JP3307651B2 - 複合材料のリングを具えた外部固定装置 - Google Patents
複合材料のリングを具えた外部固定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、剪断、曲げ、捩じり応力の下で改善された
性能を有する繊維強化複合材料構造物、並びに繊維強化
複合材料の製造方法に関する。これらの複合材料構造物
は、広い範囲の応用分野で有用である。これらは特に、
外部固定装置として有用である。
性能を有する繊維強化複合材料構造物、並びに繊維強化
複合材料の製造方法に関する。これらの複合材料構造物
は、広い範囲の応用分野で有用である。これらは特に、
外部固定装置として有用である。
互いに間隔を空けて、複数の連結棒を用いて構造的に
連結された多数の湾曲リング又は湾曲した部分リングの
使用を含む、骨折の治療のための外部固定法は従来から
周知である。横方向に延在するピンやワイヤがこれらの
リングに取付けられて、これらのリングから骨の中まで
延び、フレームと横方向ピンが所望のやり方で骨組織を
支え及び／又はこれに負荷をかけるようになっている。
このような方法は、フィッシャー（Fischer）の米国特
許第4,308,863号及びジャミソン等（Jamison et al）の
米国特許第5,062,844号、並びにドイツ公報DE 3935134
−Ａに記載されている。
連結された多数の湾曲リング又は湾曲した部分リングの
使用を含む、骨折の治療のための外部固定法は従来から
周知である。横方向に延在するピンやワイヤがこれらの
リングに取付けられて、これらのリングから骨の中まで
延び、フレームと横方向ピンが所望のやり方で骨組織を
支え及び／又はこれに負荷をかけるようになっている。
このような方法は、フィッシャー（Fischer）の米国特
許第4,308,863号及びジャミソン等（Jamison et al）の
米国特許第5,062,844号、並びにドイツ公報DE 3935134
−Ａに記載されている。
外部固定リング・システムは市販されており、金属か
複合材料のリングを使用している。医学Ｘ線写真を評価
する際の妨害とならないように、複合材料のリングはＸ
線透過性であることが望ましい。更に、複合材料のリン
グはこれに匹敵する金属リングに比べて軽量なので、患
者にとっての快適性が改善される。
複合材料のリングを使用している。医学Ｘ線写真を評価
する際の妨害とならないように、複合材料のリングはＸ
線透過性であることが望ましい。更に、複合材料のリン
グはこれに匹敵する金属リングに比べて軽量なので、患
者にとっての快適性が改善される。
前述のフィッシャー特許は、少ない重量で高い強度が
得られる、Ｉビーム断面を有する金属製の部分リングに
ついて述べている。Ｉビーム構造物は、一般に、フラン
ジ部分を用いることによって材料を効率的に使用して曲
げ力に対して抵抗するが、捩じり力に対しては小さい抵
抗しか与えない。
得られる、Ｉビーム断面を有する金属製の部分リングに
ついて述べている。Ｉビーム構造物は、一般に、フラン
ジ部分を用いることによって材料を効率的に使用して曲
げ力に対して抵抗するが、捩じり力に対しては小さい抵
抗しか与えない。
前述のドイツ公報は、コアの表面において繊維で補強
された中実のプラスチック・コアについて述べている。
された中実のプラスチック・コアについて述べている。
使用の際に、外部固定リングは、剪断、捩じり、曲げ
力を受ける。本発明の繊維強化複合材料構造の形の外部
固定リングは、曲げ、剪断、捩じりが組み合わされた力
の下で、改善された性能のためのバランスのとれた機械
的性質を与える。
力を受ける。本発明の繊維強化複合材料構造の形の外部
固定リングは、曲げ、剪断、捩じりが組み合わされた力
の下で、改善された性能のためのバランスのとれた機械
的性質を与える。
図面の簡単な説明 図１は、折れた骨の上に設置された外部固定装置の斜
視図であり、本発明の外部固定リングを示す。
視図であり、本発明の外部固定リングを示す。
図２は、本発明の外部固定リングの部分断面分解斜視
図である。
図である。
図３は、接続リンクによって連結された、240度と120
度の分角長さを有する固定リングの平面図である。
度の分角長さを有する固定リングの平面図である。
図4A〜4Gは、本発明の固定リングを製造する好ましい
プロセスを示す。
プロセスを示す。
好適実施例の詳細な説明 折れた骨16の周囲に設置された円弧状の固定リング12
と14からなる外部固定装置10を含む実施例が、図１に例
示の目的で示されている。この固定リング12と14は、中
央ウェブ部分18と一対のフランジ20で構成されたＩビー
ム断面を有する。複数の孔22がこのウェブ部分に形成さ
