JPH0680409U - 位置決め固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置決め固定装置により、丸みを帯びた部品
をよりしっかりと固定する。 【構造】 丸みを帯びた部分を有する少なくとも一個の
部品を位置決め固定するための装置であって、互いに面
し合って配置されそれらの間に前期部品をしっかりとク
ランプするための複数のクランプ部材を含む装置におい
て、前記クランプ部材が、中心線が互いに一定の角度を
形成する少なくとも二個のねじによって互いに押しつけ
られる。該ねじを締めつけると該クランプ部材の少なく
とも一つがたわむ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は保持部品の配位を可能にする固定装置であってその装置が外部骨固定 器具の分野においてとりわけ使用されるものに関する。

【０００２】 骨の破損を減らすために、例えば骨中にピンを固定する技術が事実上ずっと以 前に開発されており、そのピンは隣接骨内に延びるか、あるいはフレームを含む 外部固定装置内に固定されて破損部分を所定位置に保持するようになっている。

【０００３】 弧形のクレードル材を構成するフレーム器具では例えばスイス特許第６３０， ７９８号（特開昭５５−９６１４８号又は特公昭６３−１８５０５号公報、又は 米国特許第４，３６５，６１４号および第４，５３５，７６３号明細書）に記述 されている如きものが今日知られている。

【０００４】 同様にかかる弧形材の断面形もこれまで分析されてきており、そこではスイス 特許出願第３０９／８５号（特開昭６２−３２９４９号公報又は米国特許第４， ７８４，１２５号明細書）に記述の形状について最も考慮が払われているが、そ の形状はピンと共にフレームロッドその他の接続部品もしくは部材を取付けるた めの数多くの広範な可能性を実現することを可能にしている。

【０００５】 かかる外部固定手段で構成している要素は二つの目的をもって設計されなけれ ばならない。第一にそれらは手術中における外科医の作業を容易にする一方で広 範囲の可能な位置決めを可能にすることができるように出来るだけ簡単なもので なければならない。第二にそれらは徹底的に剛性かつ堅固な固定効果を与えるこ とによって治療中における骨の破損を少なくする要請がないがしろにされないよ うにしなければならない。

【０００６】 本考案は、丸みを帯びた部分を有する少なくとも一個の部品を位置決め固定す るための装置であって、互いに面し合って配置されそれらの間に前記部品をしっ かりとクランプするための複数のクランプ部材を含み装置において、前記クラン プ部材が、中心線が互いに一定の角度を形成する少なくとも二個のねじによって 互いに押しつけられることによって該ねじを締めつけると該クランプ部材の少な くとも一つがたわみ前記部品の丸みを帯びた部分をよりしっかりと固定すること を特徴とするものである。

【０００７】 添付図面は本考案による部品を位置決めし固定するための装置の幾つかの態様 と変形例を示したものである。

【０００８】 第１図ないし第４図に示した位置決め固定装置は固定ねじ１０，２０を有し、 該ねじ１０，２０は上部クランプ部材３０と下部クランプ部材４０を通過した後 シャックル５０と共働し、スリーブ６０の位置決めと固定を可能にすると共にこ れを弧形材７０にクランプすることができる。

【０００９】 固定ねじ１０，２０の中心線１１，２１が平行ではなく、以下に述べる理由か ら約１０°の角度を成していることにまず注目されたい。

【００１０】 ねじ１０，２０は大きなヘッド１２，２２を備えることによって固定装置が所 定位置にあるときに適当な工具でかたく締め付ける前にそれらの配置と相互の締 め付けを容易にするようになっている。図面に描かれたねじは四角形のヘッド１ ２，２２を備えているが、本考案の範囲から逸脱せずにその他の形にヘッドを採 用することができることは明らかである。

【００１１】 更に、ねじ１０，２０はそれぞれ平面１４，２４を形成し対応するねじヘッド １２，２２に対してだけでなく対向面上の球形部分１５，２５に対しても支えら れるようにした座金１３，２３を備えている。（その働きは以下に述べる。）座 金１３，２３はねじ１０，２０と最終的に係合した後、それらの基部でねじ１０ ，２０内の凹所１６，２６内に回転して入り込むという点に注目されたい。かく して座金１３，２３は組立や消毒の如き作業中にねじ１０、２０と一体に留まる ことになる。第２図にはねじヘッド１２に対して座金１３が描かれており凹所１ ６をあらわしているが、座金は凹所２６のほぼ下方部分内にある。

