JP6889907B2 - Coupler - Google Patents
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Description
本発明は、脊椎の固定治療に用いられる連結器に関する。 The present invention relates to a coupler used for spinal fusion therapy.
脊椎の矯正治療では、脊椎を固定して治療が行われ、例えば、複数の椎骨にスクリューを植え込み、このスクリューにロッドを取り付けて脊椎が固定されて治療される。 In orthodontic treatment of the spine, the spine is fixed and treated. For example, a screw is implanted in a plurality of vertebrae, and a rod is attached to the screw to fix the spine and treat the spine.
また、このロッドは、通常、固定されるべき脊椎部分に対向して配置され、この一対のロッドには、ロッドの移動を防止したりロッドの剛性を高めるために、ロッド間を架橋して配置され、ロッド間を連結する連結器が取り付けられる(例えば、特許文献1参照)。 In addition, the rods are usually arranged so as to face the spinal portion to be fixed, and the pair of rods are arranged by bridging the rods in order to prevent the rods from moving or to increase the rigidity of the rods. Then, a coupler for connecting the rods is attached (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に示す連結器は、ボディに一対のロッドを収容する収容部を備え、この収容部には、ロッドに係合する係合部材が保持ピンによってスライド可能に保持され、係合部材は、ボディに設けられたロック機構によって係合部材に外力を加えて、係合部材をスライド移動することで係合部材をロッドに係合させてロッドを固定するものである。
The coupler shown in
ところで、この種の連結器は体内に配置されるため、部品の脱落等を考慮する必要があるものの、引用文献1に示す連結器のように、係合部材を保持ピン等によって結合する場合、保持ピンの脱落等が懸念される。
By the way, since this type of coupler is placed inside the body, it is necessary to consider the dropping of parts, etc. However, when the engaging member is coupled by a holding pin or the like as in the coupler shown in
また、一般的に連結器は小型であるため、簡易な構成であって難易度の低い製造工程で製造されることが望ましく、さらには、設置操作が容易でロッドを確実に固定可能であることが求められる。 Further, since the coupler is generally small, it is desirable that the coupler is manufactured by a manufacturing process having a simple structure and a low degree of difficulty, and further, the installation operation is easy and the rod can be securely fixed. Is required.
そこで、本発明は上記問題を課題の一例として為されたもので、簡易な構成であって生産性の高い連結器を提供する。 Therefore, the present invention has been made by taking the above problem as an example of a problem, and provides a coupler having a simple configuration and high productivity.
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。なお、本発明の理解を容易にするため図面の参照符号を括弧書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。 In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration. Reference numerals in the drawings are given in parentheses to facilitate understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
すなわち、請求項1に記載の連結器は、2つのロッドを受け入れ可能な溝部を有するボディと、前記各ロッドの周面に接し弾性変形可能な弾性体と、前記弾性体を弾性変形させ前記ロッドを固定する固定部材と、を備え、前記弾性体は、前記ボディに固定される固定端と、前記ロッドの一部を囲み、前記ボディ内部に配置される自由端と、を有し、前記自由端は、前記固定部材との接触により弾性変形する構成であり、前記弾性体は、前記ボディ内部の左右に設けられ、前記固定部材は、前記弾性体間に配置され、前記弾性体の自由端側は、前記固定部材と前記弾性体との間に設けられる係合機構を介して保持されていることを特徴とする。
That is , the coupler according to
また、請求項2に記載の連結器は、請求項1に記載の連結器において、前記固定部材と前記弾性体との間には、前記弾性体の自由端側先端部を前記溝部の中心側に変位させる変位機構を備えていることを特徴とする。
The coupling of
また、請求項3に記載の連結器は、請求項1または2に記載の連結器において、前記固定部材は、前記弾性体を変位させない初期位置と前記弾性体を変位させ前記ロッドを固定する固定位置の間を移動可能に前記ボディに固定されていることを特徴とする。
