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固定器

阅读:293发布:2020-05-12

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1.一种外固定器,具备:一对保持部件和连结该一对保持部件的连结 部件,所述一对保持部件对分别被插入夹着骨的假想支点的第一部位和第 二部位的杆状部件进行保持固定,所述骨的假想支点由骨的变形中心、使 夹着骨折部位或者矫正骨切除部位的一对骨片旋转时的中心、关节部位的 可移动中心之中的至少任意一个确定,其特征在于,
所述连结部件具有可转动地安装在各个所述保持部件上的一对臂部,
该一对臂部被可转动地连结,
所述各臂部的转动轴朝向所述假想支点。
2.根据权利要求1所记载的外固定器,其特征在于,
使所述臂部相对于所述保持部件的转动,以及,所述臂部之间的转动 可以进行的转动部,具备:
突出设置于所述保持部件端部以及一方的臂部的一端的轴部;
设置在一方的臂部的另一端以及另一方的臂部的两端、被所述轴部可 转动地插入的环部;
在插入该环部后被安装在所述轴部的顶端、将所述环部向所述轴部的 基端侧施压的衬垫
被安装在所述轴部上、沿着该轴部的剖面外周边缘形成有齿的蜗轮; 和
设置在所述环部的端部、在该环部的内切圆的切线方向上延伸并与所 述蜗轮啮合的螺旋轴状部件。
3.根据权利要求1或2所记载的外固定器,其特征在于,
所述臂部的中间部分大致弯曲40°。
4.根据权利要求1或2所记载的外固定器,其特征在于,
所述各部件是由金属形成的。

说明书全文

技术领域

发明涉及具备一对保持部件和连结该一对保持部件的连结部件的外 固定器(骨外固定器,external wound fixing device),所述一对保持部件 对分别被插入于夹持骨的假想支点的第一部位以及第二部位的杆状(轴状) 部件进行保持固定,所述骨的假想支点由骨的变形中心、使夹着骨折部位 或者矫正骨切除(切骨)部位的一对骨片旋转时的中心、关节部位的可动 中心中的任意一个确定。

背景技术

一直以来,已知外固定器在骨折、变形矫正等情况下作为对骨进行固 定的固定器具。该外固定器,具备:从人体外插入作为固定对象的骨的多 个杆状部件和保持固定这些杆状部件的保持部件而构成。作为可以进行骨 的变形矫正的外固定器,已知有伊利扎诺夫(ィリザロフ,Ilizarov)式外 固定器(例如,参考非专利文献1)。该外固定器具备:作为插入骨的杆 状部件的多条丝(wire);保持这些钢丝的多个环状的保持部件;和伸缩自 如地连结在这些保持部件之间的连结部件,以围绕作为变形矫正的中心而 设定的支点的方式进行配置。
这样的伊利扎诺夫式外固定器,一边用保持部件所保持的钢针(pin) 固定骨,一边使连结部件伸缩从而将该骨延长,或向消除该骨的变形的方 向转动等,从而进行该骨的支点处的变形矫正。
另外,作为跨越关节而配置、使关节的负荷减轻的外固定器,已知有 在桡骨以及掌骨插入多个杆状部件即外固定针(half pin)并固定手腕的外 固定器(例如参照专利文献1)。
在图17示出了以往的外固定器12。
该外固定器的特征在于,所述各部件都是由金属形成的。
如图17所示,外固定器12,具备:保持被插入桡骨94A的外固定针 12A1的保持部件即桡骨导轨12A(トラック);保持被插入掌骨94B的 外固定针12B1的保持部件即掌骨导轨12B;和连结该桡骨导轨12A以及 掌骨导轨12B的连结部件即中间体12C。外固定针12A1、12B1分别相对 于桡骨导轨12A以及掌骨导轨12B的轴向方向大体垂直地安装,并安装成 可以沿着桡骨导轨12A以及掌骨导轨12B自由滑动。
另外,构成外固定器12的中间体12C,将桡骨导轨12A和掌骨导轨 12B相对转动自由地连结。即,中间体12C,在手背朝向上方的情况下, 构成为可以进行下述(1)~(3)的运动。
(1)与手腕的上下运动对应的、在掌骨导轨12B和中间体12C的连 结部处的弯曲/伸长运动(在转动轴X上的转动)
(2)与手腕的左右运动对应的、在掌骨导轨12B和中间体12C的连 结部处的桡骨94A/尺骨94B的变位运动(在转动轴Y上的转动)
(3)与手腕的扭转运动对应的、在桡骨导轨12A和中间体12C的连 结部处的内回转/外回转运动(在转动轴Z上的转动)

发明内容

但是,非专利文献1所记载的伊利扎诺夫式外固定器,通过组合各种 各样的部件能够实现多种重度的骨的变形矫正,但是因为重量大体积大并 且以围绕包括支点的矫正部位的方式进行配置,所以给日常生活、恢复等 带来不便,存在对外固定器配戴者造成精神上、肉体上的沉重负担这样的 第一个问题。另外,专利文献1所记载的单侧式外固定器,存在第二个问 题,即,因为形成在连结桡骨导轨以及掌骨导轨的中间体的三个转动部, 是各自独立形成的,所以配合着关节的运动,外固定器的转动部转动,但 是保持部件并不追随骨的移动方向,导致妨碍关节的运动,对骨的移动量 以及矫正的方向有很大的限制,自由度不高。而且,这些外固定器存在第 三个问题,即,因其构造复杂,对骨的安装也烦杂,所以不仅安装作业花 费时间而且对安装外固定器的手术者也要求有较高的熟练程度。
由于第一至第三个问题,殷切希望能够有减轻外固定器的配戴者的负 担、且在骨的变形矫正时、恢复时等骨的移动以及矫正方向上的自由度较 高,而且构造简单能够容易地进行安装的外固定器。
本发明的目的在于,提供一种减轻配戴者的负担、实现自由的骨以及 骨片的移动以及变形矫正,并使构造简单化,不需要手术者的熟练程度、 经验,就能够容易地安装的外固定器。
本发明的外固定器,是具备一对保持部件和连结该一对保持部件的连 结部件的外固定器,所述一对保持部件对分别被插入夹着骨的假想支点的 第一部位和第二部位的杆状部件进行保持固定,所述骨的假想支点由骨的 变形中心、使夹着骨折部位或者矫正骨切除部位的一对骨片旋转时的中心、 关节部位的可动中心(活动中心)之中的至少任意一个确定,其特征在于:
所述连结部件具有可转动地安装在所述各保持部件上的一对臂部,
该一对臂部被可转动地连结,
所述各臂部的转动轴朝向所述假想支点。
在此,假想支点,并不是外固定器所具有的器械上的支点,而是安装 了外固定器的骨的骨片由于外固定器可动而成为旋转以及可动时的中心的 骨的假想上的支点。
根据本发明,因为外固定器是具备:一对保持部件;和具有转动自由 地安装在该保持部件的端部上的一对臂部的连结部件而构成的,所以能够 使外固定器的构造简单化。
另外,因为设置在连结部件上的一对臂部被安装得相对各保持部件自 由转动,这些臂部的转动轴朝向假想支点,所以能够使臂部三维转动,从 而能够使外固定器以假想支点为中心运动。因此,能够配合骨的形状、扭 曲来安装外固定器,并能够将杆状部件可靠地插入并固定在骨中。另外, 由于以假想支点为中心的臂部的三维转动,通过一对保持部件,能够自由 地进行骨的另一方的部位相对于一方部位的相对的移动,因此,在骨的变 形矫正时,能够对应任何的矫正方向。因此,不仅能够可靠地固定骨,而 且能够提高骨的移动量以及矫正的方向的自由度,从而能够提高外固定器 的通用性。
