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図面 (17)

課題

ボールジョイントを有する創外固定接続用支柱を提供する。

解決手段

ボールジョイントは、リングの外側表面又は内側表面に取り付けられ、かつ固定されることで、創外固定器10全体の安定性を増大させる。当該創外固定支柱の実施例の一部は、支柱筐体18の第1端部と結合する第1ボールジョイント35を有する。前記支柱筐体は該支柱筐体を貫通するように画定された軸方向の穴を有する。第2ボールジョイント30はネジ式細長い部材の第2端部と結合する。前記ネジ式の細長い部材は調節機構ネジ留め可能なように結合する。前記調節機構は、調節スリーブ22の上端部と回転可能なように結合する。前記調節スリーブは前記支柱筐体の軸方向の穴内でスライド可能なように設けられ、かつ支柱長の粗調整を行うのに用いられる。段階的な支柱調節は、前記細長い部材を並進させることによって実現される。

概要

背景

本開示の技術的範囲を限定することなく、本開示は創外固定器及び特に接続用支柱及び棒に関連して説明される。一般的には創外固定器は様々な外科的処置−脚延長術及び変形矯正を含む−で広く用いられている。その方法は複数のリングを有する剛性フレームワークを有する。その剛性フレームワークは脚の周りに設けられ、かつワイヤ及びハーフピンを用いて骨セグメント(bone segment)に取り付けられている。そのワイヤ及びハーフピンは骨の一部に挿入されて、外部の剛性フレームワークの関連部分に接続する。剛性フレームワークの対向するリングは、ネジ式若しくは伸縮可能の棒によって直接的に相互接続するか、又は、単一面若しくは多層ヒンジと相互接続するかのいずれかである。これにより、外科医師は、長期間にわたって、長手方向、回転方向、水平方向、又は角度方向で、互いに対するリングの位置を調節することができる。

たとえば脚延長術では、骨は外科的に2つの部分に分けられ、かつ、ワイヤ及びハーフピンが、外科的処置による骨の切断部の前と後ろで骨の一部分に挿入され、支柱又は伸張可能な接続棒によって相互接続する剛性フレームワークのリングに取り付けられている。その剛性フレームワークは、2つの骨セグメントを押し、長期間にわたって、長手方向でその2つの骨セグメントを徐々に離す(たとえば1mm/日)のに用いられる。これにより、この骨延長法で生成される骨セグメント同士の間でのギャップ中に骨を徐々に生成することが可能となる。一旦所望量の骨延長(たとえば5-6cm)が実現されると、創外固定装置は、固定された位置で安定化し、かつ新たに生成された骨(たとえば3-6月だが、病状性質及び骨延長の量に依存する)が完全に石灰化するまで、その骨セグメント上に放置される。

同様に変形矯正では、骨は外科的処置によって2つのセグメントに分けられ、かつ、ワイヤ及びハーフピンが外科的処置による骨の切断部の前と後ろで骨の一部分に挿入され、剛性フレームワークのリングに取り付けられる。剛性フレームワークの対向するリングは、単層又は多層のヒンジが取り付けられたネジ式の棒、及び、長期間にわたって2つの骨セグメントを角度が変化するように徐々に引き離すのに用いられる角度延長器(angular distractor)によって互いに1つになるように接続する。

一の一般的な固定器イリザロフ創外固定器として知られる環状金属構造である。イリザロフ創外固定器は、骨延長又は変形矯正に用いられるときには、複数のリング又はアーチで構成される。前記複数のリング又はアーチは、その骨の周囲に設けられ、かつワイヤ及びハーフピンを用いて外科的処置によって分離された骨セグメントに取り付けられる。骨延長では、対向するリングが3つ若しくは4つのネジ式又は伸縮可能な棒によって直接相互接続する。3つ若しくは4つのネジ式又は伸縮可能な棒の長さは規則的に調節され、かつ骨セグメントを長手方向に徐々に分離することを可能にする。角度を変化させる変形矯正では、イリザロフ固定器の対向するリングは、骨セグメントに回転軸を供する1対のヒンジ、及び2つのリングと関連する骨セグメントを徐々に引き離す角度延長器によって接続される。

他の一般的な創外固定器はテーラースペシャフレーム(Taylor Spatial Frame)である。これは、スチュワートプラットフォームに基づく六脚型の創外固定器であるが、イリザロフ創外固定器の多くの部品及び特徴を共有している。テーラースペーシャルフレームは2つの創外固定リングで構成される。前記2つの創外固定リングは、ワイヤ及びハーフピンによって骨セグメントに取り付けられ、かつ両端に位置する多層ヒンジを備えた6本の伸縮可能な支柱によって共に接続している。各支柱は、2つの相互接続するリングセグメントを互いに近づける、又は引き離すのに必要なように伸縮させることができる。支柱の長さを調節することによって、6軸(伸縮、内側/外側回転、前方/後方での水平方向の並進、内側/外側での水平方向の並進、前方/後方での角度方向の並進、及び内側/外側での角度方向の並進)で急激又は段階的に骨セグメントの操作を行って、骨延長と、角度方向、並進方向、及び回転方向での変形矯正を同時に行うことが可能となる。

概要

ボールジョイントを有する創外固定接続用支柱を提供する。ボールジョイントは、リングの外側表面又は内側表面に取り付けられ、かつ固定されることで、創外固定器10全体の安定性を増大させる。当該創外固定支柱の実施例の一部は、支柱筐体18の第1端部と結合する第1ボールジョイント35を有する。前記支柱筐体は該支柱筐体を貫通するように画定された軸方向の穴を有する。第2ボールジョイント30はネジ式の細長い部材の第2端部と結合する。前記ネジ式の細長い部材は調節機構ネジ留め可能なように結合する。前記調節機構は、調節スリーブ22の上端部と回転可能なように結合する。前記調節スリーブは前記支柱筐体の軸方向の穴内でスライド可能なように設けられ、かつ支柱長の粗調整を行うのに用いられる。段階的な支柱調節は、前記細長い部材を並進させることによって実現される。

目的

ユニバーサルジョイントを用いる場合の課題は、ユニバーサルジョイントの長さによって空間が占められるため、支柱の機能する長さが減少することである

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

内部に画定された長手軸を有する創外固定支柱であって、当該創外固定支柱は:貫通するように画定された軸方向の穴を有する支柱筐体;該支柱筐体の端部と結合する第1ボールジョイントであって、前記第1ボールジョイントは第1ボールジョイントケージと第1ボール部材を有し、前記第1ボール部材は前記第1ボールジョイントケージと回転可能なように結合され、前記第1ボールジョイントケージは該第1ボールジョイントケージ内部に穴を備え、かつ、前記第1ボール部材は該第1ボール部材の周囲に画定された溝を備える、第1ボールジョイント;前記第1ボールジョイントケージを貫通して、前記第1ボール部材の周囲の溝へ部分的に入り込むように挿入されるピン;前記軸方向の穴内部にスライド可能なように設けられた調節スリーブであって、コネクタによって前記支柱筐体と解放可能なように結合する、調節スリーブ;細長い部材;該細長い部材の端部と結合する第2ボールジョイント;貫通するように画定されたネジ式の穴を内側に有する回転素子を有する調節機構;を有し、前記細長い部材は前記ネジ式の穴を貫通するように設けられ、前記調節機構は前記調節スリーブに対して前記細長い部材の長手方向の位置を調節する、創外固定支柱。

請求項2

前記支柱筐体が該支柱筐体の壁内に画定された開口部を有し、前記開口部は前記支柱筐体の長手方向に沿って延在し、前記調節スリーブが半径方向の穴を有し、さらに前記コネクタが、前記の支柱筐体の開口部を貫通するように設けられ、かつ前記半径方向の穴内で受け止められるスクリューを有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項3

前記コネクタがワッシャーをさらに有し、前記ワッシャーは該ワッシャー内に画定された中心に位置する開口部を有し、前記ワッシャーは前記支柱筐体の外側表面上に設けられ、さらに前記スクリューが、前記のワッシャーの中心に位置する開口部及び前記の支柱筐体の開口部を貫通するように設けられ、かつ前記半径方向の穴内で受け止められる、請求項2に記載の創外固定支柱。

請求項4

前記第1ボールジョイントが、前記第1ボール部材から外側に延在する第1ボール留め具を有し、前記第1ボール留め具は、第1外部支持部材内の開口部内で受け止められる、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項5

