(57)【要約】  関節又は骨折した骨を不動化するための外固定システム及び方法。外固定システムは、多軸ジョイントにおいて１つ又は複数のロッド組立体に接続された１つ又は複数のクランプ組立体を含むことができる。各ロッド組立体は、長さ調節可能であり、ロッド組立体の長さを暫定的にロックするための一方向ロック機構と、ロッド組立体の長さを永久的にロックするための付加的ロック機構とを含むことができる。システムは、関節又は骨折を不動化するためにユニットとして予め組立てて配備できる。別の外固定システムは、更に、ロッド組立体を横切って延びるスパニング部材を含む。２つの関節及び／又は骨折を不動化するために、２つ又は複数の外固定システムを積み重ね構成で１組の骨ピン上に配備できる。システムは、案内器具、骨ピン及び骨ピンを外固定システムに接続するためのピンクランプ組立体を含むキットとして提供できる。【選択図】図２８
2017523864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四肢を外固定するためのクランプ組立体であって、前記クランプ組立体が、
長手軸を有する主クランプ本体であって、前記主クランプ本体が少なくとも１つの穴を画定し、前記少なくとも１つの穴が少なくとも１つの骨ピンを受入れるように構成される、主クランプ本体と、
第１ロッド組立体に接続するように構成された第１クランプと、
第２ロッド組立体に接続するように構成された第２クランプと、
前記長手軸に沿って延びる滑動クランプであって、前記滑動クランプが、前記長手軸に沿って移動して前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成される、滑動クランプと、
前記滑動クランプに結合され且つ前記滑動クランプを作動するように構成された固定ボルトと、
を備える、クランプ組立体。
【請求項２】
前記固定ボルトが、前記主クランプ本体の側面の中へ前記長手軸に沿って延びる、請求項１に記載のクランプ組立体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの骨ピンが２つ以上の骨ピンを含み、且つ、前記滑動クランプが前記２つ以上の骨ピンに係合するように構成される、請求項１又は２に記載のクランプ組立体。
【請求項４】
前記長手軸に沿って移動して前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成された前記滑動クランプが、前記主クランプ本体に対して前記少なくとも１つの骨ピンを固定するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項５】
前記少なくとも１つの穴内に位置付けられた少なくとも１つのブッシングを備え、
前記長手軸に沿って移動して前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成された前記滑動クランプが、前記少なくとも１つの骨ピンを前記少なくとも１つのブッシングに対して固定するように構成される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項６】
前記滑動クランプが少なくとも１つの開口を画定し、前記少なくとも１つの開口が、斜面を有する少なくとも１つの傾斜路部分によって画定され、且つ、前記少なくとも１つの傾斜路部分が前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項７】
前記少なくとも１つの傾斜路部分の少なくとも一部分が、前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するために複数の歯を画定する、請求項６に記載のクランプ組立体。
【請求項８】
前記滑動クランプが少なくとも１つの開口を画定し、前記開口が前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成された１組の歯を画定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項９】
前記滑動クランプが少なくとも１つの開口を画定し、前記開口が、前記少なくとも１つの骨ピンを所定の場所に固定するように構成された第１組の歯及び第２組の歯を画定する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項１０】
前記滑動クランプが２つの開口を画定し、且つ、前記２つの開口が前記長手軸の周りで対称形である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項１１】
前記滑動クランプが４つの開口を画定し、前記４つの開口が前記長手軸の周りで対称形である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項１２】
第１端部を有し且つルーメンを画定する組織スリーブであって、前記組織スリーブが、少なくとも１つの骨ピンを受入れるように構成された前記主クランプ本体の前記少なくとも１つの穴を通って延びるように構成される、組織スリーブと、
前記組織スリーブの前記第１端部に接続された第１グリップであって、前記第１グリップがノッチを画定する、第１グリップと、
第１端部を有し且つ前記ルーメンを通って延びるように構成された閉塞具と、
前記閉塞具の前記第１端部に接続された第２グリップであって、前記第２グリップが突出部を画定する、第２グリップと、
を含む、トロカール組立体を備え、
前記第１グリップと前記第２グリップが、前記突出部と前記ノッチとを一致させることによって安全に係合するように構成される、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項１３】
前記第２グリップが第１グリップウィング及び第２グリップウィングを画定する、請求項１２に記載のクランプ組立体。
【請求項１４】
前記第１グリップが第１グリップウィング及び第２グリップウィングを画定し、且つ、前記第２グリップが第３グリップウィング及び第４グリップウィングを画定する、請求項１２又は１３に記載のクランプ組立体。
【請求項１５】
四肢の外固定のためのロッドクランプ組立体であって、
前記ロッドクランプ組立体が、
第１ロッドと、
前記第１ロッド内に滑動可能に配設された第２ロッドと、
前記第１ロッドに結合されたスプリットクランプであって、前記スプリットクランプが、
ばねハウジングであって、前記ばねハウジングがばねを含む、ばねハウジングと、
前記ばねクランプと同軸に整列するように構成された拘束カラーと、
を含む、スプリットクランプと、
を備え、
前記ばねが、前記拘束カラーの端部を前記スプリットクランプに対して下向きに付勢するように構成される、
ロッドクランプ組立体。
【請求項１６】
前記スプリットクランプが、
前記スプリットクランプの外面の周りに位置付けられた少なくとも１つの突出部を含み、前記少なくとも１つの突出部が前記第１ロッドにおける穴と一致するように構成される、
請求項１５に記載のクランプ組立体。
【請求項１７】
前記スプリットクランプが、
前記拘束カラーの前記端部に対して力を及ぼして前記カラーを前記第２ロッドに拘束するように構成されたてこ台、
を含む、請求項１５又は１６に記載のクランプ組立体。
【請求項１８】
前記スプリットクランプがカラーギャップを画定し、前記スプリットクランプが、
前記カラーギャップのサイズを調節するように構成されたスクリュー、
を含む、
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項１９】
前記スプリットクランプがカラーギャップを画定し、前記スプリットクランプが、
前記カラーギャップを開放位置に維持するように構成されたタブ部材、
を含む、
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のクランプ組立体。
【請求項２０】
前記開放位置が、前記第１ロッドと前記第２ロッドを相互に対して軸方向に移動できるようにする、請求項１９に記載のクランプ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年８月１１日に提出された「外固定」と題する米国特許出願第１４／４５６４０７号明細書の優先権の利益を主張し、その内容全体が参照により本出願において援用され、その優先権の利益が本出願において主張される。
【０００２】
本開示は、外固定のためのシステム、装置及び方法に関する。より具体的には、本開示は、関節及び／又は骨折した骨に外固定を提供するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
本開示は、長骨外固定及び橈骨遠位端、足首などの固定のためのシステム、装置及び方法に関する。骨の外固定は、例えば外傷の短期的安定化、外傷の長期的安定化、関節の短期又は長期的安定化、治癒プロセスにおける四肢伸長安定化（limb-lengthening stabilization）における使用など、いくつかの用途で有用である。
【０００４】
本出願において説明するシステム、装置及び方法は、長期的安定化装置を適用できるようになるまで外傷の安定化のために使用できる。短期的又は一時的安定化は、例えば、観血的整復及び内固定前の腫脹の減少、開放創の治癒及び／又は擦過傷の治癒など、最終的骨格固定前に軟組織が外傷から回復できるようにする。外固定は、地方又は田舎の病院などの初期治療現場から地域外傷センターなど適切な外傷治療能力を持つ二次的現場への搬送が必要とされる時にも使用できる。短期的安定化は、勤務時間外など適切な外傷治療が利用できない期間に生じる損傷のためにも、技能を持つ臨床医が利用できるようになるまで、使用できる。短期的安定化は、戦場又は野戦病院において適切かも知れない。単純で、簡単且つ手ごろな外固定システム及び方法が必要である。
【０００５】
技術上既知の固定システムにおいて、バックテーブル上でクランプ本体を組み立てるのはかなりの時間がかかる可能性がある。多くの事例において、同じ構成要素がそのたびに使用される。骨折又は関節へ埋植するとき、個別に調節を必要とするスライドロッド、可動クランプ及び他の多数の部品は、応用及びフレームの締め付けを面倒にする。事前組立を必要とせず骨折又は関節上に簡単に配置でき、関節の一方の側に配置された第１セットのピンを有し、関節上にフレームを伸張して、関節の第２の側に所望の通りに第２セットのピンを配置できるフレームが必要とされる。斯かる配列体においては、組立がなく且つクランプからロッドが滑り出る可能性がない。
【０００６】
