(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
創外固定システムのためのクランプ装置であって、
第１のクランプシステム、第２のクランプシステム、及び前記第１及び第２のクランプシステム内に延びる支柱要素を備え、
前記第１のクランプシステムは、
第１の外側ジョーと、
前記外側ジョーに面した内側面を有する第１の内側ジョーと、
前記第１の内側ジョーと相互作用する凹面、及び反対側の底部対向面を有する第１の基部要素と
を含み、
前記外側ジョー及び内側ジョーは、共に前記創外固定システムの第１の固定要素を受け入れるための開口部を形成し、
第２のクランプシステムは、
第２の外側ジョーと、
前記第２の外側ジョーに面した内側面を有する第２の内側ジョーと、
前記第２の内側ジョーと相互作用する凹面、及び反対側の底部対向面を有する第２の基部要素と
を含み、
前記第２の外側ジョー及び第２の内側ジョーは、共に前記創外固定システムの第２の固定要素を受け入れるための開口部を形成し、
前記第１の基部要素の凹面は、前記第２の基部要素の凹面と別の方向を向いており、前記第１の要素の前記反対側の底部対向面は、前記第２の要素の前記反対側の底部対向面と選択的に係合する、クランプ装置。
【請求項２】
前記第１の内側ジョーは、実質的に円筒状の外側クランプ面を含み、前記外側クランプ面は、該外側クランプ面に形成されたスプラインを有し、前記第１の基部要素の凹面は、該凹面にスプラインを含み、前記第１の内側ジョーのスプラインは、前記基部要素のスプラインと互いに噛み合う、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
前記第１の外側ジョー及び前記第１の内側ジョーをバー受け入れ開位置に付勢する付勢部材を更に備える、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項４】
前記第１の内側ジョーは、該第１の内側ジョーに形成された中央穴を含み、前記中央穴は、前記支柱要素を受け入れ、前記支柱要素に対して横方向において関節運動を可能にするように成形され、且つ前記支柱要素に対して縦方向において関節運動を実質的に制限するように成形される、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項５】
前記第１の外側ジョーは、非対称の中央穴を含み、前記第１の外側ジョーに形成された前記中央穴は、前記支柱要素を受け入れ、前記支柱要素に対して横方向において第１の量の関節運動を可能にするように成形され、且つ、前記支柱要素に対して縦方向において第２の量の関節運動を可能にするように成形され、前記横方向において可能とされる関節運動の量は、前記縦方向において可能とされる関節運動の量よりも大きい、請求項４に記載のクランプ装置。
【請求項６】
前記第１の外側ジョー及び第１の内側ジョーをバー受け入れ開状態から仮ロック状態まで解放するトリガーシステムを含む、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項７】
前記トリガーシステムは、解放要素と、前記解放要素を前記仮ロック状態に向かって付勢する付勢要素とを含む、請求項６に記載のクランプ装置。
【請求項８】
前記解放要素は、付勢要素及び前記外側ジョーと相互作用する横方向に延びるバーによって接続された第１及び第２の把持要素を含む、請求項６に記載のクランプ装置。
【請求項９】
前記トリガーシステムは、前記第１の内側ジョーに旋回可能に取り付けられた解放要素を含み、前記解放要素は、前記外側ジョーを仮ロック状態に付勢するために、前記第１の外側ジョーと摺動するように係合する、請求項６に記載のクランプ装置。
【請求項１０】
前記支柱要素と相互作用する締め付け要素を含み、前記締め付け要素は、前記第１及び第２のクランプシステムをしっかりとロック状態に配置するために、前記第１及び第２のクランプシステムを押し付けるように構成される、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項１１】
前記支柱要素のまわりに配置された球状部を含み、前記球状部は、前記第１の外側ジョーと相互作用し、且つ前記第１の基部要素に面している、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項１２】
前記基部要素の凹面は軸を有し、前記第１の内側ジョーは、前記軸に沿った前記内側ジョーの軸方向の平行移動を可能にするように大きさを設定された中央穴を含む、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項１３】
前記第１の外側ジョーの傾斜面と相互作用する傾斜面を有する解放スライドを含み、前記解放スライドの第１の方向の平行移動は、前記外側ジョーが開くことを可能にし、前記解放スライドの反対方向の平行移動は、前記外側ジョーを仮ロック状態にさせる、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項１４】
前記支柱要素はヨー軸を有し、前記第１のクランプシステムは、前記支柱要素に固定され且つ前記ヨー軸のまわりで回転可能であり、前記第１の内側ジョー及び前記第１の外側ジョーは、前記第１の固定要素の縦軸と整列可能なロール軸を有し、前記第１のクランプシステム及び支柱要素は、前記ロール軸のまわりで回転可能であり、前記第１の内側ジョーは円筒状外向き面を有し、前記第１の基部要素の凹面は、ピッチ軸を有する円筒状凹面であり、前記第１の基部要素の凹面は、前記第１の内側ジョーの円筒状外向き面と相互作用し、前記第１の外側ジョー及び前記第１の内側ジョーは、前記第１の基部要素及び前記支柱要素に対して前記ピッチ軸のまわりで回転可能である、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項１５】
前記支柱要素のまわりに配置され且つ前記第１の外側ジョーと相互作用する球状部を含み、前記第１の外側ジョーは、前記球状部に対して関節運動可能であり、前記球状部は中心点を有し、前記第１の基部要素のピッチ軸は、前記中心点又は前記中心点の近くを通る、請求項１４に記載のクランプ装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２の基部要素を互いから離れるように付勢する付勢部材を更に備え、前記第２のクランプシステムは、前記支柱要素に固定され且つ前記ヨー軸のまわりで回転可能であり、前記第１の基部要素は、前記第２の基部要素のスプラインと選択的に互いに噛み合うスプラインを有する、請求項１４に記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
創外固定システムを用いた骨折の適切な安定化及び整復は、骨片の適切な整列を必要とする。このような整列は、ピン及びワイヤーをバーにしっかりと結合するが容易に調節可能である固定要素を必要とする。従来の固定要素は、外科医がピン及びワイヤーをバーにクランプで固定又はロックする必要があり、それに続くピン及びバーの配置中に任意の調整が必要な場合は、外科医は固定要素を緩めてそれを調整し、固定要素を締め直さなければならない。これは、複雑な固定システムが必要とされる場合には、外科医が固定要素を緩め、調整し、締め直すのに途方もない時間を費やすため、面倒である。更に、このような接続は、通常２つの手を必要とする。