前記第2ボールジョイントが:第2ボールジョイントケージ;前記第2ボールジョイントケージと回転可能なように結合する第2ボール部材;及び前記第2ボール部材から外側に延在する第2ボール留め具であって、第2外部支持部材内の開口部内で受け止められる、第2ボール留め具;を有する、請求項4に記載の創外固定支柱。

請求項6

前記第1ボール留め具が端部を有する、請求項4に記載の創外固定支柱。

請求項7

前記第1ボール留め具が、滑らかな外側表面、該外側表面内に画定された周辺部の溝、及び錐体先端部を有する、請求項4に記載の創外固定支柱。

請求項8

前記の第1ボールジョイントケージに対する第1ボール部材の配向が実質的に固定される、請求項4に記載の創外固定支柱。

請求項9

前記第1ボールジョイントケージが該第1ボールジョイントケージを貫通するように画定された半径方向のギャップを有し、前記半径方向のギャップは部分的に、前記第1ボールジョイントケージを第1の分かれた部分と第2の分かれた部分に分け、前記第1の分かれた部分は該第1の分かれた部分を貫通するように画定された第1開口部を有し、前記第2の分かれた部分は該第2の分かれた部分を貫通するように画定された第2ネジ式開口部を有し、前記第1開口部と前記第2ネジ式開口部は留め具を受け止める、請求項8に記載の創外固定支柱。

請求項10

前記第1ボール部材は該第1ボール部材を貫通するように画定された開口部を有し、前記開口部は、該開口部を貫通するように設けられた分かれたボール留め具を受け止め、前記分かれたボール留め具は、端部と、前記分かれたボール留め具が前記開口部を貫通するように挿入されるときには前記開口部を広げるように機能する外側に広がった端部を有する、請求項8に記載の創外固定支柱。

請求項11

前記第1ボールジョイントケージは第1部分及び固定部材を有し、前記第1部分及び固定部材は前記ボール部材の表面と係合し、該係合によって、前記固定部材が前記第1部分と係合するときには、前記第1ボール部材の運動は実質的に制限される、請求項8に記載の創外固定支柱。

請求項12

前記第1ボールジョイントケージが半径方向の穴を有し、さらに固定スクリューが前記の第1ボールジョイントケージの半径方向の穴を貫通するように設けられ、さらに前記固定スクリューの端部が前記第1ボール部材へ摩擦力を及ぼすことで、前記ボール部材の運動が実質的に制限される、請求項8に記載の創外固定支柱。

請求項13

前記調節スリーブが、長手方向に延在して前記調節スリーブを貫通するように画定されたスロットを有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項14

前記調節機構が固定機構をさらに有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項15

前記調節スリーブ又は前記支柱筐体と結合する情報指示器をさらに有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項16

前記情報指示器が電子情報指示器を有する、請求項15に記載の創外固定支柱。

請求項17

支柱電子的に識別するデバイスをさらに有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項18

支柱の調節を監視する電子デバイスをさらに有する、請求項1に記載の創外固定支柱。

請求項19

貫通するように画定された軸方向の穴と壁内に画定された開口部を有する支柱筐体;該支柱筐体の端部と結合する第1ボールジョイント;前記軸方向の穴内部にスライド可能なように設けられた調節スリーブであって、コネクタによって前記支柱筐体と解放可能なように結合する、調節スリーブ;細長い部材;該細長い部材の端部と結合する第2ボールジョイント;前記調節スリーブに対して前記細長い部材の長手方向の位置を調節する調節機構;を有する創外固定支柱であって、前記支柱筐体は該支柱筐体の壁内に画定された開口部を有し、前記開口部は前記支柱筐体に沿って長手方向に延在し、前記調節スリーブは半径方向の穴を有し、さらに前記コネクタは、前記の支柱筐体の開口部を貫通するように設けられ、かつ前記半径方向の穴内で受け止められるスクリューを有し、前記第1ボールジョイントは:内部に画定された穴を有する第1ボールジョイントケージ;該第1ボールジョイントケージと回転可能なように結合して、周囲に画定された溝を備える第1ボール部材;前記第1ボールジョイントケージを貫通して、前記第1ボール部材の周囲の溝へ部分的に入り込むように挿入されるピン;該第1ボール部材から外側へ延在する第1ボール留め具であって、第1創外固定リングの外側又は内側表面内のリング開口部内で受け止められる、第1ボール留め具;を有する、創外固定支柱。

請求項20

各々が外側面又は内側面に画定された複数の開口部を有する第1固定リングと第2固定リングとを支柱によって相互接続し、前記支柱を前処置での支柱の長さに調節し、かつ処置中に支柱長さを調節する方法であって、前記第1固定リングと第2固定リングの各々は、該リングの内側表面又は外側表面内に画定される複数の開口部を有し、当該方法は:支柱筐体の端部と結合する第1ボールジョイントを有する支柱の第1部分を供する手順であって、前記支柱筐体は該支柱筐体を貫通するように画定された軸の穴を有し、第1ボールジョイントは第1ボール留め具、第1ボールジョイントケージ、及び第1ボール部材を有し、前記第1ボール部材は、前記第1ボールジョイントケージと回転可能なように結合し、前記第1ボールジョイントケージは該第1ボールジョイントケージを貫通するように設けられた穴を有し、かつ、前記第1ボール部材は該第1ボール部材内で画定された周辺溝を有する、手順;前記第1ボールジョイントケージの穴を貫通して、前記第1ボール部材の周辺溝へ少なくとも部分的に入り込むピンを挿入する手順;前記支柱の第2部分を供する手順であって、前記第2部分は細長い部材の端部に結合する第2ボールジョイントを有し、前記細長い部材は調節機構と結合し、前記調節機構は回転可能なように調節スリーブの端部と結合し、かつ、前記第2ボールジョイントは第2ボール留め具を有する、手順;前記の支柱筐体の軸の穴内部に前記調節スリーブを設ける手順;前記の第1ボールジョイントの第1ボール留め具を前記第1リングの第1開口部に接続する手順;及び、前記の第2ボールジョイントの第2ボール留め具を前記第2リングの第2開口部に接続する手順;前記支柱筐体に対して前記調節スリーブを位置設定することで前記前処置での支柱の長さに到達させる手順;及び解放可能なように前記調節スリーブを前記支柱筐体に結合させる手順;前記調節機構を用いることによって、前記細長い部材を並進させ、かつ前記支柱長さを調節する手順;を有する方法。

請求項21

前記第1ボール留め具が前記第1ボール部材から外側へ延在する、請求項20に記載の方法。

請求項22

前記第1ボールジョイントケージが、該第1ボールジョイントケージを第1分かれた部分と第2分かれた部分とに分ける半径方向のギャップを有し、前記第1分かれた部分は該第1分かれた部分を貫通するように画定された第1開口部を有し、前記第2分かれた部分は該第2分かれた部分内に画定された第2開口部を有し、前記第1及び第2分かれた部分は固定装置を受け止め、前記第1ボール部材は、該第1ボール部材内に画定された周辺溝を有し、前記第1ボール留め具は前記第1ボール部材から外側へ延在する、請求項21に記載の方法であって、前記の第1分かれた部分の第1開口部を貫通して前記第2開口部へ固定装置を挿入することで、前記第2開口部内の前記固定装置の端部を係合させることによって、ある空間配置において前記第1ボール部材を固定する手順をさらに有する、方法。

技術分野

0001

本開示は概して創外固定の分野に関する。より詳細には本開示は創外固定接続用支柱及び他の接続用の棒に関する。

背景技術

0002

本開示の技術的範囲を限定することなく、本開示は創外固定器及び特に接続用支柱及び棒に関連して説明される。一般的には創外固定器は様々な外科的処置−脚延長術及び変形矯正を含む−で広く用いられている。その方法は複数のリングを有する剛性フレームワークを有する。その剛性フレームワークは脚の周りに設けられ、かつワイヤ及びハーフピンを用いて骨セグメント(bone segment)に取り付けられている。そのワイヤ及びハーフピンは骨の一部に挿入されて、外部の剛性フレームワークの関連部分に接続する。剛性フレームワークの対向するリングは、ネジ式若しくは伸縮可能の棒によって直接的に相互接続するか、又は、単一面若しくは多層ヒンジと相互接続するかのいずれかである。これにより、外科医師は、長期間にわたって、長手方向、回転方向、水平方向、又は角度方向で、互いに対するリングの位置を調節することができる。

