線状部材よりも剛性の高いものを使用することができ、セラミック、ステンレス等種々の材料を採用することができるが、剛性が高く脆性破壊しにくいという点からステンレス製のボールを採用するのが好ましい。
付勢手段としては、例えば、テーパ孔部のボール位置よりも拡径側に配置され、一端がボールと当接し、他端がテーパ孔部端面を塞ぐ部材と当接するコイルバネ等を採用することができる。
テーパ孔部の内面は、円錐台、角錘台等、先細り形状の種々の内面を有するものを採用することができ、内面形状も直線的な斜面ばかりでなく、曲面的な構成をも採用することができる。
【0009】
この発明によれば、棒状又は線状部材の挿入時、テーパ孔部内面の拡径側にボールを待避させた状態で棒状又は線状部材を挿入することで、極めて簡単に棒状又は線状部材を挿入することができる。
一方、棒状又は線状部材に引張荷重を作用させる場合、付勢手段によって複数のボールがテーパ孔部の縮径方向に向かって付勢されるため、棒状又は線状部材が複数のボールによって挟持されてクランプ具に保持され、棒状又は線状部材に所望の引張荷重を作用させることができる。なお、棒状又は線状部材は、挿入方向とは逆向きに牽引され、例えば、1176〜1274N(120〜130kgwを換算した値)程度の張力が作用するが、前記の構成の本発明によれば、このような張力が作用しても、十分に棒状又は線状部材を保持固定することができる。
【0010】
本発明では、前述の複数のボールは、各ボールの中心が、挿入される棒状又は線状部材の軸に直交する面内に配置されるのが好ましい。
この発明によれば、付勢手段により複数のボールで棒状又は線状部材を挟持する際、棒状又は線状部材への挟持力を、棒状又は線状部材の軸回りに均等に作用させることが可能となるため、棒状又は線状部材をより強固に保持固定することができる。
【0011】
本発明では、前記クランプ本体には、テーパ孔部内面に対する各ボールの当接位置を変更する位置調整手段が設けられているのが好ましい。
ここで、位置調整手段としては、クランプ本体のテーパ孔部の縮径方向開口端部に雌ネジ孔を形成しておき、前記棒状又は線状部材が挿入される筒状体から構成され、外面に前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成された筒状ネジを採用することができる。
【0012】
この発明によれば、クランプ本体に位置調整手段が設けられることにより、テーパ孔部内面とのボールの当接位置を変更することができるため、異なる径の棒状又は線状部材を保持固定することができる。例えば、前記の筒状ネジを含む位置調整手段によれば、螺合位置を変更することにより、クランプ本体に対する筒状ネジのテーパ孔部内への突出量を変更し、筒状ネジの端部でボールをテーパ孔部の拡径方向に移動させ、各ボール間の間隔を拡げることができるため、種々の径に対応させることができる。
【0013】
本発明では、前述の棒状又は線状部材の延出方向に対して、クランプ本体を仰角方向に回転自在に支持する支持手段を備えているのが好ましい。
この発明によれば、例えば、前述したイリザロフ式の創外固定器クランプ具を採用した場合、引張荷重を作用させたワイヤは、このクランプ具で保持固定され、人体等の荷重はこのワイヤを弯曲させる方向に作用する。
ここで、上述した支持手段がない場合、クランプ具のワイヤ引出開口端部にワイヤの外周面が接触し人体等の荷重の影響を強く受け、場合によっては、金属疲労等によりワイヤが破断する可能性がある。
これに対して、支持手段がある場合、人体等の荷重が作用するとクランプ本体を回動させることができるため、ワイヤへの人体等の荷重の影響を少なくすることができ、ワイヤ等の棒状又は線状部材が破断する可能性を少なくすることができる。
【0014】
本発明の創外固定器は、骨内部を貫通する棒状又は線状部材と、前記骨を創外で囲むように配置されるフレームと、このフレームに設けられ、前記棒状又は線状部材を、所定の引張荷重を作用させた状態で前記フレーム上に固定するクランプ具とを備えた創外固定器であって、前記クランプ具は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクランプ具であることを特徴とする。
この発明によれば、前述した作用及び効果と同様の作用及び効果を享受できる創外固定器とすることができ、特に、イリザロフ式の創外固定器として好適に用いることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1には、本発明の第1実施形態に係るいわゆるイリザロフ式の創外固定器が示されており、この創外固定器は、骨Bの患部を挟んで配置される一対のリング状のフレーム1と、このフレーム1に取り付けられるワイヤWと、一対のフレーム1を連結する複数のロッドRを備えている。各フレーム1にはワイヤWが2本取り付けられている。フレーム1に取り付けられたワイヤW同士は互いに直交するように配置され、骨折した骨の上部又は下部を貫通している。
ロッドRは、一対のフレーム1間の距離を調整する間隔調整機構を備え、間隔調整機構を操作すると、一対のフレーム1間の距離が調整され、患部を挟む各骨を上下方向に伸長して患部が適切な状態となるように矯正することができる。
【0016】
リング状のフレーム1は、図2に示すように、創外から骨Bを囲むように配置され、ワイヤWは、引張荷重を作用させた状態でフレーム1にクランプ具2を介して取り付けられる。
ワイヤWは、それぞれが患部を有する骨Bの骨軸を貫通するように直交配置され、本例では、φ2mm、材質はSUS316Lとされているが、その他、Ti−6Al−4V、および、Ti−6Al−7Nbのチタン合金等と、Niフリーステンレス綱を採用することもできる。尚、2本のワイヤWの貫通位置は、上下方向にずれており、上側のワイヤWが貫通する孔H1と、下側ワイヤWが貫通する孔H2との間には、略15mm程度の距離が設定されている。このようにすることで、両者が干渉して骨の貫通部分が脆く崩れることを防止して、充分な強度を確保している。
【0017】
また、リング状のフレーム1は、カーボン製の一体成形品から構成され、このフレーム1の高さ寸法は、前記の孔H1及び孔H2の間隔に応じた設定とされる。従って、フレーム1は複数種類の高さ寸法のものが準備されており、ワイヤWの貫通位置に応じて適宜選択できるようになっている。尚、図2では図示を略したが、このフレーム1には、該フレーム1の上面11及び下面12を貫通する孔が複数形成されており、前記のロッドRが挿入できるようになっている。
