JP3983730B2 - 創外固定器調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、骨折時における骨の外科的手術の後に適応される創外固定器調整装置に関するものである。

骨折等による骨の損傷を外科的に治療する際、当該骨を固定するために創外固定器が用いられる。近年、骨折した骨を１〜２ｍｍの間隔を持って固定し、骨折した部分の骨が再生して上記間隔を埋めて接合される状態になると、上記間隔を少し広げるようにする。すると、その間隙を埋めるようにさらに骨が成長してくる。これを繰り返して、元の骨の長さになるように治療する（延長術）ことが行われている。このような治療を実現するために、図８、図９に示す創外固定器が使用されている。

また、このような創外固定器は、上述の所謂延長術に用いられるだけでなく、延長術を必要としない骨折の場合にも用いられている。
図８に示すように第１の創外固定器は支持棒１に一対のピン保持体２，３が設けられている。一方のピン保持体３は支持棒１に固定されており、他方のピン保持体２は支持棒１に対し回転及び摺動自在になっている。各ピン保持体２，３に取り付けられたピン５，６が骨折した骨７，８に挿入されて固定される。骨７，８が所定の状態になるようピン保持体２，３を調整する。つまり、螺子４を緩めることによりピン保持体２を支持棒１に対し回転且つ摺動自在として、骨７を骨８に対し所定の位置にして螺子４を締め、ピン保持体２を支持棒１に対して固定する。次に、螺子９，１０を緩め、基台１１，１２を回動させて骨７，８が上方から見て一直線になるよう調整し、螺子９，１０を締め付ける。さらに、螺子１３，１４，１５，１６を緩めピン取付部１７、１８をがたつかせ、骨７，８が側面から見て一直線になるように調整する。

上記のように、骨７，８を少し間隙を空けて保持し、この間隙が再生した骨で埋められてきた時、レントゲンでその状態を確認しながら、上記螺子４，９，１０、１３，１４，１５，１６を緩めて骨７，８の状態を再調整する。
このタイプの創外固定器は例えば特開平５−７６０４号公報に示されている。そして、足を骨折した場合、この創外固定器は足に沿うように取り付けられ、しかも構造がコンパクトであるので、後述の創外固定器に比較して、患者にストレスを感じさせなくて済む利点がある。ところが、この創外固定器はレントゲンを見ながら、多数の螺子を調整しなければならないので、骨を所定の状態に設定するのが困難であるという欠点がある。

もちろん、延長術を必要としない骨折の場合にも、手術直後、あるいは数日後にこの創外固定器を調整することがあるが、この場合でも、上述と同様、その調整は困難である。
一方、実用化されている第２の創外固定器は、図９に示すものであり、例えば特表２００１−５２３９８５号公報に示されている。
図９に示すように、一対の平板状のリング１９、２０を対向して設け、これらリングは６本の連結棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆで連結されている。これらの連結棒２１ａ〜２１ｆは夫々の両端部分でリング１９、２０に対し、あらゆる方向に動けるように取り付けられている。また、連結棒２１ａ〜２１ｆは螺子構造により、手動で長さを調整できるよう構成されている。

脚の骨を骨折した場合、手術の際、脚２２をリング１９，２０に挿入し、リング１９、２０に取り付けられた複数本のピン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆで骨が支持される。ピン２３ａ〜２３ｆの先が螺子になっており、骨２４，２５にねじ込まれている。
レントゲンで骨２４、２５の状態を見て、連結棒２１ａ〜２１ｆの長さを調整して骨２４，２５が所定の状態になるように調整される。

この創外固定器ではコンピュータにより、どの連結棒２１ａ〜２１ｆをどれだけ長くしたり、短くしたりすれば骨２４、２５が所定の状態になるかが計算される。連結棒２１ａ〜２１ｆには目盛がふってあり、この目盛を見て上記計算結果どおり連結棒２１ａ〜２１ｆを調整すればよい。レントゲンで骨２４，２５の状態を確認しながら行うよりも調整は容易である。

このタイプの創外固定器は図１に示す創外固定器に比較し、連結棒２１ａ〜２１ｆの長さを調整すればよいので、微調整が容易であり、上記コンピュータ制御によればより調整は容易であると云う利点がある。ところが、このタイプの創外固定器は、脚２２をリング１９，２０の中に突っ込んだ状態で保持されるため、患者にとってはストレスが大きいという欠点がある。
特開平５−７６０４号公報 特表２００１−５２３９８５号公報

