JPH0528140B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ フレーム部分と、 リハビリテーシヨンの間折れた骨を貫通し、か
つ非可動化するとともに、一方の端部が前記フレ
ーム部分に固定された外科用の固定ピンと を有する外科用固定ピン張力調整器であつて、 軸方向に平行に延びる溝が外周面に設けられ、
かつ外周面にねじ切りされた溝付張力ねじと、 前記溝付張力ねじを受止めるためのアパーチヤ
と、このアパーチヤの内部において前記溝の中へ
延びるテーパピンとを含む張力取付ナツトと、 前記溝付張力ねじを受止めるとともに、前記溝
付張力ねじに張力を加えるための張力ナツトと を備え、 前記溝の上縁が直線状になるように、前記溝付
張力ねじのねじ山の前記溝に隣接する部分に面取
りが施され、 前記テーパピンは、前記溝付張力ねじの外周に
近接する側の基部から、前記溝の底側の先端にか
けて先細となるテーパ状に形成された円錐台形状
部分を有し、 前記テーパピンの前記円錐台形状部分の外周面
と前記溝の上縁とが、実質的に点接触するよう
に、前記テーパピンと前記溝とが相対的に配置さ
れた外科用固定ピン張力調整器。

２ 前記張力取付ナツトが、前記フレーム部分に
取付けられた請求の範囲第１項に記載の外科用固
定ピン張力調整器。

背 景 この発明は整形外科用医療装置に関するもので
あり、特に軟質の肉体組織の外部の固定手段によ
り整復されかつ非可動化される折れた骨を治療す
るために用いられる医療装置に関するものであ
る。そのような医療装置は非常に広く外部固定装
置と呼ばれている。この発明は固定フレーム構造
で外科用固定ピンを保持する締着手段に直接関連
するものであり、この締着手段はまた折れた骨を
より確実に位置決めしかつ非可動化するように折
れた骨を貫通する固定ピンに張力を付与するため
に用いられる。

外部固定は骨折治療の実行可能な手段として長
い間認められてきた。最近の新しい外部固定装置
がデイビツド A.フイツシヤー（David A.
Fischer）に対し1984年５月29日に発行された米
国特許第4450834号に記載されており、その特許
はそこで十分に明らかにされたように、ここに引
用により援用されている。米国特許第4450834号
で開示されている外部固定装置は１対のアーチ形
フレーム部分を含み、それらアーチ形フレーム部
分はそれらに固定されかつ装設される複数個の外
科用固定ピンとばかりでなく、ともに協働する。
そこに開示されている発明はまた、アーチ形フレ
ーム部分で種々の場所に位置決めされたピンホル
ダを含む。それらホルダは外科用固定ピンが貫通
する折れた骨を確実に位置決めするように、アー
チ形フレーム部分に外科用固定ピンを固定した。

そこでは、請求項に記載された発明のピンホル
ダは長手の本体を有し、その本体はそれの幅にわ
たつて延在する複数個の水平アパーチヤを含む。
各アパーチヤは従来の外科用固定ピンを緩く受止
めるような寸法にされる。長手の本体はまた水平
アパーチヤに対し直角に形成される複数個の矩形
の垂直ポケツトを含む。それらポケツトはピンホ
ルダに上部表面から延びて、いくらか離れて、水
平アパーチヤより下でしかも長手の本体の下部表
面より上で終点となる。垂直ポケツトの各々は矩
形の本体とねじ切りされたスタツドとを有するピ
ンロツク部材を摺動的に受止めるような寸法にさ
れる。ピンロツク部材の本体は、また固定ピンを
緩く受止めるために中央アパーチヤを含む。

動作では、ピンロツクを長手の本体に形成され
たポケツトのうちの１個へ緩く垂直に挿入され
る。外科用固定ピンはピンロツクに形成された水
平アパーチヤばかりでなく、長手の本体に形成さ
れたアパーチヤを貫いて水平に挿入される。続い
て、どんぐり形締め金具がスタツド上にねじ的に
装設されてピンロツクが外科用固定ピンに対し下
方へきつく引張られるようにし、それによりピン
ホルダ内でピンを正確に中心に置き、かつ外科用
固定ピンの外径と長手の本体およびピンロツク双
方のアパーチヤ表面との間で接触表面に沿つて加
えられる同心方向の力により固定ピンを適所に確
実にロツクする。