このリング状のフレーム1には、互いに略直交する位置に4つのクランプ具2が取り付けられていて、互いに対向する一対のクランプ具2にそれぞれ、ワイヤWが挿入固定されている。
互いに対向する一対のクランプ具2の一方は、取付面がフレーム1の上面11に向けて取り付けられる固定台座13に固定され、他方は、取付面がフレーム1の下面12に向けて取り付けられる固定台座13に固定されている。これにより、ワイヤWの骨Bへの貫通位置をフレーム1の高さ寸法に応じて上下にずらした位置にすることができる。
【0018】
固定台座13は、図3(A)、(B)に示すように、フレーム1の内外を挟持することでフレーム1に固定され、フレーム1の外側に配置される外側固定部14及び内側に配置される内側固定部15を備えて構成される。両固定部14、15は、外側及び内側から貫通するボルト16、17によってフレーム1に挟持固定されている。
外側固定部14は、図3に示されるように、金属製のブロック材を加工したものであり、ブロック材の内側のフレーム1との当接部分には、図4に示されるように、フレーム1の外周面に沿った曲面状の凹部141が形成されている。
【0019】
この外側固定部14の外周部分には、フレーム1の断面に沿った一対の端面の一方から他方に向かう方向に、ブロック材の略中央まで延びる切欠部142が形成されている。この切欠部142は、図3(A)、(B)では図示を略したが、切欠先端部分が断面円形状に径が拡張されており、この部分に前記のクランプ具2が挿入される。
外側固定部14の切欠部142が形成されたブロック材からなる外側固定部14の端面近傍には、切欠部142を貫通するように孔143、144が形成され、これらの孔143には、ボルト16が挿入される。孔143は、ボルト16のねじ山よりも大きなルーズ孔とされ、孔143はボルト16と螺合する雌ねじ孔とされている。尚、図示を略したが、切欠部142が形成される外側固定部14の切欠部142が形成されない端面には、フレーム1の内外方向に貫通する雌ねじ孔が形成され、この雌ねじ孔には、内側から外側に貫通するボルト17が螺合する。
【0020】
内側固定部15は、外側固定部14と略同様に、金属製のブロック材から構成され、外側固定部14の凹部141と向き合う部分に、凹部151が形成されているとともに、孔143、144と向き合うように雌ねじ孔152が形成されている。また、図4では図示を略したが、この内側固定部15の雌ねじ孔152とは反対側の部分には、ボルト17と螺合する雌ねじ孔が形成されている。
このような外側固定部14及び内側固定部15を備えた固定台座13により、クランプ具2をリング状のフレーム1に固定する場合、内側固定部15をフレーム1の内側に配置し、外側固定部14をフレーム1の外側に配置し、ボルト16、17を締め付けることにより、両固定部14、15の距離を接近させ、フレーム1の側面部分をそれぞれの凹部141、151によって挟持する。この締め付けに際して、外側固定部14の切欠部142の先端側円形状部分にクランプ具2を挿入し、ボルト16の締め付けによって固定台座13上にクランプ具2を締め付け固定する。
【0021】
クランプ具2は、図3(A)、(B)及び図4に示すように、支柱部21、支持部22、及びクランプ本体部23を備えて構成される。
支柱部21は、金属製の円柱状体から構成され、外側固定部14の切欠部142の円形状部分に挿入され、この支柱部21の上端部分には、支持部22が設けられている。
支持部22は、クランプ本体部23を支持する部分であり、図3(A)、(B)に示されるように、正面視で略U字状の金属製部材から構成されている。
【0022】
支持部22のU字の底面部221は、前記の支柱部21の上端面に接合され、この底面部221には、互いに対向する端部から立設される一対の側面部222が設けられている。
側面部222の中間部分には、外側端部から内側略中央に向かって切欠部223が形成され、この切欠部223にクランプ本体部23が取り付けられる。
【0023】
クランプ本体部23は、図5に示すように、ケーシング24、ワイヤ挟持部25、外側規制部26、内側規制部27、及びコイルバネ28を備えて構成される。
ケーシング24は、クランプ本体部23を構成する部品を収納する金属製材料からなる直方体状の外装筐体として構成され、直方体の互いに対向する一対の側面には突起241が一体的に突出形成されている。各突起241は、支持部22の切欠部223と係合し、ワイヤWに引張荷重をさせると、突起241が切欠部223に押さえつけられた状態で、かつワイヤWに対して仰角方向に回転自在に保持される。つまり、突起241及び切欠部223の組合せによりクランプ本体部23を仰角方向に回転自在に支持する支持手段として機能する。
【0024】
ケーシング24の内部は、内外方向に開口された円筒状空間とされ、外側端面から中間部分までが外側雌ねじ部242、中間部分から内側近傍までがテーパ孔部243、及び内側近傍から内側端面までが内側雌ねじ部244とされている。
外側雌ねじ部242のねじ径に対して内側雌ねじ部244のねじ径は小さくなっていて、テーパ孔部243は、外側から内側に向かって次第に径が縮小する円錐台状の内面形状を有している。
【0025】
ワイヤ挟持部25は、ケーシング24の内部の空間に進退自在に配置される軸状部材として構成され、この軸状部材の内部にはワイヤWが挿通されている。このワイヤ挟持部25は、詳細に説明すれば、図6(A)〜(C)に示されるように、軸状部材の中間部分が径方向に拡大した形状を有し、ワイヤWが挿通される挿通部251と、この挿通部251の中間部分で径方向に断面が拡大された挟持部252とを備えている。この挿通部251及び挟持部252の内部には、ワイヤWの引張方向に沿って延びる孔253が形成されている。
挟持部252の外周面には、ワイヤ挟持部25の軸回りに3つの凹部254が形成されており、この凹部254には、ステンレス製の挟持ボール255が収納される。各凹部254に挟持ボール255が収納されると、図6(C)に示されるように、挟持ボール255の外周面が挟持部252の外面から常に突出するようになっている。
また、凹部254の底面は、孔253に開口され、挟持ボール255が収納されると、挟持ボール255の外周面が孔253内部に突出するようになっている。尚、この際、挟持ボール255の中心は、テーパ孔部243との当接位置によらず、ワイヤWの軸に直交する面内に軸回りに均等配置される