0003

たとえば脚延長術では、骨は外科的に2つの部分に分けられ、かつ、ワイヤ及びハーフピンが、外科的処置による骨の切断部の前と後ろで骨の一部分に挿入され、支柱又は伸張可能な接続棒によって相互接続する剛性フレームワークのリングに取り付けられている。その剛性フレームワークは、2つの骨セグメントを押し、長期間にわたって、長手方向でその2つの骨セグメントを徐々に離す(たとえば1mm/日)のに用いられる。これにより、この骨延長法で生成される骨セグメント同士の間でのギャップ中に骨を徐々に生成することが可能となる。一旦所望量の骨延長(たとえば5-6cm)が実現されると、創外固定装置は、固定された位置で安定化し、かつ新たに生成された骨(たとえば3-6月だが、病状性質及び骨延長の量に依存する)が完全に石灰化するまで、その骨セグメント上に放置される。

0004

同様に変形矯正では、骨は外科的処置によって2つのセグメントに分けられ、かつ、ワイヤ及びハーフピンが外科的処置による骨の切断部の前と後ろで骨の一部分に挿入され、剛性フレームワークのリングに取り付けられる。剛性フレームワークの対向するリングは、単層又は多層のヒンジが取り付けられたネジ式の棒、及び、長期間にわたって2つの骨セグメントを角度が変化するように徐々に引き離すのに用いられる角度延長器(angular distractor)によって互いに1つになるように接続する。

0005

一の一般的な固定器イリザロフ創外固定器として知られる環状金属構造である。イリザロフ創外固定器は、骨延長又は変形矯正に用いられるときには、複数のリング又はアーチで構成される。前記複数のリング又はアーチは、その骨の周囲に設けられ、かつワイヤ及びハーフピンを用いて外科的処置によって分離された骨セグメントに取り付けられる。骨延長では、対向するリングが3つ若しくは4つのネジ式又は伸縮可能な棒によって直接相互接続する。3つ若しくは4つのネジ式又は伸縮可能な棒の長さは規則的に調節され、かつ骨セグメントを長手方向に徐々に分離することを可能にする。角度を変化させる変形矯正では、イリザロフ固定器の対向するリングは、骨セグメントに回転軸を供する1対のヒンジ、及び2つのリングと関連する骨セグメントを徐々に引き離す角度延長器によって接続される。

0006

他の一般的な創外固定器はテーラースペシャフレーム(Taylor Spatial Frame)である。これは、スチュワートプラットフォームに基づく六脚型の創外固定器であるが、イリザロフ創外固定器の多くの部品及び特徴を共有している。テーラースペーシャルフレームは2つの創外固定リングで構成される。前記2つの創外固定リングは、ワイヤ及びハーフピンによって骨セグメントに取り付けられ、かつ両端に位置する多層ヒンジを備えた6本の伸縮可能な支柱によって共に接続している。各支柱は、2つの相互接続するリングセグメントを互いに近づける、又は引き離すのに必要なように伸縮させることができる。支柱の長さを調節することによって、6軸(伸縮、内側/外側回転、前方/後方での水平方向の並進、内側/外側での水平方向の並進、前方/後方での角度方向の並進、及び内側/外側での角度方向の並進)で急激又は段階的に骨セグメントの操作を行って、骨延長と、角度方向、並進方向、及び回転方向での変形矯正を同時に行うことが可能となる。

発明が解決しようとする課題

0007

テーラースペーシャルフレームは1対のリングと相互接続する複数の支柱を有する。ワイヤ、ハーフピン、支柱、並びにフレームの他の接続及び組み立て素子はリングと接続し、その接続はリング内部に画定された開口部を介してなされる。それらの開口部すなわち穴の全ては同一のリング表面に設けられ、上部リング表面を貫通して下部リング表面にまで延在する。これによって、フレームの固定リング内の穴の奪い合い、すなわち穴への支柱の接続を妨害するワイヤ及びピンのため、ワイヤ及びハーフピンの取り付け、並びに追加の接続棒及び組み立て素子の設置に係る問題が生じてしまう。

0008

テーラースペーシャルフレームの各支柱はネジ式の棒を有し、そのネジ式の棒の一部は中空シャフト内部に設けられ、かつその中空シャフトはそのネジ式棒に適合する調節ナットを有する。支柱の長さに対して粗調整(急激な支柱長さの調節)又は微調整(段階的な支柱長さの調節)のいずれかを行うため、同一のネジ式棒が中空シャフトに対して押し引きされる。しかしネジ式棒の長さは有限であるため、急激な支柱長さの調節を行うのに同一のネジ式棒を用いることで、たとえば骨延長及び変形矯正の間での段階的な支柱長さの調節に利用できるネジ式棒の全体数が制限されてしまう。その結果、処理中において長い支柱を交換するのに時間がかかってしまう。

0009

それに加えて、粗調整中でのテーラースペーシャルフレームからの支柱の交換又は取り外しは、他のフレームを支える外部の支持体又は他の安定化機構を用いなくては不可能である。テーラースペーシャルフレームの支柱は、リングの上部又は下部で接続することが必要となる。係る接続では、リングの穴中でのボールジョイント又はリングの上面若しくは下面から延在するユニバーサルジョイントの使用が必要となる。しかしテーラースペーシャルフレームは、ユニバーサルジョイント又はボールジョイントの配向を一時的に固定する固定機構を有していない。その結果、1つの支柱がフレームから取り外される場合、そのフレームは不安定になって壊れる。

0010

テーラースペーシャルフレームのユニバーサルジョイント及びボールジョイントでもまた、支柱長さの調節は不正確かつ不便である。テーラースペーシャルフレームのジョイントでは、各支柱は3つの回転自由度を有することが可能である。この自由度には意図しない軸回転自由度も含まれる。そのため、上述したように支柱の調節用ナットが軸の周りを回転することで支柱長さを調節するとき、支柱全体もまた軸の周りを回転することで、支柱のネジ式棒は、その支柱の中空シャフトに対して並進できなくなる。ネジ式棒が所望の並進運動を行えるようにするためには、中空シャフトが軸の周りで回転しないように固定する第2ハンド又は万力を用いなければならなくなる。そのような不便な手順を欠くと、支柱長さの調節は不正確となる。

0011

いずれの種類のジョイントもさらに別な課題を有する。ボールジョイントを用いる場合の一の課題は、ボールジョイントが支柱及びリングの向きを調節するには、空間的な隙間が不十分なことである。ユニバーサルジョイントを用いる場合の課題は、ユニバーサルジョイントの長さによって空間が占められるため、支柱の機能する長さが減少することである。他の課題はユニバーサルジョイントによって引き起こされる不安定性である。ユニバーサルジョイントの各々は少なくとも1つのヒンジ接続を有する。そのヒンジ接続では、ピボットピンが通常は、2つの回転部品によって緩やかに保持されている。その2つの回転部品は、ピボットピンによって画定される長軸の周りを回転するように設計されている。回転部品とピボットピントの間での結合が緩やかであるため、意図しない並進運動がヒンジ接続の設計上避けられず、テーラースペーシャルフレームに不安定性を導入してしまう。

課題を解決するための手段

0012

改善された創外固定支柱の様々な実施例が本開示に含まれる。一の実施例では、当該創外固定支柱は、貫通するように画定された軸方向の穴を有する支柱筐体、該支柱筐体の端部と結合する第1ボールジョイント、及び前記軸方向の穴内部にスライド可能なように設けられた調節スリーブを有する。前記調節スリーブ及び前記支柱筐体はコネクタによって解放可能なように結合する。当該創外固定支柱は、外側にねじ山が切られた細長い部材、該外側にねじ山が切られた細長い部材の端部と結合する第2ボールジョイント、及び回転素子を有する調節機構をさらに有する。前記回転素子は貫通するように画定された内側にねじ山が切られた穴を有する。前記外側にねじ山が切られた細長い部材は前記内側にねじ山が切られた穴を貫通するように設けられる。前記の細長い部材の外側のねじ山と前記の穴の内側のねじ山は互いに適合することで、前記回転素子が回転することで前記の細長い部材の並進運動を引き起こす。前記調節機構は前記調節スリーブの端部と回転可能なように結合する。前記調節機構は回転するように動作できるが、調節スリーブに対して並進しない。

