JP2014512854A - 一時的又は最終的な整形外科創外固定用クランプ、及び上記クランプを備える創外固定システム - Google Patents

Abstract

一時的及び最終的な整形外科創外固定システムの双方に有利に適用可能であるクランプ１は、整形外科創外固定システムの少なくとも第１の構成要素を収容することができる１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョー３，４を含んだ第１の結合要素２と、整形外科創外固定システムの少なくとも第２の構成要素を収容することができる１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョー９，１０を含んだ第２の結合要素８と、主回転軸ｘに沿って第１の結合要素２及び第２の結合要素８を通って延在し且つ連結する相互連結ピン７と、クランプ１をスラック形態からロック形態にするように配置構成された締め付け手段とを備え、スラック形態では、第１の結合要素２及び第２の結合要素８が少なくとも主回転軸ｘに沿って相対的に回転可能であり、ロック形態では、第１の結合要素２及び第２の結合要素８が互いに相対的に回転可能である。これらの締め付け手段は、クランプ１を一時的に係止するように手で操作可能である一時的締め付け手段と、クランプ１を最終的に係止するように締め付け工具を用いて操作可能である最終的締め付け手段とに分かれる。

Description

本発明は、整形外科の分野に適用され、具体的には、創外固定システムを構成する要素の一時的又は最終的な固定を対象としたクランプに関する。

本発明はまた、このクランプを備える創外固定システムに関する。

整形外科では、骨分節を安定化させる、整復する及び整骨するための創外固定法が、既知であり、そして一般的に用いられている。これらの技法は創外固定システムの外科的な適用をもたらし、この創外固定システムは、その最も単純な形態では、骨内ピン又はキルシュナー鋼線を用いて患者の骨構造に結合される一連のロッドから構成される。互いに対する及び固定具に対するロッドの関節接合は、好適なクランプに委ねられる。

これらの固定システムは、手術中に一時的に適用される、又は、治療される病態から完全に治癒したときにのみ取り外されるように最終的に適用されることができる。

一時的な固定システムの使用は、特に以下の理由から必要とされる。
−患者が、優先治療を必要とする重大病変を有しているかもしれないこと。
−患者が、治療介入を最小限にしか受け入れない病変を有しているかもしれないこと。
−骨折領域における局所の状態が、重篤な創傷感染がある又は軟組織が覆われていない又は血液の供給が不足するせいで、最終的な骨折固定を不可能にする可能性があること。
−治療されるべき単一割れ目骨折が、特に重篤ではないかもしれないが、生じている他の骨折と共に外科的介入がとられる場合に、その治療に長時間で複雑な外科的介入を必要とするかもしれないこと。

後半のケースでは、骨折の一部又は全てが、創外固定システムを用いて治療されることができる。しかしながら、骨折固定（主要な治療の終わりでは、全ての長骨が堅固に固定されなければならない）の断念を強いられる状況を回避することが必要である。

これらの特定の要件を除けば、創外固定システムは最終的手法において主に適用される。しかしながら、そのような場合では、一時的な適用に比べて異なる能力が、創外固定システムに求められる。具体的には、一時的な適用のための創外固定システムが、何よりも使用の柔軟性及び固定の迅速性を示さなければならないとすると、最終的な手法で埋め込まれるシステムは、或る特定の程度の剛性を確保しなければならない（例えば、治療の初期段階の間における側方への湾曲を調整すること及び捻り応力に耐えることを可能にする、ＸＣａｌｉｂｅｒという商品名で市販されているＯｒｔｈｏｆｉｘ社のデバイスを参照）。

この安定性は、固定システムのロッドを治療されるべき長骨の軸と一列に整列させることから部分的に得られ、そしてデバイス自体及び多数のねじにおける本来備わっている剛性から部分的に得られ、さらに、ねじの幾何学的な形態の機能において部分的に得られる。適切な構成とすることによって、迅速な治癒及び可動性の急速な回復が可能になる。

これらの２つの適用のための固定システムの様々な要件を前提として、現在までに、一時的な治療又は最終的な治療のいずれかに専用であるシステムが用いられてきた。

治療におけるこの特異性は、現在までに既知である創外固定システムの不利な点のうちの１つであることは疑う余地もない。例えば、後に最終的な固定によって置き換えられなければならない一時的な固定を適用する必要がある場合、固定システム全体を交換する必要がある。

一方、一時的な固定及び最終的な固定を混合して使用する創外固定システムの妨げとなって立ちはだかる主要な重要な局面は、ロッド、ねじ及びキルシュナー鋼線等の接合要素を留めることを目的とするクランプに関係している。

実際には、一時的な固定では、このクランプによって、このクランプが接続する要素の相対的な向きが、場合によっては締め付け工具を使用することなく、迅速に固定されることができるようになることが不可欠である。しかしながら、最終的な固定では、相対的な向きを固定することは、時間が経過しても固定されて動かない安定した特徴でなければならず、この特徴は上述した締め付け方式と対立する。

それ故、本発明の根底にある技術的課題は、創外固定システムで用いられることができ且つ一時的な使用及び最終的な使用の双方に適しているクランプを提供すること、すなわち迅速であり且つ手によるかたちで係止することができるが、同時に時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることを確実にするクランプを提供することである。