另外,在跨越关节在骨上安装外固定器的情况下,以往的外固定器, 在一方的保持部件可动时各个保持部件的间隔没有变化。因此,因为保持 被插入骨中的杆状部件的保持部件没有配合并追随骨的运动,所以不仅妨 碍关节的运动而且有在插入骨中的杆状部件产生偏心变位,对杆状部件以 及配戴者产生负担的情况。但是,本发明的外固定器,因为连结部件的回 转部朝向假想支点,通过各自的臂部相互转动,一方的保部件对关节的运 动进行追随,所以能够变得不再妨碍关节的运动。因此,能够抑制外固定 器对关节的运动的妨碍,并且能够防止杆状部件发生偏心变位等而损伤外 固定器,即便对于配戴者也不再构成负担。
而且,因为外固定器构成为从骨的一方插入杆状部件并固定的单支柱 的外固定器,所以除了所述的构造的简单化以及由于臂部的转动而成的一 对保持部件的三维配置,还能够容易地进行外固定器的处置,从而能够容 易地进行骨的固定以及安装。另外,由此,安装外固定器的手术者,可以 不需要特别的熟练程度、经验。进而,不像以往的伊利扎诺夫式外固定器 那样重量大体积大,能够减轻配戴者肉体上的负担,并且在日常生活、恢 复等时外固定器对于配戴者不易成为麻烦,从而能够减轻配戴者精神上的 负担。因此,能够更加减轻外固定器配戴者的肉体以及精神上的负担。
在本发明中,优选地,使所述臂部相对于所述保持部件的转动,以及, 所述臂部之间的转动可以进行的转动部,具备:突出设置于所述保持部件 端部以及一方的臂部的一端的轴部;设置在一方的臂部的另一端以及另一 方的臂部的两端、被所述轴部可转动地插入的环部;在插入该环部后被安 装在所述轴部的顶端、向所述轴部的基端侧对所述环部施压的衬垫;被安 装在所述轴部上、沿着该轴部的剖面外周边缘形成有齿的蜗轮;和设置在 所述环部的端部、在该环部的内切圆的切线方向上延伸并与所述蜗轮啮合 的螺旋轴状部件。
根据本发明,由于螺旋轴状部件的旋转,使得与该螺旋轴状部件啮合 的蜗轮旋转,该蜗轮的旋转通过轴部被传递至保持部件或者臂部,由此, 转动部上的臂部相对于保持部件以及另外的臂部相对地转动。因此,通过 调整螺旋轴状部件的旋转,能够调整转动部上的臂部的转动。因此,即 便在通过外固定器固定骨之后,也容许转动部上的臂部的转动,因此,能 够进行包括变形、扭曲的骨的矫正以及正骨。
本发明中,优选地,所述臂部的中间部分弯曲大约40°。
根据本发明,在将外固定器固定于骨上时,通过臂部的大约40°的弯 曲,能够将转动部上的转动轴以朝向假想支点的方式固定。另外,即便使 臂部转动,也能够使转动轴一直朝向假想支点。因此,一直能够起到由转 动部朝向所述假想支点所取得的效果。
本发明中,优选地,所述各部件是由金属形成的。
在此,作为金属,可以采用、硬
根据本发明,因为构成外固定器的部件是金属制的,能够确保配戴时 露出人体外的外固定器的强度,从而能够防止变形等。特别是,在作为金 属采用钛时,因为钛的腐蚀性低,所以能够确保外固定器的长期稳定性。 另外,在作为金属采用硬铝时,能够制造轻质量的外固定器。
根据本发明的外固定器,不仅能够减轻配戴者的负担、实现自由的骨 以及骨片的移动以及变形矫正,而且能够使构造简单化、无需手术者的熟 练程度、经验,能够容易地进行安装。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的外固定器的立体图;
图2是表示所述实施方式中的外固定器的分解图;
图3是表示所述实施方式中的第一保持部件的平面图;
图4是表示所述实施方式中的第二保持部件的平面图;
图5是表示所述实施方式中的第一连接杆的平面图;
图6是表示所述实施方式中的第二连接杆的平面图;
图7是表示所述实施方式中的插针口(钢针夹具,pin clamp)的平面图;
图8是表示所述实施方式中的插针口的分解图;
图9是表示所述实施方式中的插针口的平面图;
图10是表示所述实施方式中的外固定器的连结部件的动作的立体图;
图11是表示所述实施方式中的外固定器的连结部件的动作的立体图;
图12是表示所述实施方式中的外固定器的连结部件的动作的立体图;
图13是表示所述实施方式中的外固定器的连结部件的动作的立体图;
图14是表示由所述实施方式中的外固定器骨进行延长后的骨的立体 图;
图15是表示本发明的第二实施方式所涉及的外固定器的立体图;
图16是表示本发明的第三实施方式所涉及的外固定器的立体图;
图17示出了以往的外固定器。

具体实施方式

(1.第一实施方式)
以下,基于附图对本发明的第一实施方式进行说明。
(1)概要
图1中表示了本发明的第一实施方式所涉及的外固定器1的概要立体 图。
如图1所示,外固定器1是支持固定骨、并可以进行骨的自由的变形 矫正的固定用具。该外固定器1,将分别被插入于夹着骨9的假想支点91 的第一部位即骨端92(骨骺)以及第二部位即骨干93的杆状部件,即钢 针61、62,由作为一对保持部件的第一保持部件2以及第二保持部件3保 持固定,由连结部件4连结该第一保持部件2以及第二保持部件3,由此 固定骨9。在此,假想支点91是由骨的变形中点、使夹着骨折部位或者矫 正骨切除部位的一对骨片旋转时的中心中的至少任意一个所确定的骨的假 想支点,图1的情况表示骨折部位。
另外,在第一实施方式中,将外固定器1作为对一根骨进行保持固定 的固定用具进行说明,但是其还可以作为跨越关节对两根骨进行固定的固 定用具加以利用。另外,外固定器1,是由硬铝(duralumin)制造而构成的, 但是还可以是由其他金属例如钛等构成的。
在此,钢针61、62是金属制的螺纹钢针(screw pin),虽然省略了图 示,但在钢针61、62的顶端,为了易于插入骨端92以及骨干93,另外难 于将钢针61、62从骨端92以及骨干93拔出,形成有螺纹牙。这些钢针 61、62,其外径尺寸不同,钢针61的外径尺寸形成得与钢针62的外径尺 寸相比较小。作为这些钢针61、62的金属材料,可以列举不锈钢、钛。
(2)构成
图2表示外固定器1的分解图。
如同2所示,外固定器1构成为具备:保持被插入骨端92(图1)的 钢针61的第一保持部件2;保持被插入骨干93(图1)的钢针62的第二 保持部件3;和作为连结这些第一保持部件2以及第二保持部件3的一对 臂部的、具有第一连接杆41以及第二连接杆42的连结部件4。
(2-1)第一保持部件2
图3表示第一保持部件2的平面图。
如图2以及图3所示,第一保持部件2,具备:管件21;堵塞该管件 21的一方的端部的盖子22;和安装在另一方的端部的轴部件23。
管件21是与骨端92(图1)的骨轴大体平行地安装的中空圆柱(筒) 状的金属制部件,在该管件21的外周表面上设置有保持被插入骨端92的 钢针61的多个插针口71。针对一根钢针61,设置有一根该插针口71。另 外,下文详述插针口71的构造。
