JP4417585B2 - 創外固定器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟骨損傷を伴う膝関節症の、膝関節症と軟骨損傷の治療を同時に行うことができる創外固定器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、軟骨損傷を伴う膝関節症の治療は、軟骨損傷は自家移植・部分切除等により行い、膝関節症は骨切り術を施行して骨切り面同士を創外固定器により固定することにより行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、軟骨損傷は膝関節間を離間した状態で固定しなければ、大腿骨と脛骨の軟骨部分が干渉しあい再び損傷をきたしてしまう。
そこで、特開2000−5206号公報には、膝関節間を離間した状態で固定する創外固定器が提案されている。しかし、この創外固定器は、軟骨損傷の治療のみを目的としており、軟骨損傷を伴う膝関節症の場合、膝関節症と軟骨損傷を別々に治療しなければならず施術が煩雑となる。また、器具が大型であり、創外固定後の生活に支障をきたすおそれがある。
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決し、関節と骨切り部を同時に治療でき、かつ小型化可能な創外固定器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するものは、
(1)高位脛骨骨切術用創外固定器であって、該創外固定器は、骨切りされた脛骨の中枢側に取り付けられる脛骨中枢側固定ピンと、骨切りされた脛骨の末梢側に取り付けられる脛骨末梢側固定ピンと、大腿骨に取り付けられる大腿骨用固定ピンと、前記脛骨中枢側固定ピンを着脱可能に保持する脛骨中枢側固定ピン保持部材と、前記脛骨末梢側固定ピンを着脱可能に保持する脛骨末梢側固定ピン保持部材と、前記大腿骨用固定ピンを該固定ピンの軸を中心に回動可能かつ着脱可能に保持する大腿骨用固定ピン保持部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記脛骨末梢側固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記大腿骨用固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材とを備え、前記大腿骨用固定ピン保持部材は、前記大腿骨用固定ピン保持部材の一端側が貫通される固定ピン固定孔を備える回動機構を有し、前記回動機構は、収容孔と、前記収容孔の内部に回転可能に収容され内部に固定ピン固定孔を有する筒状の回転部材と、前記回転部材の側面から回転部材内部に貫入され前記大腿骨用固定ピンを前記回転部材内に固定するための固定ボルトとを備えるものであり、前記第2の連結部材は、下端にボールジョイントを有する支柱と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられ、前記ボールジョイントを角度調整可能に収納するジョイント部材とを備え、前記大腿骨用固定ピン保持部材には、上端面から下端面まで縦貫した支柱貫入孔が形成されており、前記支柱貫入孔に前記支柱を貫入させることにより、前記大腿骨用固定ピン保持部材は、前記支柱を軸に上下にスライドするものとなっており、前記大腿骨用固定ピン保持部材は、側面に取り付けられた位置決め固定ボルトにより、前記支柱に固定されており、さらに、前記第1の連結部材は、長さ調整機能を備える第1連結部材本体部と、脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材と、脛骨末梢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材とを備え、前記第1連結部材本体部は、上端に設けられたボールジョイントと、下端に設けられたボールジョイントとを備え、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材は、前記第1連結部材本体部の上端に設けられたボールジョイントを角度調整可能に収納しており、前記脛骨末梢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材は、前記第1連結部材本体部の下端に設けられたボールジョイントを角度調整可能に収納するものであり、かつ、前記第2の連結部材は、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材より分離可能である高位脛骨骨切術用創外固定器である。
【0005】
(2)前記第1連結部材本体部は、上端より上方に突出する前記ボールジョイントを備えるギアボックスと、下端に前記ボールジョイントを備え、かつ、外面にラックが形成されたスライドシャフトと、前記ギアボックス内に収納され、前記スライドシャフトのラックと噛み合うギアを備えるギア部とを備えている上記(1)に記載の創外固定器具。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の創外固定器について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例である創外固定器の正面図、図2は、図1に示す創外固定器の上側部分の拡大斜視図、図3は、図1に示す創外固定器に使用される大腿骨用固定ピン保持部材の平面図、図4は、図1に示す創外固定器に使用されるクランプ部材の平面図、図5は、図1に示す創外固定器に使用される支柱の正面図、図6は、図1に示す創外固定器に使用されるシャフト部の正面図である。