このワイヤ挟持部25がケーシング24内に収納されると、挟持ボール255の外周面は、テーパ孔部243に当接する。そして、挟持ボール255は、テーパ孔部243との当接位置に応じて凹部254の底面からの突出量が変化する。
【0026】
外側規制部26は、ケーシング24の外側端面開口を塞ぐ部材であり、図5に示されるように、正面視六角形状の基部261(図3参照)と、この基部261の中央にケーシング24の内部に向けて突設される雄ねじ部262とを備えている。また、この外側規制部26には、内外にワイヤWを挿通する挿通孔263が形成されている。この挿通孔263は、内側部分が拡径されていて、径が変化する部分には、段差部264が形成されている。
【0027】
内側規制部27は、軸状部材として構成され、ケーシング24の内側端面開口を塞ぐ部材である。この内側規制部27のケーシング24の挿入側には雄ねじ部271が形成されている。この雄ねじ部271は、ケーシング24の内側の雌ねじ部244と螺合し、この雄ねじ部271の先端面には、外側に拡がるフランジ部274が形成されている。このフランジ部274の先端面は、前記のワイヤ挟持部25の挿通部251及び挟持部252の間の段差面に当接する。
また、内側規制部27のケーシング24の外側に露出する部分は六角ナット形状の回動部272とされている。さらに、内側規制部27の内部には、軸方向に沿ってワイヤWを挿通する挿通孔273が形成されている。
【0028】
コイルバネ28は、前述したワイヤ挟持部25を内側に付勢する付勢手段として機能する部材であり、挿通部251の外周部分に装着され、その先端が挟持部252と挿通部251の段差面に当接するとともに、基端が外側規制部26の段差部264に当接し、コイルバネ28は、段差面及びこの段差部264の間で付勢された状態で収納される。
このようなクランプ本体部23を組み立てる際には、図7に示されるように、ケーシング24に内側規制部27を螺合固定し、内側規制部27のフランジ部274に当接するようにワイヤ挟持部25をケーシング24内に収納するとともに、ワイヤ挟持部25にコイルバネ28を装着し、外側規制部26をケーシング24に螺合固定する。
【0029】
前述したクランプ具2は、次のように作用してワイヤWを挿入し、挟持することができる。
すなわち、ワイヤWを内側規制部27に挿通すると、ワイヤWは、さらにワイヤ挟持部25に挿通され、この際の力により、ワイヤ挟持部25は、外側規制部26側に押されて移動する。この際、挟持ボール255はテーパ孔部243に沿って互いに遠ざかるように離れ、ワイヤWへの挟持力が減少し、ワイヤWがより挿入し易くなる。そして、ワイヤWが外側規制部26の外側に出た時点で挿入を終了する。
【0030】
一方、挿通したワイヤWを内側(内側規制部27側)に引っ張ると、ワイヤWの引張力及びコイルバネ28の付勢力によってワイヤ挟持部25が内側規制部27側に移動する。ワイヤ挟持部25の移動に伴って、挟持部252に取り付けられた各挟持ボール255は、テーパ孔部243によって次第に孔253からの突出量が増大し、これに伴い、挟持ボール255によってワイヤWを挟持する力が増加し、ワイヤWがクランプ具2に保持固定される。
なお、クランプ具2を用いて径の異なるワイヤWや棒状部材を挟持する場合、内側規制部27の螺合位置を変更し、フランジ部274の位置を変更することにより、挟持ボール255のテーパ孔部243との当接位置が変更され、異なる径のワイヤ等にも対応することができる。
【0031】
前述のような第1実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)ワイヤWの挿入時、テーパ孔部243内面の拡径側に挟持ボール255を待避させた状態でワイヤWを挿入することができ、極めて簡単にワイヤWを挿入することができる。一方、ワイヤWに引張荷重を作用させると、コイルバネ28によって各挟持ボール255がテーパ孔部243の径の縮小する方向に向かって付勢され、所定の挟持力が発現する。従って、例えば1176〜1274N程度の力となっても、クランプ具2によって十分な挟持力でワイヤWを保持固定することができる。
【0032】
(2)挟持ボール255の中心がワイヤWの軸に直交する面内に均等に配置される構成となっていることにより、各挟持ボール255のワイヤWへの挟持力をワイヤWの軸回りに均等に作用させることができるため、ワイヤWを強固に保持固定することができる。
(3)クランプ本体部23がケーシング24と螺合する内側規制部27を備えていることにより、この螺合位置を変更することで内部の挟持ボール255のテーパ孔部243との当接位置を変更することができ、当接位置を変更することにより、挟持ボール255の突出量を変更して異なる径のワイヤWや、棒状部材の保持固定に対応させることができる。
【0033】
(4)ワイヤWの延出方向に対する仰角方向にクランプ本体部23が回動自在に支持部22に取り付けられているため、イリザロフ式の創外固定器として用いた場合、ワイヤWに体重等の荷重が作用しても、クランプ本体部23の取付位置でワイヤWにせん断力が集中的に作用することがなく、ワイヤWの破断を防止することができる。
【0034】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分又は部材等は同一符号を付して、その説明を省略又は簡略する。
前述した第1実施形態では、クランプ本体部23は、ワイヤWの軸方向に対する仰角方向に回動可能に支持部22に取り付けられていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3は、図8に示すように、支柱部21に直接固定されている点が相違する。
【0035】
また、第1実施形態では、ケーシング24に内側規制部27が螺合し、螺合位置を調整することにより、異なるワイヤWの径に対応できるようになっていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3はそのような機構が設けられていない点が相違する。
さらに、第1実施形態では、ケーシング24内にワイヤWの軸回りに3個の挟持ボール255を配置して、ワイヤWを挟持する構成とされていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3は、図9に示されるように2個の挟持ボール255によりワイヤWを挟持している点が相違する。
【0036】
前記相違点をより詳細に説明すれば、図8に示されるように、第2実施形態に係るクランプ具3は、支柱部21とクランプ本体部31とが直結された一体構造とされている。
