JP4323959B2 - 外部固定システム - Google Patents
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Description
この発明は、概して、整形外科の外部固定のための方法、システム及び装置に関し、さらに詳しくは、安定で調節可能な固定システムであってこのシステムを使用する他のシステム及び方法と協働するものを構成する改良された固定コンポーネントを有する外部固定システムに関する。
外科医は、骨格の損傷又は状態(例えば骨格の鋭角な(acute)骨折、軟部組織の損傷、骨折の治癒が遅いこと、骨がゆっくりと治癒するときの遅れた骨格の結合、骨が治癒しないときの骨格の不結合、骨折した骨の異常結合、骨の位置異常を招く先天的奇形、骨の伸び、広がり又は捻れ)を取り扱うために外部固定システムをたびたび用いる。これらの状態の処置は、たびたび、外部固定システムを用いた安定化又は整復を含む。これらのシステムは、1つ以上の固定コンポーネントと、1つ以上の固定要素を備えるフレームを含むことがある。ここで用いられる固定コンポーネントは、外部固定システムの1つ以上の部品を配置する装置を意味し、固定要素は、外部固定システムで用いられる1つ以上のバー、ロッド、ワイヤ、又はピンを意味する。ワイヤは、ネジ山を有していてもよく、数珠状であってもよく、滑らかであってもよい。また、ピンは、ネジ山を有していても、滑らかであってもよい。一般に、1つ以上の骨用のピン又はワイヤが、組織及び骨に挿入され、それから固定システムの残りが組み立てられる。外科医が外部固定システムを患者に取り付けることができ、骨折の整復を促進させることが重要であることがたびたびある。
骨折のパターンは、無限にあり、骨折を適切に安定化及び整復するために同時に複数面内を移動する固定システムを必要とすることがある。
現在の固定システムでは、外科医は、わずか2つのコンポーネントの配置を選択することができる。なぜなら、2つのコンポーネントを配置した後は、その他の固定コンポーネントは、定められた位置に適合するだけであるからである。処置の間、骨折をさらに整復することがたびたび必要であり、これは、バーの取り外し(及び配置の喪失)及びフレーム内でのバーの再配置を必要とする。従って、付加的な整復を行うことが困難であり、最適配置の再構成が必要となる。また、現在のシステムは、正確なピン又はワイヤ配置に強く依存する。例えば、ピン又はワイヤが不正確な角度で配置されると、フレームは、適切に構成することができない。
本発明の1つの実施形態による外部固定システムは、使用される固定コンポーネントの数に関わらず、何れの面での外部固定コンポーネントの取り扱いをも可能とする。これは、多面で回転する固定コンポーネントの能力によって、与えられる。さらに、本発明の1つの実施形態による改良された固定コンポーネントは、種々の固定コンポーネントが用いられるときに拘束されず、又は締め付けられず、外科医に調節可能で安定したシステムを提供する外部固定システムを提供する。
本発明による方法、システム及び装置は、改良された外部固定を提供することを求め、改良された固定コンポーネントを含み、回転の自由の増大、捕捉部材の独立した固定、さらに安定でさらに柔軟なフレーム、特別な固定システムとの協働を可能とする。本発明の実施形態による外部固定システムは、1つ以上の固定要素を保持するようにデザインされた固定コンポーネントを含むことができる。一般に、固定コンポーネントは、バーからバーへ、バーからピンへ、バーからワイヤへ、又はバーから全周又は半周リングへの何れかの接続を行う。各固定コンポーネントは、一般に、2つの捕捉部材を含み、各捕捉部材は、ベース及びヘッドを含む。
捕捉部材を独立した締め付けにより、外科医は、1つの固定要素を1つの捕捉部材にカチッとはめ、それから、さらに安定したフレームを達成するために第2捕捉部材を固定する前に第2捕捉部材を操作するという柔軟性を有することになる。このように、外部固定コンポーネントの各捕捉部材の独立した締め付けは、さらに正確な角配置(angular positioning)を可能にする。2つの捕捉部材間の連結機構の別の実施形態は、図14−19を参照して以下、説明する。
例えば、2つの捕捉部材の2パーツのヘッド及びベース構成体の形状を有するアルミニウム金属の塊を用いることができる。この1ピースデザインは、各1ピース捕捉部材にあるチャネルと、捕捉部材の後部に近接して延びるスロットを含む。スロットは、この材料にバネと同様の振る舞いをさせる。スロットの存在により、圧力を捕捉部材に加えて、捕捉部材を開くことができ、これにより、固定要素がチャネル内にカチッとはめられる。
図14−16に示すように、各捕捉部材は、バーを収容するようにデザインされている。第1捕捉部材202のベース204は、グルーブ206を含み、第1捕捉部材202のヘッド208は、ウェッジ210を含み、これらは、一緒に固定要素を保持するように構成されている。同様に、第2捕捉部材230のベース232及びヘッド234は、グルーブ236及びウェッジ238を含み、これらは、一緒に上述したように固定要素を保持するように構成されている。
図17−19に示すように、各捕捉部材は、バーを収容するようにデザインされている。第1捕捉部材302のベース304は、グルーブ306を含み、第1捕捉部材302のヘッド308は、ウェッジ310を含み、これらは、一緒に固定要素を保持するように構成されている。同様に、第2捕捉部材330のベース332及びヘッド334は、グルーブ336及びウェッジ338を含み、これらは、一緒に上述したように固定要素を保持するように構成されている。
Claims (27)
- (a)整形外科用固定システムの第1要素を捕捉するように構成された第1捕捉部材と、
