JP6553641B2 - 創外固定ストラット用のダイナミゼーションモジュール - Google Patents

創外固定ストラット用のダイナミゼーションモジュール Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる2014年4月23日出願の米国特許出願第14/260,134号明細書の優先権を主張するものである。
本開示は、概して創外固定の分野に関し、より詳細には、創外固定ストラット用のダイナミゼーションモジュールに関する。
本開示の範囲を限定するものではないが、この背景は、創外固定器、特に接続ストラットおよびロッドに関連して説明される。一般に、創外固定器は、脚延長術、変形矯正、骨折整復、ならびに癒着不能、変形癒合、および骨欠損の処置を含む様々な外科手術で一般に使用される。このプロセスは、外部から脚の周りに配置されて、ワイヤおよびハーフピンを用いて骨セグメントに取り付けられるいくつかのリングを備える剛性フレームワークを利用し、このワイヤおよびハーフピンは、骨セグメント内に挿入されて、外部の剛性フレームワークの関連セクションに接続される。剛性フレームワークの両側のリングは、直接または一平面もしくは多平面ヒンジを用いてねじ込みもしくは伸縮ロッドによって相互接続され、これにより、外科医が、一定期間にわたる骨セグメントの迅速(早急)なまたは段階的な処置の後に互いに平行ではない両側のリングを接続することができる。
例えば、骨折整復または癒着不能処置では、ワイヤおよびハーフピンが各骨セグメントに挿入され、剛性フレームワークのリングに取り付けられる。剛性フレームワークは、変位を早急に整復して、骨セグメント間の整合を回復させるために使用される。骨セグメントの再整合の間、両側のリングの向きは、平行でない場合が多い。剛性フレームワークのこれらの両側のリングは、一平面もしくは多平面ヒンジが取り付けられたねじ込みもしくは伸縮ロッドによって互いに接続される。これにより、両側の骨セグメントを、完全な骨折の治癒または骨の統合が完了するまで強固に固定することができる。
また、例えば、脚延長術では、骨は、外科的に2つのセグメントに分割され、ワイヤおよびハーフピンが、外科的な骨切断部の上および下の骨セグメント内に挿入される。剛性フレームワークは、一定期間にわたって2つの骨セグメントを長手方向に徐々に押し離すために使用され(例えば、1日に1ミリメートル)、これは、この伸延技術によって形成される骨セグメント間の間隙で骨が徐々に形成されることを可能にする。所望の量の延長(例えば、5〜6cm)が達成されたら、創外装置が固定位置に固定され、新たに形成された骨の石灰化が完了するまで骨セグメントに残置される(病状の性質および延長の量によって、例えば、3〜6カ月)。
同様に、変形矯正では、骨は、(通常は奇形の頂部で)外科的に2つのセグメントに分割され、ワイヤおよびハーフピンが、外科的な骨切断部の上および下の骨セグメント内に挿入され、合成フレームワークのリングに取り付けられる。剛性フレームワークの両側のリングが、一平面もしくは多平面ヒンジが取り付けられたねじ込みロッドによって互いに接続され、角拡大器が使用されて、一定期間にわたって2つの骨セグメントが角度的に徐々に押し離される。
様々な骨処置では、制御された不安定化の導入により、骨の治癒を加速させて、骨折仮骨の強度を著しく改善することができる。負荷を徐々に増大させることは、骨治癒プロセスの重要な部分である。このような制御された不安定化を達成するために、創外固定器をダイナミゼーションまたは最小化することができる。例えば、片側固定器でのそのバーの除去、バーの骨からさらに離れる方向への摺動、そのピンの除去、および/またはシステムからの張力もしくは圧縮の解放、ならびに円形フレームでのそのワイヤの除去、ワイヤからの張力の解放、リング間のその接続ロッドの除去、リングのリングブロックからの除去、および/またはシステムからの張力もしくは圧縮の解放を含む多数のダイナミゼーションを達成する方法が存在し得る。これらの技術は、多くの場合、不安定性のレベルが大きくばらつき、かつダイナミゼーションを所望の運動方向または軸に効果的に限定することができないため、問題であり得る。
1つの一般的な固定器は、イリザロフ装置として知られる円形金属構造である。イリザロフ装置は、脚延長術または変形矯正に使用される場合、外部から脚の周りに配置され、ワイヤおよびハーフピンを用いて、外科的に分割された骨セグメントに取り付けられるいくつかのリングまたはアーチからなる。脚延長術では、両側のリングが、骨セグメントの長手方向の段階的な分離のために長さが定期的に調整される3つまたは4つのねじ込みもしくは伸縮ロッドによって直接相互接続される。角変形矯正では、イリザロフ装置の両側のリングは、骨セグメントの回転軸を提供するヒンジの対と、2つのリングおよび関連した骨セグメントを徐々に押し離す角拡大器とによって接続される。
別の一般的な創外固定器は、テイラー空間フレームであり、このテイラー空間フレームは、スチュワートプラットフォームに基づいているが、イリザロフ装置の多数の構成要素および特徴を共有する六脚型創外固定器である。テイラー空間フレームは、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、かつストラットの両端に位置する多平面ヒンジを備えた6つの伸縮ストラットによって互いに接続された2つの創外固定リングからなる。各ストラットは、必要に応じて延長または短縮されて、2つの相互接続されたリングセグメントを互いに向かって引くか、または互いに離れる方向に押すことができる。ストラットの長さの調整により、6つの軸における骨セグメントを早急にまたは徐々に操作して(例えば、外/内回旋の延長/短縮、前/後水平移動、内/外水平移動、前/後角変位、および内/外角変位)、脚延長術ならびに角状、すべり、および回旋変形の矯正を同時に行うことが可能となる。
テイラー空間フレームは、リングの対を相互接続している複数のストラットを備える。このフレームのワイヤ、ハーフピン、ストラット、ならびに他の接続および組立要素は、開口を介してリングに接続される。開口または孔の全てが、リング上面からリング下面に延びる同じリング表面に位置する。これは、フレームの固定リングの開口に関する競合またはストラットの開口への接続を妨げるワイヤおよびピンにより、ワイヤおよびハーフピンの取り付けと、追加の接続ロッドおよび組立要素の配置における位置決めとの問題を引き起こす。
テイラー空間フレームの各ストラットは、中空シャフトの内部に部分的に配設されたねじ込みロッドを有し、この中空シャフトは、ねじ込みロッドに螺合する調整ナットを備える。ストラットの長さの粗調整(迅速なストラットの長さ調整)または微調整(段階的なストラットの長さ調整)を行うために、同じねじ込みロッドを、中空シャフトに対して引き抜くか、または押し込む。しかしながら、ねじ込みロッドは有限長を有するため、迅速なストラットの長さ調整に同じ植え込みロッドを使用することにより、例えば、脚延長術および変形矯正中の段階的なストラットの長さ調整に利用可能なねじ込みロッドの全長が制限される。結果として、処置中の時間のかかるストラットのより長いストラットでの交換が必要となる。
加えて、処置の際中のテイラー空間フレームのストラットの交換または除去は、フレームの残りの部分を支持する外部支持体または他の安定化機構を使用しないと不可能である。テイラー空間フレームのストラットは、リングの上部または底部で接続しなければならない。このような接続には、リングの開口内のボールジョイント、またはリングの上面もしくは底面から延びるユニバーサルジョイントを使用する必要がある。しかしながら、テイラー空間フレームは、ユニバーサルジョイントまたはボールジョイントをそれらの向きに一時的にロックするためのロック機構を一切備えていない。結果として、フレームから1本のストラットが除去されると不安定となって潰れてしまう。
本開示は、一部の実施形態によると、ストラットであって、その中に画定された長手方向軸を有するストラットに関し、このストラットは、ストラットハウジングであって、ハウジング調整開口およびストラットハウジングを通して画定された少なくとも部分的な軸孔を有するストラットハウジングと、このストラットハウジングの軸孔内に摺動可能に配設された調整スリーブとを備える。一実施形態では、調整スリーブは、調整スリーブの上面から底面に向かって延びる第1および第2の孔と、近位端部、遠位端部、および遠位端部から近位端部に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔を有する第1のスリーブ部材と、この第1のスリーブ部材に隣接する第2のスリーブ部材であって、第1のスリーブ部材の遠位端部に実質的に近接する環状面を有する本体と、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部とを備える、第2のスリーブ部材と、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間に配置された付勢機構とを備える。