多くの状況において、外固定フレームをロックできる前に、骨折／関節をその適切な長さまで回復させなければならない。これを行うために、筋肉の自然の張力に対して四肢を伸張させなければならない。この力は、幾人かの外科医が「足が床上で滑り始める」まで引っ張ると報告しているので、かなり大きい。技術上既知のシステムにおいて、外科医は、助手がフレームの全てのクランプを締めるとき、この張力を保持しなければならない。四肢の長さが定着したら四肢の長さを保持する一方向運動ロックの必要がある。これは、外科医が、必要に応じて多少の調節を行って、技術的に容易な方法で且つおそらく技術上既知のシステムで必要とされるほどの支援を手洗浄した他のスタッフから受けることなく、フレームをロックできるようにする。
【０００７】
本発明の種々の実施形態について、添付図面を参照して下に論じる。これらの図面は、単に本発明の典型的実施形態を示すものであり、本発明の範囲を限定するものとみなすべきものではないことが分かるはずである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１クランプ組立体、第２クランプ組立体及び第１及び第２クランプ組立体に捕捉された２つのロッド組立体を含む外固定システムの斜視図であり、外固定システムは複数の骨ピンに組付けられる。
【図２】図１の外固定システムの上下図（top-down view）である。
【図３】２つの骨ピンを含む、図１の第１クランプ組立体の拡大斜視図である。
【図４】図１のクランプ組立体の分解図である。
【図５】図２の線Ａ−Ａに沿って見た図１のクランプ組立体の断面図である。
【図６】図２の線Ｂ−Ｂに沿って見た図１のクランプ組立体の断面図である。
【図７】図１のロッド組立体の斜視図である。
【図８】図１のロッド組立体の分解図である。
【図９】図２の線Ｃ−Ｃに沿って見た図１のロッド組立体の長手断面図である。
【図１０】ロッククランプの細部を示すためにチューブプラグを取り除いた、図１のロッド組立体の端面図である。
【図１１】トレイ、図１の外固定システム、複数の骨ピン、ドリルガイド、ドリルスリーブ及びレンチを含むキットの上下図である。
【図１２】足関節に跨るために脛骨、踵骨及び中足骨に固定された別の外固定システムの斜視図であり、システムは、クランプ組立体、２つのロッド組立体、２つのクランプストラット組立体、ピンクランプ組立体、スパニング部材及び複数の骨及び踵骨ピンを含む。
【図１３】脛骨、踵骨及び中足骨に固定された図１２の外固定システムの側面図である。
【図１４】図１２の外固定システムの斜視図である。
【図１５Ａ】図１２の外固定システムのクランプストラップの側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａのクランプストラットの後方斜視図である。
【図１６】図１２のシステムのクランプストラット組立体の前方分解斜視図である。
【図１７Ａ】図１２のシステムのスパニング部材の前面図である。
【図１７Ｂ】スパニング部材の後面図である。
【図１７Ｃ】スパニング部材の上面図である。
【図１８Ａ】図１２のピンクランプ組立体の側面図である。
【図１８Ｂ】ピンクランプ組立体の上面図である。
【図１９】膝関節及び足首関節に跨るように組付けられた２レベル外固定システムの前方斜視図であり、システムは、脛骨ピンの共通セットに組付けられた、積重ね構成の図１の膝スパニング外固定システム及び図１２の足首スパニング外固定システムを含む。
【図２０】図１９の２レベル外固定システムの側面図である。
【図２１】２つのクランプ組立体、ロッド組立体及び複数の骨ピンを含む、別の外固定システムの斜視図である。
【図２２】図２１の外固定システムのクランプ組立体及び骨ピンの斜視図である。
【図２３】図２２のクランプ組立体及び骨ピンの分解斜視図である。
【図２４】異なる視点から見た図２２のクランプ組立体及び骨ピンの別の分解斜視図である。
【図２５】図５と比較できる、図２２のクランプ組立体の断面図である。
【図２６】図６と比較できる、図２２のクランプ組立体の別の断面図である。
【図２７】手関節に跨るために橈骨及び中手骨に固定された図２１の外固定システムの斜視図である。
【図２８】２つの骨ピンを含む、別のクランプ組立体の斜視図である。
【図２９】図２８に描かれた主クランプ本体の一部分の上面図であり、開放位置の滑動クランプを示す。
【図３０】図２９の主クランプ本体の一部分の上面断面図であり、開放位置の滑動クランプを示す。
【図３１】図２８の主クランプ本体の一部分の上面図であり、閉鎖位置の滑動クランプを示す。
【図３２】図２９の主クランプ本体の一部分例の断面図である。
【図３３】図２８の主クランプ組立体の断面図である。
【図３４Ａ】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例の図である。
【図３４Ｂ】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例の図である。
【図３５Ａ】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例の図である。
【図３５Ｂ】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例の図である。
【図３６】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例を示す。
【図３７】本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例を示す。
【図３８】クランプ組立体の別の例の断面図である。
【図３９】図３８の可撓性プレートの上面図である。
【図４０】ロッドクランプ組立体の別の例の斜視図である。
【図４１】ロッドと組み合わせた図４０のロッドクランプ組立体の側断面図である。
【図４２】図４０のロッドクランプ組立体を含むロッド組立体の一部分の斜視図である。
【図４３】トロカール組立体の分解図である。
【図４４Ａ】図４３のトロカール組立体の第１グリップ及び第２グリップの斜視図である。
【図４４Ｂ】図４３のトロカール組立体の第１グリップ及び第２グリップの斜視図である。
【図４４Ｃ】図４３のトロカール組立体の第１グリップ及び第２グリップの斜視図である。
【図４５】相互ロック位置にある図４３のトロカール組立体の斜視図である。
【図４６Ａ】トロカール組立体に使用できる第１グリップ及び第２クリップの別の例の斜視図である。
【図４６Ｂ】トロカール組立体に使用できる第１グリップ及び第２クリップの別の例の斜視図である。
【図４６Ｃ】トロカール組立体に使用できる第１グリップ及び第２クリップの別の例の斜視図である。
【図４７】相互ロック位置にある図４６Ａ〜図４６Ｃの第１及び第２グリップを示す、トロカール組立体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は、外固定システム及びその使用方法に関する。当業者は、以下の説明が多くの異なる代替実施形態を提供する種々の方法に適用できる技術の原理の単なる例証であることが分かるだろう。本説明は、この技術の一般原理を例証するためのものであり、請求項における本発明の概念を限定することを意図していない。本開示は設計概念を例証するために膝又は足関節又は骨折の固定に関連してなされるが、本設計及び／又はその変形は、腕、手首、指、つま先、脊椎又は他の骨又は関節における適用に合わせてもよいことが想定される。
【００１０】
本出願において説明する技術は、骨と強化ロッドとの間に高い適合性の接続部を提供するために少なくとも１つの多軸ジョイントを利用する外固定クランプに関する。
【００１１】
本開示の装置、キット及び方法は、経済的に使い捨て可能な外固定システムを提供できる。本開示のシステムは、１回の使用後に使い捨てを検討できるような低コストで製造できる。例えば、本開示のキットは、製造者推奨の小売価格（ＭＳＲＰ）約＄５００で作製できる。本開示の外固定システムの各々は、キットで予め組立てて提供でき、キットは、工具及び／又はピンなどの固定部材も含むことができる。使用方法において、骨ピンは、骨折及び／又は解剖学上の関節に跨るように、患者の骨部分に固定できる。予め組立てられた外固定システムは、単一ピースとして又はユニットとして骨ピンに組付けでき、システムの一方の端を反対端から離して引っ張って、骨折を整復し及び／又は解剖学上の関節を不動化することによって、暫定的にロックされる。関節又は骨折を不動化したまま保持する暫定的ロックの後に、システムの個々の接続部及びクランプを調節して、更にロックダウン（lock down）できる。外固定システムは、搬送時間を含めて短期間、患者の体に残したままである可能性がある。例えば、ピロン骨折などの足首の複雑骨折は、１〜２週間後に腫脹が小さくなり、最終的に骨折を治療するために皮膚の切開をより安全に行えるまで、当初は外固定器で治療され得る。患者は、当初の外固定器の配置と最終的手術との間に別の病院又はリハビリ施設へ搬送できる。別の例において、戦場又は事故現場において本開示の１つ又は複数のシステムを患者に使用して、病院への搬送時に患者にロックダウン構成（locked down configuration）のままにして、病院において、骨折又は関節を安定化するために手術又は他の長期的手段が使用される。
【００１２】
本明細書において、標準的な医学的方向用語はその通常の慣例的意味で使用される。上方（superior）は頭部寄りを意味する。下方（inferior）は頭部から離れることを意味する。前方は、前面寄りを意味し、後方は背面寄りを意味する。正中は、身体の中線又は左右相称平面寄りを意味する。側面は身体の中心線から離れることを意味する。近位は、身体の胴体寄りを意味する。遠位は、体幹から離れることを意味する。
【００１３】
本明細書において、３つの相互に直交する基準面の標準的体系を採用する。矢状面は、身体を相称の左右部分に分割する。前頭面は、身体を前後部分に分割する。水平面は、身体を上下部分に分割する。
【００１４】
四肢、即ち第１骨部分及び第２骨部分を有する四肢の外固定のための方法の一態様において、方法は、第１骨部分に第１骨ピンを固定するステップと、第２骨部分に第２骨ピンを固定するステップと、予め組立てられた外固定システムを第１骨ピンに取付けるステップであって、外固定システムが、第１及び第２クランプ組立体と、第１ロッド組立体と、一方向ロック機構と、を含み、第１ロッド組立体が第１及び第２クランプ組立体の各々に接合され、第１及び第２クランプ組立体が第１ロッド組立体の長手方向に対向する端に在り、第１クランプ組立体が第１骨ピン上に受入れられる、ステップと、外固定システムを第２骨ピンに取付けるステップであって、第２クランプ組立体が第２骨ピン上に受入れられる、ステップと、第１クランプ組立体と第２クランプ組立体との間の外固定システムの長さを増大するために第２クランプ組立体から長手方向に離れる方向へ第１クランプ組立体を長手方向に伸延させるように張力を加えるステップと、第１クランプ組立体に対する張力を解除するステップと、を含み、第１クランプ組立体に対する張力が解除されたとき、一方向ロック機構は自動的に係合して、外固定システムの長さが減少するのを防止する。