【０００２】
いくつかの固定要素は、２つのクランプを接続するジョイントを用いて配置を容易にするための可動性を実現する。大部分のシステムは、その軸がピン及びバーの軸の両方に垂直な回転ジョイントを提供するのみである。いくつかのシステムは、回転ジョイントを、ある限られた円錐角内でのロール、ピッチ、及びヨーを可能にするボールジョイントと置き換える。しかしながら、このボールジョイントは高くつく。すなわち、ピンからバーまでの中心線距離が増大し、それにより動作範囲が増大し、且つモーメントアームが増大してクランプ装置により大きな装置を必要とする増大したモーメント荷重を受けさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来技術の１つ又は複数の欠点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの例示的な態様において、本開示は、創外固定システムのためのクランプ装置を対象とする。装置は、第１のクランプシステムと、第２のクランプシステムと、第１及び第２のクランプシステム内に延びる支柱要素とを含む。ある実施形態において、第１のクランプシステムは、第１の外側ジョーと、外側ジョーに面した内側面を有する第１の内側ジョーとを含む。外側ジョー及び内側ジョーは、共に、創外固定システムの第１の固定要素を受け入れるための開口部を形成する。第１のクランプシステムはまた、第１の内側ジョーと相互作用する凹面と、反対側の底部対向面とを有する第１の基部要素を含む。ある実施形態において、第２のクランプシステムは、第２の外側ジョーと、第２の外側ジョーに面した内側面を有する第２の内側ジョーとを含む。第２の外側ジョー及び第２の内側ジョーは、共に、創外固定システムの第２の固定要素を受け入れるための第２の開口部を形成する。第２のクランプシステムは、第２の内側ジョーと相互作用する凹面と、反対側の底部対向面とを有する第２の基部要素を含む。第１の基部要素の凹面は、第２の基部要素の凹面と別の方向を向いている。第１の部品の反対側の底部対向面は、第２の部品の反対側の底部対向面と選択的に係合する。ある実施形態において、凹面は円筒面である。
【０００５】
他の例示的な態様において、本開示は、創外固定システムのためのクランプ装置を対象とする。装置は、ヨー軸を有する支柱要素と、支柱要素に固定され且つヨー軸のまわりで回転可能な第１のクランプシステムとを含む。第１のクランプシステムは、第１の外側ジョーと、外側ジョーに面した内側面を有する第１の内側ジョーとを含む。外側ジョー及び内側ジョーは、共に、創外固定システムの第１の固定要素を受け入れるための開口部を形成する。第１の内側ジョー及び第１の外側ジョーは、固定要素の縦軸と位置合わせ可能なロール軸を有する。クランプシステム及び支柱要素は、ロール軸のまわりで回転可能である。第１の内側ジョーはまた、円筒状の外向き面を有する。装置は、ピッチ軸を有する円筒状の凹面を有する第１の基部要素を含む。第１の基部要素の凹面は、内側ジョーの円筒状の外向き要素と相互作用する。第１の外側ジョー及び内側ジョーは、基部要素及び支柱要素に対して相対的にピッチ軸のまわりで回転可能である。
【０００６】
他の例示的な態様において、本開示は、骨を安定化し且つ整復するための創外固定システムを組み立てる方法を対象とする。方法は、クランプ装置の外側ジョー要素及び内側ジョー要素の後部に向かって解放要素を手動で移動させることによってバー受け入れ開状態になるようにクランプ装置を配置することを含む。固定要素が、外側ジョー要素及び内側ジョー要素に形成された横方向溝の間にある開口部に挿入される。解放要素が外側ジョーに荷重を加えて外側ジョーを内側ジョーに対して回転させ、且つ外側ジョー要素及び内側ジョー要素に形成された横方向溝の間の開口部の寸法を縮小してクランプ装置を仮ロック状態に配置するように、解放要素は外側ジョー及び内側ジョーの前端部に向かって移動させられる。方法は、また、固定要素に対してクランプ装置を操作することを含む。このことは、基部要素の円筒状凹面の軸のまわりで外側ジョー及び内側ジョーを旋回させること、クランプ装置を通って延びる支柱要素の軸のまわりでクランプ装置を旋回させること、及び固定要素の軸のまわりでクランプ装置を回転させることを含む。ロッキング要素は、外側ジョー及び内側ジョーを支柱要素及び基部要素に対して適所に圧力をかけてロックするために支柱要素に締め付けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の一実施形態による例示的な創外固定システムの図である。
【図２】本開示の例示的な一実施形態によるクランプ装置の斜視図である。
【図３】図２の例示的な実施形態によるクランプ装置の側面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】図３の線５−５に沿った断面図である。
【図６Ａ】図２の例示的な実施形態による例示的なサドルの図である。
【図６Ｂ】図２の例示的な実施形態による例示的なサドルの図である。
【図７Ａ】図２の例示的な実施形態による例示的な内側ジョーの図である。
【図７Ｂ】図２の例示的な実施形態による例示的な内側ジョーの図である。
【図７Ｃ】図２の例示的な実施形態による例示的な内側ジョーの図である。
【図７Ｄ】図２の例示的な実施形態による例示的な内側ジョーの図である。
【図８Ａ】図２の例示的な実施形態による例示的な外側ジョーの図である。
【図８Ｂ】図２の例示的な実施形態による例示的な外側ジョーの図である。
【図８Ｃ】図２の例示的な実施形態による例示的な外側ジョーの図である。
【図８Ｄ】図２の例示的な実施形態による例示的な外側ジョーの図である。
【図９】図２の例示的な実施形態による解放レバーの斜視図である。
【図１０Ａ】開いた状態すなわちバー受け入れ状態から仮ロック状態へと変化する図２のクランプ装置を示す一連の図である。
【図１０Ｂ】開いた状態すなわちバー受け入れ状態から仮ロック状態へと変化する図２のクランプ装置を示す一連の図である。
【図１０Ｃ】開いた状態すなわちバー受け入れ状態から仮ロック状態へと変化する図２のクランプ装置を示す一連の図である。
【図１１】本開示の例示的な一実施形態によるクランプ装置の部分断面図である。
【図１２】図１１の例示的な実施形態によるクランプ装置の一部を構成する例示的なクランプ要素の斜視図である。
【図１３】図１１の例示的な実施形態によるクランプ装置の一部を構成する例示的なクランプ要素の側面図である。
【図１４】図１１の例示的な実施形態によるクランプ装置の一部を構成する例示的なクランプ要素の背面図である。
【図１５】図１１の例示的な実施形態によるクランプ装置の一部を形成する例示的なスリーブの斜視図である。