【００１２】 ねじ１０，２０は更にそれぞれ螺刻された長さ１７，２７から構成され以下に 見るようにそれに対応するねじ切りした孔とはまりあうようになっている。

【００１３】 ねじ１０，２０とそれらの座金１３，２３は典型的な場合としてはステンレス 鋼から製作されているため、耐久性があり消毒に好適な部品を与えることができ るようになっている。

【００１４】 上記クランプ部材３０はねじ１０，２０のための中心線１１，２１上に二つの 通路３１，３２を備え、該通路の上部部分が３３，３４部分で端ぐりされて座金 １３、２３の球面１５もしくは２５と共働するようになっている。凹所３３，３ ４は球形もしくは円錐形の何れにもすることができる。割れの危険を避けるため に座金の球形部分１５、２５の表面だけでなく凹所３３、３４のそれも高度に研 磨すべきである。

【００１５】 クランプ部材３０の底面は更に、第４図に描かれているように通路３１，３２ 間に心取りしたソケットを備えている。ソケット３５は中央の凹所３６を備えて いる。（その用途は以下に説明する。） クランプ部材３０はソケットの一方側に二番取りした横方向領域３７，３８を 備えており第３図に示したスリーブ６０の管状延長部６１，６２を角度をつけて 配置することを可能にする。

【００１６】 下部クランプ部材４０は同様に先に述べた上部部材３０に面している。それは ネジ１０，２０の中心線１１，２１上の二つの通路４１，４２と、中心凹所４４ を有するソケット４３、および二つの二番取りした横方向領域４５，４６を備え ており、これら特徴のすべては第２図の斜視図か第３図の側面図の何れかに見る ことができる。

【００１７】 その下方部分でクランプ部材４０は更に支持延長部４７と、傾斜面８を形成す るジョー４８を有しているが、それらは特に第３図に見ることができる。

【００１８】 延長部４７はねじ切り孔５２，５３が中心線１１，２１上に設けられねじ１０ ，２０の螺刻部１７，２７を収容するシャックル５０の面５１の支持面としての 役割を果す。

【００１９】 固定装置がウエブ（第１図参照）により接続された二つの三角形により形成さ れた断面７１の弧形部材上に取付けられる実施例を説明すると、シャックル５０ が下部クランプ部材４０のジョー４８と該ジョー５４との間に保持されるために 弧形部材７０を備えた傾斜ジョー５４を備えている。

【００２０】 先程述べたように本実施例は弧形部材上に取付けるためのものである。このた めにクランプ材３０，４０，５０は特に第４図に描かれているような僅かの曲率 を有しており、該曲率はその上部に固定装置が取付けられる弧形材の曲率と適合 している。言うまでもなく、他の実施例の場合、シャックル５０（もし存在する 場合）と共にクランプ材３０，４０は平坦であり湾曲していない。

【００２１】 更にここに提示された位置決め固定装置は弧形部材の外側でクランプされるこ とになっているが、本発明の範囲から逸脱せずに弧形部材の内側に配置されるよ うに意図した固定装置を製作することができることはいうまでもない。

【００２２】 クランフ部材３０，４０と共にシャックル５０は典型的な場合軽合金により製 作されているが、その代わりに消毒に適した合成材料により製作することができ よう。

【００２３】 クランプ材３０，４０との間で把持されるように意図した球状スリーブ６０に ついていえば、第３図に示すように球６３の何れかの側に配置された二つの管状 延長部６１，６２を備えることができる。第１図と第２図の変形例では横方向延 長部６４が一つだけ設けられ、その中心孔６５はフレームロッドやその他の接続 片もしくは部材を案内する働きを行う。

【００２４】 第５図に詳解した変形例の場合、スリーブは全体的に球形の部分６３を有して いる。本図中の球形部の面について注目されたい。それらは存在するけれども、 第１図と第２図には図示が省略されている。

