JP2023523388A - 改善された創外固定支柱 - Google Patents
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- A61B2017/00982—General structural features
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Abstract
本開示は、以下の構成要素を備える改善された創外固定支柱に関する。創外固定支柱は、第1および第2の中空の管状のシャフトを備える細長体と、上記第1または上記第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタであって、各々が玉継手を含むコネクタと、摺動可能にかつテレスコピック方式で他方のシャフトを内部で受容するために、上記他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、上記支柱の上記第1および第2のシャフトと、上記他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの摺動を止める迅速な把持動作を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、上記迅速な把持動作を行うために上記クランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、上記第1および第2のシャフトが重なる上記支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、上記スリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う把持部を含むクランプバンドであって、上記把持部は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンドとを備える。上記固定支柱のうちの少なくとも1つによって相互に接続される少なくとも第1および第2の固定リングおよび/または少なくとも固定アーチを含む固定システムも開示される。
Description
本開示は、創外固定システムおよび装置のための改善された構造、より具体的には、改善された創外固定支柱に関する。
本発明は、創外固定装置、特に、接続支柱およびロッドに関して記述される。一般的に言えば、創外固定装置は、肢骨折、肢延長、および変形矯正などの様々な外科的処置に一般に使用される。上記の方法は、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチ(arches)を備える剛性フレームワーク(rigid framework)を伴い、当該いくつかのリングまたはアーチ(arches)は、骨セグメント(bone segments)に挿入されるワイヤおよびハーフピンを用いて当該骨セグメントに取り付けられ、かつ、上記の外側の剛性フレームワーク(external rigid framework)の関連する部分に接続される。
上記の剛性フレームワークの、互いに対向して位置するリングは、ネジ山付きのおよび/または伸縮自在のロッドのいずれかによって、直接的にあるいは一平面(uniplanar)ヒンジまたは多平面(multiplanar)ヒンジとともに、相互に接続され、これによって、外科医は、リングの位置を互いに対して長手方向に、回転方向に(rotationally)、水平方向に、または角度に関して、一定時間にわたって調節することができる。
例えば、肢延長においては、骨は外科的に2つの部分に分割され、ワイヤおよびハーフピンが、術後の骨の切り口(surgical bone cut)の上方または下方において骨セグメントに挿入され、かつ、支柱または伸縮自在の接続ロッドによって相互に接続された剛性フレームワークのリングに取り付けられる。
肢延長の場合に、上記の対向するリングは、ネジ山付きのまたは伸縮自在の少なくとも3つまたは4つのロッドであって長さが定期的に(regularly)調節されかつ長手方向に骨セグメントを徐々に分離することを可能にする少なくとも3つまたは4つのロッドによって、直接的に相互に接続される。
剛性フレームワークは、一定時間にわたって長手方向に離れるように(例えば、1日あたり1ミリメータ)2つの骨セグメントを徐々に押すのに使用される。これによって、この骨延長技術(distraction technique)によってつくり出された骨セグメントの間の隙間において、骨を徐々に形成させることができる。ひとたび所望の延長する量が達成されると(例えば、5~6cm)、創外装置(the external apparatus)は、固定位置に固定させ(stabilized)、新しく形成された骨の石灰化が完了するまで骨セグメント上に置かれたままにされる(病理学の性質および延長する量に応じて、例えば、3~6か月)。
同様に、変形矯正において、骨は外科的に2つの部分に(通常は、変形の尖部(apex of the deformity)において)分割され、ワイヤおよびハーフピンが、術後の骨の切り口(surgical bone cut)の上方または下方において骨セグメントに挿入され、かつ、剛性フレームワークのリングに取り付けられる。この場合においても、剛性フレームワークの対向するリングが、ネジ山付きのロッドによって、取り付けヒンジと、一定期間にわたって2つの骨セグメントを徐々に押して角度的に離す角度延長器(angular distractor)とに、共に接続される。
[従来技術]
一般的な固定装置の1つは、イリザロフ(Ilizarov)装置として知られる円形の金属構造である。イリザロフ装置は、肢延長または変形矯正に用いられるときには、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチであって外科的に分離された骨セグメントに、ワイヤおよびハーフピンを用いて取り付けられるいくつかのリングまたはアーチで構成される。角状変形の矯正の場合には、イリザロフ装置の対向するリングが、骨セグメントに回転軸を提供する一対のヒンジと、2つのリングおよび関連する(associated)骨セグメントを徐々に押して離す角度方向延長器と、によって接続される。
一般的な固定装置の1つは、イリザロフ(Ilizarov)装置として知られる円形の金属構造である。イリザロフ装置は、肢延長または変形矯正に用いられるときには、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチであって外科的に分離された骨セグメントに、ワイヤおよびハーフピンを用いて取り付けられるいくつかのリングまたはアーチで構成される。角状変形の矯正の場合には、イリザロフ装置の対向するリングが、骨セグメントに回転軸を提供する一対のヒンジと、2つのリングおよび関連する(associated)骨セグメントを徐々に押して離す角度方向延長器と、によって接続される。
他の一般的な創外固定装置は、テイラー・スペイシャル・フレーム(Taylor Spatial Frame)として知られ、いわゆるスチュワートプラットフォーム(Stewart platform)に基づく6脚型の創外固定装置であるが、イリザロフ装置の多くの要素および多くの特徴を共有する。
テイラー・スペイシャル・フレームは、ワイヤおよびハーフピンによって骨セグメントに取り付けられる2つの創外固定リングであって5つまたは6つの伸縮自在の支柱によって当該支柱の両端に位置する多平面ヒンジに一緒に接続される2つの創外固定リングを備える。各支柱は、2つの相互に接続されたリング部分(ring segments)を互いに向かって引いたり、あるいはそれらを押して互いから離すために、必要に応じて長くしたり短くしたりすることができる。
テイラー・スペイシャル・フレームの各支柱は、中空のシャフト(hollow shaft)の内側に部分的に配置されたネジ山付きロッドを有し、当該中空のシャフトは、ネジ山付きロッドと噛み合う(mates with)調整ナットを含む。しかし、支柱の長さに対する迅速な支柱長さ調製またはゆっくりとした支柱長さ調整を遂行することは、時間を消費し、治療の間に支柱をより長いものに交換することがしばしば必要とされる。
さらに、フレームの残りの部分を支持するための外付けの支持要素(external support)または他の安定化機構(stabilization mechanism)を使用しなければ、治療の経過中にテイラー・スペイシャル・フレームから支柱を取り換えたり取り去ったりすることは不可能である。なぜなら、もし1つの支柱がフレームから取り去られれば、不安定なって崩壊するからである。
この種の固定装置の他の例は、トゥルーロックおよびシェフィールド(TrueLok and Sheffield)として商業的に知られ、後者は、参照番号100を付けて図1に示される。
これらの解決策は、外科医が骨折を迅速に整復しエックス線を用いたラジオグラフィーにより整復の結果をチェックすることが非常に重要であるような骨の外傷状態を解決するためにしばしば使用される。
上記した製品は両方とも、第1のリングに対して第2のリングを迅速に解放する(free)ように対応するリングに迅速に接続される能力を有する支柱を取り付けることを可能にする。この簡単な取付けシステムが、比較的短時間で骨折を整復して安定させることを可能にし、さらに、リングの間の相対的な傾きを調節することを可能にする。
しかし、両方のタイプの製品は、いくつかの欠点を有する。
第1に、支柱が、どのエックス線画像における障害物であり、外科医に対して骨折の視認性をしばしば隠す。
第2に、取り付けが比較的簡単である一方で、上記の既知の解決方法は、患者において組み立てて配置するのに比較的長い時間を必要とする。なぜならば、支柱が、患者への適用を不快にする固有の重量を有するからでもある。
さらに、これら既知の創外固定装置の運搬や保管が、それらの大きさや邪魔となるもの(encumbrance)のために、常に複雑である。
従来技術に基づく創外固定装置は、例えば、従来技術書面である米国特許出願公開第2016/199099号明細書および中国特許出願公開第103 494 634号明細書に開示されている。
本発明の根底にある技術的課題は、創外固定装置のための新規の支柱、および従来技術の解決方法に影響を与える欠点を克服する機能的かつ構造的特徴を有する新規の固定装置の構造を提供することである。
本開示の改善された創外固定支柱の主な目的は、可能なマイクロメータ単位でのダイナマイゼーション(micrometric dynamization)のための支柱の容易な軸方向の動きを可能にしながら外科医に対する骨折部位の視認性を向上させることである。
本開示の基礎にある解決のアイデアは、支柱の長さのマイクロメータ単位の調節(micrometric regulation)を受容する(host)ために関節部分を利用する放射線透過性の材料で、複数の支柱を相互に接続するリングの主要部分を実現することである。
そのような解決のアイデアによれば、発明の根底にある技術的課題が、以下の要素を備える改善された外部固定支柱によって解決される。
第1および第2の中空の(hollow)管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(opposite connectors)であって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
上記支柱の上記第1および第2のシャフトは、放射線透過性合成プラスチック材料によって実現され、
上記他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素。
第1および第2の中空の(hollow)管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(opposite connectors)であって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
上記支柱の上記第1および第2のシャフトは、放射線透過性合成プラスチック材料によって実現され、
上記他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素。
改善された創外固定支柱の種々の実施形態が、本開示に含まれる。1つの実施形態において、創外固定支柱は、以下の要素を含む。
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、それらのうちの少なくとも1つは、締付けボルトのネジ山付きシャフトを受容するネジ山付き中央孔を有し、上記の締付けボルトは、取り外し可能な手動操作キーに連結されたヘッドを有する、クランプバンド。
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、それらのうちの少なくとも1つは、締付けボルトのネジ山付きシャフトを受容するネジ山付き中央孔を有し、上記の締付けボルトは、取り外し可能な手動操作キーに連結されたヘッドを有する、クランプバンド。
また、いくつかの固定支柱によって相互に接続された、少なくとも第1および第2の固定リングおよび/または少なくとも固定アーチを含む固定システムのための種々の実施形態が、本開示に含まれ、ここで、当該固定支柱のうちの少なくとも1つは、以下の要素を備える。
第1および第2の中空(hollow)の管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタであって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、上記の支柱の上記第1および第2のシャフトと、
上記の他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、上記の把持部は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンド。
第1および第2の中空(hollow)の管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタであって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、上記の支柱の上記第1および第2のシャフトと、
上記の他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、上記の把持部は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンド。
さらに、上記の固定システムにおいて、各支柱は、対向する雄コネクタおよび雌コネクタであって梱包(packaging)および運搬の目的で上記の固定システムを折りたたむために少なくとも90°までの球面角度での対応する支柱の角運動(angular movement)を可能にする玉継手を各々が含む雄コネクタおよび雌コネクタを備える。
本開示の特徴および利点をより完全に理解するために、以下の添付の図面と共に本開示の詳細な記載をここで参照する。
本開示の種々の実施形態の製造および使用が、以下で議論される一方で、本開示は、多種多様な具体的な状況(contexts)の中で具現化され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを認識されるべきである。本明細書中で議論される具体的な実施形態は、本開示を作製および使用する特定の仕方の単なる例示にすぎず、本開示の範囲を定めるものではない。
図2は、本開示に基づく改善された創外固定支柱200であって、創外固定装置のそれぞれの固定リングまたはアーチに取り付けられるように構成されたコネクタ201、202が設けられた両端部を有する細長い形状を有する改善された創外固定支柱200の模式図を示す。
支柱200が取り付けられる、創外固定装置のリングは、後で記載される他の図において示される。
