JPH0560386B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 骨格に沿つて配置される少なくとも一つの接
続要素５を有し、骨接部分に挿入されるピン３を
しつかりと保持する少なくとも一つのピン・ホル
ダー６が前記接続要素５に取り付けられ、少なく
とも一つのホルダー６における第１部品７が接続
要素５に沿つて移動可能であるとともに任意の位
置にロツク可能とされ、前記ホルダー６における
第２部品８が第１部品７に旋回可能かつロツク可
能に装着されるとともに、この第２部品８が前記
ピン３をロツクするための手段２３〜２９を備え
た、骨折部分を外部にて固定させかつ安定させる
装置であつて、前記両部品７，８どうしの旋回可
能な結合構造がボールソケツト式カツプリングに
て構成され、このカツプリングは、ボール２２
と、このボール２２が装着させるボールシールに
おける鋭利な環状の縁１２ｂ，１７ｂとを有する
ことを特徴とする外科用器具に関する装置。

２ ボール２２の表面における互いに平行な２本
の環状の線に沿つて線接触部が形成され、この線
接触部は、ボールシートとしての縁１２ｂ，１７
ｂに対するボール２２の旋回位置および揺動位置
に関係なく設定されていることを特徴とする請求
の範囲第１項に記載の外科用器具に関する装置。

３ 各縁１２ｂ，１７ｂの直径とボール２２の直
径との比が約0.9であることを特徴とする請求の
範囲第１項または第２項に記載の外科用器具に関
する装置。

４ ボールシートとしての縁１２ｂ，１７ｂは、
これらボールシートを互いに接続する二つの要素
１０，１５と１３，８とによりボール２２と結合
され、一方の要素は、他方の要素から、この他方
の要素からボール２２までの距離よりも遠い位置
に配置されていることを特徴とする請求の範囲第
１項または第３項までのいずれかに記載の外科用
器具に関する装置。

５ ボール２２は第２部品８に設けられ、第２部
品８は、クランク状の形態を有したアームとして
の軸２１にて構成されるとともに、第１部品７か
ら引き出され、第２部品８におけるボール２２か
ら離れた位置の端部には、ピン３をロツクするた
めの手段２３〜２９が設けられていることを特徴
とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
かに記載の外科用器具に関する装置。

６ ピン３をロツクするための手段２３〜２９は
一対のロツク部材としての六面体２３，２６を有
し、これら六面体２３，２６は互いに向き合うＶ
形溝２４，２５，２７を有して互いに固定され、
かつ、これらＶ形溝２４，２５，２７にはピン３
が同方向にはめ込まれて固定されていることを特
徴とする請求の範囲第１項から第５項までのいず
れかに記載の外科用器具に関する装置。

７ ロツク手段２３は第２部品８の一部分として
構成され、このロツク手段２３における互いに反
対側の二側面には、それぞれ少なくとも一つのＶ
形溝２４，２５が形成されていることを特徴とす
る請求の範囲第５項または第６項に記載の外科用
器具に関する装置。

発明の技術分野 本発明は、骨格の骨折部分を固定するための器
具に関する装置、すなわちクレーム１の前提部に
記載の装置に案する。

発明の背景となる先行技術 前記及び同種の器具は当技術において周知であ
り、例えば米国イリノイ州スプリングフイールド
にてチヤールズC.トーマスによつて発行された出
版物「外部からの骨格の固定に関する問題」の第
４−11ページに記載されている。この出版物に記
載されている器具のうち最も一般的な器具は、ホ
フマンによつて提案されたものである（第６図と
第９図を参照）。この器具には多くの欠点がある
が、そのうちで最も重大な欠点は、まず第一に、
連結ロツドの方向に沿つてホルダーの第１部品を
回転可能な第２部品にロツクするために、またピ
ンを第２部品にロツクするために、かなりの操縦
力が必要であるということにある。さらに、別の
欠点は、大きな力が加えられる時に、互いにロツ
クし合つた部品の間で不都合なすべり及び／また
は回転がおこることにある。

米国特許明細書第4135505号は、連結ロツドま
たは連結棒とピン・ホルダーとの接続がボール−
ソケツト式カツプリングから成り、ボールを複数
の斜面状のボールシート間にはさみ込み、ボール
シートをねじによつてボールに装着させた器具に
ついて述べ、図示している。オルソフイツクス
（ORTHOFIX（商標登録））という名称のより新
しい器具では、連結ロツドとピンホルダーとの接
続がボールソケツト式カツプリングから成り、部
分的に球状をなす接合面をもつ複数のボールシー
ト間にボールをはさみ込み、その接合面で一方の
シートが、回転可能なカム軸によつてボールと接
することができる。

近ごろ提案され、ノルウエーのクリスチヤンサ
ンド（Kristiansand）でイーエツクス・エフア
イ・アールイー（EX−FI−RE）システムによつ
て製造・販売されている別の器具では、連結ロツ
ドにロツクできるホルダーの一部と装置のピン・
ロツク部分との接続がボール−ソケツト式カツプ
リングから成る。