【００１５】
一実施形態において、方法は、パッケージを開けるステップと、梱包から単一ユニットとして予め組立てられた外固定システムを取り出すステップと、を含むことができる。
【００１６】
別の実施形態において、各ロッド組立体は、取外し可能タブを含み、方法は、一方向ロック機構を起動するためにタブを取り外すステップを含み、タブを取り外す前に、外固定システムは、第１クランプ組立体と第２クランプ組立体との間の外固定システムの長さを増減するために自由に調節できる。
【００１７】
更に別の実施形態において、外固定システムは第２ロッド組立体を含み、第２ロッド組立体は、第１及び第２クランプ組立体の各々に接合される。
【００１８】
更に別の実施形態において、第１クランプ組立体は第２クランプ組立体と同一であり、第１ロッド組立体は第２ロッド組立体と同一である。
【００１９】
更に別の実施形態において、一方向ロック機構は、ロッド組立体に自動的に係合して、外固定システムの長さが減少するのを防止する。
【００２０】
更に別の実施形態において、一方向ロック機構は、非離散位置においてロッド組立体に自動的に係合して、外固定システムの長さが減少するのを防止する。
【００２１】
更に別の実施形態において、ロッド組立体は、外側管状部材の中に受入れられる内側管状部材を含み、一方向ロック機構は第１ロック機構であり、一方向ロック機構は、外側管状部材に組付けられ、一方向ロック機構を起動するステップは、更に、内側管状部材が外側管状部材に対して第１方向に並進するのを防止するために一方向ロック機構を内側管状部材と直接係合させるステップを含む。
【００２２】
更に別の実施形態において、一方向ロック機構は、内側管状部材を取り巻くカラーを含み、カラーは、摩擦によって内側管状部材に係合して、内側管状部材が外側管状部材に対して第１方向に並進するのを防止する。
【００２３】
更に別の実施形態において、方法は、更に、内側管状部材が外側管状部材に対して第１方向及び第１方向の反対の第２方向に並進するのを防止するために第２ロック機構を起動するステップを含む。
【００２４】
更に別の実施形態において、ロッド組立体は、更に、第２ロック機構を含み、第２ロック機構は外側管状部材を取り巻くクランプを含み、方法は、更に、外側管状部材の周りにクランプを圧迫するステップと、内側管状部材の周りに外側管状部材を圧迫するステップと、を含む。
【００２５】
更に別の実施形態において、方法は、更に、内側管状部材が外側管状部材に対して並進するのを防止するために第３ロック機構を起動するステップを含む。
【００２６】
更に別の実施形態において、ロッド組立体は更に第３ロック機構を含み、第３ロック機構は、内側管状部材の中に受入れられたプラグを含み、方法は、更に、内側管状部材の一部分を拡張させるために内側管状部材内でプラグを引っ張るステップを含む。
【００２７】
更に別の実施形態において、方法は、第１クランプ組立体に対して第１ロッド組立体の位置を多軸的に調節するステップと、第１クランプ組立体に対して第１ロッド組立体の位置をロックするために第１ロッド組立体の周りに第１クランプ組立体を圧迫するステップと、を含む。
【００２８】
更に別の実施形態において、方法は、第１クランプ組立体を第１骨ピンにロックするステップを含む。
【００２９】
更に別の実施形態において、第１クランプ組立体は、第１固定プレート及び第２固定プレートを収容し、第１クランプ組立体を第１骨ピンにロックするステップは、第１及び第２固定プレートに第１骨ピンを通過させるステップと、第１骨ピンを拘束するために第１及び第２固定プレートを変形するステップと、を含む。
【００３０】
更に別の実施形態において、方法は、第１クランプ組立体の中へ第３骨ピンを通過させるステップと、第３骨ピンを四肢に固定するステップとを含む。
【００３１】
外固定システムの一態様において、システムは、第１クランプ組立体と、第２クランプ組立体と、第１クランプ組立体及び第２クランプ組立体に固定され且つその間に延びる第１ロッド組立体であって、第１ロッド組立体が第１管状部材と第１管状部材の中に受入れられた第２管状部材とを含む、第１ロッド組立体と、第１管状部材と第２管状部材との間の軸方向並進を制限する一方向ロック機構であって、一方向ロック機構がアンロック構成とロック構成とを有する一方向ロック機構と、を含み、外固定システムは、第１クランプ組立体と第２クランプ組立体との間で計測された長さを有し、一方向ロック機構がアンロック構成の時、外固定システムの長さを増減するために第２管状部材は第１管状部材に対して自由に並進でき、且つ、一方向ロック機構がロック構成の時、第２管状部材は、外固定システムの結合長さを増大するために第１管状部材に対して自由に並進できるが、外固定システムの長さを減少するために第１管状部材に対して並進するのを防止される。
【００３２】
一実施形態において、外固定システムは、第１クランプ組立体及び第２クランプ組立体に固定され且つその間に延びる第２ロッド組立体を含み、第１クランプ組立体は第２クランプ組立体と同一であり、且つ、第１ロッド組立体は第２ロッド組立体と同一である。
【００３３】
別の実施形態において、第２管状部材は、外固定システムの長さを増大するために第１方向に、及び外固定システムの長さを減少するために第１方向の反対の第２方向に、軸方向に並進できる。
【００３４】
更に別の実施形態において、ロック構成において、一方向ロック機構は、第１ロッド組立体に係合して、外固定システムの長さが減少するのを防止する。
【００３５】
更に別の実施形態において、一方向ロック機構は、更に、第２管状部材を取り巻くカラーを含み、ロック構成においてカラーは第２管状部材を拘束して、第２管状部材の第２方向への並進を防止する。
【００３６】
更に別の実施形態において、一方向ロック機構は第１ロック機構であり、システムは、更に、第２管状部材が第１管状部材に対して移動するのを防止するために、更に第２ロック機構を含む。
【００３７】
更に別の実施形態において、ロッド組立体は、更に、第２ロック機構を含み、第２ロック機構は第１管状部材を取り巻くクランプを含み、クランプは、第２管状部材の周りで第１管状部材を圧迫して、第１管状部材に対する一切の移動を防止するために、第１管状部材の周りで圧縮可能である。
【００３８】
更に別の実施形態において、外固定システムは、第１及び第２管状部材に係合する第３ロック機構を含む。
【００３９】
更に別の実施形態において、第３ロック機構は、第２管状部材の中に受入れられたプラグを含み、第２管状部材内でプラグを引っ張ることによって、第２管状部材の一部分が拡張して、第１管状部材内にぴったりと嵌る。
【００４０】
更に別の実施形態において、第１クランプ組立体は球状クランプ面を含み、第１ロッド組立体は球形部分を含み、球形部分は球状クランプ面内に受入れられて、第１クランプ組立体と第１ロッド組立体との間に多軸ジョイントを形成する。
【００４１】
更に別の実施形態において、第１クランプ組立体は、更に、ロックスクリューを含み、ロックスクリューを締めると、球形部分の周りに球状クランプ面を圧迫して、第１クランプ組立体に対する第１ロッド組立体の部分をロックする。
【００４２】
更に別の実施形態において、外固定システムは、第２球形部分を含む第２ロッド組立体を含み、第１クランプ組立体は更に第２球状クランプ面を含み、第２球形部分は第２球状クランプ面内に受入れられて、第１クランプ組立体と第２ロッド組立体との間に多軸ジョイントを形成し、ロックスクリューを締めると、第１クランプ部材に対して第１及び第２ロッド組立体の位置を同時にロックする。
【００４３】
更に別の実施形態において、外固定システムは第１骨ピンを含み、第１クランプ組立体は第１固定プレート及び第２固定プレートを収容し、第１骨ピンは第１固定プレート及び第２固定プレートを通り抜け、第１及び第２固定プレートは、第１骨ピンを拘束して第１クランプ組立体に対して第１骨ピンの位置を固定するために変形可能である。
【００４４】
更に別の実施形態において、外固定システムは、一方向ロック機構に取付けられた取外し可能タブを含み、取外し可能タブは一方向ロック機構をアンロック構成に保持し、一方向ロック機構からのタブの取外しは、一方向ロック機構をロック構成に変換する。
【００４５】
図１及び図２を参照すると、外固定システム５００は、第１クランプ組立体５０２と、第２クランプ組立体５０４と、第１ロッド組立体５０６と、第２ロッド組立体５０８と、を含む。一実施形態において、外固定システム５００は、膝スパニングシステム又は関節スパニングシステムと呼ぶことができるが、外固定システム５００は、骨折、切骨、骨端板又は骨部分と骨部分の間の他の不連続部に跨るようにも使用できる。ロッド組立体５０６、５０８は、クランプ組立体５０２、５０４の間に延び、且つ、これらを単一システム５００に接続する。ロッド組立体５０６、５０８は、膝又は他の解剖学的部位のために適切なサイズに調整できる。いくつかの実施形態において、第２ロッド組立体５０８は省略できる。ロッド組立体とクランプ組立体との間の接続部は、多軸的に調節可能である。クランプ組立体は、ロッド組立体を支持するので、支持要素又は部材と呼ぶことができる。ロッド組立体は、各々の長さが調節可能なので、可変長さ要素又は入れ子式要素、ストラット又は部材と呼ぶことができる。外固定システム５００は、フレームと呼ぶことができる。第１と第２クランプ組立体は、第１及び第２ロッド組立体と同様に、鏡像的とするか、又は相互に同一とすることができる。システムに同一の組立体を使用することによって、各別個の構成要素又は組立体が独特であるシステムより、安価に及び／又は迅速にシステム全体を製造できるようにする。例えば、同一の組立体５０２、５０４及び５０６、５０８を持つシステム５００は、複数の独特の非同一の構成要素を有するシステムより、必要とする形式及び独特の生産工程が少ない。ステップを少なくできるので組立もより迅速になり、特定の組立ステップを反復できる。
【００４６】
使用時に、システム５００は、ユニットとしてワンピース式に患者に固定できる。第１クランプ組立体５０２は、１つ又は複数の固定ピン５１０によって第１骨部分に固定できる。骨スクリュー、骨ピン、ワイヤ及び／又は他の締結具を固定ピン５１０の代わりに又はこれと組み合わせて使用できる。第２クランプ組立体５０４は、付加的な固定ピン５１０によって第２骨部分に固定できる。クランプ組立体間に延びるロッド組立体５０６及び５０８は、第１骨部分と第２骨部分との間の関節又は骨折に跨ることができる。クランプ組立体５０２、５０４が骨部分に固定された後、ロッド組立体５０６、５０８を所望の長さに伸長又は短縮して、関節又は骨折を安定化するために暫定的にロックできる。暫定ロック後に、組立体の多軸接続部を調節でき、より永続的にロックできる。