支柱200は、同軸上に並べられた一対の中空の管状のシャフト210および220によって形成される主要細長体を有する。本開示の実施形態において、これらシャフトは、円筒形状を有するが、他の形状も採用可能である。
本明細書において開示されている例示的な実施形態において、第2のシャフト220が第1のシャフト210に対して内部で摺動可能に受容され得る(can be hosted)ように、第1のシャフト210は、第2のシャフトの外径よりもわずかに大きな内径を有する。つまり、第2のシャフト220は、第1のシャフト210の内部の空洞に沿って摺動することができる。
第1のシャフト210と第2のシャフト220との間の寸法の関係が、相互に接続されたリングを所定の相対的な空間的関係に保つ必要性に応じてその長さを調整できる支柱200の集合体(ensemble)に伸縮自在の(telescopic)構成を与える。
支柱200のシャフト201および220は、放射線透過性の、即ち、エックス線を通過させる合成プラスチック材料によって実現される。
可能な例と同じように、これらシャフトは、テクノポリマ材料(techno-polymeric material)、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)で実現されてもよい。このテクノポリマ(techno-polymer)は、優れた耐熱性および耐薬品性で特徴付けられる。さらに、それは、滅菌サイクルをサポートし(supports)、電離放射線に耐性があるため、それを金属材料の良好な代替物となる良好なトライポロジ的、機械的、誘電性的特性を示す(present)。
スリーブ230が、第1のシャフト210および第2のシャフトが重なる支柱200の中央部分の周りに、または、より好適には(better)、第1のシャフトおよび第2のシャフトの重なる端部の近くに、設けられる。
このスリーブ230は、対向して向き合う把持部(gripping portions)205、206であって取り外し可能な手動キー250、例えば、バタフライキーの操作によって一方が他方に近づく把持部205、206を有するクランプバンド204を受容する(hosting)凹部を提供する(presents)。
把持部205、206は、整列された貫通孔211であって締付けボルト260のネジ山付きシャフト215によって横切られる貫通孔211を有する。ネジ山付きシャフトは、ネジ山付きナット207の中でその自由端において受容され、締付けボルトのヘッド261に関して把持部205、206の反対側にセットされる(set)。代替の実施形態において、締付けボルト260は、ゆるい(loose)ネジ山付きナットと係合させる代わりに把持部205、206のうちの1つのネジ山付き孔において受容されてもよい。
ネジ山付きナット207の中での締付けボルト260の締付けが、把持部205、206を互いの近くに引き寄せる。締付けボルト260のヘッド261は、取り外し可能な手動操作キー250に連結される。
より具体的には、上記の手動キー250は、2つの部分205、206の一方を他方に近づけさせる締付けボルトを手動で操作し得るノブまたはバタフライレンチとして構造化され(structured)てもよい。ネジ山付きシャフト215は、凹んだ(recessed)ヘッドを有するボルト260の一部であり、手動キー25は、取り外し可能な方法でそのようなボルト260に機械的に連結される。
バタフライレンチ250を操作することで、操作者は、他方のシャフト210の内側において摺動する一方のシャフト220の相対的な軸方向の動きを止めることが可能であり、したがって支柱200の軸方向の主な延長(the axial main extension)を調整する。この操作は、支柱200のテレスコピックのストローク(telescopic stroke)を手動で迅速に予め閉じることによって行われる。
バタフライレンチ250は、2つの向き合う把持部205、206のうちの1つ206に取り外し可能に結合され(associated)、別の図に関してより詳細に後で開示されるように、キーまたは締付けツールを受容して受容する(host)ことができるボルト260の凹んだ(recessed)ヘッドを露出したままで取り外されてもよい。
本開示の創外固定支柱200は、玉継手を含むコネクタ201、202を有し、当該玉継手は、創外固定支柱200の両端部に結合され(associated)、かつ、固定リングまたはアーチの外面または内面に取付け可能である。これら玉継手コネクタ201、202は、上記のリング固定器(ring fixator)の対応するリングへのより迅速な接続のための雄および雌ファイナルコネクタ(final connector)280、290にそれぞれ結合される(associated)。
これらボールジョイントコネクタ201、202のうちの少なくとも1つ201は、この記載の以下の部分において見られるように、支柱200の長さの独立した迅速で漸進的で微細なダイナマイゼーション調整(dynamization adjustment)を可能にする調整機構212に収容される。
調整機構212は、外科医が、負荷の下で動かさずに、剛性的な(rigid)支柱から少なくとも3mmまでの軸を有する弾性的な支柱へと通すことを可能にするオン-オフ・ダイナマイゼーション部分(on-off dynamization section)であると考えられ得る。ダイナマイゼーションは、変形可能な要素、例えば、シャフトの末端部分、特に雌コネクタの内側に収容されたばねのような弾性要素によって達成される。ダイナマイゼーション機構212の2つの代替の実施形態が後で開示される。
図2Aは、本開示の創外固定支柱200の構成要素の斜視図を示す。より詳細には、この構成要素は、第1および第2のシャフト210、220の重なる内側端部の周りに設けられたスリーブ230である。
スリーブ230は、第1のシャフト210の外径に略対応する内径を有する第1のスリーブ部分225と、第2のシャフト220の外径に略対応する内径を有する第2のスリーブ部分235と、で構造化される(structured)。
第1および第2のスリーブ部分225および235は、一体構造(single piece construction)として一体的に形成される。
より詳細には、第2のスリーブ部分は、向かい合う2つの半管状ウイング227、237であって第1のスリーブ部分225から突出しかつエアギャップ229によって互いから分離された向かい合う2つの半管状ウイング227、237を含む。その点で(There)、対向するエアギャップ229に沿って長手方向に開放されているように見える第2のスリーブ部分235であって、第1のスリーブ部分225の径と比較したときにより小さな径を有する第2のスリーブ部分235を実質的に形成するために、2つの管状ウイング227、237は、一方が他方に向き合わされた内面を有する。
第2のスリーブ部分235のより小さな径が、第2のおよび第1のスリーブ235、225の間に径方向段差(radial step)232を生成し(produce)、ここでそれらが連結される(where they are linked)。
カラー228が、環状ウイング227および237の各々の自由端に設けられる。一方の側からのカラー228、および他方の側からの径方向段差232は、クランプバンド204がその中で受容される(hosted)環状空間を、管状ウイング227および237でもって画定する。
図2Bは、本開示の改善された創外固定支柱に取り付けられたスリーブ230の断面図を示す。
この断面図から、第1のスリーブ部分225が、第1のシャフト210の内側端部240の周囲および上に固定されている場合、他方のスリーブ部分235が、径方向段差232に対応してそのような内側端部240に当接していることが理解され得る。
第2のシャフト220は、第1のシャフト210の内側端部240に面する(faced to)内側端部245であってテレスコピック方式で(in a telescopic manner)第1のシャフトの内部において摺動可能な内側端部245を有する。第2のシャフトの内側端部245は、ストロークの終わり(end of stroke)と考えられるキャップ248によって閉じられる。
クランプバンド204は、径方向段差232とカラー228との間の第2スリーブ235の環状空間または凹部において受容される(hosted)。
この図において、バタフライレンチ250のネジ山付きシャフトを受容するためのネジ山付きナット207を有する、クランプバンド204の一方の把持部205が、視認できる。
把持部205および206がバタフライレンチ250によってより近づけさせられると、第2のスリーブの周りのタイトな圧力(tight pressure)が、締付けバンド204によって行われる締付け動作によって得られる。この締付け動作は、第1のシャフト210の内部の第2のシャフト220のテレスコピックの摺動(telescopic sliding)を止める迅速な把持動作を行う。
図3は、外リング固定装置のための本開示の創外固定支柱の1つの実施形態の別の斜視図を示す。創外固定支柱200が、2つのシャフト210および220がテレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なるその中央部分に示される。
スリーブ部分230は、第1のシャフト210および同軸の第2のシャフト220が重なる支柱200の中央部分を包む。
クランプバンド204は、その向き合う把持部205、206がスリーブ部分230から側方に突出した状態で、第2のスリーブ部分235の凹んだ部分(recessed portion)において受容され(hosted)かつ設けられる。
把持部205上の座部(seat)内に収容されたネジ山付きナット207は、多角形状のヘッド、例えば、六角形状のヘッドを有する締付けボルト260のネジ山付きシャフト215を受容する。
突出フランジ270がボルト260の多角形状のヘッドの面(faces)に略対応する多角形状のレイアウト(layout)において規則的に配置された状態で、バタフライレンチ250は、ボルト260のヘッド部に対して重ねられる。
もちろん、別の構成を採用してもよい。例えば、レンチ250は、締付けボルト260の多角形状のヘッドに適合する(fit)かまたははめ込まれる(put on)多角形状の孔を有して構造化されて(structured)もよい。
つまり、バタフライレンチ250は、使用者が、より迅速にかつより強く手動で行われる把持動作であって、ボルト260のネジ山作用(threaded action)を通じて2つの部分205、206の一方を他方により近づけさせる把持動作を行うことを可能にする締付けボルト260のためのユーザ補助具(user adaptor)である。
このバタフライレンチ250を操作することによって、操作者は、他方のシャフトの内部において摺動する一方のシャフトの軸方向の相対的な動きを止めることができ、したがって、支柱200の軸方向の主要な伸長(an axial main extension)を調節する。
図3Aは、外リング固定装置のための本開示の創外固定支柱の1つの実施形態の別の斜視図を示す。創外固定支柱200が、2つのシャフト210および220がテレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なる中央部分において示される。
この図において、把持部205、206を締め付ける、締付けボルト260および対応するネジ山付きナット207が、分解された状態で示される。したがって、把持部の整列されたネジ山付き孔211が、明確に視認できる。把持部205の孔は、ネジ山付きナット207を収容するように意図された座部(seat)において拡大している。
図4は、外部キーにアクセスすることを必要とせずに支柱200の伸縮自在のストローク(telescopic stroke)の前もって行われる手動の閉じ操作の後にバタフライレンチ250が取り外された、本開示の創外固定支柱200の模式的な斜視図を示す。これは、動作の時間と複雑性を減らすためである。最後に、上記のレンチ250が手で取り外され、キーの助けを借りて、確定的なロック(definitive locking)がなされる。
バタフライレンチ250なしで、上記のボルトヘッドが露出され、採用された構成がキーを使用して締め付けられ得る。
図5は、本開示に基づいて実現される支柱200を含む創外固定システム500の一実施形態の斜視図である。
上記の固定システム500は、一対の固定リング510および520を少なくとも含んでいる。代替のものとして、これら固定リングのうちの少なくとも1つは、例えば上記の固定システム500の遠位部(distal portion)における固定アーチ(図示せず)であってもよい。
固定リング510および520は、上記したように、いくつかの固定支柱200、例えば、少なくとも3つまたは4つの支柱を通じて相互に接続される。しかし、多数の支柱、例えば、6つを含むシステム構成を採用すること妨げるものではない。
支柱200の各々は、本開示の上述の節(previous passage)に開示されているように構造化される(structured)。しかしながら、特別なダイナマイゼーション機能が設けられた少なくとも1つの支柱を有する必要性による理由のために、異なる構成を有する少なくとも1つの支柱を使用してもよい。
言い換えれば、上記の固定システム500は、本開示に基づく少なくとも1つの支柱200を含んでもよい。
好適には、支柱200は、両側のコネクタ(opposite connectors)201、202、すなわち、雄コネクタ201および雌コネクタ202を通じて、リング510および520に接続される。
上記のコネクタは、上記のリングまたはアーチに沿って規則的に設けられた孔(図示せず)と協働し、かつ固定ボルト530を通じて上記のリングまたはアーチに固定される。
少なくとも90°までの球面角度および少なくとも45°までの動作角度での対応する支柱の角運動(angular movement)を可能にするために、各コネクタは、玉継手にさらに結合される(associated)。
コネクタ201および202が角度に関して自由自在であることが、梱包(packaging)および運搬の目的のために固定システム500を折りたたむことを可能にする。
さらに、上記のシステム500は、無菌環境下において準備されて、したがって外科医の後の迅速な使用のために梱包される(packed)組立て済み構成で構造化され(structured)てもよい。
図6Aは、本開示に基づいて実現された3つの支柱200を含む創外固定システム600のさらなる実施形態の斜視図を示す。
この図に示される支柱200は、バタフライレンチ250を示していない(do not present)。すなわち、支柱200の伸縮自在の長さ(telescopic length)が既に調節されており、固定システム600の略平坦な構成を得るために両端部のボールジョイント201および202の採用が湾曲した矢印650の方向に全体構造を折りたたむことを可能にする。
したがって、最大90°までのボールジョイントの角度によって与えられる可能性(possibility)のおかげで、すでに組み立てられて折りたたまれた、少なくとも2つのリングと、2~4つの支柱とを含む固定システムを予め組み立てることが可能である。この構成は、縮小されたサイズでもって無菌梱包で供給される。
図6Bは、折りたたまれた構成における図6Aの実施形態の斜視図を示す。
連結要素201および202は、最大90°まで角度を付けることが可能であり、図6Bに示されるように、連結した支柱200とともに2つのリング510および520を実質的に同一平面上に導く(lead)ことが可能である。
後で詳細に記載される連結要素上のより大きなスロット(slot)のおかげで、90°に角度を付けることは、雌のおよび雄の端部の両方において達成できる。その他のスロットは、現在述べている支柱(the current strut)のものと同じままである。
図7Aは、本開示の創外固定支柱の断面図を示す。2つのシャフト210および220は、テレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なり、スリーブ部分225、227は、第1の210および同軸の第2のシャフト220が重なる支柱200の中央部分を包んでいる。