ピンホルダは、固定ピンを堅固し保持しそれに
より固定ピンの限定された円弧状変形を可能にす
るために、外科用固定ピンにその長さ方向に沿つ
て張力を与えない。それゆえ、先行技術の特許に
開示された外科用固定装置は円弧状変形を妨げる
外科用固定ピンに張力を付与するための適当な手
段が欠落している。このように外科用固定ピンの
長さ方向に沿つて張力を付与することができない
ことにより、外部固定装置により位置決めされか
つ固定された折れた骨が動いてしまつた。そのよ
うに折れた骨が動くことは治癒過程を遅らせ得る
かまたは折れた骨が不適切に治癒することを引き
起こし、さらに手術することが必要になるかまた
は骨の永久的な奇形を生じる結果となる。

医師は外部固定装置で折れた骨を正しく固定す
る前に、不適切な治癒過程を最少限に留めるよう
に迅速かつ能率的に手術をする必要がある。した
がつて、先行技術の特許のピンホルダに関する別
な不利な点は、ピンホルダが複雑な構造であるた
め折れた骨を処理する外科手術の間操作するのが
困難であることである。

手術の間、医師はピンホルダの長手の本体のア
パーチヤを介して複数個のピンロツクを設置しな
ければならない。これらピンロツクは小さく、か
つそれに対応する小さなアパーチヤを有し、外科
手術の間医師は極度な器用さを要する。しばし
ば、外科処置過程の間そのようなロツクピンは落
としてしまうかそうでなければ誤つて取扱つてし
まい得る。これらおよび他の不利な点は、外部固
定装置の外科用固定ピン張力調整器を用いて解決
されるかまたは最少限にされる。

概 要 この発明の目的は、外科用固定ピンの長さ方向
に沿つて張力が付与されることを可能にする、外
部固定装置の張力調整器を提供することである。

この発明の別な目的は、外科手術の間容易に操
作される張力調整器を外部固定装置に設けること
である。

張力調整器は固定装置のアーチ形フレーム部分
の長さ方向に沿つて取付けられる。張力調整器は
外科用固定ピンの一方の端部を固定する。固定ピ
ンの他方の端部はアーチ形フレーム部分の長さ方
向に沿つてまた取付けられる、別な固定手段に接
続される。この固定手段はアーチ形フレーム部分
に沿つた点に関して固定ピンを固定する。このよ
うに、外科用固定ピンは２つの異なる場所でアー
チ形フレーム部分の長さ方向に沿つて確実に取付
けられる。張力調整器は、固定ピンをより堅固に
固定しかつ相応じて折れた骨をより堅固に位置決
めしかつ非可動化するように、外科用固定ピンに
張力を付与するように適当に適合される。

張力調整器はまた、医師が手術の間簡単なひね
り動作により便利かつ容易に張力調整器を操作し
得るようにするために適当に適合される。

張力調整器はアーチ形フレーム部分にそれの長
さ方向に沿つて剛性取付けされる張力取付ナツト
を含む。張力取付ナツトの本体部分は円形アパー
チヤを有し、そこではテーパピンが円形アパーチ
ヤの周辺からそれの中心に向けてしかもそこに達
しないところまで延在して配置される。円形アパ
ーチヤおよびテーパピンはねじ切りされた溝付張
力ねじを受止めるために適当に適合される。

外科用固定ピンの一方の端部は骨および軟質の
組織を貫通するために鋭い尖つた端部を有する。
固定ピンの尖つた端部はねじ切りされた溝付張力
ねじを完全に貫通してそれに確実に固定され、そ
のねじは固定ピンの尖つた端部に最も近接した一
方の端部からねじ切りされた溝付張力ねじの他方
の端部に向かつてしかもそこに達しないところま
で延在する溝を有する。