上述の技術的課題は、整形外科創外固定システム用のクランプによって解決される。このクランプは、
整形外科創外固定システムの少なくとも第１の構成要素を収容するのに適した１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョーを含む第１の結合要素と、
整形外科創外固定システムの少なくとも第２の構成要素を収容するのに適した１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョーを含む第２の結合要素と、
主回転軸に沿って第１の結合要素及び第２の結合要素に交差して横断し且つこれらを連結する相互連結ピンと、
クランプをスラック形態からロック形態にするように配置構成される締め付け手段とを備え、
スラック形態では、第１の結合要素及び第２の結合要素が少なくとも主回転軸に沿って相対的に回転可能であり、ロック形態では、第１の結合要素及び第２の結合要素が互いと相対的に一体であり、
これらの締め付け手段は、具体的には、
クランプを一時的にロック形態にするように配置構成され且つ手操作されることができる一時的締め付け手段と、
クランプを最終的にロック形態にするように配置構成され且つ締め付け工具を用いて操作されることができる最終的締め付け手段とを含む。

二者択一される意味「一時的」及び「最終的」は、従来技術の記載において説明された内容と同様に、クランプ構成要素の一時的な締め付けと最終的な締め付けとの間で区別することを目的としている。一時的な締め付け、すなわち適度に締まった締め付けは、締め付けレンチを使用することなく迅速に実現されることができ、要素の相対的な固定を可能にするが、選択された位置が、時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることを保証するものではない。その代わりに、一時的な締め付けよりも強力である最終的な締め付けは、創外固定システムが患者の一連の入院期間中に晒される日常的な応力に耐えることができる。

当業者は、クランプ上に二重の締め付け手段、すなわち手作業の締め付け手段及び工具を用いて締め付けられる締め付け手段及びが存在することによって、装置が創外骨折固定システムにどのようにして適用されることができるようになるかに即座に気付き、その結果、これらのシステムが一時的な使用及び最終的な使用の双方に適することになるということに即座に気付くであろう。

さらに、本発明によるクランプの能力は、一時的な使用及び最終的な使用の双方に関する創外固定システムの状況に大きく適応するが、このクランプが任意の他の整形外科用途に有利に用いられることができるということに留意すべきである。

上述の一時的締め付け手段は、クランプの相互連結ピンの長さに沿って第１の結合要素及び第２の結合要素を互いに締め付けるように配置構成される締結用リングナットを有利に備えることができる。

具体的には、締結用リングナットは、好都合に刻み目が付けられた円筒状の手操作周面を有利に有することができる。

複数対のジョーのうちの少なくとも一対における単独のジョーは双方とも、相互連結ピンによって交差して横断されることができ、それにより、この対のジョーは、クランプのスラック形態では締め付けられず、クランプのロック形態で締め付けられる。

この構成形態は、同一の手段がジョーを締め付けること及び結合要素を固定することの双方に用いられるため、クランプ係止操作の有利な促進をもたらす。

クランプは、第１の結合要素及び第２の結合要素の間に介在するバネをさらに備えることができ、このバネは、それぞれの座部上への結合要素のジョーの事前の締め付け作用を有利に定めることができる。

本発明によるクランプの第１の実施形態では、締結用リングナットは相互連結ピンのねじ切りされた端部に係合することができ、相互連結ピンの反対側の端部は第１の結合要素に対し拘束され、第２の結合要素は、締結用リングナット及び第１の結合要素の間に介在する。

クランプの代替の実施形態では、締結用リングナットは、その代わりとして、相互連結ピンの一方の端部に対し軸方向に拘束され、反対側の端部はねじ切りされ且つ第２の結合要素の少なくとも部分的にねじ切りされた穴に係合し、上記第１の結合要素は、締結用リングナット及び第２の結合要素の間に介在する。

構造的な単純性が高いという利点を示すこれらの実施形態のうちの１つでは、締結用リングナットは、相互連結ピンと一体である締め付け頭部までも画成し、上記最終的締め付け手段は、この最終的締め付け手段を締め付け工具と組み合わせることができることを目的とした上記頭部の中空部を含む。

具体的には、締結用リングナットは、相互連結ピンの連結ロッド頭部をとり囲むことができ、上記最終的係止手段は、締結用リングナットに回転可能に取り付けられる偏心体を含み、この偏心体は、主回転軸に対して垂直である軸に沿って上記連結ロッド頭部に交差して横断し、締結用リングナットに対する上記偏心体の回転は、第２の結合要素で係合する相互連結ピンの端部が締結用リングナットに向かって移行するのを生み出す。

クランプの実施形態によっては、上記最終的締め付け手段は、第１の結合要素及び第２の結合要素のうちのいずれか一方と軸方向に一体であるヒンジ部材に回転可能に取り付けられる偏心体を含み、この偏心体は、主回転軸に対して垂直である軸に沿って相互連結ピンの連結ロッド頭部に交差して横断し、相互連結ピンの反対側の端部は、第１の結合要素及び第２の結合要素のうちの他方に対し拘束され、ヒンジ体に対する上記偏心体の回転は、相互連結ピンの反対側の端部を上記ヒンジ体に向かって移行させること、及び、それに続いて２つの結合要素を相対的に接近させることを促進する。

これらの実施形態のうちの１つでは、締結用リングナットは第２の結合要素の最も外側のジョーに当接して配置され、上記ヒンジ体は第１の結合要素に対応し、相互連結ピンにおける連結ロッド頭部と反対側にある端部は、ねじ切りされ、締結用リングナットにねじ込むことによって拘束される。

代替の実施形態では、上記偏心体は、相互連結ピンに第１の結合要素を二次回転軸に沿ってヒンジ式に取り付け、クランプのスラック形態で、第１の結合要素及び第２の結合要素の間で第２の回転自由度を有利に形成する。