第2のスリーブ部分225の凹んだ(recessed)部分204は、クランプバンドを受容する(host)ために設けられる。
図7Bは、反対側の視点からの本開示の創外固定支柱の別の断面図を示す。
この図7Bにおいて、締付けボルトのネジ山付きシャフト205によって横切られた把持部205を明確に視認できる。
ダイナマイゼーション機構212が、雌コネクタ202に結合される(associated)。しかし、上記のダイナマイゼーション機構が、雄コネクタ201に結合される(associated)逆にした(reversed)代替的な実施形態を除外することはできない。
図8は、本開示に基づく支柱200の一端部に結合された(associated)雄コネクタ201の斜視図である。
より具体的には、雄コネクタ201は、第2のシャフト220の1つの自由端810に結合され(associated)、かつ、機械的に一続きに(in a mechanical sequence)連結された1組のステージ(stages)840および850を備える。第1のステージ840は、雄コネクタ201のネジ山付きロッド280をもたらす(bringing)玉継手ステージ850のための相互連結ステージである。
第1のステージ840は、第2のシャフトの端部810に接続され、かつ、第2のステージ850の玉継手のためのボールケージ848として構成された末端部分を有するロッド842のための支持要素845を含む。
支持要素845は、第2のシャフト220の自由端810に固定された基部830に結合され(associated)、かつ、操作キー(図示せず)の挿入を可能にするために設けられた少なくとも2つの対向する平面846を有する中央部を提供する(presents)。
ロッド842は、支持要素845から構造的に独立してもよいし、あるいは、そのような支持要素と一体的に形成されてもよい。前者の場合において(in the first case)、第2のシャフト220と実質的に同軸となるように、ロッド842は、支持要素845の中央の孔から突出する。
第2のステージ850は、玉継手のためのボール855を備え、ここでボールケージ848は、上記のソケットと、ボール855と一体的に形成されたネジ山付きロッド280と、を表す(represent)。
このネジ山付きロッド280のより突出した部分は、固定システム500の固定リング510、520のうちの一方または他方のための雄連結(male connection)を表す(represent)。より具体的には、ネジ山付きロッド280は、上記の固定リングにおいて通常設けられる複数の孔のうちの1つに挿入され、かつ、締付けボルト530によって固定されてもよい。
特別な閉鎖キャップ890が、ネジ山付きロッド280に取り付けられ、ボールケージ848およびボール855によって形成された玉継手のソケット部を閉じる。
この特別な閉鎖キャップ890は、異なる径を有する2つの円筒形状部分によって形成される。第1のより高いまたはより厚い部分(a first higher or thicker portion)870は、操作キー(図示せず)の挿入を可能にするための一組の対向する平坦な面860を備えている。
この第1の部分870は、雄コネクタ201と、固定システム500の対応するリング510または520と、の間の付着(adherence)を向上させるための刻み付き(knurled)またはギザギザを付けた(milled)面875を有する。
閉鎖キャップ890の第2のより小さな部分880が、より大きな径と、操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザを付けた(milled)面885と、を有する。
雄コネクタ201の内部構造のより詳細な説明は、図9の以下の開示において報告され、図8において開示された要素の同じ構造および機能を有する部品および構成要素は、同じ引用符号を伝えている(report)。
図9は、図8に関してすでに開示された雄コネクタ201の断面の模式的な斜視図である。
第1のステージ840は、第2のシャフト220の端部810に連結され、かつ、特別なシャフト末端要素940を含む。
このシャフト末端要素940は、第2のシャフトの端部810上に、特に、そのような端部に内部に締まり嵌めされるかまたは固定された第1の部分942を有する。第2の中間部分944が、周囲のカラーとして、端部810を包む一方で、第3の延長部分946が、相互接続ステージ840の支持要素と相互に接続するために設けられる。
第2の中間部分944は、図8に示される基部830に相当する。
さらに、延長部分940は、外側にネジ山が付けられ、かつ、玉継手ステージ850を支持するロッド842を受容する(hosting)ための貫通孔(passing hole)948を提供する(present)。
ロッド842は、孔948と、支持要素845のさらなる孔と、を通る。
支持要素845は、ストロークの終わりで(at the end of the stroke)中間部分944、即ち、基部830に隣接する延長部分946の外側のネジ山を付けた部分にねじ込まれる。
しかし、支持要素845のねじ込む操作は、対向する固定リング510、520に取り付けられたときに支柱200全体の制御されたマイクロメータ単位の軸方向の動きを得るために調節され得る。
言い換えれば、支持要素845と、外側にネジ山を付けた拡張部946と、の間のねじ込みによる連結(screwed coupling)の旋回の数に関する操作によって、2つのリング510、520の間に取り付けられたときに支柱200全体のストロークを、非常に正確に制御することができる。
ボールケージ848は、ロッド842の突出部分であり、玉継手ステージ850の座部またはソケットを表す(represents)。
ボール855は、ボール855により近く拡張された径960も呈しかつ外側のネジ山付き面965が設けられたネジ山付きロッド280と一体的な構成で(in one-piece construction)形成される。
特別な閉鎖キャップ890は、当該閉鎖キャップ890の第2のより小さな部分880がボールケージ848に当接するまで(up to the moment wherein)、拡張した径960を有するロッド部分280の外側のネジ山付き面965にねじ込まれる。
図9の断面から、閉鎖キャップ890の内部の部分は、半球形状970を有し、半球形状970は、ボールケージ848の一種の閉鎖(a sort of closure)を画定しかつ玉継手のボール855がその中で角度方向に(angularly)動く球面チャンバをボールケージ848と共に画定する。
図10は、本開示に基づく支柱200の一端部に結合された(associated)雌コネクタ202の斜視図である。
より詳細には、雌コネクタ202が、第1のシャフト210の1つの自由端1010に結合され(associated)、かつ、機械的に一続きに(in a mechanical sequence)連結された1組のステージ1040および1050を、備える。第1のステージ1040は、雌要素1060を含む最後のステージ(final stage)1050のための接合ステージである(joint stage)。
第1の接合ステージ1040は、第1のシャフト210の端部1010に接続され、かつ、閉鎖キャップとしてシャフト210の端部1010に取り付けられるがボールジョイント1030の基部1020に連結される支持要素1045を含む。
支持要素1045は、シャフト210の端部1010に当接する閉鎖カラー(closure collar)1046を有する。
基部1020は、外側のネジ山付き部分1025を有し、かつ、ネジ山を付けた調整リング1035によって支持要素1045に接続される。このリング1035は、次の図11を参照してより詳細に開示される調整機構212であって操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザ(milled)を付けた周囲面を有する調整機構212の一部である。
有利には、調整リングは、エックス線放射に対して透過性を有する強化プラスチック材料で作られる。
基部1020から突出するボールジョイント1030は、規則的に間隔が空けられた複数の開口1037、例えば、4つの開口を有する。これら開口のうちの1つの開口1033は、その他の開口1037よりも大きい。
雌コネクタ202の最後のステージ1050は、ボールジョイント1030に連結されたより遠位の部分1055と、固定システム500のリングに支柱200の1つの端部を接続するための相互接続ボルト(図示せず)を受容するために内部にネジ山を付けた雌要素1060を含む近位の最後の円筒状部分(proximity and final cylindrical portion)1090と、を有する。
近位の最後の円筒状部分1090には、操作キーの挿入のための対向する平坦面1070が設けられる一方で、遠位の部分1055は、操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザ(milled)を付けた周囲面を有する拡張された環状のフェルール1080を有する。
図11Aは、図10の同じ雌コネクタ202の断面斜視図を示すが、支柱200全体の長さの独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする既に記載した調整機構212をより詳細に示す。
これまでのように、すでに開示された同じ構造および機能を有する部品および構成要素は、同じ引用符号で特定される。
この断面図から、ボールジョイント1030が、外側にネジ山を付けた基部1020から突出していることが認識される。
ボールジョイント130およびその基部1020を含む上記の特別な構造は、シャフト210の端部1010で固定された支持要素1045上に取り付けられ、かつ、支持要素1045の孔1135の中で摺動するT形状の内部シャフト1125と、貫通穴(passing hole)1110に沿って摺動する拡張部分140と、を有するピン1120を受容する(hosting)貫通穴(passing hole)1110を提供する(presents)。
第1の横断ピン1148が、支持要素1045で固定され、かつその遠位の部分における内部シャフト1125のステムを横切る(cross)。
支持要素1045は、エックス線放射に対して透過性を有する合成プラスチック材料によって実現され、後で開示されるダイナマイゼーション機構のための座部を同時に提供しながらシャフト210の端部1010を閉じるプラスチック製のスリーブと考えられてもよい。
より具体的には、支持要素1045は、シャフト端部1010の中へ挿入される部分と、シャフト端部1010に当接するカラー(collar)1046と、第1のステージ1040の基部1020の内部の部分を摺動可能に支持する突出部1047と、を有する一種の二重スリーブ(double sleeve)として構造化される(structured)。
T形状の内部シャフト1120は、放射線透過性材料の構成要素、例えば、アルミニウム、または代替物として、強化プラスチック材料によって有利に実現される。
弾性要素1150が、支持要素1045の内部に設けられる。より具体的には、基部1020の外側のネジ山付き部分1025のネジ山付き調整リング1035のねじ込み操作(screwing action)と協働して弾性作用を働かせるために、ばね1150が、支持要素1045の内部で内部シャフト1120の柄部1125の周りに巻かれる。
第2の横断ピン1142が、基部1020で固定され、T形状の内部シャフト1120の拡張部分1140を横切る(cross)。この第2の横断ピン1142は、ボタン穴に似た細長のスロット1122であってT形状の内部シャフト1120において中央に形成されかつT形状の内部シャフト1120の主軸に沿って配置されたスロット1122の内部において、摺動可能である。支持要素1045と第1のステージ1040の基部1020との間の相対的な動きには、細長のスロット1122の内部の第2の横断ピン1142の対応する相対的な動きが、伴われる。
以下の構成要素、すなわち、支持要素またはプラスチック製のスリーブ1045と、基部1020、すなわち、ネジ山付き部分1025と、ネジ山付き調整リング1035と、T形状の内部シャフト1120と、ばね1150とは、すべて一緒になって、ダイナマイゼーション調整機構212を形成する。
この実施形態のダイナマイゼーション調整機構212は、プラスチック材料で作られたT形状の内部シャフト1120であって2つのプラスチック製部品を組み立てるのに使用される第1の横断ピン1148とともにプラスチック製の支持要素1045に組付けられた(assembled)T形状の内部シャフト1120を含む。第2の横断ピン1142は、ばね1150の圧縮のためと、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
ネジ山付き調整リング1035を手動で操作して、シャフト210の端部1010に関してかつばね1150の弾性作用に抗して(against)ボールジョイント1030とともに基部1020の変位(excursion)を調節することができる。このようにして、それが、この調整機構212を通じた支柱200全体の長さの滑らかで独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする。
好適な実施形態において、長さに関するこの調整は、少なくとも3ミリメータの調整である。
雌コネクタ202の構造は、最後のステージ1050において雌要素1060の周りに設けられたばね付勢(spring-loaded)機構1100によって完全なものとなる。
より具体的には、雌コネクタ202の雌要素1060は、異なる径を有する第1および第2の同軸の管状チャンバ1180、1190によって形成された管状孔1180の内部において摺動可能なロッド1160の端部において実現され、かつ近位の最後の円筒状部分1090に対して内部に実現される。
ロッド1160は、ボールジョイント1030において設けられた対応する座部にねじ込まれるためにネジ山が付けられた遠位の部分1195を有する。
ばね付勢機構1100は、第1の管状チャンバ1180の内部において受容される(hosted)ばね1111であって雌要素1060が形成されるロッド1160のより近位の部分を包むばね1111を含む。
ロッド1160は、ボールジョイント1030の開口1133を通じて(through)延在し(extended)、この開口1133は、雌要素1060の近位の円筒状部分1090を含む最後のステージ1050の、少なくとも90°までのボールジョイント1030の周りの回転を可能にするボールジョイント1030のより大きな開口1033に連通する(in communication to)。
遠位の部分1055の拡張された環状のフェルール1080を手動で操作することによって、上記のボールジョイントの対応する座部へのロッド1160のネジ山付きの遠位の部分1195の進入(penetration)を調節することができ、したがって、最後のステージ1050と第1のステージ1040との間の相対的な間隔を調節する。これが、第1および最後のステージ1040、1050の間の角運動(angular movement)が、0°~45°の範囲にある作業時の構成とは異なるコネクタ202の90°の「折りたたみ可能な」構成に達することを可能にする。
図11Bは、図11Aの同じ雌コネクタ202の断面斜視図を垂直方向の視点から示す。
この図に示された構成要素は、同じであり、図11Aの同じ引用符号を伝える(report)。
この図において、プラスチック材料で作られかつ2つのプラスチック製部品を連結するのに使用される第1の横断ピン1148とともにプラスチック製の支持要素1045に組み込まれたT形状の内部シャフト1120は、特に明確である(evident)。第2の横断ピン1142も明確であり、ばね1150の圧縮のためと、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
