JP2007528250A - 骨を接合するための外部固定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は骨接合用の外部固定装置（１）に関し、フレーム（２）は、少なくとも１つのバー（３ａ、３ｂ）を備え、結合手段により骨につなげられ、機械的な負荷を吸収し、結合手段は、締め付け用のつかみ（４）によりフレームにつなげられる。フレーム上に置かれるモジュール（５ａ）は２つの骨断片が互いに向き合う相対的な動きを起こすように考慮されている。モジュールは少なくとも２つの構成要素（６ａ、７ａ）を持つ。１番目の構成要素（６ａ）はフレームにつなげられ、２番目の構成要素（７ａ）は骨断片につながる少なくとも結合手段の締め付け用のつかみと結合できる。モジュールはさらに２番目の構成要素が１番目の構成要素に対して相対的に動くことを可能にする手段（８ａ）を持つため、締め付け用のつかみを介して２番目の構成要素と接続する骨断片はこの相対的な動きにより動くことができる。

Description

本発明は請求項１の上位概念に従う骨接合のための外部固定装置に関する。

たとえば手足を伸ばすような整形法による矯正は、今ではとりわけいわゆる外部固定装置により行われる。骨の近位端は、骨の留めピンを用いて皮膚を通して、通常骨により吸収される機械的な負荷を延長過程で吸収する外部の（体外にある）フレームと結び付けられる。ねじとフレーム間の結合は締め付け用のつかみにより実現される。

骨の遠位端は同様に骨の留めピンにより皮膚を通してフレームと結び付けられる。こうして固定された骨は近位と遠位のねじ間の骨切り術により分けられる。通常骨により吸収されるすべての力がこれでフレームの上に進む。

２、３日後、骨は人工的に作られた亀裂を閉めようとして繊維質の組織を形成し始める。両方の骨断片が繊維質の組織と結び付けられるとすぐに、延長することができる。遠位と近位の断片はゆっくりと（およそ１日につき１ｍｍ）互いに引き合い、組織と骨は一緒に成長する。希望の長さになったら止められて、骨が固まりすべての力をそれ自体で吸収できるようになるまで外部固定装置はそのままにされる。

伸びる時と同じ機能の原理に従い骨の断片もたとえば腫瘍を取り除くことにより生じるすきまを閉じるために骨の一部から他の部分に運ばれる。すると遠位と近位の断片は解剖学的に正しい状態にあるフレームにより維持される。付加的な骨の留めピンはその間に取り入れられ、骨切り術により実行される。こうして生じた中間部分は骨の全体の長さを変えずにずらされる。すきまが閉じられる際にそのずれは止められる。

問題は、外部のフレームは、一方で力を伝達できるように堅くなければならず、他方で定義された軸（伸びる方向と平行）で断片の動きを許容しなければならない、ということである。さらにこの動きは時間的に定義されなければならない（たとえば６時間毎に０．２５ｍｍ）。

先行技術において入れ子状に伸び、内部の軸駆動により定義された伸長を認める特殊なフレームが知られている。この装置はとても正確に作られる必要があり、ごくわずかにあそびを認めるだけである。骨折には過度に荷重をかけられないためである。余計な構造はしばしば製造上費用が高くつく。

さらに入れ子状の組立に関してフレームの安定性が損なわれ、その結果、確実な負荷の収容を保証するため、入れ子状の組立てが通常比較的しっかり作られなければならないことは欠点となる。

さらに先行技術より保護ガイドの入れ子状の組立てから逸脱した配置が知られている。ＤＥ３２２９３１３から保護ガイドがそれぞれ骨の断片の留めピンと結びつけられ、骨の断片の相対的な長さの移動が可能となるそれぞれ２つの堅い支えの部分からなる装置が知られている。２番目の支えの部分はその際補助ガイドとして形成される。補助ガイドは主要ガイド上を移動でき、そのため骨の断片の相対的な動きが達成される。この装置も比較的に大まかにしっかりと維持されなければならない。骨の断片を動かす際に導かれなければならない強い力が互いに生じるためである。