第１の創外固定器は、これを装着する患者に対して与えるストレスは少ないものの、骨折した骨を所定の状態に調整するのが困難であり、第２の創外固定器は調整は比較的容易であるものの、装着による患者のストレスは大きい。そこで本発明は装着によるストレスは少なく、調整は比較的容易である創外固定器調整装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の創外固定器調整装置は、骨支持用の複数のピンを保持する一対のピン保持体を、その一方を棒状体に固定し、他方を前記棒状態に摺動自在に設けるとともに、前記一対のピン保持体にそれぞれピン取付体を設け、このピン取付体に挿入された複数のピンを螺子により、前記ピン取付体に固定したり解除したりできるように構成するとともに、前記ピン取付体を前記ピン保持体に回動自在として、前記ピンの保持角度を調整自在とした第１の創外固定器と、相対向する一対のリング状体を、長さを調整することができ、且つ前記リング状体に対し自由な角度を取ることができる複数本の連結体で結合して構成した第２の創外固定器と、前記第２の創外固定器の一対のリング状体の夫々に一端を固定することができ、前記第１の創外固定器の一対のピン取付体の夫々の側部において、ピン取付体に取付けられている複数のピンを螺子により固定したり解除したりすることができる一対の取付部品と、
を備えたことを特徴とする。

前記一対の取付部品は、それぞれ、前記一対のリング状体にそれぞれ固定される一対の第１の取付部品と、前記複数のピンを挟侍するとともに前記一対の第１の取付部品に結合される一対の第２の取付部品よりなることを特徴とする。

本発明の創外固定器調整装置は、第１の創外固定器に保持されたピンを第２の創外固定器に保持させ、第１の創外固定器によるピンの保持を解除し、第２の創外固定器によりピンの保持状態を調整し、この状態のピンを第１の創外固定器により保持した後ピンを第２の創外固定器より切り離すようにできるので、第１の創外固定器の装着時の患者に対するストレスが少ないという利点と、第２の創外固定器の調整の容易であると云う利点とを生かし、第１の創外固定器の調整が困難であると云う欠点、及び患者が第２の創外固定器を装着した時に感じるストレスが大きいと云う欠点を除去することが出来る。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
第１図に示すものは本発明で使用する第１の創外固定器であり、図８で説明した従来の創外固定器と細部に差はあるが同じものである。
まず、この創外固定器について具体的に説明する。支持棒２６に一対のピン保持体２７、２８が設けられている。一方のピン保持体２８は支持棒２６に固定されており、他方のピン保持体２７は支持棒２６に対し回転及び摺動自在になっている。ピン保持体２７に設けられた螺子２９を締めることによりピン保持体２７は支持棒２６に固定される。この螺子２９による締め付け構造の部分を除いて、ピン保持体２７、２８は同じ構造をしているので一方のピン保持体２８について説明する。

ピン保持体２８の基台３０の一側面に回動台３１が設けられている。この回動台３１は上記一側面に沿って紙面に直行する方向に回動する。回動の中心は基台３０の上記一側面の中央部であり、ここに回動台３１が軸支されている。この回動台３１には図２に示すように両端部に長孔３２、３３が設けられ、ここに螺子３４、３５が挿入され、基台３０に螺合している。螺子３４，３５を締め付けることにより回動台３１を基台３０に対し自由な角度で固定することができる。

また、回動台３１には図１に示すように軸３６が設けられ、ここにピン取付体Ａ３７がこの軸３６を中心に回動するように取り付けられている。このピン取付体Ａ３７に対向してピン取付体Ｂ３８が設けられ、両者で三本のピンが取り付けられる。３９ａ，３９ｂ，３９ｃはピン取付体Ａ、Ｂが合わせられてできたピン挿入孔である。ピン取付体Ａ、Ｂは螺子４０，４１によって締め付け固定される。図２の６５は骨に挿入されるピンであり、その一部分が示されている。実際は先が螺子の状態になっている。