一実施形態では、ストラットは、ストラットハウジングを調整スリーブに取り外し可能に結合する締付け具をさらに備え、この締付け具は、ハウジング調整開口から第1の孔に延びる。一実施形態では、ストラットは、第2の孔を通過し、かつ第2のスリーブ部材の傾斜端部に接触する要素を備える調整機構をさらに備える。一実施形態では、要素の調整は、調整スリーブに対するこの要素の垂直位置を変化させ、およびそれにより、この要素に接触しており、かつ第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部の長手方向の変位を制御するように機能することができる。
一実施形態では、要素は、第1の位置および第2の位置の一方にあり得、第1の位置では、この要素は、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動が最小限となるように締め込まれ、第2の位置では、この要素は、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動が存在するように緩められる。
一実施形態では、要素が第1の位置にある場合、傾斜端部が遠位位置にあり、およびこの要素が第2の位置にある場合、傾斜端部が近位位置にあり、遠位位置は、近位位置よりも第1のスリーブ部材の軸孔から長手方向に離れた位置にある。
一実施形態では、傾斜端部が遠位位置にある場合、付勢機構の作用が弱まり、および傾斜端部が近位位置にある場合、付勢機構の作用が強まる。
一実施形態では、調整機構は、締付け具と付勢機構との間に配置されている。別の実施形態では、付勢機構は、締付け具と調整機構との間に配置されている。
一実施形態では、第1および第2の孔は、第1のスリーブ部材に配置されている。別の実施形態では、第1の孔は、第1のスリーブ部材に配置され、および第2の孔は、第2のスリーブ部材に配置されている。
一実施形態では、要素は、その要素の外面に複数の長手方向の溝を備える。一実施形態では、調整機構は、第2の付勢部材に結合されたボールをさらに備え、要素が回転するときに、ボールは、この要素の複数の長手方向の溝の1つに取り外し可能にラッチすることができる。一実施形態では、第2のスリーブ部材の傾斜端部の長手方向の配置が、要素を第1のラッチ位置から第2のラッチ位置に回転させることによって定量的に調整され得る。
一実施形態では、第1および第2の孔は、雌ねじが設けられた径方向孔である。一実施形態では、第1の孔は、調整スリーブを横断する。一実施形態では、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の付勢機構は、第1のスリーブ部材の遠位端部と第2のスリーブ部材の本体との間に配置されている。一実施形態では、付勢機構は、ばね、コイルばね、引張/引きばね、圧縮ばね、ねじりばね、一定ばね、可変ばね、板ばね、機械加工ばね、片持ちばね、螺旋ばね、圧縮ばね、渦巻ばね、引張もしくは引きばね、ひげぜんまいもしくは釣り合いばね、リーフスプリング、V字型ばね、皿ばね、定荷重ばね、ガススプリング、主ぜんまい、プログレッシブレートコイルばね、ばね座金、ねじりばね、またはウェーブスプリングの少なくとも1つから選択される。
本開示は、一部の実施形態によると、ストラットハウジングの軸孔内に摺動可能に配設され得る調整スリーブに関する。一実施形態では、調整スリーブは、調整スリーブの上面から底面に延びる第1および第2の孔と、近位端部、遠位端部、および遠位端部から近位端部に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔を有する第1のスリーブ部材と、第1のスリーブ部材に隣接する第2のスリーブ部材であって、第1のスリーブ部材の遠位端部に実質的に近接する環状面を有する本体と、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部とを備える、第2のスリーブ部材とを備える。
一実施形態では、調整スリーブは、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間に配置されている、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の付勢機構を備える。
一実施形態では、調整スリーブは、第2の孔を通過し、かつ第2のスリーブ部材の傾斜端部に接触する要素を備える調整機構を備える。一実施形態では、要素の調整は、調整スリーブに対するこの要素の垂直位置を変化させ、およびそれにより、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設され、かつこの要素に接触している傾斜端部の長手方向の変位を制御するように機能することができる。
一実施形態では、本発明は、ストラットであって、その中に画定された長手方向軸を有するストラットを組み立てる方法も含む。一実施形態では、この方法は、ストラットハウジングであって、ハウジング調整開口およびストラットハウジングを通して画定された少なくとも部分的な軸孔を有するストラットハウジングを用意する工程と、このストラットハウジングの軸孔内に摺動可能に配設された調整スリーブを用意する工程とを含む。一実施形態では、調整スリーブは、調整スリーブの上面から底面に向かって延びる第1および第2の孔と、近位端部、遠位端部、および遠位端部から近位端部に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔を有する第1のスリーブ部材と、第1のスリーブ部材に隣接する第2のスリーブ部材とを備える。一実施形態では、第2のスリーブ部材は、第1のスリーブ部材の遠位端部に実質的に近接する環状面を有する本体を備え、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部を有し、かつ付勢機構が第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間に配置されている。一実施形態では、この方法は、ストラットハウジングを、締付け具を用いて調整スリーブに取り外し可能に結合する工程をさらに含み、この締付け具は、ハウジング調整開口から第1の孔に延びる。一実施形態では、この方法は、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部の長手方向の配置を、調整部材を用いて制御する工程をさらに含み、この調整機構は、第2の孔を通過し、かつ第2のスリーブ部材の傾斜端部に接触する要素を備え、要素の調整は、調整スリーブに対するこの要素の垂直位置を変化させる。
一実施形態では、この方法は、要素を第1の位置および第2の位置の一方において提供する工程をさらに含み、第1の位置では、要素を、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動が最小限となるように締め込み、第2の位置では、要素を、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動が存在するように緩める。
一実施形態では、要素が第1の位置にある場合、傾斜端部は遠位位置にあり、および要素が第2の位置にある場合、傾斜端部は近位位置にあり、遠位位置は、近位位置よりも第1のスリーブ部材の軸孔から長手方向に離れた位置にある。
一実施形態では、傾斜端部が遠位位置にある場合、付勢機構の作用が弱まり、および傾斜端部が近位位置にある場合、付勢機構の作用が強まる。
別の実施形態では、本発明は、2つの骨セグメントの位置を調整する方法を含む。一実施形態では、この方法は、2つの骨セグメントの位置を調整する必要がある患者を確認する工程と、創外固定フレームを2つの骨セグメントに固定する工程とを含む。一実施形態では、創外固定フレームは2つ以上の固定プレートまたはリングを備える。一実施形態では、この方法は、創外固定フレームの2つ以上の固定プレートまたはリングを、骨ダイナミゼーションを提供する1つ以上のストラットに接続する工程であって、1つ以上のストラットのそれぞれが、その中に画定された長手方向軸を有し、このストラットは、ストラットハウジングであって、ハウジング調整開口およびストラットハウジングを通して画定された少なくとも部分的な軸孔を有するストラットハウジングと;このストラットハウジングの軸孔内に摺動可能に配設された調整スリーブであって、この調整スリーブの上面から底面に向かって延びる第1および第2の孔;近位端部、遠位端部、および遠位端部から近位端部に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔を有する第1のスリーブ部材;第1のスリーブ部材に隣接する第2のスリーブ部材であって、第1のスリーブ部材の遠位端部に実質的に近接する環状面を有する本体を備え、第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部を有する、第2のスリーブ部材;および第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間に配置された付勢機構を備える、調整スリーブと;ストラットハウジングを調整スリーブに取り外し可能に結合する締付け具であって、ハウジング調整開口から第1の孔に延びる、締付け具と;第2の孔を通過し、かつ第2のスリーブ部材の傾斜端部に接触する要素を備える調整機構であって、要素の調整は、調整スリーブに対するこの要素の垂直位置を変化させ、およびそれにより、この要素に接触しており、かつ第1のスリーブ部材の軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部の長手方向の変位を制御するように機能することができる、調整機構とを備える、工程と;ストラットのダイナミゼーションの量を調整して、骨再造形中の2つの骨セグメント間の骨成長力を最大にする工程とを含む。
