(57)【要約】      （修正有）【課題】骨折部を整復し骨の治癒を促進するための軽量で迅速に固定可能な外部固定具アセンブリ、システム、及びその方法を提供する。【解決手段】外部固定具システムは、例えば折れた骨の反対側に位置付けられた複数のピン６０を、さらに１つのロッド５０と接続するように構成された、複数の固定具アセンブリ１００を含み得る。固定具アセンブリは、固定具アセンブリがロック解除位置にあるときに互いに対して回転するように構成される複数の締付具アセンブリを含む。【選択図】図１
2018008029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに作動自在に接続された第１の上部材及び第１の下部材を備え、前記第１の上部材及び前記第１の下部材が、第２のスロットの反対に第１のスロットを形成する、第１の締付具アセンブリと、
互いに作動自在に接続された第２の上部材及び第２の下部材を備え、前記第２の上部材及び前記第２の下部材が、ピンフリーゾーンまたはロッドフリーゾーンの反対に第３のスロットを形成する、第２の締付具アセンブリと、
前記第１のスロット内に受容される第１のピンまたはロッドと、
前記第２のスロット内に受容される第２のピンまたはロッドと、
前記第３のスロット内に受容される第３のピンまたはロッドと、
を備える外部固定具アセンブリ。
【請求項２】
前記第１のスロットは、前記第１の上部材に形成された円弧表面及び前記第１の下部材に形成された円弧表面によって形成される、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項３】
前記ピンフリーゾーンまたは前記ロッドフリーゾーンは、少なくとも１つの平坦表面からなる、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項４】
前記ピンフリーゾーン／前記ロッドフリーゾーンは、ピンまたはロッドがその中に保持されないように寸法決め及び構成される凹部を形成する第１の平坦表面及び第２の平坦表面からなる、請求項３に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項５】
前記ピンフリーゾーンまたは前記ロッドフリーゾーンは、その中に形成される凹部を含む、請求項３に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項６】
前記外部固定具アセンブリは、前記第１の締付具アセンブリ及び前記第２の締付具アセンブリを通って延びるシャフトをさらに備える、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項７】
前記シャフトの周囲に延びるバネをさらに備える、請求項６に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項８】
前記シャフトに作動自在に取り付けられたラチェットアセンブリをさらに備える、請求項６に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項９】
前記第１の締付具アセンブリは、第１の星形かみ合い手段を備え、前記第２の締付具アセンブリは、第２の星形かみ合い手段を備える、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の星形かみ合い手段及び前記第２の星形かみ合い手段は、互いに係合する、請求項９に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１１】
互いに作動自在に接続された第１の上部材及び第１の下部材を備え、前記第１の上部材及び前記第１の下部材が、第２のスロットの反対に第１のスロットを形成する、第１の締付具アセンブリと、
互いに作動自在に接続された第２の上部材及び第２の下部材を備え、前記第２の上部材及び前記第２の下部材が、Ｖ字形凹部の反対に第３のスロットを形成する、第２の締付具アセンブリと、
前記第１のスロット内に受容される第１のピンまたはロッドと、
前記第２のスロット内に受容される第２のピンまたはロッドと、
前記第３のスロット内に受容される第３のピンまたはロッドと、
を備える外部固定具アセンブリ。
【請求項１２】
前記第１のスロットは、前記第１の上部材に形成された円弧表面及び前記第１の下部材に形成された円弧表面によって形成される、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１３】
前記Ｖ字形凹部は、ピンまたはロッドのいずれもその中に保持不能なように寸法決め及び構成される、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１４】
前記第１のピンは、迅速接続アダプタを備える、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１５】
前記外部固定具アセンブリは、前記第１の締付具アセンブリ及び前記第２の締付具アセンブリを通って延びるシャフトをさらに備える、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１６】
前記シャフトの周囲に延びるバネをさらに備える、請求項１５に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１７】
前記シャフトに作動自在に取り付けられたラチェットアセンブリをさらに備える、請求項１５に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１８】
前記第１の締付具アセンブリは、第１の星形かみ合い手段を備え、前記第２の締付具アセンブリは、第２の星形かみ合い手段を備える、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の星形かみ合い手段及び前記第２の星形かみ合い手段は、互いに係合する、請求項１８に記載の外部固定具アセンブリ。
【請求項２０】
前記第１の星形かみ合い手段及び前記第２の星形かみ合い手段のうちの少なくとも１つは、傾斜を付けられる、請求項１８に記載の外部固定具アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、参照によってそれらの全体が本明細書に各々組み込まれる、２０１５年１２月３日に出願されたＵＳ１４／９５７，７９３の継続出願である、２０１５年１２月４日に出願されたＵＳ１４／９５８，９６１の一部継続出願である。
背景
【技術分野】
【０００２】
本発明は、外部固定具アセンブリ、特に、複数の締付具を有する外部固定具アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
外部固定具は、骨折部を整復し骨の治癒を促進するための長期間治療法として外傷事故において長く使用されている。しかしながら最近では、外部固定具は、より決定的な固定方法が決定され適用され得るまで骨折部を安定化するための方法として、多重外傷患者に対して使用されている。この一時的安定化を行うための現在の外部固定具の使用は、扱いにくく、時間を消費し得る。
【０００４】
したがって、軽量の迅速アセンブリ外部固定具に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００５】
本概要は、詳細な説明においてさらに後述される、概念の抜粋を簡素化された形態で紹介するために提供される。本概要は、特許請求される発明の主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定するように意図されるものではなく、特許請求される発明の主題の範囲を限定するために使用されるように意図されるものでもない。
【０００６】
一実施形態において、外部固定具システムは、例えば折れた骨の反対側に位置付けられた複数のピンを、１つ以上のロッドと接続するように構成された、複数の外部固定具アセンブリを含み得る。固定具アセンブリは、固定具アセンブリがロック解除位置にあるときに互いに対して回転するように構成される複数の締付具アセンブリを含み得る。一旦、例えば、骨または複数の骨を安定化するために、ピン及び／またはロッドの相対的位置付けが達成されると、固定具アセンブリは、締付具アセンブリが定置に固定され、互いに対して回転することができないように、ロック位置に動かされ得る。
【０００７】
