JP2009106762A - 外傷学および整形外科用の片側外部固定システム用ジョー - Google Patents

Abstract

【課題】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骨折片の部分の外部固定用装置を提供する。
【解決手段】装置は結合要素に固定することができ、そしてジョー３５、上方回動要素４、中間の回動要素５および下方回動要素６を含み、回動要素４、５、６は軸線３８に沿って配置されている。少なくとも２つの骨ねじ又はピン３は、ジョー３５と上方回動要素４上に配置された絞め具表面４７との間に固定できる。上方回動要素４は、中間の回動要素５に関して回転軸６０の回りに回転でき、回転軸は、軸に垂直に延びており、そして軸線３８に関して十文字に位置している中間の回動要素５の第１の前面６１上に固定できる。下方回動要素６は、中間の回動要素に関して該軸線３８の回りに回転でき、そしてその第２の前面６２上に固定できる。
【選択図】図２

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。

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。

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。

欧州特許出願公開第００１１２５８号Ａ１明細書 米国特許第５１６０３３５号明細書

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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である。 本発明による装置の１つの実施の形態の断面図である。 本発明による装置の他の実施の形態の断面図である。 本発明による装置の他の実施の形態の断面図である。

Claims (16)

1. 長手方向に伸びる結合要素（１）に固定可能であり、ジョー（３５）を備えると共に、上部回動要素（４）と中間の回動要素（５）と下部回動要素（６）とを備え、折れた骨の部分を外側から固定するための装置（２）であって、前記回動要素（４；５；６）は、軸線（３８）に沿って配置され、且つ前記回動要素（４；５；６）のうちの互いに隣接し合う２つは互いに接触し合って、その際
   （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、
   前記３つの回動要素（４；５；６）はいずれも互いに固定可能であり、前記装置（２）は、単一の固定ねじ（１５；６４）を介して、前記結合要素（１）に固定可能である装置。
2. 前記回転軸線（６０）は、前記軸線（３８）と直交する水平の方向に伸びる請求項１に記載の装置。
3. 前記下部回動要素（６）の前記貫通孔（３６）は、前記軸線（３８）と直交する水平の方向に延びる請求項１または２に記載の装置。
4. 前記中間の回動要素（５）の端面（６１；６２）は互いに平行である請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 前記固定ねじ（１５；６４）は締付けねじである請求項１から４のいずれかに記載の装置。
6. 前記単一の固定ねじ（１５）は、前記軸線（３８）と直交する面、即ち、前記下部回動要素（６）の面（５２）上に前記ねじ頭（４９）によって載置され、且つ前記上部回動要素（４）内に回転可能に支持される円弧状の封入部材（４３）に固定ねじ（１５）のねじ山（５０）に対応するように設けたねじ山に螺合可能である請求項５に記載の装置。
7. 前記単一の固定ねじ（６４）は、前記上部回動要素（４）内に回転可能に支持される円弧状の封入部材（４３）の載置面（６３）上に前記ねじ頭（６８）によって載置され、また前記固定ねじ（６４）は、前記下部回動要素（６）において前記固定ねじのねじ山（６７）に対応するように設けたねじ山に螺合可能である請求項５に記載の装置。
8. 前記回動要素（６）がその片側に前記貫通孔（３６）まで伸びるスリット（３７）を備え、前記固定ねじ（１５；１６）を締めることにより、前記スリット（３７）を、よって前記貫通孔（３６）をも圧縮させることが可能な請求項１から５のいずかに記載の装置。
9. 前記下部回動要素（６）の、前記中間の回動要素（５）との接触面に設けられる前記歯部（１２）が、円環状に且つ前記軸線（３８）に対し同心に形成される請求項１から８のいずれかに記載の装置。
10. 前記中間の回動要素（５）の、前記下部回動要素（６）との接触面に設けられる前記歯部（１１）が、円環状に且つ前記軸線（３８）に対し同心に形成される請求項１から９のいずれかに記載の装置。
11. 前記中間の回動要素（５）の、前記上部回動要素（４）との接触面に設けられている前記歯部（１０）が、前記軸線（３８）に対し垂直に延びている前記回転軸線（６０）を備えた円弧状の凹部（４０）として形成される請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記上部回動要素（４）の、前記中間の回動要素（５）との接触面に設けられる前記歯部（９）が、前記軸線（３８）と直交する方向に延びる回転軸線（６０）を備えた半円形の膨出部（３９）として形成される請求項１から１１のいずれかに記載の装置。
13. 前記骨ねじ（３）が、前記回動要素（４；５；６）の固定とは独立に締付けねじ（１８）により前記ジョー（３５）と前記上部回動要素（４）の間で固定可能である請求項１から１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記上部回動要素（４）に設けられた前記締付け面（４７）が、その幅方向に、前記骨ねじ（３）を部分的に受容するための平行な凹部（４５）を備える請求項１から１３のいずれかに記載の装置。
15. 前記ジョー（３５）が、前記上部回動要素（４）の締付け面（４７）側に且つその幅方向に、前記骨ねじ（３）を部分的に受容するための平行な凹部（４６）を備える請求項１から１４のいずれかに記載の装置。
16. 前記締付けねじとして形成した前記固定ねじ（６４）が、その両端面に、工具取付け手段（６５；６６）を備え、前記手段（６５；６６）は、前記締付けねじを緩めたり締め付けたりする工具の受入れ手段である請求項１から１５のいずれかに記載の装置。

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