另外,在管件21的一方的端部,安装橡胶制的盖子22,堵塞管件21 的没有图示的开口部。
轴部件23,安装在管件21的安装了盖子22的端部的相反一侧的端部, 是用于将连结部件4可自由转动地连结于管件21的部件。该轴部件23构 成为具备大体圆柱状的底座部231。
在底座部231的侧面,在大体垂直于底座部231的轴向方向的方向上 形成有枝部232。该枝部232,是用于将轴部件23安装到管件21上的大体 圆柱状部分,在该枝部232的顶端,虽然省略了图示,但具有与管件21 的内径尺寸大体相等的外径尺寸,并形成有嵌入管件21的中空内部的大体 圆柱状的嵌合部。该嵌合部,被插入管件21的与由盖子22所堵塞的端部 相反一侧的端部,从而将轴部件23安装到管件21上。
在形成于底座部231的大体圆形的面中的、与安装在管件21上的钢针 61的插入方向相对的面上,形成有向面外方向突出的轴部233。该轴部233 呈两个圆柱中心相同地两层重叠的形状,从底座部231的表面突出形成有 与底座部231的外径相比较小的大径部233A,在该大径部233A的顶端形 成有具有与大径部233A的外径尺寸相比较小的外径尺寸的小径部233B。 其中,在小径部233B的侧面基端侧,在该小径部233B的轴向方向上形成 有较长的长孔233B1,另外,在小径部233B的侧面的顶端侧沿着外周形成 有槽233B2。
(2-2)第二保持部件3
图4表示了第二保持部件3的平面图。
如图2以及图4所示,第二保持部件3具有和第一保持部件2大体相 同的构成,具备:管件31;安装在该管件31的一方的端部的盖子32;和 安装在管件31的另一方的端部的轴部件33。另外,因为盖子32和安装在 第一保持部件2的管件21端部的盖子22是大体相同的构成,所以省略说 明。
管件31是与第一保持部件2的管件21相比尺寸较长的长中空圆柱状 的金属制部件,与骨9的骨干93(图1)的骨轴大体平行地配置。在该管 件31上,设置有保持被插入骨干93的钢针62的插针口72,和夹装在该 插针口72和管件31之间的径调整部件8。
插针口72是将钢针62安装到管件31上的部件。关于该插针口72, 与插针口7f相比,除了插针口71上安装于管件21的部分,和保持与钢针 61相比外径尺寸较大的钢针62的部分形成地较大之外,具有大体相同的 构造。另外,钢针62的保持方法也和插针口71的大体相同,所以省略说 明。
径调整部件8,是为了安装插针口72而用于调整管件31的外径尺寸 的部件。在该径调整部件8,在管件31的外周表面上一体地形成有:安装 成沿着管件31的轴向方向自由滑动的大体圆柱状的径调整部81,和形成 在该径调整部81的端部、夹持管件31并将径调整部81安装到管件31上 的夹持部82。
为了覆盖管件31的外周表面的一部分,以径调整部81的内表面与管 件31的外周表面触接的方式安装径调整部81。即,径调整部81的内径尺 寸形成地与管件31的外径尺寸大体一致。在该径调整部81的外周表面上, 安装有在相对管件31的轴向方向垂直的方向上保持钢针62的多个插针口 72,在图1、图2以及图4中为三个。
夹持部82,剖面大体呈U字状,在其内表面与管件31触接。另外, 在夹持部82的顶端,形成有没有图示的螺栓在相对管件31的轴向方向垂 直的方向上插入(贯通)的螺纹孔821,使螺栓拧入该螺纹孔821,由夹持 部82紧固管件31,由此,将径调整部件8安装到管件31上。
轴部件33,与第一保持部件2的轴部件23同样,是用于将管件31和 连结部件4相对自由转动地连结的部件。
轴部件33具备底座部331,在该底座部331的侧面上形成有枝部332, 在底座部331的与管件31所保持的钢针62的插入方向相对的面上,形成 有轴部333。
另外,在轴部件33上,底座部331以及轴部333的构造和第一保持部 件2的轴部23上的底座部231以及轴部233是大体相同的构造,在底座部 331上,向面外方向突出设置有大径部333A以及小径部333B。
枝部332,和第一保持部件2的轴部23上的枝部232一样,是用于在 管件31上安装轴部件33的大体圆柱状部件,省略了图示,但形成有和枝 部232同样的嵌合部,该嵌合部插入管件31的端部。在此,枝部332,就 相对于底座部331倾斜地形成这一点,与形成于第一保持部件2的轴部件 23的枝部232构造不同。即,枝部332,以枝部332的轴向方向与轴部333 的轴向方向大约弯曲40°的角度的方式,从底座部331侧面延伸出来而形 成。
(2-3)连结部件4
连结部件4,如图2所示,是通过安装在第一保持部件2以及第二保 持部件3的端部的轴部件23、33,连结第一保持部件2以及第二保持部件 3的部件。该连结部件4,具备臂部即第一连接杆41以及第二连接杆42, 构成为这些连接杆分别在各自的一端被自由转动地连结。
图5表示了第一连接杆41的平面图。
如图2以及图5所示,第一连接杆41是自由转动地安装在第一保持部 件2的轴部件23上的金属制部件。该第一连接杆41,具备具有大体L字 状弯曲的中空圆柱状部件即主体411,在该主体411的一方的端部,形成 有与形成于第一保持部件2的轴部件23上的轴部233接合的接合部412, 在主体411的另一方的端部形成有连结部413。
形成于主体411的端部的接合部412,是将第一连接杆41可自由转动 地安装到第一保持部件2上的剖面大体C字状的部分。在该接合部412上, 与主体411连续地形成有具有大体长圆形状、相互对向配置的一对环部 412A。
在各个环部412A的大体中央,形成有形成在所述第一保持部件2的 轴部件23上的轴部233所插入的孔412A1、412A2。其中,在主体411的 弯曲角度较小并连结第一保持部件2时,形成在与轴部件23相对的一方的 环部412A上的孔412A1的内径尺寸,与形成在轴部件23的轴部233上的 大径部233A的外径尺寸对应一致地形成。另外,使形成在另外一方的环 部412A上的孔412A2的内径尺寸,与形成在轴部233上的小径部233B 的外径尺寸大体相等。因此,可使角度较小的一方的弯曲面与第一保持部 件2的轴部233相对向而安装第一连接杆41。
在环部412A的相对的内表面上,安装有螺旋轴状部件即蜗杆412B, 和沿着外周边缘形成齿、与蜗杆412B啮合的蜗轮412C。
蜗杆412B沿着环部412A的端部,详细来说是环部412A的内表面底 部配置。在该蜗杆412B的中间部分,虽然省略了图示,但沿着蜗杆412B 的轴向方向形成了螺旋槽,该螺旋槽与形成在蜗轮412C上的齿啮合。另 外,在从环部412A的侧面露出的蜗杆412B的两端部,在相对蜗杆412B 的轴向方向大体垂直的方向上形成有槽412B1。该槽412B1,与驱动器 (driver)等接合,通过该槽412B1使蜗杆412B旋转,由此使得与蜗杆 412B啮合的蜗轮412C旋转。
