JPH05146452A - 第一構造要素を第二構造要素と、特に固定装置用の管または棒に対して調整可能に結合する結合具 - Google Patents

第一構造要素を第二構造要素と、特に固定装置用の管または棒に対して調整可能に結合する結合具

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JPH05146452A
JPH05146452A JP4119536A JP11953692A JPH05146452A JP H05146452 A JPH05146452 A JP H05146452A JP 4119536 A JP4119536 A JP 4119536A JP 11953692 A JP11953692 A JP 11953692A JP H05146452 A JPH05146452 A JP H05146452A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 造りが簡単で取扱いも柔軟でありかつ長期に
わたって剛性結合を維持できる結合具を提供する。 【構成】 第一構造要素を第二構造要素と、固定装置用
の管または棒に対して調整可能に結合する結合具であっ
て、円筒穴を有する１個の外部要素と前記穴内で軸方向
に摺動可能な円筒形内部要素とを具備し、両要素が軸方
向を横切って形成され１個の構造要素を受容する１個好
ましくは２個の共通の通孔を有し、通孔のなかに挿入し
た構造要素を軸方向に相互に摺動可能である前記要素に
よって強固に締付可能である結合具において、固定手段
により外部要素２１に対して軸方向に摺動可能な内部要
素２２が少なくとも１個の凹部を備え、凹部により内部
要素は摺動に伴って挿入された構造要素１２，１３，１
５，１６により弾性変形可能であり外部要素に対して固
定可能であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第一構造要素を第二構
造要素と、特に固定装置用の管または棒に対して調整可
能に結合する結合具であって、円筒穴を有する１個の外
部要素と前記穴内で少なくとも軸方向に摺動可能な少な
くとも１個の円筒形内部要素とを具備し、該両要素が、
軸方向を横切って形成され１個の構造要素を受容する１
個、好ましくは２個の共通の通孔を有し、該通孔のなか
に挿入した構造要素を、少なくとも１個の固定手段によ
り軸方向に相互に摺動可能である前記要素によって強固
に締付可能である前記結合具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】骨接合用外部固定装置の周知結合具は、
一方で２個の締付顎とこれに挿通した１本のねじ、他方
で前記ねじに結合した１個のアイ(Oese)とこれを取り囲
む１個のＵ形相手部材とこの相手部材に挿通してアイに
固着した１本のねじとからなる。この結合具の締付顎で
もって有利には例えばいわゆるシャンツねじ(Schanzsch
e Schraube) が固着される一方、結合具の反対側部分で
は棒、例えば炭素繊維棒が強固に固定可能であり、該棒
は例えば骨折のとき折れた骨とほぼ平行に配置され、前
記結合具を介し複数本の、骨折部位に両側でねじ込んだ
シャンツねじと結合され、こうして求める骨の外部固定
が達成される。この場合きわめて重要なことは、この結
合具がごく簡単に取り扱うことができ、しかも過度の力
を支出することなくきわめて剛性の固定がもたらされ、
振動やその他の外的作用を受けても骨部分が相互に移動
せず、或る程度の期間が過ぎた後にもこの固定がその剛
性を維持するということである。上述の周知結合具では
まさにこの締付力を長期にわたって維持する点に関して
締付力が多少衰えることがあり、従って必ずしも最適な
条件が存在しないことが実用上判明した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、類概
念に記載した結合具を、簡単な造りと柔軟な取扱とを前
提にしかつ長期にわたって剛性結合を維持するよう改善
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的が本発明によ
れば、固定手段により外部要素に対し軸方向に摺動可能