れ、対称的に間隔を隔てて設けられている。折れた骨16
の上に設置される場合、複数の連結棒24が前記孔22の幾
つかを貫通して、固定具26と28によってリング12と14に
取付けられる。ピン・ホルダ30と32がリング12と14の種
々の箇所に固定され、これにピン34と36が装着されて骨
16を貫通する。
と14からなる外部固定装置10を含む実施例が、図１に例
示の目的で示されている。この固定リング12と14は、中
央ウェブ部分18と一対のフランジ20で構成されたＩビー
ム断面を有する。複数の孔22がこのウェブ部分に形成さ
れ、対称的に間隔を隔てて設けられている。折れた骨16
の上に設置される場合、複数の連結棒24が前記孔22の幾
つかを貫通して、固定具26と28によってリング12と14に
取付けられる。ピン・ホルダ30と32がリング12と14の種
々の箇所に固定され、これにピン34と36が装着されて骨
16を貫通する。
図２に最も良く示されているように、固定リング12は
フランジ20の一方向繊維21とウェブの一方向繊維の複数
の層23で形成されたコア（図4Fにコア13として示されて
いる）と、このコア13の周囲に形成された編組スリーブ
25とで構成されている。このスリーブ25は樹脂によって
コア13に固定され、この樹脂はコアとスリーブの繊維に
含浸している。このリングは円周方向の軸線12Aを有す
る。
フランジ20の一方向繊維21とウェブの一方向繊維の複数
の層23で形成されたコア（図4Fにコア13として示されて
いる）と、このコア13の周囲に形成された編組スリーブ
25とで構成されている。このスリーブ25は樹脂によって
コア13に固定され、この樹脂はコアとスリーブの繊維に
含浸している。このリングは円周方向の軸線12Aを有す
る。
前記一方向繊維21は湾曲したフランジ20に沿って、ウ
ェブのコアの円周方向軸線12Aとウェブのコアを構成す
る前記層23にほぼ平行に整列している。コアのフランジ
20に一方向繊維を使用することによって、最終的な複合
材料における曲げ力に対する抵抗性が改善される。この
一方向繊維21は、図２のコアの円周方向軸線に対して０
〜約±15度の範囲で配向されていることが望ましい。
ェブのコアの円周方向軸線12Aとウェブのコアを構成す
る前記層23にほぼ平行に整列している。コアのフランジ
20に一方向繊維を使用することによって、最終的な複合
材料における曲げ力に対する抵抗性が改善される。この
一方向繊維21は、図２のコアの円周方向軸線に対して０
〜約±15度の範囲で配向されていることが望ましい。
コアのウェブ部分は、一方向繊維21に対してほぼ平行
（０〜約±15度の範囲）に配向されている繊維層23によ
って補強され、繊維を含むこの層23はコアの円周方向軸
線の接線に対して約±45度±15度の範囲、更に好ましく
は約±45度±５度の範囲、最も好ましくは約±45度で配
列されていることが望ましい。これによって、一般には
コアの内部で最大になる剪断応力に対して最適な抵抗性
が与えられる。コアの内部での繊維の配向は、断面の中
心線12Bに関して対称的であって、正の方向と負の方向
にバランスがとれていることが望ましい。
（０〜約±15度の範囲）に配向されている繊維層23によ
って補強され、繊維を含むこの層23はコアの円周方向軸
線の接線に対して約±45度±15度の範囲、更に好ましく
は約±45度±５度の範囲、最も好ましくは約±45度で配
列されていることが望ましい。これによって、一般には
コアの内部で最大になる剪断応力に対して最適な抵抗性
が与えられる。コアの内部での繊維の配向は、断面の中
心線12Bに関して対称的であって、正の方向と負の方向
にバランスがとれていることが望ましい。
捩じり力とコア内部の層剥離に対するこの複合材料リ
ングの全体抵抗を改善するために、繊維材料の層（例え
ば編組スリーブ25）が内側コアの外面に施される。この
繊維材料は、それがコアの外形に順応し、リング又はコ
アの図心を通る長手方向軸線の接線に関して約±45度±
15度の範囲、更に好ましくは約±45度±５度の範囲、最
も好ましくは約±45度の向きで配向するように施され
る。リング又はコアの図心を通る円周方向軸線の接線と
言う用語は、断面の図心を通るXYZ座標軸が描かれ、該
断面がXY平面内にあり、且つＺがこのＸ−Ｙ平面に垂直
である特別な断面の場合には、Ｚが図２の該断面の円周
方向軸線12Aの接線となることを意味する。（この断面
の場合、）全ての角度はＺ軸に対して測定される。水平
面の場合にはこれらの角度はＹ−Ｚ平面内で測定され、
垂直面の場合には角度はＸ−Ｚ平面内で測定される。
ングの全体抵抗を改善するために、繊維材料の層（例え
ば編組スリーブ25）が内側コアの外面に施される。この