「ぎざぎざ」部を有したボールが、部分的に球
状をなす面、すなわちボールとシートの接合面を
もつ第１シートと、くぼんだナツト状の第２シー
トの間にはさみ込まれ、両シートを互いに締めつ
けるとともに、はさんだボールをロツクするため
に、第２シートは第１シートにねじ止めされてい
る。

上で述べた３器具は、ホフマンによつて提案さ
れた器具に関して述べたのと同じような欠点を本
質的にそなえている。

発明の要約 本発明の目的は、前記のような周知の器具に見
られる欠点を少なくとも部分的に除去し、比較的
小さな力でホルダーの２つの部品を互いにロツク
し、かつホルダーの一部をピンにロツクできるよ
うに改良した外科用器具に関する装置を提供する
ことにある。この改良によれば、器具の使用時に
前記の部品をしつかりとロツクすることができ、
また、ホルダーにおけるかまざまな構成要素が、
各々との関連及び骨の治療部分との関連におい
て、さまざまな位置をとりうるとともに唯一の位
置に調節でき、また、これらの手順が簡単かつ迅
速に達成できることが確実である。この目的は、
各クレームの特徴部に記載の構成要素を有する本
発明の装置により達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、人間の脚部と、本発明に従う装置を
組み入れた骨格の骨折部分を固定するための器具
との斜視図である。

第２図および第３図は、第１図に示した装置の
部品の分解図である。

好適実施例の説明 第１図は、２つの互いに同一な組立品１，２と
それらの間に取り付けた複数の同一なピン３から
成る器具を示している。円形断面をもつピン３
は、骨折した骨を治癒するまで固定するために、
鎖線で概要を示した脚部４の骨折部分に予めあけ
た穴に挿入される。もちろん、この器具は脚部の
骨以外の骨格部分に関しても使用でき、時には図
示された組立品１，２のうち一方を単独でピン３
と共に完全な器具として使用することができる。

部品１の構造、すなわちその取付方法と使用方
法を次にもつと詳しく述べる。

部品１は、３つの主要構造要素から成る。すな
わち、鋼管製の連結部材と、連結管５に沿つて軸
方向に移動するように組み立てられ、特定の位置
で管５にロツクできる第１部品７を各々含む２つ
の互いに同一なホルダー６と、第１部品７に回転
できるように連結及びロツクでき、ピン・ロツク
手段をそなえた第２部品８とで構成されている。
これらについて、以下により詳しく述べる。

組立品１の第１部品７は、４つの互いに平行な
穴１０，１１，１２，１３、（１３のみ、ねじ山
をもつ）を有する鋼製のプレート９と、４つの互
いに平行な穴１５，１６，１７，１８、（１５は
ねじ山をもつ）を有するとともに、中心線が穴１
５〜１８の中心線と垂直に交わり、かつ穴１６と
板の外面との間にもうけられた切溝２０（第１図
を参照）に交差する第５の穴１９を有する鋼製の
プレート１４とから成る。穴１９は、切溝２０を
はさんだ一方の側にのみねじ山をもつ。

プレート９の穴１２は、鋭利な環状の縁１２ｂ
をもつ円筒状の内壁１２ａにて形成されている。
またプレート１４の穴１７は、鋭利な環状の円１
７ｂをもつ円筒状の内壁１７ａにて形成されてい
る。

鋭利な円１２ｂ，１７ｂは以下により詳しく述
べるようなロツク機能を有しており、器具を長時
間使用した後においても効果的なロツク作用を保
つためには、これら縁１２ｂ，１７ｂは、硬度と
耐摩耗性とを備えなければならない。これは、プ
レート９，１４を少なくとも各々の穴１２，１７
の縁１２ｂ，１７ｂの部分において硬化すること
によつて、あるいは、これら縁を別の環状挿入物
にもうけ、この挿入物を各穴に圧入することによ
つて達成される。縁１２ｂ，１７ｂはスレンレス
鋼や耐酸性鋼から成り、ブリネル硬さ220〜250の
硬度を持つ。

組立品１におけるもう１つの部品８は、クラン
ク状レバーの形態をもつスチールの軸２１にて構
成され、この軸２１の一端にはブリネル硬さ220
〜250まで硬化されて外面のなめらかなスレンレ
ス鋼製のボール２２が形成され、その他端には一
方に３つのＶ形溝２４、反対側に３つのＶ形溝２
５の付いた平行六面体２３が形成されている。さ
らに部品８は、片方に３つのＶ形溝２７の付いた
平行六面体２６を含む。平行六面体２３，２６
は、各々複数の穴２８，２９を有し、そのうち穴
２８のみがねじ山をもつ。