な内部要素が少なくとも１個の凹部(Ausnehmung)を備え
ており、該凹部により内部要素が摺動時挿入した構造要
素(Konstruktionselement)により弾性変形可能、従って
（棒の直接的締付けの他）外部要素に対し付加的に固定
可能であることにより達成される。これでもって上記目
的による諸条件が理想的に満たされる。というのも内部
要素内のかかる配置でもって内部要素と外部要素との間
の付加的ブロックが生じ、それ故、簡素な造りでかつ操
作が容易であるにも拘らずきわめて効果的で信頼性の高
い安定した固定が得られる。
【０００５】内部要素および外部要素の互いの当接する
面は有利には、これら要素の固定が摩擦嵌合式または形
状嵌合式となってこれら両要素の回動に備えてなお一層
大きな信頼性が達成されるよう構造化表面(strukturier
ten Oberflachen)またはスプライン表面(verzahnten Ob
erflachen)を備えている。内部要素は外部要素に対し、
未固定状態のとき回転可能に、または既にほぼ形状嵌合
式に外部要素内で保持されるような外径を有する。
【０００６】前記固定手段はナットを具備するものでよ
く、該ナットは内部要素に対応したねじ部に螺着可能で
ありまたその際外部要素に当接する。前記固定手段はま
た調整ねじを具備するものでもよく、該ねじは内部要素
のねじ穴にねじ込可能でありまたその内部要素のなかに
挿入した構造要素に当接する。
【０００７】構造要素用に設ける通孔は前記要素（内部
および／または外部要素）に穴および／またはスリット
として形成しておくことができる。その際これらの通孔
はそのなかに挿入した構造要素の或る角度範囲内での部
分的運動を可能としなければならない。
【０００８】
【実施例】その他の有利な結合具は以下の実施例におい
て図面を基に詳しく説明してある。
【０００９】図１は本発明による結合具を有する外部固
定装置の概要図である。
【００１０】図２は図１の結合具の斜視図である。
【００１１】図３と図４はそれぞれ結合具の変形実施態
様の縦断図面である。
【００１２】図５は更に別の変形態様の斜視図である。
【００１３】図６と図７はそれぞれ更に別の類似結合具
の斜視図である。
【００１４】図８と図９はそれぞれスイベルフックまた
は柄付ねじを有する結合具の斜視図である。
【００１５】図１０は結合具内部要素の部分図である。
【００１６】図１１は更に別の変形態様の部分図であ
る。
【００１７】図１は一部図示した脚１０の下腿骨折を例
に骨接合用外部固定装置を示す。骨（脛骨）１１にその
長手方向に沿っていわゆるシャンツねじ１２が構造要素
としてねじ込んであり、これは２列で４本ずつ配置して
あり、骨１１にほぼ平行に位置決めした炭素繊維棒１３
が各列に付属して設けてある。本発明による結合具２０
により前記ねじは当該炭素繊維棒１３とそれぞれ剛性に
結合してある。付加的な結合棒１５および１６が棒１３
の両端で横方向に配置され、やはり本発明の結合具５０
により前記棒１３と強固に固定してあり、損傷した骨に
付加的回転安定性を付与する。結合具５０に代え、基本
的には結合具２０を使用することもできる。前記棒はそ
れぞれ円形断面であるが、矩形またはその他の形状とす
ることもできる。更に、炭素繊維棒として構成した固定
棒はＸ線透過性である。
【００１８】図２に示した結合具２０は、円筒形穴を有
する１個の外部要素２１と、この穴の中で未固定状態の
とき長手摺動可能かつ回転摺動可能な２個の円筒形内部
要素２２と、各内部要素に螺着したナット２３とからな
る。前記ナット２３と各内部要素２２のねじ部２９とで
固定手段が形成される。外部要素２１はスリットとして
形成した２個の通孔２４および２５を有し、該通孔は外
部要素の長手軸を横切って互いにほぼ直角に配置してあ
る。前記スリットにより前記の棒は例えば８０°の角度
差まで相互に調整することができる。内部要素自身は各
１個の円筒形通孔２４′および２５′を有し、これらが
前記スリットと一緒に通孔２４および２５を形成し、そ
のなかに一方で炭素繊維棒１３、他方でシャンツねじ１
２を各１本挿入することができる。
【００１９】通孔２４′，２５′を有する末端２２″
に、本発明による内部要素２２は末端２２″並びに穴２
４′，２５′を分割している各１個の凹部(Ausnehmung)