0013

また本開示には、支柱によって第1固定リングと第2固定リングとを相互接続し、前記支柱を前処置での支柱の長さに調節し、かつ処置中に所望の支柱長さにする方法についての様々な実施例も含まれる。前記リングの各々は該リングの外側面又は内側面に画定された複数の開口部を有する。一の実施例では、当該方法は、支柱筐体の端部と結合する第1ボールジョイントを有する支柱の第1部分を供する手順を有する。前記支柱筐体は該支柱筐体を貫通するように画定された軸の穴を有し、第1ボールジョイントは第1ボール支柱を有する。当該方法は前記支柱の第2部分を供する手順をさらに有する。前記第2部分はネジ式の細長い部材の端部に結合する第2ボールジョイントを有する。前記ネジ式の細長い部材はネジ留め可能なように調節機構と結合する。前記調節機構は回転可能なように調節スリーブの端部と結合する。前記調節機構は回転するように動作できるが、前記調節スリーブに対して並進しない。前記第2ボールジョイントは第2ボール留め具を有する。当該方法は、前記の支柱筐体の軸の穴内部に前記調節スリーブをスライド可能なように設ける手順をさらに有する。当該方法は、前記の第1ボールジョイントのボール支柱を前記第1リングの第1開口部に接続する手順、及び、前記の第2ボールジョイントのボール支柱を前記第2リングの第2開口部に接続する手順を有する。当該方法の開示された実施例に含まれる他の手順には、前記支柱筐体に対して前記調節スリーブを位置設定することで前記前処置での支柱の長さに到達させる手順、及び解放可能なように前記調節スリーブを前記支柱筐体に結合させる手順が含まれる。

図面の簡単な説明

0014

本開示の創外固定支柱の一実施例の斜視図である。
図1の創外固定支柱の拡大図である。
本開示の創外固定支柱の一の実施例の断面図である。
本開示の創外固定支柱の他の実施例の断面図である。
図3Bの創外固定支柱の特定部分の断面図である。
本開示の創外固定支柱の実施例の斜視図である。
図4Aに図示された創外固定支柱の一部分の斜視図である。
A-Dは、本開示の創外固定支柱の実施例の斜視図又は透視図である。
分かれたボールジョイントケージによって固定可能なボールジョイントの斜視断面図である。
図6Aのボールジョイントの透視断面図である。
分かれたボールジョイントケージによって固定可能な他のボールジョイントの透視断面図である。
ネジ式のボールジョイントケージカップによって固定可能なボールジョイントの透視図である。
分かれたボールによって固定可能なボールジョイントの透視図である。
セットスクリューによって固定可能なボールジョイントの分解図である。
創外固定器の外側面に取り付けられた本開示の創外固定支柱の一実施例の側面図である。
創外固定器の外側面に取り付けられた本開示の6本の創外固定支柱の一実施例の側面図である。

実施例

0015

本開示の特徴及び利点をより完全に理解するため、添付の図面と共に発明の詳細な説明を参照する。

0016

本開示の様々な実施例の作製及び使用について以降で詳述されているが、本開示は多くの応用可能な発明概念を供し、その発明概念は広範囲な特定の状況において実施可能なものであることに留意して欲しい。本明細書で開示されている特定の実施例は、本開示の作製及び利用を行う具体的手法の単なる例示であり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

0017

本開示はボールジョイントを有する創外固定支柱を供する。前記ボールジョイントは、固定リング及び筐体の内側又は外側表面に取り付けられて良い。前記固定リング及び筐体は、独立して急激にも段階的にも長さを調節することを可能にする。当該創外固定支柱は第1ボール留め金具を有する第1ボールジョイントを有する。前記第1ボールジョイントは少なくとも部分的に第1ボールケージによって取り囲まれている。前記第1ボール留め金具は、前記創外固定リング又は他の外部支持体の外側又は内側表面内の開口部に取り付けられる。当該創外固定支柱は、前記ボールケージから長手方向に延在する軸の穴を有する支柱筐体、該支柱筐体の軸の穴の内部においてスライド可能なように適合する調節スリーブ、及び該調節スリーブを前記支柱筐体へ固定するように設けられたスリーブ留め具を有する。前記調節スリーブは、前記調節スリーブの一端に設けられ、かつネジ式の細長い部材とネジ留め可能なように接続する調節機構、及び前記支柱筐体に対する急激な長手方向の運動を粗調整する。前記調節機構は、前記ネジ式の細長い部材に接続する第2ボールジョイント及び前記ネジ式の細長い部材を長手方向に徐々に調節する。前記第2ボールジョイントは第2ボール部材から延在する第2ボール留め金具を有する。前記第2ボール部材の少なくとも一部は第2ボールケージによって取り囲まれている。前記第2ボール留め金具は、前記創外固定リング又は他の外部支持体の外側又は内側表面内の開口部に取り付けられる。

0018

図1は、創外固定器に用いられる本開示の創外固定支柱に係る一実施例の斜視図である。創外固定支柱10は第1ボールジョイントケージ12を有し、前記第1ボールジョイントケージ12の少なくとも一部は第1ボール部材14によって取り囲まれ、前記第1ボール部材14は第1ボール留め金具16を有し、前記第1ボール留め金具16は、前記の第1ボールジョイントケージ12の第1ボール部材14を創外固定リング又は他の固定支持体(図示されていない)に固定するように、その創外固定リング又は他の固定支持体(図示されていない)の開口部内で受け止められるように動作することが可能である。

0019

伸縮可能な支柱筐体18は、第1ボールジョイントケージ12から延在し、かつ第1ボールジョイントケージ12から長手方向に延在する開口部(図示されていない)を有する。第1ボールジョイントケージ12は、第1ボール部材14に対する伸縮可能な支柱筐体18を角度及び回転の位置合わせを可能にする。伸縮可能な支柱筐体18は伸縮可能な筐体調節開口部20を有する。調節スリーブ22は伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴(図示されていない)内にスライド可能なように設けられている。調節スリーブ22は軸の穴内部においてスライド可能なように設けられることで、創外固定支柱10の端部間距離の粗調整を迅速に行うことが可能となる。調節スリーブ22はスリーブ留め具24を有し、前記スリーブ留め具24は伸縮可能な筐体調節開口部20を貫通するように設けられることで、調節スリーブ22は伸縮可能な支柱筐体18へ固定される。一部の実施例では、調節開口部20は、支柱筐体に対して予め設定された量(たとえば5mm)だけ調節スリーブ22を急激に長手方向に動かすためのプリセット穴を有して良い。これらの実施例では、スリーブ留め具24は、正の機械的干渉のためのプリセット穴の形状に相当する首部分を有するように備えられて良い。そのようにして、支柱長さの粗調整は調節スリーブ22に対する細長い部材28の並進を含まず、かつ後述するように、前記細長い部材28の全長は段階的な支柱長の調節を行うように保持される。

0020

調節機構26は、調節スリーブ22の端部と回転可能なように結合し、かつネジ式の細長い部材28とネジ留め可能なように接続する。そのため調節機構26は、調節スリーブ22に対して回転するが並進しないように動作することが可能となる。調節機構26は概して内部に画定されたネジ式穴を有する回転素子を有する。ネジ式の細長い部材28は前記ネジ式穴を貫通するように設けられる。ネジ式穴のネジ山とネジ式の細長い部材のねじ山とは互いに一致する。その結果、回転素子が回転することで、細長い部材28が長手方向に並進する。

0021

図1に図示されている実施例では、調節機構26は、調節スリーブ22の上端部に画定された溝部分(図示されていない)に設けられたサムホイールを有する。調節機構26のサムホイールは、ネジ式の細長い部材28を段階的に並進させ、かつ創外固定支柱10の端部間の全体長を段階的に調節するように段階的に回転する。調節スリーブ22はスロット23を有する。スロット23を介して、調節スリーブ22に対するネジ式の細長い部材28の端部の長手方向位置を観察することができる。そのため長手方向での調節量を判断することができる。図1に図示されていないとはいえ、一部の実施例では、調節機構26はサムホイールの回転を1次元又は2次元に制限するものとして当業者に知られている固定機構を内蔵することで医師又は患者が誤って支柱長さを調節しないようにしても良いことに留意して欲しい。一の典型的実施例では、調節機構26は、ボタン又はレバーを押すことによって着脱可能となるラチェットに基づく固定機構を有して良い。