繊維材料は、それがコアの外形に順応し、リング又はコ
アの図心を通る長手方向軸線の接線に関して約±45度±
15度の範囲、更に好ましくは約±45度±５度の範囲、最
も好ましくは約±45度の向きで配向するように施され
る。リング又はコアの図心を通る円周方向軸線の接線と
言う用語は、断面の図心を通るXYZ座標軸が描かれ、該
断面がXY平面内にあり、且つＺがこのＸ−Ｙ平面に垂直
である特別な断面の場合には、Ｚが図２の該断面の円周
方向軸線12Aの接線となることを意味する。（この断面
の場合、）全ての角度はＺ軸に対して測定される。水平
面の場合にはこれらの角度はＹ−Ｚ平面内で測定され、
垂直面の場合には角度はＸ−Ｚ平面内で測定される。
本発明の複合材料リングを形成するのに、広い範囲の
繊維と高分子マトリックスを使用することができる。高
い強度と剛性が必要な外部固定装置等の最終用途のため
には、炭素繊維強化エポキシ樹脂が好ましい。アラミ
ド、ガラス、ナイロン等を含む他の繊維も使用可能であ
る。連続フィラメントの補強繊維を使用することが望ま
しい。ポリエステル、ナイロン又はビスマレイミド（bi
smaleimide）樹脂を含む熱硬化性又は熱可塑性マトリッ
クスが使用される。この複合材料装置は、約30〜70容積
％の繊維と70〜30容積％の樹脂を含んでいることが望ま
しい。この複合材料装置は、更に望ましくは約50〜70容
積％、最も好ましくは約65容積％の繊維を含んでいる。
繊維と高分子マトリックスを使用することができる。高
い強度と剛性が必要な外部固定装置等の最終用途のため
には、炭素繊維強化エポキシ樹脂が好ましい。アラミ
ド、ガラス、ナイロン等を含む他の繊維も使用可能であ
る。連続フィラメントの補強繊維を使用することが望ま
しい。ポリエステル、ナイロン又はビスマレイミド（bi
smaleimide）樹脂を含む熱硬化性又は熱可塑性マトリッ
クスが使用される。この複合材料装置は、約30〜70容積
％の繊維と70〜30容積％の樹脂を含んでいることが望ま
しい。この複合材料装置は、更に望ましくは約50〜70容
積％、最も好ましくは約65容積％の繊維を含んでいる。
外部固定リングは、種々の直径、長さ及び断面寸法の
本発明の複合材料リングで形成することができる。Ｉビ
ーム断面を有するリングの場合、一般的にはフランジの
厚さが増すと曲げ強度が増加し、ウェブの厚さが増すと
剪断強度が増加する。外部固定装置は、例えば120度（1
/3リング）、240度（2/3リング）、180度（1/2リング）
又は完全リング等の部分リングとして形成することがで
きる。外部固定リングは、一般的に円弧状フレームの長
さに沿って間隔をあけて対称的に配置された複数の孔22
を具えている。これらの孔は、最後の機械加工の際に部
品に穿孔される。
本発明の複合材料リングで形成することができる。Ｉビ
ーム断面を有するリングの場合、一般的にはフランジの
厚さが増すと曲げ強度が増加し、ウェブの厚さが増すと
剪断強度が増加する。外部固定装置は、例えば120度（1
/3リング）、240度（2/3リング）、180度（1/2リング）
又は完全リング等の部分リングとして形成することがで
きる。外部固定リングは、一般的に円弧状フレームの長
さに沿って間隔をあけて対称的に配置された複数の孔22
を具えている。これらの孔は、最後の機械加工の際に部
品に穿孔される。
図３に示すように、部分リング30と32が接続リンク17
を用いて連結されている。この接続リンク17は、Ｉビー
ム断面を有するリング用フランジ・セクションの間でリ
ングに係合するボス（図示しない）を具えている。この
リンクは、各リング・セクションの端の孔22を貫通する
ねじ（図示しない）を用いて、リングに取付けられる。
を用いて連結されている。この接続リンク17は、Ｉビー
ム断面を有するリング用フランジ・セクションの間でリ
ングに係合するボス（図示しない）を具えている。この
リンクは、各リング・セクションの端の孔22を貫通する
ねじ（図示しない）を用いて、リングに取付けられる。
図4A〜4Gは、本発明による円弧状の繊維強化複合材料
のＩビーム・リング12を形成するプロセスを示す。円弧
状の繊維強化樹脂のＩビーム・コアが形成され、繊維材
料で被覆され、この繊維被覆コアの形状に順応した形を
有する型に入れられる。次に閉じられた型に加圧された
樹脂が注入され、繊維材料に含浸させ、これをコアに結
合する。コアを取り囲む未含浸の繊維材料に加圧下で注
入された樹脂は、注入の際に等圧状態になり、最終部品
において、プリプレグ（prepreg）材料をコアに付与し
て樹脂を注入せずに加熱、加圧下でこれを強化すること
によって得られるよりも均一な性質が得られる。