一実施形態において、外部固定具アセンブリは、遠位端及び近位端を有するシャフトを含む。近位端は、少なくとも１つの雄ネジを有する。複数の締付具アセンブリは、シャフトに沿って遠位端から近位端に延びる。付勢部材が、複数の締付具アセンブリの隣接する間において配設される。キャップアセンブリが、シャフトの近位端を覆うように配設される。キャップアセンブリは、複数の締付具アセンブリをシャフトの遠位端に向かって付勢するように適合される。
【０００８】
代替的な実施形態において、外部固定具アセンブリは、フランジを有する遠位端と、少なくとも１つの雄ネジを有する近位端と、を備えるシャフトを含む。締付具アセンブリは、シャフトに沿って遠位端フランジの近位端に配設される。ラチェットアセンブリは、締付具アセンブリを遠位端フランジに向かって付勢する。ラチェットアセンブリは、放射状に延びる支持フランジを有するラチェット支持壁と、フランジを通って延びる孔と、を備える。孔は、シャフトが通って延びることが可能なように寸法決めされる。複数の指形小片が、孔の周囲に近接して延びる。複数の指形小片の各々は、シャフトの近位端の少なくとも１つの雄ネジと係合するように適合された複数の内部ラチェット歯を有する。ラチェットハウジングが、支持フランジと係合するように適合された放射状に延びるハウジングフランジを有する遠位端と、シャフトの少なくとも１つの雄ネジと螺合するように適合された少なくとも１つの雌ネジを有する近位端と、を備える。
【０００９】
また別の代替的な実施形態において、外部固定具アセンブリは、ラチェットアセンブリを含む。ラチェットアセンブリは、ラチェット支持壁及びラチェットハウジングを備える。ラチェットフランジが、その中に形成された支持壁軸孔を有する環状フランジ、環状フランジから第１の方向において外側に延びるタング、及び環状フランジから第１の方向において外に向かって延びる複数の指形小片を有する。複数の指形小片は、孔を囲む。複数の指形小片の各々は、複数の内部ラチェット歯を含む。ラチェットハウジングは、その中に形成されたハウジング軸孔を有する環状フランジと、フランジに取り付けられた本体と、を有する。環状フランジは、外部輪郭表面、ラチェット支持壁の環状フランジを受容するように適合された第１の放射状に延びるキャビティ、及びタングを受容するように適合された軸方向に延びるスロットを有する。本体は、その外周の周囲に延びる複数の外部平坦表面、複数の指形小片を受容するように適合された第２の放射状に延びるキャビティ、及び第２の放射状に延びるキャビティに隣接する雌ネジ経路を有する。
【００１０】
さらに別の実施形態において、外部固定具アセンブリは、第１の連結端及び第１の自由端を有する第１のシャフトと、第２の連結端及び第２の自由端を有する第２のシャフトと、第１の連結端と第２の連結端とを回動自在に保持する連結手段と、を備える。第１の締付具アセンブリが、連結手段と第１の自由端との間において第１のシャフトに配設される。第１の締付具アセンブリは、連結手段に近接して配設される第１の内締付部材を備える。第１の内締付部材は、第１の内スロットを有する。第１の外締付部材が、第１の自由端に近接して配設される。第１の外締付部材は、第１の外スロットを有する。第１の付勢部材が、第１の付勢部材が第１の内締付部材を第１の外締付部材に向かって付勢するように、第１の内スロット及び第１の外スロットに配設される。第２の締付具アセンブリが、連結手段と第２の自由端との間において第２のシャフトに配設される。第２の締付具アセンブリは、連結手段に近接して配設された第２の内締付部材を備える。第２の内締付部材は、第２の内スロットを有する。第２の外締付具が、第２の自由端に近接して配設される。第２の外締付部材は、第２の外スロットを有する。第２の付勢部材は、第２の付勢部材が第２の内締付部材を第２の外締付部材に向かって付勢するように、第２の内スロット及び第２の外スロットに配設される。
【００１１】
本発明の他の態様、特徴、及び利点が、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、及び付随する図面からより完全に明白となり、図面において、同様の参照番号は類似または同一の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】隣接する骨を固定するために使用されている、第１の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図１Ａ】同じ骨の折れた部分を固定するために使用されている、図１に示される外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図２】ロッド及びピンが接続された、図１に示される外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図３】図１に示される外部固定具アセンブリの分解斜視図である。
【図４】図１に示される外部固定具アセンブリの断面における側面図である。
【図５】図１に示される外部固定具アセンブリと使用されるラチェットアセンブリの分解断面図である。
【図６】隣接する骨を固定するために使用されている、第２の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図７】ロッドが接続された、図６に示される外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図７Ａ】ロッド及びピンが接続された、図６に示される外部固定具アセンブリの斜視図である。
【図８】図６に示される外部固定具アセンブリの分解斜視図である。
【図９】図６に示される外部固定具アセンブリの断面における側面図である。
【図１０】一方のシャフトがもう一方のシャフトに対して回動された、図９に示される外部固定具アセンブリの断面における側面図である。
【図１１】隣接する骨を固定するために使用されている、第３の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの上から見た斜視図である。
【図１２】図１１の外部固定具アセンブリの締付具アセンブリの詳細図である。
【図１３】隣接する骨を固定するために使用されている、第４の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの上から見た斜視図である。
【図１４】図１３の外部固定具アセンブリの一対の締付具アセンブリの詳細図である。
【図１５】いくつかの実施形態による、第１の締付具アセンブリと第２の締付具アセンブリとの間の連結部分の正面図である。
【図１６】図１５の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの断面図を示す。
【図１７】いくつかの実施形態による、歯付ロック半割体の歯の詳細図である。
【図１８】いくつかの実施形態による、完全に締め付けられた構築物の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの詳細図である。
【図１９】いくつかの実施形態による、ロッドの側面図である。
【図２０】いくつかの実施形態による、ピンの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図において、同様の番号は、全体を通して同様の要素を示す。一定の用語は、本明細書において便宜のみのために使用され、本発明の限定として解釈されるべきではない。用語は、具体的に述べられる語、その派生語及び類似の意味を含む語を含む。以下に例示される実施形態は、網羅的であるように意図されるものではなく、または本発明を開示された正確な形式に限定するように意図されるものではない。これらの実施形態は、本発明の原理、その用途及び活用を最良に説明し、当業者に本発明を最良に利用することを可能とするために選択され記載される。
【００１４】
本明細書で参照する「一実施形態」または「実施形態」は、実施形態に関して記載された特定の機構、構造、または特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の種々の箇所における語句「一実施形態において」の記載は、必ずしも全てが同一の実施形態に言及するものではなく、別個のまたは代替的な実施形態が必ずしも他の実施形態と相互排他的であるものでもない。同じことが用語「実装」に当てはまる。
【００１５】