Further, the coupler according to claim 3 is the coupler according to
部品点数が少なく簡易な構成であって、ピンを打ち込む等の難易度の高い製造工程を必要としないため生産性を容易に高めることができる。また、少ない操作で確実且つ迅速にロッドを強固に固定することができる。 It has a simple structure with a small number of parts and does not require a highly difficult manufacturing process such as driving a pin, so that productivity can be easily increased. In addition, the rod can be firmly and quickly fixed with a small number of operations.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す連結器1Aは、例えば、脊椎矯正手術において脊椎にスクリューを介して取り付けられる一対のロッド間を連結するために用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The
図1に示すように、連結器1Aは、略平行に延びて配置されている一対の棒状の部材(以下、「ロッド2、2」と称する。)を固定するものであって、当該一対のロッド2、2の一部分に架け渡されて配置される。
As shown in FIG. 1, the
図1、及び図2に示すように、連結器1Aは、各ロッド2、2を受け入れて収容可能な溝部5、5を有するボディ10と、溝部5、5内において各ロッド2、2の周面に接して外力により弾性変形可能な弾性体20と、この弾性体20を弾性変形させて各ロッド2、2を固定する固定部材40と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示すように、ボディ10は、外観が略直方体状に形成され、正面視において左右方向に細長く形成されており、溝部5、5は、図2に示すように、中央部を基準としてその左右に形成されている。溝部5の大きさや形状は、ロッド2の外形に合わせて略半円状の縁部を有して形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この2つの溝部5、5は、ボディ10の前後方向に略平行に延びて形成され、各溝部5、5の下端面には、ロッド2を受け入れるための開口部6を有している。開口部6は、例えば、その内側の幅よりも拡開し、ロッド2の外形より少し広く形成されている。ロッド2は、この拡開された開口部6によって溝部5に挿入し易くなっており、スムースに溝部5内へと挿入される。
The two
なお、図1に示すように、連結器1Aは、この溝部5にロッド2が収容されると、ロッド2、2間には、ボディ10の中央部が介在することになる。したがって、ボディ10に形成される溝部5、5の位置は、ロッド2、2の間隔に応じて適宜設計され、溝部5の大きさは、ロッド2の直径に応じて適宜設計される。また、溝部5の形状は、溝部5内にロッド2の外形のほぼ全体を収容できれば、その形状は特に限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, in the
また、ボディ10の内部には、図2(b)及び図3に示すように、固定部材40が装着される孔部11と、弾性体20が装着される空洞部15が形成されている。孔部11は、溝部5に対してボディ10の反対側の上端面の中央部から鉛直下方向に延びて形成され、空洞部15は、この孔部11と連絡しボディ10を水平方向に横切るように形成されている。この空洞部15は、溝部5の周縁内側に沿って形成される第1の空間16と、この空間16から水平方向に延びて左右両側の端面に貫通して形成される第2の空間17と、を有する。
Further, as shown in FIGS. 2B and 3, a
また、ボディ10の上端面左右には、ボディ10を把持する際に使用される図示しない第1のツールの先端部を挿入可能なツール挿入用孔部12、12が略鉛直方向に形成されている。第1のツールは、例えば、開閉操作可能な2つの先端部を備え、この2つの先端部をツール挿入用孔部12、12に差し込み、当該先端部を近接又は離反させる方向に外力を加える操作を行うことでボディ10を把持又は解放することが可能である。
Further,
なお、本実施形態において、ツール挿入用孔部12は、製造容易性を考慮して空洞部15と連絡しているが、特に空洞部15と連絡させる必要はない。
In the present embodiment, the
図2(b)に示すように、弾性体20は、ボディ10に固定される固定端20Aと、ロッド2の一部を囲み、ボディ10の第1の空間16に配置される自由端20Bと、を有し、自由端20Bは固定部材40との接触により弾性変形する。
As shown in FIG. 2B, the
具体的には、図4に示すように、この弾性体20は、弾性変形可能であって少なくとも前記ロッド2の断面の半分以上を囲む抱持部22と、抱持部22の外側に突出する突出部24と、を備える。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
なお、本実施形態では、ロッド2を抱持部22のみで固定することを想定しているために、抱持部22はロッド2の断面の半分以上を囲むものとしているが、例えば、抱持部22と溝部5の一部でロッド2を固定する場合には、ロッド2の断面の半分以上を囲む必要はなく、適宜設計されるものである。
In the present embodiment, since it is assumed that the
抱持部22は、少なくともロッド2の周縁を囲むように湾曲して形成されたアーム25を備え、このアーム25は、空洞部15の第1の空間16に配置され、外力により弾性変形した際に内側面がロッド2の周面に接する。
The holding
突出部24は、空洞部15の第2の空間17に挿入されて一定の接触面積にわたって接触し、この突出部24によって、弾性体20は空洞部15内に保持される。
The
そして、弾性体20は、突出部24側の周面が空洞部15に面接触により固定され、突出部24を含むアーム25の基端側が固定端20Aとして機能し、アーム25の先端側が自由端20Bとして機能してボディ10に保持される。