ＤＥ３６１１３１９は入れ子状のレールを回避するために別の道を進む。この装置の場合２つのバーが平行に配置され、外部フレームを形成する。これもねじまたは骨の留めピンを使用して骨と結び付けられる。２つの骨のフレームの相対的な動きがねじないし骨の留めピンのガイドにあるあそびにより可能となり、骨の留めピンは骨の動きによりバーやフレームと関連して角度を変更できる。いわばバーは互いに位置を変えない。骨の断片の動きは骨の留めピンを曲げることにより調節される。正確なガイドと定義された長さの変更はこの装置では不可能である。

それゆえ本発明の課題は上述の欠点を回避する外部固定装置を骨の接合のために準備することである。それは安定して伝わる力を確実に吸収し、また長さについては簡単に変更できるべきである。比較的簡単な作りになるように配慮もされる。

この課題は請求項１に従い骨を接合する発明に即した外部固定装置により解決される。本発明の変種と形態は下部請求項に上げられている。

発明に従う固定装置は少なくとも機械的な負荷を吸収するバーをもつフレームを有する。フレームと骨は周知の結合手段、特に骨の留めピンで結合される。この結合手段はいわゆる締め付け用のつかみを介してフレームに結び付けられる。この締め付け用のつかみは固定を解けるようになっており、任意の配置とフレーム上でのグループ化が可能になっている。本発明に従いフレームに置くことができるモジュールが備えられる。そのモジュールにより、２つの骨の断片の相対的な動きがもたらされる。それは少なくとも２つの構成要素を有する。少なくとも２つの構成要素の１番目のものがフレームと結合できる。両方の構成要素の２番目は少なくとも骨の断片と結合する結合手段の締め付け用のつかみと結合可能である。別の表現をすれば２番目の構成要素は締め付け用のつかみに固定される。

さらにモジュールは、２番目の構成要素が１番目の構成要素と相対的に動くことを可能にする手段を有する。それにより相対的な動きが得られる。これにより２番目の構成要素が結合する締め付け用のつかみを介して締め付け用のつかみと２番目の構成要素と結合した骨の断片が可動になる。

いわば本発明は入れ子ではない簡単な要素をもつ伝統的なフレームに基づく。この簡単なバーはさらに広げられ、様々なフレームのモジュール式構造を認める。優位な構造は２つのバーの平行した配置であり、二重のレールが生じる。フレームは移動の方向を示すように調節される。こうしたフレームは締め付け用のつかみを供給され、そこに骨の留めピンが固定される。力は機械的な送り装置のない動かないフレーム伝いに進む。実際の発明は補助器具であり、伸びの増加を遂行するために優先して一時的に取り込まれ、そしてこの点で必要に応じて全体の固定装置を取り除く必要がない場合も再び取り除くことができるモジュールとして特徴づけられる。

こうした延長手続きのための時間の図式は短い延長時間（およそ２分）と長い静的な時間（およそ６時間）からなる。静的な時間に固定装置のすべての締め付け用のつかみが引き付けられ、モジュールは作用せず機械的に負荷がかからない。この安定性は簡単なフレームによりさらに機能的に安全が保証されている。短い延長段階では骨が負担のかからない位置にもたらされる。延長期間では運ばれる骨の断片を維持する締め付け用のつかみが簡単に解かれ、フレームにおいてずらされる。発明に即して持ち込まれたモジュールはいまやフレームに沿って締め付け用のつかみの制御された移動を可能にする。これはハンドル車を回すことにより達成される。その際移動は特にねじ棒によりもたらされる。実施例に記された変種の場合、棒は選択的に直接ハンドル車の代わりに六面角伝いに回される。

締め付け用のつかみを規定の寸法（たとえば、０．２５ｍｍ）で移動すると締め付け用のつかみは再び引き付けられ、力の流れはモジュールに依存せず直接フレームに進む。モジュールは静的な時間周期の間に用いられる。