のＩビーム・リング12を形成するプロセスを示す。円弧
状の繊維強化樹脂のＩビーム・コアが形成され、繊維材
料で被覆され、この繊維被覆コアの形状に順応した形を
有する型に入れられる。次に閉じられた型に加圧された
樹脂が注入され、繊維材料に含浸させ、これをコアに結
合する。コアを取り囲む未含浸の繊維材料に加圧下で注
入された樹脂は、注入の際に等圧状態になり、最終部品
において、プリプレグ（prepreg）材料をコアに付与し
て樹脂を注入せずに加熱、加圧下でこれを強化すること
によって得られるよりも均一な性質が得られる。
図4A〜4EはＩビーム断面を有するこの円弧状繊維強化
複合材料のコアを形成するステップを示している。図4B
に型の一方の半体の断面で示されているように、一方向
繊維プリプレグ材料（一方向繊維と樹脂を含む）が、型
の各半体に設けられた溝内に置かれる。一方向繊維21の
堆積を円滑に行うために、各テープの長辺に沿って繊維
が並ぶように一方向繊維プリプレグのシート材料がテー
プ40の形に裁断される。次にこれらのテープは、一方向
繊維21の方向に沿って数回折り畳まれて、一方向「ヌー
ドル（noodle）」42となる。図4Aにおいて、これらのテ
ープは半分に折り畳まれ、次に1/3に折り畳まれてヌー
ドル状構造を形成する。これらのヌードルは型30のそれ
ぞれの側の内外縁に沿って延在する溝の中に入れられ、
最終的にコア13のフランジ部20を形成する。別のやり方
として、樹脂を含浸した一方向フィラメント束（tow）
の層を溝内に重ねてもよい。しかし、プリプレグシート
材料を使用すれば、繊維の積層の再現性がより確実にな
り、最終部品における繊維の配向をより良く制御でき
る。
複合材料のコアを形成するステップを示している。図4B
に型の一方の半体の断面で示されているように、一方向
繊維プリプレグ材料（一方向繊維と樹脂を含む）が、型
の各半体に設けられた溝内に置かれる。一方向繊維21の
堆積を円滑に行うために、各テープの長辺に沿って繊維
が並ぶように一方向繊維プリプレグのシート材料がテー
プ40の形に裁断される。次にこれらのテープは、一方向
繊維21の方向に沿って数回折り畳まれて、一方向「ヌー
ドル（noodle）」42となる。図4Aにおいて、これらのテ
ープは半分に折り畳まれ、次に1/3に折り畳まれてヌー
ドル状構造を形成する。これらのヌードルは型30のそれ
ぞれの側の内外縁に沿って延在する溝の中に入れられ、
最終的にコア13のフランジ部20を形成する。別のやり方
として、樹脂を含浸した一方向フィラメント束（tow）
の層を溝内に重ねてもよい。しかし、プリプレグシート
材料を使用すれば、繊維の積層の再現性がより確実にな
り、最終部品における繊維の配向をより良く制御でき
る。
コアのウェブ部分を形成する便利な方法は、平織のプ
リプレグ布帛を繊維軸に対して45度の角度で裁断するこ
とである。平織は経糸及び緯糸方向の繊維の量が等しい
ので、好ましい。経糸方向と緯糸方向にバランスした本
数の繊維を含まない他の織り組織を使用してもよい。
リプレグ布帛を繊維軸に対して45度の角度で裁断するこ
とである。平織は経糸及び緯糸方向の繊維の量が等しい
ので、好ましい。経糸方向と緯糸方向にバランスした本
数の繊維を含まない他の織り組織を使用してもよい。
そこで、＋方向と−方向の繊維本数は、交互の層で布
帛を裏返したり、原布帛内で90度ずつ変えて交互の層を
裁断したりすることによって、バランスするようにされ
る。別のやり方として、一方向繊維プリプレグシート
を、＋及び−方向に約45度傾いた交互の繊維層の状態で
用いてもよい。織物は、市販されている一方向積層材料
よりも厚いものが得られると共に、より多くの繊維本数
を含んでいるので、実質的な厚さを有する部品を構成す
る場合には一般的に好ましい。織物に見られる凹凸は割
れの伝播を防ぐので、高い靱性を有する部品が得られ
る。しかし、この凹凸は最終部品の強度と剛性を減少さ
せることもある。
帛を裏返したり、原布帛内で90度ずつ変えて交互の層を
裁断したりすることによって、バランスするようにされ
る。別のやり方として、一方向繊維プリプレグシート
を、＋及び−方向に約45度傾いた交互の繊維層の状態で
用いてもよい。織物は、市販されている一方向積層材料
よりも厚いものが得られると共に、より多くの繊維本数
を含んでいるので、実質的な厚さを有する部品を構成す
る場合には一般的に好ましい。織物に見られる凹凸は割
れの伝播を防ぐので、高い靱性を有する部品が得られ
る。しかし、この凹凸は最終部品の強度と剛性を減少さ
せることもある。
所定のサイズに裁断された長方形のプリプレグテープ
又は層23は、図4Cに示すように、型の各半体の中に置か
れて内側及び外側の縁部の一方向ヌードルに重ねられ