【００４７】
図３〜図６は、クランプ組立体５０２をより詳細に示す。クランプ組立体５０４は、クランプ組立体５０２に対して鏡像的とするか又は同一とすることができるので、これ以上は詳細に説明しない。クランプ組立体５０２の説明はクランプ組立体５０４にも適用できる。クランプ組立体５０２は、単一ピースとして形成されるクランプ本体５２０を含む。クランプ組立体５０２は、更に第１及び第２固定ボルト５２２、５２４と、第１、第２、第３及び第４固定プレート５２６、５２７、５２８及び５２９と、クランプボルト５３０と、第１ナット５３２、第２ナット５３３とを含む。固定プレートは、ロックプレートと呼ぶことができる。ロッド組立体５０６、５０８は、クランプ本体５２０の一部として形成される第１クランプ５３４及び第２クランプ５３６を介してクランプ組立体５０２に多軸的に調節可能に接続される。いくつかの実施形態において、第２クランプ５３６は、省略できる。２つの骨ピン５６０、５６２は、クランプ本体５２０を通って延びて、クランプ組立体５０２を骨部分に固定する。別の実施形態において、１本の骨ピンのみを使用できる。
【００４８】
図２、図４及び図５を参照すると、クランプ本体５２０は、十字形又プラス形とすることができ、上面又は第１面５１２と、第１面の反対側の下面又は第２面５１４とを含む。クランプ本体５２０は、更に、第２軸５３５に沿って延びる第１及び第２クランプ５３４、５３６に対して直交する第１軸５４１に沿って延びる第１アーム５３８及び第２アーム５４０を含む。第１軸５４１は、システム５００が中立又は直角配列の時ロッド組立体５０６、５０８の長手長さに対して平行とすることができる。２つのボルト用開口部５４４、５４６は、下で説明するピン用開口部５４２、５５２と同じ方向にクランプ本体５２０を通って延びる。図示する実施例において、ボルト及びピン用開口部は、第１軸５４１及び第２軸５３５に対して直交する方向に延びる。第１スロット５４８は第１面５１２の中へ凹み、第２スロット５５０は第１スロットに対向して第２面５１４の中へ凹む。第１及び第２スロットは細長く、第１及び第２アーム５３８、５４０の長さの大部分を占め、スロットは第１軸５４１に対して平行である。複数のピン用開口部又は孔５４２は、アームを通って第１スロット５４８と第２スロット５５０との間に延び、各ピン用孔は骨ピン５１０を受入れるサイズとする。第１及び第２固定プレート５２６、５２８は、第１スロット５４８の中に収容され、第３及び第４固定プレートは第２スロット５５０の中に収容される。各固定プレート５２６、５２７、５２８及び５２９は、少なくとも１つのプレートピン用開口部５５２と、ねじ切りプレートボルト用開口部５５４又は非ねじ切りプレートボルト用開口部５５５の一方を含む。各固定プレート５２６、５２７、５２８及び５２９は、細長く、第１延長部と第２延長部５５８とを有する。
【００４９】
骨ピン５６０、５６２は、クランプ本体５２０のピン用開口部５４２の中に受入れられる。図４及び図５に示すように、各骨ピンは、固定プレートのプレートピン用開口部を通過し、第１スロット５４８を通過し、ピン用孔５４２を通過し、第２スロット５５０を通過し、別の固定プレートのプレートピン用開口部５５２を通り抜ける。ピン用開口部は、ピン５６０、５６２が当初はアーム５３８、５４０に対して軸方向に並進できるようにするために、非ねじ切りで及び／又は平滑とすることができる。並進は、患者の四肢に対してシステム５００の高さを調節可能にすることができ、このことは、四肢に組織の腫脹、開放創及び／又は擦過傷がある場合に有利である可能性がある。骨ピンはピン用開口部５４２の１つ又は任意の組合せに配置できることが分かるはずである。
【００５０】
図５を参照すると、第１固定ボルト５２２は、第１固定プレート５２６の非ねじ切りボルト用開口部５５４を通過してスロット５４８の中へ入り、ボルト用開口部５４４を通って第２スロット５５０及び第２固定プレート５２７のねじ切りプレートボルト用開口部５５５を通り抜ける。ボルト５２２のねじ山がねじ切りプレートボルト用開口部５５５に係合するとき、第２固定プレート５２７は、第１固定プレート５２６へ向かって引っ張られ、固定プレート５２７、５２６の一方又は両方は、弾性的又は可塑的に変形できる。プレートピン用開口部５５２は、摩擦によってピン５６２を拘束して、ピンが軸方向に更に並進するのを防止する。プレート５２６、５２８が変形するとき、プレートは弓形に曲がってその長さを減少して、ピン用孔５４２の側面にピン５６２を押し付ける。この力は、ピン５６２に対する二次的ロック作用を生じる。ボルト５２４は、第３固定プレート５２８のボルト用開口部５５４を通過し、ボルト用開口部５４４を通って、第２スロット５５０及び第４固定プレート５２９のねじ切りプレートボルト用開口部５５５を通り抜ける。ボルト５２４は、ピン５６０を固定するために、ボルト５２２について説明したのと同様にプレート５２８、５２９と係合する。他の実施形態において、技術上既知の他のピン捕捉又は固定方法を使用できることが分かるはずである。
【００５１】
図４及び図６を参照すると、クランプ５３４、５３６は、ロッド組立体の入れ子式移動によってロッド組立体を伸長又は短縮できるようにしながらロッド組立体５０６、５０８を保持又は固定するように成形される。クランプ５３４は、図示する実施形態において、球状クランプ内面５７０を有する。別の実施形態において、クランプ面は部分的に球形、円錐形、円筒形、平坦、多角形又は別の形状でもよい。図示する実施形態において、クランプ５３４、５３６は、対応する球形部分６１２、６１４を捕捉しておくことができる。なぜなら、クランプ内面５７０、５８０は、対応する球形部分６１２、６１４の赤道直径又は大直径（great diameter）をカバーするのに、軸５４１に対して平行な、充分な幅であり、小さい荷重での分解を妨害するのに充分である。クランプ内面５７０は、対向する第１及び第２クランプ面５７４、５７６によって画定されるクランプギャップ５７２によって中断される。同様に、クランプ５３６は、球状クランプ内面５８０、クランプギャップ５８２及び第１及び第２クランプ面５８４、５８６を有する。図示する実施例において、クランプ内面５７０、５８０は平滑であるが、別の実施形態においては、凸凹（ridged）又は粗面とすることができる。孔５９０は、第２軸５３５に対して平行にクランプ５３４、５３６を貫通して延び、クランプギャップ５７２、５８２と交差する。孔５９０は、また、クランプ本体５２０の中心で第２スロット５５０とも交差する。孔５９０は、一方の端部に第１凹部５９２を、反対端部に第２凹部５９４を含む。チェンバ５９６が、クランプ本体５２０内で第１クランプ５３４と第２クランプ５３６との間に長手方向に延びて、クランプ本体の重量を減少できる。クランプボルト５３０は、孔５９０を通って延びてナット５３２に係合する。クランプボルト５３０がナット５３２に係合するとき、ナット５３２は、第２凹部５９４の中に捕捉される。ボルト５３０を更に作動すると、ナット５３２をボルト頭部へ向かって引っ張って、凹部５９４と係合して、ギャップ５７２、５８２を閉鎖する。ナット５３３（ウィングナットとすることができる）を手で作動して、ボルト５３０を締めることができる。図１に示すように、ロッド組立体５０６、５０８が図示するようにクランプ５３４、５３６と組み立てられ、説明したようにボルト５３０が締められたとき、ロッド組立体は、クランプの中に把握されて、クランプ本体５２０に対する一切の移動（例えば軸方向、回転又は多軸的な移動）が防止される。ナット５３３及びボルト５３０は、迅速な締付けのために粗目ねじ山（coarse pitch threads）を含むことができる。
【００５２】
図７〜図１０は、ロッド組立体５０６を更に詳細に示す。ロッド組立体５０８は、ロッド組立体５０６の鏡像であるか又はこれと同一とすることができるので、更に詳細には説明しない。ロッド組立体５０６は、外側又は第１管状要素６００と、内側又は第２管状要素６０２と、ロックスクリュー６０４と、ロッドクランプ組立体６０６とを含む。第１管状要素６００は、第１端部６０１と、第２端部６０３と、その間に延びる軸部６０９とを含み、第２管状要素は、第１端部６０５と、第２端部６０７と、その間に延びる軸部６１９と、を有する。第１管状要素６００は、第２管状要素６０２より直径が大きく、第２管状要素の一部分を同軸的に受入れる。管状部材は、図示するように断面で円形でもよいし、又は別の実施形態において断面で正方形、長方形、三角形又は他の任意の多角形でもよい。管状要素は、ロッド、ロッド要素又はロッド部材と呼ぶこともできる。
【００５３】
第１チューブプラグ６０８は、第１管状要素６００の第１端部６０１に接合され、第２チューブプラグ６１０は、第２管状要素６０２の第２端部６０７に接合される。内側プラグ６１１は、内側管状要素６０２の第１端部６０５内に嵌まる。チューブプラグ６０８、６１０は、クランプ５３４、５３６の凹面球状クランプ内面と相補的に成形される凸面球形部分６１２、６１４を有する。第１チューブプラグ６０８は、更に首部６１３と取付け部６１７とを含み、第２チューブプラグ６１０は、更に首部６１５と取付け部６１９とを含む。首部６１３、６１５は、それぞれの球形部分６１２、６１４及びそれぞれ内側及び外側管状部分６００、６０２の直径より小さい。取付け部６１７、６１９は、環状で且つ中空とすることができ、それぞれの管状要素６００、６０２の中に受入れられるサイズとすることができる。大小のチューブプラグ６０８、６１０は、機械加工のアルミニウムから製造できる。製造時に、プラグは、特に挿入、接着、糊付け又はねじ式接続によって関連するチューブに組立できる。
【００５４】
ライン、チェーン、テザー又は他の接続要素が、第２管状要素６０２内の内側プラグ６１１と第１管状要素との間に延びて、管状要素６００、６０２間の不注意による分離を防止できる。図９から分かるように、ライン６２９は、内側プラグ６１１につながれて、外側管状要素６００の内径を通って延びて、チューブプラグ６０８の中に受入れられたキャップ６３１につなぐことができる。ライン６２９は、管状要素間で軸方向に並進できるようにするのに充分な長さとすることができる。例えば、ライン６２９は、ほぼ外側管状要素６００の長さである。別の実施形態において、第１管状要素と第２管状要素との間の分離を防止するために、技術上既知の他の保持特徴を使用できる。
【００５５】