【0011】
本発明の創外固定器1は、骨切りされる第1の骨4と骨切りされない第2の骨5により形成される関節の創外固定器1であって、骨切りされた第1の骨4の中枢側41に取り付けられる第1骨中枢側固定ピン16,17を保持するための第1骨中枢側固定ピン保持部材21と、骨切りされた第1の骨4の末梢側42に取り付けられる第1骨末梢側固定ピン18,19を保持するための第1骨末梢側固定ピン保持部材31と、第2の骨5に取り付けられる第2骨用固定ピン15を固定ピン15の軸を中心に回動可能に保持するための第2骨用固定ピン保持部材22と、第1骨中枢側固定ピン保持部材21と第1骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材32と、第1骨中枢側固定ピン保持部材21と第2骨用固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材24とを備えている。
【0012】
また、本発明の創外固定器1は、骨切りされる第1の骨4と骨切りされない第2の骨5により形成される関節の骨切術用創外固定器であって、骨切りされた第1の骨4の中枢側41に取り付けられる第1骨中枢側固定ピン16,17と、骨切りされた第1の骨4の末梢側42に取り付けられる第1骨末梢側固定ピン18,19と、第2の骨5に取り付けられる第2骨用固定ピン15と、第1骨中枢側固定ピン16,17を着脱可能かつ回動不能に保持する第1骨中枢側固定ピン保持部材21と、第1骨末梢側固定ピン18,19を着脱可能かつ回動不能に保持するための第1骨末梢側固定ピン保持部材31と、第2骨用固定ピン15を固定ピン15の軸を中心に回動可能かつ着脱可能に保持する第2骨用固定ピン保持部材22と、第1骨中枢側固定ピン保持部材21と第1骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材32と、第1骨中枢側固定ピン保持部材21と第2骨用固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材24とを備えるものである。
【0013】
そこで、本発明の創外固定器を高位脛骨骨切術用に応用した実施例を用いて説明する。
この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1は、骨切りされた脛骨中枢側41に取り付けられる脛骨中枢側固定ピン16,17を保持するための脛骨中枢側固定ピン保持部材21と、骨切りされた脛骨末梢側42に取り付けられる脛骨末梢側固定ピン18,19を保持するための脛骨末梢側固定ピン保持部材31と、大腿骨5に取り付けられる大腿骨用固定ピン15を固定ピン15の軸を中心に回動可能に保持するための大腿骨用固定ピン保持部材22と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材32と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と大腿骨用固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材24とを備えている。
【0014】
また、この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1は、骨切りされた脛骨中枢側41に取り付けられる脛骨中枢側固定ピン16,17と、骨切りされた脛骨末梢側42に取り付けられる脛骨末梢側固定ピン18,19と、大腿骨5に取り付けられる大腿骨用固定ピン15と、脛骨中枢側固定ピン16,17を着脱可能かつ回動不能に保持する脛骨中枢側固定ピン保持部材21と、脛骨末梢側固定ピン18,19を着脱可能かつ回動不能に保持する脛骨末梢側固定ピン保持部材31と、大腿骨用固定ピン15を固定ピン15の軸を中心に回動可能かつ着脱可能に保持する大腿骨用固定ピン保持部材22と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材32と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と大腿骨用固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材24とを備えるものでもある。
【0015】
この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1は、創外固定器本体と数本の固定ピンにより構成されている。
骨切りされた脛骨中枢側41に取り付けられる脛骨中枢側固定ピン16,17、骨切りされた脛骨末梢側に取り付けられる脛骨末梢側固定ピン18,19、大腿骨に取り付けられる大腿骨用固定ピン15は、それぞれ、先端部にねじを備える創外固定用スクリューと呼ばれるものが使用される。また、各固定ピンは、生体適合性を備える金属、硬質樹脂、無機物などにより形成されている。金属としては、チタンもしくはチタン合金が好適である。また、無機物としては、セラミックスが好適である。