張力調整器の本体部分の円形アパーチヤの中の
テーパピンはねじ切りされた溝付張力溝のねじの
溝の中へ延び、それにより円形アパーチヤでねじ
切りされた溝付張力ねじを位置決めする。張力ナ
ツトはねじ切りされた溝付張力ねじ上へねじつて
取付けられて張力取付ナツトの本体部分を強化す
る。張力ナツトが回転されると、ねじ切りされた
溝付張力ねじは張力取付ナツトの本体部分の円形
アパーチヤを介して動く。

張力ナツトがねじ切りされた溝付張力ねじの上
で回転され、さらに張力ねじが張力取付ナツトの
本体部分を強化する一方で、ねじ切りされた溝付
張力ねじは張力取付ナツトの本体部分を介して動
き、それにより外科用固定ピンにねじ切りされた
溝付張力ねじを取付けたために、外科用固定ピン
上に張力を付与する。円形アパーチヤおよびねじ
切りされた溝付張力ねじの溝の中へ延びるテーパ
ピンは、円形アパーチヤの中でねじ切りされた溝
付張力ねじを都合良く整列させるように特に適合
され、さらにねじ切りされた溝付ねじが円形アパ
ーチヤを介して都合良く摺動可能に動くことがで
きるように特に適合される。

具体的には、溝の上縁が直線状になるように、
溝付張力ねじのねじ山の、溝に隣接する部分に面
取りが施され、テーパピンは、溝付張力ねじの外
周に近接する側の基部から、溝の内部側の先端に
かけて、先細となるテーパ状に形成された円錐台
形状部分を有する。この構造により、溝とテーパ
ピンが互いに点接触して摺動するため、摺動摩擦
力を極力小さくすることができる。

張力調整器は調整の間の容易な組立でおよび操
作を特徴とする。張力調整器の本体部分および張
力ナツトは張力ナツトの簡単なひねり運動により
外科用固定ピンに張力を付与する。これらおよび
他の利点は好ましい実施例の次の説明でより明白
となるであろう。

図面の説明 第１図はリハビリテーシヨンの間は折れた骨を
非可動化するように折れた骨に取付けられる外部
固定装置を描いたものである。

第２図はアーチ形フレーム部分とそれに取付け
られた、患者の腕を貫通する２個の外科用固定ピ
ンの正面図である。

第３図は張力調整器の斜視図である。

第４図は固定手段の斜視図である。

第５図は張力調整器の断面図である。

第６図はねじ切りされた溝付張力ねじに挿入さ
れたテーパピンを示す別な断面図である。

好ましい実施例 第１図を参照すると、外部固定装置１０が折れ
た骨１４を含む患者の腕１２のまわりに配置され
ている。外部固定装置１０は平行に位置決めされ
た２個のアーチ型フレーム部分１６ａおよび１６
ｂを含む。アーチ形フレーム部分１６は複数個の
ねじ切りされたボルト１８の分だけ互いにずらさ
れている。

第１図および第２図を参照すると、２個の外科
用固定ピン２０ａおよび２０ｂは固定手段２２ａ
および２２ｂ、および張力調整器２４ａおよび２
４ｂを使用することによりアーチ形フレーム部分
１６に確実に取付けられる。アーチ形フレーム部
分１６はフランジ部分２６およびウエブ部分２８
を有する。ウエブ部分２８は複数個の円形取付ア
パーチヤ３０を有する。これらアパーチヤ３０は
固定手段２２、張力調整器２４またはねじ切りさ
れたボルト１８のいずれかを受止めるために使用
される。

固定手段２２および張力調整器２４はアーチ形
フレーム部分１６に関して折れた骨１４の部分を
位置決めする。折れた骨１４に固定ピン２０を貫
入し、フレーム部分１６に固定ピン２０を取付け
た後で、ねじ切りされたボルト１８は折れた骨１
４の異なる部分が合わせられるようにひねり動作
によりアーチ形フレーム部分１６を互いへと導
く。それゆえ、アーチ形フレーム部分１６は適切
な治癒のために非可動で固定され、さらに解剖学
上適正な整列で折れた骨１４の異なる部分を位置
決めする一方で、折れた骨の異なる部分を互いの
方へ導く。