次いで、偏心体は、第１の結合要素の最も内側のジョーの突出部として第２の結合要素の方向に進む基部上にヒンジ連結されることができる。

この場合、相互連結ピンが交差する中央継手は、基部及び第２の結合要素の間に有利に配置されることができ、上記中央継手は、基部の窪んだ周縁に沿った摺動面と、結合要素における内側ジョーの表面と合わさるようにすることを目的とする平坦面とを有する。

上記で示された技術的課題はまた、既知のロッド及び固定具に加えて、上述のクランプのうちの少なくとも１つを備える整形外科創外固定システムによって解決される。

この整形外科創外固定システムは、制限された直径の少なくとも１つのキルシュナー鋼線又は他の固定具を、このシステムのクランプのうちの１つに固定することを可能にするように配置構成された少なくとも革新的に設計されたワイヤキャリア要素をさらに備えることができる。

このワイヤキャリア要素はまた、本発明がそれ自身の革新的な特徴を提示するように、本発明によって定義される範囲外に対して有利に適用されることもできるということに留意すべきである。

ワイヤキャリア要素は、ねじ切り部を有する軸部を備えることができ、このねじ切り部上に、締め付けプレートが、軸部と一体になった当接プレートに至るまでねじ式に締め付けられる。

軸部は、このシステムのクランプのうちの１つにおけるジョー同士の間で係止されるのを目的とした把持部を備えることができる。

締め付けプレートはさらに、この締め付けプレートの面における当接プレートに向いた１つの面上に、この締め付けプレートの外周に沿って等角度で間隔をあけて配置されると共に当接プレートの平坦な表面と当接するように配置構成される４つの周縁歯部を有利に有し、それ故、周縁歯部は、２つのプレートの間で構成される軸部の部分と協働して、制限された直径を有するキルシュナー鋼線又はねじのための座部を画成する。

さらなる特徴及び利点は、限定するものではない例として与えられる添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましいが排他的ではない実施形態の以下の記載から、明らかになるであろう。

本発明によるクランプの不等角投影図である。 図１のクランプの鉛直中心平面に沿った断面図である。 図１のクランプにおける図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の代替の実施形態によるクランプの不等角投影図である。 本発明の代替の実施形態によるクランプの不等角投影図である。 図４及び図５のクランプにおける図７のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図４及び図５のクランプにおける図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の第３の実施形態によるクランプの不等角投影図である。 本発明の第３の実施形態によるクランプの不等角投影図である。 図８及び図９のクランプの鉛直中心平面に沿った断面図である。 本発明による創外固定システムの要素の不等角投影図である。 図１１の要素の鉛直中心平面に沿った断面図である。 患者の第１の骨部位に適用される本発明による創外固定システムの不等角投影図である。 患者の第２の骨部位に適用される本発明による創外固定システムの不等角投影図である。

本発明の第１の実施形態によれば、図１〜図３は、参照符号１によって全体的に示される第１のクランプを示し、このクランプは、脛骨、大腿骨又は骨盤のような下肢の治療に用いられるのに適したモジュラー型創外固定システムのためのクランプである。単純な寸法調整を通じて、このクランプを上肢、例えば上腕骨に対しても使用することが可能である。

この第１の実施形態では、以下の記載から明らかになるように、クランプは、ロッド及び複数の骨内ピンが単純且つ安定したかたちで固定されることを可能にする。

クランプ１は、複数の骨内ピンを固定するための第１の多座部結合要素２を備え、この要素は、同数の骨内ピンを締め付けるように少なくとも３つの座部を含む。

多座部結合要素２は、金属製であることが好ましい。

本発明によれば、多座部結合要素２は、上側ジョー３と下側ジョー４とを含む。上側ジョー３は、蓋の機能を奏し、少なくとも部分的にねじ切りされた一対の貫通穴を有し、この貫通穴には閉じ用ねじ１３が通って延在する。下側ジョー４は、２つのねじ１３の端部を受入れるための対応する一対の雌ねじ付きの止まり穴を含む。

少なくともインサート５が、骨内ピンを固定するために座部のうちの少なくとも１つに設けられている。具体的には、半球状の形態のインサートが、骨内ピンの各ハウジング座部を画成するために下側ジョー４及び上側ジョー３の間で使用される。

これらのインサート５は、ジョー３及び４に対して異なる材料、例えば非導電性材料で作製される。

より具体的には、これらのインサートが、ＭＲＩ適合性がある放射線透過性材料で作製されるのが好ましい。

図示の例では、３つの座部は等距離にあり、中央の座部が中心軸と対応して位置しており、残りの２つの座部は中央の座部の両側に位置している。

下側ジョー４における突出部として延在している基部６は、主回転軸ｘに沿って延在する軸部を伴った連結ロッドとして形作られた相互連結ピン７における頭部を内側に収容するように、座部を有し、この主回転軸ｘは、第２のロッド結合要素８に向かって第１の結合要素２によって画成される座部に対して直交する。

第２のロッド結合要素８も、下側ジョー９及び上側ジョー１０を有している。

この第２のロッド結合要素８は、固定ロッド１００へスナップ嵌めするために、主回転軸ｘに対して側方にあり且つ直交する単一のＣ字型の座部を有している。

第２の結合要素の下側ジョー９及び上側ジョー１０は、相互連結ピン７が貫通する中央の貫通穴を有している。

より良好な把持のために外側に好適な刻み目が付けられた締結用リングナット１４が、相互連結ピン７の自由端にねじ留めされる。具体的には、このリングナット１４は、上記相互連結ピン７の端部上でねじ締めされるねじ切りされた中央の穴を有している。