る。これらの布帛テープを湾曲した型の形状に合わせる
ために、布帛層を設置する際に型は温められる。ウェブ
の厚さを増加させるために、これらの層をヌードル同士
の間に設置してもよい。
又は層23は、図4Cに示すように、型の各半体の中に置か
れて内側及び外側の縁部の一方向ヌードルに重ねられ
る。これらの布帛テープを湾曲した型の形状に合わせる
ために、布帛層を設置する際に型は温められる。ウェブ
の厚さを増加させるために、これらの層をヌードル同士
の間に設置してもよい。
一方向繊維21のヌードルと布帛層23を積層した後、図
4Dに示すように型は閉じられ、コア13を形成するのに充
分な温度と圧力まで加熱され且つ加圧される。形成され
たコア13（図4E）は、次に型から取り出され、適当な寸
法になるまで機械加工され、表面を研磨されて余分な樹
脂や型のラインを除かれる。表面は研磨加工されて、目
で見えるような繊維のほつれがないように均一な艶消し
仕上げを施されることが好ましい。これは、研磨し過ぎ
ないように留意しながらサンドブラスタ（sandblaste
r）を用いて行うことが望ましい。
4Dに示すように型は閉じられ、コア13を形成するのに充
分な温度と圧力まで加熱され且つ加圧される。形成され
たコア13（図4E）は、次に型から取り出され、適当な寸
法になるまで機械加工され、表面を研磨されて余分な樹
脂や型のラインを除かれる。表面は研磨加工されて、目
で見えるような繊維のほつれがないように均一な艶消し
仕上げを施されることが好ましい。これは、研磨し過ぎ
ないように留意しながらサンドブラスタ（sandblaste
r）を用いて行うことが望ましい。
図4Fに示すように、次に、この準備された内側コアの
外面に繊維材料が付与される。これは、複合材料のＩビ
ームの外周面とほぼ等しい外周面を有する±45度に編組
された一つ以上のスリーブ25を、コアの外面を覆うよう
に引っ張り上げることによって行われる。コアの外周面
とほぼ等しい外周面を有する編組物を用いることによ
り、この編組物の繊維はコアの長手方向軸線の接線に対
して約±45度の向きで配向するであろう。この初めの編
組角度は、複合材料部品の最終的な編組角度が約±45度
になるように選ばれることが好ましい。用いられる編組
物の重量に応じて、一つの編組スリーブを用いたり、複
数のスリーブを適用したりして所望の最終部品の体積を
得ることができる。一般的に、フィラメント束のフィラ
メント本数と緯糸番手は所望の重量に対する布帛の凹凸
の数を減らすように選ばれるべきである。編組布帛は、
Ｉビーム等の複雑な形状の内部や周囲に適合するように
加工し易く、しかも外側を覆う繊維材料に継ぎ目ができ
ないので、特に有用である。
外面に繊維材料が付与される。これは、複合材料のＩビ
ームの外周面とほぼ等しい外周面を有する±45度に編組
された一つ以上のスリーブ25を、コアの外面を覆うよう
に引っ張り上げることによって行われる。コアの外周面
とほぼ等しい外周面を有する編組物を用いることによ
り、この編組物の繊維はコアの長手方向軸線の接線に対
して約±45度の向きで配向するであろう。この初めの編
組角度は、複合材料部品の最終的な編組角度が約±45度
になるように選ばれることが好ましい。用いられる編組
物の重量に応じて、一つの編組スリーブを用いたり、複
数のスリーブを適用したりして所望の最終部品の体積を
得ることができる。一般的に、フィラメント束のフィラ
メント本数と緯糸番手は所望の重量に対する布帛の凹凸
の数を減らすように選ばれるべきである。編組布帛は、
Ｉビーム等の複雑な形状の内部や周囲に適合するように
加工し易く、しかも外側を覆う繊維材料に継ぎ目ができ
ないので、特に有用である。
これとは別に、所望の繊維のフィラメント束でこの部
品を覆うように編んだり、巻いたりすることによって、
繊維材料を内側コアに施与してもよい。フィラメント束
を部品に巻き付け、コアの円弧の接線に対して約＋45度
と−45度の交互の層を形成してもよい。この方法は、長
方形、正方形、円形等の単純な断面に対してより容易に
適用できる。
品を覆うように編んだり、巻いたりすることによって、
繊維材料を内側コアに施与してもよい。フィラメント束
を部品に巻き付け、コアの円弧の接線に対して約＋45度
と−45度の交互の層を形成してもよい。この方法は、長
方形、正方形、円形等の単純な断面に対してより容易に
適用できる。
繊維材料が内側コアの外周面に付与された後、この部
品は被覆された内側コアの形状に順応した形状の射出成
型型45（図4G）の中に入れられる。この型は閉じられ、
加熱され、加圧下で樹脂を注入され、編組された予備成
形物に含浸させて複合物品を形成する。
品は被覆された内側コアの形状に順応した形状の射出成