【００２５】 第５図と第６図のスリーブは二つのシェル６６，６７から構成されており、そ れらはそれぞれトラフ６８もしくは６９を備えている。これらのトラフは中心通 路６５内に配置された固定ロッドもしくは皮膚突刺しピンを留める程の寸法をし ており、その長手方向と共に回転方向に抗してそれを固定する。

【００２６】 第６Ａ図の変形例のばあい、各半分シェル６６もしくは６７に形成されたトラ フ６８は半円の断面形を備えている。

【００２７】 第６Ｂ図の実施例では、トラフ６９は台形の形をした断面で傾斜辺が他の二辺 に対して垂直に対し７°以上の角度を形成している。第７図に描いた球形スリー ブ６３の外側は六角面から成っている。他の多角形を使用することを考えること ができるのはいうまでもない。

【００２８】 第８図は球６３の一方側に配置された管状延長部６１，６２を有する第３図に 示したスリーブ６０の中心部分を描いたものであるが、該中心部分はずっと拡大 されている。スリーブ表面上に規則的な間隔をおいて配置された一連の小面８１ に注意されたい。

【００２９】 第９図には面８１の拡大詳細図が示されていて、該第９図によれば小面８１が 円８２内に内接し各組の円はその中心に他の四個の円と交叉する同径の円をもう 一つ有し鋭いエッジ８３と共に小面８１の隅８４を構成するようになっている。 円８２は単一面の隅が球６３の中心から約１０°の角度で内接するような大きさ であることが望ましい。

【００３０】 第１０図の断面図は第９図のＸ−Ｘ線に沿って描いたもので一連の小面８１で 連続的面の共通の隅８４を皆交叉するようになっている。かくして各隅８４はク ランプ材３０，４０のソケット３５，４３と接触する点となっている。

【００３１】 第１１図の断面図は第９図のＸＩ−ＸＩに沿って描かれたもので鋭いエッジ８ ３を垂直に交叉するようになっている。

【００３２】 第一番目の実施例に相応する第９図ないし第１１図では小面は平面となってい るけれども、（第１１図に相当する）第１２図の変形例では小面８１は湾曲して いる。その結果、より鋭い頂点が得られるため、それらはクランプ部材３０，４ ０のソケット３５，４３により有効に固定されることになる。

【００３３】 更に、小面がその他の多角形であっても差支えないことについては当業者には 明らかであろう。平面であれ曲面であれ小面の存在の目的は面間に鋭いエッジも しくは点をつくりだしクランプ部材としっかり把持される効果を可能にするため と言い表すことができる。

【００３４】 スリーブ部品６０は全体として径が２〜８ｍｍのピンもしくはロッドにより横 断させそれらを保持するためである。そのため球形部分の径は典型的には１５〜 ２０ｍｍとなろう。

【００３５】 原則としてはクランプ部材３０，４０はスリーブ６０の材質よりも低い硬さを もった材質より製作されることになろう。そのためクランプ部材により形成され た囲いはスリーブの部分６３よりも弾力的となろう。以上のことにもとづいて多 数の材質のものを選択することができる。例えば、スリーブ６０は焼戻し鋼を、 またクランプ部材は非焼戻し鋼とすることができる。その代わりに鋼スリーブは 軽合金のクランプ部材、もしくは例えばプラスチック材料のより低い硬さを有す るクランプ部材を有する軽合金スリーブと連携させることもできる。

【００３６】 今度は第１図ないし第４図に示した位置決め固定装置の使用法を詳しく説明す る。

【００３７】 各場合とも組立てに必要とするスリーブ６０の種類を、二つの横方向延長部６ １，６２（第３図参照）を有するスリーブとするかそれとも一つの延長部６４（ 第２図）を有するスリーブとするか、あるいは二つの半球形シェル６６，６７（ 第５図）から成る簡単な球形スリーブとするかまづ最初に決定する。

【００３８】 中心孔６５の径は組立てられる部品に応じて選ぶ。

【００３９】 その後組立体を弧形材上に直接取付けることになるがしかし部品５０の対応ね じ切り孔５２，５３内のねじ１０，２０をしっかり締めつけることはもちろんな い。球形部分６０と共に弧形材７０を要求に従って配置する。