蜗轮412C在与形成在第一保持部件2的轴部件23上的轴部23的接 合之时,以安装在轴部233上并从接合部412的两侧被环部412A夹持的 方式,被配置在环部412A内面上。在该蜗轮412C的外周边缘,如上所述, 形成有与蜗杆412B的螺旋槽螺合的齿。另外,在蜗轮412C的中心,虽然 省略了图示,但形成有在轴向方向贯通的孔,轴部233插入该孔。在该孔 的内表面,在与形成在轴部233的小径部233B(图3)上的长孔233B1对 应的位置,形成有槽,该槽和长孔233B1,通过没有图示的键相连结。另 外,关于该蜗轮412C的旋转机构,和轴部233的接合,一并在下文中详 述。
在主体411中,形成在与形成接合部412的端部相反一侧的端部上的 连结部413,是将第二连接杆42可自由转动地连结于第一连接杆41的部 分。该连结部413,具有与轴部件23、33大体相同的构造。即,在连结部 413上形成有:大体圆柱状的底座部4131,和从该底座部4131的大体圆形 的端面竖起形成的轴部4132,与轴部件23、33的枝部232、332相当的部 分从底座部4131的侧面与主体411连续形成。在此,形成有轴部4132的 底座部4131的表面面向主体411的弯曲角度较大的一方。另外,在轴部 4132上,与轴部件23、33的轴部233、333一样,形成有大径部4132A以 及小径部4132B。
在此,第一连接杆41的主体411是中间部分弯曲的大体L字形状, 并以分别连接被形成在接合部412的一对环部412A上的孔412A1、412A2 的中心的线、与被形成在连结部413上的轴部4132的延伸方向的中心线相 交的角度是大约40°的方式形成。这样,第一连接杆41,在中间部分弯曲 大约40°而形成,朝向该弯曲的内侧形成有接合部412的孔412A1,朝向 该弯曲的外侧形成有连结部413的轴部4132。
在图6表示了第二连接杆42的平面图。
如图2以及图6所示,第二连接杆42,一方的端部与第一连接杆41 连结,并且另一方的端部与第二保持部件3连结。该第二连接杆42具备弯 曲形成的主体421。在该主体421的一方的端部形成有与第一连接杆41的 连结部413连结的第一接合部422,另外在另一方的端部形成有与形成在 第二保持部件3的轴部件33上的轴部333连结的第二接合部423。
主体421是大体S字状的中空圆柱状部件,在形成于该主体421的两 端部的第一接合部422以及第二接合部423上,与第一连接杆41的接合部 412同样,分别形成有一对环部422A、423A。分别在这些环部422A、423A 上,朝向主体421的弯曲的内侧形成有孔422A1、423A1,朝向主体421 的弯曲的外侧形成有孔422A2、423A2。其中,孔422A1、423A1,具有与 形成在第一连接杆41上的轴部4132的大径部4132A(图5)以及第二保 持部件3的大径部333A(图4)的外径尺寸相配合的内径尺寸,孔422A2、 423A2,具有与轴部4132的小径部4132B(图5)以及轴部333的小径部 333B(图4)的外径尺寸相配合的内径尺寸。另外,在第一接合部422以 及第二接合部423上,与所述的第一连接杆41的接合部412同样地,以被 这些环部422A、423A夹持的方式,设置有蜗杆422B、423B以及蜗轮422C、 423C。因为这些蜗杆422B、423B以及蜗轮422C、423C的在第一接合部 422以及第二接合部423处的配置,与在第一连接杆41的接合部412的相 同,所以省略说明。
在此,对主体421的弯曲部位进行说明。
形成在被形成于主体421的两端的第一接合部422上的孔422A1、 422A2的中心线、与被形成在第二接合部423上的孔423A1、423A2的中 心线的交叉角,与第一连接杆41的主体411的情况相同,被设为大体是 40°。即,主体421,构成为具有大体40°弯曲的部件。
(3)轴部233与接合部412的接合
以下,对形成在被设置在第一保持部件2上的轴部件23上的轴部233、 与形成在第一连接杆41上的接合部412相接合而构成的转动部A进行说 明。另外,关于形成在被设置在第二保持部件3上的轴部件33上的轴部 333、与形成在第二连接杆42上的第二接合部423相接合而构成的转动部 B,以及,形成在第一连接杆41的连结部413上的轴部4132与形成在第 二连接杆42上的第一接合部422相接合而构成的转动部C,与转动部A 的构成大体相同,即便是关于分别以转动轴B1、C1为轴的相对的转动, 也与转动部A大体相同,因此,省略说明。
如图2、图3以及图5所示,在转动部A中,第一保持部件2的轴部 233,从形成于第一连接杆41的环部421A中的具有较大内径的孔412A1 朝向具有较小的内径的孔412A2插入。此时,形成了轴部233的底座部231 的表面与形成了孔412A1的环部412A的外表面触接。在此,如上所述, 孔412A1的内径尺寸是配合轴部233的大径部233A的外径尺寸而形成的, 形成在另一方的环部412A上的孔412A2的内径尺寸是对应于轴部233的 小径部233B的外径尺寸而形成的。另外,构成为,形成在小径部233B上 的长孔233B1,和形成在由环部412A夹持的蜗轮412C的没有图示的内表 面上的槽,通过没有图示的键连结,将蜗轮412C的旋转传递至轴部233 的小径部233B。进而,在形成于插入了环部412A的轴部233的小径部233B 侧面的槽233B2,沿着形成了孔412A2的环部412A的外表面安装有衬垫 43,从而防止第一保持部件2从环部412A脱离。通过这样的构成,通过 设置在环部412A的内侧面的蜗杆412B的旋转,将与该蜗杆412B啮合的 蜗轮412C的旋转通过键传递至轴部233的小径部233B,第一保持部件2 和第一连接杆41以转动部A的转动轴A1为轴相对地进行转动。
另外,虽然省略了图示,向在被形成于第一保持部件2上的小径部233B 的上端所突出出来的环部412A的面上形成的螺纹孔中,使螺栓螺纹与其 接合,将该螺栓紧固,由此,限制蜗轮412C的转动,从而限制转动部A 处的第一保持部件2和第一连接杆41的相对的转动。
(4)插针口71的构造、通过插针口71对管件21以及钢针61的保持
(4-1)插针口71的构造
图7以及图8表示插针口71。其中,图7表示了表示插针口71、管件 21以及钢针61的配置的平面图,图8表示了插针口71的分解立体图。
如图7以及图8所示,插针口71是用于将钢针61保持于第一保持部 件2的管件21的金属制部件,构成为具备:管件夹持部件711;钢针夹持 部件712;和安装在管件夹持部件711上的螺栓713。另外,因为插针口 72与插针口71构成大体相同,所以省略说明。
管件夹持部件711,形成为平面视图大体U字状。在该管件夹持部件 711上,形成有:在大体中央部位插入通过管件21的管件插通孔711A; 在顶端侧安装螺栓713的螺栓安装部711B;和在基端侧安装钢针夹持部件 712的槽711C。