0022

ネジ式の細長い部材28は第2ボールジョイント30を有し、前記ボールジョイント30は第2ボールジョイントケージ32を有し、前記第2ボールジョイントケージ32は第2ボール部材34を少なくとも部分的に取り囲むように備えられ、前記第2ボール部材34は第2ボール留め金具36を有し、第2ボール留め金具36は創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)内の開口部内で受け止められるように動作させることができる。第1及び第2ボール留め具同様に第1及び第2ボール部材も、ボール又はボール留め金具を所望の位置に固定するため、該第1及び第2ボール部材に接続するように動作することのできる1つ以上の追加スロット40又はナット(図示されていない)を有して良いことは当業者にはすぐ理解できる。スロット40は、当業者に知られた如何なる種類のヘッド留め金具−たとえばスロット型フィリップス型、六角形型、ソケット型高トルク、又は他の留め金具/ヘッド−を用いても良い。

0023

図2は、創外固定器に用いられる本開示の創外固定支柱に係る一実施例の拡大図である。創外固定支柱10は、第1ボール部材14を少なくとも部分的に取り囲んでいる第1ボールジョイントケージ12を有する。第1ボール部材14は、該第1ボール部材14に適合するサイズのボール開口部38を貫通する。第1ボール留め金具16は、第1ボール部材14を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)へ固定するように動作することができる。第1ボールジョイントケージ12は、第1ボール部材14に対する創外固定支柱10の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0024

伸縮可能な支柱筐体18は、第1ボールジョイントケージ12から延在し、かつ第1ボールジョイントケージ12から軸方向の穴となる開口部42まで長手方向に延在する軸の穴を有する。伸縮可能な支柱筐体18は、該支柱筐体18の壁内に画定された伸縮可能な筐体調節開口部20を有する。調節スリーブ22は、軸の穴である開口部42を貫通して、伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴に設けられる。調節スリーブ22は、軸の穴(図示されていない)内部でスライド可能であることにより、接続棒10の端部間長の粗調整を迅速に行うことが可能となる。調節スリーブ22はスリーブ留め具24を有する。スリーブ留め具24は、スリーブ留め具ワッシャー46の中央に画定された開口部44を貫通するように挿入され、かつ伸縮可能な筐体調節開口部20を介して、調節スリーブ22内のスリーブ留め具開口部48へ挿入される。図2に図示された実施例では、スリーブ留め具開口部は調節スリーブ端部内に画定された、スリーブ半径方向のネジ式の穴である。スリーブ留め具ワッシャー46は、様々な設計の利点を供する様々な構成を有して良い。実施例によっては、スリーブ留め具ワッシャー46は滑らかな内側表面(図示されていない)を有して良い。また別な実施例では、スリーブ留め具ワッシャー46は鋸歯部分(図示されていない)を有し、その鋸歯部分は伸縮可能な支柱筐体18の鋸歯部分とかみ合うことで、より確かに支柱筐体18と接続する。

0025

調節機構26は、調節スリーブ22の端部と回転可能なように結合し、かつネジ式の細長い部材28とネジ留め可能なように接続する。調節機構26はネジ式の細長い部材28を長手方向に調節することで、接続棒10の端部間の全長を段階的に調節する。調節スリーブ22はスロット23を有する。スロット23を介して、調節スリーブ22に対するネジ式の細長い部材28の端部の長手方向での位置を観測することができる。そのため長手方向での調節量を判断することができる。

0026

ネジ式の細長い部材28は第2ボールジョイント30を有する。第2ボールジョイント30は、第2ボール部材34に適合するように備えられた第2ボールケージ32を有する。第2ボール部材34は第2ボールケージ32のボール開口部50に適合する。ボール開口部50は第2ボール部材34に適合するサイズである。第2ボール留め具36は、創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)の開口部(図示されていない)内で受け止められるように動作することが可能である。第2ボールジョイントケージ32は、第2ボール部材34に対する創外固定支柱10の角度及び回転の位置合わせを可能にする。第1及び第2ボール部材のみならず第1及び第2ボール留め具も1つ以上のさらなるスロット40又はナット(図示されていない)を有し、その1つ以上のさらなるスロット40又はナットは第1及び第2ボール部材のみならず第1及び第2ボール留め具と操作可能なように接続することで、その留め具又はボールを所望の位置に固定できることを、当業者はすぐに理解する。スロット40は、当業者に知られている任意の種類−たとえばスロット型、フィリップス型、六角形型、ソケット型、高トルク型−の先端部留め具、又は他の留め具/ヘッドを用いても良い。

0027

図3Aは、創外固定器に用いられる本開示の創外固定支柱に係る一実施例の断面図である。創外固定支柱10は、第1ボール部材14を格納する第1ボールジョイントケージ12を有する。第1ボール部材14は第1ボール開口部38を貫通する。第1ボール開口部38は第1ボール部材14に適合するサイズである。第1ボール留め具16は、創外固定リング又は他の固定支持体(図示されていない)の開口部(図示されていない)内で受け止められるように動作することで、第1ボール部材14を創外固定リング又は他の固定支持体(図示されていない)へ固定することが可能となる。第1ボールジョイントケージ12は、第1ボール部材14に対する創外固定支柱10の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0028

伸縮可能な支柱筐体18は、第1ボールジョイントケージ12から延在し、かつ第1ボールジョイントケージ12から軸の穴である開口部42へ長手方向に延在する開口部を有する。伸縮可能な支柱筐体18は、該伸縮可能な支柱筐体18の壁内に画定された伸縮可能な支柱の調節開口部20を有する。調節スリーブ22は軸の穴である開口部42を貫通して、伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴58内に設けられる。調節スリーブ22は、接続棒10の端部間長の粗調整を迅速に行うことを可能にするため、軸の穴58の内部でスライド可能である。調節スリーブ22はスリーブ留め具24を有する。スリーブ留め具24は、スリーブ留め具ワッシャー46の開口部44と伸縮可能な筐体調節開口部(図示されていない)を貫通して、調節スリーブ22の端部内に画定された、調節スリーブの半径方向のネジ式の穴へ入り込むように設けられる。一部の実施例では、スリーブ留め具24及びスリーブ留め具ワッシャー46は一体となるように接続する。

0029

調節機構26は、調節スリーブ22の端部と回転可能なように結合して、調節機構開口部60を介してネジ留め可能なようにネジ式の細長い部材28と接続する。調節機構26はネジ式の細長い部材28を長手方向に調節することで、接続棒10の端部間の全長を段階的に調節する。調節スリーブ22はスロット23を有する。スロット23を介して、調節スリーブ22に対するネジ式の細長い部材28の端部29の長手方向での位置を観測することができる。そのため長手方向での調節量を判断することができる。

0030

ネジ式の細長い部材28は第2ボールジョイント30を有する。第2ボールジョイント30は第2ボール部材34に適合するように備えられた第2ボールジョイントケージ32を有する。第2ボール部材34は第2ボールジョイント開口部50を貫通する。第2ボールジョイント開口部50は第2ボール部材34に適合するサイズである。第2ボール留め具36は、第2ボール部材34を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に固定する。第2ボールジョイントケージ32は、第2ボール部材34に対する創外固定支柱の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0031

図3Bは、創外固定器に用いられる本開示の創外固定支柱に係る他の実施例の断面図である。この実施例は、調節機構26がギアに基づく調節機構100に置き換えられていることを除いて図3Aの実施例と同様である。図3Bに図示された実施例の特定部分の斜視図である図3Cに図示されているように、ギアに基づく調節機構100は、ネジ式の細長い部材28に対して直交するように設けられているウォームギア102、及びウォームギア102とネジ式の細長い部材28と結合する接続ギア104を有する。接続ギア104は該接続ギア104を貫通するように画定された中央開口部及び歯106を有する。接続ギア104の中央開口部は、ネジ式の細長い部材28の一部が貫通することを可能にする一方で、接続ギア104の歯106はウォームギア104のネジ係合することで、ウォームギア102とネジ式の細長い部材28が結合する。そのためネジ式の細長い部材28の長手方向の調節が、ウォームギア104の回転によって実現される。

0032

本開示の実施例に適する調節機構は、上述したサムホイールに基づく調節機構やギアに基づく調節機構に限定されるわけではないことに留意して欲しい。当技術分野において知られた如何なる調節機構も、本明細書において開示された実施例に組み込まれて良い。たとえば米国特許仮出願61/029483に開示されているような自動レンチによる支柱の調節を行うために、電気的接続を上述の如何なる実施例に組み込んでも良い。

0033

支柱の調節に電気レンチが用いられる実施例では、調節器は、その調節器の回転シャフト巻数を数える回転シャフトエンコーダ又は他のフィードバックセンサを有して良い。調節器は、創外固定支柱の調節機構に設けられた磁気リングトランスミッタとやり取りする磁気フィードバックセンサをさらに有して良い。その磁気フィードバックセンサは創外固定支柱の調節機構の巻数を数える。