２６を有しており、該凹部はナット２３を締付けたとき
に、挿入された前記棒によりもたらされる軸方向の圧力
によって半径方向に弾性拡張され、それによって内部要
素２２のこの末端２２″は外部要素２１に対して付加的
に固定される。その際、内部要素２２の周面に設けた外
スプライン(Aussenverzahnung)２２′は外部要素２１の
内スプライン(Innenverzahnung) ２１′内に形状嵌合式
に係合し、この形状嵌合により、ねじ１２に対し固定さ
れた棒の回転安定性を本質的に高める。内部要素２２の
軸線、横向きの通孔２４′，２５′並びにその凹部２６
は１平面上にある。穴２４′，２５′を発端とするスリ
ット状凹部２６は基本的には前記平面に対して特定の角
度、例えば３０°に配置しておくことができる。但しそ
の幅は前記の穴または挿入した棒の直径より小さくなけ
ればならない。
【００２０】しかも、２本の棒１２、１３を固定する場
合にこの結合具２０は、発生したトルクが相互に相殺さ
れまた同時にナット２３が締付けられ、これにより締付
け時または緩めるときに望ましくない力がねじに、従っ
て骨に作用することがない利点を有する。
【００２１】図３の結合具３０では外部要素３１の片側
に、上で詳しく説明した結合具２０と同様に円筒形内部
要素３２とそれに螺着可能なナット３３が設けてある。
内部要素３２は外部要素３１の穴３９に差込可能であ
り、両者は棒を挿入することのできる横向き通孔３４を
形成する。内部要素３２は軸方向に移動させるとその末
端３２′に設けた凹部３６によりやはり半径方向に変形
し、これにより付加的に外部要素３１内で固定される。
外部要素３１は通孔３４′としてスリットを有してお
り、これにより棒は相互に例えば４０°の角度差まで調
整可能である。別の棒１３は、外部要素３１に含まれス
リット３４に対してほぼ９０°の角度に配置した穴４６
に挿入してあり、調整ねじ３７により該要素内でロック
される。更にナット３３は外部要素３１の内テーパ３８
に対応した円錐形突起３３′を有しており、該突起によ
り付加的締付作用が生じ、その際ナット３３が自動的に
緩む危険も排除される。内部要素３２と外部要素３１と
の間の自縛は円錐形突起３３′に設けた長手スリット３
３″によって強めてある。というのも固定すると円錐形
突起３３′が内部要素３２のねじに押圧されるからであ
る。
【００２２】図４の結合具では、それ自体は図３のもの
に一致している外部要素３１の一方の部分のみ示してあ
る。これは調整ねじ３７の代わりに棒１３の横に配置し
たねじ４１を有しており、このねじは棒１３に対応した
丸みのある締付面４１′を有し、該締付面によりねじ込
むと棒１３は締付けられる。星形凹部４２が締付効果を
高める。
【００２３】図５の結合具も、一方の棒の保持および固
定の方式が図３のものと相違するにすぎない。外部要約
３１が一端にセグメント状凹部４３′を有し、該凹部内
に半円形切欠き４４′を有する締付アングル４４が設け
てあり、これは要素３１内に設けたねじ４５により調整
可能に配置してある。棒は締付アングル４４の切欠き４
４′に挿入可能であり、ねじ４５を回すことによりこの
ねじと外部要素３１との間で締付けられる。
【００２４】図６の結合具５０は実質的に円筒形の内部
要素５２とこのなかに同軸に配置した固定手段としての
調整ねじ５３と前記内部要素５２を取り囲みリングとし
て形成した外部要素５１とから構成してある。内部要素
５２は結合棒１５用横向き通孔５４とその下にそれと直
角に設けた通孔５５とを有し、後者内に棒１３が挿入可
能である。外部要素５１は両側で各１本の棒１３または
１５に当接する。ねじ５３自身は内部要素５２内に、ね
じ込まれるとそれが棒１５に当接するよう配置してあ
り、この棒自身はそれに当接する外部要素５１に作用
し、従って内部要素５２内にある下側棒１３に作用す
る。こうして単一のねじ５３でもって両方の棒１３およ
び１５を同時に締付けることができる。棒１５は外部要
素５１の上側端面に載り、下側棒１３は外部要素５１の
下向きに開口した切欠き内にある。
【００２５】本発明によればこの内部要素５２がやはり
長手スリットとして形成した凹部５６を有しており、該
凹部は通孔５５を発端として内部要素５２の末端５２′
を分割している。両方の棒１３および１５が固定される