ネジ山付き調整リング1035は、基部1020により近い位置であって、ばね1150が解放された状態でシャフト210の端部1010に対して間隙が設けられる位置において示される。
ボールジョイント1030のより大きな開口1033も、より小さな開口1037のうちの反対側のものと比較して示される。
図12Aは、図10の異なる視点からの雌コネクタの別の斜視図である。
図12Bは、ロッド1160の周りに巻かれたばね1111を含む内部のばね付勢機構1100が視認できる、図10の雌コネクタの斜視図である。
遠位の部分1055の環状のフェルール1080の回転が、ばね1111の圧縮を調節してもよい。
図12Cは、図12Bの雌コネクタの、より具体的には、ボールジョイント1030に設けられた座部にねじ込まれたロッド1160の遠位のネジ山付き部分1195が、明確に視認できるその最後にステージ1050のわずかに拡大した断面図である。
環状のフェルール1080の回転は、最後のステージ1050と、ボールジョイント1030を含む最初のステージ1040との間の結合(cohesion)を調節し、90°の「折りたたみ可能な」構成に達するためにより大きな角運動(angular movement)に向けて最後のステージ1050を回転させることを可能にする。
図13Aは、雌コネクタ202の第1のステージ1040、および支柱200の長さの独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする調整機構212の断面図を示す。
認識され得るように、調整リング1035が、支持要素1045の閉鎖カラー1046に当接すると、調整リングのねじ込み操作(screwing action)は、基部1020の外側のネジ山付き部分1025に働く(be exerted)ことができ、したがって、基部1020を支持要素1045に向かって移動させる。
このねじ込み操作(screwing action)の最大の伸長(extension)が、必要に応じて調節され得る。出願人の権利を限定することなく本明細書において開示される好適実施形態において、この最大の伸長(extension)は、図13Bに示されるように、3mm内に選択される。
図13Aおよび図13Bの最大の伸長(extension)の構成において、第2の横断ピン1120は、細長のスロット1042の1つの端部において位置し、ばね1150は、その最大の弛緩伸長(its maximum relaxed extension)にある。
図13Cは、調整リング1035が、基部1020の外側のネジ山付き部分1025の最大の部分上にねじ込まれる一方で、T形状の内部シャフト1120の拡張部分1140がボールシャフト1030に向かってより深く突出し、したがって、支柱200の伸長全体を減らす、第1のステージ1040の別の断面図である。
この図13Cにおいて、他の図13Aおよび13Bと比べた場合、最終的な収縮された構成において、第2の横断ピン1122が、細長のスロット1046の反対側の端部に当接していることが認識され得る。
ここで、図14A~14Cをより詳細に参照して、本開示の雌コネクタ202の代替の実施形態が開示される。
より具体的には、代替の実施形態は、雌コネクタ202に関連するダイナマイゼーション調整機構1412に関する。
図14Aは、上述の図10、11、12、13に開示された要素と同じ構造および機能を有する部品および構成要素が、同じ引用符号で示される(reported)、雌コネクタ202の第1のステージ1440に関連するダイナマイゼーション機構1412の代替の実施形態の断面図である。
この代替のダイナミセーション機構1412には、放射線透過性の合金、例えばアルミニウムで作られた内部シャフト1410であって、第1の遠位の横断ピン1149によって支持要素1045に固定された内部シャフト1410が設けられる。
ブッシング1420が、弾性要素1150を受容する(hosting)座部の底部において内部シャフト1410の周りに設けられる。このブッシングは、2つの部品1045と1410との間の簡単な動きを可能にする。さらに、第1の遠位の横断ピン1149が内部シャフト1410で固定され、かつスリーブ支持要素1045に設けられたスロット1414の内部においてこのシャフトとともに摺動する。この横断ピン1194は、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために使用される。
内部シャフト1410の末端部分1430が、基部1020の内部の部分と形状において連結され、かつ、基部1020にこのシャフトを固定する近位の第2のピン1441によって横切られた(crossed)拡張部を提供する(presents)。そのため、この雌コネクタの実施形態の第1のステージ1440に結合した(associated)ダイナマイゼーション機構1412が、ばね1150の圧縮およびスロット1414の内部において摺動する遠位の横断ピン1149に対比して、少なくとも3mmまでの長さの微細な調整をもたらす。
本実施形態においても、調整リング1035が、支持要素1045の閉鎖カラー1046に当接すると、調整リング1035のねじ込み操作(screwing action)が、基部1020の外側のネジ山付きの部分1025に働く(exerted)ことができ、したがって、基部1020を支持要素1045に向かって移動させる。
このねじ込み操作(screwing action)の最大の伸長(extension)が、必要に応じて調節され得る。出願人の権利を限定することなく本明細書において開示される好適実施形態において、この最大の伸長(extension)は、図14Bに示されるように、3mm内に選択される。
図14Cは、調整リング1035が、基部1020の外側のネジ山付きの部分1025の最大の部分上にねじ込まれる一方で、第1の遠位の横断ピン1149が、スロット1414の端部に到達し、基部1020および支持要素1045を詰め(compacting)、したがって、支柱200の伸長全体を減らす、第1のステージ1440の別の断面図である。
ここで、図15A~15Cをより詳細に参照して、本開示の雌コネクタ202の代替の実施形態が開示される。より具体的には、代替の実施形態は、雌コネクタ202に関連するダイナマイゼーション調整機構1512に関する。
図15Aは、上述の図10、11、12、13に開示された要素と同じ構造および機能を有する部品および構成要素が、同じ引用符号で示される(reported)、雌コネクタ202の第1のステージ1540に関連するダイナマイゼーション機構1512の代替の実施形態の断面図である。
前の実施形態にあるように、放射線透過性のシャフト端部1010が、当該シャフト端部1010の中へ挿入される主要部分と、上記のシャフト端部に当接するカラー1546と、第1のステージ1540の基部1520の内部の部分を摺動可能に支持する突出部分1574と、を有する二重スリーブ(double sleeve)として形成された支持要素1545によって、閉鎖される。
この代替のダイナマイゼーション機構1512には、放射線透過性の合金、例えば、アルミニウムで作られた内部シャフト1510が設けられる。
この内部シャフト1510は、第1のステージ1540の基部1020に固定されたネジ山付きの部分が設けられた1つの端部1530を有する。
内部シャフト1510の反対側の遠位の端部1570上に、シャフト1510の長手方向の延在に沿って軸方向に整列されたスロット1542がある。
支持要素1545の上記の主要部分は、上記の内部シャフトにおいてその遠位の端部の近くに設けられたスロット1542を通る横断ピン1548を有する。横断ピン1548は、ダイナマイゼーション調整の間にスロット1542に沿って案内される。
カラー1560が、そのようなカラー1560と横断ピン1548との間に仕掛けられた(trapped)弾性要素、即ち、ばね1550を支持するために、内部シャフト端部1570から所定の間隔を空けて形成される。
図15Cの例によって認識され得るように、第1のステージ1540の基部1520が完全に引っ込められて支持要素1545のカラー1546にぶつかると、ピン1548は、スロット1542の1つの端部に位置して、ばね1550が圧縮される。
図15A、15B、15Cのダイナマイゼーション機構には、第1のステージ1560を通じて支柱の最後の雌ステージ(final female stage)に固定されるアルミニウム製の内部シャフトが設けられる。弾性要素は、プラスチック製の支持スリーブ1545の遠位の主要部分に収容され、したがって、重要な領域における材料の増加により、より強いプラスチック製のスリーブを得ることを可能にする。この構造(construction)および構成が、部品を軸内に維持する助けとなり、起こり得る任意の偶発的な曲げを避ける。
さらに、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、横断ピン1548は、ばね1550の圧縮のための機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
それらの異なる構造で上記に開示された実施形態は、外科医にとって使いやすくかつ滅菌された梱包(package)での運搬に非常に実用的な支柱を提供するという共通の大きな利点を有する。
コネクタおよび伸縮自在の(telescopic)シャフト210および220に対する強化プラスチック材料の使用は、支柱全体の重量を減らすことを可能にし、重従来技術の他の類似の装置と比べれば、結果はより軽い構造となる。
本明細書に記載された特定の実施形態は、例示的なやり方で示され、本開示を限定するものではないことが理解される。本開示の主要な特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく種々の実施形態において使用できる。当業者であれば、本明細書に記載された特定の手法に等価な多数の等価物を、日常的な実験だけを用いて、認識または確認することができる。そのような等価物は、本開示の範囲内にあると考えられ、特許請求の範囲に含まれる。
単語「a」または「an」の使用は、特許請求の範囲および/または明細書において、用語「comprising(備える)」とともに使用される場合は、「1つ」を意味し得るが、「one or more(1つ以上)」「at least one(少なくとも1つ)」、および「one or more than one(1つまたは1つを超える)」の意味にも合う。本開示は、代替手段(alternatives)のみを、および「and/or(および/または)」を言及する定義を裏付けているけれども、特許請求の範囲における用語「または」の使用は、代替手段(alternatives)のみを言及することを明白に示してないかまたは代替手段(alternatives)が互いに排他的でない限りは、「and/or(および/または)」を意味するように使用される。この出願の間ずっと、用語「about(約)」は、値が装置に対する内在的な誤差の変動を含むことを示すのに使用され、値、即ち研究課題の中に意存在する変動を決定するために、上記の方法が使用される。
本明細書および特許請求の範囲において使用されているように、単語「comprising(備える)」(および「comprise」および「comprises」などの「comprising(備える)」の任意の形態)、「having(有する)」(および「have」および「has」などの「having(有する)」の任意の形態)、「including(含む)」(および「includes」および「include」などの「including(含む)」の任意の形態)、または「containing(含有する)」(および「contains」および「contain」などの「containing(含有する)」の任意の形態)は、包括的であるか、または非限定的(open-ended)であり、追加の、記載されていない要素または方法のステップを除外しない。
本開示は、創外固定システムおよび装置のための改善された構造、より具体的には、改善された創外固定支柱に関する。
本発明は、創外固定装置、特に、接続支柱およびロッドに関して記述される。一般的に言えば、創外固定装置は、肢骨折、肢延長、および変形矯正などの様々な外科的処置に一般に使用される。上記の方法は、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチ(arches)を備える剛性フレームワーク(rigid framework)を伴い、当該いくつかのリングまたはアーチ(arches)は、骨セグメント(bone segments)に挿入されるワイヤおよびハーフピンを用いて当該骨セグメントに取り付けられ、かつ、上記の外側の剛性フレームワーク(external rigid framework)の関連する部分に接続される。
上記の剛性フレームワークの、互いに対向して位置するリングは、ネジ山付きのおよび/または伸縮自在のロッドのいずれかによって、直接的にあるいは一平面(uniplanar)ヒンジまたは多平面(multiplanar)ヒンジとともに、相互に接続され、これによって、外科医は、リングの位置を互いに対して長手方向に、回転方向に(rotationally)、水平方向に、または角度に関して、一定時間にわたって調節することができる。
例えば、肢延長においては、骨は外科的に2つの部分に分割され、ワイヤおよびハーフピンが、術後の骨の切り口(surgical bone cut)の上方または下方において骨セグメントに挿入され、かつ、支柱または伸縮自在の接続ロッドによって相互に接続された剛性フレームワークのリングに取り付けられる。
肢延長の場合に、上記の対向するリングは、ネジ山付きのまたは伸縮自在の少なくとも3つまたは4つのロッドであって長さが定期的に(regularly)調節されかつ長手方向に骨セグメントを徐々に分離することを可能にする少なくとも3つまたは4つのロッドによって、直接的に相互に接続される。
剛性フレームワークは、一定時間にわたって長手方向に離れるように(例えば、1日あたり1ミリメータ)2つの骨セグメントを徐々に押すのに使用される。これによって、この骨延長技術(distraction technique)によってつくり出された骨セグメントの間の隙間において、骨を徐々に形成させることができる。ひとたび所望の延長する量が達成されると(例えば、5~6cm)、創外装置(the external apparatus)は、固定位置に固定させ(stabilized)、新しく形成された骨の石灰化が完了するまで骨セグメント上に置かれたままにされる(病理学の性質および延長する量に応じて、例えば、3~6か月)。
同様に、変形矯正において、骨は外科的に2つの部分に(通常は、変形の尖部(apex of the deformity)において)分割され、ワイヤおよびハーフピンが、術後の骨の切り口(surgical bone cut)の上方または下方において骨セグメントに挿入され、かつ、剛性フレームワークのリングに取り付けられる。この場合においても、剛性フレームワークの対向するリングが、ネジ山付きのロッドによって、取り付けヒンジと、一定期間にわたって2つの骨セグメントを徐々に押して角度的に離す角度延長器(angular distractor)とに、共に接続される。
[従来技術]
一般的な固定装置の1つは、イリザロフ(Ilizarov)装置として知られる円形の金属構造である。イリザロフ装置は、肢延長または変形矯正に用いられるときには、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチであって外科的に分離された骨セグメントに、ワイヤおよびハーフピンを用いて取り付けられるいくつかのリングまたはアーチで構成される。角状変形の矯正の場合には、イリザロフ装置の対向するリングが、骨セグメントに回転軸を提供する一対のヒンジと、2つのリングおよび関連する(associated)骨セグメントを徐々に押して離す角度方向延長器と、によって接続される。