本出願において使用されるように、語「代表的」は、例、実例、または例示として提示されることを意味するために本明細書において使用される。「代表的」として本明細書に記載される任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましいまたは有利であるとして解釈されるものではない。むしろ、代表的という語の使用は、具体的な様式における概念を提示するように意図される。
【００１６】
さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味するものである。つまり、別途指定されない限り、または文脈から明らかでない限り、「Ｘは、ＡまたはＢを用いる」は、自然な包含的順列のうちの任意のものを意味するように意図される。つまり、ＸはＡを用いる、ＸはＢを用いる、またはＸはＡとＢとの両方を用いる場合、用語「Ｘは、ＡまたはＢを用いる」は、前述の実例のいずれによっても満足される。さらに、本出願及び添付の特許請求の範囲で使用される冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、別途指定されない限り、または文脈から単数形を対象とすることが明らかでない限り、「１つ以上」を意味すると一般にみなされるべきである。
【００１７】
別途明白に記述されない限り、各数値及び範囲は、語「約」または「ほぼ」が、値または範囲の値の先頭に付くようにおおよそのものであるとして解釈されるべきである。
【００１８】
請求項における図の数字及び／または図の参照符号の使用は、請求項の解釈を容易化するために、請求項に記載された対象の１つ以上の可能な実施形態を識別するように意図される。このような使用は、それらの特許請求の範囲を、対応する図に示される実施形態に必ずしも限定するものとして解釈されるものではない。
【００１９】
本明細書において明らかにされる代表的な方法のステップが、必ずしも記載された順番で行われることが要求されるものではないことが理解されるべきであり、このような方法のステップの順番は、単に代表的なものに過ぎないことが理解されるべきである。同様に、本発明の種々の実施形態と矛盾しない方法において、追加のステップが、このような方法に含まれてもよく、一定のステップが、省略または組み合わされてもよい。
【００２０】
なお以下の方法の請求項における要素が、対応する符号と特定の順序において列挙されるとしても、別途、請求項の列挙が、これらの要素のいくつかまたは全てを実装するために特定の順序を伴わない限り、それらの要素は、必ずしも特定の順序において実装されるように限定されることが意図されるものではない。
【００２１】
また本説明の目的について、用語「連結する」、「連結している」、「連結された」、「接続する」、「接続している」、または「接続された」は、２つ以上の要素を直接的または間接的に互いに連結または接続する、そして必須ではないが、１つ以上の追加要素の介在が企図される、当該技術分野において公知または今後開発される任意の方法を指す。その逆に、用語「直接的に連結された」、「直接的に接続された」等は、このような追加の要素の不在を含意する。
【００２２】
本開示は、骨折部を固定するために使用可能な外部固定具の実施形態を提供する。本発明の外部固定具は、骨折部を迅速かつ確実に安定化することを外科医に可能とする接続を提供する。
【００２３】
一実施形態によると、外部固定具システムは、例えば折れた骨の反対側に位置付けられた複数のピンを、さらに１つのロッドと接続するように構成された、複数の外部固定具アセンブリを含み得る。各固定具アセンブリは、固定具アセンブリがロック解除位置にあるときに互いに対して回転するように構成される複数の締付具アセンブリを含み得る。一旦、例えば、折れた骨または複数の骨を安定化するために、ピン及び／またはロッドの相対的位置付けが達成されると、固定具アセンブリは、締付具アセンブリが定置に固定されるように、ロック位置に動かされ、これによって骨折部を安定化し得る。
【００２４】
図１〜５を参照すると、第１の代表的な実施形態による、外部固定具アセンブリ１００（「固定具アセンブリ１００」）が示される。図１及び図１Ａに具体的に示されるように、固定具アセンブリ１００は、隣接する骨７０、７２固定及び安定化するために（図１に示される）、または同じ骨７０の折れた部分７４、７６を安定化するために（図１Ａに示される）、ロッド５０及びピン６０と共に使用される。大腿骨７０及び脛骨７２が、図１に示され、大腿骨７０が、図１Ａに示されるが、当業者は、ロッド５０及びピン６０を伴う固定具アセンブリ１００が、他の骨、及び他の骨の組を同様に固定するために使用可能であることを認識するであろう。骨の例としては、限定されるものではないが、大腿骨、脛骨、腓骨、上腕骨、橈骨、尺骨、及び指骨を含み得る。外部固定具システムの特定の構成が、本明細書に例示されるが、ロッド５０、ピン６０、及び固定具アセンブリ１００の数、形式、位置が、骨、骨折部、外科医の選択等に基づいて変形または変更可能であることが認められるであろう。
【００２５】
図２に示されるように、固定具アセンブリ１００は、複数の接続アセンブリの使用を通じてロッド５０及びピン６０を脱着自在に固定するために使用可能である。代表的な実施形態において、ロッド５０は、例えば、炭素繊維のような剛体材料から構築され、またロッド５０をＭＲＩの使用により適合させるために、任意に、例えば、チタンのような材料で被覆され得る。ロッド５０が、本用途に対して適切な性質を有する任意の適切な材料で形成されてもよいことが企図される。ロッド５０は、第１の直径を有する。ロッド５０の長さは、特定の用途に対して必要に応じて変更可能である。
【００２６】
ピン６０は、骨７０、７２に挿入されるセルフタッピング端６２のような骨係合端を含み得る。ピン６０はまた、任意の適切な生体適合性材料から構築され得る。任意に、端６２は、感染症の恐れを低減するために、例えば、銀または銀イオンのような抗菌材料で被覆されてもよい。ピン６０は、ロッド５０の第１の直径よりも小さい第２の直径を有する。ピン６０の長さ及び直径は、患者または怪我、及び外科医の選択に応じて変更可能である。
【００２７】
図１Ａ及び２は、単一ロッド５０及び単一ピン６０を固定するために使用されている固定具アセンブリ１００を示すが、当業者は、固定具アセンブリ１００が、特定の状況及び怪我に応じて、図１に示されるように２つのロッド５０、または２つのピン６０（図示されない）でさえ接続するように使用可能であることを認識するであろう。
【００２８】
図４に示されるように、固定具アセンブリ１００は、それを通って延びる長軸１０２を含む。本明細において使用されるように、用語「長手方向の」、「長手方向に」、「軸方向の」、及び「軸方向に」は、長軸１０２の長さに沿った方向、または長軸１０２に平行に延びる方向を指す。さらに、用語「放射状の」及び「放射状に」は、長軸１０２に直交して延びる、または長軸１０２から外に向かって延びる方向を指す。
【００２９】
ここで図２及び３を参照すると、固定具アセンブリ１００は、シャフト１１０と、シャフト１１０に沿って延びる複数の締付具アセンブリ１２０、１５０と、を含む。シャフト１１０は、長軸１０２に沿って延びる。付勢部材１６０が、複数の締付具アセンブリ１２０、１５０の隣接した間に配設される。キャップ、すなわちラチェットアセンブリ１７０が、シャフト１１０上に締付具アセンブリ１２０、１５０を固定する。
【００３０】
シャフト１１０は、遠位端１１２と、遠位端１１２から離れて延びる近位端１１４と、を有する。固定具アセンブリ１００に対して本明細書に使用されるように、用語「遠位」は、図４のページの下に向かう方向を指し、用語「近位」は、図４のページの上に向かう方向を指す。
【００３１】
遠位端１１２は、放射状に延びるフランジ１１６と、フランジ１１６の近位端から延びる少なくとも１つの平坦表面１１７と、を含む。図４は、２つの平坦表面１１７を示すが、当業者は、シャフト１１０が、２つより多いまたは少ない平坦表面１１７を含み得ることを認識するであろう。
【００３２】
シャフト１１０の近位端１１４は、少なくとも１つの雄ネジ１１８を有する。任意に、シャフト１１５の遠位端１１２と近位端１１４との間の端から端までの部分は、略円形、つまり、任意の平坦表面またはネジがなくてもよい。シャフト１１０は、そこへの締付具アセンブリ１２０、１５０及びラチェットアセンブリ１７０の挿入を可能とするように十分に長い。
【００３３】