一実施形態では、2つ以上の骨セグメントは、脚延長術、角度整合術、または事故による骨折の少なくとも1つの結果である。
実施形態は、同様の参照番号が同様の部品を示す添付の図面に例として例示される。
本開示の一実施形態によるストラットの切欠図である。 本開示の一実施形態によるストラットの斜視図である。 本開示の一実施形態によるストラットの別の斜視図である。 本開示の一実施形態による締付け具および調整機構を備えた調整スリーブの側面図である。 本開示の一実施形態によるストラットの斜視図である。 本開示の一実施形態によるストラットの別の斜視図である。 本開示の一実施形態による調整スリーブの斜視図である。 本開示の一実施形態による、ボール、付勢機構、および要素を備えた調整機構の側面図である。 本開示の一実施形態による、創外工程リングおよびストラットを備えた創外固定器の斜視図である。 個人の骨の平面図である。 骨折部のある個人の骨を取り囲んでいる創外固定器の図である。 図3Bの拡大図である。 図3Bの別の拡大図である。 図3Bの別の拡大図である。 治癒した骨の図である。
本開示の様々な実施形態の作成および使用が以下に詳細に説明されるが、本開示が、広範囲な特定の文脈において具体化することができる多数の適用可能な発明の概念を提供することを理解されたい。本明細書で述べられる特定の実施形態は、本開示の作成および使用する特定の方法の単なる例示であり、本開示の範囲を限定するものではない。
本開示の理解を容易にするために、多数の用語が以下に定義される。本明細書で定義される用語は、本開示に関連する当業者が一般に理解する意味を有する。用語、例えば、「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、単数形のみを指すことを意図するものではなく、特定の例を例示のために使用できる一般的なクラスを含む。本明細書の専門用語は、本開示の特定の実施形態を説明するために使用されるが、これらの使用法は、添付の特許請求の範囲での概要を除いて、本開示を限定するものではない。
本開示は、一般に、長さの迅速な調整および段階的な調整を可能にするハウジングと、ストラットの長さのさらなる調整および調整スリーブの付勢を可能にする調整スリーブとを備えた創外固定ストラットに関する。ストラットの全長の微調整により、高度に制御された骨のダイナミゼーションが可能となり、骨の最終強度が大幅に改善される。付勢は、例えば、骨の破壊または分離のタイプ、再形成または成長する骨、骨の破壊または分離の位置、性別、年齢、体重、患者の代謝、患者が骨の再形成、成長、石灰化を加速または減速させることができる他の薬物を摂取しているかまたは療法を受けているかに基づいて、骨のダイナミゼーションを最大化するために長さおよび柔軟性の両方において変更することができる。ストラットの調整スリーブの制御可能な付勢は、ストラットにおける長手方向のある程度の柔軟性を提供する。ストラットにおけるこの制御可能な柔軟性により、創外固定器が、患者の治癒プロセスの異なる段階での適度な安定化を提供することができる。例えば、創外固定器を骨折した骨に使用する場合、この創外固定器は、変形を引き起こし得る骨折した骨の移動を防止するために安定である必要がある。しかしながら、創外固定器が安定し過ぎると、時には、それ自体の不利な点を有し得る。仮骨が骨折した骨に形成され始めると、創外固定器の制御された方式での不安定化が、いくつかの利点を有し得る。このような不安定化の利点は、十分な負荷力および圧力を患者の体の一部(即ち、脚)にかけて治癒プロセスを加速させることである。負荷プロセスが制御されると好ましい。好ましくは、負荷プロセスは、骨折治癒プロセスの石灰化段階中に徐々に進む。これにより、骨の治癒が加速され、破砕された組織が強く結合することになる。
図1Aおよび図1Bはそれぞれ、本開示の創外固定ストラットの一実施形態の切欠図および斜視図である。図1Aおよび図1Bでは、創外固定ストラット100は、内部に画定された長手方向軸Xを有し、かつストラットハウジング101、調整スリーブ102、締付け具103、コンフォーマルワッシャ123、および調整機構104を備える。図1Aおよび図1Bは、締付け具103と調整機構104とが別個の構成要素である一実施形態を例示し、他の実施形態では、図1Cに例示されているように、締付け具103と調整機構104とを接続することができる。この実施形態では、コンフォーマルワッシャ123は、締付け具103と調整機構104とを接続している。ここで、コンフォーマルワッシャ123は、調整機構104、より具体的にはその要素118(後に説明される)が調整スリーブ102から外れるのを制限または防止する。
一実施形態では、ストラットハウジング101は、このストラットハウジング101の壁にハウジング調整開口105を備える。ハウジング調整開口105の長さおよびサイズは、ストラットの可能な延長の意図される度合いによって異なり得る。一実施形態では、ハウジング調整開口105が長いほど、ストラット100の延長の度合いが大きくなる。ハウジング調整開口105はまた、ストラット100の終端間の長さの迅速な調整に役立つ調整スリーブ102の位置決めおよび参照を可能にする窓としても機能する。ストラットハウジング101は、内部に画定された軸孔106も備える。一実施形態では、軸孔106は、部分的な軸孔とすることができ、別の実施形態では、軸孔106は、完全な軸孔とすることができる。
一実施形態では、調整スリーブ102は、ストラットハウジング101の軸孔106内に摺動可能に配設することができる。調整スリーブ102は、ストラット100の終端間の長さの迅速な調整を可能にするために軸孔106内で摺動可能である。一実施形態では、調整スリーブ102は、第1の孔107および第2の孔108を備え、両方の孔は、この調整スリーブ102の上面からこの調整スリーブ102の底面に向かって延びている。締付け具103は、コンフォーマルワッシャ123の中心に画定されたコンフォーマルワッシャ開口122から挿入され、ストラットハウジング101の調整開口105を経て第1の孔107を通り、調整スリーブ102をストラットハウジング101に固定する。コンフォーマルワッシャ123は、様々な設計上の利点を提供するために様々な構成を有し得る。一部の実施形態では、コンフォーマルワッシャ123は平滑な内面を有する。他の実施形態では、コンフォーマルワッシャ123の内面は、ストラットハウジング101とのより確実な接続を提供するためにストラットハウジング101の一致する歯付き部と協働する歯付き部を有する。一実施形態では、コンフォーマルワッシャ開口122は、径方向のねじ孔である。一実施形態では、コンフォーマルワッシャ123および締付け具103は、単一本体を形成することができ、別の実施形態では、コンフォーマルワッシャ123は、独立した単一ユニットとすることができる。
一実施形態では、ストラットハウジング101は、相対値としてストラット100の長さを示す目盛り線(図示せず)を有し得る。目盛り線は、必ずしも従来の測定系に基づく必要はなく、いずれにしてもストラット100の有効長さを示す。例えば、目盛り線は、ストラットの全伸長のパーセンテージ、または長期間にわたって移動が行われる場合の毎日の増分を示すことができる。中立位置の参照は、所定の「中立」位置にベース部材をセットする際に有用であり得る。
