JPS63503119A - 外科用固定ピン張力調整器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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、そ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ィピッド　Ａ。

フィッシ＋−（Ｄａｖｉｄ　Ａ、Ｆｉｓｃｈｅｒ）に対し１９８４年５月２９日 に発行された米国特許第４，４５０゜８３４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４，４５０，８３４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 はそれの幅にわたって延在する複数個の水平アパーチャを含む。各アパーチャは 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 平アパーチャに対し直角に形成される複数個の矩形の垂直ポケットを含む。それ らポケットはピンホルダの上部表面から延びて、いくらか離れて、水平アパーチ ャ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。

垂直ポケットの各々は矩形の本体とねじ切りされたスタッドとを有するピンロッ ク部材を摺動的に受止めるような寸法にされる。ピンロック部材の本体は、また 固定ピンを緩く受止めるために中央アパーチャを含む。

動作では、ピンロックは長手の本体に形成されたポケットのうちの１個へ緩く垂 直に挿入される。外科用固定ピンはピンロックに形成された水平アパーチャばか りでなく、長手の本体に形成されたアパーチャ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ッド上にねじ的に装設されてピンロックが外科用 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ッ ク双方のアパーチャ表面との間で接触表面に沿っ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ックする。

ピンホルダは、固定ピンを堅固に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って張力を与えな 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っ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った。

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。したがって、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開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ャを介して複数個のピンロ ックを設置しなければならない。

これらピンロックは小さく、かつそれに対応する小さなアパーチャを有し、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 ロックピンは落としてしまうかそうでなければ誤って取扱ってしまい得る。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この発明の目的は、外科用固定ピンの長さ方向に沿っ 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固定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って取付けられる 。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っ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っ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って確実に取付けられる。張力調整器は、固定ピンをより 堅固に固定しかっ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っ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ャを有し、そ こではテーバピンが円形アパーチャ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。円形アパーチャおよびテーバピンはね 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った 端部を有する。固定ピンの尖っ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、そのねじは固定ビンの尖っ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ってしかもそこ 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ャの中のテーバ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ャ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っ 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ャ 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、外科用固定ビン上に張力を付与する。円形ア パーチャ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 形アパーチャ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ャを介して都合良く 摺動可能に動くことができるように特に適合される。

張力調整器は調整の間の容易な組立て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ョ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バ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１６ｂ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２４ｂ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およびウェブ部分２８を有する。ウェブ部分２８は 複数個の円形取付アパーチャ３０を有する。これらアパーチャ３０は固定手段２ ２、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に固定ビン２０を取付けた後で、ねじ切りされたボルト１８は折れた骨 １４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 在する尖った端部３２を有する。

外科用固定ピン２０の尖った端部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２ ０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２０の尖った端部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３８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１６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。

外科用固定ビン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。

尖った端部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 定ビン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が固定ビン２０に沿っ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ャ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ビン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 た固定アパーチャ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 に配置される固定ビン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 ビン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 ーチャ５６を有し、その六角形のアパーチャ５６は六角形でかつ六角形のアパー チャ５６中へ適合するヘッ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（Ａ　Ｌ　Ｌ　Ｅ　Ｎ）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ャ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ッ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４ ８のボルト（示されていない）は、アーチ形フレーム部分１，６の長さ方向に沿 って張力調整器２４を確実に位置決めするように取付アパーチャ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ャ（示されていない） を有し、そのアパーチャはねじ切りされた溝付張カムじ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はまたテーバビン５９を含む。テーバビン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 チャ（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の円形アパーチャ内に位置決めされると、テーバビン５ ９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。

テーバビン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 チャに配置され、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 形アパーチャを貫通すると、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０は溝６０の中へテ ーバビン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 アパーチャ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４４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 かつそれに沿って張力ナツト４２をねじって締めるように、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 アパーチャ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３ ６を介して引張られると、外科用固定ビン２０は固定ビン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 って、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ビン２０に 付与される。さらに、ねじ切りされた溝付張力ねじ４０はテーバビン５９が溝６ ０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１６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Ｉ／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ャ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ャア２を有する。六角形のアパーチャア ２と六角形のアパーチャ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内の外科用固定ビン２０を強化し、それにより固定ビン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２２と張力調整器２４の双方は外科 用固定ビン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のまわりで固定ビン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っ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ャ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の長さ方向に沿って張力調整器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内でビン空洞７６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って、固定ピン２０の尖った端部３２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っている。

テーパビン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の円形アパーチャ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は満６０の中へ延びるテ ーバ端部７８を有し、それにより張力取付ナツト３５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の厚さ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に沿ってかつそれを 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を介する張力ねじ４０の摺動可能性をさらに改良するために 、溝６０へ挿入されるテーパピン５９のために取付ねじ４０を整列させるように する一方で、張力ねじ４０のねじ切り８０はおよそ４５°のくい何部８２を有す る。このくい何部８２は破片の形成を減じる一方で、テーバ端部７８と溝６０と の間の摩擦を最少にする。

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はその中で成る程 度の自由を育するテーパピン５９の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 よよび範囲内の用途および原理を表わし得る。

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Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．外科用固定ビンが固定されるフレーム部分を有する外部固定装置における張 力調整器であって、前記固定ピンはリハビリテーションの間折れた骨を貫通しか つ非可動化し、前記固定ピンは前記フレーム部分の長さ方向に沿って堅固に装設 される固定手段により一方の端部で固定され、前記張力調整器は 前記固定ピンの他方の端部に堅固に取付けされるねじ切りされた溝付張力ねじを 含み、前記ねじ切りされた溝付張力ねじは周辺に配置されかつそれの縦方向の軸 に平行に延在する溝を有し、 前記ねじ切りされた溝付張力ねじを受止めかつ伝えるためのアパーチャを有する 張力取付ナットを含み、前記張力取付ナットは前記アパーチャおよび前記ねじ切 りされた溝付張力ねじの前記溝の中へ延びる整列ピンを含み、前記整列ピンは前 記ねじ切りされた溝付張力ねじを導くように働き、前記張力取付ナットは前記フ レーム部分に取付けられ、さらに 前記アパーチャを介して前記ねじ切りされた溝付張力ねじを受止めるための張力 ナットを含み、前記張力ナットは前記張力取付ナットに対し圧力接触をし、前記 圧力は前記張力ナットを回転することにより引き起こされ、前記圧力は前記固定 ピンに沿って張力を生じるように働く、張力調整器。
2. ２．前記整列ピンが前記アパーチャへ前記ねじ切りされた溝付張力ねじを容易に 挿入することを許容するために、前記溝の幅よりもわずかに小さい直径を有する 、請求の範囲第１項に記載の張力調整器。
3. ３．前記整列ピンが前記取付ナットの前記アパーチャの中へ延びるテーパ端部を 有する、請求の範囲第１項に記載の張力調整器。
4. ４．前記ねじ切りされた溝付張力ねじが前記溝にくい付部を有し、前記くい付部 は前記テーパビンと前記ねじ切りされた溝付張力ねじとの間の摩擦を最少にする ように働く、請求の範囲第１項に記載の張力調整器。