締付具アセンブリ１２０、１５０は、締付具アセンブリ１２０がフランジ１１６と係合し、締付具アセンブリ１５０が締付具アセンブリ１２０と係合するように、シャフト１１０に沿って遠位端１１２から近位端１１４に向かって延びる。２つの締付具アセンブリ１２０、１５０が示されるが、当業者は、２つの締付具アセンブリ１２０、１５０よりも多く、固定具アセンブリ１００で使用可能であることを認識するであろう。なお、単一の締付具アセンブリ１２０が、固定具アセンブリ１００で使用されることが想定され得る。
【００３４】
締付具アセンブリ１２０、１５０は、必ずしもそうではないが、互いに同一であり得る。締付具アセンブリ１２０は、下部材１２２と、下部材１２２の近位端から延びる上部材１２４と、を含む。下部材１２２は、シャフト１１０がそこを通って延びることを可能とするように寸法決めされる軸方向に延びる経路１２６を含む。経路１２６は、締付具アセンブリ１２０の下部材１２２がシャフト１１０に対して回転することを防止するために、シャフト１１０の平坦表面１１７と係合するように適合される内部平坦表面１２８を含み得る。
【００３５】
下部材１２２は、ロッド５０の一部を受容するように寸法決めされる半径を有する第１の略Ｕ字形部分１３０を含む。下部材１２２はまた、第１の凹状部分１３０から離れて放射状に配設され、ピン６０の一部を受容するように寸法決めされる半径を有する第２の略Ｕ字形部分１３１を含む。図３に示されるように、下部材１２２はまた、上部材１２４に向かってそこから近位方向において外に向かって延びる複数のタング１３２を含む。
【００３６】
上部材１２４は、シャフト１１０がそこを通って延びることを可能とするように寸法決めされる軸方向に延びる経路１３４を含む。上部材１３６は、第１の略逆Ｕ字形部分１３６であって、上部材１２４が、下部材１２２に向かって付勢されるときに、ロッド５０が、下部材１２２の第１の略Ｕ字形部分１３０と、上部材１２４の第１の略逆Ｕ字形部分１３６とによって形成されるキャビティ１３８において受容されるように、ロッド５０の一部を受容するように寸法決めされる半径を有する第１の略逆Ｕ字形部分１３６をさらに含む。
【００３７】
上部材１２４はまた、第２の略逆Ｕ字形部分１４０であって、第１の逆Ｕ字形部分１３６から離れて放射状に配設され、上部材１２４が、下部材１２２に向かって付勢されるときに、ピン６０が、下部材１２２の第２の略Ｕ字形部分１３１と、上部材１２４の第２の略逆Ｕ字形部分１４０とによって形成されるキャビティ１４２において受容されるように、ピン６０の一部を受容するように寸法決めされる半径を有する第２の略逆Ｕ字形部分１４０を含む。
【００３８】
図３に示されるように、上部材１２４はまた、複数のスロット１４４であって、各スロット１４４が、下部材１２２からタング１３２を脱着自在に受容するように適合され、これによって上部材１２４が下部材１２２に対して長軸１０２周りに回転することを防止するように、その中に形成された複数のスロット１４４を含む。上部材１２４はまた、付勢部材１６０を受容するように寸法決めされるバネキャビティ１４６を含む。歯付ロック半割体１４８が、バネキャビティ１４６を囲む。
【００３９】
締付具アセンブリ１５０は、内部平坦表面１２８に代えて、締付具アセンブリ１５０が、締付具アセンブリ１５０がシャフト１１０周りに自由に回転し締付具アセンブリ１２０に対しても回転可能であるように、シャフト１１０の直径よりも十分に大きい軸方向に延びる経路１２６’を有する部材１２２’を含むことを除いて締付具アセンブリ１２０と同様である。図３及び４に示されるように、締付具アセンブリ１５０は、締付具アセンブリ１５０が、締付具アセンブリ１２０に向かって付勢されるときに、締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半割体１４８が、締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半割体１４８と係合し、締付具アセンブリ１２０に対する締付具アセンブリ１５０の回転を防止するように、締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半割体１４８が、締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半割体１４８と係合可能であるように、締付具１２０に対して「逆さま」にシャフト１１０に挿通される。
【００４０】
各歯付ロック半割体１４８は、複数の歯または同等物を含む。代表的な実施形態において、各歯付ロック半割体１４８は、締付具アセンブリ１５０が締付具アセンブリ１２０に対して約４°で角度指定可能なように、約９０個の歯を含む。ただし、当業者は、各歯付ロック半割体１４８が、締付具アセンブリ１２０に対する締付具アセンブリ１５０の角度指定量が準じて調節可能なように、９０個よりも多いまたは少ない歯を含んでもよいことを認識するであろう。
【００４１】
図３に示されるように、付勢部材１６０が、締付具アセンブリ１２０と締付具アセンブリ１５０との間に配設され、バネキャビティ１４６内において締付具アセンブリ１２０と締付具アセンブリ１５０との間で保持される。代表的な実施形態において、付勢部材１６０は、コイルバネであるが、当業者は、他の形式の付勢部材が使用可能であることを認識するであろう。付勢部材１６０は、締付具アセンブリ１２０及び締付具アセンブリ１５０が、キャビティ１３８内に挿入され得るロッド５０及び／またはキャビティ１４２内に挿入され得るピン１６０と確実に係合するように、締付具アセンブリ１２０及び締付具アセンブリ１５０を互いに離れるように付勢する。
【００４２】
図３〜５を参照すると、ラチェットアセンブリ１７０が、締付具アセンブリ１２０、１５０が互いに対して回転しないために、ラチェットアセンブリ１７０が締付具アセンブリ１２０、１５０をシャフト１１０の遠位端１１２及びフランジ１１６に向かって付勢するように、シャフト１１０の近位端１１４を覆うように配設される。ワッシャー１６２が、ラチェットアセンブリ１７０によって締付具アセンブリ１５０上に加わる圧縮力を分散するために、第２の締付具アセンブリ１５０とラチェットアセンブリ１７０との間に軸方向に配設される。
【００４３】
ラチェットアセンブリ１７０は、シャフト１１０を軸方向に沿って近位端１１４から遠位端１１２に移動するように適合されたラチェット支持壁１７２を備える。ラチェット支持壁１７２は、軸方向に延びる孔１７６をその中に有する放射状に延びる環状フランジ１７４を備える。孔１７６は、シャフト１１２がそこを通って延びることを可能とするように寸法決めされる。タング１７７が、フランジ１７４から長手方向に外に向かって延びる。
【００４４】
複数の指形小片１７８が、孔１７６の周囲に近接して延びる。複数の指形小片１７８の各々は、シャフト１１０の近位端１１４の雄ネジ１１８と係合するように適合された複数の長手方向に離間された内部ラチェット歯１８０を有する。隙間１８１が、指形小片１７８に長軸１０２から離れるように付勢することを可能とするように隣接する指形小片１７８の各々の間に延び、これによって、ラチェットアセンブリ１７０がシャフト１１０上に押し込まれるときに、ネジ１１８がラチェット歯１８０に沿って噛み合うことを可能とする。
【００４５】
ラチェットハウジング１８２は、ラチェット支持壁１７２を覆うように配設される。ラチェットハウジング１８２は、支持フランジ１７４と係合するように適合される放射状に延びるハウジングフランジ１８６を有する近位端１８４を含む。フランジ１８６は、スロット１８８であって、タング１７７がスロット１８８内に挿入されるときに、ラチェットハウジング１８２がラチェット支持壁１７２に対して回転しないように、フランジ１７４からのタング１７７を受容するように適合されるスロット１８８を含む。
【００４６】
ハウジングフランジ１８６の外部表面は、利用者がラチェットハウジング１８２をシャフト１１０周りに手動で回転することができるようにするための把持表面を提供する、例えば、ギザギザのある表面のような、輪郭表面を含む。ハウジングフランジ１８６の内部は、ラチェット支持壁１７２の環状フランジ１７４を受容するように適合された第１の放射状に延びるキャビティ１９０を含む。
【００４７】