0034

一部の典型的な実施例は、創外固定支柱の全長及び/若しくは長さ調節の量を判断するデジタル定規又はフィードバックセンサを有して良い。創外固定支柱の調節中での耐性を判断するため、一部の典型的実施例は、創外固定支柱の調節中での耐性の監視及び回転プロファイルの提供を行うためのフィードバックトルク測定センサを有して良い。

0035

ディスプレイに加えて、又はディスプレイの代わりに、具体的な目標となる調節が実現されるときに信号を発生させる電気センサが供されて良い。ディスプレイは、従来の方法−たとえば軸方向に可動なピン、旋回可能なように設けられたバーなど−により機械的に動作して良い。それに加えて又はその代わりに、具体的な目標となる調節が実現されるときに発生させる電気センサが従来の方法で用いられても良い。目標となるトルクが実現されるときに従来の音響又は光学デバイス始動させるため、電子センサからの信号は、電子回路によって既知の手法で評価される。

0036

図4Aは本開示の創外固定支柱に係る一実施例の斜視図である。創外固定支柱10は、第1ボール部材14を格納する第1ボールジョイントケージ12を有する。第1ボール部材14は第1ボール留め具16を有する。第1ボール留め具16は、第1ボールジョイントケージ12を貫通して、第1ボール部材14を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に固定するように動作することができる。第1ボールジョイントケージ12は、第1ボール部材14に対して、3つの直交する面内で、方向X1、Y1、及びZ1に、創外固定支柱を角度(回転)運動させることを可能にする。これらの運動は、第1ボールジョイントケージ12を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に対して様々な角度で固定することを可能にする。

0037

伸縮可能な支柱筐体18は、第1ボールジョイントケージ12から長手方向に延在し、かつ第1ボールジョイントケージ12から長手方向に延在する開口部(図示されていない)を有する。伸縮可能な支柱筐体18は伸縮可能な筐体調節開口部20を有する。調節スリーブ22は、伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴(図示されていない)内に設けられている。伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴内での調節スリーブ22の運動は、距離”B”に対する調節を可能にする。そのように調節することで、創外固定支柱10の端部間長”A”の粗調整が迅速に行われる。

0038

調節スリーブ22はスリーブ留め具24を有する。スリーブ留め具24はスリーブ留め具ワッシャー46と伸縮可能な筐体調節開口部20を貫通するように設けられることで、調節スリーブ22を伸縮可能な支柱筐体18に固定する。伸縮可能な筐体調節開口部20はまた、調節スリーブ22及び/又はネジ式の細長い部材28の位置設定並びに参照を可能にすることで、創外固定支柱10の端部間長”A”の調節を助ける窓としても機能する。

0039

調節機構26は、調節スリーブ22の端部と回転可能なように結合し、かつネジ式の細長い部材28とネジ留め可能なように接続する。調節機構26はネジ式の細長い部材28と係合するように回転して良い。そのように係合することで、距離”C”の長手方向での調節、及び創外固定支柱10の端部間長”A”の調節が段階的に行われる。調節スリーブ22はスロット23を有する。スロット23を介して、調節スリーブ22に対するネジ式の細長い部材28の端部29の長手方向位置を観測することができる。そのようにして長手方向での調節量を判断することができる。

0040

ネジ式の細長い部材28は、第2ボール部材34と適合するように備えられた第2ボールジョイントケージ32を有する第2ボールジョイント30を有する。第2ボール部材34は第2ボール留め具36を有する。第2ボール留め具36は、第2ボールジョイントケージ32を貫通して、第2ボールジョイント30を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に固定するように動作することが可能である。

0041

第2ボールジョイントケージ32は、3つの直交する面内で、第2ボール部材34に対して方向X2、Y2、及びZ2に回転することができる。この運動により、第2ボールジョイントケージ32を、創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に対して様々な角度で固定することが可能となる。創外固定支持体の第1ボールジョイントケージ12は、第2ボールジョイントケージ32に対して同一の角度、位置、又は面に配向して良いが、同一の角度、位置、又は面に配向でなければならないわけではないことに留意して欲しい。

0042

目盛り74は、調節スリーブ22及び伸縮可能な支柱筐体18内に画定されるか、又は調節スリーブ22及び伸縮可能な支柱筐体18上に形成される。目盛り74は、スロット23及び伸縮可能な筐体調節開口部20に隣接するように設けられ、かつ第1ボールジョイントケージ12と第2ボールジョイント30との間の距離を示す離散的な増分(たとえば1mmの増分)に調整される。この離散的な増分は、創外固定支柱10の端部間長”A”に相当する。

0043

目盛り74は、ある所定の特定長さというよりはむしろ、相対長としての創外固定支柱10の長さを示す。目盛り74は、従来の測定系に基づく必要はなく、また支柱の実効長を示す必要もない。たとえば目盛りは、棒の全長の比率、又は長期間にわたって並進が起こる場合における毎日の増分を示しても良い。中間位置を参照することは、所定の「中間」位置に底部部材を設定するのに有用となりうる。

0044

実施例によっては、第1ボール14及び第2ボール34に対する創外固定支柱の軸回転X1及びX2を制限することが望ましい場合もあり得ることに留意して欲しい。たとえば上述のように、支柱長の調節は、軸方向に回転できないネジ式の細長い部材28に対する調節機構26の回転によって実現される。ネジ式の細長い部材28がその長軸の周りで自由に回転できる場合には、所望の支柱調節を厳密に行うことは不可能である。厳密な支柱長の調節を保証するためには、第1ボール部材14及び第2ボール部材34に対する創外固定支柱の軸方向の回転X1及びX2を制限することが望ましい。図4Bは創外固定支柱の一部の斜視図である。図4Bに図示された創外固定支柱は、第1ボール部材14及び第2ボール部材34に対して2つの回転自由度(Y2及びZ2)しか有していない。図4Bの第2ボールジョイントケージ32は、該第2ボールジョイントケージ32内を貫通するように画定された一対の穴(図示されていない)を対向する周辺部に有する。前記一対の穴は一対のピン110を受け止めるように動作することができる。一対のピン110は部分的に第2ボール部材34内に画定された半径方向の溝112へ入り込むように延在する。そのため一対のピン110は、ピン110によって画定される第1軸及び溝112によって画定される面に対して直交する第2軸の周りで創外固定支柱を回転させることを可能にする。しかし一対のピン110は、第1軸及び第2軸に対して直交する第3軸の周りで創外固定支柱が回転することを妨げる。図4Bには図示されていないが、第1ボールジョイントケージ及び第1ボール部材14は、第1ボール部材14に対する創外固定支柱の軸方向の回転を制限する一対のピン110を含むように同様な構成をとる。実施例によっては、意図しない第3の回転自由度を排除するのは、一対のピン110ではなく一のピン110で十分である。

0045

図5Aは本開示の創外固定支柱の一実施例の一部の斜視図である。第2ボールジョイント30は、第2ボール部材34に適合するように備えられた第2ボールジョイントケージ32を有する。第2ボール部材34は、該第2ボール部材34に適合するサイズを有する第2ボールジョイント開口部50を貫通する。第2ボールジョイントケージ32は第2ボールジョイントケージ留め具36を有する。第2ボールジョイントケージ留め具36は、創外固定リング54又は他の第2外部支持体の外側表面上のネジ式開口部52を貫通するように挿入されることで、第2ボールジョイント30を創外固定リング54又は他の第2外部支持体の外側表面に固定するように操作させることができる。第2ボール部材34のみならず第2ボール留め具36も、該留め具又はボールを所望の位置に固定するため、該第2ボール部材34のみならず第2ボール留め具36に接続するように動作することのできる1つ以上の追加スロット40又はナット(図示されていない)を有して良い。スロット40は、当業者に知られた如何なる種類のヘッド留め金具−たとえばスロット型、フィリップス型、六角形型、ソケット型、高トルク、又は他の留め金具/ヘッド−を用いても良い。

0046

第2ボール留め具36の構成は、創外固定リング54の様々な設計の開口部を受容し、かつ第2ボール留め具36を創外固定リング54への接続の容易さを改善するように変化して良い。