組立品１の第２部品８は、平行六面体２６を付
けないで、直径が環状の縁１２ｂよりも大きいボ
ール２２がこの環状の縁１２ｂに接するまで平行
六面体２３をプレート９の穴１２に通すことによ
つて、第１部品７に固定される。次にプレート１
４が両側から穴１０，１３，１５，１８に通した
複数のねじによりプレート９にしつかりと取り付
けられることによつて、直径が縁１７ｂよりも大
きいボール２２がこの環状の縁１７ｂに接する。
ねじを締めつける時に、相互に向い合つた穴１
３，１８に差し込まれたねじは全てのねじが完全
に締まる程度まで締めつけられるが、残りのねじ
は、相対向するプレート９，１４に各々の縁１２
ｂ，１７ｂのみ接するボール２２が軸２１の活用
によつて、旋回できる程度まで締めつけられる。

このように組み立てられた部品７と８は、各々
部品の穴１１と１６を通した連結管５に取り付け
られるが、部品７，８を管５にゆるく留めるため
に、ねじを穴１９に通すことにより、板１４にお
ける溝２０の反対側に位置した２つの部品は、互
いに合体するように締めつけられる。

第１および第２の部品７，８を含み、初めに述
べたホルダー６と同じ方法で組み立てられたもう
１つの別のホルダー６が、管５に取り付けられ
る。これら２つのホルダー６，６は骨格の治療部
分に予め挿入されたピン３に溝２４または２５が
はまるように、位置決めされる。

２つのホルダー６，６の位置に関する調節は、
管５に沿つて部品７，８を軸方向に移動させるこ
とによつて、及び、軸２１を旋回させることによ
つて達成される。軸２１は、クランク状の形態の
ために、器具をできるだけ安定させ、かつ多数の
ねじが連続的な操作のために簡単に届くような適
当な位置に調節することができる。次に、六面体
２６は、溝２７が溝２４または２５と向かい合う
ように六面体２３に取り付けられる。溝２４，２
５のうちいずれが選ばれるかは、溝２７との近接
性及び／または穴２８，２９に差し込まれるねじ
の取付性次第である。これらのねじは、溝２４ま
たは２５と溝２７とがピン３と一列に接合するよ
うに六面体２３と２６を合体させているが、上記
溝２４，２５の選択により、ねじにかかるのは比
較的小さな力だけとなる。

ホルダー６の位置決めに関するわずかな調節に
続いて、穴１３，１８に比べボール−ソケツト式
カツプリング１２ｂ，１７ｂ，２２から離れた所
に位置する穴１０，１５を通り、プレート９，１
４を接続するねじが締めつけられる。これによつ
て、環状の縁１２ｂ，１７ｂがプレスされてボー
ル２２の球面と線で接合する。これは、表面接合
の場合において要求される力と比べると、部品を
締めつけるのに必要な力がより小さく、ロツク力
がより大きいことを意味する。

ボール２２と、プレート１９，１４と、鋭利な
環状の縁１２ｂ，１７ｂとが作られる材料のみ
が、最適のロツク効果を得るために重要である。
縁とボールの間の２つの環状接合ラインの位置も
また重要である。ボールとプレートが前記の材料
から作られる時、両接合ライン間は、短距離にす
べきであることがわかつている。これに関して、
ボールの中心からボールの表面における各々の接
合ラインに向けて引いた半径が、ボールの中心を
通り、第２図の垂直面に位置する線と、約67.3°
の最大かつ最適角度をなすべきである。角度がこ
れを越えると、ボールの表面がせん断力によつて
変形され、ロツク力を損なう。前記の臨界最適角
度に関連して、各々の環状の縁１２ｂ，１７ｂの
直径とボール２２の直径との比率は、0.90〜0.91
である。

ブリネル硬さが200〜250のボール２２と環状の
縁１２ｂ，１７ｂとを同一の材料として行なわれ
たテストにおいて、最適角度で35Nmの最大ロツ
ク回転モーメントが得られた。この回転モーメン
トは、穴１０，１５を通るねじ4Nmで締めつけ
る際に得られたが、このねじの締付モーメントを
増加しても、それ以上増加することはなかつた。
同じような他の条件のもとでは、ロツク回転モー
メントは、縁とボールの表面硬度を少なくとも２
対１の比率にした時、50Nm以上まで増加しう
る。

ボール−ソケツト式カツプリングと穴１０，１
５との間の比較的大きなレバー比の効果によつ
て、前記の距離が等しい時、または穴１０，１５
に差し込んだねじを締めつけた後に穴１３，１８
に差しこんだねじを締めつける時に必要な力より
も小さな回転モーメントとすることが可能とな
る。

最後に、穴１９に差し込んだねじを完全に締め
つけることによつて、器具は、意図された機能を
発揮することができる。

本発明は、図面に示した好適実施例に関して述
べられたが、この実施例に限定されず、クレーム
の範囲によつてのみ限定されるものである。