ラチェットハウジング１８２は、シャフト１１０の雄ネジ１１８と螺合するように適合された少なくとも１つの雌ネジ１９４を含む雌ネジ経路１９３を有する基体１９２をさらに含む。本体１９２は、その外周の周囲に延びる複数の平坦表面１９６をさらに備える。平坦表面１９６は、ロッド５０及び／またはピン６０を固定すべく、固定具アセンブリ１００をしっかり締めるために、例えば、レンチまたは他のトルク機器（図示されない）のような器具の適用を可能とする。本体１９２はまた、複数の指形小片１７８を受容するように適合される第２の放射状に延びるキャビティ１９８を含む。図４に示されるように、キャビティ１９８は、ラチェット支持壁１７２がシャフト１１０に沿って遠位方向に摺動されることを可能とするように、指形小片１７８がシャフト１１０から離れるように付勢することを可能とするために十分に大きい。
【００４８】
固定具アセンブリ１００を組み立てるために、第１の締付具アセンブリ１２０が、シャフト１１０の近位端１１４から遠位端１１２シャフト１１０に摺動され、フランジ１１６の底に達する。まず締付具アセンブリ１２０が、歯付ロック半割体１４８がシャフト１００の近位端１１４を向くように整列される。次に、付勢部材１６０が、付勢部材１６０の少なくとも一部がバネキャビティ１４６内に着座するように、シャフト１１０に沿って摺動される。
【００４９】
第２の締付具アセンブリ１５０は、その後、シャフト１１０の近位端１１４から第１の締付具アセンブリ１２０に向かって摺動される。第２の締付具アセンブリ１５０は、付勢部材１６０の少なくとも残りの部分が、第２の締付具アセンブリ１５０のバネキャビティ１４６内に着座され、第２の締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半割体１４８が、第１の締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半割体１４８を向くために、歯付ロック半割体１４８がシャフト１００の遠位端１１２を向くように整列される。
【００５０】
ワッシャー１６２が、シャフト１１０を通して摺動される。ラチェットアセンブリ１７０が、その後、雌ネジ１９４がシャフト１１０の雄ネジ１１８と係合するようにシャフト１１０を通して摺動される。この点において、キャビティ１３８、１４２は、ロッド５０がキャビティ１３８内に摺動され、ピン６０がキャビティ１４２内に摺動可能であると共に、第２の締付具アセンブリ１５０が第１の締付具アセンブリ１２０に対して軸方向に回転可能なように十分に大きい。
【００５１】
この状態において、外科医は、ロッド５０及びピン６０を固定具アセンブリ１００に対して所望の位置に整列することができる。外科医は、その後、ラチェットアセンブリ１７０をシャフト１１０に沿って遠位方向にさらに摺動することによってラチェットアセンブリ１７０を一時的にしっかりと締め、その後、ラチェットハウジング１８２の平坦表面１９６にレンチまたは他の噛み合い適用機器（図示されない）を適用しラチェットハウジング１８２をシャフト１１０に対して回転することによって固定具１００の最終的な締め付けを行うことができる。
【００５２】
ラチェットアセンブリ１７０は、バー５０及び／またはピン６０への締付具アセンブリ１２０、１５０の迅速な適用を可能とする。ラチェットアセンブリ１７０はまた、外科医が固定具１００をバー５０及びピン６０と組み立てる間に、固定具１００の一時的な締め付けのための迅速な方法を提供する。一旦、設置されると、ラチェットアセンブリ１７０の最終的な締め付けは、例えば、電動のトルク制限アダプタを使用して適用され得る。
【００５３】
一実施形態によると、例えば、１つ以上の折れた骨の箇所において、外部固定具システムを設置する方法は、１つ以上のピン６０を負傷した骨（例えば、骨折部の反対側）に挿入することと、１つ以上の固定具アセンブリ１００を各ピン６０に取り付けることと、隣接する固定具アセンブリ１００の間に１つ以上のロッド５０を接続することによって、１つ以上のピン６０を隣接するピン６０に固定することと、を含み得る。例えば、複数の骨または複数の骨折部を架橋するために、構築物が延伸されることを必要とする場合、同じ固定具アセンブリ１００がまた、２つ以上のロッド５０を一緒に接続するために使用可能である。
【００５４】
外部固定具アセンブリ２００（「固定具アセンブリ２００」）の代替的な実施形態が、図６〜１０に示される。図６は、患者の隣接する骨７０、７２を固定して安定化するためにロッド５０及びピン６０の両方と使用されている固定具アセンブリ２００を示す。図７は、２つのロッド５０を略平行配置において固定するために使用されている固定具アセンブリ２００を示し、一方で図７Ａは、単一ロッド５０及び単一ピン６０を斜めの配置において固定するために使用されている固定具アセンブリ２００を示す。
【００５５】
図８に示される固定具アセンブリ２００の分解図、及び図９に示される断面図を参照すると、固定具アセンブリ２００は、第１の連結端２０４及び第１の自由端２０６を有する第１のシャフト２０２を含む。第１の連結端２０４は、外径Ｄ１を有する。第１の自由端２０６は、外径Ｄ１よりも細い直径を有する。第１の連結端２０４は、略平坦面２０８及び略凸状外面２０９を有する第１のリップ２０７において終結する。第１の長軸２１０が、第１のシャフト２０２の長さに沿って延びる。
【００５６】
同様に、第２のシャフト２１２が、第２の連結端２１４及び第２の自由端２１６を有する。第２の連結端２１４は、外径Ｄ２を有する。第２の自由端２１６は、外径Ｄ２よりも細い直径を有する。第２の連結端２１４は、略平坦面２１８及び略凸状外面２１９を有する第２のリップ２１７において終結する。第２の長軸２２０は、第２のシャフト２１２の長さに沿って延びる。
【００５７】
連結手段２３０は、第１の連結端２０４と第２の連結端２１４とをその中で回動自在に保持する。連結手段２３０は、第１のカップ、すなわち第１の連結端２０４の略凸状外面２０９を受容する輪郭とされる凹状連結部分２３４を有するクラムシェル部分２３２を含む。さらに、第１のクラムシェル部分２３２は、第１のシャフト２０２が開口部２３６を通って挿入されるときに、第１のリップ２０７が第１のクラムシェル部分２３２内に保持されるように、第１の連結端２０４の外径Ｄ１が直径Ｄ３よりも小さいが、第１のリップ２０７が開口部２３６の寸法よりも大きいように、直径Ｄ３を有する開口部２３６を含む。
【００５８】
同様に、連結手段２３０はまた、第２のカップ、すなわち第２の連結端２１４の略凸状外面２１９を受容する輪郭とされる凹状連結部分２４４を有するクラムシェル部分２４２を含む。さらに、第２のクラムシェル部分２４２は、第２のシャフト２１２が開口部２４６を通って挿入されるときに、第２のリップ２１７が第２のクラムシェル部分２４２内に保持されるように、第２の連結端２１４の外径Ｄ２が直径Ｄ４よりも小さいが、第２のリップ２１７が開口部２４６の寸法よりも大きいように、直径Ｄ４を有する開口部２４６を含む。
【００５９】
代表的な実施形態において、第１のクラムシェル部分２３２は、雌ネジ２３８を含み、第２のクラムシェル部分２４２は、第１のクラムシェル部分２３２が第２のクラムシェル部分２４２と螺合接続可能なように合致する雄ネジ２４８を含む。任意に、第１のクラムシェル部分２３２が第２のクラムシェル部分２４２から分離されることを防止するために、第１のクラムシェル部分２３２は、雌ネジ２３８と雄ネジ２４８との接続において第２のクラムシェル部分２４２に溶接されてもよく、またはさもなければ恒久的に固定されてもよい。
【００６０】
本明細書において使用されるように、用語「内」は、連結手段２３０に向かう方向を定義するために使用され、用語「外」は、連結手段２３０から離れる方向を定義するために使用される。第１の締付具アセンブリ２５０は、連結手段２３０と第１のシャフト２０２の第１の自由端２０６との間において第１のシャフト２０２上に配設される。第１の締付具アセンブリ２５０は、連結手段２３０に近接して配置された第１の内締付部材２５２を含む。第１の内締付部材２５２は、第１の内スロット２６０を有する。第１の内スロット２６０は、シャフト端２６３に位置する開口端２６２と、指形小片端２６５に位置する盲端２６４と、を有する。指形小片端２６５は、９０°よりも大きい円弧において延びる円弧状切欠２６６を含む。ドリル経路２６８が、盲端２６４の形成を可能とするように指形小片端２６５を斜めに通って延びる。
【００６１】
第１の内締付部材２５２はまた、第１の内締付部材２５２が、凹状連結部分２３４の少なくとも一部に沿って摺動可能なように、第１のクラムシェル部分２３２の凹状連結部分２３４と係合する凹状表面２６９を含む。さらに、第１の内締付部材２５２は、第１のシャフト２０２がそこを通過することを可能とするように寸法決めされた貫通開口部２７０を含む。貫通開口部２７０は、貫通開口部２７０と第１のシャフト２０２との間に最小限の隙間が存在するように寸法決めされる。