0047

図5Bは本開示の創外固定支柱の他の実施例の一部の断面図である。この実施例では、第2ボール留め具36は滑らかな外側表面を有する。第2ボール留め具36は、滑らかな内側表面を有する開口部53内に受け止められ、かつ創外固定リング54の開口部57へ挿入されるセットスクリュー55によって所定の位置で実質的に固定されるように動作することができる。開口部53は、セットスクリュー31の角度をなす先端部の形状に実質的に相当する角度に位置合わせされる。それにより第2ボール留め具36とセットスクリュー55との間での接触面積が増大する。

0048

第2ボール留め具36とセットスクリュー55との間の接触面に動的負荷をかけることで、その接触面は変形し、最終的には第2ボール留め具36を緩める。よって第2ボール留め具36は、最適な保持及び接触面の動的負荷への適応を可能にするため、内部に画定された溝を有するような構成をとって良い。

0049

図5Cは本開示の創外固定支柱の他の実施例の一部の断面図である。この実施例では、第2ボール留め具36は、滑らかな外側表面を有し、かつ周囲に溝37を有する。図5Dは本開示の創外固定支柱のさらに他の実施例の一部の断面図である。この実施例では、第2ボール留め具36は、滑らかな外側表面を有し、かつ錐体先端部39及び周囲に溝37を有する。第2ボール留め具36は、滑らかな内側表面を有する開口部53内に受け止められ、かつ創外固定リング54の開口部57へ挿入されるセットスクリュー55によって所定の位置で実質的に固定されるように動作することができる。錐体先端部39は、第2ボール留め具36の挿入を良好に案内し、かつ安定性を改善するため、第2ボール留め具36と開口部53との間の内側表面の接触面積を増大させることを可能にする。それに加えて、錐体先端部39を有することで、第2ボール留め具36の実効長が増大し、かつ開口部53内での第2ボール留め具36の安定性がさらに改善される。たとえ図5A-5Dに図示されていないとはいえ、第1ボールジョイント35及び第1ボール部材14は、図5A-5Dで述べたような構成と同様な構成をとって良い。

0050

図6A及び図6Bはそれぞれ、分かれたボールジョイントケージによって固定可能なボールジョイントの斜視(透視)図及び断面図である。ボールジョイント30は、ボール34を受けるように備えられた分かれたボールジョイントケージ32を有する。分かれたボールジョイントケージ32は上側部分32aと下側部分32bに分かれる。上側部分32aと下側部分32bは実質的にボール34を密閉する。上側部分32aは該上側部分32aを貫通するように画定された穴54aと穴54bを有する。下側部分32bは、穴54aと穴54bを貫通するように挿入可能な留め具56aと留め具56bを受けることが可能であって、前記下側部分32b内に画定された対応するネジ式開口部(図示されていない)を有する。留め具56aと留め具56bは、ボール34を分かれたボールジョイントケージ32a内部に固定し、かつそのボール34の運動を制限する。ボール34は、該ボール34に適合するサイズを有するボールジョイント開口部50を貫通する。ボール留め具36は、ボール34を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に固定するように動作することができる。分かれたボールジョイントケージ32aはネジ式の細長い部材28と接続し、かつボール34に対する創外固定支柱(図示されていない)の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0051

図6Cには、部分的に分かれているボールジョイントケージによって固定可能なボールジョイントの他の実施例が図示されている。ボールジョイント30は、ボール34を適合させるように備えられた部分的に分かれたボールジョイントケージ32を有する。部分的に分かれたボールジョイントケージ32は該分かれたボールジョイントケージ32を貫通するように画定されたギャップ120を有する。ギャップ120は部分的にボールジョイントケージ32を第1の分かれた部分122と第2の分かれた部分124に分ける。第1の分かれた部分122は該第1の分かれた部分122を貫通するように画定された穴54aを有する。第2の分かれた部分124は穴54aを貫通するように挿入された留め具56aを受けるように動作できるネジ式開口部(図示されていない)を有する。ボール34はそのボール34に適合するサイズを有するボールジョイント開口部50を有する。留め具54aはボール34を部分的に分かれたボールジョイントケージ32内部に固定し、かつボール34の運動を制限する。

0052

図7はネジ式のボールジョイントキャップによって固定可能なボールジョイントの透視図である。ネジ式のボールジョイント30はボールケージを有し、そのボールケージは第1ネジ式部分32a及びネジ式ボール部材34の表面に係合するように動作することが可能なネジ式固定部材32bを有する。ネジ式のボールジョイントケージ32aと32bは、内部でボール34を保持するように結合することができる。第1ネジ式部分32aは、ネジ式固定部材32bのネジ留め部分と一致することで、ネジ式ボール34の運動を制限することができる。ボール34は、そのネジ式ボール34に適合するサイズを有するネジ式ボールジョイント開口部50を貫通する。ネジ式ボール留め具36は、ネジ式ボール34を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)に固定することができる。ネジ式ボールジョイントケージ32は、ネジ式の細長い部材28と接続し、かつボール34に対する創外固定支柱(図示されていない)の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0053

図8は分かれたボールによって固定可能なボールジョイントの透視図である。図8では、分かれたボールジョイント30は、分かれたボール34に適合するように備えられたボールジョイントケージ32を有する。分かれたボール34は該分かれたボール34を貫通するように画定された開口部58を有する。開口部58によって、分かれたボール留め具36が分かれたボール34を貫通するように挿入することが可能となる。分かれたボール留め具36はネジ式端部及び滑らかな中間部を有し、それにより分かれたボール留め具36が開口部58を貫通するように挿入されるとき、中間部は開口部58を広げる。開口部58の壁に作用する拡張力は、摩擦力によってボール34とケージ32を所望の位置に固定する。ネジ式のボール留め具36のネジ式端部は、分かれたボール34を創外固定リング又は他の外部支持体(図示されていない)へ固定することができる。分かれたボールジョイントケージ32は、ネジ式の細長い部材28と接続し、かつボール34に対する創外固定支柱の角度及び回転の位置合わせを可能にする。

0054

図9はセットスクリューによって固定可能なボールジョイントの斜視図である。図9では、ボールジョイントケージ32は、該ボールジョイントケージ32を貫通するように画定されたネジ式半径方向の穴114及び該ネジ式半径方向の穴114を貫通するように挿入されるセットスクリュー116を有する。セットスクリュー116の先端部は第2ボール部材34に摩擦力を作用させることで、第2ボール部材34を一の配向に固定する。実施例によっては、ボールジョイントケージ32は、第2ボール部材34への全摩擦力を増大させるため、さらなるセットスクリュー116を受けるように備えられても良い。

0055

図10は、創外固定器に取り付けられた、本開示の創外固定支柱の一実施例の断面図である。創外固定支柱10は、第1創外固定リング80と第2創外固定リング82との間で接続する。簡明を期すため、図10は、第1創外固定リング80と第2創外固定リング82との間に設けられた単一の創外固定支柱10を図示している。多数の(たとえば4、6、又は8)の創外固定支柱10が創外固定リングの周りの様々な位置に取り付けられて良いこと、第1創外固定リング80に対する創外固定支柱10の角度は変化して良いこと、及び、創外固定支柱10の長さは変化及び調節されて良いことは、当業者はすぐ理解する。

0056

第1ボールジョイントケージ12は、創外固定リング80又は他の外部支持体に固定される。創外固定支柱10は、第1ボール部材14を格納する第1ボールジョイントケージ12を有する。第1ボール部材14は第1ボール留め具16を有し、第1ボール留め具16は第1創外固定リング80内の開口部(図示されていない)を貫通することで、第1ボール部材14を創外固定リング80又は他の外部支持体に固定する。第1ボールジョイントケージ12は、第1ボール部材14に対する創外固定支柱の角度及び回転の位置合わせを可能にする。この運動は、第1ボールジョイントケージ12創外固定リング80又は他の外部支持体に対して様々な角度で固定することを可能にする。

0057

伸縮可能な支柱筐体18は、第1ボールジョイントケージ12から延在し、かつ第1ボールジョイントケージ12から延在する開口部(図示されていない)を有する。伸縮可能な支柱筐体18は該伸縮可能な支柱筐体18を貫通するように画定された伸縮可能な筐体調節開口部20を有する。調節スリーブ22は、伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴(図示されていない)内に設けられる。調節スリーブ22は穴(図示されていない)内部でスライド可能であることで、創外固定支柱10の端部間長”A”の粗調整を迅速に行うことが可能となる。伸縮可能な支柱筐体18の軸の穴(図示されていない)での調節スリーブ22の運動は、距離を変化させること、及びそれによって創外固定支柱10の端部間長を変化させることを可能にする。