相互連結ピン７が貫通するワッシャー１５が、第２の結合要素８の下側ジョー９とリングナット１４との間に挿入されている。

手短に述べると、第１の多座部結合要素２が、相互連結ピン７の頭部上に取り付けられ、自由に且つ角度をなして動くことが可能である一方で、第２のロッド結合要素８が相互連結ピン７上に回転可能に取り付けられる。

バネ１１が、相互連結ピン７の周りにおける第１の多座部結合要素２及び第２のロッド結合要素８との間に挿入されている。このバネ１１は、第１の結合要素２の下側ジョー４と第２の結合要素８の上側ジョー１０との間で圧縮され、これらのジョーにおける対向する面上に押し付けた状態で外から見えないように収容されている。バネ１１は、クランプを係止する前において結合要素の座部内に挿入された要素に対してジョーが加える締め付け予圧を形成する。

さらに、相互連結ピン７を通すための中央の穴を有する中央継手１６が、２つの結合要素２及び３の間に配置されている。

通常の組付け作業中における滑りを避けるために、第２の結合要素８の上側ジョー１０の表面上及び中央継手１６の表面上には、回転防止手段１７がそれぞれ存在している。この例では、これらの回転防止手段は、部品ピース自体の本体と一体に形成されており、放射状に向いた複数の溝を中央の穴の周りに位置するクラウン部上に含む。

相互連結ピン７の頭部は、偏心体１２をブシュ１９内へ二次回転軸ｙに沿って横方向に挿入することを可能にする貫通穴を有していることが有利である。この偏心体１２は、第１の結合要素２の下側ジョー４の両側部における外側からアクセス可能な２つの対向する側部に、調整ソケットレンチを受け入れるように中空のソケットヘッド１８をそれぞれ有している。

偏心体１２が単に回転することによって、偏心体１２は、その座部内で係止され、同時に相互連結ピン７の自由端を第１の結合要素２に近付けることが可能になり、それ故、クランプ１を構成する種々の要素の相対的な係止が定まる。

クランプ１はスラック形態を有することができ、このスラック形態では、第２の結合要素８のジョーが締め付けられておらず、第２の結合要素８は、主回転軸ｘに沿って相互連結ピン７に対して回転可能であり、相互連結ピン７の軸が、二次回転軸ｙに沿って第１の結合要素２に対して回転可能である。従って、このスラック形態では、第１の結合要素２及び第２の結合要素８の適切な相対的な位置決めを共に可能にする２つの回転自由度が、存在する。もう一つの方法として、クランプ１はロック形態を有することができ、このロック形態では、２つの結合要素２，８が互いと相対的に一体になっており、第２の結合要素８のジョーが締め付けられている。第１の結合要素２のジョーの締め付けが、相互連結ピン７に対して自立している閉じ用ねじ１３によってなされるため、第１の結合要素２のジョーは独立しているということに留意すべきである。

締結用リングナット１４を手作業で締め付けることによって、クランプ１全体は、レンチの使用を必要とすることなく迅速に事前に閉じられることができる。この操作によって、クランプ１は、スラック形態から一時的なロック形態に移るが、このことは、第２の結合要素のジョーを締め付けることと２つの結合要素を相対的に係止することとを確実にするが、これらの状態が時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることを確実にはしない。

この場合、時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることが確実になる最終的なロック形態へと変えるためには、調整ソケットレンチを用いて偏心体１２を回転させることが必要である。

上述した第１の実施形態によるクランプは、次のような利点を有している。
−ロッド及び骨内ピンを連結するのに単一のクランプを使用すること。
−結合要素を容易に相対的に位置決めするための２つの回転自由度が存在すること。
−手作業で事前に閉じるという選択肢。
−調整レンチの１回の迅速な動作によって締め付けを行うことができること。
−ＭＲＩ技術との適合性。

前述した第１の実施形態によるクランプが上肢に対して用いられる場合、単に種々の要素のサイズを変更するだけで、骨内ピンを固定するのにロッド結合要素８を使用することが可能である。

従って、ロッド結合要素に対して言及する場合、このロッド結合要素は骨内ピン結合要素も含むということを考慮すべきである。

本発明の第２の実施形態によれば、図４〜図７は、２０で全体的に示される第２のクランプを示し、このクランプは、脛骨、大腿骨又は骨盤等の下肢の治療に用いられるのに適している。このクランプは、寸法を単に変更するだけで、例えば上腕骨及び前腕である上肢にも、足及び足首の治療にも使用が可能である。

第２のクランプは、上側ジョー２２及び下側ジョー２３を含む第１の二座部結合要素２１を備え、これらのジョー２２及び２３の双方には、主回転軸ｘ’に沿って延在する相互連結ピン２４のための中央の貫通穴が設けられている。

二座部結合要素２１は、骨内ピン及びロッドをそれぞれ収容する２つのＣ字型の開放座部を、中央の穴の両側における互いに反対側の位置に、有している。ここでも同様に、双方の座部が骨内ピンをそれぞれ収容することができるように、上記の反対側に開放した座部の寸法を適合させることが可能である。

従って、開放座部は、主回転軸ｘ’に対して偏心し且つ直交したかたちで位置している。

インサート２５が、上側ジョー２２及び下側ジョー２３の間で骨内ピンを収容するのを目的とした顎部に設けられている。

このインサートは、二座部結合要素２１を実現するのに用いられる材料とは異なる材料で作製され、具体的には、結合要素が鋼製であることが好ましい場合に非導電性材料で作製される。