一般的な固定装置の1つは、イリザロフ(Ilizarov)装置として知られる円形の金属構造である。イリザロフ装置は、肢延長または変形矯正に用いられるときには、外部において肢の周りに配置されるいくつかのリングまたはアーチであって外科的に分離された骨セグメントに、ワイヤおよびハーフピンを用いて取り付けられるいくつかのリングまたはアーチで構成される。角状変形の矯正の場合には、イリザロフ装置の対向するリングが、骨セグメントに回転軸を提供する一対のヒンジと、2つのリングおよび関連する(associated)骨セグメントを徐々に押して離す角度方向延長器と、によって接続される。
他の一般的な創外固定装置は、テイラー・スペイシャル・フレーム(Taylor Spatial Frame)として知られ、いわゆるスチュワートプラットフォーム(Stewart platform)に基づく6脚型の創外固定装置であるが、イリザロフ装置の多くの要素および多くの特徴を共有する。
テイラー・スペイシャル・フレームは、ワイヤおよびハーフピンによって骨セグメントに取り付けられる2つの創外固定リングであって5つまたは6つの伸縮自在の支柱によって当該支柱の両端に位置する多平面ヒンジに一緒に接続される2つの創外固定リングを備える。各支柱は、2つの相互に接続されたリング部分(ring segments)を互いに向かって引いたり、あるいはそれらを押して互いから離すために、必要に応じて長くしたり短くしたりすることができる。
テイラー・スペイシャル・フレームの各支柱は、中空のシャフト(hollow shaft)の内側に部分的に配置されたネジ山付きロッドを有し、当該中空のシャフトは、ネジ山付きロッドと噛み合う(mates with)調整ナットを含む。しかし、支柱の長さに対する迅速な支柱長さ調製またはゆっくりとした支柱長さ調整を遂行することは、時間を消費し、治療の間に支柱をより長いものに交換することがしばしば必要とされる。
さらに、フレームの残りの部分を支持するための外付けの支持要素(external support)または他の安定化機構(stabilization mechanism)を使用しなければ、治療の経過中にテイラー・スペイシャル・フレームから支柱を取り換えたり取り去ったりすることは不可能である。なぜなら、もし1つの支柱がフレームから取り去られれば、不安定なって崩壊するからである。
この種の固定装置の他の例は、トゥルーロックおよびシェフィールド(TrueLok and Sheffield)として商業的に知られ、後者は、参照番号100を付けて図1に示される。
これらの解決策は、外科医が骨折を迅速に整復しエックス線を用いたラジオグラフィーにより整復の結果をチェックすることが非常に重要であるような骨の外傷状態を解決するためにしばしば使用される。
上記した製品は両方とも、第1のリングに対して第2のリングを迅速に解放する(free)ように対応するリングに迅速に接続される能力を有する支柱を取り付けることを可能にする。この簡単な取付けシステムが、比較的短時間で骨折を整復して安定させることを可能にし、さらに、リングの間の相対的な傾きを調節することを可能にする。
しかし、両方のタイプの製品は、いくつかの欠点を有する。
第1に、支柱が、どのエックス線画像における障害物であり、外科医に対して骨折の視認性をしばしば隠す。
第2に、取り付けが比較的簡単である一方で、上記の既知の解決方法は、患者において組み立てて配置するのに比較的長い時間を必要とする。なぜならば、支柱が、患者への適用を不快にする固有の重量を有するからでもある。
さらに、これら既知の創外固定装置の運搬や保管が、それらの大きさや邪魔となるもの(encumbrance)のために、常に複雑である。
従来技術に基づく創外固定装置は、例えば、従来技術書面である米国特許出願公開第2016/199099号明細書、中国特許出願公開第103 494 634号明細書、および米国特許出願公開第2020/0000492号明細書に開示されている。
本発明の根底にある技術的課題は、創外固定装置のための新規の支柱、および従来技術の解決方法に影響を与える欠点を克服する機能的かつ構造的特徴を有する新規の固定装置の構造を提供することである。
本開示の改善された創外固定支柱の主な目的は、可能なマイクロメータ単位でのダイナマイゼーション(micrometric dynamization)のための支柱の容易な軸方向の動きを可能にしながら外科医に対する骨折部位の視認性を向上させることである。
本開示の基礎にある解決のアイデアは、支柱の長さのマイクロメータ単位の調節(micrometric regulation)を受容する(host)ために関節部分を利用する放射線透過性の材料で、複数の支柱を相互に接続するリングの主要部分を実現することである。
そのような解決のアイデアによれば、発明の根底にある技術的課題が、以下の要素を備える改善された外部固定支柱によって解決される。
第1および第2の中空の(hollow)管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(opposite connectors)であって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
上記支柱の上記第1および第2のシャフトは、放射線透過性合成プラスチック材料によって実現され、
上記他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素。
第1および第2の中空の(hollow)管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(opposite connectors)であって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
上記支柱の上記第1および第2のシャフトは、放射線透過性合成プラスチック材料によって実現され、
上記他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素。
改善された創外固定支柱の種々の実施形態が、本開示に含まれる。1つの実施形態において、創外固定支柱は、以下の要素を含む。
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、それらのうちの少なくとも1つは、締付けボルトのネジ山付きシャフトを受容するネジ山付き中央孔を有し、上記の締付けボルトは、取り外し可能な手動操作キーに連結されたヘッドを有する、クランプバンド。
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、それらのうちの少なくとも1つは、締付けボルトのネジ山付きシャフトを受容するネジ山付き中央孔を有し、上記の締付けボルトは、取り外し可能な手動操作キーに連結されたヘッドを有する、クランプバンド。
また、いくつかの固定支柱によって相互に接続された、少なくとも第1および第2の固定リングおよび/または少なくとも固定アーチを含む固定システムのための種々の実施形態が、本開示に含まれ、ここで、当該固定支柱のうちの少なくとも1つは、以下の要素を備える。
第1および第2の中空(hollow)の管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタであって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、上記の支柱の上記第1および第2のシャフトと、
上記の他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、上記の把持部は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンド。
第1および第2の中空(hollow)の管状のシャフトを備える細長体と、
上記第1または第2のシャフトの端部にそれぞれ連結された両側のコネクタであって、各々が玉継手を含むコネクタと、
摺動可能にかつテレスコピック方式で(in a slidably and telescopic manner)他方のシャフトを内部で受容する(host)ために、他方のシャフトの外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフトと、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、上記の支柱の上記第1および第2のシャフトと、
上記の他方のシャフトの内側における一方のシャフトのテレスコピックの(telescopic)摺動を止める迅速な把持動作(fast gripping action)を提供するために、上記第1および第2のシャフトの重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
上記の迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
上記第1および第2のシャフトが重なる上記の支柱の中央部分の周りに設けられたスリーブと、
上記のスリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う(opposite and facing)把持部を含むクランプバンドであって、上記の把持部は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンド。
さらに、上記の固定システムにおいて、各支柱は、対向する雄コネクタおよび雌コネクタであって梱包(packaging)および運搬の目的で上記の固定システムを折りたたむために少なくとも90°までの球面角度での対応する支柱の角運動(angular movement)を可能にする玉継手を各々が含む雄コネクタおよび雌コネクタを備える。
本開示の特徴および利点をより完全に理解するために、以下の添付の図面と共に本開示の詳細な記載をここで参照する。
本開示の種々の実施形態の製造および使用が、以下で議論される一方で、本開示は、多種多様な具体的な状況(contexts)の中で具現化され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを認識されるべきである。本明細書中で議論される具体的な実施形態は、本開示を作製および使用する特定の仕方の単なる例示にすぎず、本開示の範囲を定めるものではない。
図2は、本開示に基づく改善された創外固定支柱200であって、創外固定装置のそれぞれの固定リングまたはアーチに取り付けられるように構成されたコネクタ201、202が設けられた両端部を有する細長い形状を有する改善された創外固定支柱200の模式図を示す。
支柱200が取り付けられる、創外固定装置のリングは、後で記載される他の図において示される。
支柱200は、同軸上に並べられた一対の中空の管状のシャフト210および220によって形成される主要細長体を有する。本開示の実施形態において、これらシャフトは、円筒形状を有するが、他の形状も採用可能である。
本明細書において開示されている例示的な実施形態において、第2のシャフト220が第1のシャフト210に対して内部で摺動可能に受容され得る(can be hosted)ように、第1のシャフト210は、第2のシャフトの外径よりもわずかに大きな内径を有する。つまり、第2のシャフト220は、第1のシャフト210の内部の空洞に沿って摺動することができる。
第1のシャフト210と第2のシャフト220との間の寸法の関係が、相互に接続されたリングを所定の相対的な空間的関係に保つ必要性に応じてその長さを調整できる支柱200の集合体(ensemble)に伸縮自在の(telescopic)構成を与える。
支柱200のシャフト201および220は、放射線透過性の、即ち、エックス線を通過させる合成プラスチック材料によって実現される。
可能な例と同じように、これらシャフトは、テクノポリマ材料(techno-polymeric material)、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)で実現されてもよい。このテクノポリマ(techno-polymer)は、優れた耐熱性および耐薬品性で特徴付けられる。さらに、それは、滅菌サイクルをサポートし(supports)、電離放射線に耐性があるため、それを金属材料の良好な代替物となる良好なトライポロジ的、機械的、誘電性的特性を示す(present)。
スリーブ230が、第1のシャフト210および第2のシャフトが重なる支柱200の中央部分の周りに、または、より好適には(better)、第1のシャフトおよび第2のシャフトの重なる端部の近くに、設けられる。
このスリーブ230は、対向して向き合う把持部(gripping portions)205、206であって取り外し可能な手動キー250、例えば、バタフライキーの操作によって一方が他方に近づく把持部205、206を有するクランプバンド204を受容する(hosting)凹部を提供する(presents)。
把持部205、206は、整列された貫通孔211であって締付けボルト260のネジ山付きシャフト215によって横切られる貫通孔211を有する。ネジ山付きシャフトは、ネジ山付きナット207の中でその自由端において受容され、締付けボルトのヘッド261に関して把持部205、206の反対側にセットされる(set)。代替の実施形態において、締付けボルト260は、ゆるい(loose)ネジ山付きナットと係合させる代わりに把持部205、206のうちの1つのネジ山付き孔において受容されてもよい。
ネジ山付きナット207の中での締付けボルト260の締付けが、把持部205、206を互いの近くに引き寄せる。締付けボルト260のヘッド261は、取り外し可能な手動操作キー250に連結される。
より具体的には、上記の手動キー250は、2つの部分205、206の一方を他方に近づけさせる締付けボルトを手動で操作し得るノブまたはバタフライレンチとして構造化され(structured)てもよい。ネジ山付きシャフト215は、凹んだ(recessed)ヘッドを有するボルト260の一部であり、手動キー25は、取り外し可能な方法でそのようなボルト260に機械的に連結される。
バタフライレンチ250を操作することで、操作者は、他方のシャフト210の内側において摺動する一方のシャフト220の相対的な軸方向の動きを止めることが可能であり、したがって支柱200の軸方向の主な延長(the axial main extension)を調整する。この操作は、支柱200のテレスコピックのストローク(telescopic stroke)を手動で迅速に予め閉じることによって行われる。
バタフライレンチ250は、2つの向き合う把持部205、206のうちの1つ206に取り外し可能に結合され(associated)、別の図に関してより詳細に後で開示されるように、キーまたは締付けツールを受容して受容する(host)ことができるボルト260の凹んだ(recessed)ヘッドを露出したままで取り外されてもよい。
本開示の創外固定支柱200は、玉継手を含むコネクタ201、202を有し、当該玉継手は、創外固定支柱200の両端部に結合され(associated)、かつ、固定リングまたはアーチの外面または内面に取付け可能である。これら玉継手コネクタ201、202は、上記のリング固定器(ring fixator)の対応するリングへのより迅速な接続のための雄および雌ファイナルコネクタ(final connector)280、290にそれぞれ結合される(associated)。
これらボールジョイントコネクタ201、202のうちの少なくとも1つ201は、この記載の以下の部分において見られるように、支柱200の長さの独立した迅速で漸進的で微細なダイナマイゼーション調整(dynamization adjustment)を可能にする調整機構212に収容される。
調整機構212は、外科医が、負荷の下で動かさずに、剛性的な(rigid)支柱から少なくとも3mmまでの軸を有する弾性的な支柱へと通すことを可能にするオン-オフ・ダイナマイゼーション部分(on-off dynamization section)であると考えられ得る。ダイナマイゼーションは、変形可能な要素、例えば、シャフトの末端部分、特に雌コネクタの内側に収容されたばねのような弾性要素によって達成される。ダイナマイゼーション機構212の2つの代替の実施形態が後で開示される。