0058

調節スリーブ22は伸縮可能な調節開口部20を貫通するように設けられているスリーブ留め具24を有し、スリーブ留め具24は調節スリーブ22を伸縮可能な支柱筐体18に固定する。伸縮可能な筐体調節開口部20はまた、調節スリーブ22及び/又はネジ式の細長い部材28の位置設定並びに参照を可能にすることで創外固定支柱10の端部間長の調節を助けることを可能にする窓としても機能する。目盛り74は、ある所定の特定長さというよりはむしろ、相対長としての創外固定支柱10の長さを示す。目盛り74は、従来の測定系に基づく必要はなく、また支柱の実効長を示す必要もない。たとえば目盛りは、棒の全長の比率、又は長期間にわたって並進が起こる場合における毎日の増分を示しても良い。中間位置を参照することは、所定の「中間」位置に底部部材を設定するのに有用となりうる。

0059

調節機構26は、調節スリーブ22の端部と回転可能なように結合し、かつネジ式の細長い部材28とネジ留め可能なように接続する。調節機構26は、ネジ式の細長い部材28のネジと係合するように回転して良く、それにより長手方向での創外固定支柱10の端部間長”A”の調節を段階的に行う。ネジ式の細長い部材28は、第2ボール部材34に適合するように備えられた第2ボールジョイントケージ32を備えた第2ボールジョイント30を有する。第2ボール部材34は第2ボール留め具36を有する。第2ボール留め具36は、第2創外固定リング80内の開口部(図示されていない)を貫通して、第2ボールジョイント30を創外固定リング82又は他の外部支持体に固定する。

0060

第2ボールジョイントケージ32は、第2ボール部材34に対する創外固定支柱10の角度及び回転の位置合わせを可能にする。この運動は、第2創外固定リング82又は他の第2外部支持体に対して第2ボールジョイントケージ32が様々な角度で固定することを可能にする。

0061

図11は骨セグメントを固定する6本の接続棒を有する創外固定器の一実施例の斜視図である。当該創外固定器は、骨(図示されていない)を取り囲む第1創外固定リング80及び第2創外固定リング82を有する。第1創外固定リング80及び第2創外固定リング82は6本の創外固定支柱10a-1ofによって接続される。創外固定支柱(10a,10b,10c,10d,10e,10f)の各々は、第1ボール(図示されていない)を格納する第1の関節を有するボールジョイント(図示されていない)を有する。第1ボール(図示されていない)は第1ボール留め具(図示されていない)を有し、第1ボール留め具はスロット(図示されていない)を貫通して創外固定リング80内のネジ式開口部へ入り込む。

0062

複数の創外固定支柱が存在するので、各支柱を固有識別できることが必要であり、それにより各支柱の支柱長さの調節の追跡及び実施が可能となる。情報指示器は、支柱を識別するため、支柱上にマウントされるか、又はその支柱内に埋め込まれて良い。実施例によっては、情報指示器は物理的な識別器−たとえばコードの記名、紙、若しくはラベル、色、又は関連する情報に対応するシリアル番号−であって良い。実施例によっては、情報指示器は、支柱の種類、最大又は最小支柱長、支柱番号などを含んで良い。実施例によっては、情報指示器は電子的な識別器であって良い。一の一般的な識別方法には、創外固定支柱の調節機構に設けられた高周波トランスミッタ(RFID)とワイヤレスでやり取りする高周波(RF)センサが含まれる。他の支柱番号識別器にはバーコードリーダーが含まれて良い。そのバーコードリーダーは、創外固定支柱の調節機構上の溝の具体的な数を数え、又は創外固定支柱の調節機構に設けられた磁気細片とやり取りする。他の実施例では、支柱番号識別器は、創外固定支柱の調節機構に設けられたタッチメモリボタンから情報を受け取るセンサを含む。本発明の他の実施例は、支柱の数を手動で与え、装置を調節機構に契合させることを可能にし、かつ所望の巻数で調節機構を回転させる。他の実施例では、情報指示器は、情報を表すのに適した如何なる種類のデバイス、又は本願で論じられた指示器の結合であっても良い。

0063

伸縮可能な支柱筐体(図示されていない)は、第1の関節を有するジョイント(図示されていない)から調節スリーブへ、かつネジ式の細長い部材(図示されていない)から第2ボールへ延在する。第2ボール(図示されていない)は、創外固定リング又は他の外部装置82のネジ式開口部へ入り込む第2ボール留め具(図示されていない)を有する。

0064

本開示の方法は、対象物−たとえばヒト又は他の脊椎動物−によって実行されて良い。(対象物の)1つ以上の固定されるべき骨が選ばれて良い。(複数の)任意の適切な骨−たとえば(複数の)長骨及び/又は解剖学上の関節を介して接続する少なくとも一対の骨−が選ばれて良い。典型的な骨には、脚の骨(大腿骨頸骨、及び排骨)、腕の骨(上腕骨橈骨、及び尺骨)、足の骨(踵骨距骨中足骨、及び指骨)、手首/手の骨(手根骨中手骨、及び指骨)等が含まれる。典型的実施例では、少なくとも1つの長骨を含む1つ以上の骨が選ばれて良い。

0065

創外固定器は、選ばれた(複数の)骨に沿って、かつその選ばれた(複数の)骨の少なくとも一部の周りに構築されて良い。創外固定器は、多数の創外固定支柱によって互いに適切な位置に固定された複数のリングを有する。

0066

創外固定器は選ばれた(複数の)骨と接続して良い。接続は任意の適切な時期−たとえば創外固定器の構築前、構築中、及び/又は構築後−に行われて良い。創外固定器が組み立てられ、その後骨に接続されて良い。あるいは創外固定器が完全に組み立てられる前に、個々の創外固定器の部材又は創外固定器の副組み立て体が骨に接続されても良い。創外固定器の骨への接続は、コネクタ−たとえばワイヤ、ピン、スクリュー、及び/又は棒−の、とりわけ皮膚を介して、かつ選ばれた骨を介した設置、選ばれた骨へ入り込むような設置、かつ/又は選ばれた骨の周囲での設置を含んで良い。

0067

創外固定器が再構築される一方で、その創外固定器は1つ以上の選ばれた骨に接続する。再構築は、1つ以上の創外固定器の部品−特に創外固定支柱−の長さ、角度、位置、及び/又は接続位置の調節を含んで良い。一部の実施例では、再構成は、1つ以上(又は全ての)創外固定器の伸張を有して良い。一部の実施例では、再構成は1つ以上の創外固定支柱を(複数の)異なる棒に置き換える手順を有して良い。異なる接続棒は、サイズ、旋回性調節機能、形状等が異なって良い。

0068

創外固定器は再構成を助けるように補強されて良い。創外固定器の補強はその創外固定器を強化及び/又は安定化することができる。それにより再構成中に創外固定器が弱くなりかつ変更されることによる、その創外固定器への意図しない変化はほとんど生じない。補強は、少なくとも1つの補強材を外部支持体へ固定することによって行われて良い。一部の例では、補強材が創外固定器の部材へ完全に固定される前に、その補強材は、創外固定器の部材によって留められるように備えられて良い。たとえば補強材は、1つ以上の創外固定器の部材を挟むように係合するためにバイアス印加される1つ以上の創外固定器の係合素子を有して良い。如何なる場合でも、各係合素子は、手動又は装置によるユーザー制御によって、創外固定器の部材上の適切な位置に固定されて良い。さらに係合素子の相対的な空間配置及び角度設定は、係合素子をフレーム部材へ固定するための同一の(複数の)ユーザー制御又は別個のユーザー制御によって、固定されて良い。

0069

一部の例では、補強材は1つ以上の可動ジョイントを有して良く、かつ補強材は1つ以上のジョイントを可動な状態で備えた創外固定器の部材と係合するように設置されて良い。可動ジョイントはロック(固定)された状態で調節されて良い。あるいはその代わりに、又はそれに加えて、1つ以上の可動ジョイントは補強材をフレームへ設置する前又は間にロックされて良く、かつ1つ以上の他の可動ジョイントは補強材を創外固定器へ設置した後にロックされて良い。

0070

補強材はフレーム再構成後に取り外されて良い。従って補強材は、骨を固定するフレーム(及び接続棒)と共に設置され、かつ骨を固定したまま再構成されるフレームによって取り外されても良い。よって補強材は、創外固定器が骨を固定している期間のほんの一時期だけのためにその創外固定器上に存在しても良い。

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