【0016】
創外固定器1は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と、脛骨末梢側固定ピン保持部材31と、大腿骨用固定ピン保持部材22と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結する第1の連結部材32と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と大腿骨用固定ピン保持部材22とを連結する第2の連結部材24とを備える。
【0017】
脛骨中枢側固定ピン保持部材21は、図1,図2に示すように、脛骨中枢側固定ピンを回動不能かつ着脱可能に保持するための固定ピン保持部210を備えている。
固定ピン保持部210は、脛骨4の中枢側41に挿入された固定ピン16,17を固定するための固定ピン固定孔211,212を備えている。固定ピン固定孔211,212は、固定ピン保持部210に平行かつ一定の間隔で配置されている。また、固定ピン保持部210は、分割された上側部分210aと下側部分210bとからなり、これらが組み合わされることにより、内部に固定ピン固定孔211,212が形成されている。また、上側部分210aと下側部分210bは、組み合わせた後、上部より固定ボルト213にて固定されている。なお、実施例では、固定ピン固定孔は平行に2つ配置されているが、これに限られるものではなく、1つのみでもよい。
【0018】
脛骨末梢側固定ピン保持部材31は、図1に示すように、脛骨末梢側固定ピン18,19を回動不能かつ着脱可能に保持するための固定ピン保持部310とを備える。
固定ピン保持部310は、軸方向に延びる円柱であり、骨切りされた脛骨4の末梢側42に挿入固定された固定ピン18,19を固定するための固定ピン固定孔311,312を備えている。固定ピン固定孔311,312は、固定ピン保持部310の軸方向に沿って一定距離離間して配置されている。また、固定ピン保持部310は、分割された前方部分310aと後方部分310bとからなり、これらが組み合わされることにより、内部に固定ピン固定孔311,312が形成されている。また、前方部分310aと後方部分310bは、組み合わせた後、前方より固定ボルト313にて固定されている。なお、実施例では、固定ピン固定孔311,312は軸方向に2つ配置されているが、これに限られるものではなく、1つのみでもよい。
【0019】
大腿骨用固定ピン保持部材22は、大腿骨用固定ピンを回動可能かつ着脱可能に保持するものであり、図1,図3に示すように大腿骨5に挿入固定された固定ピン15の一端側が貫通される固定ピン固定孔221を備える回動機構222が設けられている。回動機構222は、保持部材22の拡径部分220において図2の前方から後方(図3の下側から上側)まで延びる収容孔229と、収容孔229の内部に回転可能に収容され内部に固定ピン固定孔221を有する筒状の回転部材235と、回転部材235の側面から回転部材内部に貫入され固定ピン15を回転部材内に固定するための固定ボルト236からなる。
【0020】
このような構成により、固定ピン15は、固定ピン15の一端側が回転部材の固定ピン固定孔221内に固定ボルト236により固定された状態で大腿骨用固定ピン保持部材22に対して回動する。このため、軟骨損傷治療のため膝関節同士が離間して固定されていても、膝関節を伸展、屈曲することができる。なお、回動機構としては、大腿骨用固定ピンが大腿骨用固定ピン保持部材に対して容易に回動するものであればどのようなものであってもよい。回動機構は、例えば、ベアリング機構を有するものであってもよい(図示せず)。ベアリング機構の内面には、固定ピン15の一端側の多角形状もしくはネジ山に対応した多角形状もしくはネジ溝が形成されていることが好ましい。このような構成により、大腿骨5に挿入固定された固定ピン15の一端側がベアリング内面と係合もしくは螺合してベアリング部分において回動する。
【0021】
大腿骨用固定ピン保持部材22の中央部付近には、上端面から下端面までほぼ垂直に縦貫した支柱貫入孔223が形成されており、支柱貫入孔223に後述する支柱23を貫入させることにより、大腿骨用固定ピン保持部材22は支柱23を軸に上下にスライドするものとなっている。また、大腿骨用固定ピン保持部材22は、側面に取り付けられた位置決め固定ボルト225により、支柱23に固定されている。
【0022】
具体的には、大腿骨用固定ピン保持部材22の側面から支柱23の中心軸に向かって貫入している位置決めボルト225を締めると、位置決めボルト225の先端が支柱23の溝232内面に押しつけられることにより、大腿骨用固定ピン保持部材22が支柱23に対して固定される。これにより、大腿骨用固定ピン保持部材22の上下左右の移動が抑制される。また、固定ボルト225の先端部が溝232内となるように固定ボルト225を緩めれば、大腿骨用固定ピン保持部材22を溝232に沿って上下にスライドさせることができる。
【0023】
