JPH03194208A - ２つの部品を関節連結する装置 - Google Patents

２つの部品を関節連結する装置

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JPH03194208A
JPH03194208A JP2258797A JP25879790A JPH03194208A JP H03194208 A JPH03194208 A JP H03194208A JP 2258797 A JP2258797 A JP 2258797A JP 25879790 A JP25879790 A JP 25879790A JP H03194208 A JPH03194208 A JP H03194208A
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articulation
joint
axis
parts
articulation device
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JP2258797A
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Marcel Wagenknecht
マルセル・ヴァーゲンクネヒト
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Stryker GmbH
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Jaquet Orthopedie SA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ東上Ω五亙ｌ！ 本発明は、機械技術の分野にあり、特定の位置にロック
されることを意図し、特に外科手術において外部から固
定する装置に使用するように設計された、２つの部品を
関節連結する装置に関する。
従来の　術　び　明が解決しようとする課２つの部品を
１度以上の角度の自由度を有して位置決めするべき場合
、数本の軸線に沿って独立に調整するシステムか、ユニ
バーサルジヨイントが使用される。前者の場合、ロック
は、数個の固定操作を含む、回転の軸線に対応する数個
の固定システムにより行われる。２つ目の場合は、ボ−
ル及びソケットジヨイントが使用され、これが１つだけ
の固定操作によりロック可能であるが、適所に保持され
るべき球形部分を取り巻くジョーの存在の結果として、
これは位置決めの可能性が制約されるという欠点がある
。
を解決するための手 本発明はこれらの欠点を克服することを目的とし、その
結果、２つの部品を関節連結し、相対的にロックする装
置に関し、該装置は以下を備えてなる。
（ａ）前記部品を受領可能なＵ字形の支持部と、（ｂ）
それの軸線の周囲に枢動可能な第１部品と、 （ｃ）前記第１部品の前記軸線に対し垂直に配置された
軸の周囲に回り継手で回転可能な第２部品と、 （ｄ）前記第１及び第２部品のいずれかの側面に、単一
の固定軸上に配置されたロック手段。
好ましい実施例においては、Ｕ字形支持部は第１部品の
通る中央通路を有する中央部分と、共通の軸線上に配置
されて固定軸を受領可能な開口部を有する２つの翼部と
を備えている。
第１代替例によれば、前記固定軸は前記翼部に平行に配
置され、それに対して第２代替例においては前記翼部の
間に垂直に配置されている。
本発明は又、骨の破片に挿入されるピンを適所に保持す
るための外部固定装置において説明されているような装
置にも応用される。公知の外部固定装置においては、ピ
ンが、特定のピン支持部に対応する型板を使用して前記
骨に挿入され、つまりそれは、前記ピン支持部は、前記
ピンの挿入が使用される固定装置の形状に適合しなけれ
ばならないというに等しい。
本発明による関節連結用の装置を使用することにより、
一方で骨の破片の形状に従い、他方で挿入に好ましい解
剖学的領域に従い、適所に保持される骨の破片に各ピン
を挿入する自由範囲があり、血管系、神経又は靭帯など
の貫通を防ぐ。前記ピンは、そのようにして非常に様々
な軸線に沿って挿入されるが、固定装置に関連して正確
に位置決め可能な、中間に介在する本発明による関節連
結により、外部固定装置に連結されている。
添附の図面は、非制限的事例の方法により、本発明の主
題の代替的実施例を示している。
夫−鳳一週 第１図を参照すると、図面の上部には、ロッド２及び一
対のジＥｌ−３及び４により広がった球形部分１を備え
た、従来のボール及びソケットジヨイントが描かれてい