管件插通孔711A,是配合管件21的与轴向方向大体垂直的外周表面 的形状而形成的,该管件插通孔711A的侧面成为与管件21的外周表面触 接的管件触接面711A1。在该管件触接面711A1上,形成有朝向管件夹持 部件711的基端侧开口的大体矩形的开口部711A2(图8)。
另外,管件插通孔711A,是在管件夹持部件711的顶端进行切割,在 其切口的两侧形成有由安装片711B1、711B3构成的螺栓安装部711B。
螺栓安装部711B,形成在管件夹持部件711的顶端侧,在该螺栓安装 部711B上,如上所述,以分别相对的方式形成有安装片711B1、711B3。 在这些安装片711B1、711B3的侧面上,在各个贯通安装片711B1、711B3 的方向上形成有插入螺栓713(图7)的孔711B2、以及螺纹接合螺栓713 的螺纹孔711B4(图7),在此安装螺栓713。
槽711C,是在管件夹持部件711的基端侧沿着与管件21的轴向方向 大体垂直的方向而形成的,与该槽711C连续地在管件夹持部件711的一 方的侧面上形成有开口部711C1。钢针夹持部件712,沿着槽711C插入该 开口部711C1。另外,槽711C的大体中央部分是与所述的管件插通孔711A 的开口部711A2连续形成的。
钢针夹持部件712,是保持钢针61的部件,如上所述,是沿着形成在 管件夹持部件711上的槽711C而安装的。在该钢针夹持部件712上,形 成有:插入钢针61的孔712A;与插入了该孔712A的钢针61的侧面触接 的没有图示的钢针触接面;和嵌入管件夹持部件711的槽711C的连结部 712B,在钢针触接面以及连结部712B上形成有切槽712C。
孔712A,是作为与钢针夹持部件712的长度方向大体平行的孔而形成 的。连结部712B,是沿着管件夹持部件711的槽711C而嵌入的部分,通 过从连结部712B以垂直于钢针61的轴向方向的方式切入且在其端部沿着 钢针61的轴向方向而形成的大体L字状的切槽712C,将连结部712B分 割为第一连结部712B1以及第二连结部712B2。其中,第二连结部712B2 形成在与朝向槽711C的插入方向相对的顶端侧,顶端与槽711C的深度尺 寸相比较薄,大体中央部位是沿着管件21的形状而形成的。另外,第一连 结部712B1形成在插入方向的基端,形成为与槽711C的深度尺寸大体相 等。在此,沿着第二连结部712B2的管件21的形状所形成的部分是作为 限制部712B3而形成的,在将钢针夹持部件712连结到管件夹持部件711 上时,从形成在管件夹持部件711的管件触接面711A1上的开口部711A2, 朝向管件插通孔711A的中心突出。另外,切槽712C到达钢针触接面,限 制部712B3具备朝向钢针61的方向的可挠性(可擁性)。
(4-2)通过插针口71对管件21以及钢针61的保持
在图9表示了表示由螺栓713而实现的管件21以及钢针61的保持过 程的插针口71的平面图。
在此,关于通过插针口71对管件21以及钢针61的保持,使用图9 进行说明。另外,因为插针口72上的钢针62的保持以及通过径调整部件 8的管件21的保持,与插针口71的情况大体相同,所以省略说明。
在插针口71中,钢针61从形成在钢针夹持部件712上的孔712A(图 8)插入,使钢针61的侧面与没有图示的钢针触接面触接。另外,使管件 21插入形成在管件夹持部件711上的管件插通孔711A,从而使管件触接 面711A1与管件21的侧面触接。之后,使螺栓713插入形成在螺栓安装 部711B上的孔711B2并与螺纹孔711B4螺合,从而紧固。此时,由于螺 栓713的紧固,与螺栓713的头部底面触接的安装片711B1以靠近另一方 的安装片711B3的方式在箭头L方向上移动。由此,管件插通孔711A的 内径尺寸变小,管件21从管件触接面711A1朝向径向方向向内侧即沿箭 头M方向承受压,被紧固从而被保持。另外,此时,由于管件插通孔 711A的内径尺寸变窄,形成在钢针夹持部件712的第二连结部712B2上 的限制部712B3,从形成在管件触接面711A1上的开口部711A2(图8) 突出并与管件21侧面触接,因此,沿箭头N方向受压。由此,限制部712B3 的钢针61侧的钢针触接面对钢针61施加朝向钢针61的径向方向内侧的压 力,钢针61由对钢针61施加压力的钢针触接面和夹持钢针61而相对的钢 针触接面夹持。因此,通过对形成在管件夹持部件711上的安装片711B1、 711B3安装螺栓713,管件21由管件触接面711A1夹持,且钢针61由钢 针触接面夹持,整体来看由插针口71保持管件21以及钢针61。
另外,在保持着管件21以及钢针61的插针口71中,只要将螺栓713 向松开方向转动,则解除管件21以及钢针61的保持状态,从而解放这些 管件21以及钢针61。
(5)外固定器的连杆机构
图10~图13是表示安装在骨上的外固定器1上的连结部件4的弯曲 的图,即,表示通过外固定器1的转动部A、B以及C上的连结部件4的 转动构成的连杆机构的运动的图。在这些图中,在图10示出了在大体没有 弯曲的骨9A中在骨轴没有扭曲的骨端9A2以及骨干9A3上安装了外固定 器1的图,在图11示出了在大体没有弯曲的骨9A中在骨轴有扭曲的骨端 9A2以及骨干9A3上安装了外固定器1的图。另外,在图12中示出了相 对骨9C的弯曲在外侧安装了外固定器1的图,在图13示出了相对骨9D 的弯曲在内侧安装的图。
外固定器1,如上所述,转动部A上的第一保持部件2以及第一连接 杆41,转动部B上的第二保持部件3以及第二连接杆42,转动部C上的 第一连接杆41以及第二连接杆42,被设置成可相对自由转动,由此可容 许外固定器1的三维运动。因此,外固定器1,如图10~图13所示,通过 转动部A、B以及C上的第一连接杆41以及第二连接杆42的转动,能够 将第一保持部件2以及第二保持部件3相对骨三维地配置,相反,在转动 部A、B以及C中,使第一连接杆41以及第二连接杆42转动,从而能够 使骨端9A2、9B2、9C2、9D2和骨干9A3、9B3、9C3、9D3相对地移动。
在此,以下,利用图10~图13对外固定器1的连杆机构进行说明。
在图10中,安装了外固定器1的骨9A是几乎没有弯曲、夹着假想支 点9A1的骨端9A2以及骨干9A3的骨轴没有扭曲的骨。在该骨9A上安装 外固定器1的情况下,第一保持部件2以及第二保持部件3被配置在同一 平面上。另外,外固定器1所保持的钢针61、62,相对骨端9A2以及骨干 9A3,从同一方向插入,钢针61、62是大体平行的。在该状态的外固定器 1中,连结部件4的第一连接杆41以及第二连接杆42的转动轴A1、B1 以及C1,以朝向假想支点9A1的方式配置。