【００４０】 今やクランプ部材３０の横方向隙間３７，３８とクランプ部材４０の４５，４ ６の働きが約４０°までの角度配位の範囲内でクランプ部材３０、４０に制約さ れずに管状部分６４、もしくは６１，６２を配位させることができるという点に あることが理解できよう。

【００４１】 適当な位置決めが達成されると、ねじ１０，２０を締めて組立体をロックする ことができるが、次いで任意の時にロック解除して任意の調整を行うことができ ることはいうまでもない。

【００４２】 中心線１１，２１が厳密には平行でなく相互に約１０°の角度を構成するとい うことを顧慮するとねじの締めつけによってクランプ材３０，４０を曲げること になるため、スリーブと弧形部材の双方の安全度をいかに改善するかが理解され るである。

【００４３】 クランプ部材３０および（もしくは）４０のたわみによる変形はその球形部分 １５もしくは２５が球形もしくは円錐形ソケット３３，２４内に制止する座金１ ３，２３の遊びによって補償される。これら座金は保留効果を増す一方で摩擦を 少なくする働きをする。実際上は座金の球形部分１５，２５は対応ソケットとの 接触が丸みをおびた部分のほぼ中心で行われるような寸法とすべきである。

【００４４】 クランプ部材３０，４０の凹所３６，４４はそれらがスリーブの球形部分上に 支点を二重にするためそれぞれクランプ部材３０，４０の弾力性を増加させ締付 力を向上させる働きをする。

【００４５】 第１３図ないし第１５図は同様に外部固定装置に使用される位置決め固定装置 の第二番目の実施例を描いたものである。

【００４６】 固定体１００はねじ１０１，１０２によって幾つかの突通しピン上にクランプ するためのもので、この目的のためにジョー１０３，１０４は突通しピン（図面 に示さず）をクランプするための通路１０５を形成している。

【００４７】 突通しピン用のこの固定体１００は更にクランプ部材１１０と共働するための 内側円形溝（図示せず）を有する円筒形部分１０６から構成される。

【００４８】 この目的のために部材１１０はその下部部分が円筒１０６の内側円形溝内に係 合するようにした脚部１１３，１１４を有したクランプ部材１１１，１１２を備 えている。クランプ部材１１１，１１２間はその上端部で蝶ナット１１６と係合 した螺刻ロッド１１５が横断している。クランプ部材１１１，１１２は二個の円 形片１２１，１２２（第１４図）から成るスリーブ１２０を保持し、該片１２１ ，１２２自体は該二片１２１，１２２に共通な孔内にロッド１２３ａを保持して いる。前述の種類と同様、この孔の断面は多角形とすることができる。

【００４９】 ナット１１６の作用によってクランプ部材１１１，１１２が締まると脚部１１ ３，１１４は部分１０６の溝に対してしっかり支えられ上部組立体１１０の回転 を妨げる。クランプ部材１１１，１１２は互いに面するように配置された円形面 １１７，１１８を備えていて、該円形面に対して円筒片１２１，１２２の円形面 １２３，１２４は支えられることになる。これらの円形面１２３，１２４はそれ らの間に鋭いエッジを形成する矩形小面列を形成している。第１４図の実施例の 場合、この小面列は円筒片１２１，１２２の横方向部分のドーム分割する球形部 分もしくは区域に沿って配列されている。この場合、この小面はクランプ部材１ １１，１１２を構成する材質よりも堅い材質により作られた平面となっている。

【００５０】 第１５図の変形例では内側面１１７，１１８が円錐台形の孔の形をしているこ とを除けば第１４図のクランプ部分と同じ形をしたクランプ部材１１１，１１２ が再び備えられている。ロッド１２３ａをクランプするための円形片１２１，１ ２２は同様に円錐台形の横方向部分１２５，１２６で円錐台形部分の母面に沿っ て配列された一連の矩形小面を形成したものを備えている。この小面はそれらの 間に対応するなめらかな部分に対して支えられる鋭いエッジを形成し、クランプ 部分１１１，１１２の円錐台の形をしている。前述の実施例や変形例の場合のよ うに円筒１２１，１２２はクランプ部材１１１，１１２よりも硬い材質から作ら れることになろう。