図2Aは、本開示の創外固定支柱200の構成要素の斜視図を示す。より詳細には、この構成要素は、第1および第2のシャフト210、220の重なる内側端部の周りに設けられたスリーブ230である。
スリーブ230は、第1のシャフト210の外径に略対応する内径を有する第1のスリーブ部分225と、第2のシャフト220の外径に略対応する内径を有する第2のスリーブ部分235と、で構造化される(structured)。
第1および第2のスリーブ部分225および235は、一体構造(single piece construction)として一体的に形成される。
より詳細には、第2のスリーブ部分は、向かい合う2つの半管状ウイング227、237であって第1のスリーブ部分225から突出しかつエアギャップ229によって互いから分離された向かい合う2つの半管状ウイング227、237を含む。その点で(There)、対向するエアギャップ229に沿って長手方向に開放されているように見える第2のスリーブ部分235であって、第1のスリーブ部分225の径と比較したときにより小さな径を有する第2のスリーブ部分235を実質的に形成するために、2つの管状ウイング227、237は、一方が他方に向き合わされた内面を有する。
第2のスリーブ部分235のより小さな径が、第2のおよび第1のスリーブ235、225の間に径方向段差(radial step)232を生成し(produce)、ここでそれらが連結される(where they are linked)。
カラー228が、環状ウイング227および237の各々の自由端に設けられる。一方の側からのカラー228、および他方の側からの径方向段差232は、クランプバンド204がその中で受容される(hosted)環状空間を、管状ウイング227および237でもって画定する。
図2Bは、本開示の改善された創外固定支柱に取り付けられたスリーブ230の断面図を示す。
この断面図から、第1のスリーブ部分225が、第1のシャフト210の内側端部240の周囲および上に固定されている場合、他方のスリーブ部分235が、径方向段差232に対応してそのような内側端部240に当接していることが理解され得る。
第2のシャフト220は、第1のシャフト210の内側端部240に面する(faced to)内側端部245であってテレスコピック方式で(in a telescopic manner)第1のシャフトの内部において摺動可能な内側端部245を有する。第2のシャフトの内側端部245は、ストロークの終わり(end of stroke)と考えられるキャップ248によって閉じられる。
クランプバンド204は、径方向段差232とカラー228との間の第2スリーブ235の環状空間または凹部において受容される(hosted)。
この図において、バタフライレンチ250のネジ山付きシャフトを受容するためのネジ山付きナット207を有する、クランプバンド204の一方の把持部205が、視認できる。
把持部205および206がバタフライレンチ250によってより近づけさせられると、第2のスリーブの周りのタイトな圧力(tight pressure)が、締付けバンド204によって行われる締付け動作によって得られる。この締付け動作は、第1のシャフト210の内部の第2のシャフト220のテレスコピックの摺動(telescopic sliding)を止める迅速な把持動作を行う。
図3は、外リング固定装置のための本開示の創外固定支柱の1つの実施形態の別の斜視図を示す。創外固定支柱200が、2つのシャフト210および220がテレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なるその中央部分に示される。
スリーブ部分230は、第1のシャフト210および同軸の第2のシャフト220が重なる支柱200の中央部分を包む。
クランプバンド204は、その向き合う把持部205、206がスリーブ部分230から側方に突出した状態で、第2のスリーブ部分235の凹んだ部分(recessed portion)において受容され(hosted)かつ設けられる。
把持部205上の座部(seat)内に収容されたネジ山付きナット207は、多角形状のヘッド、例えば、六角形状のヘッドを有する締付けボルト260のネジ山付きシャフト215を受容する。
突出フランジ270がボルト260の多角形状のヘッドの面(faces)に略対応する多角形状のレイアウト(layout)において規則的に配置された状態で、バタフライレンチ250は、ボルト260のヘッド部に対して重ねられる。
もちろん、別の構成を採用してもよい。例えば、レンチ250は、締付けボルト260の多角形状のヘッドに適合する(fit)かまたははめ込まれる(put on)多角形状の孔を有して構造化されて(structured)もよい。
つまり、バタフライレンチ250は、使用者が、より迅速にかつより強く手動で行われる把持動作であって、ボルト260のネジ山作用(threaded action)を通じて2つの部分205、206の一方を他方により近づけさせる把持動作を行うことを可能にする締付けボルト260のためのユーザ補助具(user adaptor)である。
このバタフライレンチ250を操作することによって、操作者は、他方のシャフトの内部において摺動する一方のシャフトの軸方向の相対的な動きを止めることができ、したがって、支柱200の軸方向の主要な伸長(an axial main extension)を調節する。
図3Aは、外リング固定装置のための本開示の創外固定支柱の1つの実施形態の別の斜視図を示す。創外固定支柱200が、2つのシャフト210および220がテレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なる中央部分において示される。
この図において、把持部205、206を締め付ける、締付けボルト260および対応するネジ山付きナット207が、分解された状態で示される。したがって、把持部の整列されたネジ山付き孔211が、明確に視認できる。把持部205の孔は、ネジ山付きナット207を収容するように意図された座部(seat)において拡大している。
図4は、外部キーにアクセスすることを必要とせずに支柱200の伸縮自在のストローク(telescopic stroke)の前もって行われる手動の閉じ操作の後にバタフライレンチ250が取り外された、本開示の創外固定支柱200の模式的な斜視図を示す。これは、動作の時間と複雑性を減らすためである。最後に、上記のレンチ250が手で取り外され、キーの助けを借りて、確定的なロック(definitive locking)がなされる。
バタフライレンチ250なしで、上記のボルトヘッドが露出され、採用された構成がキーを使用して締め付けられ得る。
図5は、本開示に基づいて実現される支柱200を含む創外固定システム500の一実施形態の斜視図である。
上記の固定システム500は、一対の固定リング510および520を少なくとも含んでいる。代替のものとして、これら固定リングのうちの少なくとも1つは、例えば上記の固定システム500の遠位部(distal portion)における固定アーチ(図示せず)であってもよい。
固定リング510および520は、上記したように、いくつかの固定支柱200、例えば、少なくとも3つまたは4つの支柱を通じて相互に接続される。しかし、多数の支柱、例えば、6つを含むシステム構成を採用すること妨げるものではない。
支柱200の各々は、本開示の上述の節(previous passage)に開示されているように構造化される(structured)。しかしながら、特別なダイナマイゼーション機能が設けられた少なくとも1つの支柱を有する必要性による理由のために、異なる構成を有する少なくとも1つの支柱を使用してもよい。
言い換えれば、上記の固定システム500は、本開示に基づく少なくとも1つの支柱200を含んでもよい。
好適には、支柱200は、両側のコネクタ(opposite connectors)201、202、すなわち、雄コネクタ201および雌コネクタ202を通じて、リング510および520に接続される。
上記のコネクタは、上記のリングまたはアーチに沿って規則的に設けられた孔(図示せず)と協働し、かつ固定ボルト530を通じて上記のリングまたはアーチに固定される。
少なくとも90°までの球面角度および少なくとも45°までの動作角度での対応する支柱の角運動(angular movement)を可能にするために、各コネクタは、玉継手にさらに結合される(associated)。
コネクタ201および202が角度に関して自由自在であることが、梱包(packaging)および運搬の目的のために固定システム500を折りたたむことを可能にする。
さらに、上記のシステム500は、無菌環境下において準備されて、したがって外科医の後の迅速な使用のために梱包される(packed)組立て済み構成で構造化され(structured)てもよい。
図6Aは、本開示に基づいて実現された3つの支柱200を含む創外固定システム600のさらなる実施形態の斜視図を示す。
この図に示される支柱200は、バタフライレンチ250を示していない(do not present)。すなわち、支柱200の伸縮自在の長さ(telescopic length)が既に調節されており、固定システム600の略平坦な構成を得るために両端部のボールジョイント201および202の採用が湾曲した矢印650の方向に全体構造を折りたたむことを可能にする。
したがって、最大90°までのボールジョイントの角度によって与えられる可能性(possibility)のおかげで、すでに組み立てられて折りたたまれた、少なくとも2つのリングと、2~4つの支柱とを含む固定システムを予め組み立てることが可能である。この構成は、縮小されたサイズでもって無菌梱包で供給される。
図6Bは、折りたたまれた構成における図6Aの実施形態の斜視図を示す。
連結要素201および202は、最大90°まで角度を付けることが可能であり、図6Bに示されるように、連結した支柱200とともに2つのリング510および520を実質的に同一平面上に導く(lead)ことが可能である。
後で詳細に記載される連結要素上のより大きなスロット(slot)のおかげで、90°に角度を付けることは、雌のおよび雄の端部の両方において達成できる。その他のスロットは、現在述べている支柱(the current strut)のものと同じままである。
図7Aは、本開示の創外固定支柱の断面図を示す。2つのシャフト210および220は、テレスコピック方式で(in a telescopic manner)重なり、スリーブ部分225、227は、第1の210および同軸の第2のシャフト220が重なる支柱200の中央部分を包んでいる。
第2のスリーブ部分225の凹んだ(recessed)部分204は、クランプバンドを受容する(host)ために設けられる。
図7Bは、反対側の視点からの本開示の創外固定支柱の別の断面図を示す。
この図7Bにおいて、締付けボルトのネジ山付きシャフト205によって横切られた把持部205を明確に視認できる。
ダイナマイゼーション機構212が、雌コネクタ202に結合される(associated)。しかし、上記のダイナマイゼーション機構が、雄コネクタ201に結合される(associated)逆にした(reversed)代替的な実施形態を除外することはできない。
図8は、本開示に基づく支柱200の一端部に結合された(associated)雄コネクタ201の斜視図である。
より具体的には、雄コネクタ201は、第2のシャフト220の1つの自由端810に結合され(associated)、かつ、機械的に一続きに(in a mechanical sequence)連結された1組のステージ(stages)840および850を備える。第1のステージ840は、雄コネクタ201のネジ山付きロッド280をもたらす(bringing)玉継手ステージ850のための相互連結ステージである。
第1のステージ840は、第2のシャフトの端部810に接続され、かつ、第2のステージ850の玉継手のためのボールケージ848として構成された末端部分を有するロッド842のための支持要素845を含む。
支持要素845は、第2のシャフト220の自由端810に固定された基部830に結合され(associated)、かつ、操作キー(図示せず)の挿入を可能にするために設けられた少なくとも2つの対向する平面846を有する中央部を提供する(presents)。
ロッド842は、支持要素845から構造的に独立してもよいし、あるいは、そのような支持要素と一体的に形成されてもよい。前者の場合において(in the first case)、第2のシャフト220と実質的に同軸となるように、ロッド842は、支持要素845の中央の孔から突出する。
第2のステージ850は、玉継手のためのボール855を備え、ここでボールケージ848は、上記のソケットと、ボール855と一体的に形成されたネジ山付きロッド280と、を表す(represent)。
このネジ山付きロッド280のより突出した部分は、固定システム500の固定リング510、520のうちの一方または他方のための雄連結(male connection)を表す(represent)。より具体的には、ネジ山付きロッド280は、上記の固定リングにおいて通常設けられる複数の孔のうちの1つに挿入され、かつ、締付けボルト530によって固定されてもよい。
特別な閉鎖キャップ890が、ネジ山付きロッド280に取り付けられ、ボールケージ848およびボール855によって形成された玉継手のソケット部を閉じる。
この特別な閉鎖キャップ890は、異なる径を有する2つの円筒形状部分によって形成される。第1のより高いまたはより厚い部分(a first higher or thicker portion)870は、操作キー(図示せず)の挿入を可能にするための一組の対向する平坦な面860を備えている。
この第1の部分870は、雄コネクタ201と、固定システム500の対応するリング510または520と、の間の付着(adherence)を向上させるための刻み付き(knurled)またはギザギザを付けた(milled)面875を有する。
閉鎖キャップ890の第2のより小さな部分880が、より大きな径と、操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザを付けた(milled)面885と、を有する。
雄コネクタ201の内部構造のより詳細な説明は、図9の以下の開示において報告され、図8において開示された要素の同じ構造および機能を有する部品および構成要素は、同じ引用符号を伝えている(report)。
図9は、図8に関してすでに開示された雄コネクタ201の断面の模式的な斜視図である。
第1のステージ840は、第2のシャフト220の端部810に連結され、かつ、特別なシャフト末端要素940を含む。
このシャフト末端要素940は、第2のシャフトの端部810上に、特に、そのような端部に内部に締まり嵌めされるかまたは固定された第1の部分942を有する。第2の中間部分944が、周囲のカラーとして、端部810を包む一方で、第3の延長部分946が、相互接続ステージ840の支持要素と相互に接続するために設けられる。
第2の中間部分944は、図8に示される基部830に相当する。
さらに、延長部分940は、外側にネジ山が付けられ、かつ、玉継手ステージ850を支持するロッド842を受容する(hosting)ための貫通孔(passing hole)948を提供する(present)。
ロッド842は、孔948と、支持要素845のさらなる孔と、を通る。
支持要素845は、ストロークの終わりで(at the end of the stroke)中間部分944、即ち、基部830に隣接する延長部分946の外側のネジ山を付けた部分にねじ込まれる。
しかし、支持要素845のねじ込む操作は、対向する固定リング510、520に取り付けられたときに支柱200全体の制御されたマイクロメータ単位の軸方向の動きを得るために調節され得る。