十分に延びてから、つまり骨が正しい解剖学的な長さに到達するないしすきまが閉められると、モジュールが除かれ、骨が固まるまで、フレームだけが骨に留まる。

相対的に弱い機械的なモジュールの負荷に基づき、これは伝統的な延長用の道具よりもはるかに華奢に構成し得る。それゆえモジュールをとても簡単にたとえばアルミニウムから作ることが考慮に値し、静的な時間周期にもフレームに放置しておける。

主にフレームは少なくとも２つの平行に配置されたバーから形成される。しかし他の配置も考えられ、原理的には１つだけバーをもつフレームの実施が可能となる。

図面は関連性があり広く記述されている。同じ符号は同じ部品を意味し、異なるインデックスをもつ符号は同じ機能の部品を提示している。

図１は発明に従う固定装置１の遠近図である。固定装置１は図１の実施例において２つのバー３ａ、３ｂが設けてあるフレーム２を有する。フレーム２、正確にはバー３ａ、３ｂに多数の締め付け用のつかみ４が設けてある。図１の実施例においてそれぞれ４つの締め付け用のつかみ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄないし４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈが備えてある。それぞれの締め付け用のつかみは結合手段ないし骨の留めピンと結合される。骨の留めピンは骨に取り込まれる。締め付け用のつかみは骨とバー３ａ、３ｂおよびフレーム２の結合を可能とする。切断された骨の場合には、負荷が結合手段を介してフレームに伝えられる。骨の留めピンは図１の表示で省略されている。たとえば締め付けねじに関して符号１４により特徴づけられる骨の留めピン用の穿孔だけが示される。

本発明に従いモジュール５が設けられている。より良い説明のためにモジュール５が図２に示される。図１にはモジュール５ａがフレーム２と結び付けられる。モジュール５は１番目の構成要素６と２番目の構成要素７を有する。１番目の構成要素６は発明に従いフレームと結合可能となる。この結合は特に堅い。それに対して２番目の構成要素７は移動可能にフレームと結合される。それは骨の留めピンまたは他の結合手段を介して移動すべき骨の断片と結び付けられる締め付け用のつかみ４に支えられる。

図１の表示から１番目の構成要素６ａも好ましくは締め付け用のつかみ４ｅおよび４ｇと結び付くことが分かる。モジュール５ａの第１の構成要素６ａおよび第２の構成要素７ａと対応する締め付け用のつかみの結合は、好ましくは締め付け用のつかみ４もバー３ａ、３ｂに固定される同じねじとナット９を使用して行われる。

骨の断片が移動するべきならば、ナット９ａ−ｄがたとえば半回転から１回転することにより容易にほどかれる。それにより締め付け用のつかみ４ａ−４ｄがバー３ａ、３ｂ上で移動可能となる。しかしモジュール５ａのねじバー８ａがこれを最初に防ぐことに注意する必要がある。それは移動段階では極めて有利と見なされるある種の停止機能を実践する。

骨の断片を移送するためにねじのバー８ａがハンドル車１５ａで回転することにより回される。六角面１６ａ、１６ｂも備えてあり、回転移動はハンドル車ではなく対応の用具で行われる。ねじの棒８ａを回すことにより相対的な動きが矢印１０に示されるように生成される。ねじ棒のリードにより移動の長さが定義される。たとえば１回転は１ｍｍの距離に相応し、これが骨を伸ばすための１日あたりの通常の距離となる。延長の間はナット９ｅ−９ｈがほどかれないことに注意する必要がある。それらは固定されている。