在图11中,安装了外固定器1的骨9B是虽然几乎没有弯曲、但夹着 假想支点9B1的骨端9AB2以及骨干9B3的骨轴有扭曲的骨。在这种情 况下,第一保持部件2以及第二保持部件3,通过连结部件4的第一连接 杆41以及第二连接杆42在转动轴A、B以及C进行转动,与骨轴的扭曲 配合地配置,因此,未配置在同一平面上。另外,此时,插入骨端9B2以 及骨干9B3中的钢针61、62并不是从同一方向插入的,从上方观察骨9B 时,钢针61、62分别以在骨轴上交叉的方式插入。即便在这种情况下,与 图10的情况相同,以转动轴A1、B1以及C1朝向骨9B的假想支点9B1 的方式,构成外固定器1。
在图12中,安装了外固定器1的骨9C是以假想支点9C1为中心弯曲、 夹着假想支点9C1的骨端9C2以及骨干9C3的骨轴没有扭曲的骨。图12 中,外固定器1相对骨9C安装在弯曲的外侧,包括第一连接杆41以及第 二连接杆42,将连结部件4、第一保持部件2以及第二保持部件3配置在 同一平面上。即,通过使第一连接杆41以及第二连接杆42在转动部A、 B以及C上转动,将第一保持部件2、第一连接杆41、第二连接杆42以 及第二保持部件3以作为外固定器1整体沿着骨9C的弯曲的方式,配置 在同一平面上。
另外,即便在安装在该骨9C上的外固定器1中,转动轴A1、B1以 及C1以朝向假想支点9C1的方式配置。由此,虽省略了图示,但即便在 骨端9C2以及骨干9C3的骨轴存在扭曲的情况下,通过使连结部件4的第 一连接杆41以及第二连接杆42在转动部A、B以及C相对地转动,从而 容许与骨端9C2以及骨干9C3的骨轴大体平行地配置第一保持部件2以及 第二保持部件3。另外,由此,能够配合骨轴的扭曲插入由第一保持部件2 以及第二保持部件3所保持的钢针61、62。
在图13中,安装了外固定器1的骨9D,与图12的情况相同,是以假 想支点9D1为中心弯曲、夹着该假想支点9D1的骨端9D2以及骨干9D3 的骨轴没有扭曲的骨。图13中,与图12的情况不同,外固定器1安装在 骨9D的弯曲的内侧。此时,连结部件4以第一连接杆41以及第二连接杆 42相互重合的方式被折叠,第一保持部件2以及第二保持部件3被配置在 同一平面上。
即便在安装在该骨9D上的外固定器1中,转动轴A1、B1以及C1也 是以朝向假想支点9D1的方式配置的。由此,如图11所示,即便在骨9D 上发生扭曲,通过使连结部件4转动,能够配合骨端9D2以及骨干9D3的 骨轴的扭曲而配置第一保持部件2以及第二保持部件3,从而可以将钢针 61、62插入骨轴。
这样,在外固定器1中,以朝向骨的假想支点的方式配置转动轴A1、 B1以及C1,通过使由第一连接杆41以及第二连接杆42构成的连结部件 4以这些转动轴A1、B1以及C1为轴转动,能够应对骨的弯曲以及扭曲, 将第一保持部件2以及第二保持部件3配置在骨端以及骨干上。
(6)骨9A的变形矫正
在此,利用图10以及图11,对由外固定器1进行的骨9A的变形矫正 进行说明。
(6-1)骨9B的扭曲的矫正
在图11中,如上所述,骨9B,在骨端9B2以及骨干9B3的各自的骨 轴具有以假想支点9B1为中心的扭曲。即,此时的假想支点9B1就是骨9B 的变形的中心,另外,在骨9B的矫正中,在进行骨切除手术时,是使夹 持骨切除部位的骨端9B2以及骨干9B3转动的中心。在该骨9B上,如上 所述,安装外固定器1,由该外固定器1所保持的钢针61、62相对各相应 的骨轴大体垂直地插入骨9A的骨端9A2以及骨干9A3。在此,当使设置 在转动部A、B以及C上的蜗杆412B、422B以及423B(参照图5以及图 6)旋转,使第一连接杆41、第二保持部件3以及第二连接杆42分别在箭 头A2、B2以及C2方向旋转时,将第二保持部件3在箭头S方向移动, 因此,在第二保持部件3移动后的位置将转动部A、B以及C的转动卡定 (固定)。在第二保持部件3向该箭头S方向移动时,由第一保持部件2 所保持的钢针61保持被插入骨端9A2的状态,且由第二保持部件3所保 持的钢针62保持被插入骨端9A3的状态,与第二保持部件3的相对于第 一保持部件2的相对移动相伴,骨干9A3以骨干9A3的骨轴为轴在箭头S 方向转动。通过以规定的间隔、规定的期间、规定的角度实施该操作,如 图10所示的骨9A那样,消除骨9B的扭曲。
这样的骨的扭曲的矫正,不仅可以对图11所示那样没有弯曲的骨9B 实施,还可以对其他形状的骨,例如具有图12以及图13所示那样弯曲以 及扭曲等的骨实施。另外,虽然将转动部A、B以及C的转动方向设为A2、 B2以及C2方向,但是只要外固定器1的第一保持部件2以及第二保持部 件3在消除骨的扭曲的方向上相对地移动,就可以适当地确定其转动方向。
(6-2)骨9A的骨延长
在图14中示出了通过外固定器1实施了骨延长的骨9A。
如图10以及图14所示,骨9A的骨延长是通过使插针口71、72中的 至少一个以相对另一个远离的方式移动而进行的。即,骨延长,如图10 所示,是通过使安装在第二保持部件3的径调整部件8上的插针口72向箭 头T方向移动,并在移动位置进行固定而进行的。此时,使第一保持部件 2所保持的全部插针口71和第二保持部件3所保持的全部插针口72以远 离的方式移动。只要以规定的期间、规定的间隔,以骨端9A2和骨干9A3 之间离开规定的距离的方式进行该操作,在图14所示由双点划线围绕的假 想支点9A1附近发生骨的形成,从而进行骨9A的骨延长。
另外,在全部的插针口72通过径调整部件8安装到第二保持部件3 上的情况下,能够通过使径调整部件8移动从而进行插针口72的移动。
所述的骨延长虽然是以规定的期间、规定的间隔以及规定的距离进行 的,但只要配合骨延长对象以及骨延长位置适当确定即可。例如,根据对 象,还可以设定1~3个月、每天0.5~1.0mm左右的骨延长速度。
另外,可以使所述的骨的扭曲矫正以及骨延长同时进行。而且,在这 些变形矫正中,可以使用计算机模拟期间、间隔、角度以及距离,并将所 得结果反映到在变形矫正时使用的值上。
(7)第一实施方式的效果
根据本发明的第一实施方式,具有以下这样的效果。
(7-1)连结部件4,通过轴部件23、33将第一保持部件2以及第二保 持部件3相对自由转动地连结,另外,构成连结部件4的第一连接杆41 以及第二连接杆42,相互转动自由地连结。即,外固定器1构成为具有: 一对保持部件即第一保持部件2以及第二保持部件3;一对臂部即第一连 接杆41以及第二连接杆42;和具有夹装在这些部件之间的3个转动部A、 B以及C的连杆机构。另外,这些转动部A、B以及C的转动轴A1、B1 以及C1,全部是以朝向骨9、9A、9B、9C以及9D的假想支点91、9A1、 9B1、9C1以及9D1的方式构成的。由此,在各转动部A、B以及C,根 据骨的形状,使第一连接杆41以及第二连接杆42转动,从而能够将外固 定器1三维地安装到骨上。因此,通过在各转动部A、B以及C自由地调 整连结部件4的转动角度,从而即便对复杂形状的骨也能够可靠地安装外 固定器1。另外,通过连结部件4的转动,能够抑制插入骨中的钢针61、 62的偏心变位的发生,对骨、外固定器1不造成扭曲等的负担。