また、図9に示すように、クランプ具3は、ケーシング32、挟持ボール255、外側規制部33、及びコイルバネ28から構成されている。
ケーシング32は、外側から雌ねじ部321、半円筒状部322、及び円錐台部323を備えている。雌ねじ部321は、外側規制部33の雄ねじ部331が螺合する部分として構成される。
【0037】
半円筒状部322は、ワイヤWの同軸の円筒体内面として構成され、この内部にはコイルバネ28が収納される。
円錐台部323は、円錐台の半分に応じた内面として構成され、この円錐台部323が、挟持ボール255が当接するテーパ孔部とされる。
尚、図示を略したが、挟持ボール255は、図9の紙面直交方向に2つ配置され、これに応じてコイルバネ28も紙面直交方向に2つ配置されている。
ケーシング32内に挟持ボール255及びコイルバネ28を収納し、外側規制部33を螺合すると、コイルバネ28が圧縮され、挟持ボール255が円錐台部323内面に付勢され、挟持ボール255が円錐台部323の先端側に移動するに従って、2つの挟持ボール255は互いに接近してワイヤWを挟持する。
【0038】
このようなクランプ具3の作用は基本的に第1実施形態の作用と同様であるが、前記で述べた効果(1)に加えて、次のような効果がある。
すなわち、クランプ具3を極めて単純な構造とすることができるため、クランプ具3の部品コスト、製造コストを大幅に低減することができる。
【0039】
〔実施形態の変形〕
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
前述の実施形態では、イリザロフ式の創外固定具に本発明のクランプ具2、3を採用していたが、本発明はこれに限らず、手術時に使用するクランプ具として採用してもよく、要するに引張荷重が作用するワイヤや軸状部材をクランプする場合に好適に用いることができる。
【0040】
前述の実施形態では、クランプ具2は、リング状のフレーム1に取り付けられていたが、本発明はこれに限られず、リングの一部が欠損したフレームにクランプ具を取り付け、イリザロフ式創外固定器として利用してもよい。
前述の実施形態では、クランプ具2、3を構成する部材をステンレス製としていたが、これに限らず、要するに、ワイヤWを挟持する際に変形や破壊をしない材料であれば、セラミック製、合成樹脂製等他の材料を採用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【0041】
【発明の効果】
前述のような本発明のクランプ具及び創外固定器によれば、ボールの進退によって棒状又は線状部材への挟持力を変更させることができるため、棒状又は線状部材を簡単にクランプすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るイリザロフ式創外固定器の構造を表す概要図である。
【図2】前記実施形態における骨に対するワイヤの配置及びクランプ具の配置を示す概要斜視図である。
【図3】前記実施形態におけるクランプ具の構造を表す概要斜視図である。
【図4】前記実施形態におけるクランプ具の側面図である。
【図5】前記実施形態におけるクランプ具の水平方向断面図である。
【図6】前記実施形態におけるクランプ具を構成するワイヤ挟持部の斜視図、断面図である。
【図7】前記実施形態におけるクランプ具の組立方法を説明するための分解図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係るクランプ具の構成を表す側面図である。
【図9】前記実施形態におけるクランプ具の垂直断面図である。
【符号の説明】
2、3…クランプ具
23、31…クランプ本体部
27…内側規制部(位置調整手段)
28…コイルバネ(付勢手段)
243、323…テーパ孔部
255…挟持ボール(ボール)
B…骨
W…ワイヤ(棒状又は線状部材)
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨内部を貫通する棒状又は線状部材を保持するクランプ具、および、このクランプ具を用いた創外固定器に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、脚部の骨折治療や、骨の弯曲整形のために、骨の患部を挟んで一対のリング状のフレームを骨回りに配置し、骨を貫通するワイヤ等の棒状又は線状部材を各フレームに装着させ、フレーム間をネジ軸等で連結したいわゆるイリザロフ式の創外固定器が利用されている。
このイリザロフ式の創外固定器によれば、棒状又は線状部材は、引張荷重が作用した状態でフレームに装着され、各フレームが骨に固定される。そして、ネジ軸を回転させることにより、一対のフレーム間の位置が調整されて、骨折した骨の端部同士を適切な位置で接合したり、弯曲部位を伸ばして正常な状態に矯正することができる。
【0003】
リング状のフレームに対して、ワイヤ等の棒状又は線状部材を引張荷重が作用した状態で装着する方法として、種々の方法があるが、例えば、ワイヤ等の棒状又は線状部材を、両側から挟み込み、ボルト等の螺合部材を回転させて両側の間隔を小さくして、ワイヤを挟持するクランプを用いた方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
特表2002−522145号公報([0060]段落、図14、図15、および、図20参照)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献に開示される方法では、ワイヤを牽引しながら、ボルト等の螺合部材による締め付けを行わなければならないため、作業が繁雑であるうえ、所望の引張荷重に設定するのが困難であるという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、引張荷重を作用させた状態で、棒状又は線状部材を簡単にクランプさせることができる、クランプ具、及び創外固定具を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のクランプ具は、骨を貫通する棒状又は線状部材を保持するクランプ具であって、前記棒状又は線状部材が挿入されるクランプ本体を有し、このクランプ本体は、前記棒状又は線状部材の挿入方向に沿って次第に径が拡径するテーパ孔部が内面に形成されたクランプ本体と、このテーパ孔部内に収納される複数のボールと、各ボールを前記テーパ孔部の内面に当接させ、該テーパ孔部の縮径方向に向かって付勢する付勢手段とを備え、前記棒状又は線状部材が挿入されると、該棒状部材又は線状部材が前記複数のボールにより挟持されることを特徴とする。