プラグの球形部分６１２、６１４は、多軸クランプのロック強さを強化するために外面パターン又はテクスチャを特徴とすることができる。第１パターンは、谷、溝又はスロットが球体の外面に切り込まれるネガティブ特徴とすることができる。これは、クランプ面が、ネガティブ特徴の中へ弾性的又は可塑的に変形して入り込むのに充分なコンプライアンスを有する場合に効果的である。第２パターンは、元来の又は名目上の球面から延びるスパイク又は鋭いリッジなどのポジティブ特徴とすることができる。これらのポジティブ特徴は、クランプ面を押圧する又はクランプ面に切り込むためのものであり、球形部分とクランプとの間に機械的インターロックを生じる。第１パターンは、いずれの構成要素も損傷することなく、２つの要素間の締付け力を強化できる。第２パターンは２つの要素のうち一方を永久的に変形させ、原状復帰しにくい。本出願において開示する実施形態は、第１又は第２パターン、その組み合わせを含むか、いずれのパターンも含まないか、又は別のパターンを含む場合がある。他の実施形態において、コーティング又は沈着によってテクスチャを与えることができる。球形部分は、患者が入浴するときに流体を排出できるようにするために、ドレン孔として役立つ開口部を含むことができる。
【００５６】
例えば図１及び図３に示すように、クランプ５３４、５３６と組み立てたとき、球形部分６１２、６１４は、多軸的に調節可能なジョイントを形成して、複数軸の周りでの回転運動を許容する。システム５００の多軸的運動範囲は、軸５４１に対して平行のクランプ５３４、５３６の厚み、チューブプラグの球形部分６１２、６１４の直径及び球形部分を管状要素に接続する首部６１３、６１５の直径に応じて決まる。図示する実施形態は、各多軸的調節可能ジョイントにおいて±３０度の運動を特徴とする。別の実施形態においては、運動範囲は、各多軸的調節可能ジョイントにおいて±４５度とすることができる。付加的な運動範囲が要求される場合、クランプの厚みを減少し、球形部分の直径を増大し及び／又は首部の直径を減少することによって、運動範囲を増大できる。首部の直径が減少すると、チューブ壁厚みは、同じ強度を維持するために厚くなる可能性がある。多軸的運動範囲及び構成要素の強度の両方を最大化する直径及び壁厚みを決定するために最適化エクササイズを採用できる。球形部分及びクランプ面の設置位置は、クランプ組立体とロッド組立体との間を多軸的に接続するために逆転できることが分かるはずである。例えば、一実施形態において、クランプ本体５２０は、凸面球形部分を含み、ロッド組立体５０６又は５０８は凹面球状クランプ面を含むことができる。別の実施形態において、球形部分６１２、６１４は、球状クランプ面５７０、５８０とロックするために内部から拡張したスプリット球体（split sphere）とすることができる。
【００５７】
球形部分６１２、６１４は、外固定器の実施形態の意図する用途に応じて任意の直径サイズを有することができる。球形部分の直径が増大すると、球形部分とそれぞれの球状クランプ面との間の運動をロックアウトするために必要な締付け力が減少して、指でウィングナット、ノブ、レバー、ボルト又はその類似品を締めることによってロックできるレベルにすることができる。一実施形態において、球形部分の直径は、０.７５インチ（１.９０ｃｍ）以上である。別の実施形態において、球形部分の直径は、１.０インチ（２.５４ｃｍ）以上である。別の実施形態において、球形部分の直径は、１.２５〜１.７５インチ（３.１８〜４.４５ｃｍ）の範囲である。０.７５インチ（１.９０ｃｍ）以上の球形部分を持つ実施形態は、大腿骨、膝、脛骨、足首及び／又は脚に使用するのに適する。
【００５８】
本開示の範囲内で想定される他の実施形態は、本出願において開示されるシステムの他の場所において多軸的調節可能ジョイントを含む。別の実施形態において、多軸的調節可能ジョイントは、ロッド組立体の端部の多軸的調節可能ジョイントの代わりに又はこれに加えて、ロッド組立体の長さに沿った１つ又は複数の場所に配置できる。例えば、多軸的調節可能ジョイントは、ロッド組立体の第１ロッド要素と第２ロッド要素との間に形成できる。別の実施形態において、２つの軸の周りでの回転移動を可能にするＵ字形ジョイントをロッド組立体とクランプ組立体との間に形成できる。別の実施形態において、多軸的調節可能ジョイントは、クランプ組立体とロッド組立体との間の接続部ではなく、クランプ組立体上に形成できる。別の実施形態において、多軸的調節可能ジョイントは、骨ピンとクランプ本体との間に形成できる。別の実施形態は、本出願において開示するジョイント設置場所を混合し、調和させることができる。
【００５９】
外側チューブ６００及び内側チューブ６０２は、標準サイズの薄壁アルミニウム管として指定できる。また、炭素繊維補強ポリマー又は所望の剛性及びチューブプラグと結合できる能力を与える他の材料からも製造できる。軸部６０９、６１９は、その間の滑動を容易にするために平滑にすることができる。ロッド組立体の長さを示すために管状要素の外面に印６４６を付けることができる。いくつかの実施形態において、離散的な及び／又は設定位置において拘束カラー６２４を捕捉するために管状要素６０２の外面に溝を付けることができる。いくつかの実施形態において、ラチェット接続部を第１管状要素と第２管状要素との間に形成できる。
【００６０】
一実施形態において、ロッドクランプ組立体６０６は、スプリットカラーロック装置として説明できる。ロッドクランプ組立体６０６は、外側管状要素６００の端部に接着でき、外側管状要素において短いスロット６１６の方を向く。図８に示す実施例において、ロッドクランプ組立体６０６は、ロックカラー６２０と、ピン６２２と、拘束カラー６２４と、スクリュー６２６と、保持ピン６２８と、ばね６３０と、保持具６３２とを含む。拘束カラー６２４は、ロックカラー６２０の環状凹部６２１の中に受入れられ、ピン６２２を介してロックカラー６２４に蝶番式に接続される。トング６２５は、拘束カラー６２４から突出する。保持ピン６２８は、拘束カラー６２４の孔を通って延び、ロックカラーのピン用孔６２９を通って、ばね６３０を通り、保持具６３２によって捕捉される。ロックカラー６２０は、更に、カラーギャップ６６２によって中断される円形孔６６０を含む。第１ショルダ６６４及び第２ショルダ６６４が、孔ギャップ６６２の両側に在る。スクリュー６２６は、ロックカラー６２０のスクリュー孔６２７に受入れられる。外側管状要素は、第２端部６０３がフランジ６２３に着座するように、孔６６０の中に受入れられる。
【００６１】
ロッドクランプ組立体６０６は、更に、タブ部材６７０を含む。タブ部材は、第１及び第２管状部材６００、６０２を固定軸又は長さ関係において暫定的にロックするためにロッドクランプ組立体６０６を作動できるようにするために取外し可能である。タブ部材６７０は、１対のタブ延長部６７２を含む。図１０に示すように、拘束カラー６２４は、ロックカラー６２０の中に受入れられる。アンロック構成において、タブ部材６７０は、タブ延長部６７２がトング６２５の両側に在ってトングとショルダ６６４、６６６との間に捕捉された状態で、ロッドクランプ組立体６０６に取付けられる。タブ部材６７０の存在は、カラーギャップ６６２を開放したままに維持して、孔６６０が管状部材６００、６０２の周りで締まって管状部材を一緒に暫定的にロックするのを防止することによって、管状部材６００、６０２が相互に対して軸方向に両方向に移動できるようにする。使用時に、タブ部材６７０は、システムがパッケージから取り出されたときシステム５００に付いていて、システム５００を伸長又は短縮するために、システム５００の長さを軸方向に両方向に入れ子式に調節できるようにする。
【００６２】
暫定的又は一時的ロック機構６５０は、チューブ６００、６０２を外向きに入れ子式に移動して結合長さを増大できるようにするが、ロックが解除されない限り、チューブが縮んだり結合長さを減少したりするのを防止する。このタイプのロックは一方向運動ロックとして説明できる。ロッド組立体は、一時的ロック機構６５０が係合したとき長さ安定であると言える。暫定ロック機構６５０は、システム全体５００が固定的構成にロックダウンされる前に、ロッド組立体の長さを調節できるようにする。この一方向ロック機構は、外固定システムの長さを増減するために第２管状部材を第１管状部材に対して自由に並進できるアンロック構成と、外固定システムの結合長さを増加するために第２管状部材を第１管状部材に対して並進できるが、外固定システムの長さを減少するために第１管状部材に対して並進することは防止されるロック構成とを有する。タブ部材６７０を取り外すと、一方向ロック機構はアンロック構成からロック構成へ変換される。タブ部材６７０は、タブ部材６７０をロッドクランプ組立体６０６から外した後にタブ部材を紛失しないように、例えばライン、索、スプリットリング又はその類似品を介してシステム５００につなぐことができる。タブ部材６７０は、治療中に繰り返しロッドクランプ組立体６０６から取り外して、ロッドクランプ組立体６０６に挿入し直すことができる。
【００６３】
ロック機構６５０は、拘束カラー６２４と、ロックカラー６２０と、保持ピン６２８と、ばね６３０と、保持具６３２とを含む。タブ部材６７０が取り外された後、閉鎖力がばね６３０によって加えられ、閉鎖力は拘束カラー６２４を内側管状要素６０２へ押し付ける。この状態において、張力を一方又は両方の管状要素６００及び６０２へ加えて、管状要素同士が離れる方向に同軸的に並進させて、その結合長さを増大できる。例えば、第２クランプ組立体５０４は、第１クランプ組立体から引き離すことができる。要素が引き離されるとき、拘束カラー６２４及び保持ピン６２８はロックカラー６２０へ向かって前進して、拘束カラー６２４を内側管状要素６０２との係合から解放する。ロッド組立体５０６の所望の長さに達し、張力が解除されたら、ばね力によって、拘束カラー６２４は内側チューブ６０２を拘束して、暫定的にチューブ６００、６０２を一緒にロックして、その結合長さが減少するのを防止する。ロック作用が自動的であり一切の遊び（backlash）無しに生じるようにするために、閉鎖力が必要とされる。本開示において、自動ロックは、ロックのために使用者による付加的動作を一切必要としないロックを意味する。引っ張り力がなくなり、拘束カラー６２４が内側カラー６０２を拘束できるようになると、ロッド組立体５０６の長さは、更なるステップなしにロックされる。暫定ロック機構６５０は、内側管状要素６０２の外面の連続体に沿って任意の場所で２つの管状要素を一緒にロックできるようにする。言い換えると、暫定ロック機構６５０は、内側管状要素の他の面に沿った無限数の場所の任意の１つにおいて２つの管状要素を一緒にロックできるようにする。システムが伸長するとき、拘束カラー６２４は、ロックカラー６２０に対して平行であり、暫定ロック時に、拘束カラー６２４は、内側管状要素を拘束するとき、ロックカラー６２０に対して傾斜できる。
【００６４】