さらに、ピン取付体Ａ３７には螺子孔（図示されていない）が設けられ、ここに螺子４２、４３が螺合されてその先端が回動台３１の表面に当接し、両螺子４２，４３のねじ込み量でピン取付体Ａ３７の傾きが決定される。
ピン保持体２７の各部品について、ピン保持体２８と同じものは同じ番号を付して説明する。

各ピン保持体２７、２８に取り付けられたピンが骨折した骨に挿入され、骨折した骨が固定される。骨が所定の状態になるようピン保持体２７、２８を調整する。つまり、ピン保持体２８のピン挿入孔に、骨に取り付けられたピンを挿入して、螺子４０，４１で締め付け固定する。次に、ピン保持体２７の螺子２９を緩めて、ピン保持体２７を上下動及び回転自在とし、骨に固定したピンをピン挿入孔に挿入し、螺子４０、４１によって締め付け固定する。レントゲンで骨の状態を確認してピン保持体２７の位置を決定し、螺子２９を締め付ける。骨折した骨が元の状態になるように、ピン保持体２７，２８の螺子３４、３５、４２、４３を緩め、回動台３１の支持棒２６に対する角度を調整し、螺子３４，３５を締め付ける。そしてピン取付体３７の傾きを調整し、螺子４２、４３を締め付ける。

この時、骨折した骨の長さは元よりも短くなっていることが多く、骨折した骨同士を少しの間隔を開けて保持し、その間隔が埋まってくるとまた少し間隔を開けて保持し、これを何回か繰り返すことにより骨を元の長さになるように治療する。
１回目はレントゲンを見ながら第１の創外固定器を用いて骨を固定することとする。別の手段は後述する。

次に、本発明で使用する第２の創外固定器について説明する。この第２の創外固定器は図９で説明した従来のものと細部に差はあるが同じものである。
図３に示すように、一対の平板状のリング４４、４５が対向して設けられている。これらリング４４，４５は６本の連結棒４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆで連結されている。これらの連結棒４６ａ〜４６ｆは夫々の両端部分でリング４４、４５に対し、あらゆる方向に自由に動けるように取り付けられている。また、連結棒４６ａ〜４６ｆは螺子構造により、手動で長さを調整できるよう構成されている。具体的には図４に示すように、つまみ４８を上方にスライドさせることにより、螺子棒４９が筒体５０に対し自由になり、筒体５０から螺子棒４９を引き抜くようにすると、連結棒４６ｄは長くなる。逆にすると短くなる。これは連結棒４６ｄの長さを大きく調整しようとする場合である。つまみ４８を下方に下げると筒体５０の先端部が螺子棒４９とかみ合う。筒体５０を回転させると螺子棒４９と螺合しているので、連結棒４６ｄの長さが微調整される。つまみ５１は螺子棒４９と螺号しているので、つまみ５１を回転させて、螺子４８に当たるまで移動させると、つまみ４８による微調整はこれ以上できなくなる。微調整をさらにする場合にはつまみ５１をつまみ４８から離すようにする。

脚の骨を骨折した場合、手術後に、脚をリング４４．４５に挿入し、リング４４，４５に取り付けられた複数本のピンによって骨は支持される。ピンの先が螺子になっており、骨にねじ込まれる。レントゲンで骨の状態を見て、連結棒４６ａ〜４６ｆの長さを調整して骨が所定の状態になるように調整される。
この第２の創外固定器ではコンピュータにより、どの連結棒４６ａ〜４６ｆをどれだけ長くしたり、短くしたりすれば骨が所定の状態になるかが計算される。連結棒４６ａ〜４６ｆには目盛４７がふってあり、この目盛４７を見て上記計算結果どおり連結棒４６ａ〜４６ｆを調整すればよい。

なお、本発明では、骨にねじ込んだピンをこの第２の創外固定器に直接結合しないので、リング４４、４５にピン取付体は設けていない。
次に、本発明の創外固定器の調整方法について説明する。前記第１の創外固定器５２によって骨折した骨を固定する。上記したように、外科医がレントゲンを見ながら第１の創外固定器５２によって骨折した骨が所定の状態になるようにピン保持体２７の螺子２９、３４、３５、４２，４３を調整し、締め付ける。