【0008】
ここで、棒状又は線状部材としては、前述したイリザロフ式創外固定具に用いられる金属製のワイヤの他、骨に固設される金属製のピン等を採用することができる。
クランプ具を構成するボールは、棒状又は線状部材よりも剛性の高いものを使用することができ、セラミック、ステンレス等種々の材料を採用することができるが、剛性が高く脆性破壊しにくいという点からステンレス製のボールを採用するのが好ましい。
付勢手段としては、例えば、テーパ孔部のボール位置よりも拡径側に配置され、一端がボールと当接し、他端がテーパ孔部端面を塞ぐ部材と当接するコイルバネ等を採用することができる。
テーパ孔部の内面は、円錐台、角錘台等、先細り形状の種々の内面を有するものを採用することができ、内面形状も直線的な斜面ばかりでなく、曲面的な構成をも採用することができる。
【0009】
この発明によれば、棒状又は線状部材の挿入時、テーパ孔部内面の拡径側にボールを待避させた状態で棒状又は線状部材を挿入することで、極めて簡単に棒状又は線状部材を挿入することができる。
一方、棒状又は線状部材に引張荷重を作用させる場合、付勢手段によって複数のボールがテーパ孔部の縮径方向に向かって付勢されるため、棒状又は線状部材が複数のボールによって挟持されてクランプ具に保持され、棒状又は線状部材に所望の引張荷重を作用させることができる。なお、棒状又は線状部材は、挿入方向とは逆向きに牽引され、例えば、1176〜1274N(120〜130kgwを換算した値)程度の張力が作用するが、前記の構成の本発明によれば、このような張力が作用しても、十分に棒状又は線状部材を保持固定することができる。
【0010】
本発明では、前述の複数のボールは、各ボールの中心が、挿入される棒状又は線状部材の軸に直交する面内に配置されるのが好ましい。
この発明によれば、付勢手段により複数のボールで棒状又は線状部材を挟持する際、棒状又は線状部材への挟持力を、棒状又は線状部材の軸回りに均等に作用させることが可能となるため、棒状又は線状部材をより強固に保持固定することができる。
【0011】
本発明では、前記クランプ本体には、テーパ孔部内面に対する各ボールの当接位置を変更する位置調整手段が設けられているのが好ましい。
ここで、位置調整手段としては、クランプ本体のテーパ孔部の縮径方向開口端部に雌ネジ孔を形成しておき、前記棒状又は線状部材が挿入される筒状体から構成され、外面に前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成された筒状ネジを採用することができる。
【0012】
この発明によれば、クランプ本体に位置調整手段が設けられることにより、テーパ孔部内面とのボールの当接位置を変更することができるため、異なる径の棒状又は線状部材を保持固定することができる。例えば、前記の筒状ネジを含む位置調整手段によれば、螺合位置を変更することにより、クランプ本体に対する筒状ネジのテーパ孔部内への突出量を変更し、筒状ネジの端部でボールをテーパ孔部の拡径方向に移動させ、各ボール間の間隔を拡げることができるため、種々の径に対応させることができる。
【0013】
本発明では、前述の棒状又は線状部材の延出方向に対して、クランプ本体を仰角方向に回転自在に支持する支持手段を備えているのが好ましい。
この発明によれば、例えば、前述したイリザロフ式の創外固定器クランプ具を採用した場合、引張荷重を作用させたワイヤは、このクランプ具で保持固定され、人体等の荷重はこのワイヤを弯曲させる方向に作用する。
ここで、上述した支持手段がない場合、クランプ具のワイヤ引出開口端部にワイヤの外周面が接触し人体等の荷重の影響を強く受け、場合によっては、金属疲労等によりワイヤが破断する可能性がある。
これに対して、支持手段がある場合、人体等の荷重が作用するとクランプ本体を回動させることができるため、ワイヤへの人体等の荷重の影響を少なくすることができ、ワイヤ等の棒状又は線状部材が破断する可能性を少なくすることができる。
【0014】
本発明の創外固定器は、骨内部を貫通する棒状又は線状部材と、前記骨を創外で囲むように配置されるフレームと、このフレームに設けられ、前記棒状又は線状部材を、所定の引張荷重を作用させた状態で前記フレーム上に固定するクランプ具とを備えた創外固定器であって、前記クランプ具は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクランプ具であることを特徴とする。
この発明によれば、前述した作用及び効果と同様の作用及び効果を享受できる創外固定器とすることができ、特に、イリザロフ式の創外固定器として好適に用いることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1には、本発明の第1実施形態に係るいわゆるイリザロフ式の創外固定器が示されており、この創外固定器は、骨Bの患部を挟んで配置される一対のリング状のフレーム1と、このフレーム1に取り付けられるワイヤWと、一対のフレーム1を連結する複数のロッドRを備えている。各フレーム1にはワイヤWが2本取り付けられている。フレーム1に取り付けられたワイヤW同士は互いに直交するように配置され、骨折した骨の上部又は下部を貫通している。
ロッドRは、一対のフレーム1間の距離を調整する間隔調整機構を備え、間隔調整機構を操作すると、一対のフレーム1間の距離が調整され、患部を挟む各骨を上下方向に伸長して患部が適切な状態となるように矯正することができる。
【0016】
リング状のフレーム1は、図2に示すように、創外から骨Bを囲むように配置され、ワイヤWは、引張荷重を作用させた状態でフレーム1にクランプ具2を介して取り付けられる。
ワイヤWは、それぞれが患部を有する骨Bの骨軸を貫通するように直交配置され、本例では、φ2mm、材質はSUS316Lとされているが、その他、Ti−6Al−4V、および、Ti−6Al−7Nbのチタン合金等と、Niフリーステンレス綱を採用することもできる。尚、2本のワイヤWの貫通位置は、上下方向にずれており、上側のワイヤWが貫通する孔H1と、下側ワイヤWが貫通する孔H2との間には、略15mm程度の距離が設定されている。このようにすることで、両者が干渉して骨の貫通部分が脆く崩れることを防止して、充分な強度を確保している。
【0017】