大腿骨用固定ピン保持部材22の左側部分は、大腿骨用固定ピン保持部材22の他の部分より薄肉となっている薄板部228を有しており、薄板部228には大腿骨用固定ピン保持部材22を後述するクランプ部材243と連結するためのボルト226を貫入するボルト貫入孔224が設けられている。ボルト貫入孔224の内面には、ボルト226に設けられたネジ山226aと螺合するためのネジ溝224aが設けられている。また、ボルト貫入孔224は、第2の連結部材24のボルト貫入孔246とほぼ同軸かつ同径に作製され、ボルト貫入孔224に螺入されたボルト226は下部付近においてボルト貫入孔246(貫入孔246のネジ溝246a)と螺合する。
【0024】
このような構成により、大腿骨用固定ピン保持部材22はボルト226を介してクランプ部材243により支柱23に確実に固定されるものとなっている。また、大腿骨用固定ピン保持部材22を支柱23に対して下方向にスライドさせたとき、ボルト226のネジ頭が薄板228上面から離間しないように、ボルト226は薄板部228の下面からナット227にて固定されている。
【0025】
第1の連結部材32は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結するものである。第1の連結部材32は、長さ調整機能を備える第1連結部材本体部と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21に角度調整可能に取り付けられたジョイント部材217と、脛骨末梢側固定ピン保持部材31に角度調整可能に取り付けられたジョイント部材314とを備えている。
【0026】
ジョイント部材217は、固定ピン保持部21の下側部分210bの下部に一体に形成された内側ジョイント形成部を収納する環状の外側ジョイント形成部材である。そして、内側ジョイント形成部の内側の略半球状内側面と外側ジョイント形成部(ジョイント部材217)の略半球状の内側面が対向することにより、両者間に略球状凹部が形成される。そして、内側ジョイント形成部と外側ジョイント形成部間の上述の略球状凹部内に後述する第1連結部材本体部のシャフト部の先端に設けられたボールジョイント321が挿入されて固定されている。
【0027】
具体的には、内側ジョイント形成部と外側ジョイント形成部の内側面間にボールジョイント321を収容し、そして、外側ジョイント部材の側面に取り付けられたジョイント固定ボルト218を締めるとボールジョイント321が固定され、ジョイント固定ボルト218を緩めるとボールジョイント321可動可能であり、角度、向きを変更することができる。
【0028】
ジョイント部材314は、ジョイント部材217と同様の構成となっており、脛骨末梢側固定ピン保持部材310bの上部に一体に形成された内側ジョイント形成部を収納する環状の外側ジョイント形成部材である。そして、内側ジョイント形成部の内側の略半球状内側面と外側ジョイント形成部(ジョイント部材314)の略半球状の内側面が対向することにより、両者間に略球状凹部が形成される。そして、内側ジョイント形成部と外側ジョイント形成部間の上述の略球状凹部内に後述する第1連結部材本体部のシャフト部の先端に設けられたボールジョイント323が挿入されて固定されている。
【0029】
具体的には、内側ジョイント形成部と外側ジョイント形成部の内側面間にボールジョイント323を収容し、そして、外側ジョイント形成部の側面に取り付けられたジョイント固定ボルト315を締めるとボールジョイント323が固定され、ジョイント固定ボルト315を緩めるとボールジョイント323が可動可能となり、角度、向きを変更することができる。
【0030】
第1連結部材本体部は、図1,図6に示すように、上端より上方に突出するボールジョイント321を備えるギアボックス320と、下端にボールジョイント323を備え、外面にラック322aが形成されたスライドシャフト322と、ギアボックス内に収納され、スライドシャフト322のラックと噛み合うギアを備えるギア部と、ギアボックスの一方の開口側面を閉塞するための第1側面閉塞部材と、ギアボックスの他方の開口を側面を閉塞するための第2側面閉塞部材とを備えている。
【0031】
ギアボックス320に一体に形成されたボールジョイント321は、上述したジョイント部材217に固定角度を変更(調整)可能に把持されており、同様に、スライドシャフト322に一体に形成されたボールジョイント323は、上述したジョイント部材314に固定角度を変更(調整)可能に把持されている。
【0032】
第1連結部材は、距離調整機能を備えており、そのために、ギアボックス320、スライドシャフト322、ギア部と、第1側面閉塞部材、第2側面閉塞部材とを有する。第1の側面閉塞部材のギアボックス内側面には、スライドシャフトの軸方向への摺動を許容するレール部を備える。ギア部は、スライドシャフトのラックと噛み合うように配置されたギアと、ギアに貫設されたギア軸と、ギアの回転を調節するギア固定ナットを備える。ギア固定ナット325を締めた状態では、ギアが回転しないためギアと噛み合っているラックを摺動させることはできず、ギア固定ナット325を緩めれば、ギアが回転可能となるためラックを摺動させることができる。ギア固定ナットを緩めラックを摺動させることによりシャフト部の長さを変えることができる。
【0033】