暫定ロック後、各ロッド組立体の更なるロックは、スクリュー６２６を回すことによって得られる。スクリュー６２６が締められるとき、ロックカラー６２０の内径は減少して、ロッドスロット６１６を圧迫して、大きい方のチューブ６００が小さい方のチューブ６０２の外面の周りを圧迫するまで大きいチューブの有効内径を減少する。スクリュー６２６及びプラグ６１１は、迅速な締め付けのために粗目ねじ山を含むことができる。
【００６５】
ロックスクリュー６０４を締めて、ロッド組立体５０６の長さをより永久的に固定し及び／又はロッド組立体５０６の剛性を増大することもできる。ロックスクリュー６０４及び内側プラグ６１１は、小さいチューブ６０２の第１端部６０５の外径と大きいチューブ６００の内径との間に遊び又は緩みがあれば、これを取り除くように作用する。ロックスクリュー６０４は、スクリュー頭部６３４と、ねじ切り部分６３８を持つ軸部６３６と、を含む。内側プラグ６１１は、突出部６４２とねじ切り孔６４４とを含む。スクリュー６０４を回すと、スクリューのねじ切り部６３８は、内側プラグ６１１のねじ切り孔６４４に係合し、突出部６４２は、チューブのスロット６４０の１つの中に位置合わせ（indexing）して、スクリュー６０４が回転するときプラグがスピンするのを防止する。突出部６４２をキーと呼ぶことができ、スロット６４０をキー溝と呼ぶことができる。内側チューブ６０２の第１端部６０５は、テーパー状の内側プラグがスクリュー６０４の回転によって引き込まれるときチューブを拡張できるようにする数個のスロット６４０を含む。スクリュー６０４は、内側管状部材６０２の第１端部６０５を外側管状部材６００内部にぴったりと嵌まって外側管状部材６００に対する内側管状部材の位置をロックするのに充分に拡張するまで、回すことができる。スクリュー頭部６３４は、小さいチューブのプラグ６１０から突出するので、容易に触れることができるがほとんど人目につかない。
【００６６】
技術上既知の他のロック組立体を使用して、管状部分を一緒に締め付けてロッド組立体の長さを固定できることが分かるはずである。一実施形態において、２ピース圧縮ロックを使用して、ロッド組立体の長さを固定できる。外側管状要素は、内側管状要素の周りで回転して、内側管状要素の周りに圧迫して、ロッド組立体の長さをロックできる。別の実施形態において、外側管状要素６０４内で内側管状要素６０２を拡張させて、管状要素を一緒にロックするために、ウェッジ部材を内側プラグ６１１の代わりに使用できる。別の実施形態において、所望の長さで管状部材を一緒にロックするために、水圧拡張を使用できる。別の実施形態において、所望の長さで管状部材を一緒にロックするために、ダブテイル-タブ式システムを使用できる。別の実施形態において、管状要素を一緒にロックするために、ボール-傾斜路式摩擦ロックを使用できる。
【００６７】
一実施形態において、外固定システム５００は、図１１に示すように、キット７００で入手できる。キット７００は、トレイ７０２、予め組立てられた外固定システム５００、複数の骨ピン５１０、５６０及び／又は５６２、ドリルガイド７０４、ドリルスリーブ７０６及び／又はレンチ７０８を含むことができる。キットは、密閉できるピールパックトレイ７０２の中に滅菌梱包できる。
【００６８】
１つの使用方法において、キット７００を開封して、ドリルガイド７０４を取り出す。ドリルガイド７０４を患者の第１骨部分に位置付け、ドリルスリーブ７０６をドリルガイドの中へ挿入して、ドリルスリーブ及びガイドを通り、隣接する組織を通って骨部分の中まで通路を穿孔する。ドリルスリーブは、このステップにおいて、軟組織がドリル及び／又はピンの周りに巻き付くのを防止できる。骨ピン５６０、５６２の１つ又は複数を、穿孔された通路を通って挿入して、第１骨部分に固定する。別の実施形態において、ドリルガイド及びドリルスリーブを使用せずにピンを配置できる。１つの代替案において、システム５００をキットから取り出して、第１及び第２クランプ組立体５０２、５０４が骨折、関節又は他の不連続部の両側にあるように位置付けることができ、第１クランプ組立体５０２を介してピンを配置できる。
【００６９】
システム５００をキットから取り出して、各骨ピン５６０及び／又は５６２がピン用孔５４２の中に受入れられた状態で第１クランプ組立体５０２が１つ又は複数の骨ピン上に配置されるように、システムを位置付ける。固定ボルト５２２、５２４を締めて、クランプ本体５２０を骨ピンに固定する。システム５００は、内側管状部材６０２に対して外側管状部材６００を軸方向に並進させることによって、伸長又は短縮できる。システム５００の長さは、関節及び／又は骨折に跨るように調節される。システムの長さを調節するために、第２クランプ組立体５０４を第１クランプ組立体５０２へ向かって又はこれから離れるように軸方向に引っ張って、組立体を伸長又は短縮できる。所望の長さに達したら、第２クランプ組立体５０４は、１つ又は複数の追加の骨ピン５６０、５６２を第２骨部分に固定するためのドリルガイドとして使用できる。追加の骨ピンは、第１骨部分の骨ピンの平面から外れて第２骨部分に配置できる。少なくとも１つの追加の骨ピンを第２骨部分に配置した後、第２クランプ組立体を追加の骨ピン上に組付けて、第２骨部分の追加の骨ピンに第２クランプ本体５２０を固定するために第２クランプ組立体５０４の固定ボルト５２２、５２４を締める。多軸接続は、クランプ組立体５０２、５０４を相互に平面の異なるそれぞれ第１及び第２セットの骨ピンに取付けできるように充分にシステム５００を捻じれるようにする。タブ部材６７０を取り外す。牽引力を与え、骨折を整復し、第１骨部分と第２骨部分との間の適切な四肢長さを確立するために、システム５００を伸長する。内側管状要素６０２は外側管状要素６００に対して非回転式に滑動する。システム５００は、クランプ組立体５０２を握ってクランプ組立体５０４から離れるように軸方向に引っ張ることによって、多軸運動範囲内で軸５４１に対して概ね平行に伸長できる。代わりに、医療従事者は、患者の四肢例えば足を握って、軸方向に引っ張って四肢及びシステムを伸長してもよい。伸長が停止すると、システム５００は、拘束カラー６２４が内側管状要素６０２に係合して、上述のように自動的に暫定的に一方向にロックする。これを一次ロックと呼ぶことができる。暫定ロックは、クランプ組立体５０２が引っ張り張力から解除されたときに生じることができる。この配列体において、医療従事者は、間欠的に伸延力を与えて、無伸延力時に長さ安定構成を維持するために一方向ロックに依存できる。これは、整復を犠牲にすることなく休憩時間を取れるので、医療従事者にとって有利である。休憩時間は、整復の質を再評価できるようにするか、又は腫脹した、痙攣した又は引きつった筋肉又は他の軟組織を徐々に非外傷的に伸張できるようにする。システムは、初期整復の後、四肢に対する牽引を絶えず維持することに伴うストレス及び疲労無しに整復を反復的に微調整（refining）できるようにする。例えば、整復は、一方の骨部分を他方の骨部分に対して回転することによって微調整される。
【００７０】
所望の長さにおける暫定ロック後、スクリュー６２６の少なくとも１つを締めて、ロッド組立体の周りにロックカラー６２０をロックできる。これは、第２ロック機構を起動することによる二次ロックと呼ぶことができる。四肢又は骨部分を更に操作して、骨区分の適切な整列を得ることができる。即ち、球形部分６１２、６１４を、そのそれぞれのクランプ内面５７０、５８０内部で多軸的に回転できる。例えば、システム５００が自動的に所望の長さを維持する間、骨部分の一方又は両方を回転できる。所望の骨の整列が得られたら、各クランプ組立体５０２、５０４のクランプボルト５３０を締めて、クランプ面５７０、５８０が球形部分６１２、６１４を圧迫するようにクランプ組立体５０２、５０４をロッド組立体５０６、５０８にロックして、更なる多軸的運動を防止する。ウィングナット５３３を指で締めて、クランプボルト５３０を締めることができる。残りのスクリュー６２６も、緩んでいれば、この時点で締めることができる。各ロッド組立体５０６、５０８のロックスクリュー６０４を締めて、入れ子式の内側管状要素６００と外側管状要素６０２の相対的位置を更にロックする。これは、第３ロック機構を起動することによる三次ロックと呼ぶことができる。この処置において、レンチ７０８を用いて、組立体５００のスクリュー及びボルトを調節できる。
【００７１】
ワンピース組立体５００及びロッド組立体５０６、５０８の一方向自動ロックは、患者の四肢又は関節の迅速で安全な整復が望ましいときに有利になり得る。外固定処置の際別個のロッド、クランプ及び他の構造体の組立を必要とする外固定システムと異なり、システム５００は、予め組立てられ、使用者の両手で容易に操作できるワンピースとして梱包される。骨ピンに組付けた後、システム５００は、一方のクランプ組立体５０２を他方のクランプ組立体５０４から引き離すことによって容易に入れ子式に伸長できる。クランプ組立体が解除されたとき、自動一方向ロック機構は組立体５００の縮み又は短縮を防止する。一方向暫定ロック機構は、最終調節が行われ第２ロック機構が展開される間、組立体５００の長さを維持する。
【００７２】
システム５００は、ロック機構の各々において単一の締め緩め点を与える。長さは、クランプをアンロックすることなく、漸次的にロックするか、又はアンロックして調節できる。又はその逆が可能である。
【００７３】
使用を容易にするために、印又はラベルをロックスクリュー又は他の部品に付けることができる。１つの非限定的実施例として、固定ボルト５２２、５２４の各々に、最初に作動すべきことを示すマーク“１”が付けられる。同様に、作動及びロックの適切な順番を指示するために、クランプボルト５３０にマーク“２”、スクリュー６２６にマーク“３”、ロックスクリュー６０４にマーク“４”を付けることができる。他の実施形態において、ロックは別の順番とすることができ、スクリュー又は部品にはそれに応じてラベルを付けることができる。
【００７４】
クランプ本体５２０、ロックカラー６２２及び拘束カラー６２４は、長期の荷重を受けたときクリープに耐えるためにプラスチック特に繊維補強材料で射出成形できる。例えば、繊維入りＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を使用でき、ガラス繊維又は炭素繊維を組み込める。別の実施形態において、クランプ本体は、機械加工アルミニウムから製造される。ピン、ボルト、スクリュー、ナット及びばねは、好ましくは非磁気性のステンレス鋼又はステンレス合金で製造できる。固定プレート５２６〜５２９及び拘束カラー６２４は、好ましくは非磁気性のステンレス鋼又は他の金属で製造できる。ロックカラー６２２及び内側及び外側管状要素６０２、６００はアルミニウムで形成できる。球形部分６１２、６１４は、鋳造するか、アルミニウムから機械加工するか、又はＰＥＥＫから成形できる。内側プラグ６１１は、プラスチックで射出成形するか、又は他の実施形態においては、アルミニウム又は繊維入りＰＥＥＫを含むことができる。いくつか又は全ての部品は放射線透過性とすることができる。システム５００は、医療従事者が患者のサイズ及びニーズに適合するシステムを選択できるように種々のサイズ及び／又は長さで提供できることが分かるはずである。例えば、より長い又は短いロッド組立体を使用して、全体的により長い又は短い長さのシステムを構成できる。意図する用途に外固定システムを合わせるために種々の直径のロッドを利用できるようにすることができる。また、一実施形態において、システムにロッド組立体を１つだけ含めることができる。別の実施形態において、２つを超えるロッド組立体を、ロッド組立体を留めるために適する数のクランプと一緒に、システムに含めることができる。