また、リング状のフレーム1は、カーボン製の一体成形品から構成され、このフレーム1の高さ寸法は、前記の孔H1及び孔H2の間隔に応じた設定とされる。従って、フレーム1は複数種類の高さ寸法のものが準備されており、ワイヤWの貫通位置に応じて適宜選択できるようになっている。尚、図2では図示を略したが、このフレーム1には、該フレーム1の上面11及び下面12を貫通する孔が複数形成されており、前記のロッドRが挿入できるようになっている。
このリング状のフレーム1には、互いに略直交する位置に4つのクランプ具2が取り付けられていて、互いに対向する一対のクランプ具2にそれぞれ、ワイヤWが挿入固定されている。
互いに対向する一対のクランプ具2の一方は、取付面がフレーム1の上面11に向けて取り付けられる固定台座13に固定され、他方は、取付面がフレーム1の下面12に向けて取り付けられる固定台座13に固定されている。これにより、ワイヤWの骨Bへの貫通位置をフレーム1の高さ寸法に応じて上下にずらした位置にすることができる。
【0018】
固定台座13は、図3(A)、(B)に示すように、フレーム1の内外を挟持することでフレーム1に固定され、フレーム1の外側に配置される外側固定部14及び内側に配置される内側固定部15を備えて構成される。両固定部14、15は、外側及び内側から貫通するボルト16、17によってフレーム1に挟持固定されている。
外側固定部14は、図3に示されるように、金属製のブロック材を加工したものであり、ブロック材の内側のフレーム1との当接部分には、図4に示されるように、フレーム1の外周面に沿った曲面状の凹部141が形成されている。
【0019】
この外側固定部14の外周部分には、フレーム1の断面に沿った一対の端面の一方から他方に向かう方向に、ブロック材の略中央まで延びる切欠部142が形成されている。この切欠部142は、図3(A)、(B)では図示を略したが、切欠先端部分が断面円形状に径が拡張されており、この部分に前記のクランプ具2が挿入される。
外側固定部14の切欠部142が形成されたブロック材からなる外側固定部14の端面近傍には、切欠部142を貫通するように孔143、144が形成され、これらの孔143には、ボルト16が挿入される。孔143は、ボルト16のねじ山よりも大きなルーズ孔とされ、孔143はボルト16と螺合する雌ねじ孔とされている。尚、図示を略したが、切欠部142が形成される外側固定部14の切欠部142が形成されない端面には、フレーム1の内外方向に貫通する雌ねじ孔が形成され、この雌ねじ孔には、内側から外側に貫通するボルト17が螺合する。
【0020】
内側固定部15は、外側固定部14と略同様に、金属製のブロック材から構成され、外側固定部14の凹部141と向き合う部分に、凹部151が形成されているとともに、孔143、144と向き合うように雌ねじ孔152が形成されている。また、図4では図示を略したが、この内側固定部15の雌ねじ孔152とは反対側の部分には、ボルト17と螺合する雌ねじ孔が形成されている。
このような外側固定部14及び内側固定部15を備えた固定台座13により、クランプ具2をリング状のフレーム1に固定する場合、内側固定部15をフレーム1の内側に配置し、外側固定部14をフレーム1の外側に配置し、ボルト16、17を締め付けることにより、両固定部14、15の距離を接近させ、フレーム1の側面部分をそれぞれの凹部141、151によって挟持する。この締め付けに際して、外側固定部14の切欠部142の先端側円形状部分にクランプ具2を挿入し、ボルト16の締め付けによって固定台座13上にクランプ具2を締め付け固定する。
【0021】
クランプ具2は、図3(A)、(B)及び図4に示すように、支柱部21、支持部22、及びクランプ本体部23を備えて構成される。
支柱部21は、金属製の円柱状体から構成され、外側固定部14の切欠部142の円形状部分に挿入され、この支柱部21の上端部分には、支持部22が設けられている。
支持部22は、クランプ本体部23を支持する部分であり、図3(A)、(B)に示されるように、正面視で略U字状の金属製部材から構成されている。
【0022】
支持部22のU字の底面部221は、前記の支柱部21の上端面に接合され、この底面部221には、互いに対向する端部から立設される一対の側面部222が設けられている。
側面部222の中間部分には、外側端部から内側略中央に向かって切欠部223が形成され、この切欠部223にクランプ本体部23が取り付けられる。
【0023】
クランプ本体部23は、図5に示すように、ケーシング24、ワイヤ挟持部25、外側規制部26、内側規制部27、及びコイルバネ28を備えて構成される。
ケーシング24は、クランプ本体部23を構成する部品を収納する金属製材料からなる直方体状の外装筐体として構成され、直方体の互いに対向する一対の側面には突起241が一体的に突出形成されている。各突起241は、支持部22の切欠部223と係合し、ワイヤWに引張荷重をさせると、突起241が切欠部223に押さえつけられた状態で、かつワイヤWに対して仰角方向に回転自在に保持される。つまり、突起241及び切欠部223の組合せによりクランプ本体部23を仰角方向に回転自在に支持する支持手段として機能する。
【0024】
ケーシング24の内部は、内外方向に開口された円筒状空間とされ、外側端面から中間部分までが外側雌ねじ部242、中間部分から内側近傍までがテーパ孔部243、及び内側近傍から内側端面までが内側雌ねじ部244とされている。
外側雌ねじ部242のねじ径に対して内側雌ねじ部244のねじ径は小さくなっていて、テーパ孔部243は、外側から内側に向かって次第に径が縮小する円錐台状の内面形状を有している。
【0025】
ワイヤ挟持部25は、ケーシング24の内部の空間に進退自在に配置される軸状部材として構成され、この軸状部材の内部にはワイヤWが挿通されている。このワイヤ挟持部25は、詳細に説明すれば、図6(A)〜(C)に示されるように、軸状部材の中間部分が径方向に拡大した形状を有し、ワイヤWが挿通される挿通部251と、この挿通部251の中間部分で径方向に断面が拡大された挟持部252とを備えている。この挿通部251及び挟持部252の内部には、ワイヤWの引張方向に沿って延びる孔253が形成されている。
挟持部252の外周面には、ワイヤ挟持部25の軸回りに3つの凹部254が形成されており、この凹部254には、ステンレス製の挟持ボール255が収納される。各凹部254に挟持ボール255が収納されると、図6(C)に示されるように、挟持ボール255の外周面が挟持部252の外面から常に突出するようになっている。