上記のような構造を備えるため、第1の連結部材32は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結している。また、スライドシャフトは、下端にボールジョント323を備えるが、上端に抜け止め部を備えるものが好ましい。
【0034】
そして、このような創外固定器1によれば、距離調整および角度調整が可能のため脛骨4の骨切りされた中枢側41と骨切りされた末梢側(非関節側)骨42と確実に当接させることができ、かつ当接面(骨切り面)にある程度の接触応力を良好に付加することもでき、その状態を維持することができる。
【0035】
なお、この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1の第1の連結部材は、ジョイント部材217部分と、ジョイント部材314部分の2つの角度調整機構を備えているが、この実施例に限定されるものではなく、いずれか1つのみでもよい。また、第1の連結部材の距離調整機構も上述した機構に限定されるものではなく、距離調整およびその維持ができるものであればどのようなものであってもよい。
【0036】
第2の連結部材24は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と大腿骨固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結するものである。第2の連結部材24は、支柱23と、クランプ部材243と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21に角度調整可能に取り付けられたジョイント部材214とを備えている。
【0037】
ジョイント部材214は、図1,図2に示すように、固定ピン保持部21の下側部分210bの上部に一体に形成された内側ジョイント形成部214aを収納する環状の外側ジョイント形成部材である。そして、内側ジョイント形成部214aの内側の略半球状内側面と外側ジョイン形成部(ジョイント部材214)の略半球状の内側面が対向することにより、両者間に略球状凹部が形成される。そして、内側ジョイント形成部214aと外側ジョイント形成部材214間の上述の略球状凹部内に後述する第2連結部材の支柱23の下端に設けられたボールジョイント231が挿入されて固定されている。
【0038】
具体的には、内側ジョイント形成部214aと外側ジョイント形成部材214の内側面間にボールジョイント231を収容し、そして、外側ジョイント形成部材214の側面に取り付けられたジョイント固定ボルト215を締めるとボールジョイント231が固定され、ジョイント固定ボルト215を緩めるとボールジョイント231が可動可能であり、角度、向きを変更することができる。
【0039】
支柱23は、図1,図2,図5に示すように棒状に作製され、基端部にボールジョイント231を有している。また、支柱23の棒状部分には、先端からボールジョイント231までほぼ垂直に形成された溝部232が形成されている。そして、ボールジョイント231は、上述したジョイント部材214と上記のように連結している。また、棒状部分には、後述する大腿骨用固定ピン保持部材22および第2の連結部材24が固定されている。
【0040】
クランプ部材243には、図4に示すように、中央部から右側部分にかけて切り欠き部241が形成されている。切り欠き部241はクランプ部材243の上端面から下端面に縦貫しており、支柱23が貫入する円形切り欠き部分241aとクランプ部材243の右端部から円形部分241aの右端部まで延びる切り込み部分241bとからなる。また、クランプ部材243の切り込み部分241bを挟む部分には、クランプ部材243の側面からクランプ固定ボルト244が螺挿されており、クランプ固定ボルト244を締めると、円形切り欠き部分241aと切り込み部分241bが狭まり、クランプ部材243が支柱23に締結される。
【0041】
また、クランプ部材243の中央付近の側面には、円形切り欠き部分241aの中心軸に向かって貫入する位置決め固定ボルト245が取り付けられている。この固定ボルト245を螺嵌することによっても、固定ボルト245の先端が支柱23の溝232内面に押しつけられクランプ部材243が支柱23に対して固定される。これにより、クランプ部材243の上下左右の移動が抑制される。また、位置決め固定ボルト245の先端部が、溝232内部に位置する程度に固定ボルト245を緩めることにより、クランプ部材243を溝232に沿って上下にスライドさせることができる。以上のような構成により、クランプ部材243は、クランプ固定ボルト244と、位置決め固定ボルト245の双方により支柱23に強固に固定される。
【0042】
そして、クランプ部材243の左側部分には、クランプ部材243と大腿骨用固定ピン保持部材22とを連結するためのボルト226を貫入するためのボルト貫入孔246が設けられている。貫入孔246の内面にはボルト226の外面に設けられたネジ山226aと螺合するためのネジ溝246aが設けられている。また、貫入孔246は、貫入孔224と同軸かつ同径に形成されている。このような構成により、上述したように貫入孔224に貫入したボルト226は下端部付近において貫入孔246と螺合し、大腿骨用ピン保持部材22はクランプ部材243により支柱23に確実に固定される。