より具体的には、このインサートは、ＭＲＩ適合性がある放射線透過性材料で作製されることが好ましい。

本発明の第２の実施形態によるクランプは、下側ジョー３３及び上側ジョー３４を有する第２の結合要素３１をさらに備えている。

この第２の結合要素は、これらのジョー同士の間においてクランプ方式で固定するための単一の側方へのＣ字型座部を有している。

クランプ２０の第２の結合要素３１のこれら下側ジョー３３及び上側ジョー３４もまた、相互連結ピン２４が貫通することができるようにする中央の貫通穴を有している。

この相互連結ピン２４は、その自由端においてねじ切り部を有しており、このねじ切り部は、第２の結合要素３１の下側ジョー３３の貫通穴において少なくとも部分的に存在する対応する雌ねじと適合する。

このようにして、第１の二座部結合要素２１が相互連結ピン２４に対して回転可能に取り付けられる一方で、第２の結合要素３１が相互連結ピン２４に対し回転可能な状態で拘束され、この相互連結ピン２４に対しては、第２の結合要素３１はそれ自身の下側ジョー３３を用いてねじ込まれる。

基本的に、下側ジョー３３は、第２のクランプ２０全体がねじ込まれることができるナットのように機能する。

バネ２６が、相互連結ピン２４の周りにおける第１の二座部結合要素２１及び第２の結合要素３１の間に挿入されている。このバネ２６は、第１の二座部結合要素２１の下側ジョー２３と第２の結合要素３１の上側ジョー３４との間で圧縮され、これらのジョーにおける対向する面上に押し付けた状態で外から見えないように収容されている。バネは、クランプを係止する前において結合要素の座部内に挿入された要素に対してジョーが加える締め付け予圧を形成する。

通常の組付け作業中における滑りを避けるために、回転防止手段２７がそれぞれ、第２の結合要素３１の上側ジョー３４及び第１の結合要素２１の下側ジョー２３における対向する表面上に存在している。この例では、これらの回転防止手段は、部品ピース自体の本体と一体に形成されており、放射状に向いた複数の溝を中央の穴の周りに位置するクラウン部上に含む。

相互連結ピン２４における第２の結合要素３１にねじ込まれる端部と反対側にある端部は、連結ロッド頭部の形状を伴った拡大部を有することが有利である。この連結ロッド頭部は、ブシュ３０を介装して偏心体２８を横方向に挿入することを可能にするための貫通穴を有している。この偏心体２８は、２つの対向する側部に、調整ソケットレンチを受け入れるように中空のソケットヘッド２９を有している。

偏心体２８が通って延在しもする手作業で回転可能なリングナット３５は、相互連結ピン２４の頭部を包み込む。具体的には、このリングナット３５は、相互連結ピン２４の頭部がその中にぴったりとフィットする中央のスロットと、相互連結ピン２４の軸部が通る中央の穴とを有している。

リングナット３５内で偏心体２８が回転することによって、偏心体２８が係止され、同時に第２の結合要素３１が第１の二座部結合要素２１に対して押し付けられることが可能になり、それ故、クランプ２０を構成する種々の要素同士の間の相対的な係止が形成されるということに留意すべきである。

相互連結ピン２４が貫通するワッシャー３２が、リングナット３５と第１の二座部結合要素２１の上側ジョー２２との間に挿入されている。

クランプ２０はスラック形態を有することができ、このスラック形態では、結合要素２１，３１のジョーは締め付けられておらず、第１の二座部結合要素２１が主回転軸ｘ’の周りで第２の結合要素３１に対して回転している。従って、このスラック形態では、第１の二座部結合要素２１及び第２の結合要素３１が互いに対して適切に位置決めされることを可能にする回転自由度が形成される。もう一つの方法として、クランプ２０はロック形態を有することができ、このロック形態では、これらのジョーは締め付けられており、２つの結合要素２１，３１は互いと一体になっている。

締結用リングナット３５を手作業で締め付けることによって、クランプ２０全体は、レンチの使用を必要とすることなく迅速に事前に閉じられることができる。この操作によって、クランプ２０は、スラック形態から一時的なロック形態に移るが、このことは、ジョーを締め付けることと２つの結合要素を相対的に係止することとを確実にするが、これらの状態が時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることを確実にはしない。

この場合、時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることが確実になる最終的なロック形態へと変えるためには、調整ソケットレンチを用いて偏心体２８を回転させることが必要である。

第２の実施形態によるクランプは、次のような利点を有している。
−２つのロッド又は１つのロッドを骨内ピンに連結するのに単一のクランプを使用すること。
−結合要素を容易に相対的に位置決めするための回転自由度が存在すること。
−手作業で事前に閉じるという選択肢。
−調整レンチの１回の迅速な動作によって締め付けを行うことができること。
−ＭＲＩ技術との適合性。

本発明の第３の実施形態によれば、図８〜図１０は、４０で全体的に示される第３のクランプを示し、このクランプは、手首、肩、手等の上肢の治療に用いるのに適している。

第３のクランプは、上側ジョー４２及び下側ジョー４３を含む第１の二座部結合要素４１を備え、これらのジョー４２及び４３の双方には、主回転軸ｘ’’に沿って配向される相互連結ピン４４が貫通することを可能にする中央の貫通穴が設けられている。

二座部結合要素４１は、骨内ピン１０１及びロッドをそれぞれ収容するＣ字型の開放座部を、中央の穴の隣りに且つ互いに反対側の位置に、有している。これら双方の座部が骨内ピンを収容することができるように、これらの座部の寸法を変更することも可能である。