【図１６】図１１の装置の他の例示的な実施形態によるクランプ装置の一部を構成する例示的なクランプ要素の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の開示は、様々な実施形態の異なる特徴を実現するための多くの異なる実施形態又は実施例を提供する。構成要素及び配置の具体例は、本開示を単純化するために後述する。これらは当然、単なる実施例であって、制限するものであることは意図していない。また、本開示は、様々な実施例において符号及び／又は文字を繰り返す。この繰り返しは、単純明快さのためであり、それ自体、述べられる様々な実施形態及び／又は構成の関係を決定付けるものではない。
【０００９】
本願明細書に開示されるクランプシステムは、比較的低い形状の望ましい特徴を多数の自由度と組み合わせる。図示した実施例は、各々、結合支柱によって接続される２つの類似したクランプを含む。クランプの操作は、ロール、ピッチ、及びヨー方向における相対的な移動を可能にし、その間中、比較的低い形状を維持する。
【００１０】
また、クランプシステムのある実施形態は、開位置、仮ロック位置、及びロック位置を含む３つの位置の範囲を通して作動する。仮ロック位置は、クランプをバー又はピンに接続するが、支柱配置操作を可能にする程度に依然として緩んでいる。フレームが所望の配置にあるとき、更なる移動に抵抗するためにクランプをロックすることができる。ある実施形態において、バーをクランプに導入することが、クランプを開位置から仮ロック位置まで移動させるトリガーとなる。これにより、外科医が容易に外部フレームを組み立てることが可能となり、且つ片手での仮ロックが可能となってフレームの方向付けプロセスが簡単且つ迅速になり得る。
【００１１】
図１は、患者の折れた脛骨に取り付けられた創外固定システム１０を示す。システム１０は、剛体のバー１２と、骨折の両側の骨に突き通した複数ピン１４とを含む。クランプ装置１００は、剛性固定及び牽引のために、各ピン１４をバーに接続する。各ピン１４は、クランプ装置１００の固定具クランプの開いた上部ジョーと下部ジョーとの間にピン１１４を挿入することによって、クランプ装置１００に受け入れられる。ある実施形態においては、ピン１４を挿入することが、固定具クランプをピン１４のまわりで開位置から仮ロック位置に変化させるトリガーとなる。この位置で、固定具クランプは、ピンのまわりで回転し、ピンに沿って軸方向に移動し、又は、基部要素の円柱軸のまわりで上下に縦揺れし得るが、ジョーはクランプ内にピンを保持する。一旦ピン１４が配置されると、バー１２は、クランプ装置１００の他の固定具クランプに導入され、システムのフレームを形成する。ある実施形態においては、ピン１４と同様に、バー１２を挿入することが、固定具クランプを開位置から仮ロック位置に変化させるトリガーとなる。残りのピン１４がクランプ装置１００を用いてバー１２に接続されるとき、固定要素は、治療のために骨を整列するのに必要な角度及び向きを提供するように調整され得る。付加的なバーとバーの固定要素及び／又はバーとピンとの固定要素を、必要に応じてフレームを拡大し、接続するために加えてもよい。一旦適切に作られると、フレームは、クランプを仮ロック状態からロック状態に変えることによってロックされ得る。
【００１２】
図２及び図３は、本開示の一態様によるクランプ装置１００の例示的な実施形態を示す。クランプ装置１００は、下部固定具クランプ１０４に接続された上部固定具クランプ１０２を含む。各固定具クランプは、バー又はピンを単独で受け入れて固定するか、或いは代わりに、バーとバーを固定するために使用することができる。他の実施態様においては、単一のクランプを、リング型創外固定装置又は片側創外固定装置及び／又は変形矯正装置のような他のなんらかの装置にピン又はバーを固定するために使用することができる。クランプ機構は、単独で使用されても２つ一組で使用されても、各半部が互いに独立しているので、同様に作動する。ある実施形態では、クランプは実質的に同一であり、一方、他の実施形態では、クランプは実質的に類似するが、異なる大きさのバーを受け入れて固定するために大きさを定められ又は配置された構成要素を有する。更に他の実施形態では、クランプ装置１００は、他のクランプ１０２、１０４の代わりに交互配置で、単一のクランプ１０２、１０４のみを含む。本明細書に記載されるように、複数のバー及びピンがいずれかのクランプ１０２、１０４によって交互に保持されてもよいので、バーという用語の使用は、ロッド、シャフト、ピン、ワイヤを含むいかなる細長い構造体、或いは骨からクランプ装置１００まで、又は他のバーからクランプ装置１００まで延びる他のいかなる細長い構造体をも意味することを意図している。
【００１３】
便宜上、図２〜５において、類似の構成要素が同じ参照番号で標識されるが、添え字によって識別され、添え字「ａ」は第１の又は上部のクランプ１０２の構成要素を特定し、添え字「ｂ」は下部の又は第２のクランプ１０４の構成要素を特定する。
【００１４】
次に図２を参照すると、クランプ１０２、１０４は各々、サドル基部１０６と、内側ジョー１０８と、外側ジョー１１０とを含む。解放レバー１１２が、クランプ１０２、１０４を開き、バーを受け入れるとクランプ１０２、１０４を仮にロックするように作動する。
【００１５】
クランプ装置１００の各クランプ１０２、１０４は、複数の自由度を提供する。図２は、複数の自由度を、上方クランプ及び下方クランプ１０２、１０４におけるロール軸１５０、ピッチ軸１５２、及びヨー軸１５４として示す。ロール軸１５０は、クランプ内にあるバーの軸であり、そのまわりでクランプ装置１００が回転する。ピッチ軸１５２は、そのまわりで外側ジョー及び内側ジョーがサドル基部１０６に対して及び反対側のクランプに対して回転する軸である。ヨー軸１５４は、結合支柱（後述する）によって画定され、そのまわりでクランプ１０２、１０４の一方が他方に対して回転することができる。
【００１６】
図４及び５は、それぞれクランプ装置１００の内側の特徴及び部品を示す、線４−４及び５−５に沿った断面図である。最初に図４を参照すると、クランプ装置１００は、球面座金１１６及びナット１１８を両端に有する結合支柱１１４を含む。この結合支柱１１４は、クランプ１０２、１０４の両方を貫通し、クランプを共に保持するように作用する。クランプ１０２、１０４の間で、波ばね１２０が、クランプ１０２、１０４を間隔を置いて配置するための付勢力を提供し、結合支柱１１４のまわりでのクランプ１０２、１０４の容易な、独立した回転を可能にする。このばね及びそのクランプ１０２、１０４の各々のサドル基部１０６との相互作用を以下で更に述べる。
【００１７】
クランプ装置１００の各クランプ１０２、１０４は、付勢線ばね１２０（１つのみを図５に示す）と、ねじりばね１２４と、内側ジョー１０８を解放レバー１１２に旋回可能に接続するピン１２６とを含む。付勢線ばね１２２は、クランプ１０２の内側ジョー及び外側ジョー１０８、１１０の間に位置し、開位置すなわちバー受け入れ位置に向かってジョーを付勢するために相互に作用する。ねじりばね１２４は、解放レバー１１２をロック位置に向かって付勢するために、内側ジョー１０８と解放レバー１１２との間で作動する。
【００１８】