(b)整形外科用固定システムの第2要素を捕捉するように構成された第2捕捉部材とを備え、第2捕捉部材は、第1捕捉部材と第2捕捉部材が互いに対して3つの軸について回転可能であり、かつ第2捕捉部材が第2要素の1つの軸について回転可能である共にその軸に沿って移動可能なように第1捕捉部材に結合され、
この結合は、作動により第1及び第2捕捉部材を回転から固定するように構成され、
第2捕捉部材は、第2要素の縦軸に対して実質的に垂直な方向から第2要素をスナップ動作で掴むことによって第2要素を捕捉するように構成される外部固定コンポーネント。 - 作動は、第2要素の軸についての回転及びその軸に沿った移動から第2部材を固定する請求項1に記載のコンポーネント。
- 第1捕捉部材は、第1要素の縦軸に対して実質的に垂直な方向から第1固定要素を掴むことによって第1固定要素を捕捉するように構成される請求項1又は2に記載のコンポーネント。
- 結合は、少なくとも1つのボールソケット結合を含み、作動は、第1及び第2捕捉部材を連結するコネクタに張力を加える請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。
- 結合は、調節可能な方法でコネクタに張力を加えるように構成される請求項4に記載のコンポーネント。
- ボールソケット結合は、実質的に同一の回転中心を共有する請求項4に記載のコンポーネント。
- 一方の捕捉部材が固定可能であり、他方の捕捉部材が回転可能である請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。
- 各捕捉部材は、ベースと、ベースに可動に結合されるヘッドをさらに備え、ヘッドが第1位置に移動すると固定要素がベースとヘッドの間で捕捉される位置に配置され、ヘッドが第2位置に移動すると固定要素がベースとヘッドの間で捕捉されるように、ヘッドの移動は、実質的に面内で起こる請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。
- ヘッドとベースの間の移動の少なくとも一部は、スライド移動である請求項8に記載のコンポーネント。
- ヘッドは、第2位置に向かってバイアスされている請求項8に記載のコンポーネント。
- 各捕捉部材のヘッドは、ウェッジをさらに備え、各捕捉部材のベースは、グルーブをさらに備える請求項8に記載のコンポーネント。
- 各捕捉部材のウェッジ及びグルーブは、固定要素を収容するように構成されたチャネルを形成する請求項11に記載のコンポーネント。
- コネクタと、
第1の捕捉部材のベースの開口部の内側にネジ山をさらに備え、
開口部は、第1留め具を収容するように構成され、
第1留め具は、ベースの内側のネジ山と噛み合うように構成されたネジ山付きの端部をさらに備え、
コネクタの端部に隣接したバイアス部材をさらに備え、第1留め具のネジ山付きの端部は、バイアス部材に隣接し、
第2留め具にあるネジ山と噛み合うように構成されたネジ山をコネクタの第2部分にさらに備える請求項8に記載のコンポーネント。 - 第1留め具の締め付けは、第1捕捉部材を固定し、第2留め具の締め付けは、第2捕捉部材を固定する請求項13に記載のコンポーネント。
- 各捕捉部材は、バー、ピン、ワイヤ又は少なくとも部分的なリングを収容するように構成される請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。
- 一方の捕捉部材は、バーを収容するように構成され、他方の捕捉部材は、ワイヤ、ピン又は少なくとも部分的なリングを収容するように構成される請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。
- 第1捕捉部材は、内面及び外面を有する遊星部材を備え、かつコネクタを収容するように構成された開口部を含み、
第2捕捉部材は、遊星部材の外面を収容すると共にこの外面と形状がほぼ対応するように構成された協働面を備え、かつコネクタを収容するように構成された開口部を含む請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネント。 - 遊星部材の内面に形状がほぼ対応すると共にこの内面に収容されるように構成された第1部分と、第2捕捉部材の協働面にある開口部を通って延びるように構成された第2部分を含むコネクタさらに備え、
コネクタの第1部分は、遊星部材の内面に対して押し付けられて固定され、遊星部材の外面は、協働面に対して押し付けられて固定され、固定コンポーネントは、互いに対して方向が合わせられて位置が固定され、固定が解除されたとき、各捕捉部材は、他方の捕捉部材に対して1つを超える軸について回転可能である請求項17に記載のコンポーネント。 - コネクタの第1部分は、ほぼ球状の端部を備え、コネクタの第2部分は、シャフトを備える請求項18に記載のコンポーネント。
- コネクタは、第2捕捉部材にあるスロットに収容されるように構成されたキーをさらに備える請求項18に記載のコンポーネント。
- コネクタの第1部分に隣接したバイアス部材をさらに備える請求項18に記載のコンポーネント。
- 遊星部材及び協働面は、ほぼ球状である請求項18に記載のコンポーネント。
- 遊星部材の内面と、協働面は、テーパー付きである請求項18に記載のコンポーネント。
- 遊星部材と協働面は、テクスチャ状である請求項18に記載のコンポーネント。
- 請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネントと、複数の固定要素を備える外部固定システム。
- 固定要素は、少なくとも1つのバー、少なくとも1つのピン、少なくとも1つのワイヤ又は少なくとも1つの少なくとも部分的なリングを備える請求項25に記載のシステム。
- 請求項1〜3の何れかに記載のコンポーネントを備える外部固定装置。
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