型型45（図4G）の中に入れられる。この型は閉じられ、
加熱され、加圧下で樹脂を注入され、編組された予備成
形物に含浸させて複合物品を形成する。
Ｉビーム断面を有する複合材料構造物について述べた
が、本発明の利点は長方形や正方形等の他の断面を用い
ても得られることを理解すべきである。例えば、湾曲し
た平らなリングの場合、このリングの内部を強化するの
に±45度±15度の一方向シート又は織物プリプレグを使
用したり、一方向シートやフィラメント束を用いてこの
リングの内側及び外側の縁部を補強してもよい。繊維材
料は前述のように編組スリーブであってもよい。又は、
平らなリングの範囲を±45度±15度のフィラメント束で
巻いてもよい。
が、本発明の利点は長方形や正方形等の他の断面を用い
ても得られることを理解すべきである。例えば、湾曲し
た平らなリングの場合、このリングの内部を強化するの
に±45度±15度の一方向シート又は織物プリプレグを使
用したり、一方向シートやフィラメント束を用いてこの
リングの内側及び外側の縁部を補強してもよい。繊維材
料は前述のように編組スリーブであってもよい。又は、
平らなリングの範囲を±45度±15度のフィラメント束で
巻いてもよい。
フロントページの続き (72)発明者 スタージョン，ドナルド，マーチン アメリカ合衆国 19806 デラウエア州 ウィルミントン ノース リンカーン ストリート 1315 (56)参考文献 特開 平４−226654（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−34131（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許5275598（ＵＳ，Ａ) 米国特許5062844（ＵＳ，Ａ) 西独国特許出願公開3935134（ＤＥ, Ａ１) 欧州特許出願公開338731（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 17/62 B29C 70/06
Claims (9)
- 【請求項１】骨折部を動かないように固定する外部固定
装置であって、 単一の複合材料外部固定支持体の複数であって、その各
々が、樹脂含浸繊維マトリックスのコアと前記コアを覆
うスリーブとを含む構造を有し、前記スリーブが、前記
コアに該スリーブに含浸している樹脂によって結合され
ている単一の複合材料外部固定支持体の複数を備え、 前記コアは、円周方向軸線を有し、 前記コアは、少なくとも１つのフランジ部分とウェブ部
分とを含み、 前記フランジ部分は、前記円周方向軸線に関して概ね平
行に向けられている一方向の繊維の群を含み、 前記ウェブ部分は、前記円周方向軸線に接するように配
置された直線に対して、概ね45゜±15゜に向けられてい
る繊維を含んだ繊維層と、 前記円周方向軸線に接するように配置された前記直線に
対して、概ね−45゜±15゜に向けられている繊維を含ん
だ繊維層と を含んでいることを特徴とする外部固定装置。 - 【請求項２】前記コアは、少なくとも１つのフランジ部
分とウェブ部分とを形成しているＩ形の断面形状を有
し、 前記少なくとも１つのフランジ部分は、前記一方向の繊
維の群を含み、 前記ウェブ部分は、前記円周方向軸線に接するように配
置された直線に対して、概ね45゜±15゜に向けられてい
る繊維を含んだ繊維層を含んでいることを特徴とする請
求項１に記載の外部固定装置。 - 【請求項３】前記スリーブは、編組スリーブであること
を特徴とする請求項１に記載の外部固定装置。 - 【請求項４】前記スリーブは、編組され又は巻かれた連
続フィラメントの束を備え、前記スリーブの編組又は巻
き角度が、前記円周方向軸線に接するように配置された
直線に対して、約±45度±15度の範囲にあることを特徴
とする請求項２に記載の外部固定装置。 - 【請求項５】前記スリーブが炭素繊維を含み、前記コア
に含浸される前記樹脂がエポキシ樹脂を含むことを特徴
とする請求項１に記載の外部固定装置。 - 【請求項６】さらに、骨に係止されると共に固定支持体
に把持される複数の固定部材と、固定支持体を相互接続
するロック可能な調節棒とを備えることを特徴とする請
求項１に記載の外部固定装置。 - 【請求項７】固定部材がピンを備えることを特徴とする
請求項６に記載の外部固定装置。 - 【請求項８】前記単一の複合材料外部固定支持体の複数
のそれぞれが、部分リングの形状で構成されることを特
徴とする請求項１に記載の外部固定装置。 - 【請求項９】前記単一の複合材料外部固定支持体の複数
のそれぞれが、完全リングの形状で構成されることを特
徴とする請求項１に記載の外部固定装置。
Applications Claiming Priority (3)