典型的には、外科用固定ピン２０の各々はそれ
ぞれの張力調整器２４を介して延在する尖つた端
部３２を有する。外科用固定ピン２０の尖つた端
部３２はそれらへの外傷を減じながら軟質の肉体
組織および折れた骨１４の部分を刺し通すために
用いられる。外科用固定ピン２０の各々はまたそ
れぞれの固定手段２２を介して延在するそれぞれ
の先の鈍い端部３４を有する。外科用固定ピン２
０の尖つた端部３２と先の鈍い端部３４の双方
は、端部３２または３４による患者への起こり得
る損傷を妨げるように、外科固定の後で折曲げら
れ得る。

第３図を参照すると、張力調整器２４は張力取
付ナツト３５、張力取付ねじ３８、ねじ切りされ
た溝付張力ねじ４０および張力ナツト４２を含
む。張力取付ナツト３５は強化する関係で張力ね
じ４２を受止めるための平坦な表面４４を有する
本体部分３６を有する。張力取付ナツト３５はま
た平坦な部分４６を有し、さらに張力取付ねじ３
８は別な平坦な部分４８を有する。２個の平坦な
部分４６および４８は、張力取付ナツト３５と張
力取付ねじ３８をともにアーチ形フレーム部分１
６上へ確実に締めるためにレンチ（示されていな
い）を受止めるように適当に適合される、六角形
の形状をしている。

外科用固定ピン２０はねじ切りされた溝付張力
ねじ４０の縦方向の軸に平行であるがそれと一致
せずに、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０を介し
て挿入される。尖つた端部３２はねじ切りされた
溝付張力ねじ４０の端部を越えて延在する。固定
ピン２０の曲げられた部分５０は安全対策として
かつねじ切りされた溝付張力ねじ４０が固定ピン
２０に沿つて摺動しないようにするためにねじ切
りされた溝付張力ねじ４０の縦方向の軸に対し直
角に曲げられる。

ねじ切りされた溝付張力ねじ４０のねじ切りさ
れた固定アパーチヤ５２はねじ切りされた溝付張
力ねじ４０の周辺からそこに配置される固定ピン
２０まで延在する。ねじ切りされた固定ねじ５４
はねじ切りされた固定ねじ５４をねじ切りされた
固定アパーチヤ５２へねじ込むためにねじが適当
に適合される。ねじ切りされた固定ねじ５４はね
じ切りされた溝付張力ねじ４０に対し強化しかつ
それをそこに配置される固定ピン２０に確実にク
ランプするように、ねじ切りされた溝付張力ねじ
４０にねじ込まれる。それゆえ、ねじ切りされた
溝付張力ねじ４０は固定ピン２０に堅固にクラン
プされる。

ねじ切りされた固定ねじ５４はそれの露出され
た端部に設置される六角形のアパーチヤ５６を有
し、その六角形のアパーチヤ５６は六角形でかつ
六角形のアパーチヤ５６中へ適合するヘツド部分
を有するレンチ（示されていない）と協働して用
いられる。よく知られたアレン（ALLEN）レン
チはねじ切りされた固定ねじ５４を操作するのに
特に適しており、それは六角形のアパーチヤ５６
内に適合するように特に寸法が決められかつねじ
切りされた固定ねじ５４に回転を付与するように
適当に適合された六角形のヘツド部分のためであ
る。

アーチ形フレーム部分１６は張力取付ねじ３８
の湾曲部分５７と張力取付ナツト３５の別な湾曲
部分５８との間に延在しかつそこに配置される。
張力取付ねじ４８のボルト（示されていない）
は、アーチ形フレーム部分１６の長さ方向に沿つ
て張力調整器２４を確実に位置決めするように取
付アパーチヤ３０を介して延在する。