また、凹部254の底面は、孔253に開口され、挟持ボール255が収納されると、挟持ボール255の外周面が孔253内部に突出するようになっている。尚、この際、挟持ボール255の中心は、テーパ孔部243との当接位置によらず、ワイヤWの軸に直交する面内に軸回りに均等配置される
このワイヤ挟持部25がケーシング24内に収納されると、挟持ボール255の外周面は、テーパ孔部243に当接する。そして、挟持ボール255は、テーパ孔部243との当接位置に応じて凹部254の底面からの突出量が変化する。
【0026】
外側規制部26は、ケーシング24の外側端面開口を塞ぐ部材であり、図5に示されるように、正面視六角形状の基部261(図3参照)と、この基部261の中央にケーシング24の内部に向けて突設される雄ねじ部262とを備えている。また、この外側規制部26には、内外にワイヤWを挿通する挿通孔263が形成されている。この挿通孔263は、内側部分が拡径されていて、径が変化する部分には、段差部264が形成されている。
【0027】
内側規制部27は、軸状部材として構成され、ケーシング24の内側端面開口を塞ぐ部材である。この内側規制部27のケーシング24の挿入側には雄ねじ部271が形成されている。この雄ねじ部271は、ケーシング24の内側の雌ねじ部244と螺合し、この雄ねじ部271の先端面には、外側に拡がるフランジ部274が形成されている。このフランジ部274の先端面は、前記のワイヤ挟持部25の挿通部251及び挟持部252の間の段差面に当接する。
また、内側規制部27のケーシング24の外側に露出する部分は六角ナット形状の回動部272とされている。さらに、内側規制部27の内部には、軸方向に沿ってワイヤWを挿通する挿通孔273が形成されている。
【0028】
コイルバネ28は、前述したワイヤ挟持部25を内側に付勢する付勢手段として機能する部材であり、挿通部251の外周部分に装着され、その先端が挟持部252と挿通部251の段差面に当接するとともに、基端が外側規制部26の段差部264に当接し、コイルバネ28は、段差面及びこの段差部264の間で付勢された状態で収納される。
このようなクランプ本体部23を組み立てる際には、図7に示されるように、ケーシング24に内側規制部27を螺合固定し、内側規制部27のフランジ部274に当接するようにワイヤ挟持部25をケーシング24内に収納するとともに、ワイヤ挟持部25にコイルバネ28を装着し、外側規制部26をケーシング24に螺合固定する。
【0029】
前述したクランプ具2は、次のように作用してワイヤWを挿入し、挟持することができる。
すなわち、ワイヤWを内側規制部27に挿通すると、ワイヤWは、さらにワイヤ挟持部25に挿通され、この際の力により、ワイヤ挟持部25は、外側規制部26側に押されて移動する。この際、挟持ボール255はテーパ孔部243に沿って互いに遠ざかるように離れ、ワイヤWへの挟持力が減少し、ワイヤWがより挿入し易くなる。そして、ワイヤWが外側規制部26の外側に出た時点で挿入を終了する。
【0030】
一方、挿通したワイヤWを内側(内側規制部27側)に引っ張ると、ワイヤWの引張力及びコイルバネ28の付勢力によってワイヤ挟持部25が内側規制部27側に移動する。ワイヤ挟持部25の移動に伴って、挟持部252に取り付けられた各挟持ボール255は、テーパ孔部243によって次第に孔253からの突出量が増大し、これに伴い、挟持ボール255によってワイヤWを挟持する力が増加し、ワイヤWがクランプ具2に保持固定される。
なお、クランプ具2を用いて径の異なるワイヤWや棒状部材を挟持する場合、内側規制部27の螺合位置を変更し、フランジ部274の位置を変更することにより、挟持ボール255のテーパ孔部243との当接位置が変更され、異なる径のワイヤ等にも対応することができる。
【0031】
前述のような第1実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)ワイヤWの挿入時、テーパ孔部243内面の拡径側に挟持ボール255を待避させた状態でワイヤWを挿入することができ、極めて簡単にワイヤWを挿入することができる。一方、ワイヤWに引張荷重を作用させると、コイルバネ28によって各挟持ボール255がテーパ孔部243の径の縮小する方向に向かって付勢され、所定の挟持力が発現する。従って、例えば1176〜1274N程度の力となっても、クランプ具2によって十分な挟持力でワイヤWを保持固定することができる。
【0032】
(2)挟持ボール255の中心がワイヤWの軸に直交する面内に均等に配置される構成となっていることにより、各挟持ボール255のワイヤWへの挟持力をワイヤWの軸回りに均等に作用させることができるため、ワイヤWを強固に保持固定することができる。
(3)クランプ本体部23がケーシング24と螺合する内側規制部27を備えていることにより、この螺合位置を変更することで内部の挟持ボール255のテーパ孔部243との当接位置を変更することができ、当接位置を変更することにより、挟持ボール255の突出量を変更して異なる径のワイヤWや、棒状部材の保持固定に対応させることができる。
【0033】
(4)ワイヤWの延出方向に対する仰角方向にクランプ本体部23が回動自在に支持部22に取り付けられているため、イリザロフ式の創外固定器として用いた場合、ワイヤWに体重等の荷重が作用しても、クランプ本体部23の取付位置でワイヤWにせん断力が集中的に作用することがなく、ワイヤWの破断を防止することができる。
【0034】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分又は部材等は同一符号を付して、その説明を省略又は簡略する。
前述した第1実施形態では、クランプ本体部23は、ワイヤWの軸方向に対する仰角方向に回動可能に支持部22に取り付けられていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3は、図8に示すように、支柱部21に直接固定されている点が相違する。
【0035】
また、第1実施形態では、ケーシング24に内側規制部27が螺合し、螺合位置を調整することにより、異なるワイヤWの径に対応できるようになっていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3はそのような機構が設けられていない点が相違する。