(7-2)外固定器1,如上所述,被构成为,容许转动部A、B以及C 处的第一连接杆41以及第二连接杆42的转动,它们的转动被没有图示的 螺栓卡定。由此,通过使第一连接杆41以及第二连接杆42自由地转动, 从而能够使第一保持部件2以及第二保持部件3相对移动,因此,外固定 器1可供骨的变形矫正之用。即,通过从将外固定器1安装到骨上的状态, 使第一连接杆41以及第二连接杆42在转动部A、B以及C处转动,由此 能够通过第一保持部件2以及第二保持部件3使骨以矫正部位为中心相对 地转动以及移动。因此,能够自由地设定骨的移动量、矫正方向,通过反 复进行这样的骨的转动以及移动和卡定,能够矫正骨的变形。另外,使插 针口71、72沿着第一保持部件2以及第二保持部件3移动,也能够应对骨 延长。因此,能够提高骨的移动量以及矫正方向的自由度,从而能够进行 骨的自由的变形矫正。
(7-3)因为外固定器1是具备:具备轴部件23、33的一对第一保持 部件2以及第二保持部件3;和构成连结部件4的第一连接杆41以及第二 连接杆42这样简单的构造,所以能够使外固定器1整体的构造变得简单。
(7-4)因为外固定器1是在骨的一方插入并固定钢针61、62的单侧 式的单支柱的外固定器,所以可以配合所述的骨的形状三维配置以及构造 简单,并且骨的固定容易,从而能够使外固定器1的使用变得容易。因此, 与以围绕骨折部位以及矫正部位的方式配置的以往的外固定器相比,能够 容易地进行外固定器1的安装,无需安装外固定器1的手术者的特别的熟 练程度、经验,就能够安装外固定器1。另外,不仅如此,因为与以往的 外固定器相比,它不是那么笨重且体积大,所以即便在术后的日常生活中 也不会成为麻烦,从而能够减轻外固定器1的配戴者的精神上以及肉体上 的负担。
(7-5)在转动部A,蜗杆412B的旋转被传递至与该蜗杆412B啮合 的蜗轮412C,蜗轮412C的旋转被传递至与该蜗轮412C接合的轴部件23 的小径部233B,从而使第一保持部件2以及第一连接杆41相对地转动。 由此,在转动部A,通过使蜗杆412B旋转,从而能够调整第一连接杆41 相对于保持被插入骨端92的钢针61的第一保持部件2的转动角。因此, 即便在通过外固定器1固定骨之后,由于容许由蜗杆412B的旋转所导致 的在转动部A上的第一连接杆41的转动,因此,如上所述,能够进行包 括变形、扭曲的骨的矫正以及正骨(整骨)。另外,因为在转动部B以及 C也容许转动,所以能够起到同样的效果。
(7-6)在转动部A,通过与蜗轮412C接合的没有图示的螺栓限制转 动部A上的转动。由此,能够防止在外固定器1的配戴时,由于不注意的 力,使转动部A上的第一保持部件2或第一连接杆41的相对的转动发生, 从而导致由外固定器1所保持的钢针61发生偏心变位。因此,能够防止外 固定器1的损伤,另外,能够防止对外固定器1的配戴者的骨造成负担。 另外,因为转动部B以及C是同样的构成,所以能够起到同样的效果。
(7-7)因为连接杆在中间部分大致弯曲40°,所以在将外固定器1安 装到骨上时,能够以朝向假想支点的方式固定转动部A、B以及C的转动 轴A1、B1以及C1。另外,由此,即便使第一连接杆41以及第二连接杆 42转动,也能够使转动轴A1、B1以及C1一直朝向假想支点。因此,能 够一直起到转动轴A1、B1以及C1朝向所述假想支点时的效果。
(7-8)因为外固定器1是硬铝制的,所以能够确保配戴时露出人体外 的外固定器1的强度并防止变形等,并且能够制造轻质量的外固定器1以 减轻对配戴者的负担。
(2.第二实施方式)
接下来,对本发明的第二实施方式所涉及的外固定器1A进行说明。 第二实施方式的外固定器1A具备与第一实施方式所示的外固定器1大体 相同的构成,但在第二实施方式中,在转动部A、B以及C的构成方面与 外固定器1有不同点。另外,在以下的说明中,对与已经说明了的部分相 同或大体相同的部分附加相同的符号并省略说明。
图15示出了第二实施方式所涉及的外固定器1A。
如图15所示,外固定器1A,以跨越作为关节部位的可动中心的假想 支点即股关节10A(髋关节,hip joint)的方式,被安装在骨盆10和股骨11(大 腿骨)的骨干111上。该外固定器1A,与第一实施方式的外固定器1相比, 以转动轴A1、B1以及C1朝向假想支点的方式构成的转动部A、B以及C 的构造不同。即,在图15中虽省略了图示,但在转动部A并没有通过键 连结形成在第一保持部件2的轴部23上的轴部233和安装在第一连接杆 41的接合部412上的蜗轮412C,因此,转动部A上的第一保持部件2与 第一连接杆41的相对的转动,并不依赖蜗杆412B的旋转而进行。另外, 即便在转动部B、C构成也相同,在转动部B、C,第二保持部件3与第二 连接杆42的相对的转动,以及,第一连接杆41和第二连接杆42的相对的 转动,并不依赖蜗杆423B、422B而进行。
另外,在第二实施方式中,以跨越股关节10A的方式,在骨盆10以 及股骨11的骨干111上安装外固定器1A,但还可以跨越腕关节、肘关节 以及膝关节等的关节安装外固定器1A。
因此,根据本发明的第二实施方式,不仅能够起到与所述的(7-1)、 (7-3)、(7-4)、(7-7)以及(7-8)大体相同的效果,而且能够起到以 下的效果。
外固定器1A被构成为,在转动部A、B以及C,不依存于蜗杆412B、 423B以及422B的旋转,而容许第一连接杆41和第二连接杆42的相对的 转动,转动部A、B以及C的转动轴A1、B1以及C1朝向假想支点即股 关节10A。由此,通过调整转动部A、B以及C处的第一连接杆41和第二 连接杆42的转动时的阻力,能够使承受负荷的股关节10A部分免除负荷, 从而减轻对股关节10A的负担,并且,能够防止外固定器1A妨碍股关节 10A的运动。在此,已往的外固定器,不仅妨碍关节的运动,而且存在在 可动时钢针发生偏心变位,对钢针以及配戴者造成负担的情况。但是,在 第二实施方式的外固定器1A中,转动轴A1、B1以及C1朝向假想支点即 股关节10A,在各个转动部A、B以及C处第一连接杆41和第二连接杆 42相互转动,由此,能够使第一保持部件2以及第二保持部件3以跟随骨 盆10以及股骨11的运动的方式运动。由此,能够抑制插入这些骨中的钢 针61、62的偏心变位而稳定地固定骨,并且,能够不妨碍安装了外固定器 1A的关节的运动。因此,能够减轻关节部分的负担,能够尽早进行外固定 器1A的配戴者的术后恢复等。
(3.第三实施方式)
图16示出了第三实施方式所涉及的外固定器1B。