言い換えれば、支持要素845と、外側にネジ山を付けた拡張部946と、の間のねじ込みによる連結(screwed coupling)の旋回の数に関する操作によって、2つのリング510、520の間に取り付けられたときに支柱200全体のストロークを、非常に正確に制御することができる。
ボールケージ848は、ロッド842の突出部分であり、玉継手ステージ850の座部またはソケットを表す(represents)。
ボール855は、ボール855により近く拡張された径960も呈しかつ外側のネジ山付き面965が設けられたネジ山付きロッド280と一体的な構成で(in one-piece construction)形成される。
特別な閉鎖キャップ890は、当該閉鎖キャップ890の第2のより小さな部分880がボールケージ848に当接するまで(up to the moment wherein)、拡張した径960を有するロッド部分280の外側のネジ山付き面965にねじ込まれる。
図9の断面から、閉鎖キャップ890の内部の部分は、半球形状970を有し、半球形状970は、ボールケージ848の一種の閉鎖(a sort of closure)を画定しかつ玉継手のボール855がその中で角度方向に(angularly)動く球面チャンバをボールケージ848と共に画定する。
図10は、本開示に基づく支柱200の一端部に結合された(associated)雌コネクタ202の斜視図である。
より詳細には、雌コネクタ202が、第1のシャフト210の1つの自由端1010に結合され(associated)、かつ、機械的に一続きに(in a mechanical sequence)連結された1組のステージ1040および1050を、備える。第1のステージ1040は、雌要素1060を含む最後のステージ(final stage)1050のための接合ステージである(joint stage)。
第1の接合ステージ1040は、第1のシャフト210の端部1010に接続され、かつ、閉鎖キャップとしてシャフト210の端部1010に取り付けられるがボールジョイント1030の基部1020に連結される支持要素1045を含む。
支持要素1045は、シャフト210の端部1010に当接する閉鎖カラー(closure collar)1046を有する。
基部1020は、外側のネジ山付き部分1025を有し、かつ、ネジ山を付けた調整リング1035によって支持要素1045に接続される。このリング1035は、次の図11を参照してより詳細に開示される調整機構212であって操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザ(milled)を付けた周囲面を有する調整機構212の一部である。
有利には、調整リングは、エックス線放射に対して透過性を有する強化プラスチック材料で作られる。
基部1020から突出するボールジョイント1030は、規則的に間隔が空けられた複数の開口1037、例えば、4つの開口を有する。これら開口のうちの1つの開口1033は、その他の開口1037よりも大きい。
雌コネクタ202の最後のステージ1050は、ボールジョイント1030に連結されたより遠位の部分1055と、固定システム500のリングに支柱200の1つの端部を接続するための相互接続ボルト(図示せず)を受容するために内部にネジ山を付けた雌要素1060を含む近位の最後の円筒状部分(proximity and final cylindrical portion)1090と、を有する。
近位の最後の円筒状部分1090には、操作キーの挿入のための対向する平坦面1070が設けられる一方で、遠位の部分1055は、操作者によって行われる手動の回転を可能にするための刻み付き(knurled)またはギザギザ(milled)を付けた周囲面を有する拡張された環状のフェルール1080を有する。
図11Aは、図10の同じ雌コネクタ202の断面斜視図を示すが、支柱200全体の長さの独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする既に記載した調整機構212をより詳細に示す。
これまでのように、すでに開示された同じ構造および機能を有する部品および構成要素は、同じ引用符号で特定される。
この断面図から、ボールジョイント1030が、外側にネジ山を付けた基部1020から突出していることが認識される。
ボールジョイント130およびその基部1020を含む上記の特別な構造は、シャフト210の端部1010で固定された支持要素1045上に取り付けられ、かつ、支持要素1045の孔1135の中で摺動するT形状の内部シャフト1125と、貫通穴(passing hole)1110に沿って摺動する拡張部分140と、を有するピン1120を受容する(hosting)貫通穴(passing hole)1110を提供する(presents)。
第1の横断ピン1148が、支持要素1045で固定され、かつその遠位の部分における内部シャフト1125のステムを横切る(cross)。
支持要素1045は、エックス線放射に対して透過性を有する合成プラスチック材料によって実現され、後で開示されるダイナマイゼーション機構のための座部を同時に提供しながらシャフト210の端部1010を閉じるプラスチック製のスリーブと考えられてもよい。
より具体的には、支持要素1045は、シャフト端部1010の中へ挿入される部分と、シャフト端部1010に当接するカラー(collar)1046と、第1のステージ1040の基部1020の内部の部分を摺動可能に支持する突出部1047と、を有する一種の二重スリーブ(double sleeve)として構造化される(structured)。
T形状の内部シャフト1120は、放射線透過性材料の構成要素、例えば、アルミニウム、または代替物として、強化プラスチック材料によって有利に実現される。
弾性要素1150が、支持要素1045の内部に設けられる。より具体的には、基部1020の外側のネジ山付き部分1025のネジ山付き調整リング1035のねじ込み操作(screwing action)と協働して弾性作用を働かせるために、ばね1150が、支持要素1045の内部で内部シャフト1120の柄部1125の周りに巻かれる。
第2の横断ピン1142が、基部1020で固定され、T形状の内部シャフト1120の拡張部分1140を横切る(cross)。この第2の横断ピン1142は、ボタン穴に似た細長のスロット1122であってT形状の内部シャフト1120において中央に形成されかつT形状の内部シャフト1120の主軸に沿って配置されたスロット1122の内部において、摺動可能である。支持要素1045と第1のステージ1040の基部1020との間の相対的な動きには、細長のスロット1122の内部の第2の横断ピン1142の対応する相対的な動きが、伴われる。
以下の構成要素、すなわち、支持要素またはプラスチック製のスリーブ1045と、基部1020、すなわち、ネジ山付き部分1025と、ネジ山付き調整リング1035と、T形状の内部シャフト1120と、ばね1150とは、すべて一緒になって、ダイナマイゼーション調整機構212を形成する。
この実施形態のダイナマイゼーション調整機構212は、プラスチック材料で作られたT形状の内部シャフト1120であって2つのプラスチック製部品を組み立てるのに使用される第1の横断ピン1148とともにプラスチック製の支持要素1045に組付けられた(assembled)T形状の内部シャフト1120を含む。第2の横断ピン1142は、ばね1150の圧縮のためと、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
ネジ山付き調整リング1035を手動で操作して、シャフト210の端部1010に関してかつばね1150の弾性作用に抗して(against)ボールジョイント1030とともに基部1020の変位(excursion)を調節することができる。このようにして、それが、この調整機構212を通じた支柱200全体の長さの滑らかで独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする。
好適な実施形態において、長さに関するこの調整は、少なくとも3ミリメータの調整である。
雌コネクタ202の構造は、最後のステージ1050において雌要素1060の周りに設けられたばね付勢(spring-loaded)機構1100によって完全なものとなる。
より具体的には、雌コネクタ202の雌要素1060は、異なる径を有する第1および第2の同軸の管状チャンバ1180、1190によって形成された管状孔1180の内部において摺動可能なロッド1160の端部において実現され、かつ近位の最後の円筒状部分1090に対して内部に実現される。
ロッド1160は、ボールジョイント1030において設けられた対応する座部にねじ込まれるためにネジ山が付けられた遠位の部分1195を有する。
ばね付勢機構1100は、第1の管状チャンバ1180の内部において受容される(hosted)ばね1111であって雌要素1060が形成されるロッド1160のより近位の部分を包むばね1111を含む。
ロッド1160は、ボールジョイント1030の開口1133を通じて(through)延在し(extended)、この開口1133は、雌要素1060の近位の円筒状部分1090を含む最後のステージ1050の、少なくとも90°までのボールジョイント1030の周りの回転を可能にするボールジョイント1030のより大きな開口1033に連通する(in communication to)。
遠位の部分1055の拡張された環状のフェルール1080を手動で操作することによって、上記のボールジョイントの対応する座部へのロッド1160のネジ山付きの遠位の部分1195の進入(penetration)を調節することができ、したがって、最後のステージ1050と第1のステージ1040との間の相対的な間隔を調節する。これが、第1および最後のステージ1040、1050の間の角運動(angular movement)が、0°~45°の範囲にある作業時の構成とは異なるコネクタ202の90°の「折りたたみ可能な」構成に達することを可能にする。
図11Bは、図11Aの同じ雌コネクタ202の断面斜視図を垂直方向の視点から示す。
この図に示された構成要素は、同じであり、図11Aの同じ引用符号を伝える(report)。
この図において、プラスチック材料で作られかつ2つのプラスチック製部品を連結するのに使用される第1の横断ピン1148とともにプラスチック製の支持要素1045に組み込まれたT形状の内部シャフト1120は、特に明確である(evident)。第2の横断ピン1142も明確であり、ばね1150の圧縮のためと、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
ネジ山付き調整リング1035は、基部1020により近い位置であって、ばね1150が解放された状態でシャフト210の端部1010に対して間隙が設けられる位置において示される。
ボールジョイント1030のより大きな開口1033も、より小さな開口1037のうちの反対側のものと比較して示される。
図12Aは、図10の異なる視点からの雌コネクタの別の斜視図である。
図12Bは、ロッド1160の周りに巻かれたばね1111を含む内部のばね付勢機構1100が視認できる、図10の雌コネクタの斜視図である。
遠位の部分1055の環状のフェルール1080の回転が、ばね1111の圧縮を調節してもよい。
図12Cは、図12Bの雌コネクタの、より具体的には、ボールジョイント1030に設けられた座部にねじ込まれたロッド1160の遠位のネジ山付き部分1195が、明確に視認できるその最後にステージ1050のわずかに拡大した断面図である。
環状のフェルール1080の回転は、最後のステージ1050と、ボールジョイント1030を含む最初のステージ1040との間の結合(cohesion)を調節し、90°の「折りたたみ可能な」構成に達するためにより大きな角運動(angular movement)に向けて最後のステージ1050を回転させることを可能にする。
図13Aは、雌コネクタ202の第1のステージ1040、および支柱200の長さの独立した迅速で漸進的で微細な調整を可能にする調整機構212の断面図を示す。
認識され得るように、調整リング1035が、支持要素1045の閉鎖カラー1046に当接すると、調整リングのねじ込み操作(screwing action)は、基部1020の外側のネジ山付き部分1025に働く(be exerted)ことができ、したがって、基部1020を支持要素1045に向かって移動させる。
このねじ込み操作(screwing action)の最大の伸長(extension)が、必要に応じて調節され得る。出願人の権利を限定することなく本明細書において開示される好適実施形態において、この最大の伸長(extension)は、図13Bに示されるように、3mm内に選択される。
図13Aおよび図13Bの最大の伸長(extension)の構成において、第2の横断ピン1120は、細長のスロット1042の1つの端部において位置し、ばね1150は、その最大の弛緩伸長(its maximum relaxed extension)にある。
図13Cは、調整リング1035が、基部1020の外側のネジ山付き部分1025の最大の部分上にねじ込まれる一方で、T形状の内部シャフト1120の拡張部分1140がボールシャフト1030に向かってより深く突出し、したがって、支柱200の伸長全体を減らす、第1のステージ1040の別の断面図である。
この図13Cにおいて、他の図13Aおよび13Bと比べた場合、最終的な収縮された構成において、第2の横断ピン1122が、細長のスロット1046の反対側の端部に当接していることが認識され得る。
ここで、図14A~14Cをより詳細に参照して、本開示の雌コネクタ202の代替の実施形態が開示される。
より具体的には、代替の実施形態は、雌コネクタ202に関連するダイナマイゼーション調整機構1412に関する。
図14Aは、上述の図10、11、12、13に開示された要素と同じ構造および機能を有する部品および構成要素が、同じ引用符号で示される(reported)、雌コネクタ202の第1のステージ1440に関連するダイナマイゼーション機構1412の代替の実施形態の断面図である。
この代替のダイナミセーション機構1412には、放射線透過性の合金、例えばアルミニウムで作られた内部シャフト1410であって、第1の遠位の横断ピン1149によって支持要素1045に固定された内部シャフト1410が設けられる。
ブッシング1420が、弾性要素1150を受容する(hosting)座部の底部において内部シャフト1410の周りに設けられる。このブッシングは、2つの部品1045と1410との間の簡単な動きを可能にする。さらに、第1の遠位の横断ピン1149が内部シャフト1410で固定され、かつスリーブ支持要素1045に設けられたスロット1414の内部においてこのシャフトとともに摺動する。この横断ピン1194は、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために使用される。
内部シャフト1410の末端部分1430が、基部1020の内部の部分と形状において連結され、かつ、基部1020にこのシャフトを固定する近位の第2のピン1441によって横切られた(crossed)拡張部を提供する(presents)。そのため、この雌コネクタの実施形態の第1のステージ1440に結合した(associated)ダイナマイゼーション機構1412が、ばね1150の圧縮およびスロット1414の内部において摺動する遠位の横断ピン1149に対比して、少なくとも3mmまでの長さの微細な調整をもたらす。
本実施形態においても、調整リング1035が、支持要素1045の閉鎖カラー1046に当接すると、調整リング1035のねじ込み操作(screwing action)が、基部1020の外側のネジ山付きの部分1025に働く(exerted)ことができ、したがって、基部1020を支持要素1045に向かって移動させる。