【0043】
このため、大腿骨用固定ピン保持部材22とクランプ部材243とを支柱23に固定して、ジョイント部材214のジョイント固定ボルトを緩めた状態で、大腿骨用固定用ピン保持部材22ないしクランプ部材243または大腿骨用固定ピン保持部材22およびクランプ部材243を把持して、左右に回転等させても大腿骨用固定ピン保持部材22が支柱23に対し動くことがない。
【0044】
そして、この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1では、第2の連結部材24は、第1骨中枢側固定ピン保持部材である脛骨中枢側固定ピン保持部材21より分離可能となっている。
このため、膝関節部、骨切り部のうち治療が終了した箇所だけ分離して、その他の部分については治療を続行することができる。具体的に実施例では、膝関節部分の治療のみが終了した場合は、ジョイント固定ボルト215を大きく緩めると、支柱23のボールジョイント231および外側ジョイント形成部材214は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21より、正確には、保持部材21の上面に一体に形成された内側ジョイント形成部214aより外れる。これにより、大腿骨用固定ピン保持部材22を第2の連結部材24とともに、高位脛骨骨切術用創外固定器1より分離することができる。
【0045】
また、この実施例の高位脛骨骨切術用創外固定器1では、第1の連結部材32は、第1骨中枢側固定ピン保持部材である脛骨中枢側固定ピン保持部材21より分離可能となっている。脛骨側の治療が先に終了した場合には、ジョイント固定ボルト218を大きく緩めると、第1の連結部材32のボールジョイント321および外側ジョイント形成部材217は、脛骨中枢側固定ピン保持部材21より、正確には、保持部材21の下面に一体に形成された内側ジョイント形成部より外れる。これにより、脛骨末梢側固定ピン保持部材31を第1の連結部材32とともに、創外固定器1より分離することができる。この状態が、図2に示す状態である。この図2に示す器具は、関節治療用の創外固定器として使用される。また、創外固定器の各部分は、身体を傷つけないように面取りされていることが好ましい。
【0046】
次に、創外固定器1の使用方法について説明する。図7は、創外固定器の使用方法を説明するための説明図である。図7は、左脚の前方からみた図である。
脛骨中枢側前方(中枢側41)に約1cmの皮膚切開を行い、ガイドピンを経皮ピンガイドを用いて脛骨中枢側前方に刺入する。その際、X線透視下でガイドピンが適切な深さに挿入されているか、また適切な箇所に挿入されているかを挿入用の固定ピン16の陰影と比較して確認する。
【0047】
次に、挿入されたガイドピンに沿って、キャニュレイティッドドリルを用いて、固定ピン用の下穴を開ける。この際、キャニュレイティッドドリルにスケールがマーキングしてあるので下穴を適切な深さに作製することができる。上記の方法で作製した固定ピン用の下穴に、固定ピン16を固定ピンインサーターを使用して挿入し、貫通させる。
【0048】
次に、脛骨中枢側後方(中枢側41)に上記と同様の方法で固定ピン用の下穴を作製する。なお、この下穴は、パラレルガイドを用いて脛骨中枢側前方の固定ピン軸と平行かつ所定の間隔となる位置に作製する。そして、作製された固定ピン用下穴に上記と同様の方法で上記固定ピンと同サイズの固定ピン17を挿入し、貫通させる。
【0049】
次に、脛骨中枢側前方に挿入された固定ピンを基準に、所定の長さおよび所定の骨切り角度に調節された角度計付きドリルガイドに経皮ピンガイドを通し、脛骨末梢側の所定位置(末梢側42)に約1cm皮膚切開を行い、ガイドピンを刺入した後、ガイドピンに沿ってキャニュレイティッドドリルで固定ピン用の下穴を開ける。なお、ピンガイドを挿入する際は、ピンガイドの基端を軽く叩いて骨にピンガイドの先端を固定してからガイドピンを刺入することが好ましい。
そして、上述した角度計付きドリルガイドに固定ピンガイドをセットし、固定ピンインサーターを使用して固定ピン18を挿入する。固定ピンとしては、固定ピンと同じ長さのものが使用される。
【0050】
次に、挿入された固定ピンより脛骨末梢側に約1cmの皮膚切開を行い、挿入された固定ピン18を基準にパラレルガイドに経皮ピンガイドを通し、ガイドピンを刺入する。そして、経皮ピンガイドを抜いた後、キャニュレイティッドドリルでもう一本の固定ピン用下穴を開ける。
パラレルガイドに固定ピンガイドを通し、上記と同様に固定ピンインサーターを使用して挿入された固定ピン18と同じ長さの固定ピン19を挿入する。
【0051】
次に、大腿骨5の中枢側内側であり、かつ上述した2つの固定ピン16,17の中間付近に、大腿骨顆部回転中心割出デバイス(図示せず)を当て、X線透視下にて最適な方向,位置を確認後、デバイスの中心に設けられた貫通孔を取り囲むように形成された3か所の穴にガイドピンを刺入し、デバイスを仮固定する。そして、脛骨中枢側に挿入した固定ピン16,17を大腿骨顆部回転中心割出デバイスに平行かつ回動中心確認デバイス(図示せず)を用いて連結し、関節の伸展・屈曲を繰り返し、大腿骨顆部回転中心割出デバイスの位置を調整する。
【0052】