Then, in the
なお、アーム25は、少なくともアーム25の先端側が外力により弾性変形可能に材質や厚さ等が適宜規定され設計される。
The
また、図4に示すように、アーム25の内側面中央部25aには、その長さ方向に延びる幅広の溝27が形成されており、ロッド2は、このアーム25の内側面両側部25b、25bによって把持される。このように、アーム25は、ロッド2に対する接触面積を減少させることで単位面積当たりのロッド2への押圧力を大きくすることですべり強度を容易に向上させることが可能である。
Further, as shown in FIG. 4, a
図2(b)及び図5に示すように、固定部材40は、ボディ10の孔部11に固定される頭部41と、この頭部41から鉛直下方に延びる軸部43とを備えている。この軸部43は頭部41よりも小径に形成され、その先端部には円周方向外側に突出する突出部45が設けられ、この突出部45の先端(下端)部は先端側に向かって尖る略円錐状に形成されている。
As shown in FIGS. 2B and 5, the fixing
また、固定部材40は、ボディ10の孔部11に挿入され、軸部43を弾性体20に接触させて抱持部22を変形させ、変形された抱持部22によってロッド2が圧着されて溝部5内に収容されたロッド2が固定される。
Further, the fixing
頭部41には孔部11に形成される図示しないネジ溝(雌ネジ)と螺合可能なネジ溝(雄ネジ)41aが形成され、頭部41の所定方向の旋回によって螺合し、固定部材40が孔部11内を鉛直方向に進退可能に移動できるとともに孔部11に固定される。
A screw groove (female screw) (not shown) formed in the
なお、固定部材40は、弾性体20を変形させない初期位置と弾性体20を変形させロッドを固定する固定位置の間で移動できればよく、本実施形態のようにネジ式以外の方式を採用しても構わない。
The fixing
また、頭部41の上端面にはボディ10に固定部材40を取り付ける際に使用される図示しない第2のツールと嵌合される嵌合部42が形成されている。第2のツールは、例えば、嵌合部42と合致する形状を有する先端部を備え、この先端部を当該嵌合部42に取り付けて所定の回転操作を行うことで、固定部材40を鉛直下方向に移動して軸部43を弾性体20に接触させることが可能である。
Further, a
また、図2(b)に示すように、固定部材40と弾性体20の間には2つの係合機構が設けられており、第1の係合機構は溝部5からの弾性体20の脱落を防止するものであり、第2の係合機構は弾性体20をロッド5側に変形させるものである。
Further, as shown in FIG. 2B, two engaging mechanisms are provided between the fixing
第1の係合機構は、固定部材40の軸部43の基端(頭部41)側に形成された溝50と、弾性体20の先端側に形成された第1の突起52と、を備え、溝50に第1の突起52を係合させて、弾性体20を空洞部15に保持させる。
The first engaging mechanism includes a
第1の突起52は、孔部11の内側に突出して形成され、第1の係合機構は、固定部材40の下方への移動により溝50に第1の突起52を係合させることで、溝50によって弾性体20の先端側を保持し、弾性体20の先端側と基端側が保持されることによって、ボディ10の溝部5の開口部6から弾性体20が脱落するのを防止する。
The
溝50は、頭部41の下端面と軸部43の先端部に設けられた突出部45の上端面によって形成される2つの側壁50bと、軸部43の周面によって形成される底壁50aと、を備え、第1の突起52は、底壁50aに沿って移動可能に配置され、側壁50bによって形成される段差によってその移動が阻止される。
The
第1の突起52の下端面と突出部45の上端面は、略水平に形成されており、互いの水平面が重なり合うことで、第1の突起52が溝50の段差を乗り越えにくい構造となっており、弾性体20の先端部が固定部材40から解放されて、ボディ10の溝部5からの弾性体20の脱落が防止される。
The lower end surface of the
なお、図2に示すように、固定部材40の先端部と接触する弾性体20の先端側上面は、固定部材40側に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、固定部材40の軸部43の先端面は円錐状に形成された傾斜面を有しており、固定部材40が下方へと移動しやすい構造となっており、容易に第1の突起52を溝50に係合させることができる。
As shown in FIG. 2, the upper surface of the
また、溝50の鉛直方向の長さは、アーム25の弾性変形によって移動する第1の突起52の移動量によって適宜設計され、第1の突起52の鉛直方向の長さよりも長く形成される。
Further, the vertical length of the
第2の係合機構(本願の変位機構)は、固定部材40の軸部43の先端部と、アーム25の先端に形成された第2の突起54と、を備えている。第2の突起54は、孔部11の内側に突出して形成され、第2の係合機構は、固定部材40の下方への移動により軸部43の先端部を第2の突起54に接触させて第2の突起54に軸力を加えることで、アーム25の先端部を弾性変形させて、アーム25をロッド5に圧着させてロッド5を固定する。
The second engaging mechanism (displacement mechanism of the present application) includes a tip portion of the
軸部43の先端部は、所定の角度に規定された傾斜面を有し、この傾斜面と接触する第2の突起54上端面(接触面)も上記軸部43の先端部に有する傾斜面と略同一の傾斜面を有する。これら傾斜面の傾斜角度は、好ましくは、固定部材40の下方への移動によって生じる軸力がロッド5の中心軸方向(溝部5の中心方向)に伝達されるように適宜設計される。
The tip portion of the
したがって、アーム25の先端部は、ロッド5の中心軸方向に変位するとともに、固定部材40によって生じる軸力がアーム25の先端部に伝達され、ロッド2に圧着される。
Therefore, the tip of the
次に、連結器1Aの組立方法について詳述する。