る。ロッド２は矢印ａに従い３６０度枢動可能であるが
、矢印すに従った継手回転は、ロッド２の端が第１図の
低部に示された球形キャップ５のみを描くことが可能な
ような方式で、ジａ　−３及び４の存在により制約され
ている。そして第１図においては角度Ｃがほぼ６０度に
制限されている。
ここに提案され、第２図に図式的に示された新規の関節
連結はハウジング８の両側面に配置されたロッド６及び
ロッド７を備えている。以前の場合におけると同様に、
矢印Ａに従い３６０度ロッド６を枢動させる可能性に加
えて、ロッド７は、ロッド７の端が第２図の低部に示さ
れているような半円９を描くような方式で、矢印Ｂに従
い垂直軸線の両側に９０度の角度で揺動可能である。
本発明の目的の主要な構成部品は第３図にある全体図に
おいて示され、これは二重の直角を形成する支持部ＩＯ
と、直交システムの軸線ｙに沿った第１関節連結と、前
記第１の軸線上に整合可能であり、図面の軸線２に沿っ
て配置された軸４０上に枢動可能に取り付けられた支持
関節連結アーム３０とを備えている。固定ねじ５０は、
軸線Ｘに沿って配置され、２つのシ：ｘ、　　８０及び
７０を適所に保持可能となる。
二重直角の形態の支持部１０は、第１関節連結アーム２
０用の中央通路１２を有する中央部分１１により、モし
て軸４０が固定されている共通の軸線上に配置された開
口部１５及び１６を有する２つの翼部１３及び１４によ
り特別に構成されている。翼部１３及び１４の内面、及
び中央部分１１の内面は平坦である。
第１関節連結アーム２０は、中央通路１２を通過する軸
２１と、支持部１０の中央部分１１の内側を担持する内
側平坦側面２３を有するヘッド２２とを備えてなる。外
部的にはヘツ、ド２２はその詳細は後述されるが特別の
形状を有している。軸２１は矢印Ａに従い支持部１０に
関連して回転可能である。
第２関節連結アーム３０は、ほぼ円筒形のボディ３２に
対し直角に延びる釉３１と中央通路３３とを備えてなる
。シリンダ３２の長さは、翼部１３及び１４の間に隙間
を生じ、中央通路３３の直径が関節連結アーム３０の軸
４０上での枢動を可能とするような長さである。
軸４０は例えばひた寄せ（ｃｒｉｍｐ）　により、翼部
１３及び１４内に同じ高さに形成された開口部１５及び
１６内で固定されている。軸４０は中央通路３３を自由
に通過し、それにより第２関節連結アーム３０が矢印Ｂ
に従い揺動可能となっている。
固定ねじ５０は所望の位置で全体をロックするようにな
されている。前記ねじはねじ付ぎロッド５１及び円筒形
ヘッド５２からなる。
１ シュー６０及び７０はほぼ平行六面体のブロックからな
り、１つの縁６２及び７２上に中空６３．７３を有する
対向する面６１．７１を有し、中空６３．７３はヘット
２２の外部形状に対応し、反対側の縁には円筒形の凹部
６４．７４があり、該凹部が円筒形ボディ３２と相互作
用するようになされている。各シュー６０．７０は又開
口部６５．７５を有し、これは前記ブロックの中心にあ
ることが好ましい。中央開口部６５は固定ねじ５０のね
じ付きロット５１の自由通過を可能とするようになされ
ており、それに対して中央開口部７５には内側ねじ７６
が設けられ、これが全体を固定するためにねじ付きロッ
ト５１と相互作用するようになされている。
図面には示されていないがナツトと係合する前にねし付
きロッド５１が自由通過する開口部と内部ねじ７６とを
交換する準備可能である。
第４図及び第５図を参照すると、上述の構成要素の組立
体が見られる。軸２１及び３１は整合しているように示
されているが、関節連結アーム３０が矢印Ｂに従い軸４
０の周囲に揺動し、それに対して　２ アーム２０が軸２１の周囲に　３６０度回転可能である
。
更に詳細に観察可能なものは、シュー６０及び７０の中
空６３及び７３と相互作用するようにされた球形キャッ
プ２４であるヘッド２２の外部形状である。
螺子５０のヘッドが六角形の開口部５３を有することも
観察され、開口部５３はシュー７０の対応する内側ねじ
７６内でねじ付きロッド５１を回転させるために、六角
形の固定キーと相互作用する。
第６図に提案されている代替例においては、二重直角の
形態の支持部１０の楕円の外部形状が観察される。ヘッ
ド２２が面取りされた部分２５を有し、これがシュー６
０及び７０の対応して面取りされた中空６３．７３と相
互作用するようになされていることも観察される。
第６図にある関節連結はコネクタ８０及び９０を有し、
これが図面には示されていないが全体として前者の組立
体のために提供されている。
コネクタ８０は関節連結アーム３０に連結を提供する。
このために、軸３４はねじ３５を有し、六角形ロフト３