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| US60556396A | 1996-02-22 | 1996-02-22 | |
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| PCT/US1997/002250 WO1997030651A2 (en) | 1996-02-22 | 1997-02-12 | External fixation device with composite rings |
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ID=24424198
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP53022197A Expired - Fee Related JP3307651B2 (ja) | 1996-02-22 | 1997-02-12 | 複合材料のリングを具えた外部固定装置 |
Country Status (6)
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| JP (1) | JP3307651B2 (ja) |
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| WO2000009000A2 (fr) * | 1998-08-11 | 2000-02-24 | Rossysky Nauchny Tsentr 'vosstanovitelnaya Travma Tologiya I Ortopediya' Im. Akademika G.A.Ilizarova | Appareil transosseux |
| KR100370592B1 (ko) * | 2000-07-12 | 2003-02-05 | 한국과학기술연구원 | 외고정기기용 탄소섬유 보강 ˝ｃ˝자형 구조재 및 그의제조방법 |
| WO2005002450A2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-13 | Oguzhan Koroglu | Process for producing an external fixation device, particularly an ilizarov fixator |
| DE602006004168D1 (de) | 2006-03-31 | 2009-01-22 | Stryker Trauma Sa | Externes Fixierelement mit einer rauhen, abgetragenen Oberfläche |
| JP4517130B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2010-08-04 | 国立大学法人 東京大学 | 創外固定具、創外固定具のリング及びその製造方法 |
| DE102006041654A1 (de) | 2006-08-24 | 2008-03-20 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils |
| DE102008008386A1 (de) * | 2008-02-09 | 2009-08-13 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils |
| DE102009010429A1 (de) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Thoenes Dichtungstechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Walze für die Bearbeitung bandförmigen Materials und nach diesem Verfahren hergestellte Walze |
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| EP2110089A1 (en) | 2008-04-18 | 2009-10-21 | Stryker Trauma SA | Orthopedic fixation plate |
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| GB201215004D0 (en) | 2012-08-23 | 2012-10-10 | Blade Dynamics Ltd | Wind turbine tower |