従って、開放座部は、主回転軸ｘ’’に対して偏心し且つ直交したかたちで位置している。

インサート４５が、上側ジョー４２及び下側ジョー４３の間で骨内ピンを収容するのを目的とした顎部に設けられている。

このインサートは、結合要素４１を実現するのに用いられている材料とは異なる材料で作製され、具体的には、結合要素４１が鋼製であることが好ましい場合に非導電性材料で作製される。

より具体的には、このインサート４５は、ＭＲＩ適合性がある放射線透過性材料で作製されることが好ましい。

本発明による第３のクランプ４０は、下側ジョー４７及び上側ジョー４８を有する第２の結合要素４６をさらに備えている。

この第２の結合要素は、これらのジョー同士の間においてロッド１００をクランプ方式で固定するための単一の開放部を有している。

第３のクランプ４０の第２の結合要素４１におけるこれら下側ジョー４７及び上側ジョー４８も、相互連結ピン４４が貫通することができるようにするための中央の貫通穴を有している。

この相互連結ピン４４は、その自由端においてねじ切り部を有しており、このねじ切り部は、第２の結合要素４６の下側ジョー４７の貫通穴において少なくとも部分的に存在する対応する雌ねじと適合する。

このようにして、第１の二座部結合要素４１が相互連結ピン４４に対して回転可能に取り付けられる一方で、第２の結合要素４６が、相互連結ピン４４に対し回転可能な状態で拘束され、この相互連結ピン４４に対しては、第２の結合要素４６はそれ自身の下側ジョー４７を用いてねじ込まれる。

基本的に、下側ジョー４７は、第３のクランプ４０全体がねじ込まれることができるナットのように機能する。

バネ４９が、相互連結ピン４４の周りにおける第１の二座部結合要素４１及び第２の結合要素４６の間に挿入されている。このバネ４９は、第１の二座部結合要素４１の下側ジョー４３と第２の結合要素４６の上側ジョー４８との間で圧縮され、これらのジョーにおける対向する表面上に押し付けた状態で外から見えないように収容されている。バネ４９は、クランプを係止する前において結合要素の座部内に挿入された要素に対してジョーが加える締め付け予圧を形成する。

通常の組付け作業中における滑りを避けるために、第２の結合要素４６の上側ジョー４８の表面上及び第１の結合要素４１の下側ジョー４３の表面上には、回転防止手段５０がそれぞれ存在している。この例では、これらの回転防止手段は、部品ピース自体の本体に固定され且つ本体と一体に形成されており、これらの手段は、放射状に向いた複数の溝を中央の穴の周りに位置するクラウン部上に含む。

相互連結ピン４４における第２の結合要素４６にねじ込まれる端部と反対側にある端部は、外側から手作業で操作することができる平面的な締結用リングナット５１のような形状をした拡大部を有している。この締結用リングナット５１は、その自由面の中央において、調整ソケットレンチを受け入れるソケット中空部５３を有している。

相互連結ピン４４が貫通するワッシャー５２が、相互連結ピン４４の締結用リングナット５１と第１の２座部結合要素４１の上側ジョー４２との間に挿入されている。

第３のクランプ４０はスラック形態を有することができ、このスラック形態では、２つの結合要素４１，４６のジョーは締め付けられておらず、第１の二座部結合要素２１が、主回転軸ｘ’’の周りで第２の結合要素４６に対して回転可能である。従って、このスラック形態では、第１の二座部結合要素４１及び第２の結合要素４６が互いに対して適切に位置決めされることを可能にする回転自由度が形成される。もう一つの方法として、クランプ４０はロック形態を有することができ、このロック形態では、２つの結合要素４１，４６は互いと一体になっており、それら結合要素のジョーは締め付けられている。

締結用リングナット５１を手作業で締め付けることによって、クランプ４０全体は、調整ソケットレンチの使用を必要とすることなく迅速に事前に閉じられることができる。この操作によって、クランプ４０は、スラック形態から一時的なロック形態に移るが、このことによってジョーを締め付けること及び２つの結合要素同士を相対的に係止することが確実になるが、これらの状態が時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定していることを確実にはしない。

この場合、時間が経過しても固定されて動かないこと及び安定しているが確実になる最終的なロック形態へと変えるためには、調整ソケットレンチを締結用リングナット５１のソケット中空部５３内に挿入することと、この工具であるレンチを用いて締結用リングナット５１を締め付けることとが必要である。

第３の実施形態によるクランプは、次のような利点を有している。
−２つのロッド又は１つのロッドを骨内ピンに連結するのに単一のクランプを使用すること。
−結合要素を容易に相対的に位置決めするための回転自由度が存在すること。
−手作業で事前に閉じるという選択肢。
−ＭＲＩ技術との適合性。

図１３及び図１４に示される本発明によるモジュラー型創外固定システム２００，３００は、上述のクランプ１，２０，４０のうちの１つ以上を備えることができる。さらに、創外固定システム２００，３００は、添付の図１１〜１２に示されるタイプのワイヤキャリア要素６０を備えることができる。

手首及び肩における骨部位のための固定システムにおいて特に有用であるこのワイヤキャリア要素６０は、１本若しくは２本のキルシュナー鋼線の支持を可能にする、或いは、部分的に若しくは全体的にねじ切りされ且つ小径（Ｄ＝２．５ｍｍ）である同数のねじ１０２の支持を可能にする。

ワイヤキャリア要素６０は、軸部６１と締め付けプレート６２とを備えている。

主軸部は、上記締め付けプレート６２がねじ式に留められるねじ切り部６３と、ねじ切りされていない把持部６４とを有し、これらの２つの部分は当接プレート６５によって分けられている。