更に読み進めば明らかとなるように、解放レバー１１２は、外側ジョー１１０とのロック係合から外れて回転してもよく、その時に、線ばね１２２は、外側ジョー１１０を内側ジョー１０８から離れるように付勢し、それによってバーを受け入れるためにジョーを開く。バーが充分な力で外側ジョー及び内側ジョー１１０、１０８の間に導入されると、バーは外側ジョー１１０を移動させ、外側ジョー１１０は解放レバー１１２を解放する。ねじりばね１２４は、解放レバー１１２を外側ジョー１１０とのロック係合へと付勢し、線ばね１２２の付勢力に打ち勝ち、内側ジョー及び外側ジョー１０８、１１０の間でバーを仮にロック又は固定するために、外側ジョー１１０を内側ジョー１０８に向かって旋回させる。仮ロック状態において、外科医は依然として、１）クランプ装置１００をロール軸１５０のまわりで回転させるか、又はバーをロール方向において所望の位置へと更に操作するためにクランプ装置１００をバーに沿って軸方向にスライドし、２）クランプ装置１００のクランプ１０２、１０４をヨー軸１５４のまわりで互いに対して回転させ、且つ結合支柱１１４をヨー方向に回転させ、３）クランプ１０２、１０４をピッチ方向に旋回させるために、各クランプ１０２、１０４の内側ジョー１０８をピッチ軸１５２のまわりでそれぞれのサドル基部１０６に対して回転させることができる。一旦フレームが所定の位置になり、バーが所望の方向に向きを定められると、外科医は、結合支柱１１４の一方又は両方のナット１１８を締めることによって、クランプ装置１００をバーにロックすることができる。
【００１９】
他の実施形態において、クランプ１０２、１０４の独立したロックを可能にするために、スナップリング又は他の構成要素又はカラーが結合支柱１１４の中央に固定される。このスナップリングは、同時に両方のクランプをロックするよりもむしろ、単一の基部要素を下方ジョーにロックすること、及びジョーをロックすることを可能にする。ある実施形態において、カラーは結合支柱１１４の一体的な部分である。
【００２０】
図６Ａ及び図６Ｂは、各クランプ１０２、１０４の例示的なサドル基部１０６を示す。サドル基部は、内側面２００と、外向き凹面２０２と、内側面と外向き面２００、２０２の間に延びる円筒形側壁２０４とを含む。中央穴２０６が、内側面２００から外向き面２０２までサドル基部１０６を通って延びる。この中央穴２０６は、図４に示すように、サドル基部１０６が結合支柱１１４のまわりで回転し且つヨー軸１５４がヨー方向の回転を提供するのに十分な隙間を有して、結合支柱１１４を受け入れるための大きさにされる。ある実施形態において、中央穴２０６は、結合支柱１１４のまわりでの回転を制限又は禁止するように成形される。例えば、結合支柱１１４は非円形断面を有してもよく、中央穴２０６は結合支柱１１４のまわりでの回転を制限するか又は禁止するように、非円形断面に適合するように成形されてもよい。
【００２１】
内側面２００は、中央円形面２０８と、段付き肩部２１０とを含む。中央円形面２０８は、穴２０６のまわりに延在し、且つ径方向に延びるスプラインの円形アレイを含み、スプラインは、反対側のクランプのサドル基部上、又は反対側のクランプなしで使用される場合はなんらかの他の基礎上の対応するスプラインと噛み合うように作用する。ある実施形態において、スプラインはポーカーチップ上のスプラインに似ており、面が共にクランプで固定されるとき、平面回転による確実な保持を提供する。
【００２２】
内側面２００の段付き肩部２１０は、中央円形面２０８のまわりでサドル基部１０６の側壁２０４まで延在し、波ばね１２０（図４）のための座部を提供する。使用時、図４に示すように、波ばね１２０は、各クランプ１０２、１０４それぞれのサドル基部１０６の段付き肩部２１０と相互作用する。波ばね１２０は各サドル基部１０６の対向する肩部２１０を離れるように付勢し、その結果、対向する中央円形面２０８の径方向スプラインが解放される。従って、サドル基部１０６ひいてはクランプ１０２、１０４は、結合支柱１１４のまわりで互いに対して回転することができる。しかしながら、波ばね１２０及びサドル肩部２１０は、ナット１１８を締めたときに、波ばね１２０が肩部２１０に沿って位置するように圧縮されることができ、クランプ１０２、１０４が互いに対して旋回するのをロックするために、対向するサドル基部１０６の中央円形面２０８の径方向スプラインが係合することができるように、大きさを定められる。
【００２３】
サドル基部１０６の外向き凹面２０２は、内側ジョー１０８の対応するスプラインと互いに噛み合うように構成された平行な縦方向スプラインを含む。外向き凹面２０２は、サドル面軸のまわりに半径を形成し、内側ジョー１０８は、サドル面軸のまわりで、サドル基部１０６と相互に作用するように旋回する。このプロセスの間、サドル基部１０６は、交互にスプラインを係合及び係合解除し、サドル基部１０６又は内側ジョー１０８が、図２のピッチ軸１５２のまわりで互いに対して回転することを可能にするために、波ばね１２０に抗して内側ジョー１０８に対して相対的に移動し得る。留意すべきことは、縦方向スプラインの角度は、それらが径方向の移動によって解放されることができ、いかなるキーストーン効果（くさび効果）による係合解除のためにも縦方向変位を必要としないようになっていることである。
【００２４】
図７Ａ〜Ｄは、内側ジョー１０８を示す。外側ジョー１１０と協同する内側ジョー１０８は、バーを所定の位置に固定するために、バーと直接相互作用する。内側ジョー１０８は、外側ジョー１１０に面した内側クランプ面２４０と、サドル基部１０６と相互作用する外側クランプ面２４１とを含む。内側クランプ面２４０は、バーを受け入れるための横方向溝２４２と、中央穴２４６及び付勢部材溝２４８を有する主要面２４４と、旋回軸部２５０とを含む。横方向溝２４２は内側ジョー１０８の前端部２４９に配置され、旋回軸部２５０は主要面２４４の反対側の後端部２５４に位置する。
【００２５】
図７Ａに示すように、横方向溝２４２は、一方の側面から他方まで延び、バー、ピン、又は他の固定要素又は安定化要素を受け入れるように成形される。横方向溝２４２は、クランプ内にバーを固定するクランプの前端部にあるフック部分２５６との間に形成される。横方向溝２４２は、丸みのある底部を有して形成されてもよく、或いは一連の平面すなわち面から形成されてもよい。ある実施形態は、曲面及び面の組合せを有し得る。横方向溝２４２の深さは、上部クランプ１０２及び下部クランプ１０４などの異なるクランプの間で、それぞれのクランプでつかむことが意図されるバーの寸法に応じて変化し得る。ある実施形態において、溝２４２の構成及び深さは、例えば骨ピンのようなより小さい直径のバーを固定するように構成されてもよく、或いは例えばフレームバーのような大きい直径のバーを固定するように構成されてもよい。更に、ある実施形態において、バー及びピンの断面は円形以外の形状を有してもよいので、溝２４２はこれらのバー及びピンと噛み合って相互作用するようにも成形され得る。例えば、溝２４２は、非平滑外面又は非円形外面を有するバーと相互作用する歯、切り欠き、又は他の特徴物を含み得る。
【００２６】
