JPH0748248Y2 - 位置決め固定装置 - Google Patents

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５
５−９６１４８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４，５３
５，７６３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１２，２２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１
４，２４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１
０，２０と最終的に係合した後、それらの基部でねじ１
０，２０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１６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３３，３４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３
７，３８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１
７，２７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５
４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３
０，４０，５０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６
３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８３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１
１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３０，４０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２〜８
ｍｍ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１
５〜２０ｍｍ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６
０の種類を、二つの横方向延長部６１，６２（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６
４（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４５，４６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１
０，２０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１３，２３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１２１，１
２２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１１３，１１４は部分１
０６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１
２３，１２４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１１１，１１２
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１１７，１１
８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１１１，１
１２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１２１，１２２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１
１１，１１２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。