締め付けプレート６２は、使用時に当接プレート６５に向いているその表面上に、締め付けプレート６２の外周に沿って等角度に間隔をあけて配置された４つの周縁歯部６８を有している。

締め付けプレート６２を軸部６１のねじ切り部６３上にねじ式に締め付けたとき、４つの周縁歯部６８は、当接プレート６５の平坦な表面に当接し、それ故、２つのプレートを連結する軸部６１の部分と協働してワイヤ座部を画成する。

軸部６１及び締め付けプレート６２の双方は、調整レンチの挿入のために、締め付けプレート／当接プレートの外側表面上に六角形状をした部分６６を備えている。軸部６１はまた、その把持部６４の端部に位置する六角形状の中空部６７を含む。

ワイヤ又はねじをワイヤキャリア要素６０に挿入するために、ワイヤ又はねじは、一方の側では２つの周縁歯部６８によって画成され且つ他方の側では軸部６１によって画成されるチャネルに挿入される。次いで、第２のワイヤ又は第２のねじが、第１の周縁歯部とは反対側にある周縁歯部６８によって、軸部の他方の側に画成されるチャネルに挿入される。それ故、一対の平行なワイヤ又はねじがワイヤキャリア要素６０に結合されることができる。

ワイヤキャリア要素６０を創外固定システムの残りの部分に結合するためには、ワイヤキャリア要素の把持部６４を、創外固定システムのクランプのうちの１つのクランプの結合要素の内側で係止することで十分である。

上述したワイヤキャリア要素は、次のような利点を有している。
−ロッド又は骨内ピンを制限された直径のキルシュナー鋼線又はねじに連結するのに通常のクランプを使用することができること。
−連結されるべき要素を容易に相対的に位置決めすることができること。
−ワイヤキャリア要素によって係止されるワイヤ又はねじを確実に固定すること。
−２つの構成要素のみからなるワイヤキャリア要素の構造的な単純性が高いこと。

図１３及び図１４における２つの代替の実施形態において見られる本発明によるモジュラー型創外固定システム２００，３００は、上述の革新的な構成要素に加えて、既知のタイプのロッド１００及び骨内ピン１０１，１０２を備えている。

Claims (20)