６内で終端し、ロッド３６が、これもカラー８３を有す
る連結部品８２内の対応する開口部８１と相互作用する
ようになされている。コネクタ８０は内側ねし８５を有
するぎざ付きリング８４により固定され、内側ねじ８５
はねじ３５及びカラー８３用の支持肩部８６と相互作用
する。
コネクタ９０は類似の方式で関節連結アーム２０、に連
結を提供し、それの軸２６は、図面には示されていない
連結部品の対応する形状のロッドを受領するようになさ
れた中央六角形開口部２８及びワッシャ２７を有する。
コネクタ９０は内側ねじ９５を有するぎざ付きリング９
４により固定され、ねじ９５は前記連結部品のねじ及び
ワッシャ２７用の支持肩部９６と相互作用するようにな
されている。
第７図ないし第９図に示されている第２の実施例におい
ては、第７図ないし第９図において観察されるのは、関
節連結アーム２０が、底部においてそれの軸線の周囲に
枢動するようになされ、それに対して関節連結３０が、
図面の上部において軸４０の周囲に枢動するようになさ
れている。
この第２実施例が異なっているのは、軸４０及び固定ね
じ５０が以前にそうであったように相互に直角である代
りに同一平面上にあることである。
このために、Ｕ字形支持部１０の翼部１３は、軸４゜を
固定するための開口部１５に加えて、固定ねじ５０のヘ
ッド５２の自由通過を可能とするような寸法を有する開
口部を有する。
関節連結２０は、シュー６０及び７０の対応する中空と
相互作用するようになされた面取りされた部分２５を有
するヘッド２２を有する。
関節連結アーム３０は従前と同様に、ほぼ円筒形のボデ
ィ３２と、軸４０上の関節連結を提供する中央通路３３
とを有する。外部からはボディ３２は面取りされた端３
７及び３８を有し、これらがシュー６０及び７０の凹部
６４及び７４と相互作用するようになされている。
ここまでに述べた部品の大部分は金属であり、ほぼステ
ンレス製である。Ｕ字形支持部１０のみが軽合金から製
造可能である。角ばった縁は大部分面取りされているが
、これは図面には厳密には示５ されていない。
関節連結の把持の品質を向上するために、シュー６０及
び７０をタングステンカーバイドから製造し、あるいは
シュー６０及び７０及びシリンダ３２のねじヘッド２２
の接触表面を浅いレリーフを機械加工しく数ｃｍの寸法
の１つの関節連結に対し数百分の１ｍｍ）、あるいは粒
状に表面処理をする用意が可能である。
第３図ないし第５図に示されている関節連結を形成する
構成部品の組立ては支持部ｌＯの中央部分に形成された
開口部１２内へ第１関節連結アーム２０を導入すること
により実行される。次に第２関節連結アーム３０が軸４
０により翼部１３及び１４の間に固定され、軸４０が開
口部１５及び１６内でひた寄せされ、シュー６０及び７
０が、ヘッド２２及びボディ３２の両側面にある固定ね
じ５０にねじこまれる。−足関節連結が組立てられると
、関節連結アーム２０及び３０は、適当な位置にヘッド
２２及び円筒形ボディ３２を保持するためにシュー７０
内にねじ５０が固定される前に所望の位置へと回転可能
となる。
６ ０ツクされた位置においては、ヘッド２２の内部の平坦
な側面２３は支持部１０の中央部分１１の内面に対し適
所に保持され、それに対してヘッド２２の外側部分はシ
ュー６０及び７０の中空６３及び７３内に載置され、か
くて第１関節連結アーム２０がロックされる。円筒形の
凹部６４及び７４は円筒形ボディ３２の表面を担持し、
第２関節連結アーム３０をロックする。
本発明の範囲を逸脱することなく、前記ヘッドの内部の
平坦な側面２３は、中央部分１１の内面に形成された中
空又は突起に対応する形状と相互作用する球形あるいは
面取りされた表面と置換可能なことは言うまでもない。
前述したように、第６図にある関節連結は骨の部分に挿
入されるピンの外部固定装置を外傷学的により詳細に設
計したものである。この楕円のハウジングを有する装置
は患者に障害を与える角及び縁がなく、それにもまして
、装置自体の構成要素に関係なく、適所に保持されるべ
き骨の破片を取り巻く好みの領域にピンを自由に挿入す
ることができる。なぜなら、前記ピンは本発明による中
間位置決め装置によりこれらに関連して位置決め可能だ
からである。次に第６図に示されているように、コネク
タ８０及び９０が装置の２つの端に取り付けられる。
中央の六角形開口部２８が対応する形状と連結するべき
部品を受領するのと同様の方式で、六角形ロッド３６が
連結されるべき部品８２内の対応する開口部８１と相互
作用するため、前記装置の両端に挿入されるロッドの回
転を回避するシステムにより、連結が効果を生ずること