張力調整器２４の本体部分３６はそれを貫く円
形アパーチヤ（示されていない）を有し、そのア
パーチヤはねじ切りされた溝付張力ねじ４０が本
体部分３６へ摺動可能に挿入されてかつそれを介
して引張られることを許容するように、ねじ切り
された溝付張力ねじ４０の大きい方の直径よりも
わずかに大きな直径を有する。

六角形の平坦な部分４６、本体部分３６および
湾曲した部分５８を含む統合張力取付ナツト３５
はまたテーパピン５９を含む。テーパピン５９は
六角形の平坦な部分４６の頂部表面から本体部分
３６の中へ延びて、本体部分３６の円形アパーチ
ヤ（示されていない）の中へさらに延びる。ねじ
４０が本体部分３６の円形アパーチヤ内に位置決
めされると、テーパピン５９はまたねじ切りされ
た溝付張力ねじ４０の溝６０の中へ延びる。

テーパピン５９の延在する端部（示されていな
い）は本体部分３６の円形アパーチヤに配置さ
れ、そのためねじ切りされた溝付張力ねじ４０が
本体部分３６の円形アパーチヤを貫通すると、ね
じ切りされた溝付張力ねじ４０は溝６０の中へテ
ーパピン５９を置くことによりそこで整列され、
それにより本体部分３６の円形アパーチヤ内でね
じ切りされた溝付張力ねじ４０がその縦方向の軸
のまわりを回転することを妨げる。

張力ナツト４２は本体部分３６の平坦な表面４
４に対し強化する湾曲部分６１を有する。張力ナ
ツト４２はまた、前記ねじ切りされた溝付張力ね
じ４０の周囲でかつそれに沿つて張力ナツト４２
をねじつて締めるように、レンチ（示されていな
い）による操作のために六角形の平坦な部分６２
が適当に適合される。

湾曲部分６１が平坦な表面４４に対し強化する
ときおよび張力ナツト４２のひねり動作が継続す
るとき、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０は本体
部分３６の円形アパーチヤを介して引張られる。
ねじ切りされた溝付張力ねじ４０が本体部分３６
を介して引張られると、外科用固定ピン２０は固
定ピン２０とねじ切りされた溝付張力ねじ４０と
の間の付着のせいでそれを介して同時に引張られ
る。したがつて、張力ナツト４２での簡単なひね
り動作により張力が外科用固定ピン２０に付与さ
れる。さらに、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０
はテーパピン５９が溝６０へ延びることにより本
体部分３６内に容易に整列される。

第４図を参照すると、アーチ形フレーム部分１
６は固定取付ねじ６４および固定取付ナツト６６
を含む固定手段２２を支持する。固定取付ナツト
６６と固定取付ねじ６４の双方は回転を付与する
レンチを受止めるために六角形の平坦な表面が適
当に適合される。固定取付ねじ６４はそこにねじ
切りを有する穿孔（示されていない）を有し、そ
の中へ固定取付ねじ６４から延びるねじ切りされ
たボルト（示されていない）が延びる。固定取付
ナツト６６は典型的には静止したままであるが、
一方で固定取付ねじ６４は固定取付ナツト６６の
中へ回転され、それにより固定取付ナツト６６と
固定取付ねじ６４をともにアーチ形フレーム部分
１６にクランプする。

そこにねじ切り（示されていない）を有するね
じ切りされた固定アパーチヤ６８はねじ切りされ
た固定ねじ７０を受止めるために適当に適合さ
れ、そのねじはそれの露出された端部に六角形の
アパーチヤ７２を有する。六角形のアパーチヤ７
２と六角形のアパーチヤ５６はその双方がアレン
レンチを受止めるために特に適当に適合されると
いう点で類似している。ねじ切りされた固定ねじ
７０は固定取付ナツト６６内の外科用固定ピン２
０を強化し、それにより固定ピン２０を固定取付
ナツト６６にクランプしかつ堅固に固定する。