このねじ込み操作(screwing action)の最大の伸長(extension)が、必要に応じて調節され得る。出願人の権利を限定することなく本明細書において開示される好適実施形態において、この最大の伸長(extension)は、図14Bに示されるように、3mm内に選択される。
図14Cは、調整リング1035が、基部1020の外側のネジ山付きの部分1025の最大の部分上にねじ込まれる一方で、第1の遠位の横断ピン1149が、スロット1414の端部に到達し、基部1020および支持要素1045を詰め(compacting)、したがって、支柱200の伸長全体を減らす、第1のステージ1440の別の断面図である。
ここで、図15A~15Cをより詳細に参照して、本開示の雌コネクタ202の代替の実施形態が開示される。より具体的には、代替の実施形態は、雌コネクタ202に関連するダイナマイゼーション調整機構1512に関する。
図15Aは、上述の図10、11、12、13に開示された要素と同じ構造および機能を有する部品および構成要素が、同じ引用符号で示される(reported)、雌コネクタ202の第1のステージ1540に関連するダイナマイゼーション機構1512の代替の実施形態の断面図である。
前の実施形態にあるように、放射線透過性のシャフト端部1010が、当該シャフト端部1010の中へ挿入される主要部分と、上記のシャフト端部に当接するカラー1546と、第1のステージ1540の基部1520の内部の部分を摺動可能に支持する突出部分1574と、を有する二重スリーブ(double sleeve)として形成された支持要素1545によって、閉鎖される。
この代替のダイナマイゼーション機構1512には、放射線透過性の合金、例えば、アルミニウムで作られた内部シャフト1510が設けられる。
この内部シャフト1510は、第1のステージ1540の基部1020に固定されたネジ山付きの部分が設けられた1つの端部1530を有する。
内部シャフト1510の反対側の遠位の端部1570上に、シャフト1510の長手方向の延在に沿って軸方向に整列されたスロット1542がある。
支持要素1545の上記の主要部分は、上記の内部シャフトにおいてその遠位の端部の近くに設けられたスロット1542を通る横断ピン1548を有する。横断ピン1548は、ダイナマイゼーション調整の間にスロット1542に沿って案内される。
カラー1560が、そのようなカラー1560と横断ピン1548との間に仕掛けられた(trapped)弾性要素、即ち、ばね1550を支持するために、内部シャフト端部1570から所定の間隔を空けて形成される。
図15Cの例によって認識され得るように、第1のステージ1540の基部1520が完全に引っ込められて支持要素1545のカラー1546にぶつかると、ピン1548は、スロット1542の1つの端部に位置して、ばね1550が圧縮される。
図15A、15B、15Cのダイナマイゼーション機構には、第1のステージ1560を通じて支柱の最後の雌ステージ(final female stage)に固定されるアルミニウム製の内部シャフトが設けられる。弾性要素は、プラスチック製の支持スリーブ1545の遠位の主要部分に収容され、したがって、重要な領域における材料の増加により、より強いプラスチック製のスリーブを得ることを可能にする。この構造(construction)および構成が、部品を軸内に維持する助けとなり、起こり得る任意の偶発的な曲げを避ける。
さらに、支柱の任意の偶発的な分解を避けるために、横断ピン1548は、ばね1550の圧縮のための機械的な止め部(mechanical stop)として使用される。
それらの異なる構造で上記に開示された実施形態は、外科医にとって使いやすくかつ滅菌された梱包(package)での運搬に非常に実用的な支柱を提供するという共通の大きな利点を有する。
コネクタおよび伸縮自在の(telescopic)シャフト210および220に対する強化プラスチック材料の使用は、支柱全体の重量を減らすことを可能にし、重従来技術の他の類似の装置と比べれば、結果はより軽い構造となる。
本明細書に記載された特定の実施形態は、例示的なやり方で示され、本開示を限定するものではないことが理解される。本開示の主要な特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく種々の実施形態において使用できる。当業者であれば、本明細書に記載された特定の手法に等価な多数の等価物を、日常的な実験だけを用いて、認識または確認することができる。そのような等価物は、本開示の範囲内にあると考えられ、特許請求の範囲に含まれる。
単語「a」または「an」の使用は、特許請求の範囲および/または明細書において、用語「comprising(備える)」とともに使用される場合は、「1つ」を意味し得るが、「one or more(1つ以上)」「at least one(少なくとも1つ)」、および「one or more than one(1つまたは1つを超える)」の意味にも合う。本開示は、代替手段(alternatives)のみを、および「and/or(および/または)」を言及する定義を裏付けているけれども、特許請求の範囲における用語「または」の使用は、代替手段(alternatives)のみを言及することを明白に示してないかまたは代替手段(alternatives)が互いに排他的でない限りは、「and/or(および/または)」を意味するように使用される。この出願の間ずっと、用語「about(約)」は、値が装置に対する内在的な誤差の変動を含むことを示すのに使用され、値、即ち研究課題の中に意存在する変動を決定するために、上記の方法が使用される。
本明細書および特許請求の範囲において使用されているように、単語「comprising(備える)」(および「comprise」および「comprises」などの「comprising(備える)」の任意の形態)、「having(有する)」(および「have」および「has」などの「having(有する)」の任意の形態)、「including(含む)」(および「includes」および「include」などの「including(含む)」の任意の形態)、または「containing(含有する)」(および「contains」および「contain」などの「containing(含有する)」の任意の形態)は、包括的であるか、または非限定的(open-ended)であり、追加の、記載されていない要素または方法のステップを除外しない。
Claims (15)
- 改善された創外固定支柱(200)であって、前記支柱(200)は、
第1の中空の管状のシャフト(210)および第2の中空の管状のシャフト(220)を備える細長体と、
前記第1のシャフト(210)または前記第2のシャフト(220)の端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(201;202)であって、各々が玉継手を含むコネクタ(201;202)と、
摺動可能にかつテレスコピック方式で他方のシャフト(210)を内部で受容するために、前記他方のシャフト(210)の外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフト(220)と、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、前記支柱(200)の前記第1および第2のシャフト(210;220)と、
前記他方のシャフト(220)の内側における一方のシャフト(210)のテレスコピックの摺動を止める迅速な把持動作を提供するために、前記第1および第2のシャフト(210;220)の重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
前記迅速な把持動作を行うために前記クランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
前記第1および第2のシャフト(210;220)が重なる前記支柱(200)の中央部分の周りに設けられたスリーブ(230)と、
前記スリーブの周りに位置し、かつ、対向して向き合う把持部(205;206)を含むクランプバンド(204)であって、前記把持部(205;206)は、ネジ山付きコネクタによって接続される、クランプバンド(204)と、
を備える、改善された創外固定支柱(200)。 - 前記ネジ山付きコネクタは締付けボルト(260)であり、前記締付けボルト(260)は、前記把持部(205、206)の貫通孔(211)を通って、かつ、ネジ山付きナット(207)の中で受容される、
請求項1に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 前記締付けボルト(260)は、取り外し可能な手動のバタフライレンチ(250)に連結されたヘッド(261)を有する、
請求項2に記載の改善された創外固定装置(200)。 - 前記スリーブ(230)は、前記第1のシャフト(210)の外径に実質的に対応する内径を有する第1のスリーブ部分(225)と、前記第2のシャフト(220)の外径に実質的に対応する内径を有する第2のスリーブ部分(235)と、を有して構造化され、前記クランプバンド(204)は、前記第2のスリーブ部分(235)の周りに位置する、
請求項2に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 改善された創外固定支柱(200)であって、前記支柱(200)は、
第1の中空の管状のシャフト(210)および第2の中空の管状のシャフト(220)を備える細長体と、
前記第1のシャフト(210)または前記第2のシャフト(220)の端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(201;202)であって、各々が玉継手を含むコネクタ(201;202)と、
摺動可能にかつテレスコピック方式で他方のシャフト(210)を内部で受容するために、前記他方のシャフト(210)の外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフト(220)と、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、前記支柱(200)の前記第1および第2のシャフト(210;220)と、
前記他方のシャフト(220)の内側における一方のシャフト(210)のテレスコピックの摺動を止める迅速な把持動作を提供するために、前記第1および第2のシャフト(210;220)の重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
前記迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
を備え、
前記玉継手のそれぞれは、少なくとも90°までの球面角度での対応するコネクタ(201;202)の角運動を可能にするように構造化されている、
改善された創外固定支柱(200)。 - 改善された創外固定支柱(200)であって、前記支柱(200)は、
第1の中空の管状のシャフト(210)および第2の中空の管状のシャフト(220)を備える細長体と、
前記第1のシャフト(210)または前記第2のシャフト(220)の端部にそれぞれ連結された両側のコネクタ(201;202)であって、各々が玉継手を含むコネクタ(201;202)と、
摺動可能にかつテレスコピック方式で他方のシャフト(210)を内部で受容するために、前記他方のシャフト(210)の外径よりもわずかに大きい内径を有する一方のシャフト(220)と、
放射線透過性合成プラスチック材料によって実現される、前記支柱(200)の前記第1および第2のシャフト(210;220)と、
前記他方のシャフト(220)の内側における一方のシャフト(210)のテレスコピックの摺動を止める迅速な把持動作を提供するために、前記第1および第2のシャフト(210;220)の重なっている端部の近くに設けられたクランプ要素と、
前記迅速な把持動作を行うためにクランプ要素に作用する、手動で操作される固定要素と、
を備え、
ダイナマイゼーション機構(212)が、前記両側のコネクタ(212)のうちの1つに結合され、かつ、第1のステージ(1040)を含み、
前記第1のステージ(1040)は、シャフト(210)の1つの端部(1010)に結合され、かつ、基部(1020)によって支持される前記玉継手のボールジョイント(130)を備え、
ねじ込み機構が、内部の弾性要素に抗して前記基部(1020)の突出を調節し、
最後のステージ(1050)が、雌コネクタを含む、
改善された創外固定支柱(200)。 - 突出する前記基部(1020)は、シャフト端部(1010)に固定された支持要素(1045、1545)に、軸方向にかつ摺動可能に連結され、かつ、前記内部の弾性要素の弾性作用に抗して前記支持要素(1045、1545)に当接する調整リング(1035)によって係合された外側のネジ山付き部分を有する、
請求項6に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 一方の端部において前記支持要素(1045、1545)に固定される内部シャフト(1120;1410;1510)であって、他方の端部において長手方向のスロットを有する内部シャフト(1120;1410;1510)と、
前記基部に固定されかつ前記長手方向のスロットにおいて摺動可能な横断ピンと、
その固定端部と前記横断ピンとの間で前記内部シャフトの周りに巻かれたばねと、を備える、
請求項7に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 前記ダイナマイゼーション機構は、放射線透過性構成要素を含む、
請求項6に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 前記ボールジョイント(1030)にねじ込まれた1つの端部と、前記雌コネクタの雌要素が設けられた反対側の端部と、を有するロッドによって、前記最後のステージ(1050)は、前記第1のステージ(1040)の前記ボールジョイント(1030)に機械的に連結される、
請求項6に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 前記ロッドは、当該ロッドの周りの前記最後のステージ(1050)に組み込まれたばね付勢機構(1100)の弾性作用に抗して前記第1のステージ(1050)の内部において摺動可能である、
請求項10に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 前記ダイナマイゼーション機構が、前記支柱の長さを、独立した迅速で漸進的で微細なダイナマイゼーション調整をするためのものであり、前記雌コネクタに結合され、かつ、放射線透過性構成要素を含む、
請求項6に記載の改善された創外固定支柱(200)。 - 固定システム(500)であって、前記固定システム(500)は、少なくともいくつかの固定支柱(200)によって相互に接続された少なくとも第1および第2の固定リング(510;520)および/または固定アーチを含み、
前記固定支柱のうちの少なくとも1つは、請求項1に記載の固定支柱である、
固定システム(500)。 - 各支柱(200)は、梱包および運搬の目的で前記固定システム(500)を折りたたむために少なくとも90°までの球面角度での対応する支柱の角運動を可能にする玉継手を各々が含む両側の雄(201)および雌(202)コネクタを備える、
請求項13に記載の固定システム(500)。 - 放射線透過性構成要素を含むダイナマイゼーション機構が、前記両側のコネクタ(201;202)のうちの1つに結合され、かつ、第1のステージを含み、
前記第1のステージは、シャフトの1つの端部に結合され、かつ、基部によって支持されるボールジョイントを備え、
ねじ込み機構が、内部の弾性要素に抗して前記基部の突出を調節し、
最後のステージが、雌コネクタを含む、
請求項13に記載の固定システム。
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