調整スリーブ102は、第1のスリーブ部材109および第2のスリーブ部材110を備える。第1のスリーブ部材109は、近位端部111、遠位端部112、および遠位端部112から第1のスリーブ部材109の近位端部111に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔113を備える。第2のスリーブ部材110は、第1のスリーブ部材109に隣接し、かつ第1のスリーブ部材109の遠位端部112に実質的に近接する環状面115を有する本体114を備える。第2のスリーブ部材110は、第1のスリーブ部材109の軸孔113内に摺動可能に配設された傾斜端部116をさらに備える。調整スリーブ102はまた、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間に付勢機構117を備える。一実施形態では、付勢機構117は、ばね、コイルばね、引張/引きばね、圧縮ばね、ねじりばね、一定ばね、可変ばね、板ばね、機械加工ばね、片持ちばね、螺旋ばね、圧縮ばね、渦巻ばね、引張もしくは引張コイルばね、ひげぜんまいまたは釣り合いばね、リーフスプリング、V字型ばね、皿ばね、定荷重ばね、ガススプリング、主ぜんまい、プログレッシブレートコイルばね、ばね座金、ねじりばね、ウェーブスプリング、空気圧シリンダー/ピストン装置、長い弾性材料、例えば、ゴムまたは他の伸縮材料とすることができる。付勢機構117は、限定されるものではないが、鋼、チタン、アルミニウム、クロム、銅、青銅、金属合金、木材、プラスチック、ポリマー、ラテックス、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、セラミック、またはゴムを含む多様な材料を単独で、または組み合わせて用いることによって、様々な圧縮、屈曲、安定性、回転、または他の力を提供する様々な材料から形成することができる。他の実施形態では、付勢機構117は、収縮して第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間に付勢を提供するあらゆる構成要素とすることができる。締付け具103、コンフォーマルワッシャ123、および調整機構104を備えた調整スリーブ102のみの一実施形態の側面図が図1Dに示されている。
一実施形態では、締付け具103は、ストラットハウジング101を調整スリーブ102に取り外し可能に結合する。締付け具103は、コンフォーマルワッシャ123の中心に画定されたコンフォーマルワッシャ開口122、ハウジング調整開口105、および第1の孔107を通る。一実施形態では、締付け具103は、コンフォーマルワッシャ123および第1の孔107に回転可能に配設することができる。一実施形態では、締付け具103は、ねじまたはスリーブ締付け具とすることができる。一実施形態では、締付け具103には、ねじ山を設けることができる。一実施形態では、締付け具103は、アンカーボルト、小ねじ、ねじ切り小ねじ、タッピンねじ、六角ボルト、根角ボルト、コーチねじ、六角穴付きねじ、段付きボルト、上述のタイプの1つを利用する締付け機構、または締付け具103によるストラットハウジング101の調整スリーブ102への結合を可能にするその他の締付け機構とすることができる。一実施形態では、第1の孔107および第2の孔108は、雌ねじが設けられた径方向孔とすることができる。
一実施形態では、調整機構104は、調整スリーブ102の第2の孔108を通過する要素118を備える。要素118は、第2の孔108に回転可能に配設することができる。要素118の遠位端部は、第2のスリーブ部材110の傾斜端部116に接触する角をなす先端部を備え、この要素118の調整により、この要素118の調整スリーブ102に対する垂直位置が変化する。従って、この調整機構104、より具体的には要素118は、この要素118に接触し、かつ第1のスリーブ部材109の軸孔113内に摺動可能に配設された傾斜端部116の長手方向の変位を制御することができる。一実施形態では、要素118は、回転要素、例えば、ボルトまたはねじとすることができる。他の実施形態では、要素118は、傾斜端部116の長手方向の変位の調整を可能にする他の構成にすることもできる。一実施形態では、要素118は、その外面に複数の長手方向の溝(図示せず)を備える。
一実施形態では、要素118は、第1の位置または第2の位置の一方であり得る。第1の位置では、要素118は、第2のスリーブ部材110が第1のスリーブ部材109から最も離れるように締め込まれている。この配置では、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間の相対運動は最小限である。第2の位置では、要素118は緩められ、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間の相対運動が可能である。要素118は、その全長に沿って、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、または50箇所以上の位置に配置することができる。一部の実施形態では、様々な位置は、特定のレベルの変位に一致するように調整することができ、例えば、位置の1回の変更で、変位の長さを0.1μm、0.5μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、4.0μm、5.0μm、6.0μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、9.0μm、10.0μm、100μm、200μm、250μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、750μm、800μm、900μm、または1,000μm、さらには0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、または1.0mm変化させることができる。この実施形態では、要素118が第1の位置にあるとすると、および/または第1の位置にある場合、傾斜端部116は遠位位置にあり、要素118が第2の位置にあるとすると、および/または第2の位置にある場合、傾斜端部116は近位位置にあり、この遠位位置は、この近位位置よりも第1のスリーブ部材の軸孔から長手方向にさらに離れた位置にある。この実施形態では、傾斜端部116が遠位位置にある場合、付勢機構117は、作用が弱まり、これにより、ストラット100および創外固定器全体により高い安定性が提供される。傾斜端部116が近位位置にある場合、付勢機構117は、作用が強まり、これにより、ある程度限定された動きがストラット100内でかつ創外固定器全体に対して可能となる。既に述べたように、ストラットおよび創外固定器全体の動きまたは安定性を制御できるといういくつかの利点が存在する。
まとめると、この実施形態では、要素118が締め込まれて第1の位置にある場合、傾斜端部116が、第1のスリーブ部材109からさらに離れる方向に押され、第2のスリーブ部材110は、第1のスリーブ部材109から延出する。これにより、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間の間隙が拡大するため、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間に位置する付勢機構117は、作用が弱まる。要素118が緩められて第2の位置にある場合、傾斜端部116が、第1のスリーブ部材109の近くに位置し、第2のスリーブ部材110は、第1のスリーブ部材109からそれほど延出しない。従って、第1のスリーブ部材109と第2のスリーブ部材110との間の遊びが大きくなるため、付勢機構117は、作用が強まる。
一実施形態では、調整機構104は、第2の付勢部材120に結合されたボール119をさらに備え得る。この調整機構104の拡大図が図1Hに示されている。この実施形態では、要素118は、その外面に複数の長手方向の溝121を備える。調整機構104は、第2の付勢部材120に結合されたボール119をさらに備える。ここで、要素118が回転すると、ボール119は、要素118の複数の長手方向の溝121の1つに取り外し可能にラッチする。
一実施形態では、第2のスリーブ部材110の傾斜端部116の長手方向の配置は、要素118を第1のラッチ位置から第2のラッチ位置に回転させることによって計測可能に調整され得る。一実施形態では、ボール119が、要素118の複数の長手方向の溝121の1つにラッチすると、使用者は、クリックを感じ、かつ/または聞くことができ、これにより、第2のスリーブ部材110の傾斜端部116の計測可能な調整が容易となる。従って、第2の付勢部材120に結合したボール119により、使用者(即ち、医師または患者)が、ストラットの遊びのレベル、および動きの全体のレベル、および創外固定器の安定性を制御することができる。
図1A〜図1Dは、調整機構104が締付け具103と付勢機構117との間に位置するストラット100の一実施形態を例示している。しかしながら、他の実施形態では、図1E〜図1Gに示されているように、付勢機構は、締付け具と調整機構との間に配置され得る。図1A〜図1Dは、第1の孔107および第2の孔108が、調整スリーブ102の第1のスリーブ部材109に配置されている一実施形態を例示しているが、他の実施形態では、図1E〜図1Gに示されているように、第1の孔および第2の孔は、調整スリーブの異なるスリーブ部材に配置され得る。
図1E〜図1Fは、ストラット100の別の実施形態の斜視図である。この実施形態は、図1A〜図1Dに例示されている実施形態と実質的に同様の構成要素を有する。従って、ストラット100は、ストラットハウジング101、調整スリーブ102、締付け具103、コンフォーマルワッシャ123、および調整機構104を備える。しかしながら、この実施形態では、付勢機構117は、締付け具103と調整機構104との間に配置されている。また、この実施形態では、第1の孔107および第2の孔108はそれぞれ、第1のスリーブ部材109および第2のスリーブ部材110に配置されている。また、この実施形態では、調整機構104は、それ自体のコンフォーマルワッシャ124を備える。