骨折した骨の隙間に柔らかい状態の骨が出来てくると、骨折した骨の間隔を少し広げたり、また、骨が元の状態になるように再調整する必要がある。そこで、図５に示すように骨折した脚５４に取り付けられた第１の創外固定器５２を第２の創外固定器５３のリング４４、４５の中に脚５４ごと挿入する。そして、リング４４に、第１の創外固定器５２に固定されている３本のピン６５を取り付ける。

取付は、次のようにして行われる。
図７ｂ，ｃに示す取付部品を用意する。図７ｃのＴ字型取付部品５５を図６に示すように第２の創外固定器５３のリング４４に2本の螺子５６、５７によって固定する。一方、図７ｂに示す取付部品５８を図７ａに示すピン取付体Ｂ３８に被せて図６に示すように、４本の螺子５９、６０、６１、６２によって３本のピン６５に固定する。

この固定は、まず、取付部品５８に一対の補助部品６３、６４を設け、ピン取付体Ａ、Ｂに取り付けられた３本のピン６５が嵌る凹部６６、６７を補助部品６３、６４及び取付部品５８に設ける。そして、ピン６５を上記凹部６７，６８にはめ込み、螺子５９〜６２を螺子孔６８、６９，７０、７１に螺合して締め付け、固定する。７２，７３は螺子４０，４１の頭部が入るバカ孔である。

同様にして、第１の創外固定器５２のピン保持体２８に固定されている３本のピン６５に取付部品５８、補助部品６３、６４を固定する。一方、下方のリング４５にＴ字取付部品５５を取付ける。
次に、脚５４に取り付けられた第１の創外固定器５２を脚５４ごとリング４４、４５に挿入し、取付部品５５と取付部品５８とを螺子７４、７５を螺子孔７６、７７、７８、７９に螺合して。両者を結合する。

この時、下方のリング４５については、第２の創外固定器５３の連結棒４６ａ〜４６ｆをフリーの状態、即ちつまみ４８を上方にスライドして筒体５０に対し螺子棒４９が自由に動ける状態にして、Ｔ字取付部品５５と取付部品５８とを結合する。そして、連結棒４６ａ〜４６ｆのつまみ４８を下方にスライドして、連結棒４６ａ〜４６ｆの長さが変化しないように固定する。

この状態では、上下６本のピン６５は第１の創外固定器５２と第２の創外固定器５４の両方によって１つの状態に保持されている。そこで、第１の創外固定器５２のピン保持体の螺子２９、３４、３５、４２、４３を緩める。すると第１の創外固定器５２の回動台３１及びピン取付体Ａ３７は自由に動ける状態になる。脚５４の骨の状態をレントゲンで確認し、レントゲンを見ながら第２の創外固定器５３の６本の連結棒４６ａ〜４６ｆの長さを調整して、骨が所定の状態になるように調整する。コンピュータを用いて、骨を所定の状態にするにはどの連結棒４６ａ〜４６ｂをどれだけ調整すればよいかを計算し、計算結果に基づいて、連結棒４６ａ〜４６ｂを調整しても良い。

この調整によって、第１の創外固定器５２の回動台３１、ピン取付体３７、及びピン保持体２７は第２の創外固定器５３の連結棒４６ａ〜４６ｆの調整に従って動く。この状態で、螺子２９、３４、３５、４２、４３を締め付ける。次に、螺子７４、７５を緩めて、Ｔ字取付部品５５と取付部品５８とを切り離す。脚５４をリング４４、４５から引き抜けば調整は完了する。

以上のように、本発明は、第１の創外固定器５２に固定されている上下６本のピン６５を第２の創外固定器５３でも固定するようにし、第１の創外固定器５２の調整部材を緩めることにより、第２の創外固定器５３のみで上記ピンを保持する状態を作り、第の創外固定器５３を用いて骨の調整を行い、再び、第１の創外固定器の調整部材を締め付け、第２の創外固定器５３を上記ピンから切り離すようにしたことを特徴としている。

このように構成することにより、創外固定装置及び創外固定器の調整方法は、第１の創外固定器５２の装着時の患者に対するストレスが少ないという利点と、第２の創外固定器５３の調整の容易であると云う利点とを生かし、第１の創外固定器５２の調整が困難であると云う欠点、及び患者が第２の創外固定器５３を装着した時に感じるストレスが大きいと云う欠点を除去することが出来る。