と要素５１が下側棒１３を、従って内部要素５２を押圧
すると、同様に要素５２の拡張によって付加的締付力が
生じる。要素５２および５１の当該スプライン５８が前
記回転剛性を高める。
【００２６】この結合具５０は図１に示すように結合棒
１５、１６を棒１３、１４に固定するのに特に適してい
る。というのも通常の場合後者がまずシャンツねじ１２
と結合され、次にはじめて結合棒１５、１６が固定され
るからである。
【００２７】図７に示す結合具６０は内部要素６２が長
手スリット５６に代えその軸線を横切って配置した凹部
６６を備えている点で図６のものと相違しているにすぎ
ない。適宜な仕方でこの結合具６０を固定する場合、内
部要素６２のねじ穴６９内のねじ６３から始めて、横方
向に導入した棒１５と外部要素６１とを介して次の棒１
６を再び内部要素６２に当接させる。それによってこの
要素６２に対しその横向き凹部６６により曲げ力が加わ
り、これでもってこの要素は弾力的に曲がることにな
り、それにより両要素６２および６１の付加的相互締付
が生じる。しかも通孔として働くこの凹部６６はそのな
かに挿入可能な棒１６が上側棒１５に対し特定角度だけ
調整可能となり、こうして部分的運動を可能とするよう
構成してある。調整ねじ６３に代え、内部要素のおねじ
に螺着可能なナットを設けておくこともできよう。
【００２８】その外、この棒１６をまずこの凹部６６に
挿入し、次に外部要素を内部要素にかぶせるようにして
もよく、或はまた両要素６２および６１により形成して
おいた通孔６５、６６に挿入するようにしてもよい。要
素６１および６２の少なくとも互いに当接する面の構造
化表面６７が両要素の摩擦嵌合式固定を可能とする。前
記構造化表面とはノッチ(Einkerbungen)、粗面化(Aufra
uhungen)等である。
【００２９】図８の結合具７０は内部要素７２がねじ部
７９と円筒部７２′と横向き凹部７６と構造要素を形成
するスイベルフック(Wirbelhaken) ７５とで構成してあ
る。やはり円筒穴７１′を含む外部要素７１が内部要素
７２に嵌着され、内部要素７２のねじ部７９に螺着可能
なナット７３により構造要素１３に押圧され、該構造要
素は内部要素７２の凹部７６内に当接し、内部要素７２
のいわば曲げ力を、すなわち弾性範囲内で半径方向に起
きる変形を生成する。内部要素７２内で構造要素１３が
静摩擦によって締付けられる他、両要素は前記変形によ
って付加的に相互に固定され、既に十分に述べたように
構造要素相互の締付力を強める。外部要素７１には通孔
７４用に２個の正面側切込みが設けてある。内部要素７
２の横向き凹部７６は同時に構造要素用通孔としても働
き、やはりそのなかに挿入した棒が部分的に移動できる
よう構成することもできる。
【００３０】図９に示す結合具７０′は構造要素として
円筒形内部要素７２に取り付けた柄付ねじ８０を有する
点で図８のものと相違しているにすぎない。その他の点
ではその各構成要素は図８のものと同じであり、それ故
それらの詳細な説明は省く。更に、図示した構造要素は
横棒８１として構成してあり、横穴を有し、そのなかで
本来の結合棒１３が担持してある。横棒８１内の調整ね
じ８２は両棒の固定手段として役立つ。
【００３１】図１０には凹部９６を有する内部要素９２
が示してあり、これは構造要素用通孔として二重穴(Dop
pelbohrung) ９９を有する。この二重穴９９は２個のず
れた穴で形成してあり、そのうち内部要素９２の末端の
方に設けられた穴は他方の穴または挿入される構造要素
より小径に形成してあり、これにより内部要素末端の拡
張を強めることができる。
【００３２】図１１の結合具９０は固定手段としてナッ
トに代え調整ねじ９３を具備し、該ねじが外部要素９１
にねじ込可能でありかつ内部要素９２を押圧する点で図
２のものと相違しているにすぎない。
【００３３】本発明は同様に更に別の変形態様として説
明することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による結合具を有する外部固定装置の
概要図である。
【図２】 図１の結合具の斜視図である。
【図３，図４】 それぞれ結合具の変形実施態様の縦断
図面である。
【図５】 更に別の変形態様の斜視図である。