図1Gは、調整スリーブ202のみの一実施形態の斜視図である。図示されているように、この実施形態では、第1のスリーブ部材109は、第2のスリーブ部材110よりも短い。また、付勢機構117は、第1の孔107と第2の孔108との間に配置されている。従って、付勢機構217は、締付け具103と調整機構104との間に位置することになる。
図2は、ストラット200を利用する創外固定器240の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、創外固定器240は、6つのストラット200を備える。創外固定器240は、骨(図示せず)を取り囲む第1の創外固定リング241および第2の創外固定リング242を備える。第1の創外固定リング241および第2の創外固定リング242は、6つのストラット200によって接続されている。ストラット200は、様々な方法によって創外固定リング241、242に接続することができる。一実施形態では、それぞれのストラット200は、その各端部に取り付けられた第1の関節運動可能なボールジョイント(図示せず)を備え得る。一実施形態では、第1の関節運動可能なボールジョイントは、第1のボール(図示せず)を収容する。第1のボール(図示せず)は、スロット(図示せず)を通過して創外固定リング241および242のそれぞれのねじ孔に入る第1のボールスタッド(図示せず)を含む。この実施形態は、6つのストラット200を示しているが、他の実施形態では、任意の数のストラットが存在してもよい。例えば、3つ、4つ、または5つのストラットが存在し得る。
複数のストラットが存在するため、各ストラットのストラット長の調整を追跡および実施できるように各ストラットを一意に識別できることが望ましい。情報表示器を、ストラットの識別のためにストラットに取り付けるか、またはストラットに埋め込むことができる。一部の実施形態では、情報表示器は、物理的な識別子、例えば、関連情報に一致するコード、色、もしくシリアル番号の印、紙、またはラベルとすることができる。情報表示器によって具体化または表現される関連情報の例としては、ストラットのタイプ、最大または最小のストラット長、ストラット数などを挙げることができる。一部の実施形態では、情報表示器は、電子識別子とすることができる。識別の1つの一般的な方法は、ストラットの調整機構に配置された無線周波数送信機(RFID)と無線通信する無線周波数(RF)センサを含む。別のストラット数識別子は、ストラットの調整機構に配置された特定数の溝をカウントするか、またはストラットの調整機構に配置された磁気ストリップと通信するバーコードリーダーを含み得る。別の実施形態では、ストラット数識別子は、ストラットの調整機構に配置されたタッチメモリーボタンから情報を受け取るセンサを含む。他の実施形態では、情報表示器は、本出願で述べられる表示器のタイプの情報もしくは組み合わせを具体化するまたは表現するのに適した任意のその他の装置とすることができる。
本開示の方法は、対象、例えば、ヒトまたは別の脊椎動物で実施することができる。固定するべき(対象の)1つ以上の骨を選択することができる。あらゆる適切な骨、例えば、長骨および/または解剖学的関節によって接続された少なくとも骨の対を選択することができる。例示的な骨は、下肢骨(大腿骨、脛骨、および腓骨)、腕の骨(上腕骨、橈骨、および尺骨)、足骨(踵骨、距骨、中足骨、および指骨)、手首/手の骨(手根骨、中手骨、および指節骨)などを含む。例示的な実施形態では、少なくとも1つの長骨を含む1つ以上の骨を選択することができる。
創外固定器は、選択された骨に沿って、その骨を少なくとも部分的に取り囲むように組み立てることができる。創外固定器は、リングに固定された多数の接続ロッドまたはストラットによって互いに対して所定の位置に固定された複数のリングを備え得る。
創外固定器は、選択された骨に接続することができる。接続は、あらゆる適切な時間、例えば、創外固定器の組立の前、最中、および/または後で行うことができる。例えば、創外固定器は、組み立ててから骨に接続してもよく、または個々の創外固定器部材もしくは創外固定器の部分組立体を、創外固定器が完全に組み立てられる前に骨に接続してもよい。創外固定器の骨への接続は、コネクタ、例えば、特にワイヤ、ピン、ねじ、および/またはロッドを皮膚に通して、選択された骨内に、その骨に通して、かつ/またはその骨の周りに配置することを含み得る。
創外固定器は、1つ以上の選択された骨に接続された状態で再構成することができる。再構成は、1つ以上の創外固定器の構成要素、特に接続ロッドの長さ、角度、位置、および/または接続部位を調整することを含み得る。一部の実施形態では、再構成は、創外固定器の1つ以上(または全て)の接続ロッドを延長および/または短縮することを含み得る。一部の実施形態では、再構成は、1つ以上の接続ロッドを異なる接続ロッドで置き換えることを含み得る。異なる接続ロッドは、異なるサイズ、旋回性、調整性、および/または形状などであり得る。
創外固定器は、再構成を容易にするために補強することができる。創外固定器を補強することにより、創外固定器を強化し、かつ/または安定化させることができ、これにより、再構成中に創外固定器が弱められて変更されるときに、再構成による創外固定器の構造に対する不所望の変化がより少なくなる。補強は、創外固定器の接続ロッドの対によって行うことができる。一部の例では、補強具は、この補強具が創外固定器部材に完全に固定される前に創外固定器部材にクリップで留めるように構成することができる。例えば、補強具は、1つ以上のそれぞれの創外固定器部材に対向して係合するように付勢された1つ以上の創外固定器係合要素を備え得る。いずれの場合も、各係合要素は、使用者制御部を手動または器具で操作することによって創外固定器部材の所定の位置に固定することができる。さらに、係合要素の相対的な間隔および角度位置を、係合要素をフレーム部材に固定するための同じ使用者制御部または異なる使用者制御部のいずれかの使用者制御部を操作することによって固定することができる。
一部の例では、補強具は、1つ以上の可動ジョイントを備えることができ、かつ可動構造の1つ以上のジョイントを用いて創外固定器部材に係合させて装着することができる。次いで、可動ジョイントを、ロック(固定)構造に合わせて調整することができる。別法としてまたはこれに加えて、補強具は、複数の可動ジョイントを備えることができ、この可動ジョイントの1つ以上は、この補強具のフレームへの配置の前または最中にロックすることができ、かつこの可動ジョイントの他の1つ以上を、補強具の創外固定器への配置の後でロックすることができる。
補強具は、フレームの再構成の後で取り外すことができる。従って、補強具は、骨を固定しているフレーム(および接続ロッド)に装着し、かつ再構成されてなお骨を固定しているフレームから取り外すことができる。従って、補強具は、創外固定器が骨を固定している時間の僅かな時間のみ、創外固定器上に存在し得る。
本明細書で述べられるいずれの実施形態も、本開示のあらゆる方法、キット、試薬、または組成物について実施することができ、逆の場合も同様であると考えられる。さらに、本開示の組成物は、本開示の方法を達成するために使用することができる。
図3A〜図3Fは、本明細書に記載される創外固定器を利用する実施形態の例を例示している。図3Aは、個人の骨の平面図である。一実施形態では、骨は、大腿骨、脛骨、または腓骨とすることができる。この個人の骨は骨折している。実施形態の一例では、骨折は、処置および治癒が必要な脛骨の中央骨幹の骨折であり得る。他の実施形態では、骨は、個人の体の別の部分に属してもよい。図3Bは、骨折した骨に装着されその骨を取り囲んでいる創外固定器の一実施形態の図である。一実施形態では、創外固定器は、図2に示されている創外固定器240と同じである。図3Bに示されているストラットは、図1A〜図1Hに例示されているストラット100と同じにすることができる。従って、同様の数字が、図3B〜図3Dの創外固定器340に利用されることになる。一実施形態では、図3B〜図3Dに示されている骨は、大腿骨、脛骨、または腓骨とすることができる。他の実施形態では、この骨は、個人の体の別の部分に属してもよい。図3Bに示されている骨は、個人の骨の様々な骨を表すことができるため、特定の実施形態では、骨の寸法は、比率がやや異なり得る。一実施形態では、創外固定器340に取り付けられたピン(図示せず)は、治癒を必要とする骨折部に近い骨(例えば、個人の脛骨)に接続される。このピン(図示せず)は、創外固定器340の装着のために個人の皮膚および骨に孔を開けるか、または刺入することができる。創外固定器340の骨への接続は、コネクタ、例えば、特にワイヤ、ピン、ねじ、および/またはロッドを皮膚に通して、選択された骨内に、その骨に通して、および/またはその骨の周りに配置することを含み得る。