が観察される。
これら六角形の部品及び開口部は、平坦な側面、縁ある
いはその他から構成される構成部品のような、当業者に
は明白な回転を防止するその他の任意の構成要素と置換
可能であることはもちろんである。
第７図ないし第９図に示されている関節連結を形成する
構成部品の組立ては、ヘッド２２が中央部分１１上に載
置されるような方式で、第１関節連結アーム２０をＵ字
形支持部ｌＯの開口部１２内へ挿入することにより実行
される。シュー６０及び７０は第９図に示されているよ
うに位置決めされる。第２関節連結アーム３０のボディ
３２は翼部１３及び１４の間に導入され、軸４０を開口
部１５及び１６に挿入することにより固定される。
ねじ５０を固定するとシュー６０及び７０が相互に接近
するが、それは以下のような方式である。
−第１関節連結アーム２０が矢印Ａに従い回転するのを
防ぐために、中空６３及び７３がヘッド２２の面取りさ
れた部分２５を担持し、 一凹部６４及び７４が円筒形ボディ３２の面取りされた
端３７及び３８を担持し、かくて第２関節連結アーム３
０を所望の角度位置にロックすることが可能となる。
この第２実施例は、ねじ５０が引き抜かれた場合でも、
シュー６０及び７０が適所に保持されるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のボール及びソケットジヨイントとそれの
可能な運動の範囲を示す図式図、９ 第２図は本発明による関節連結を有する第１図に類似の
図、 第３図は第１実施例において提案された関節連結の主要
な構成部品の分解図、 第４図はそれの左側面における、第３図のＸ及びｙの直
交軸線に沿った関節連結の断面図で、それの右側で、軸
線Ｚに垂直な横方向の、部分的に切除された図、 第５図はそれの左側面における、第４図のＶ　−■の線
に沿った関節連結の断面図で、それの右側で軸線Ｘに対
し垂直な横方向の図、 第６図は第５図に明似した、本発明による関節連結の使
用を提案する、代替的実施例の図、第７図は第２実施例
の関節連結の分解見取図、 第８図及び第９図は前記第２実施例に関する、第４図及
び第５図に対応する図。 １・・・球形部分、２・・・ロッド、３．４・・・ジョ
ー５・・・球形キャップ、６．７・・・ロッド、８・・
・ハウジング、９・・・半円部、ｌＯ・・・二重直角部
、１１・・・中央部０ 分、１２・・・中央通路、１３．１４・・・翼部、１５
．１６・・・間口部、２０・・・第１関節連結、２１・
・・軸、２２・・・ヘッド、２３・・・内部の平坦な側
面、３０・・・第２関節連結、３１・・・軸、３２・・
・ボディ、３３・・・中央通路、４０・・・軸、５０・
・・固定ねじ、５１・・・ねじ付きロッド、５２・・・
円筒形ヘッド、６０．７０・・・シュー、６１．７１・
・・対向面、６２．７２・・・縁、６３．７３・・・中
空部、６４．７４・・・６５．７５・・・開口部、７６
・・・内側ねじ、８０・・・コネクタ、８１開口部、８
２・・・連結部品、８３・・・カラー、８４・・・ぎざ
付きリング、８５・・・内側ねじ、８６・・・支持肩部
、９０・・・コネクタ、９４・・・ぎざ付きリング、９
５・・・内側ねじ、９６・・・支持肩部。 （外４名）

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. １．２つの細長い部品を相対的に関節連結し、ロックす
    る装置であって、 （ａ）前記部品を受領可能なＵ字形の支持部と、（ｂ）
    それの軸線の周囲に枢動可能な第１部品と、 （ｃ）前記第１部品の前記軸線に対し垂直に配置された
    軸の周囲に回り継手で回転可能な第２部品と、 （ｄ）前記第１及び第２部品のいずれかの側面に、単一
    の固定軸上に配置されたロック手段とを備えてなること
    を特徴とするロック装置。
  2. ２．請求項１に記載の関節装置において、Ｕ字形支持部
    （１０）が、第１部品（２０）及び２つの翼部（１３、
    １４）用の中央通路（１２）を有する中央部分（１１）
    と、共通の軸線上に配置され軸（４０）を受領可能な開
    口部（１５、１６）を有する前記２つの翼部（１３、１
    ４）を備えてなることを特徴とする関節装置。
  3. ３．請求項２に記載の関節装置において、中央部分（１
    １）の内面及び翼部（１３、１４）の内面がかなり平坦
    であることを特徴とする関節装置。
  4. ４．請求項２あるいは３に記載の関節装置において、翼
    部（１３、１４）の１つが、固定軸（５０）が通過する
    ようになされた開口部（１８）を有することを特徴とす
    る関節装置。