第１の創外固定器は図１に示されるものに限定されるものではなく、骨を支持するピンを取り付けるピン保持体を棒状体に設け、このピン保持体による前記ピンの保持状態を調整機構により調整できるよう構成したものであれば他の構造でも良い。また、骨を支持するピンを取り付ける一対のピン保持体を設け、これらピン保持体の間隔を調整する第１の調整機構と前記ピンの保持角度を調整する第２の調整機構を持つものであれば他の構造のものでも良い。また、第２の創外固定器は図３に示されるものに限定されるものではなく、相対向する一対のリング状体を長さを調整することができ、且つ前記リング状体に対し自由な角度を取ることができる複数本の連結体で結合したものであれば他の構造のものでも良い。

また、図７ｂ，ｃに示す取付部品は図示の構造に限定されるものではなく、第１の創外固定器に取り付けられているピンを第２の創外固定器に取り付けることができる構造のものであれば他の構造のものでも良い。
また、図５では第１の創外固定器を脚とともに第２の創外固定器のリングの中に入れたが、第１の創外固定器を脚とともに第２の創外固定器の外に配置して両者を結合するようにしても良い。この場合、もちろん、取付部品は少し作り変える必要がある。また、コンピュータ制御で連結棒の調整長さを計算する場合には、そのためのプログラムは別途作り変える必要がある。

さらに、脚の骨に始めてピンを挿入し、第１の創外固定器を調整する場合、上述では第１の創外固定器の螺子を調整して骨を所定の状態にしたが、この場合でも、第２の創外固定器を用いて調整するようにしても良い。
上記実施例では、所謂延長術の場合を例に挙げて説明したが、延長術を必要としない骨折の場合でも、同様の装置で、同様の調整方法により、骨折した骨が所定の状態になるよう固定することができることは勿論のことである。

本発明の創外固定器調整装置及び創外固定器の調整方法は、骨折した骨を外科的に手術した後の治療に用いて有用である。

本発明の使用する第１の創外固定器の斜視図である。 同一部分の平面図である。 本発明に使用する第２の創外固定器の斜視図である。 同一部分の拡大斜視図である。 本発明の一実施例における創外固定器調整装置の斜視図である。 同一部分の拡大斜視図である。 ａは図６の一部分の斜視図である。

ｂは図６に用いられている取付部品の斜視図である。
ｃは図６に用いられている別の取付部品の斜視図である。
従来の第１の創外固定器の原理図である。 従来の第２の創外固定器の原理図である。

符号の説明

２６：支持棒
２７、２８：ピン保持体
２９：螺子
３０：基台
３１：回動台
３７、３８：ピン取付体
３４、３５、４０、４１、４２，４３：螺子
４４、４５：リング
４６ａ〜４６ｆ：連結体
５１：つまみ
５２：第１の創外固定器
５３：第２の創外固定器
５５、５８：取付部品
６３、６４：補助部品
６５：ピン

Claims (2)

1. 骨支持用の複数のピンを保持する一対のピン保持体を、その一方を棒状体に固定し、他方を前記棒状態に摺動自在に設けるとともに、前記一対のピン保持体にそれぞれピン取付体を設け、このピン取付体に挿入された複数のピンを螺子により、前記ピン取付体に固定したり解除したりできるように構成するとともに、前記ピン取付体を前記ピン保持体に回動自在として、前記ピンの保持角度を調整自在とした第１の創外固定器と、
   相対向する一対のリング状体を、長さを調整することができ、且つ前記リング状体に対し自由な角度を取ることができる複数本の連結体で結合して構成した第２の創外固定器と、
   前記第２の創外固定器の一対のリング状体の夫々に一端を固定することができ、前記第１の創外固定器の一対のピン取付体の夫々の側部において、ピン取付体に取付けられている複数のピンを螺子により固定したり解除したりすることができる一対の取付部品と、
   を備えたことを特徴とする創外固定器調整装置。
2. 前記一対の取付部品は、それぞれ、前記一対のリング状体にそれぞれ固定される一対の第１の取付部品と、前記複数のピンを挟侍するとともに前記一対の第１の取付部品に結合される一対の第２の取付部品よりなることを特徴とする請求項１記載の創外固定器調整装置。

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