図3C〜図3Eは、図3Bの拡大図であり、本出願に記載されるダイナミゼーションプロセスを例示している。一実施形態において、図3Cでは、骨折は、比較的新しく、創外固定器340は、比較的最近装着された。この実施形態では、調整機構304の要素318が締め込まれ、第2のスリーブ部材(図示せず)が、第1のスリーブ部材(図示せず)から最大に離れている。第1のスリーブ部材(図示せず)および第2のスリーブ部材(図示せず)がよく見える図が図1Aに示されている。従って、この配置では、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動は最小限であり、付勢機構317は、最小限の作用である。これにより、骨折部に対する圧力が弱く、骨折部の治癒が可能となる。一実施形態では、骨折部に対する圧力量は、「x」で示される。一実施形態では、圧力は、ねじり、圧縮、および屈曲であり得る。
図3Dでは、骨折部は、図3Cに示されている骨折部よりも治癒している。ここで、仮骨は、骨折部がより高密度になることによって例示されているように、骨折した骨で形成を開始することができる。本出願で既に示されたように、創外固定器340が安定し過ぎると、時には、特定の不都合な点が存在し得る。これらの不都合な点には、創外固定器340を制御された方式で不安定化させることで対処することができる。従って、一実施形態では、要素318は緩められ(例えば、ねじ戻され)、これにより、第1のスリーブ部材(図示せず)と第2のスリーブ部材(図示せず)との間の相対運動が可能となる。これにより、付勢機構317は、作用がより強くなる。これにより、創外固定器340が不安定化され、かつ患者の骨折した本体部分(即ち、脛骨)に十分な負荷力および圧力がかかり、治癒プロセスが促進される。ここで、圧力は「2x」であり得、これは、図3Cで加えられる圧力値の2倍である。しかしながら、他の実施形態では、圧力は、「x」よりも大きい任意の値であり得る。一実施形態では、負荷力および圧力は、ねじり、圧縮、および屈曲であり得る。
図3Eでは、骨折部は、図3Dに示されている骨折部よりもさらに治癒している。創外固定器340をさらに不安定化させるために、要素318がさらに緩められる(例えば、ねじ戻される)。従って、第2のスリーブ部材は、第1のスリーブ部材から最小限に離れている。これにより、第1のスリーブ部材と第2のスリーブ部材との間の相対運動が可能となり、付勢機構317は、図3Cおよび図3Dでの作用よりも作用がさらに強くなる。従って、なおさらなる圧力(例えば、「3x」)が骨にかかる。しかしながら、他の実施形態では、圧力は、「x」よりも大きいあらゆる値であり得る。一実施形態では、負荷力および圧力は、ねじり、圧縮、および屈曲であり得る。同様に、創外固定器のこのように制御された不安定化は、利点、例えば、治癒の加速を提供する。
図3Fは、図3B〜図3Eに示されている治癒プロセスの後の骨の図である。従って、図3A〜図3Fは、骨折部治癒プロセスの石灰化段階中に徐々に進行する負荷プロセスを例示している。これにより、骨の治癒が加速され、かつ破砕された組織が強く結合することになる。
本明細書に記載の特定の実施形態は、本開示の限定としてではなく、例示として示されることを理解されたい。本開示の原理の特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく様々な実施形態で利用することができる。当業者であれば、本明細書に記載の特定の手順の様々な均等物を理解するか、または単に日常の実験を用いてこれらを確認することができる。このような均等物は、本開示の範囲内であると見なされ、特許請求の範囲に包含される。
本明細書で言及された全ての刊行物および特許出願は、本開示が属する分野の当業者の技術レベルを表す。全ての刊行物および特許出願は、個別の各刊行物または特許出願が、参照により本明細書に組み入れられるように具体的かつ個別に示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み入れられる。
特許請求の範囲および/または本明細書の用語「含む(comprising)」と共に使用される場合の語「1つの(a)」または「1つの(an)」の使用は、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは2つ以上」の意味にも一致する。特許請求の範囲における用語「または」の使用は、代替物のみを指すと明確に示されていない場合または代替物が相互に排他的である場合、「および/または」を意味するように使用されるが、本開示は、代替物のみおよび「および/または」を指す定義を支持する。本明細書において、用語「約」は、ある値が、この値を決定するために利用される装置、方法についての誤差の固有のばらつき、または研究課題中に存在するばらつきを含むことを示すために使用される。
本明細書および特許請求の範囲において使用されるように、語「含む(comprising)」(ならびに、例えば、「含む(comprise)」および「含む(comprises)」を含む任意の形式)、語「有する(having)」(ならびに、有する(having)、例えば、「有する(have)」および「有する(has)」の任意の形式)、語「含む(including)」(ならびに、含む(including)、例えば、「含む(includes)」および「含む(include)」の任意の形式)、または「含む(containing)」(ならびに、含む(containing)、例えば、「含む(contains)」および「含む(contain)」の任意の形式)は、包括的またはオープンエンドであり、別の列挙されなかった要素または方法の工程を排除するものではない。
本明細書で使用される用語「またはこれらの組み合わせ」は、この用語の前に列記されたアイテムの全ての並べ替えおよび組み合わせを指す。例えば、「A、B、C、またはこれらの組み合わせは、A、B、C、AB、AC、BC、またはABC、および特定の文脈で順序が重要な場合、BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC、またはCABの少なくとも1つを含むことを意図する。この例の続きとして、1つ以上のアイテムまたは用語の反復、例えば、BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、およびCABABBなどを含む組み合わせが明確に含まれる。当業者であれば、文脈で明らかに反対の意が示されていなければ、典型的には、任意の組み合わせにおけるアイテムまたは用語の数に制限がないことを理解されよう。
本明細書で開示されかつ特許請求される全ての組成物および/または方法は、本開示に照らして、過度の実験をすることなく作成し、実行することができる。本開示の組成物および方法は、好ましい実施形態に関して説明されたが、当業者には、本開示の概念、趣旨、および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の組成物および/または方法ならびにこの方法の工程または工程の順序を変更できることが明らかであろう。当業者に明らかなこのような同様の代替形態および変更形態の全てが、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の趣旨、範囲、および概念内にあると見なされる。

Claims (12)

  1. ストラットであって、その中に画定された長手方向軸(x)を有し、
    ストラットハウジング(101)であって、ハウジング調整開口および前記ストラットハウジング(101)を通して画定された少なくとも部分的な軸孔を有するストラットハウジング(101)と;
    前記ストラットハウジング(101)の前記軸孔内に摺動可能に配設された調整スリーブ(102)であって、
    前記調整スリーブの上面から底面に向かって延びる第1および第2の孔(107、108);
    近位端部、遠位端部、および前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びる少なくとも部分的な軸孔を有する第1のスリーブ部材(109);
    前記第1のスリーブ部材に隣接する第2のスリーブ部材(110)であって、前記第1のスリーブ部材の前記遠位端部に実質的に近接する環状面を有する本体を備え、前記第1のスリーブ部材の前記軸孔内に摺動可能に配設された傾斜端部を有する、第2のスリーブ部材(110);および
    前記第1のスリーブ部材と前記第2のスリーブ部材との間に配置された付勢機構(117)
    を備える、調整スリーブ(102)と;
    前記ストラットハウジングを前記調整スリーブに取り外し可能に結合する締付け具(103)であって、前記ハウジング調整開口から前記第1の孔に延びる、締付け具(103)と;
    前記締付け具と前記付勢機構との間に配置され、および前記第2の孔を通過し、かつ前記第2のスリーブ部材の前記傾斜端部に接触する要素を備える調整機構(104)であって、前記要素の調整は、前記調整スリーブに対する前記要素の垂直位置を変化させ、およびそれにより、前記要素に接触しており、かつ前記第1のスリーブ部材の前記軸孔内に摺動可能に配設された前記傾斜端部の長手方向の変位を制御するように機能することができる、調整機構(104)と
    を備える、ストラット。
  2. 前記要素が、第1の位置および第2の位置の一方にあり得、