  5. ５．請求項１あるいは２に記載の関節装置において、前
    記第１部品が、一方で支持部（１０）の対応する形状の
    内面と相互作用し、他方でロック手段（６０、７０）と
    相互作用するようになされたヘッド（２２）を有するこ
    とを特徴とする関節装置。
  6. ６．請求項５に記載の関節装置において、外部から見て
    、前記ヘッドが球形キャップ（２４）あるいは面取りさ
    れた形状（２５）を有することを特徴とする関節装置。
  7. ７．請求項５あるいは６に記載の装置において、前記ロ
    ック手段がそれの対向する面（６１、７１）上に、前記
    ヘッドの外部の形状に適合する中空部（６３、７３）を
    有することを特徴とする関節装置。
  8. ８．請求項１あるいは２に記載の装置において、前記第
    に部分が、ほぼ円筒形の形状を有し、前記部品の軸線に
    対し直角に配置され、前記ロック手段と相互作用するよ
    うになされた部品（３２）を有することを特徴とする関
    節装置。
  9. ９．請求項８に記載の関節装置において、円筒形部分（
    ３２）が、前記ロック装置と相互作用するようになされ
    た面取りされた端（３７、３８）を有することを特徴と
    する関節装置。
  10. １０．請求項８あるいは９に記載の関節装置において、
    円筒形部分（３２）が支持部（１０）の翼部（１３、１
    ４）の間に配置可能であり、軸（４０）を隙間を有して
    受領可能な中央通路（３３）を有することを特徴とする
    関節装置。
  11. １１．請求項８あるいは９に記載の関節装置において、
    前記ロック手段がそれの対向面（６１、７１）上に、前
    記第２部品の外部形状に適合する凹部（６４、７４）を
    有することを特徴とする関節装置。
  12. １２．請求項１あるいは２に記載の関節装置において、
    前記ロック手段が、前記対向面に対し直角であり、固定
    軸（５０）を受領可能な通路（６５、７５）を有するこ
    とを特徴とする関節装置。
  13. １３．請求項１２に記載の関節装置において、前記固定
    軸がねじにより形成され、前記ねじ付き部分（５１）が
    通路（６５）を自由通過するようになされ、通路（７５
    ）内に形成された内側ねじ（７６）と係合するようにな
    されていることを特徴とする関節装置。
  14. １４．請求項１２に記載の関節装置において、前記固定
    軸がねじにより形成され、それのねじ部分（５１）が通
    路（６５、７５）を自由に通過し、ナットと係合するよ
    うになされていることを特徴とする関節装置。
  15. １５．請求項１あるいは２に記載の関節装置において、
    第１部品及び／又は第２部品がコネクタ（８０、９０）
    と相互作用可能なようになされていることを特徴とする
    関節装置。
  16. １６．請求項１５に記載の関節装置において、前記コネ
    クタが前記部品へ固定する手段及び連結されるベき構成
    部品と前記装置との間の相対的回転を防止する手段を備
    えていることを特徴とする関節装置。
  17. １７．骨の破片に挿入されるピン及び連結ロッドを有す
    る外部フレームを構成する整形外科用の外部固定装置に
    おいて２つの部分を関節連結し、相対的に固定する装置
    の応用において、少なくとも前記ピン及び／又は少なく
    とも前記コネクタロッドの１つに、２つの細長い部品を
    関節連結し、かつ相対的にロックするようになされた構
    成が、（ａ）前記部品を受領可能なＵ字形の支持部と、
    （ｂ）それの軸線の周囲に枢動可能な第１部品と、 （ｃ）前記第１部品の前記軸線に対し垂直に配置された
    軸の周囲に回り継手で回転可能な第２部品と、 （ｄ）前記第１及び第２部品のいずれかの側面に、単一
    の固定軸上に配置されたロック手段とを備えてなること
    を特徴とするロックする方法。
  18. １８．請求項１７に記載の関節連結装置の応用方法にお
    いて、前記連結ロッドが第１あるいは第２部品と結合す
    ることを特徴とするロックする方法。
  19. １９．請求項１７あるいは１８に記載の関節連結装置の
    応用方法において、前記連結ロッドがコネクタ手段によ
    り前記第１あるいは第２部品に連結されることを特徴と
    するロックする方法。
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