調整後、大腿骨顆部回転中心割出デバイスの貫通孔にガイドピンスリーブを装着し、ガイドピンを刺入する。そして、ガイドピンスリーブを抜き、キャニュレイティッドドリルでスクリューピンの下穴を作製する。続いて、スクリューピンスリーブを大腿骨顆部回転中心割出デバイスに装着し、スクリューピン(固定ピン15)をインサーターで挿入し、貫通させる。
【0053】
上記のように固定ピン15,16,17、固定ピン18,19をそれぞれ挿入した後、脛骨4を所定の位置で骨切りする。そして、位置決め固定ボルト225、位置決め固定ボルト245、固定ボルト213、固定ボルト313、ギア固定ナット325、ジョイント固定ボルト215、ジョイント固定ボルト218、ジョイント固定ボルト315を緩めた状態で創外固定器1を上記固定ピン15,16,17、固定ピン18,19に配置する。
【0054】
具体的に、大腿骨5に挿入固定された固定ピン15を大腿骨用固定ピン保持部材22の固定ピン固定孔221に挿入し、脛骨4の膝中枢側41に挿入固定された固定ピン16,17を固定ピン固定孔211,212に挿入し、脛骨4の末梢側42に挿入固定された固定ピン18,19を固定ピン固定孔311,312に挿入する。なお、創外固定器1の固定ピン固定孔内への挿入は、皮膚から突出している部分の長さが長い固定ピンから行われる。また、この状態では、創外固定器1の大腿骨用固定ピン保持部材22は、支柱23に対して上下にスライド可能であり、また、シャフト部32は伸縮自在である。
【0055】
次に、固定ピン保持部210の固定ボルト213、固定ピン保持部310の固定ボルト313を締め、固定ピン保持部210、固定ピン保持部310にそれぞれ、固定ピン16,17、固定ピン18,19を固定する。また、固定ピン保持部材22に固定ピン15を固定する。
そして、脛骨4の中枢側41の骨切り面と脛骨4の末梢側42の骨切り面との間に適度な接触応力がかかるようにシャフト部32の長さを調節してギア固定ナット325により固定する。また、この際、シャフト部32をジョイント部材217およびジョイント部材314に対して適切な角度に調節し、ジョイント固定ボルト218およびジョイント固定ボルト315により固定する。
【0056】
次に、図7に示すように大腿骨側膝関節と、脛骨側膝関節とが所定距離離間するように、支柱23の溝部232に沿って大腿骨用固定ピン保持部材22と第2の連結部材24をスライドさせ、位置決めボルト225にて大腿骨用固定ピン保持部材22を支柱23に固定する。その後、位置決めボルト245にて第2の連結部材24を固定した後、クランプ固定ボルト244にて第2の連結部材24を支柱に強固に固定する。なお、上記操作の際、支柱23をジョイント部材214に対して適切な角度に調節し、ジョイント固定ボルト218により固定する。
【0057】
そして、必要により、創外固定器1を装着した関節の反対側にも、図7に示すように、別の創外固定器を装着する。ここで装着される創外固定器としては、図2および図7に示すような関節治療用の創外固定器が使用される。この創外固定器100は、脛骨末梢側固定ピン保持部材31および脛骨中枢側固定ピン保持部材21と脛骨末梢側固定ピン保持部材31とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材32を備えない以外は、上述した創外固定器1と同じである。つまり、この創外固定器100は、脛骨中枢側固定ピン16,17を着脱可能かつ回動不能に保持する脛骨中枢側固定ピン保持部材21と、大腿骨用固定ピン15を固定ピン15の軸を中心に回動可能かつ着脱可能に保持する大腿骨用固定ピン保持部材22と、脛骨中枢側固定ピン保持部材21と大腿骨用固定ピン保持部材22とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する連結部材24を備えている。
以上のような操作により、膝関節の軟骨損傷と、膝関節症の治療を同時に行うことができる。
【0058】
【発明の効果】
本発明の創外固定器は、骨切りされる第1の骨と骨切りされない第2の骨により形成される関節の骨切術用創外固定器であって、該創外固定器は、骨切りされた第1の骨の中枢側に取り付けられる第1骨中枢側固定ピンを保持するための第1骨中枢側固定ピン保持部材と、骨切りされた第1の骨の末梢側に取り付けられる第1骨末梢側固定ピンを保持するための第1骨末梢側固定ピン保持部材と、第2の骨に取り付けられる第2骨用固定ピンを該固定ピンの軸を中心に回動可能に保持するための第2骨用固定ピン保持部材と、前記第1骨中枢側固定ピン保持部材と前記第1骨末梢側固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材と、前記第1骨中枢側固定ピン保持部材と前記第2骨用固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材とを備えている。
このため、関節と関節付近の骨切り部を同時に治療でき、かつ小型化可能である。
【0059】