    前記第1の位置では、前記要素が、前記第1のスリーブ部材と前記第2のスリーブ部材との間の相対運動が最小限となるように締め込まれ、
    前記第2の位置では、前記要素が、前記第1のスリーブ部材と前記第2のスリーブ部材との間の相対運動が存在するように緩められる、請求項1に記載のストラット。
  3. 前記要素が前記第1の位置にある場合、前記傾斜端部が遠位位置にあり、および
    前記要素が前記第2の位置にある場合、前記傾斜端部が近位位置にあり、
    前記遠位位置が、前記近位位置よりも前記第1のスリーブ部材の前記軸孔から長手方向に離れた位置にある、請求項2に記載のストラット。
  4. 前記傾斜端部が前記遠位位置にある場合、前記付勢機構の作用が弱まり、および
    前記傾斜端部が前記近位位置にある場合、前記付勢機構の作用が強まる、請求項3に記載のストラット。
  5. 前記付勢機構が、前記締付け具と前記調整機構との間に配置されている、請求項4に記載のストラット。
  6. 前記第1および第2の孔が、前記第1のスリーブ部材に配置されている、請求項1に記載のストラット。
  7. 前記第1の孔が、前記第1のスリーブ部材に配置され、および前記第2の孔が、前記第2のスリーブ部材に配置されている、請求項1に記載のストラット。
  8. 前記要素が、前記要素の外面に複数の長手方向の溝を備える、請求項1に記載のストラット。
  9. 前記調整機構が、第2の付勢部材に結合されたボールをさらに備え、前記要素が回転するときに、前記ボールが、前記要素の前記複数の長手方向の溝の1つに取り外し可能にラッチすることができる、請求項8に記載のストラット。
  10. 前記第1および第2の孔が、雌ねじが設けられた径方向孔である、請求項1に記載のストラット。
  11. 前記第1の孔が、前記調整スリーブを横断する、請求項1に記載のストラット。
  12. 前記第1のスリーブ部材と前記第2のスリーブ部材との間の前記付勢機構が、前記第1のスリーブ部材の前記遠位端部と前記第2のスリーブ部材の前記本体との間に配置されている、請求項1に記載のストラット。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201008281D0 (en) 2010-05-19 2010-06-30 Nikonovas Arkadijus Indirect analysis and manipulation of objects
CA2883395C (en) * 2012-09-06 2018-05-01 Solana Surgical, Llc External fixator
US9039706B2 (en) 2013-03-13 2015-05-26 DePuy Synthes Products, Inc. External bone fixation device
JP6382293B2 (ja) 2013-03-13 2018-08-29 デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド 外部骨固定装置
BR112017002778A2 (pt) * 2014-08-14 2018-03-13 Automobili Lamborghini Spa dispositivo para fixações ortopédicas externas
US9963878B2 (en) * 2015-07-20 2018-05-08 Wasatch Composite Analysis LLC Composite disc axial dampener for buildings and structures
US9717530B1 (en) * 2016-02-03 2017-08-01 Texas Scottish Rite Hospital For Children External fixation struts
US10603076B2 (en) 2016-02-03 2020-03-31 Texas Scottish Rite Hospital For Children Dynamization device for orthopedic fixation device
US10835318B2 (en) 2016-08-25 2020-11-17 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic fixation control and manipulation
CN106725782A (zh) * 2016-12-24 2017-05-31 北京工业大学 一种折叠式并联骨外固定器
US10874433B2 (en) 2017-01-30 2020-12-29 Stryker European Holdings I, Llc Strut attachments for external fixation frame
US10874434B2 (en) * 2017-10-18 2020-12-29 Texas Scottish Rite Hospital For Children Deformable dynamization device
ES2967035T3 (es) * 2018-04-10 2024-04-25 Texas Scottish Rite Hospital For Children Dispositivo de dinamización mejorado para fijación ortopédica
CN109077785B (zh) * 2018-06-15 2020-08-18 天津大学 基于六轴并联骨外固定装置的骨载荷检测方法
US10743918B2 (en) * 2018-06-27 2020-08-18 Texas Scottish Rite Hospital For Children External fixation connection rod with female attachment
WO2020072392A1 (en) 2018-10-04 2020-04-09 Peter Stevens Coupled torsional fixator and method of use
EP3873364B1 (en) * 2018-10-30 2024-08-21 Smith & Nephew, Inc. External fixation strut
WO2020123818A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-18 Etegent Technologies Ltd. Preloaded strut
WO2020160076A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-06 Smith & Nephew, Inc. Device for external fixation strut measurement and real-time feedback
US11439436B2 (en) 2019-03-18 2022-09-13 Synthes Gmbh Orthopedic fixation strut swapping
US11304757B2 (en) 2019-03-28 2022-04-19 Synthes Gmbh Orthopedic fixation control and visualization
CN110141335B (zh) * 2019-04-14 2024-04-26 浙江工业大学 一种三角可伸缩式骨骼康复外固定架
RU193832U1 (ru) * 2019-05-13 2019-11-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Орто-Сув" Телескопическая стойка для аппарата чрескостного остеосинтеза
US11596442B2 (en) 2019-06-21 2023-03-07 Texas Scottish Right Hospital for Children Dynamization tabs providing component interconnectivity for external fixation devices
CN110353790B (zh) * 2019-06-28 2022-07-08 天津大学 一种辅助骨外固定器支链与下肢力线平行的工具
WO2021037336A1 (en) * 2019-08-26 2021-03-04 Arthrosave Holding B.V. External distractor and adjustment device for use in such a distractor