| GB201217212D0 (en) | 2012-09-26 | 2012-11-07 | Blade Dynamics Ltd | Windturbine blade |
| GB201217210D0 (en) | 2012-09-26 | 2012-11-07 | Blade Dynamics Ltd | A metod of forming a structural connection between a spar cap fairing for a wind turbine blade |
| US11571243B2 (en) | 2018-05-18 | 2023-02-07 | Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. | External fixation clamp and systems for medical procedures |
| WO2020072392A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Peter Stevens | Coupled torsional fixator and method of use |
| USD1010122S1 (en) | 2019-05-17 | 2024-01-02 | Lifecell Corporation | External fixation clamp for medical procedures |
| USD957635S1 (en) | 2019-05-17 | 2022-07-12 | Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. | External medical fixation clamp |
| CN113752588B (zh) * | 2020-06-03 | 2022-07-01 | 上海飞机制造有限公司 | 一种飞机隔框的制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4591155A (en) * | 1985-02-20 | 1986-05-27 | Yutaka Adachi | Method of making hockey sticks |
| US4750905A (en) * | 1985-07-10 | 1988-06-14 | Harrington Arthritis Research Center | Beam construction and method |
| FR2602248B1 (fr) * | 1986-08-01 | 1989-11-24 | Brochier Sa | Structure textile multidimensionnelle pour le renforcement de materiaux stratifies et procede et metier a tisser permettant l'obtention d'une telle structure |
| DE3935134A1 (de) * | 1989-10-18 | 1991-04-25 | Mecron Med Prod Gmbh | Fixationselement |
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| US5275598A (en) * | 1991-10-09 | 1994-01-04 | Cook Richard L | Quasi-isotropic apparatus and method of fabricating the apparatus |
-
1997
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- 1997-02-12 DE DE69706403T patent/DE69706403T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 1997-02-12 CA CA002245158A patent/CA2245158C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-12 AU AU22711/97A patent/AU710029B2/en not_active Ceased
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