1. 整形外科創外固定システム（２００；３００）用のクランプ（１；２０；４０）であって、
   前記整形外科創外固定システム（２００；３００）の少なくとも第１の構成要素を収容することができる１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョー（３，４；２２，２３；４２，４３）を含む、第１の結合要素（２；２１；４１）と、
   前記整形外科創外固定システム（２００；３００）の少なくとも第２の構成要素を収容することができる１つ以上の座部を共に画成する一対の対向するジョー（９，１０；３３，３４；４７，４８）を含む、第２の結合要素（８；３１；４６）と、
   主回転軸（ｘ；ｘ’；ｘ’’）に沿って前記第１の結合要素（２；２１；４１）及び前記第２の結合要素（８；３１；４６）を通って延在し且つ連結する相互連結ピン（７；２４；４４）と、
   前記クランプ（１；２０；４０）をスラック形態からロック形態にするように配置構成される締め付け手段であって、前記スラック形態では、前記第１の結合要素（２；２１；４１）及び前記第２の結合要素（８；３１；４６）が少なくとも前記主回転軸（ｘ；ｘ’；ｘ’’）に沿って相対的に回転可能であり、前記ロック形態では、前記第１の結合要素（２；２１；４１）及び前記第２の結合要素（８；３１；４６）が互いと相対的に一体になる、締め付け手段とを備えるクランプにおいて、
   前記締め付け手段は、
   前記クランプ（１；２０；４０）を一時的に前記ロック形態にするように配置構成され且つ手操作可能である一時的締め付け手段と、
   前記クランプ（１；２０；４０）を最終的に前記ロック形態にするように配置構成され且つ締め付け工具を用いて操作可能である最終的締め付け手段と
   を含むことを特徴とするクランプ。
2. 前記一時的締め付け手段は、前記相互連結ピン（７；２４；４４）に沿って前記第１の結合要素（２；２１；４１）及び前記第２の結合要素（８；３１；４６）を共に締め付けるように配置構成される締結用リングナット（１４；３５；５１）を含む請求項１に記載のクランプ（１；２０；４０）。
3. 前記締結用リングナット（１４；３５；５１）は、円筒状の手操作周面を有する請求項２に記載のクランプ（１；２０；４０）。
4. 前記円筒状の手操作周面は刻み目付きである請求項３に記載のクランプ（１；２０；４０）。
5. 前記相互連結ピン（７；２４；４４）は、前記複数対のジョー（３，４；２２，２３；４２，４３；９，１０；３３，３４；４７，４８）のうちの少なくとも一対における単独のジョーのいずれをも通って延在し、前記一対のジョーはその結果、前記クランプ（１；２０；４０）の前記スラック形態では締め付けられず、前記クランプ（１；２０；４０）の前記ロック形態で締め付けられる請求項１〜４のいずれか一項に記載のクランプ（１；２０；４０）。
6. 前記第１の結合要素（２；２１；４１）と前記第２の結合要素（８；３１；４６）との間に介在するバネ（１１；２６；４９）をさらに備える請求項５に記載のクランプ（１；２０；４０）。
7. 前記締結用リングナット（１４）は前記相互連結ピン（７）のねじ切りされた端部に係合し、前記相互連結ピン（７）の反対側の端部が前記第１の結合要素（２）に対し拘束され、前記第２の結合要素（８）が、前記締結用リングナット（１４）と前記第１の結合要素（２）との間に介在する請求項２〜４のいずれか一項に記載のクランプ（１）。
8. 前記締結用リングナット（３５；５１）は、前記相互連結ピン（２４；４４）における一方の端部に対し軸方向に拘束され、反対側の端部がねじ切りされ且つ前記第２の結合要素（３１；４６）の少なくとも部分的にねじ切りされた穴に係合し、前記第１の結合要素（２１；４１）が、前記締結用リングナット（３５；５１）と前記第２の結合要素（２４；４４）との間に介在する請求項２〜４のいずれか一項に記載のクランプ（２０；４０）。
9. 前記締結用リングナット（５１）は、前記相互連結ピン（４４）と一体である締め付け頭部を画成し、前記最終的締め付け手段は、前記最終的締め付け手段を締め付け工具と組み合わせることができるようにするための前記頭部の中空部（５３）を含む請求項８に記載のクランプ（４０）。
10. 前記締結用リングナット（３５）は、前記相互連結ピン（２４）の連結ロッド頭部を包み込み、前記最終的ロック手段は、前記締結用リングナット（３５）に回転可能に取り付けられる偏心体（２８）を含み、前記偏心体（２８）は、前記主回転軸（ｘ）に対して垂直である軸に沿って前記連結ロッド頭部を通って延在し、前記締結用リングナット（３５）に対する前記偏心体（２８）の回転は、前記第２の結合要素（３１）で係合する前記相互連結ピン（２４）の端部が前記締結用リングナット（３５）に向かって移行するのを促進する請求項８に記載のクランプ（２０）。
11. 前記最終的締め付け手段は、前記第１の結合要素（２；２１）又は前記第２の結合要素（８；３１）のうちのいずれか一方と軸方向に一体であるヒンジ体に回転可能に取り付けられる偏心体（１２；２８）を含み、前記偏心体（１２；２８）は、前記主回転軸（ｘ）に対して垂直である軸に沿って前記相互連結ピン（７；２４）の連結ロッド頭部を通って延在し、前記相互連結ピン（７；２４）の反対側の端部は、前記第１の結合要素（２；２１）及び前記第２の結合要素（８；３１）のうちの他方に対し拘束され、前記ヒンジ体に対する前記偏心体（１２；２８）の回転は、前記相互連結ピン（７；２４）の前記反対側の端部が前記ヒンジ体に向かって移行するのを促進し、その結果として前記２つの結合要素（２，８；２１，３１）を互いに対して相対的に近づける請求項１〜６のいずれか一項に記載のクランプ（１；２０）。
12. 前記締結用リングナット（１４）は前記第２の結合要素（８）の最も外側のジョー（９）に当接し、前記ヒンジ体は前記第１の結合要素（２）に対応し、前記相互連結ピン（７）における前記連結ロッド頭部と反対側の端部は、ねじ切りされ且つ前記締結用リングナット（１４）にねじ込むことによって拘束される請求項２〜４のいずれか一項を引用する請求項１１に記載のクランプ（１）。
13. 前記偏心体（１２）は、前記相互連結ピン（７）に前記第１の結合要素（２）を二次回転軸（ｙ）に沿ってヒンジ式に取り付け、前記クランプ（１）の前記スラック形態で、前記第１の結合要素（２）及び前記第２の結合要素（８）の間で第２の回転自由度を形成する請求項１２に記載のクランプ（１）。
14. 前記偏心体（１２）は、前記第１の結合要素（２）の最も内側のジョー（４）の突出部のように前記第２の結合要素（８）に向かって延在する基部（６）で、ヒンジ連結される請求項１３に記載のクランプ（１）。
15. 前記相互連結ピン（７）が通る中央継手（１６）が、前記基部（６）及び前記第２の結合要素（８）の間に配置され、前記中央継手（１６）は、前記基部（６）の窪んだ周縁に沿った摺動面と、前記結合要素（８）の前記内側ジョー（１０）の表面と合わさるようにされる平坦面とを呈する請求項１４に記載のクランプ（１）。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のクランプのうちの少なくとも１つを備える整形外科創外固定システム（２００；３００）。
17. 制限された直径の少なくともキルシュナー鋼線又は他の固定具（１０２）を前記システムのクランプのうちの１つに固定することを可能にするように配置構成された少なくともワイヤキャリア要素（６０）をさらに備える請求項１６に記載の整形外科創外固定システム（３００）。
18. 前記ワイヤキャリア要素（６０）は、ねじ切り部（６３）を有する軸部（６１）を備え、前記ねじ切り部（６３）上では、締め付けプレート（６２）が、前記軸部（６１）と一体である当接プレート（６５）と当接するまでねじ式に締め付けられる請求項１７に記載の整形外科創外固定システム（３００）。
19. 前記軸部（６１）は、前記システムのクランプのうちの１つにおける前記ジョー同士の間で係止されるようにされる把持部（６４）を備える請求項１８に記載の整形外科創外固定システム（３００）。
20. 前記締め付けプレート（６２）は、前記締め付けプレートの面における前記当接プレート（６５）に向いた１つの面上に、前記締め付けプレートの外周に沿って等角度で間隔をあけて配置されると共に前記当接プレート（６５）の平坦な表面と当接するように配置構成された４つの周縁歯部（６８）を有し、前記周縁歯部（６８）は、前記２つのプレート（６２、６５）間で構成される前記軸部（６１）の部分と協働して、制限された直径のキルシュナー鋼線又は他の固定具（１０２）のための座部を画成する請求項１９に記載の整形外科創外固定システム（３００）。

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