第三实施方式的外固定器1B,与第一实施方式的外固定器1以及第二 实施方式的外固定器1A比较,第二保持部件的构成不同。即,在外固定 器1、1A中,第二保持部件3具备管件31,在该管件31上通过径调整部 件8安装了插针口72,但在第三实施方式的外固定器1B中,安装有固定 长管骨的固定部件34,固定部件34所保持的钢针63、64插入的部位是长 管骨的颈部以及长管骨的骨干。
如图16所示,外固定器1B具备:保持被插入骨盆10的钢针61的第 一保持部件2;具备保持被插入包括骨折部位的长管骨即股骨11的颈部112 以及骨干111的钢针63、64的固定部件34的第二保持部件3;和连结它 们的连结部件。即便在该外固定器1B中,第一连接杆41和第二连接杆42 的转动部A、B以及C的转动轴A1、B1以及C1,朝向作为骨折部位以及 关节部位的可动中心的假想支点即股骨颈部112以及股关节10A。
在此,钢针63、64,可以是与钢针61、62中的任意一种大体相同的, 另外,还可以适当变更粗细、形状等。
固定部件34,被安装在第二保持部件3的管件31上,具备:保持被 插入股骨颈部112的钢针63的钢针保持部件34A;和保持被插入股骨骨干 111的钢针64的钢针保持部件34B。
钢针保持部件34A,虽省略了图示,但侧面看构成为大体C字状,各 个前端部由管件31贯通。在该钢针保持部件34A中,在管件31所对向的 面的相反侧的C字状基端部的面上倾斜保持有两根钢针63。这两根钢针 63,各自角度不同地被保持,大体配合股骨颈部112和股骨骨干111的倾 斜角,分别插入在股骨颈部112的骨轴中。
钢针保持部件34B,朝向与对股骨11的骨轴大体垂直的方向地保持被 插入股骨骨干111的钢针64。作为该钢针保持部件34B的构造,例如可举 例插针口72的构造,通过螺栓的紧固,成为能够同时进行管件31和钢针 64的把持的构造。
因此,根据本发明的第三实施方式,不仅能够取得与上述的(7-1)~ (7-8)大体相同的效果,而且能够取得以下的效果。
第三实施方式的外固定器1B,在第二保持部件3的管件31上安装有 固定长管骨即股骨11的固定部件34。该固定部件34构成为具备:保持分 别以不同角度插入股骨颈部112的骨轴的两根钢针63的钢针保持部件 34A;和保持被插入股骨骨干111的两根钢针64的钢针保持部件34B。由 此,固定部件34,在股骨颈部112粉碎性骨折的情况、骨质疏松症的情况, 以及股骨11的骨密度不连续的等情况下,在不能确保步行时的股骨11的 强度等情况下,能够谋求可靠地固定股骨11并免除部分负荷。另外,因为 只要如第二实施方式的外固定器1A那样,构成为转动部A、B以及C处 的转动不依存于蜗杆的旋转,借助于连结部件4的连杆机构,而不妨碍股 关节10A的运动,所以在术后能够尽早进行恢复时的步行训练,从而能够 尽早回归社会。
(4.实施方式的变形)
本发明并不限于所述各实施方式,包括能够实现本发明的目的的其他 构成等的以下所示的变形等也包含在本发明中。
(4-1)在所述各实施方式中,作为术后的骨的固定器采用外固定器1、 1A以及1B,但本发明并不局限于此,还可以作为术中的正骨装置加以采 用。即,在将外固定器1、1A以及1B作为正骨装置加以采用的情况下, 钢针61、62插入作为正骨对象的骨中,然后固定第一保持部件2以及第二 保持部件3。此时,以骨的骨折部位为假想支点,以转动轴A1、B1以及 C1朝向假想支点的方式对外固定器1、1A以及1B进行固定。之后,在连 结部件4的第一连接杆41以及第二连接杆42上安装操纵器(マニピュレ 一タ),通过该操纵器使得第一连接杆41以及第二连接杆42转动,从而 将骨固定在正确位置。由此,不仅能进行手术中的骨的固定,而且在进行 了固定的状态下能够另外用于术后的恢复等的治疗
(4-2)在所述第一实施方式中,外固定器1安装在一根骨9上,另外, 第二以及第三实施方式的外固定器1A、1B安装在骨盆10以及股骨11上, 但本发明并不局限于此,还可以跨过其他的骨、其他的关节而安装。例如, 作为安装在一根骨上的情况可以将外固定器安装在肱骨、胫骨等骨上,另 外,作为跨关节安装的情况,可以将本发明的外固定器1、1A以及1B安 装在肩关节、腕关节、肘关节以及膝关节等。
(4-3)在所述各实施方式中,在设置在第二保持部件3上的轴部件33 上,枝部332的轴向方向以相对轴部333的轴向方向大体40°的角度而形 成,第一连接杆41以及第二连接杆42以大体40°的弯曲而形成,但是本 发明并非限定于此。即,只要是在转动部A、B以及C容许第一连接杆41 以及第二连接杆42的相对转动,且转动轴A1、B1以及C1朝向假想支点 地构成,不管是否有弯曲,另外弯曲的角度也不限定在40°。例如,在第 一保持部件2以及第二保持部件3的端部,安装枝部具有大体90°以下的 角度而形成的轴部件,还可以是在该轴部件上连结没有弯曲的第一连接杆 以及第二连接杆而构成的外固定器。
(4-4)在所述各实施方式中,第一保持部件2的管件21是与第二保 持部件3的管件31相比长度尺寸较短的中空的圆柱状部件,但管件21、 31的长度尺寸并不限定于此,即便是形状以及粗细等,可以配合所进行安 装的骨的形状等而适当地选择。
(4-5)在所述第一以及第二实施方式中,在第二保持部件3上安装插 针口72时,利用了径调整部件8,但是即便是没有设置径调整部件8的构 成也可以。是否设置径调整部件8,可以根据管件31的形状、安装的钢针 62的粗细等适当地确定。
(4-6)在所述各实施方式中,保持钢针61的插针口71是由管件夹持 部件711以及钢针夹持部件712构成的,通过螺栓713保持管件21以及钢 针61,但本发明并不局限于此,还可以是其他的构成。例如,还可以是通 过以相互夹入的方式夹持管件21并且夹持钢针61,从而把持固定管件21 以及钢针61的插针口。另外,在具有与插针口71大体相同构成的插针口 72中,情况也相同。
(4-7)在所述各实施方式中,钢针61的外径尺寸形成得比钢针62的 外径尺寸要小,但不限制钢针61、62的粗细、形状等的详细情况。即,只 要是钢针61、62牢固地固定作为固定对象的骨,并通过插针口71、72被 安装到第一保持部件2以及第二保持部件3上的构成,不限制粗细、形状, 另外钢针61、62大体相同也可以。
(4-8)在所述各实施方式中,外固定器1、1A以及1B是硬铝制,但 可以由其他材质形成。例如,在采用钛的情况下,因为腐蚀性较低,所以 能够确保长期稳定性。另外,将钢针61、62用金属制成,作为金属举出了 不锈钢以及钛,但还可以使用其他的材料。
非专利文献1:G.A.Ihzarov著“Transosseous Osteosynthesis: Theoretical and Clinical Aspects of the Regeneration and Growth of Tissue”Springer-Verlag出版,1992年
专利文献1:特表2001-524859号公报(图2)
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