RU2744655C1 (ru) * 2020-02-10 2021-03-12 Общество С Ограниченной Ответственностью "Орто-Сув" Чрескостный аппарат, телескопическая стойка для чрескостного аппарата, компьютерная система и способ для моделирования перемещения костного фрагмента с использованием чрескостного аппарата
US11334997B2 (en) 2020-04-03 2022-05-17 Synthes Gmbh Hinge detection for orthopedic fixation
US11457950B2 (en) 2020-04-27 2022-10-04 DePuy Synthes Products, Inc. Locking system and method
CN112545627A (zh) * 2020-12-21 2021-03-26 上海联影智融医疗科技有限公司 骨骼固定用针棒组件及骨骼外固定系统
US20230363626A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-16 Medtronic Navigation, Inc. Manual Hexapod Locking Mechanism
CN115159238B (zh) * 2022-09-05 2022-12-02 哈尔滨工业大学 一种折纸型可调恒力机构

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5275599A (en) * 1986-08-11 1994-01-04 Zbikowski Juan L Biocompression external fixator for osteosynthesis
US5207676A (en) * 1989-02-27 1993-05-04 Jaquet Orthopedie S.A. External fixator with controllable damping
CA2093828A1 (en) 1992-04-16 1993-10-17 Anthony Philip Pohl External bone fixation device
US5626579A (en) 1993-02-12 1997-05-06 The Cleveland Clinic Foundation Bone transport and lengthening system
US5429638A (en) 1993-02-12 1995-07-04 The Cleveland Clinic Foundation Bone transport and lengthening system
US5451225A (en) * 1993-06-10 1995-09-19 Texas Scottish Rite Hospital For Crippled Children Fastener for external fixation device wires and pins
US7722678B2 (en) * 1993-11-01 2010-05-25 Biomet Manufacturing Corp. Intramedullary compliant fixation
CA2191472C (en) * 1994-05-30 2005-07-12 Herbert Bechtold Injection device
IL114714A (en) * 1995-07-24 1998-12-27 Hadasit Med Res Service Orthopedic fixator
US5871484A (en) 1995-11-09 1999-02-16 General Orthopedics Apparatus and method for administering a biologically active substance to a bone
US5863292A (en) 1996-09-26 1999-01-26 Tosic; Aleksandar Articulated external orthopedic fixation system and method of use
US5935127A (en) 1997-12-17 1999-08-10 Biomet, Inc. Apparatus and method for treatment of a fracture in a long bone
WO2004071276A2 (en) 2003-02-05 2004-08-26 Pioneer Laboratories, Inc. Bone plate system
US20050143735A1 (en) 2003-04-29 2005-06-30 Kyle Richard F. Double compression unloadable screw system
DE502005005096D1 (de) * 2005-02-09 2008-10-02 Stryker Trauma Sa Externe Befestigungsvorrichtung, insbesondere zum Vergrössern eines Abstandes zwischen Klemmelementen
AU2006318673A1 (en) 2005-11-18 2007-05-31 Life Spine, Inc. Dynamic spinal stabilization devices and systems
US20070173837A1 (en) 2005-11-18 2007-07-26 William Marsh Rice University Bone fixation and dynamization devices and methods
US8506566B2 (en) 2007-07-30 2013-08-13 John Peter Karidis Adjustable length strut apparatus for orthopaedic applications
ES2431938T3 (es) 2008-02-01 2013-11-28 Stryker Trauma Sa Tirante telescópico para un elemento fijador externo
US8114077B2 (en) * 2008-02-01 2012-02-14 Stryker Trauma Sa Clamping pin
WO2009100459A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Texas Scottish Rite Hospital For Children External fixation strut
JP5667882B2 (ja) * 2008-02-12 2015-02-12 テキサス スコティッシュ ライト ホスピタル フォー チルドレン 創外固定用接続棒の迅速な調節
US8162984B2 (en) 2009-02-20 2012-04-24 K2M, Inc. Forced growth axial growing spine device
US8197490B2 (en) 2009-02-23 2012-06-12 Ellipse Technologies, Inc. Non-invasive adjustable distraction system
WO2011018778A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Cork Institute Of Technology Intramedullary nails for long bone fracture setting
US8257353B2 (en) * 2010-02-24 2012-09-04 Wright Medical Technology, Inc. Orthopedic external fixation device
WO2012112396A2 (en) 2011-02-14 2012-08-23 Ellipse Technologies, Inc. Device and method for treating fractured bones
CN202044325U (zh) * 2011-03-03 2011-11-23 上海康定医疗器械有限公司 马蹄足矫形外固定支架
JP2014533965A (ja) 2011-07-19 2014-12-18 イルミンオス・メディカル・インコーポレイテッドIlluminOss Medical, Inc. 骨の再構築および安定化のための装置および方法
US8574232B1 (en) * 2012-11-13 2013-11-05 Texas Scottish Hospital for Children External fixation connection rod for rapid and gradual adjustment

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