【００６２】
第１の締付具アセンブリ２５０は、第１の自由端２０６に近接して配設された第１の外締付部材２７２をさらに含む。第１の外締付部材２７２は、第１の外スロット２８０を有する。第１の外スロット２８０は、シャフト端２８３に位置する開口端２８２と、指形小片端２８５に位置する盲端２８４と、を有する。指形小片端２８５は、９０°より大きい円弧において延びる円弧状切欠２８６を含む。ドリル経路２８８が、盲端２８４の形成を可能とするように指形小片端２８５を斜めに通って延びる。第１の内締付部材２５２の凹状表面２６９と同様に、第１の外締付部材２７２はまた、凹状表面２８９を含む。さらに、第１の外締付部材２７２は、第１のシャフト２０２の自由端２０６がそこを通過することを可能とするように寸法決めされた貫通開口部２９０を含む。
【００６３】
代表的な実施形態において、第１の外締付部材２７２は、横軸２９１を跨いで第１の内締付部材２５２の略鏡像である。第１の内締付部材２５２及び第１の外締付部材２７２がシャフト２０２上に組み立てられるとき、図９に示されるように、保持キャビティ２９２が、指形小片端２６５と指形小片端２８５との間に形成される。保持キャビティ２９２は、１８０°よりも大きい円弧に延びる壁部分を有する。代表的な実施形態において、保持キャビティ２９２は、その中にロッド５０の挿入を可能とするように寸法決めされる。
【００６４】
第１の付勢部材２９４が、第１の内スロット２６０及び第１の外スロット２８０内に配設される。代表的な実施形態において、第１の付勢部材２９４は、第１の付勢部材２９４が第１の内締付部材２５２を第１の外締付部材２７２に向かって付勢するように、第１の内スロット２６０の盲端２６４内に挿入される第１端２９６と、第１の外スロット２８０の盲端２８４内に挿入される第２端２９７と、を有するＣ字形バネである。
【００６５】
第１のワッシャー２９５が、第１のシャフト２０２を通して、そして第１の外締付部材２７２に接して配設される。第１のワッシャー２９５は、凹状表面２８９との係合のための輪郭内表面２９７を有する。ナット２９８が、第１の締付具アセンブリ２５０を連結手段２３０に対して固定するために第１のシャフト２０２に螺合される。
【００６６】
第１の締付具アセンブリ２５０と同様、第２の締付具アセンブリ３５０は、連結手段２３０と第２の自由端２１６との間で第２のシャフト２１２上に配設される。第２の締付具アセンブリ３５０は、連結手段２３０に近接して配設された第２の内締付部材３５２を含む。第２の内締付部材３５２は、第２の内スロット３６０を有する。第２の内スロット３６０は、シャフト端３６３に位置する開口端３６２と、指形小片端３６５に位置する盲端３６４と、を有する。指形小片端３６５は、９０°よりも大きい円弧において延びる円弧状切欠３６６を含む。ドリル経路３６８は、盲端３６４の形成を可能とするように指形小片端３６５を斜めに通って延びる。
【００６７】
第２の内締付部材３５２はまた、第２の内締付部材３５２が、凹状連結部分３３４の少なくとも一部に沿って摺動可能なように、第２のクラムシェル部分２４２の凹状連結部分３３４と係合する凸状表面３６９を含む。さらに、第２の内締付部材３５２は、第２のシャフト２１２がそこを通過可能とするように寸法決めされた貫通開口部３７０を含む。貫通開口部３７０は、貫通開口部３７０と第２のシャフト２１２との間に最小限のクリアランスが存在するように寸法決めされる。
【００６８】
第２の締付具アセンブリ３５０は、第２の自由端２１６に近接して配設された第２の外締付部材３７２をさらに含む。第２の外締付部材３７２は、第２の外スロット３８０を有する。第２の外スロット３８０は、シャフト端３８３に位置する開口端３８２と、指形小片端３８５に位置する盲端３８４と、を有する。指形小片端３８５は、９０°よりも大きい円弧において延びる円弧状切欠３８６を含む。ドリル経路３８８は、盲端３８４の形成を可能とするように指形小片端３８５を斜めに通って延びる。第２の内締付部材３５２の凹状表面３６９と同様、第２の外締付部材３７２はまた、凹状表面３８９を含む。さらに、第２の外締付部材３７２は、第２のシャフト２１２の自由端２１６がそこを通過可能とするように寸法決めされた貫通開口部３９０を含む。
【００６９】
代表的な実施形態において、第２の外締付部材３７２は、横軸３９１を跨いで第２の内締付部材３５２の略鏡像である。第２の内締付部材３５２及び第２の外締付部材３７２がシャフト２１２上に組み立てられるとき、図９に示されるように、保持キャビティ３９２が指形小片端３６５と指形小片端３８５との間に形成される。保持キャビティ３９２は、１８０°より大きい円弧に延びる壁部分を有する。代表的な実施形態において、保持キャビティ３９２は、その中にピン６０の挿入を可能とするように寸法決めされる。
【００７０】
第２の付勢部材３９４が、第２の内スロット３６０及び第２の外スロット３８０内に配設される。代表的な実施形態において、第２の付勢部材３９４は、第２の付勢部材３９４が、第２の内締付部材３５２を第２の外締付部材３７２に向かって付勢するように、第２の内スロット３６０の盲端３６４内に挿入される第１端３９６と、第２の外スロット３８０の盲端３８４内に挿入される第２端３９７と、を有するＣ字形バネである。
【００７１】
第２のワッシャー３９５が、第２のシャフト２１２を覆い、第２の外締付部材３７２に対向して配設される。第２のワッシャー３９５は、凹状表面３８９との係合のための輪郭内表面３９７を有する。ナット３９８が、第２の締付具アセンブリ３５０を連結手段２３０に対して固定するために第２のシャフト２１２に螺合される。
【００７２】
固定具アセンブリ２００を組み立てるために、第１のシャフト２０２は、第１のリップ２０７が、第１のクラムシェル部分２３２及び第２のシャフト２１２内に着座され、第２のシャフト２１２が、第２のクラムシェル部分２４２内に挿入され、第２のリップ２１７が、第２のクラムシェル部分２４２内に着座されるように、第１のクラムシェル部分２３２内に挿入される。第１のクラムシェル部分２３２及び第２のクラムシェル部分２４２は、その後、互いにしっかりと固定される。
【００７３】
第１の内締付部材２５２及び第１の外締付具２７２は、第１の内スロット２６０及び第１の外スロット２８０が互いに整列され、第１の締付具アセンブリ２５０を形成するように、互いに並んで位置付けられる。第１の付勢部材２９４は、その後、第１の付勢部材２９４の第１端２９６が、第１の内スロット２６０の盲端２６４内に挿入され、付勢部材２９４の第２端２９７が、第１の外スロット２８０の盲端２８４内に挿入され、これによって第１の内締付部材２５２及び第１の外締付部材２７２が互いに固定され、第１の内締付部材２５２の指形小片端２６５及び第１の外締付部材２７２の指形小片端２８５を互いに向かって付勢するために圧縮力を提供するように、第１の内スロット２６０及び第１の外スロット２８０を通って挿入される。
【００７４】
第１の締付具アセンブリ２５０は、その後、第１のシャフト２０２が、第１の内スロット２６０及び第１の外スロット２８０内で第１の付勢部材２９４を保持すべく、第１のシャフト２０２が貫通開口部２７０、２９０を通って延び、第１のシャフト２０２が、第１の内スロット２６０及び第１の外スロット２８０を通って延びるように、第１のシャフト２０２を通して摺動される。ワッシャー２９５が、第１のシャフト２０２を通して摺動され、ナット２９８が、その後、第１の締付具アセンブリ２５０を連結手段２３０に対して固定するために第１のシャフト２０２に螺合される。
【００７５】
同様に、第２の内締付部材３５２及び第２の外締付具３７２は、第２の内スロット３６０及び第２の外スロット３８０が互いに整列され、第２の締付具アセンブリ３５０を形成するように、互いに並んで位置付けられる。第２の付勢部材３９４は、その後、第２の付勢部材３９４の第１端３９６が、第２の内スロット３６０の盲端３６４内に挿入され、付勢部材３９４の第２端３９７が、第２の外スロット３８０の盲端３８４内に挿入され、これによって第２の内締付部材３５２及び第２の外締付部材３７２が互いに固定され、第２の内締付部材３５２の指形小片端３６５及び第２の外締付部材３７２の指形小片端３８５を互いに向かって付勢するために圧縮力を提供するように、第２の内スロット３６０及び第２の外スロット３８０を通って挿入される。