【図６，図７】 それぞれ更に別の類似結合具の斜視図
である。
【図８，図９】 それぞれスイベルフックまたは柄付ね
じを有する結合具の斜視図である。
【図１０】 結合具内部要素の部分図である。
【図１１】 更に別の変形態様の部分図である。
【符号の説明】
２３，２９，３３，５３，６３，７３ 固定手段、 ２１，３１，５１，６１，７１ 外部要素、 ２２，３２，５２，６２，７２ 内部要素、 ２６，３６，５６，６６，７６ 凹部、 １２，１３，１５，１６ 構造要素。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一構造要素を第二構造要素と、特に固
    定装置用の管または棒に対して調整可能に結合する結合
    具であって、円筒穴を有する１個の外部要素と前記穴内
    で少なくとも軸方向に摺動可能な少なくとも１個の円筒
    形内部要素とを具備し、該両要素が、軸方向を横切って
    形成され１個の構造要素を受容する１個、好ましくは２
    個の共通の通孔を有し、該通孔のなかに挿入した構造要
    素を、少なくとも１個の固定手段により軸方向に相互に
    摺動可能である前記要素によって強固に締付可能である
    前記結合具において、固定手段（２３，２９，３３，５
    ３，６３，７３）により外部要素（２１，３１，５１，
    ６１，７１）に対して軸方向に摺動可能な内部要素（２
    ２，３２，５２，６２，７２）が少なくとも１個の凹部
    （２６，３６，５６，６６，７６）を備えており、該凹
    部によって前記内部要素は、摺動に伴って、挿入された
    構造要素（１２，１３，１５，１６）により弾性変形可
    能であり、それによって外部要素（２１，３１，５１，
    ６１，７１）に対して付加的に固定可能であることを特
    徴とする前記結合具。
  2. 【請求項２】 外部要素（６１）内での内部要素（６
    ２）の固定を摩擦嵌合式に、特に内部要素（６２）およ
    び外部要素（６１）の互いに当接する面を構造化表面
    （６７）とすることによって行うことを特徴とする請求
    項１記載の結合具。
  3. 【請求項３】 外部要素（２１）内での内部要素（２
    ２）の固定を形状嵌合式に、特に内部要素（２２）およ
    び外部要素（２１）の互いに当接する面をスプライン
    （２２′，２１′）とすることによって行うことを特徴
    とする請求項１記載の結合具。
  4. 【請求項４】 内部要素（２２，６２）が未固定状態の
    とき長手摺動可能かつ回転可能に外部要素（２１，６
    １）内で保持してあることを特徴とする請求項２または
    ３記載の結合具。
  5. 【請求項５】 前記内部要素が未固定状態のとき回転方
    向で既にほぼ形状嵌合式に前記外部要素と結合している
    ことを特徴とする請求項２または３記載の結合具。
  6. 【請求項６】 前記固定手段がナット（２３，３３）を
    具備し、該ナットは内部要素（２２，３２）に設けたね
    じ部（２９）に螺着可能でありかつその際外部要素（２
    １，３１）に当接することを特徴とする請求項１〜５の
    うちのいずれか１項記載の結合具。
  7. 【請求項７】 前記固定手段が調整ねじ（６３）を具備
    し、該ねじは内部要素（６２）のねじ穴（６９）にねじ
    込可能でありかつこの要素（６２）に挿入した構造要素
    （１５）に当接し、後者が正面側で外部要素（６１）
    に、さらに該要素（６１）が第二構造要素（１６）に当
    接し、後者はやはり内部要素（６２）に挿入されかつそ
    のなかで当接していることを特徴とする請求項１〜５の
    うちのいずれか１項記載の結合具。
  8. 【請求項８】 通孔（２４′，２５′）を穴として設け
    たことを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１項
    記載の結合具。
  9. 【請求項９】 通孔（２４，２５，６５）をスリットと
    して設けたことを特徴とする請求項１〜８のうちのいず
    れか１項記載の結合具。
  10. 【請求項１０】 両要素（６２，６１）に設けた両者の