【００７５】
別の実施形態は、足首スパニングシステム８００又は関節スパニングシステムと呼ぶことができる外固定システム８００を含む。但し、外固定システム８００は、骨折、切骨、骨端板又は骨部分間の他の不連続部に跨るようにも使用できる。図１２〜図１８Ｂを参照すると、外固定システム８００は、第１クランプ組立体５０２と、第１ロッド組立体５０６及び第２ロッド組立体５０８と、クランプサブアセンブリ８０２とを含む。
【００７６】
クランプサブアセンブリ８０２は、足首クランプサブアセンブリと呼ぶことができ、第１ロッド組立体５０６と第２ロッド組立体５０８に接続され、これらの間に延びることができ、第１クランプストラット組立体８０４と、第２クランプストラット組立体８０６と、スパニング部材８０８と、ピンクランプ組立体８１０とを含む。２つの踵骨ピン８１２、８１４が、第１クランプストラット組立体８０４と第２クランプストラット組立体８０６との間に延びる。各踵骨ピンはねじ切り部分８１５を含む。第１クランプ組立体５０２、第１ロッド組立体５０６及び第２ロッド組立体５０８は、図１〜図１０を参照して上に説明した通りである。この実施形態において、ロッド組立体は、図１〜図１０に示すものより短い可能性がある。外固定システム８００は、足首関節に強固な固定を与えて、例えば下部脛骨骨折又は足首関節を損傷した場合に脛骨に対して脚及び足首を安定化できる。
【００７７】
図１４〜図１６を参照すると、第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６は、鏡像的である、即ちロックボルト、スクリュー又はピンが挿入される方向を除いて相互に同一とすることができる。従って、第１クランプストラット組立体８０４の説明は組立体８０６にも応用できる。第１クランプストラット組立体８０４は、クランプストラット８２０と、第１及び第２固定プレート８２２、８２４と、スペーシング部材８２６と、第１固定ボルト８２８と、第２固定ボルト８３０と、ナット８３２と、固定部材８３４と、２つのドエルピン８３６とを含む。クランプストラット８２０は、ストラット部分８４０と、スプリットクランプ部分８４２と、ピンクランプ部分８４４とを含む。側面から見ると、クランプストラットは、概ねＹ字形とすることができる。ストラット部分８４０は、直線であり、断面で楕円形とすることができるが、円形、正方形又は長方形などの他の断面の形状も、本開示範囲内で想定される。ストラット部分８４０は、固定部材用穴８４１を含み、スパニング部材に接続できるようにするためにドエルピンを受入れるための付加的穴を含むことができる。ストラット部分の穴の少なくとも１つは、ねじ切りとすることができる。一実施形態において、固定プレート８２２、８２４は、構造的に固定プレート５２６〜５２９と同じである。各固定プレート８２２、８２４は、ボルト用開口部８７０及び数個のピン用開口部８７２を含む。ボルト及びピン用開口部８７０、８７２は、ねじ切り又は非ねじ切りとすることができる。各踵骨ピンのねじ切り部分８１５は、固定プレートのピン用開口部８７２のねじ切り部の直径より小さく、踵骨ピンが固定プレートを通って自由に挿入できるようにする。
【００７８】
クランプストラット８２０のスプリットクランプ部分８４２は、相互に対面して球状クランプ面８５４を取り巻く第１及び第２クランプアーム８５０、８５２を含み、クランプ面はギャップ８５６によって中断される。固定孔８５８は、スプリットクランプ部分８４２の遠位端部を貫通して延び、ギャップ８５６によって中断される。図１４に示すように作動可能に組み立てられると、ロッド組立体５０６の球形部分６１２は、クランプアーム８５０、８５２内に受入れられて、球形部分６１２がクランプアーム８５０、８５２内に捕捉されるように、球状クランプ面８５４によって取り巻かれる。ロッド組立体５０６は、所望の位置に達するまでスプリットクランプ部分８４２内で多軸的に調節可能とすることができる。第２固定ボルト８３０は、第１及び第２クランプアーム８５０、８５２を一緒に引っ張って、ギャップ８５６を閉鎖し、クランプストラット８２０に対するロッド組立体５０６の位置をロックするように作動できる。
【００７９】
ピンクランプ部分８４４は、第１凹部８６２を有する第１支持アーム８６０と、これに対向する第２凹部８６６を有する第２支持アーム８６４を含み、各凹部は、固定プレート８２２、８２４を受入れるように成形される。支持アーム８６０、８６４は、アームギャップ８６８によって分離される。図１４に示すように作動可能に組み立てられたとき、第１固定プレート８２２は、第１凹部８６２の中に受入れられ、第２固定プレート８２４は第２凹部８６６の中に受入れられ、スペーサ部材８２６は、支持アーム８６０、８６４の間のアームギャップ８６８の中に受入れられる。第１固定ボルト８２８は、第１固定プレート８２２のボルト用開口部８７０を通り、スペーサ部材８２６を通って、第２固定プレート８２４のボルト用開口部８７０の中へ延びる。踵骨ピン８１２、８１４は、固定プレートのピン用開口部８７２を通り、支持アーム８６０、８６４を通り、アームギャップ８６８を通って横切って延びる。固定ボルト８２８が締められると、固定ボルト８２８のねじ山は第２固定プレート８２４のボルト用開口部８７０のねじ山に係合するので、ボルトを締めると、第１固定とプレート第２固定プレートを相互に引き寄せて、固定プレート８２２、８２４の一方又は両方を変形できる。ピン用開口部８７２は、踵骨ピン８１２、８１４を摩擦によって拘束して、ピンがクランプストラット組立体８０４に対して更なる軸方向に並進するのを防止する。他の実施形態において、技術上既知の他のピン捕捉又は固定の方法を使用できることが分かるはずである。
【００８０】
図１７Ａ〜図１７Ｃを参照すると、スパニング部材８０８は、スパン区分８８４によって架橋される（bridged）第１及び第２取付区分８８０、８８２を含む。図示する実施形態において、スパン区分８８４は、患者の外肢上にフィットするように湾曲する。スパニング部材８０８のサイズ、形状及び曲率は、患者のサイズ又は外肢の形状の変動に対処するように変化できる。いくつかの実施形態において、スパニング部材は直線とすることができる。各取付区分は、第１孔８８６と、１つ又は複数の二次孔８９０を含む。部材８８０の外面において、凹部８８８は第１孔８８６を取り囲む。図１４及び図１６に示すように、スパニング部材８０８は、各クランプストラット組立体８０４、８０６に作動可能に取付けできる。ドエルピン８３６は、クランプストラット８２０の開口部及びスパニング部材の二次孔８９０に受入れられる。固定部材８３４は、第１孔８８６を通り、クランプストラット８２０の孔８４１の中へ延びて、スパニング部材８０８をクランプストラット８２０に固定する。固定部材８３４頭部は凹部８８８の中に受入れられて、組立体を低プロフィルにする。
【００８１】
クランプストラット組立体８０４、８０６及びスパニング部材８０８の形状の変形が考えられる。例えば、別の実施形態において、ストラット部分は、図示するものより短く、取付区分８８０、８８２がストラット部分へ向かって延びることができる。別の実施形態において、別個のスパニング部材が存在せず、代わりに、スパニング部材はクランプストラット組立体の間を架橋するためにクランプストラット組立体と一体的に形成できる。別の実施形態において、スパニング部材が存在せず、踵骨ピンがクランプストラット組立体の間の接続部を形成できる。
【００８２】
図１８Ａ及び図１８Ｂを参照すると、ピンクランプ組立体８１０は、ピンクランプ部分９０２とスパニング部材クランプ部分９０４とを有するクランプ本体９００を含む。クランプ部分９０２、９０４は、相互に対して傾斜できる。ピンクランプ部分９０２は、第１及び第２球状開口部９０６、９０８を含む。スロット９１０が、両方の球状開口部と交差する。第１スプリット球体９１２は第１球状開口部９０６の中に受入れられ、第２スプリット球体９１４は第２球状開口部９０８の中に受入れられる。第１固定ピン９１６は、第１スプリット球体９１２を通って受入れられ、第２固定ピン９１８は第２スプリット球体９１４の中に受入れられる。スプリット球体は、球状開口部内で多軸的に調節可能であり、中足骨又は他の構造など目標とする骨部分と接続するために固定ピンの軌道を調節できるようにする。第１ボルト用開口部９２０は、球状開口部を横切るピンクランプ部分９０２を貫通して延び、第１クランプボルト９２２を受入れる。クランプボルト９２２が締められると、スロット９１０の幅が減少し、球状開口部９０６、９０８は球形部材９１２、９１４の周りに圧縮されて、球形部材及び捕捉されたピン９１６、９１８の位置をロックする。
【００８３】
スパニング部材クランプ部分９０４は、部材クランプ面９３０によって取り囲まれた部材用開口部９２８を含む。部材用開口部９２８及びクランプ面９３０は、共に、部材クランプギャップ９３２によって中断される。第２ボルト用開口部９３４は、クランプ部分を通って延び、第２クランプボルト９３６は、ボルト用開口部９３４を通って延びて、ギャップ９３２を橋渡しする。例えば図１２に示すように作動可能に組み立てられたとき、スパニング部材８０８は、部材用開口部９２８の中に受入れられ、ピンクランプ組立体８１０は、所望の又は目標の位置に達するまでスパニング部材８０８に沿って並進できる。第２クランプボルト９３６が作動されると、ギャップ９３２を閉鎖して、スパニング部材８０８の周りにクランプ面９３０を圧迫して、スパニング部材８０８に対するピンクランプ組立体８１０の更なる並進を防止する。
【００８４】
一実施形態において、外固定システム８００は、キットで入手できる。キットは、トレイ、予め組立てられた外固定システム８００、複数の骨ピン５６０、５６２、９１６、９１８、踵骨ピン８１２、８１４、ドリルガイド７０４、ドリルスリーブ７０６及び／又はレンチ７０８を含むことができる。キットは、トレイ７０２の中に滅菌梱包できる。
【００８５】