【００７６】
第２の締付具アセンブリ３５０は、その後、第２のシャフト２１２が、第２の内スロット３６０及び第２の外スロット２８０内で第２の付勢部材３９４を保持すべく、第２のシャフト２１２が貫通開口部３７０、３９０を通って延び、第２のシャフト２１２が、第２の内スロット３６０及び第２の外スロット３８０を通って延びるように、第２のシャフト２１２を通して摺動される。ワッシャー３９５が、第２のシャフト２１２を通して摺動され、ナット３９８が、その後、第２の締付具アセンブリ３５０を連結手段２３０に対して固定するために第２のシャフト２１２に螺合される。
【００７７】
ロッド５０は、保持キャビティ２９２内に挿入され得る。保持キャビティ２９２が、１８０°よりも大きい円弧を画定する壁部分を有するので、ロッド５０が保持キャビティ２９２内にあると、付勢部材２９４の圧縮動作及びナット２９８の締め付けが、ロッド５０を保持キャビティ２９２内にしっかりと保持する。
【００７８】
同様に、ピン６０が、保持キャビティ３９２内に挿入され得る。保持キャビティ３９２が、１８０°よりも大きい円弧を画定する壁部分を有するので、ピン６０が保持キャビティ３９２内にあると、付勢部材３９４の圧縮動作及びナット２９８の締め付けが、ピン６０を保持キャビティ３９２内にしっかりと保持する。
【００７９】
第１の締付具アセンブリ２５０を第１のシャフト２１０周りに回転すべく、ナット２９８は、このような回転を可能とするために十分に緩められ得る。第１の付勢部材２９４の圧縮動作は、第１の締付具アセンブリ２５０内のロッド５０の保持に悪影響を及ぼすことなく、このような回転を可能とするようにロッド５０を保持キャビティ２９２内に保持する。
【００８０】
同様に、第２の締付具アセンブリ３５０を第２のシャフト２２０周りに回転すべく、ナット３９８は、このような回転を可能とするために十分に緩められ得る。第２の付勢部材３９４の圧縮動作は、第２の締付具アセンブリ３５０内のピン６０の保持に悪影響を及ぼすことなく、このような回転を可能とするようにピン６０を保持キャビティ３９２内に保持する。
【００８１】
さらに、第１の連結端２０４の直径Ｄ１が第１のクラムシェル部分２３２内の開口部２３６の直径Ｄ３よりも小さく、第２の連結端２１４の直径Ｄ２が第２のクラムシェル部分２４２内の開口部２４６の直径Ｄ４よりも小さいので、第１のシャフト２０２の第１の長軸２１０は、第２のシャフト２１２の第２の長軸２２０と必ずしも共線である必要はない。図１０に示されるように、第１の長軸２１０は、第２の長軸２２０に対して斜角βにおいて延び、第１の締付具アセンブリ２５０が第２の締付具アセンブリ３５０に対して角度を有して回動することを可能とし、これによって、第２の締付具アセンブリ３５０に対する第１の締付具アセンブリ２５０の角度調節を可能とする。図７Ａは、このような角度調節の例を示す。
【００８２】
一実施形態によると、例えば、１つ以上の折れた骨の箇所において、外部固定具システムを設置する方法は、第１のピン６０を骨折部の一方側において負傷した骨に挿入することと、第２のピン６０を骨折部の反対側において挿入することと、第１の固定具アセンブリ２００を第１のピン６０に、第２の固定具アセンブリ２００を第２のピン６０に取り付けることと、第１の締付具アセンブリ２５０または第２の締付具アセンブリ３５０を第１の締付具アセンブリ２５０または第２の締付具アセンブリ３５０の他方に対してロッド５０を受容するための位置に繋ぐことと、第１のピン６０及び第２のピン６０を一緒に固定するために、第１の固定具アセンブリ２００と第２の固定具アセンブリ２００との間にロッド５０を接続することと、を含み得る。例えば、複数の骨または複数の骨折部を架橋するために、構築物が延伸されることを必要とする場合、第３の固定具アセンブリ２００が、ロッド５０を追加のロッド５０に固定して接続するために繋がれ、位置付けられてもよい。
【００８３】
図１１は、隣接する骨を固定するために使用されている、第３の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの上から見た斜視図である。外部固定具アセンブリ３００は、前述の実施形態におけるものと同様の機構を備え、第１の締付具アセンブリ３２０、第２の締付具アセンブリ３５０、ラチェットアセンブリ３７０、及び部品の各々を通って延びるシャフト３１０を含む。第１の締付具アセンブリ３２０は、下部材３２１’に作動自在に取り付けられた上部材３２４’を備え、これによって１つ以上のピンまたはロッドを受容する一対のスロットを形成する。同様に、第２の締付具アセンブリ３５０は、下部材３２１に作動自在に取り付けられた上部材３２４を備え、これによって１つ以上のピンまたはロッドを受容する一対のスロットを形成する。ただし、本実施形態において、１つ以上のピンまたはロッドを受容するためのスロットの少なくとも１つが、１つ以上の平坦表面によって形成される（図１２に示される）。このような平坦表面を提供することによって、これは、スロット内に挿入される任意のピンまたはロッドの挿入及び除去の両方を容易にする明白に形作られたスロットを好適に提供する。
【００８４】
いくつかの実施形態において、第１の締付具アセンブリ３２０は、第１の下向き凹状部分３３６’及び第２の下向き凹状部分３４０’を有する上部材３２４’を備える。いくつかの実施形態において、第１の下向き凹状部分３３６’及び第２の下向き凹状部分３４０’は、Ｕ字形またはＶ字形である。さらに、第１の締付具アセンブリ３２０は、第１の上向き凹状部分３３０’及び第２の上向き凹状部分３３１’を有する下部材３２１’をさらに備える。いくつかの実施形態において、第１の上向き凹状部分３３０’及び第２の上向き凹状部分３３１’は、Ｕ字形またはＶ字形である。いくつかの実施形態において、第１の下向き凹状部分３３６’は、第１の上向き凹状部分３３０’に面し、これによって第１の締付具アセンブリにおいてロッドまたはピンを受容する第１のスロットを形成する。いくつかの実施形態において、第２の下向き凹状部分３４０’は、第２の上向き凹状部分３３１’に面し、これによって第１の締付具アセンブリにおいてロッドまたはピンを受容する第２のスロットを形成する。いくつかの実施形態において、第１の締付具アセンブリ３２０の第１のスロット及び第２のスロットは、同一寸法である。他の実施形態において、第１の締付具アセンブリ３２０の第１のスロット及び第２のスロットは、異なる寸法である。
【００８５】
いくつかの実施形態において、第２の締付具アセンブリ３５０は、第１の下向き凹状部分３３６及び第２の下向き凹状部分３４０を有する上部材３２４を備える。いくつかの実施形態において、第１の下向き凹状部分３３６及び第２の下向き凹状部分３４０は、Ｕ字形またはＶ字形である。さらに、第２の締付具アセンブリ３５０は、上向き平坦部分３３０及び上向き凹状部分３３１をさらに備える。いくつかの実施形態において、第１の下向き凹状部分３３６は、第１の上向き平坦部分３３０に面し、これによって第２の締付具アセンブリにおいてロッドまたはピンを受容する第１のスロットを形成する。いくつかの実施形態において、第２の下向き凹状部分３４０は、第２の上向き凹状部分３３１に面し、これによって第２の締付具アセンブリにおいてロッドまたはピンを受容する第２のスロットを形成する。
【００８６】
図１２は、図１１の外部固定具アセンブリの締付具アセンブリの詳細図である。この図から、締付具アセンブリ３５０が、ロッドまたはピンを受容する第１のスロットと、ロッドまたはピンを受容する第２のスロットとを含み、第１のスロットが第２のスロットとは異なる状態を見ることができる。締付具アセンブリ３５０の第１のスロットは、上向き平坦部分３３０に対向する第１の下向き凹状部分３３６によって形成され、一方で締付具アセンブリ３５０の第２のスロットは、上向き凹状部分３３１に対向する第２の下向き凹状部分３４０によって形成される。換言すると、第１のスロットは、平坦表面に対向する単一の円弧によって形成され、一方で第２のスロットは、対向する２つの円弧によって形成される。
【００８７】
図１２に示されるように、第１のスロットは、平坦部分３３０と凹状部分３３６との間に延びる平坦表面３３２、３３４をさらに含み、これによって第１のスロットを形成するように部分を接続する。平坦表面を有する第１のスロットを提供することによって、これは、ロッドまたはピンを容易に挿入可能であるがまた、第１のスロットから容易に除去可能である、スロットを好適に作り出す。図１２に示されるように、第２のスロットは、第２の下向き凹状部分３４０が上向き凹状部分３３１に遷移することによって形成され、これによって２つの円弧で形成されたスロットを形成する。