    共通の通孔（６６）の少なくとも一方が、そのなかに挿
    入した構造要素（１６）の或る角度範囲内での部分的運
    動を可能とすることを特徴とする請求項１〜９のうちの
    いずれか１項記載の結合具。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１個の内部要素（２２，３
    ２，５２）はその横向き通孔（２４′，２５′，３９，
    ５５）を発端としてこの通孔並びに内部要素（２２，３
    ２，５２）の付属の末端（２２″，３２′，５２′）を
    分離する凹部（２６，３６，５６）を備えており、通孔
    （２４′，２５′，３４，５５）に挿入した構造要素
    （１２，１３）が内部要素（２２，３２，５２）の上記
    溝（凹部）付き末端（２２″，３２′，５２′）を外部
    要素（２１，３１，５１）の円筒穴内で半径方向に拡張
    させることを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれ
    か１項記載の結合具。
  12. 【請求項１２】 凹部（２６）を有する２個の同一の内
    部要素（２２）が外部要素（２１）に対して設けてある
    ことを特徴とする請求項１１記載の結合具。
  13. 【請求項１３】 互いにほぼ直角に配置した構造要素
    （１２，１３）を結合できるようにするため外部要素
    （２１）の２個の通孔（２４，２５）が該外部要素の長
    手軸を基準に互いに９０°ずれたスリットとして形成し
    てあることを特徴とする請求項１１または１２記載の結
    合具。
  14. 【請求項１４】 内部要素（６２，７２）がその長手軸
    を横切って延びた凹部（６６，７６）を備えており、し
    かもこの凹部が前記通孔を形成しており、この凹部（６
    ６，７６）とそのなかに挿入した構造要素（１６）とに
    よって、固定時に内部要素（６２，７２）の半径方向へ
    の湾曲が生じることを特徴とする請求項１〜１０のうち
    のいずれか１項記載の結合具。
  15. 【請求項１５】 内部要素（７２）がねじ部（７９）と
    円筒部（７２′）と横向き凹部（７６）とスイベルフッ
    ク（７５）または柄付ねじ（８０）とからなり、外部要
    素（７１）は一方でねじ部（７９）に螺着した固定手段
    としてのナット（７３）に、他方で凹部（７６）に挿入
    した構造要素（１３）に当接することを特徴とする請求
    項１４記載の結合具。
  16. 【請求項１６】 外部要素（５１，６１，７１）の通孔
    （５５，６５，７４）が、内部要素（５２，６２，７
    ２）の凹部（５６，６６，７６）に対向した末端に軸方
    向の切り込みとして形成してあることを特徴とする請求
    項１４または１５記載の結合具。
  17. 【請求項１７】 内部要素（３２）に螺着可能なナット
    （３３）が円錐形突起（３３′）を備えており、締付け
    時に該突起が外部要素（３１）の対応する内テーパ（３
    ８）に接触することを特徴とする請求項６記載の結合
    具。
  18. 【請求項１８】 円錐形突起（３３′）が少なくとも１
    個の長手スリット（３３″）を有しており、これが内部
    要素（３２）と外部要素（３１）との間の自縛を強める
    ことを特徴とする請求項１７記載の結合具。
  19. 【請求項１９】 前記固定手段が、外部要素（９１）に
    ねじ込んだ調整ねじ（９３）を具備し、これが内部要素
    （９２）に当接することを特徴とする請求項１〜４また
    は８〜１０のうちのいずれか１項記載の結合具。
  20. 【請求項２０】 内部要素（９２）に前記構造要素用の
    通孔として二重穴（９９）が設けてあり、該二重穴は２
    個のずれた穴で形成されており、そのうち内部要素（９
    ２）の前記溝（凹部）付き末端の側にある穴が他方の穴
    または挿入した構造要素よりも小径であることを特徴と
    する請求項１〜１９のうちのいずれか１項記載の結合
    具。
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