図２の表示からモジュール５ｂの構造が詳細に現れる。１番目の構成要素も２番目の構成要素もそれぞれ締め付け用のつかみ４との噛み合いのために凹部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを有する。両方の構成要素６ｂ、７ｂは締め付け用のつかみ４に置かれる。さらに締め付け用のつかみ４のねじが導かれる穿孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃが備えてある。この形態により図１の表示から分かるように、１番目の構成要素６ｂと２番目の構成要素７ｂは締め付け用のつかみ４に正しく置かれる。図１と図２の表示において１番目の構成要素がそれぞれ２つの締め付け用のつかみ４ｅと４ｇのみと噛み合うことが示唆され、他方２番目の構成要素７は４つの締め付け用のつかみ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと噛み合う。

専門家には容易に分かるようにこの形態は発明に従う原理を離れることなく任意に変更できる。

さらに図２の表示から矢印１３が示すように構成要素６ｂと７ｂの相対的な動きが互いに両向で可能となることが明らかになる。図１の実施例において１番目の構成要素は固定され、他方２番目の構成要素７ａはねじ棒８ａの動きによりハンドル車１５ｂを用いて相対的な動きを経験する。しかし構成要素７がしっかり配置されることにより、構成要素６も動くことがある。さらに構成要素６が固定される場合、骨の断片はまた両方向に移動できる。棒における回転方向は移動の方向を規定する。従って発明に従うモジュール５は骨の断片の希望の移動方向に依存してのせられる。それゆえ普遍性によっても傑出している。

符号の説明と図面は請求項に記述されたないし保護された対象と一緒にこの出願の開示の統合された要素となる。図面は限定されず、実施例のみを表示している。

発明に従う固定装置の遠近図である。 固定装置の発明に従うモジュールの遠近図である。

符号の説明

１ 外部固定装置、２ フレーム、３ バー、４ 締め付け用のつかみ、５ モジュール、６ １番目の構成要素、７ ２番目の構成要素、８ ねじ棒、９ ナット、１０，１３ 矢印、１１ 穿孔、１２ 締め付け用のつかみのための凹部、１４ 骨の留めピン用の穿孔、１５ ハンドル車、１６ 六角面。

Claims (10)

1. 機械的な負荷を吸収するための少なくとも１つのバー（３）を持つフレーム（２）を備え、フレーム（２）が締め付け用のつかみ（４）によりフレームと結合できる結合手段を介して骨と結合する、骨を接合するための外部固定装置（１）において、選択的にフレーム上に設置可能であり、２つの骨の断片の相対的な動きを可能にするモジュールが設けられ、モジュールが少なくとも２つの構成要素（６、７）を有し、そのうち１番目の構成要素（６）がフレームと結合可能であり、そして２番目の構成要素（７）が骨の断片と結び付く結合手段の少なくとも１つの締め付け用のつかみと結合可能であり、モジュールは２番目の構成要素が１番目の構成要素に対して相対的に動くことを可能にする手段（８）を有するため、結果的にこの相対的な動きにより締め付け用のつかみを介して２番目の構成要素と結合している骨の断片が可動になることを特徴とする外部固定装置。
2. フレーム（２）として少なくとも２つの平行したバー（３）が備えてある請求項１記載の固定装置。
3. １番目の構成要素（６）が締め付け用のつかみへの固定によりフレーム（２）と結合できる請求項１または２項に記載の固定装置。
4. 前記手段が手動特にハンドル車（１５）または用具を使用して回すことができるねじ棒（８）である上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。
5. １番目の構成要素（６）および／または２番目の構成要素（７）がそれぞれ締め付け用のつかみ（４）に置くことができる少なくとも１つの凹部（１２）を有する上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。
6. １番目の構成要素（６）および／または２番目の構成要素（７）が固定手段、特にねじを通すための、そして締め付け用のつかみに固定するための穿孔（１１）を有する上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。
7. モジュールが少なくとも部分的に軽金属、主にアルミニウムまたはアルミニウム合金から作られる上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。
8. 前記手段が電気駆動装置を含む上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。
9. 電気駆動装置が時間生成器と増加制限器を有するため、移動が自動的に制御される請求項８記載の固定装置。
10. 前記手段が移動用の読み取り表示機を有する上記請求項のいずれか１つに記載の固定装置。

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