中央穴２４６は、幅及び長さを有し、長さが幅よりも長い、全体として矩形の形状を有する横方向に延びた開口部である。図示した実施形態では、中央穴２４６は、幅によって間隔をあけられた実質的に平行な側縁部によって切り離された丸い又はアーチ形の端部を有する。図７Ｃに最もよく示されるように、穴は、穴の深さが外側クランプ面２４１に近づくにつれて穴の長さが増大するように、その端部２５２において円筒形か又は円錐形である。一方、穴の側壁２５４は、実質的に互いに平行であり、穴幅を実質的に一定に維持している。結合支柱１１４は、図４に示すように中央穴２４６に嵌合し、支柱１１４に対して縦方向すなわち幅方向に限られた移動のみを提供する。しかしながら、穴の長さが穴幅より大きいので、内側ジョー１０８は、支柱１１４に対する内側ジョー１０８のピッチを変えるために、結合支柱１１４に対して実質的に横方向すなわち長さ方向により大きく移動し得る。この長さは、その頂点が端部２５２における円筒面の軸と一致する、対する弧の結果である。
【００２７】
これにより、内側ジョー１０８のピッチはサドル基部１０６に対して最終的に変えられる。図示した実施形態では、内側ジョー１０８は、サドル基部に対して各方向に２０度旋回し、４０度の旋回範囲を与える。しかしながら、明らかにすべきことは、他の実施例では、旋回関節運動の範囲は、４０度を越えるか、又はそれ未満でもよく、結合支柱１１４の直径、中央穴２４６の長さ、及び穴端部２５２の角度によって影響を受け得ることである。
【００２８】
図示した実施形態では、主要面２４４の２つの付勢部材溝２４８は、横方向溝２４２から旋回軸部２５０に向かって後方に延伸する。これらの２つの付勢部材溝２４８は、内側ジョー１０８及び外側ジョー１１０を閉位置へ付勢するように作動する線ばね１２２（図５）を受け入れる。図示した実施形態の溝２４８は、互いに平行であり、横方向溝２４２から旋回軸部２５０に向かって減少する深さを有し、最終的に付勢部材溝２４８が主要面２４４と接触するところで終端している。
【００２９】
図７Ａ及び７Ｄを参照すると、旋回軸部２５０は、ピン１２６（図５）を受け入れる円筒形通路２５８を含み、ヒンジの形で解放レバー１１２と協同する。この実施形態において、旋回軸部２５０は、中央に位置する隙間２６２によって分離された２つのコネクタ２６０を含む。この隙間２６２は、以下で更に述べるように、ねじりばね１２４（図５）を受け入れるように大きさを定められる。
【００３０】
外側クランプ面２４１は、図７Ｃ及び７Ｄに示される平行な縦方向スプラインを含む半円筒面である。これらは、図６Ｂに示されるサドル外向き面２０２の対応するスプラインと互いに噛み合うように構成される。円筒面は、内側ジョー１０８がそのまわりで旋回する半径ｒを画定し、動作の範囲を提供する。当然ながら、スプラインが係合しないように内側ジョー１０８及びサドル基部１０６が間隔を置いて配置されたときのみ、旋回が起こる。これは、例えば、サドル基部を波ばねに向かって移動させることによって、又はある実施形態において起こり得る。
【００３１】
図８Ａ〜８Ｄは、外側ジョー１１０をより詳細に示す。外側ジョー１１０は、前端部２７２と、後端部２７４と、内側クランプ面２７６と、外側クランプ面２７８とを含む。内側クランプ面２７６は、前端部２７２に隣接するバー受け入れ横方向溝２８０と、中央穴２８２と、付勢部材溝２８５とを含む。上記の内側ジョー１０８の溝２４２と同様に、横方向溝２８０は１つの側面から他方まで延び、内側ジョー１０８と協同してバー、ピン又は他の固定要素又は安定化要素を受け入れるように成形される。
【００３２】
前端部２７２のフック部分２８２が、横方向溝２８０の第１の部分を画定し、図４の断面に示されるように、バーが導入され得る開口部を定めるように内側ジョーのフック部分２５６と整列する。先に述べた横方向溝２４２と同様に、横方向溝２８０は、丸みのある底部、平面、面、又は両方の組合せによって形成されてもよい。ある実施形態において、溝２８０の深さ及び形状は、溝２４８の深さ及び形状と同一である。従って、横方向溝２４８に関する先の記載は、同様に横方向溝２８０に適用できる。
【００３３】
中央穴２８２は、外側ジョーの関節運動が内側ジョー１０８の関節運動に適合するように、結合支柱１１４に対する関節運動を提供することを可能にする特徴を含む。図８Ｃ及び８Ｄは、外側ジョー１１０を断面で示し、図８Ａ及び８Ｂの図と共に、１つの例示的な中央穴２８２の複数の面の形態の指標を提供する。
【００３４】
図８Ｂ〜Ｄを参照すると、中央穴２８２は、全体として砂時計形であり、内側クランプ面２７６と外側クランプ面２７８との間に位置する徐々に細くなったネック部２８６を有する。内側クランプ面２７６において、中央穴２８２は、比較的に、幅及び長さを有し、長さは幅よりも大きく成形された矩形である。穴は、内側クランプ面２７６からネック部２８６に向かって内方へ徐々に細くなり、内側穴面は、湾曲部も平坦部も含んでいる。以下で更に述べるように、ネック部２８６と内側クランプ面２７６との間の中央穴部は、関節運動の間、外側ジョー１１０の内側クランプ面２７６が内側ジョー１０８の内側クランプ面２４０に面するように、内側ジョー１０８の関節運動と合うような方法で、結合支柱１１４に対する関節運動を可能にするように配置され、成形される。従って、図示した実施形態において、中央穴２８２は、例えば、内側ジョー１０８の旋回範囲と一致する４０度の旋回範囲内で、外側ジョー１１０の横方向のピボット回転を可能にするように大きさを定められる。上記したように、他の旋回範囲もこの開示の範囲内にあることが意図され、考慮されている。しかしながら、例示的な内側ジョー１０８とは異なり、この実施形態における外側ジョー１１０は、縦方向すなわち前後方向にも関節運動を提供するように構成される。従って、図８Ｄに示すように、縦方向にはまた、ネック部から内側クランプ面２７６に向かって徐々に細くなった側壁が含まれる。これらの内側クランプ面は、対称的に配置されず、一方の縦方向に、他方の縦方向よりも大きな関節運動を可能にする。図８Ｄに示される例示的な実施形態では、例えば、内側クランプ面は、中央点から、一方の方向に２０度、他方の方向に約８度の関節運動を可能にする。従って、外側ジョー１１０は、結合支柱１１４に対して縦方向に約２８度まで旋回するように構成されている。当然ながら、他の関節運動の範囲もこの開示の範囲内にある。異なる角度、曲面、及び平坦面を、図８Ｂ〜Ｄに見ることができる。
【００３５】
ネック部２８６と外側クランプ面２７８との間の中央穴部は、内側クランプ面２７８が旋回して内側ジョー１０８の内側クランプ面２４０の方を向くことを可能にする方法で、結合支柱１１４に対する関節運動を可能にするように配置され、成形される。ここで、中央穴２８２は、ネック部２８６から外側クランプ面２７８に向かって広がっている。図８Ｄに見られるように、ネック部２８６と外側クランプ面２７８との間の中央穴部は非対称である。また、内壁は、ネック部２８６の近くに凹曲面２８７が形成されている。これらの曲面２８７は、図４の球面座金１１６と相互作用するように成形され、クランプ１０２を開閉するために外側ジョー１１０が移動するとき、球面座金１１６に対して関節運動するように、外側ジョー１１０のための関節運動面を提供する。
【００３６】
使用に当たって、外側ジョー１１０は、内側ジョー１０８がサドル基部１０６に対して旋回するときに、結合支柱１１４に対して横方向に移動する。また、外側ジョー１１０は、横方向溝２８０にバーを受け入れるために、ジョーを開くように内側ジョー１０８に対して移動する。この移動は縦方向であり、図４及び８に示すように、中央穴のネック部２８６は、凹曲面の中心のまわりで横方向にも縦方向にも旋回することを可能にするほど大きく成形される。