Next, the method of assembling the
まず、ボディ10に弾性体20を取り付ける際には、ボディ10に形成される開口部6から第2の空間17内に突出部24を挿入して、弾性体20を基端側を支点として回旋し、抱持部22を第1の空間16内に配置する。
First, when the
次に、利用者によって図示しない第2のツールが固定部材40の嵌合部42に取り付けられて操作され、図6(a)に示すように、固定部材40を孔部11から挿入して下方へと移動し、軸部43の先端部を第1の突起52に接触させて弾性体20の先端側を弾性変形させ、軸部43の先端部が第1の突起52を乗り越え、第1の突起52が溝50に配置されるまで固定部材40を下方へと移動させる。
Next, a second tool (not shown) is attached and operated by the user to the
これにより、弾性体20は、基端側が第2の空間17に挿入されてボディ10に固定され、先端側の第1の突起52が溝50に配置されて固定部材40に係合して保持されるするため、開口部6からの弾性体20の脱落が防止される。
As a result, the
次に、連結器1Aによるロッド2の固定方法について詳述する。
Next, a method of fixing the
まず、利用者によって図示しない第1のツールが操作され、第1のツールの先端部がツール挿入用孔部12内に挿入されて、ボディ10が把持され、ロッド2の所定の位置において、溝部5にロッド2が挿入されてボディ10が配置される。
First, a first tool (not shown) is operated by the user, the tip of the first tool is inserted into the
次に、図示しない第2のツールが固定部材40の嵌合部42に取り付けられて利用者によって回転操作される。固定部材40が初期位置から固定位置まで下方に移動されることによって、図6(b)に示すように、軸部43の先端部は第2の突起54に接触し、更に固定部材40が下方に押し込まれることによって、抱持部22を変形させる。このようにして、本実施形態の連結器1Aは、固定部材40に加わる軸力がアーム25の先端部に伝達されることによって、アーム25の先端部を変形させてアーム25をロッド2圧着させることでロッド2を固定する。
Next, a second tool (not shown) is attached to the
以上に説明したように、本実施形態の連結器1Aは、2つのロッド2、2を受け入れ可能な溝部5、5を有するボディ10と、各ロッド2、2の周面に接し弾性変形可能な弾性体20と、この弾性体20を弾性変形させロッド2、2を溝部5、5内に固定する固定部材40と、を備えている。
As described above, the
このように、連結器1Aは、部品点数が少なく簡易な構成であって、ピンを打ち込む等の難易度の高い製造工程を必要としないため生産性を容易に高めることができる。また、少ない操作で確実且つ迅速にロッド2を強固に固定することができる。
As described above, the
なお、上記実施の形態では固定部材40の軸部43の先端部に設けた突出部45は一例であって、弾性体20の抱持部22を変形させてロッド2に抱持部22を圧着可能であれば、その形態は適宜変更することができる。
In the above embodiment, the protruding
また、本実施形態では、抱持部22のみによってロッド2を固定しているが、抱持部22の先端部を変形させて、溝5の一部にロッド2を押し付けて固定するようにしてもかまわない。この場合、抱持部22は、ロッド2の周縁1/2以上を覆う必要はなく、その長さは適宜設定される。
Further, in the present embodiment, the
1A…連結器
10…ボディ
20…弾性体
20A…固定端
20B…自由端
25…アーム
40…固定部材
50、52…係合機構
45、54…変位機構
1A ...
Claims (3)
前記各ロッドの周面に接し弾性変形可能な弾性体と、
前記弾性体を弾性変形させ前記ロッドを固定する固定部材と、
を備え、
前記弾性体は、前記ボディに固定される固定端と、前記ロッドの一部を囲み、前記ボディ内部に配置される自由端と、を有し、前記自由端は、前記固定部材との接触により弾性変形する構成であり、
前記弾性体は、前記ボディ内部の左右に設けられ、前記固定部材は、前記弾性体間に配置され、前記弾性体の自由端側は、前記固定部材と前記弾性体との間に設けられる係合機構を介して保持されていることを特徴とする連結器。 A body with a groove that can accept two rods,
An elastic body that is in contact with the peripheral surface of each rod and can be elastically deformed,
A fixing member that elastically deforms the elastic body and fixes the rod,
With
The elastic body has a fixed end fixed to the body and a free end that surrounds a part of the rod and is arranged inside the body, and the free end is brought into contact with the fixing member. It has a structure that elastically deforms.
The elastic body is provided on the left and right inside the body, the fixing member is arranged between the elastic bodies, and the free end side of the elastic body is provided between the fixing member and the elastic body. A coupler characterized by being held via a coupling mechanism.
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