【００８８】
図１３は、隣接する骨を固定するために使用されている、第４の代表的な実施形態による外部固定具アセンブリの上から見た斜視図である。外部固定具アセンブリ４００は、前述の実施形態におけるものと同様の機構を備え、第１の締付具アセンブリ４２０、第２の締付具アセンブリ４５０、ラチェットアセンブリ４７０、及び部品の各々を通って延びるシャフト４１０を備える。第１の締付具アセンブリ４２０は、下部材４２１’に作動自在に取り付けられた上部材４２４’を備え、これによって１つ以上のピンまたはロッドを受容する一対のスロットを形成する。ただし、第２の締付具アセンブリ４５０は、下部材４２１に作動自在に取り付けられた上部材４２４を備え、単一のスロットのみが、単一のロッドを受容するために形成される。図１３に示されるように、単一のスロットは、ロッド／ピンフリーゾーン４３３の反対側である。換言すると、第１の締付具アセンブリ４２０及び第２の締付具アセンブリ４５０を含む外部固定具４００は、１つ以上のピンまたはロッドを受容する、合計３つのスロットを含む。ロッドを受容する単一のスロットを有する第２の締付具アセンブリ４５０を提供することによって、これは、より簡素な接続機構を好適に提供し、手術中の外科医に対する混同のリスクを好適に低減する。
【００８９】
図１４は、図１３の外部固定具アセンブリの一対の締付具アセンブリの詳細図である。この図から、締付具アセンブリ４５０が、ロッド／ピンフリーゾーン４３３の反対側でロッドを受容する第１のスロットを含む状態を見ることができる。締付具アセンブリ４５０の第１のスロットは、第１の上向き凹状部分４３０に対向する第１の下向き凹状部分４３６によって形成される。ロッド／ピンフリーゾーン４３３は、互いに対してＶ字形開口部を形成する２つの平坦表面４３７、４３９で形成される。２つの平坦表面４３７、４３９は、ロッド及びピンの両方が、その間に形成された凹部において保持されない（またはいくつかの場合において、受容されない）ような、寸法及び形状とされる。
【００９０】
締付具アセンブリ４５０と対照的に、締付具アセンブリ４２０は、１つ以上のロッド及び／またはピンを受容する２つの対向するスロットを含む。第１のスロットは、第１の上向き凹状部分４３０’に対向する第１の下向き凹状部分４３６’で形成され、一方で第２のスロットは、第２の上向き凹状部分４３１’に対向する第２の下向き凹状部分４４０’で形成される。図１４に示されるように、ロッドを受容する第１のスロットは、ピンを受容する第２のスロットよりも大きい。
【００９１】
図１５は、いくつかの実施形態による、第１の締付具アセンブリと第２の締付具アセンブリとの間の連結部分の正面図である。第１の締付具アセンブリ１２０は、上に向かって延びる歯付ロック半割体１４８を備え、一方で第２の締付具アセンブリ１５０は、下に向かって延びる歯付ロック半割体を備える。いくつかの実施形態において、第１の締付具アセンブリ１２０は、雌かみ合い機構の形態の上向きに延びる歯付ロック半割体１４８を備え、一方で第２の締付具アセンブリ１５０は、雌かみ合い機構に受容される雄かみ合い機構の形態の下向きに延びる歯付ロック半割体１４８を備える。いくつかの実施形態において、下向きに延びる歯付ロック半割体１４８及び上向きに延びる歯付ロック半割体の両方は、傾斜付き星形かみ合い手段の形態の溝を備える。ロック半割体１４８の両方が、互いに係合されるとき、傾斜付き星形かみ合い手段が、互いに係合し、これによって第１の締付具アセンブリ１２０と第２の締付具アセンブリ１５０との間の相対的な回転が防止される。さらに、好適に、雄かみ合い機構及び雌かみ合い機構のギザギザ部分はまた、一旦、締め付けられると、星形かみ合い手段の溝の自己整列を可能とする。一旦、第１の締付具アセンブリ１２０と第２の締付具アセンブリ１５０とが締め付けられると、傾斜付き星形かみ合い手段は、完全に密着され外部から視認不能である（図１８に示されるように）。本明細書に開示される傾斜付き星形かみ合い手段は、上記の外部固定具の任意の実施形態と使用可能である。
【００９２】
図１６は、図１５の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの断面図を示す。この図から、第２の締付具アセンブリ１５０が、内部傾斜付き星形かみ合い手段の形態の歯付ロック半割体１４８を含む状態を見ることができる。第２の締付具アセンブリ１５０の傾斜付き星形かみ合い手段は、上記のように、第１の締付具アセンブリ１２０の傾斜付き星形かみ合い手段と係合する。
【００９３】
図１７は、いくつかの実施形態による、歯付ロック半割体の歯の詳細図である。歯付ロック半割体１４８の歯１４７は、締付具アセンブリ１５０のシャフト（例えば、シャフト１１０）を受容する開口部の周囲に同心円状に整列され、これによって傾斜付き星形かみ合い手段を形成する。いくつかの実施形態において、歯１４７は、開口部の周囲に連続的に形成され、一方で他の実施形態において、歯１４７は、開口部の周囲に断続的に形成される。
【００９４】
図１８は、いくつかの実施形態による、完全に締め付けられた構築物の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの詳細図である。完全に締め付けられた構築物において、第１の締付具アセンブリ１２０及び第２の締付具アセンブリ１５０は、それらの星形かみ合い手段が視認不能なように互いに係合される。好適には、傾斜付き星形かみ合い手段は、締付具アセンブリが、互いに対する回転への抵抗を可能とすることになる。さらに、それらはまた、締付具アセンブリが締め付けられる都度、強固に一貫した保持を抵抗することになる。
【００９５】
図１９は、いくつかの実施形態による、上記の任意の外部固定具と使用されるロッドの側面図である。ロッド５０は、生体適合性材料で形成され得る。いくつかの実施形態において、ロッド５０は、炭素繊維で形成される。いくつかの実施形態において、ロッド５０は、ＭＲＩの使用により適合するために、追加の材料で被覆され得る。
【００９６】
図２０は、いくつかの実施形態による、上記の任意の外部固定具と使用されるピンの側面図である。ピン６０は、近位部分６１及び遠位部分６２からなり得る。近位部分６１は、手持ち器具への迅速な接続を可能とする１つ以上の溝または機構を備え得る。いくつかの実施形態において、近位部分６１は、ＡＯ迅速接続アダプタを備える。遠位部分６２は、骨に挿入可能な１つ以上のネジを備え得る。いくつかの実施形態において、２つ以上のピンが、上述された任意の外部固定具と使用されることになる。ピンは、セルフタッピングピン、及び／またはセルフタッピング／セルフドリルピンであり得る。いくつかの実施形態において、ピンは、ピンによる感染を防止するために、ヒドロキシルアパタイト被覆を好適に有する。ピンの長さ及び直径は、患者及び外科医の選択に応じて変更可能である。いくつかの実施形態において、ピンは、ピンの端が切断される場合に、除去が、別の器具（例えば、キーレスチャック）によって容易に達成可能なように、その軸に沿って切欠かれた溝を有し得ることが提供される。当業者は、異なる形式のピンを上述の任意の外部固定具と使用可能である。例えば、いくつかの実施形態において、２つのピンは、第１のピンがＡＯ迅速接続アダプタを有し、一方で第２のピンがＡＯ迅速接続アダプタを有しないことによって外部固定具と使用され得る。
【００９７】
本発明の本質を説明するために記載され例示された部品の細部、材料、及び配置における種々の変更が、以下の請求項において表現される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によってなされ得ることがさらに理解されるであろう。
【図１】
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【図１Ａ】
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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６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
2018008029000001.pdf