【００３７】
図８Ｂ及び８Ｃに示すように、付勢部材溝２８５は、中央穴２８２の両側で縦方向に延びる。これらの溝は、横方向溝２８０から後方に後端部２７４に向かって延び、内側ジョー１０８の付勢部材溝２４８と整列するように大きさを設定され、配置される。外側ジョー１１０の付勢部材溝２８５と内側ジョー１０８の付勢部材溝２４８は、共に、外側ジョーをバー受け入れ開位置へ付勢するように２つのジョー１０８、１１０の間で作用する線ばね１２２（図５）を受け入れる。外側ジョー１１０のこれらの溝２８５は、図５に示すように、線ばね１２２の端部を受け入れるように成形される内側に延びる窪みとして形成された固定特徴部２８８を含む。
【００３８】
次に図８Ｄを参照すると、外側ジョー１１０の後端部２７４は、外側ジョー１１０を開位置に固定するために解放レバー１１２と接触するように成形され、且つ外側ジョー１１０を仮ロック位置の近くで解放するように成形されたロッキングインタフェース２９０を含む。このロッキングインタフェース２９０は、内側クランプ面２７６及び外側クランプ面２７８に対して斜めに延び、クランプ１０２が開位置にあるときに解放レバー１１２のための留め金（キャッチ）として作用する突出縁２９２を含む。突起として成形されているが、ある実施形態では、縁２９２は窪み又は他の留め金である。
【００３９】
図９は、解放レバー１１２を示す。この例示的な実施形態において、解放レバー１１２は、グリップ３２２の間に延び且つグリップ３２２と一体的に形成されたロッキングバー３２０を含む。グリップ３２２のピン受入れ穴３２４は、ロッキングバー３２０と平行に延びるピン１２６（図５）を受け入れる。ピン１２６はまた、解放レバー１１２を内側ジョー１０８の所定の位置に回転可能に固定するために、旋回軸部２５０及びねじりばね１２４を貫通する。
【００４０】
図９及び図４の断面図に示すように、ロッキングバー３２０は、全体として不規則な四角形の断面形状を含むが、また緩やかな凹曲面及び凸曲面も含む。曲面は、ピン１２６及びピン受入れ穴３２４によって形成される旋回軸のまわりで同心であってもよい。従って、曲面は、円筒形ピン１２６の外側面と同心でもよい。
【００４１】
ロッキングバー３２０は、外側ジョー１１０を仮ロック状態に配置するために、外側ジョー１１０のロッキングインタフェース２９０と相互作用し得る。同様に、ピン１２６のまわりで旋回するとき、ロッキングバー３２０は、外側ジョー１１０がバー受け入れ開位置に置かれることを可能にするために、外側ジョー１１０の後端部２７４と相互作用し得る。
【００４２】
ロッキングバー３２０の曲面の中央に配置されるのは、ピン受入れ穴３２４に面する切り欠き３２４である。ねじりばね１２４がピン１２６のまわりに延在するので、この切り欠き３２４は、ねじりばね１２４を受け入れるように大きさを定められる。ねじりばね１２４は、解放レバー１１２を仮ロック位置に配置するために、解放レバー１１２に付勢力を加える。
【００４３】
グリップ３２２は、親指と人さし指で容易につかむために、人間工学的に成形される。これらは、概ね三角形に成形され、外側ジョー１１０がバー受け入れ開位置へ移動するように、ピンのまわりで解放レバーを旋回させるために、外科医が２つの指で解放レバー１１２をつかむことを可能にする突出縁を含む。
【００４４】
図１０Ａ〜Ｃは、それぞれ、開位置、バー挿入中、及び閉位置における上部クランプ１０２を示す。最初に図１０Ａを参照すると、開位置において、解放レバー１１２は、ロッキングバー３２０が外側ジョー１１０の後端部２７４の後方に位置するように、旋回連結部のまわりで旋回させられる。
【００４５】
使用に当たって、外科医は、彼の親指と人さし指との間で解放レバー１１２をつかみ、付勢ねじりばね１２４の力に打ち勝つように解放レバー１１２をピン１２６のまわりで旋回させることによって、クランプ装置１００を開位置に配置し得る。一旦十分に引き込まれると、線ばね（図１０Ａには図示せず）は、外側ジョー１１０を球面座金１１６のまわりで開位置まで旋回するように付勢し、外側ジョーと内側ジョーのフック部分２８２、２５６を引き離す。従って、形状及び荷重が、クランプ１０２の前端部を開くように上部ジョー１１０を関節接合する。従って、ここでは、装置１００は上向き位置にある。
【００４６】
図１０Ｂは、内側ジョー及び外側ジョー１０８、１１０の間に挿入されるバー２６０を示す。バーが外側ジョー１１０の横方向溝２８０の後方部分と接触すると、外側ジョー１１０は後方に押し進められる。この後方移動は、外側ジョー１１０の後端部をロッキングバー３２０より上に持ち上げるほどに、外側ジョーを球面座金１１６のまわりで旋回させる。一旦これが起こると、ねじりばね１２４の付勢力は、ロッキングバー３２０が外側ジョー１１０のロッキングインタフェース面２９０に対して作用するように、解放レバー１１２を旋回させる。ねじりばねの力は、線ばねの付勢力に打ち勝ち、解放レバー１１２が旋回し続けるので、ロッキングバー３２０は外側ジョー１１０を更に閉じさせ続け、それにより、バー２６０をつかむようにスナップ式に閉じる。
【００４７】
図１０Ｃは、仮の閉位置にあるクランプ１０２を示す。この位置では、バー２６０は、クランプ１０２内で外側ジョーと内側ジョー１１０、１０８の間に仮に固定される。この位置では、バー２６０をクランプ１０２内で回転させてもよいし又はクランプをバーのまわりで回転させてもよく、クランプ１０２をバー２６０に沿ってスライドさせてもよく、また、外側ジョー及び内側ジョー１１０、１０８をサドル基部１０６に対して旋回させ、結合支柱１１４のまわりで回転させてもよい。従って、外科医がピンを設置するか又はフレームを組み立て終えたとき、クランプ１０２はバーの上にスナップ式に嵌まるが、継続的な調整を可能にする。
【００４８】
ピン及びバーが所望の位置にあるとき、図４に関連して、外科医は、結合支柱１１４のナット１１８の一方又は両方を締めることによって、クランプ１０２が更なる移動をしないようにロックする。上記のように、結合支柱１１４上のカラー又はスナップリングの使用は、両方のクランプ１０２、１０４の独立した固定を可能にし得る。これにより波ばね１２０が圧縮され、対向するサドル基部１０６の径方向に延びるスプラインが互いに係合する。また、これにより、内側ジョー１０８及びサドル基部１０６の凹面のスプラインが噛み合わせられ、球面座金１１６が外側ジョー１１０に対して密着するように駆動される。そのとき外側ジョー１１０は、バーをジョーの間の所定の位置によりきつく固定するために、内側ジョー１０８及び解放レバー１１２に対して押し付けられる。従って、完全ロック状態において、クランプ装置１００は、バーを解放することを含むクランプのすべての相対的な移動に対してロックされる。
【００４９】
バーを解放するために、外科医は、ステップを逆順に実行する。詳細には、外科医は最初にナットを緩め、クランプ装置１００を仮ロック状態に置く。それから、外科医は、ロッキングバー３２０が外側ジョー１１０との係合から外れるように、解放レバー１１２をつかんで回転させ得る。外側ジョー１１０が開き、バーが取り除かれ得る。当然ながら、クランプ１０２、１０４は独立してロック可能であり、例えば、スナップリング又はカラーを結合支柱１１４に組み込んだ場合、クランプを独立してロック又は解放し得る。