【００５１】 本文中に述べた実施例と変形例は選考技術において従来から知られているもの よりもはるかに良好なクランプ効果を与えるクランプ部材によって部品を位置決 め固定する手段を提示したものである。このクランプ効果は隣接する小面がそれ らの間に鋭いエッジや点を形成するようにクランプされる部品の領域にわたって 配列されたクランプされる部品上の一連の平面もしくは曲面を提供することによ って得られる。小面から成るクランプ固定される部品はクランプ部材のそれより も硬質の材料より作られる。このため小面によって形成される鋭いエッジもしく は点がクランプ部材内に弾性変形をつくりだすことを可能になるため特に有効な クランプ効果を提供することになる。代替的に小面をクランプ部材に設けること ができることは当業者にとって明らかであろう。その場合にはクランプ部材はク ランプされる部品の材料よりも硬質の材料によって作ることになろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は円弧形クレードル材（点線で示す）上
に配置され中心球から出る管状部を含む案内スリーブ
（同様に点線で示す）を保持する位置決め固定装置の斜
視図、

【図２】第２図は第１図に示した要素の分解斜視図、

【図３】第３図はこのばあい中心球の一方側に延びる管
状部分を有するスリーブが示されているという点を除け
ば先に示した装置の側面図、

【図４】第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って描いた
断面図、

【図５】第５図は球形スリーブの側面図、

【図６】第６Ａ図と第６Ｂ図は異なる実施例における第
５図のスリーブの断面図、

【図７】第７図はスリーブの変形の側面図、

【図８】第８図は球形部分の表面に規則的に配列された
小面を示す第３図のスリーブの中心部分の拡大図、

【図９】第９図は平面の小面を有する第一実施例におけ
る、小面を詳細に示した第８図に示したスリーブの表面
の小さな部分の拡大図、

【図１０】第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿って描いた
断面図で同様にクランプ部材の一部を含んだもの、

【図１１】第１１図は第９図のＸＩ−ＸＩ線に沿って描
いた断面図で同様にクランプ部材の一部を含んだもの、

【図１２】第１２図は第１０図に似ているが凹面の小面
を有する第２実施例のものの断面図、

【図１３】第１３図は突刺しピンを絡納するための位置
決め固定装置の斜視図、

【図１４】第１４図は接続バーを位置決め固定するため
の第１３図の装置の側面図で、クランプ部材の上部断面
を部分的に示したもの、

【図１５】第１５図は第１４図の部品の変形の側面図。

【符号の説明】

１０，２０；１０１，１０２・・・固定ねじ １１，２１ ・・・固定ねじの中心線 ３０，４０；１１１，１１２・・・クランプ部材 ８１ ・・・小面

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸みを帯びた部分を有する少なくとも一
   個の部品を位置決め固定するための装置であって、互い
   に面し合って配置されそれらの間に前記部品をしっかり
   とクランプするための複数のクランプ部材を含む装置に
   おいて、前記クランプ部材が、中心線が互いに一定の角
   度を形成する少なくとも二個のねじによって互いに押し
   つけられることによって該ねじを締めつけると該クラン
   プ部材の少なくとも一つがたわみ前記部品の丸みを帯び
   た部分をよりしっかりと固定することを特徴とする位置
   決め固定装置。
2. 【請求項２】 前記クランプ部材が軽合金により作られ
   ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記クランプ部材が合成材料により作ら
   れることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記ねじが前記クランプ部材を自由に通
   過し、該ねじのヘッドが上部クランプ部材上に少なくと
   も間接的に静止し、また該ねじのねじ端がシャックル内
   に設けられた整合するねじ孔と共働することを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 位置決め固定される丸みを帯びた部分を
   含む前記部品が球形の包絡線を形成する部分から成るス
   リーブであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記クランプ部材のそれぞれが前記部品
   の形に対応するソケットを有する丸みを帯びた部分を有
   することを特徴とする請求項１に記載の装置。