第３図および第４図を参照すると、固定手段２
２と張力調整器２４の双方は外科用固定ピン２０
のそれぞれの端部３４および３２を受止める。固
定手段２２および張力調整器２４はアーチ形フレ
ーム部分１６のまわりで固定ピン２０を堅固に固
定するために用いられる。張力調整器２４はま
た、固定取付手段２２と張力調整器２４との間で
固定ピン２０を円弧状変形せずにより堅固に固定
するように、固定ピン２０にその長さ方向に沿つ
て張力を付与するために用いられる。

第５図および第６図を参照すると、張力取付ね
じ３８は円形取付アパーチヤ３０を介して延び、
湾曲部分５８内でねじ切りされた穿孔７５にねじ
込まれるねじ切りされたボルト部分７４を有す
る。ボルト部分７４は張力取付ねじ３８と統合さ
れており、アーチ形フレーム１６の長さ方向に沿
つて張力調整器２４を位置決めするために用いら
れる。

固定ピン２０はねじ切りされた溝付張力ねじ４
０の縦方向の軸に平行であるがそれと一致せず
に、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０内でピン空
洞７６を介して摺動可能に挿入される。ねじ切り
された固定ねじ５４はねじ切りされた溝付張力ね
じ４０内へ固定ピン２０をクランプするために用
いられる。張力溝６０は張力ねじ４０の縦方向の
長さ方向に沿つて、固定ピン２０の尖つた端部３
２に最も近接した端部からねじ切りされた固定ね
じ５４の近くまでの周囲を走つている。

テーパピン５９と溝６０の設計はねじ切りされ
た張力ねじ４０が張力取付ナツト３５の円形アパ
ーチヤ７７を介して容易に挿入され、整列されか
つ摺動可能にされるようにすることを組合わせて
いる。テーパピン５９は溝６０の中へ延びるテー
パ端部７８を有し、それにより張力取付ナツト３
５へと張力ねじ４０を整列させる。

テーパピン５９の直径は溝５９の幅よりもわず
かに小さい。テーパ端部７８は溝の中へ延びるが
溝の底には接触せず、そうしてテーパ端部７８が
溝６０内で幾分自由に動くようにし、張力取付ナ
ツト３８の本体部分３６に沿つてかつそれを介し
て張力ねじ４０が容易に摺動することを許容す
る。

張力取付ナツト３５の円形アパーチヤ７７内を
貫通して摺動する張力ねじ４０の摺動性をさらに
改良するために、溝６０に挿入されるテーパピン
５９によつて張力ねじ４０の配置方向を与えると
ともに、張力ねじ４０のねじ山８０が、溝６０の
上縁近傍においておよそ45°の面取り部８２を有
する。この面取り部８２は、破片の形成を減ずる
だけではなく、溝６０の上縁を直線状にする。ま
た、テーパピン５９は、張力ねじ４０の外周に近
い基部から、溝６０の底に近い先端にかけて先細
となるテーパ状に形成されていて、この部分が円
錐台形状を有する。その結果、テーパピン５９の
テーパ状部分の外周と溝６０の上縁とが、実質的
に点接触することになり、テーパピン５９と溝６
０との間の摩擦を最小にしている。

したがつて、張力ナツト４２の回動により、滑
らかに張力ねじ４０が摺動し、外科手術などにお
いて本実施例の外部固定装置を使用する際に、張
力調整を操作を容易に行なうことができる。

産業上の用途 この発明は特に整形外科手術の分野で利用され
る。張力ナツト４２は装置が適所に置かれた後で
固定ピン２０に張力を付与するための一動作手段
であることがここで明らかになるべきである。外
科手術の間、医師は張力調整器２４を手で締め、
おそらく続いてレンチで手術後の締めを行ない得
る。溝６０はその中で或る程度の自由を有するテ
ーパピン５９をまわりで容易に摺動することがま
た容易に明らかになるべきである。

張力調整器、テーパピンおよび溝の修正および
異なる設計の修正および異なる設計が当業者によ
り創案されかつ思いつかれ得るとしても、それに
もかかわらずそれら修正および設計は次の請求の
範囲により規定されるようなこの発明の精神およ
び範囲内の用途および原理を表わし得る。