また、本発明の創外固定器は、高位脛骨骨切術用創外固定器であって、該創外固定器は、骨切りされた脛骨中枢側に取り付けられる脛骨中枢側固定ピンを保持するための脛骨中枢側固定ピン保持部材と、骨切りされた脛骨末梢側に取り付けられる脛骨末梢側固定ピンを保持するための脛骨末梢側固定ピン保持部材と、大腿骨に取り付けられる大腿骨用固定ピンを該固定ピンの軸を中心に回動可能に保持するための大腿骨用固定ピン保持部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記脛骨末梢側固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記大腿骨用固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材とを備えている。
このため、膝関節と関節付近の骨切り部を同時に治療でき、かつ小型化可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例である創外固定器の正面図である。
【図2】図2は、図1に示す創外固定器の上側部分の拡大斜視図である。
【図3】図3は、図1に示す創外固定器に使用される大腿骨用固定ピン保持部材の平面図である。
【図4】図4は、図1に示す創外固定器に使用されるクランプ部材の平面図である。
【図5】図5は、図1に示す創外固定器に使用される支柱の正面図である。
【図6】図6は、図1に示す創外固定器に使用されるシャフト部の正面図である。
【図7】図7は、創外固定器の使用方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 創外固定器
4 脛骨
5 大腿骨
15,16,17 固定ピン
18,19 固定ピン
21 脛骨中枢側固定ピン保持部材
22 大腿骨用固定ピン保持部材
24 第2の連結部材
31 脛骨末梢側固定ピン保持部材
32 第1の連結部材
Claims (2)
- 高位脛骨骨切術用創外固定器であって、該創外固定器は、
骨切りされた脛骨の中枢側に取り付けられる脛骨中枢側固定ピンと、骨切りされた脛骨の末梢側に取り付けられる脛骨末梢側固定ピンと、大腿骨に取り付けられる大腿骨用固定ピンと、前記脛骨中枢側固定ピンを着脱可能に保持する脛骨中枢側固定ピン保持部材と、
前記脛骨末梢側固定ピンを着脱可能に保持する脛骨末梢側固定ピン保持部材と、前記大腿骨用固定ピンを該固定ピンの軸を中心に回動可能かつ着脱可能に保持する大腿骨用固定ピン保持部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記脛骨末梢側固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第1の連結部材と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材と前記大腿骨用固定ピン保持部材とを連結距離および連結角度を調整可能に連結する第2の連結部材とを備え、
前記大腿骨用固定ピン保持部材は、前記大腿骨用固定ピン保持部材の一端側が貫通される固定ピン固定孔を備える回動機構を有し、前記回動機構は、収容孔と、前記収容孔の内部に回転可能に収容され内部に固定ピン固定孔を有する筒状の回転部材と、前記回転部材の側面から回転部材内部に貫入され前記大腿骨用固定ピンを前記回転部材内に固定するための固定ボルトとを備えるものであり、
前記第2の連結部材は、下端にボールジョイントを有する支柱と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられ、前記ボールジョイントを角度調整可能に収納するジョイント部材とを備え、
前記大腿骨用固定ピン保持部材には、上端面から下端面まで縦貫した支柱貫入孔が形成されており、前記支柱貫入孔に前記支柱を貫入させることにより、前記大腿骨用固定ピン保持部材は、前記支柱を軸に上下にスライドするものとなっており、前記大腿骨用固定ピン保持部材は、側面に取り付けられた位置決め固定ボルトにより、前記支柱に固定されており、
さらに、前記第1の連結部材は、長さ調整機能を備える第1連結部材本体部と、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材と、前記脛骨末梢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材とを備え、前記第1連結部材本体部は、上端に設けられたボールジョイントと、下端に設けられたボールジョイントとを備え、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材は、前記第1連結部材本体部の上端に設けられたボールジョイントを角度調整可能に収納しており、前記脛骨末梢側固定ピン保持部材に取り付けられたジョイント部材は、前記第1連結部材本体部の下端に設けられたボールジョイントを角度調整可能に収納するものであり、
かつ、前記第2の連結部材は、前記脛骨中枢側固定ピン保持部材より分離可能であることを特徴とする高位脛骨骨切術用創外固定器。 - 前記第1連結部材本体部は、上端より上方に突出する前記ボールジョイントを備えるギアボックスと、下端に前記ボールジョイントを備え、かつ、外面にラックが形成されたスライドシャフトと、前記ギアボックス内に収納され、前記スライドシャフトのラックと噛み合うギアを備えるギア部とを備えている請求項1に記載の高位脛骨骨切術用創外固定器。
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