【００５０】
図１１〜１５は、以下で４００とするクランプ装置の他の実施形態を示す。装置４００は、先に述べた装置１００と同様に、ピンからバーまでの中心線距離を最小化する扁平なクランプ装置である。大きい中心線距離は、動作範囲を増大し、クランプ装置のモーメントアームを増大し、大きい装置を必要とする増大したモーメント荷重をクランプ装置に受けさせる。図１１〜１５の例示的な装置を含む本明細書に示される装置は、ボールジョイントを内側ジョー半部の２つの円筒面（各クランプ半部に１つ）に置き換え、２つのクランプ組立体の間に回転ジョイントを保持することによって、ピンからバーまでの中心線距離を最小化し、ボールジョイントのロール、ピッチ、及びヨーを実現する一方、２つの付加的な自由度、すなわち、ジョー半部が円筒形軸に沿って平行移動する能力を加え、組み立て、骨折整復、及び荷重の分担をより容易にすると共に、ピンからバーまでの近い中心線距離を維持し、結果的によりコンパクトで、より低荷重の装置になる。
【００５１】
付加された自由度は、単純支持梁を考慮することにより理解することができる。２つの単純支持を有する梁は、簡単な方法で記載し、分析することができる。しかしながら、骨格の固定は、単純支持ではなくむしろ固定支持を利用する。この状態で、一方の支持に対する他方の支持の不整合又は剛性の違いは、荷重の不等な分担、というより、予測できない問題を引き起こす。このことは、最低でも一般的に各バーに対して少なくとも４つのピンがあるという事実によって更に複雑化されており、ピンを支持、バーをはりと考えると、なぜ付加的な自由度が有益であるかが容易に理解できる。
【００５２】
ここで図１１に戻ると、例示的なクランプ装置４００は、バークランプとしての上部クランプ４０２、及び、ピンクランプとしての下部クランプ４０４の両方を含む。ある実施形態において、上部クランプ及び下部クランプ４０２、４０４は各々、同一の方法で作動し、ピンクランプ及びバークランプが収容できる円筒の寸法のみが異なる。先に述べた上部クランプ及び下部クランプ１０２、１０４と同様に、ピンとピン、ピンとバー、又はバーとバーを固定するために、クランプ対４０２、４０４を使用することができ、或いは、ピンかバーのいずれかを、リング型創外固定装置又は片側外固定装置及び／又は変形矯正装置などの他のなんらかの装置に固定するために、単一のクランプを使用することができる。クランプ機構は、単独で使用しても対で使用しても、各半部が互いに独立しているので、同様に作動する。
【００５３】
図１１は、上部クランプ４０２を断面で、クランプ４０４を立体の図として示す。各クランプ４０２、４０４は、サドル基部４０６と、内側ジョー４０８と、外側ジョー４１０と、解放スライド４１２とを含む。これらは、結合支柱４１４と、圧縮スリーブ４１６と、締め付けナット４１８とによって互いに接続される。内側ジョー及び外側ジョー４０８、４１０は、協同してバーをその中に受け入れるための開口部４２０を形成する。
【００５４】
クランプ装置４００の各クランプ４０２、４０４は複数の自由度を提供する。図１１は自由度を上部クランプ４０２におけるロール軸４２２、ピッチ軸４２４、及びヨー軸４２６として示す。ロール軸４２２は、クランプ４０２内のバーの軸であり、そのまわりでクランプ装置４００が回転する。ピッチ軸４２４は、そのまわりで外側ジョー及び内側ジョー４１０、４０８がサドル基部４０６に対して及び下部クランプ４０４に対して回転する軸である。ヨー軸４２６は、結合支柱４１４によって画定され、そのまわりでクランプ４０２、４０４の一方が他方に対して回転することができる。図４に見られるように、２つのピッチ軸１５２は、互いにずらされ、且つ平行な面内にある。このようにして軸をずらすことは、装置１００の全体的な形状を低くするのに役立つ。ある実施形態において、これらは、約０．５１ｃｍ（０．２インチ）以上の範囲で距離をずらされてもよい。他の実施形態は、１．２７ｃｍ（０．５インチ）よりもずらされた軸を有し得る。けれでも、他のものは、これらの例示的な距離よりも大きく又は小さくずらされた軸を有する。
【００５５】
結合支柱４１４は、上部クランプ及び下部クランプ４０２、４０４を共に固定し、又は、他の実施形態では、クランプの一方を別の固定装置又は他の装置に固定する。図１１の図は、結合支柱４１４の他の半分は下部クランプ４０４内に延伸するので、一方の半分のみを示す。結合支柱軸はヨー軸４２６に対応し、そのまわりで、クランプ４０２、４０４は、互いに対して及び結合支柱４１４に対して回転することができる。
【００５６】
結合支柱４１４は、その上端部に、球面ボールジョイント４１５を含む。この球面ジョイント４１５の中心は、後述する基部４０６の円筒面のヨー軸４２６及びピッチ軸４２４と一致する。この関係により、クランプ４０２もクランプ４０２内に収容されるいかなるピン又はバーも、その中心のまわりで旋回し、且つピッチ軸４２４のまわりで回転することが可能になる。
【００５７】
上部クランプ４０２の基部４０６ａは、下方外側面４３０内側ジョー４０８と相互作用する凹形サドル部４２８を含む。凹形サドル部４２８は、ピッチ軸４２４に対応する軸を有し、そのまわりで、内側ジョー４０８、外側ジョー４１０、及び解放スライド４１２が回転することができる。
【００５８】
先に述べた例示的なクランプ装置１００のように、基部４０６ａはその底面４３２に径方向スプラインの円形アレイを有し、径方向スプラインは、下方クランプ組立体４０４の対応する基部４０６ｂ上の、又は独立して使用される場合には他のなんらかの基部上の径方向スプラインと噛み合うように作用する。上記のそれらのスプラインと同様に、スプラインはポーカーチップ上のそれらと似ており、底面４３２が共に固定されるとき、平面回転による確実な保持を提供する。基部４０６ａの凹形サドル部４２８側は、円筒面であり、ある実施形態では、クランプ装置１００に関して先に図示し、述べたように、一連の縦方向スプラインを有する。これらの縦方向スプラインは、内側ジョー４０８の底面４３０の類似のスプラインと噛み合い、クランプ固定状態すなわちロック状態のとき、確実な回転保持を提供するように作用する。
【００５９】
下側すなわち内側ジョー４０８は、その下側面４３０が円筒形であり、クランプ固定状態のとき基部４０６ａの縦方向スプラインと互いに噛み合う縦方向スプラインを含む。縦方向スプラインは、図７Ａ、７Ｃ及び７Ｄに図示し、説明した縦方向スプラインと類似していてもよい。内側ジョー４０８の一部分に形成された横方向溝が、ピン又はバーを受け入れる開口部４２０を作っている。また、内側ジョー４０８は、中央クリアランス穴４３４、すなわちそれを通って結合支柱が延びる穴を含む。この中央穴４３４は、結合支柱４１４に対して、例えば＋／−２０度のピッチ軸４２４まわりの両方の回転と、図示の矢印によって示されるようなピッチ軸４２４に沿った軸方向の平行移動とを可能にするクリアランスを提供するように、大きさを設定され、構成される。軸方向の平行移動の量は、結合支柱の寸法及び中央穴４３４の寸法によって制限され得る。ある実施形態において、許される軸方向の平行移動は、０．２５ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．１〜１インチ）の範囲内にある。両方のクランプ４０２、４０２が平行移動する場合、装置４００の平行移動の総量は、この範囲の２倍までであることができる。