さらに、第1実施形態では、ケーシング24内にワイヤWの軸回りに3個の挟持ボール255を配置して、ワイヤWを挟持する構成とされていた。
これに対して、第2実施形態に係るクランプ具3は、図9に示されるように2個の挟持ボール255によりワイヤWを挟持している点が相違する。
【0036】
前記相違点をより詳細に説明すれば、図8に示されるように、第2実施形態に係るクランプ具3は、支柱部21とクランプ本体部31とが直結された一体構造とされている。
また、図9に示すように、クランプ具3は、ケーシング32、挟持ボール255、外側規制部33、及びコイルバネ28から構成されている。
ケーシング32は、外側から雌ねじ部321、半円筒状部322、及び円錐台部323を備えている。雌ねじ部321は、外側規制部33の雄ねじ部331が螺合する部分として構成される。
【0037】
半円筒状部322は、ワイヤWの同軸の円筒体内面として構成され、この内部にはコイルバネ28が収納される。
円錐台部323は、円錐台の半分に応じた内面として構成され、この円錐台部323が、挟持ボール255が当接するテーパ孔部とされる。
尚、図示を略したが、挟持ボール255は、図9の紙面直交方向に2つ配置され、これに応じてコイルバネ28も紙面直交方向に2つ配置されている。
ケーシング32内に挟持ボール255及びコイルバネ28を収納し、外側規制部33を螺合すると、コイルバネ28が圧縮され、挟持ボール255が円錐台部323内面に付勢され、挟持ボール255が円錐台部323の先端側に移動するに従って、2つの挟持ボール255は互いに接近してワイヤWを挟持する。
【0038】
このようなクランプ具3の作用は基本的に第1実施形態の作用と同様であるが、前記で述べた効果(1)に加えて、次のような効果がある。
すなわち、クランプ具3を極めて単純な構造とすることができるため、クランプ具3の部品コスト、製造コストを大幅に低減することができる。
【0039】
〔実施形態の変形〕
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
前述の実施形態では、イリザロフ式の創外固定具に本発明のクランプ具2、3を採用していたが、本発明はこれに限らず、手術時に使用するクランプ具として採用してもよく、要するに引張荷重が作用するワイヤや軸状部材をクランプする場合に好適に用いることができる。
【0040】
前述の実施形態では、クランプ具2は、リング状のフレーム1に取り付けられていたが、本発明はこれに限られず、リングの一部が欠損したフレームにクランプ具を取り付け、イリザロフ式創外固定器として利用してもよい。
前述の実施形態では、クランプ具2、3を構成する部材をステンレス製としていたが、これに限らず、要するに、ワイヤWを挟持する際に変形や破壊をしない材料であれば、セラミック製、合成樹脂製等他の材料を採用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【0041】
【発明の効果】
前述のような本発明のクランプ具及び創外固定器によれば、ボールの進退によって棒状又は線状部材への挟持力を変更させることができるため、棒状又は線状部材を簡単にクランプすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るイリザロフ式創外固定器の構造を表す概要図である。
【図2】前記実施形態における骨に対するワイヤの配置及びクランプ具の配置を示す概要斜視図である。
【図3】前記実施形態におけるクランプ具の構造を表す概要斜視図である。
【図4】前記実施形態におけるクランプ具の側面図である。
【図5】前記実施形態におけるクランプ具の水平方向断面図である。
【図6】前記実施形態におけるクランプ具を構成するワイヤ挟持部の斜視図、断面図である。
【図7】前記実施形態におけるクランプ具の組立方法を説明するための分解図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係るクランプ具の構成を表す側面図である。
【図9】前記実施形態におけるクランプ具の垂直断面図である。
【符号の説明】
2、3…クランプ具
23、31…クランプ本体部
27…内側規制部(位置調整手段)
28…コイルバネ(付勢手段)
243、323…テーパ孔部
255…挟持ボール(ボール)
B…骨
W…ワイヤ(棒状又は線状部材)
Claims (5)
- 骨を貫通する棒状又は線状部材を保持するクランプ具であって、
前記棒状又は線状部材が挿入されるクランプ本体を有し、
このクランプ本体は、前記棒状又は線状部材の挿入方向に沿って次第に径が拡径するテーパ孔部が内部に形成されたケーシングと、
このテーパ孔部内に収納される複数のボールと、
各ボールを前記テーパ孔部の内面に当接させ、該テーパ孔部の縮径方向に向かって付勢する付勢手段とを備え、
前記棒状又は線状部材が挿入されると、該棒状又は線状部材が前記複数のボールにより挟持されることを特徴とするクランプ具。 - 請求項1に記載のクランプ具であって、
前記複数のボールは、各ボールの中心が、挿入される棒状又は線状部材の軸に直交する面内に配置されることを特徴とするクランプ具。 - 請求項1または請求項2に記載のクランプ具であって、
前記クランプ本体には、前記テーパ孔部内面に対する各ボールの当接位置を変更する位置調整手段が設けられていることを特徴とするクランプ具。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のクランプ具であって、
前記棒状又は線状部材の延出方向に対して、前記クランプ本体を仰角方向に回転自在に支持する支持手段を備えていることを特徴とするクランプ具。 - 骨内部を貫通する棒状又は線状部材と、前記骨を創外で囲むように配置されるフレームと、このフレームに設けられ、前記棒状又は線状部材を、所定の引張荷重を作用させた状態で前記フレーム上に固定するクランプ具とを備えた創外固定器であって、
前記クランプ具は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクランプ具であることを特徴とする創外固定器。
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2003
- 2003-08-27 JP JP2003209067A patent/JP2005065748A/ja not_active Withdrawn
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