【００６０】
ヒンジピン４３６は、内側ジョー４０８と外側ジョー４１０とを接続する。図示した実施形態では、内側ジョー４０８は凹部を含み、凹部内に外側ジョーの一部が延びる。ヒンジピン４３６は、内側ジョー及び外側ジョーの両方を貫通し、バー又はピンを受け入れるべく開口部４２０に充分なクリアランスを得るために、外側ジョー及び内側ジョー４０８、４１０が開閉されることを可能にする旋回ヒンジ連結部を提供する。
【００６１】
内側ジョー４０８と同様に、外側ジョー４１０半部は、ピン又はバーを受け入れる横方向の切れ目（図示せず）を有する。外側ジョーは、解放スライド４１２を受け入れるダブテールスロット４３０を含み、解放スライド４１２が外側ジョー４１０に対して摺動することを可能にする。
【００６２】
解放スライド４１２は、開口４３０を開くか又は閉じるために、外側ジョー４１０と協同する。解放スライド４１２は、外側ジョー４１０のダブテールスロットと噛み合う対応するダブテール特徴部４４０を有する。外側ジョー４１０のこのダブテールスロット４３８が斜面にあるので、解放スライド４１２が後方に摺動されると、解放スライド４１２はまた下方に移動し、外側ジョー４１０上における拘束を除去し、ピン又はバーを受け入れるために外側ジョー４１０が開くことを可能にする。一旦解放スライド４１２を摺動させて斜面の上方へ戻すと、解放スライド４１２は、戸当たりとして作用し、外側ジョー４１０が開くのを防止し、不注意によるピン又はバーの解放を防止する。ある実施形態は、解放スライド４１２を上方ロック位置に付勢する圧縮ばね又は他の付勢部材を含む。
【００６３】
図１６は例えば、解放スライド４１２をロック位置に付勢するために荷重を加える例示的な付勢部材４４４を有するクランプ４０２の部分断面図を示す。ここで、付勢部材は、半分が上側ジョー４１０内に配置され、半分が解放スライド４１２内に配置されている。コイルばねとして示されているが、他の付勢部材も意図される。
【００６４】
図１１を参照すると、１つ又は複数のガイドピン４４２が、解放スライド４１２を通って且つ中央クリアランス穴４３４を横切って延びている。図１４に示すように、これらのガイドピン４４２は、解放レバーの後部を通って導入されてもよい。ガイドピンは、圧縮スリーブ４１６の受け入れ穴（図示せず）を貫通し、圧縮スリーブを解放スライド４１２に固定する。解放レバーの平行移動中及び作動中、ガイドピン４１２は、圧縮スリーブ４１６に対して摺動する。
【００６５】
他の例示的な実施形態において、圧縮スリーブを解放スライドの穴内に固定するためにガイドピンを使用する代わりに、圧縮スリーブ自体が、解放スライドの穴内に形成されたガイドスロットに嵌合し且つ摺動する延伸突起を含む。このような圧縮スリーブ４５０の１つの例示的な実施形態が、図１５に示される。圧縮スリーブ４５０は、両側から突出する翼部４５２を含み、翼部４５２は、解放スライド４１２の穴の側壁に形成されたガイドスロット内に嵌まり、圧縮スリーブ４１６を解放スライド４１２に固定する。翼部により、圧縮スリーブ４１６が解放スライド４１２に対して前後に摺動することはできるが、圧縮スリーブ４１６が解放スライド４１２に対して上下に移動することはできない。内側円筒形穴には、締め付けナット４１８と係合する左螺旋ねじ山がある。
【００６６】
締め付けナット４１８は、その外側ねじ付き円筒面で圧縮スリーブ４１６と係合する。締め付けナット４１８は、その下方端部に結合支柱４１４と噛み合う球面ジョイントを含み、その中心を通って、締め付け工具を受け入れるブローチで開けられた六角形の穴がある。
【００６７】
使用に当たって、外科医は、解放スライド４１２を外側ジョー４１０に対して摺動して元に戻し得る。これにより、内側ジョー４０８に対して外側ジョー４１０が開く。バー又はピンが外側ジョー及び内側ジョー４１０、４０８の間の横方向の切れ目にあるとき、解放スライド４１２は、外側ジョー４１０の前方に向かって移動させられるか又はスナップ式に戻され得る。これによりジョーが閉じられ、ピン又はバーを分離しないように確実に保持するが、しっかりとは固定しない。従って、これは、ピン又はバーがクランプ装置４００の自由度に従って移動することを可能にする仮ロック位置である。
【００６８】
締め付けナット４１８を締めることにより、結合支柱４１４と解放スライド４１２との間に、基部４０６、外側ジョー及び内側ジョー４０８、４１０、及び解放スライド４１２を効果的に互いにクランプで固定するクランプ力が提供され、クランプ内のピン又はバーに圧力がかけられる。外側ジョー４１０と解放スライド４１２との間のわずかな傾斜のために、解放スライド４１２は、外側ジョー４１０の上で戸当たりとして作用する。従って、クランプ力が大きいほど、摺動への抵抗が大きくなり、それによりジョーが開くことを防止する。ピンを解放することは、ステップを逆にすることによって達成され得る。
【００６９】
ある態様において、この開示は、創外固定システムの例示的なクランプ装置を対称とする。装置は、サドル組立体によって第２のクランプシステムに接続された第１のクランプシステムを含む。サドル組立体は、それぞれ第１及び第２のクランプシステムと相互作用する第１及び第２の外向き凹面を含む。第１及び第２の外向き凹面は、それぞれの第１及び第２のピッチ軸を有する。第１のクランプシステムは、第１のピッチ軸のまわりで２０度より大きい範囲で旋回するように、サドル組立体に対して移動可能であり、第２のクランプシステムは、第２のピッチ軸のまわりで２０度より大きい範囲で旋回するようにサドル組立体に対して移動可能である。ある実施例では、第１及び第２のピッチ軸は、１．２７ｃｍ（０．５インチ）よりも大きくずらされる。ある実施例では、第１及び第２のピッチ軸は平行な面内にある。ある実施例では、第１及び第２のクランプシステムは、それぞれ第１及び第２のピッチ軸のまわりで４０度以上の範囲で旋回するように、サドル組立体に対してそれぞれ移動可能である。
【００７０】
当業者が本開示の態様をよりよく理解し得るように、前述のものは、いくつかの実施形態の特徴の要点を述べている。当業者は、彼らが本明細書で紹介された実施形態と同じ目的を実行し及び／又は同じ効果を達成するために、他のプロセス及び構造を設計又は変更するための基礎として本開示を直ちに使用し得ることを理解すべきである。当業者はまた、このような均等な構成が本開示の趣旨及び範囲から逸脱しないこと、及び、それらが本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本開示における様々な変更、置換、及び修正を成し得ることを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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