足首関節を安定化するためのシステム８００の１つの使用方法において、下記のステップの１つ又は複数を含むことができる。トレイを開封して、システム８００をトレイから取り出す。図１２を参照して、第１骨ピン５６０を脛骨に配置する。クランプ組立体５０２と予め組立てられたシステム８００は、第１骨ピン５６０がクランプ本体５２０のピン用開口部５４２を通って延びる状態で、第１骨ピン５６０上に配置する。第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６を概ね整列した位置で足の両側に沿って置くと共に、スパニング部材８０８を足の上に置く。クランプ組立体５０２をガイドとして使用して、第２脛骨ピンは、クランプ本体５２０の別のピン用開口部５４２を通って脛骨の中へ延ばす。クランプ組立体５０２は、固定ボルト５２２、５２４を締めることによって骨ピン５６０、５６２にロックされる。第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６を踵骨に整列して、第１又は第２踵骨ピン８１２、８１４の一方を第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６並びに骨を通って前進させる。ロッド組立体５０６、５０８の多軸整列を、クランプ組立体５０２、８０４及び８０６に対して調節する。多軸クランプは、クランプ組立体５０２のクランプボルト５３０を締めることによって及びクランプストラット組立体８０４、８０６の固定ボルト８３０を締めることによって暫定的にロックされる。ピンクランプ組立体８９を、親指中足骨に対して適切なアプローチ角度を与えるまで、スパニング部材８０８に沿って滑動させる。スパニング部材におけるピンクランプ組立体８１０の位置は、スパニング部材クランプ部分９０４においてクランプボルト９３６を締めることによってロックされる。一方又は両方の中足骨ピン９１６、９１８は、多軸スプリット球体９１２、９１４を通って中足骨の中へ配置される。ピン９１６、９１８は、クランプボルト９２２を締めることによってピンクランプ部分９０２の中にロックされる。
【００８６】
第１及び第２踵骨ピン８１２、８１４の他方は、第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６並びに骨を通って挿入される。踵骨ピン８１２、８１４は、固定ボルト８２８を締めて摩擦によってピンをクランプストラット８２０にロックすることによって第１及び第２クランプストラット組立体８０４、８０６の中にロックされる。タブ部材６７０をロッド組立体５０６、５０８から取り外す。必要であれば、適切な四肢長さを再確立するために、四肢を牽引する。牽引力が解除されたとき、上述のように、ロッド組立体の一方向暫定ロックは、確立された長さを維持する。拘束カラー６２４は、内側チューブ６０２に係合して、入れ子式縮み又は即ちロッド組立体の長さの減少を防止する。四肢の位置は必要に応じて調節できる。調節には、多軸クランプボルト５３０、８３０を緩め、ロッド組立体の相対位置を調節し、多軸クランプボルト５３０、８３０を再び締めることを含むことができる。内側及び外側６０２、６００の相互の軸方向の並進を防止するために、ロックカラー６２０においてスクリュー６２６を締める。各内側管状部材６０２を拡張して外側管状部材６００に対するその位置をロックするために、ロックスクリュー６０４を締める。
【００８７】
図１９及び図２０を参照すると、膝関節に跨ることができるシステム５００と、足首関節に跨ることができるシステム８００とを含む２レベルシステムである。両方のシステム５００、８００は、共通の骨ピン５６０、５６２のセットに組付けられる。骨ピンは脛骨に取付けできる。システム１０００は、膝及び足首関節の両方に強固な固定を与えることができる。システム５００及び８００は、図１９及び図２０に示すように更なる修正なしに１セットのピンに垂直に重ねることができる。別の実施形態において、クランプ本体５２０は、システム５００及び８００を、相互に水平に例えば第２の軸５３５に沿って相互に隣接して取付けできるように修正できる。
【００８８】
外固定システム１０００の使用方法においては、骨ピン５６０を脛骨に組付ける。外固定システム８００は、上述のようにロッド組立体の一方向暫定ロックのステップによって骨ピン５６０に組付ける。外固定システム８００を組付け、暫定的にロックした後に、外固定システム５００を骨ピン５６０、５６２に組付けて、システム５００について上に説明したようにロッド組立体を暫定的にロックする。システム５００及び８００の暫定的ロックの後に、両方のシステムについて、最終四肢調節及びロックステップを、必要に応じて繰り返し実行できる。必要な限り固定ゾーンを広げるために、順次、付加的システム５００及び／又は８００を取付けできることが分かるはずである。
【００８９】
別の実施形態は、手首スパニングシステム１１００又は関節スパニングシステムと呼ぶことができる外固定システムを含むが、外固定システム１１００は、骨折、切骨、端骨板又は骨部分の間の他の不連続部に跨るようにも使用できる。図２１〜図２７を参照すると、外固定システム１１００は、第１クランプ組立体１１０２と、第２クランプ組立体１１０４と、第１ロッド組立体５０６とを含む。ロッド組立体５０６は、クランプ組立体１１０２、１１０４の間に延びてこれらを接続して、単一システム１１００にする。ロッド組立体５０６は、手首に適するサイズに合わせてその長さ及び直径を調整できる。クランプ組立体は、ロッド組立体を支持するので支持要素又は部材と呼ぶことができる。第１及び第２クランプ組立体は、鏡像であるか又は相互に同一とすることができる。上述のように、システムにおいて同一の組立体を使用することによって、それぞれ別個の構成要素又は組立体が特有のものであるシステムに比べて、システム全体をより安価に及び／又は迅速に製造できる。
【００９０】
使用時に、システム１１００は、ワンピース式にユニットとして患者に固定できる。第１クランプ組立体１１０２は、１つ又は複数の固定ピン５１０によって第１骨部分に固定できる。骨スクリュー、骨ピン、ワイヤ及び／又は他の締結具を、固定ピン５１０の代わりに又はこれと組み合わせて使用できる。第２クランプ組立体１１０４は、付加的な固定ピン５１０によって第２骨部分に固定できる。クランプ組立体の間に延びるロッド組立体５０６は、第１骨部分と第２骨部分との間で関節又は骨折に跨ることができる。クランプ組立体１０２、１１０４を骨部分に固定した後に、ロッド組立体５０６を所望の長さに伸長又は短縮して、関節又は骨折を安定化するために暫定的にロックできる。暫定的ロックの後に、組立体の多軸接続部を調節して、より永久的にロックできる。
【００９１】
図２２〜図２６を参照すると、クランプ組立体１１０２がより詳細に示される。クランプ組立体１１０２は、クランプ組立体１１０２の鏡像であるか又はこれと同一なので、更に詳細には説明しない。クランプ組立体１１０２の説明はクランプ組立体１１０４にも適用される。クランプ組立体１１０２は、単一ピースとして形成されるクランプ本体１１２０を含む。クランプ組立体１１０２は、更に、第１固定ボルト１１２２と、第１及び第２固定プレート１１２６、１１２７と、クランプボルト１１３０と、第１ナット１１３２と、第２ナット１１３３とを含む。固定プレートは、ロックプレートと呼ぶことができる。ロッド組立体５０６は、クランプ本体１１２０の一部として形成されるクランプ１１３４を介してクランプ組立体１１０２に多軸的に調節可能に接続される。２つの骨ピン５６０、５６２は、クランプ本体１１２０を通って延びて、クランプ組立体１１０２を骨部分に固定する。別の実施形態において、各クランプ組立体に骨ピンが１本のみ使用される。
【００９２】
図２１〜図２６を参照すると、クランプ本体１１２０は、Ｔ字形であり、第１の上面１１１２と、第１面の反対側の第２の下面１１１４とを含む。クランプ本体１１２０は、更に、第１クランプ１１３４（第２軸１１３５に沿って延びる）に対して直交する第１軸に沿って延びる第１アーム１１３８及び第２アーム１１４０を含む。第１軸１１４１は、システム１１００が中立又は直角の配列の時、ロッド組立体５０６の長手方向に対して平行とすることができる。ボルト用開口部１１４４は、下で説明するピン用開口部１４２、１１５２と同じ方向にクランプ本体１１２０を貫通して延びる。図示する実施例において、ボルト及びピン用開口部は、第１軸１１４１及び第２軸１１３５に対して直交する方向に延びる。第１スロット１１４８は第１面１１１２の中へ凹み、第２スロット１１５０は、第１スロットに対抗して第２面１１１４の中へ凹む。第１及び第２スロットは細長く、第１及び第２アーム１１３８、１１４０の長さの大部分を占め、スロットは、第１軸１１４１に対して平行である。複数のピン用開口部又は孔１１４２は、アームを貫通して第１スロット１１４８と第２スロット１１５０との間で延び、各ピン用孔は、骨ピン５１０を受入れるサイズである。第１固定プレート１１２６は、第１スロット１１４８の中に収容され、第２固定プレート１１２７は第２スロット１１５０の中に収容される。各固定プレート１１２６、１１２７は、少なくとも１つのプレートピン用開口部１１５２と、ねじ切りプレートボルト用開口部１１５４又は非ねじ切りプレートボルト用開口部１１５５の１つと、を含む。各固定プレート１１２６、１１２７は、細長く、第１延長部１１５６と第２延長部１１５８とを有する。
【００９３】
骨ピン５６０、５６２は、クランプ本体１１２０のピン用開口部１１４２の中に受入れられる。各骨ピンは、固定プレートのプレートピン用開口部１１５２を通過し、第１スロット１１４８を通り、ピン用孔１１４２を通り、第２スロット１１５０を通り、別の固定プレートのプレートピン用開口部１５２を通り抜けることができる。ピン用開口部は、ピン５６０、５６２がアーム１１３８、１１４０に対してまず軸方向に並進できるようにするために非ねじ切りで及び／又は平滑とすることができる。並進は、患者の四肢に対してシステム１１００の高さを調節できるようにし、このことは、四肢に組織の腫脹、開放創及び／又は皮膚の擦過傷がある場合有利である。骨ピンはピン用開口部１１４２の１つに又はその組み合わせに配置できることが分かるはずである。
【００９４】
図２５を参照すると、第１固定ボルト１１２２は、第１固定プレート１１２６の非ねじ切りボルト用開口部１１５５を通過して第１スロット１１４８の中へ入り、ボルト用開口部１１４４を通って、第２スロット１１５０及び第２固定プレート１１２７のねじ切りプレートボルト用開口部１５４を通り抜ける。ボルト１１２２のねじ山がねじ切りプレートボルト用開口部１１５４に係合するとき、第２固定プレート１１２７の中央部は、スロット１１４８、１１５０の中で支える第１及び第２延長部１１５６、１１５７の抵抗に対抗して第１固定プレート１１２６の中央部へ向かって引き寄せられて、固定プレート１１２７、１１２６の一方又は両方を弾性的又は可塑的に変形させる。弾性又は可塑的変形の結果として、プレートピン用開口部１１５２は、摩擦によってピン５６２を拘束して、ピン５６２がクランプ本体１１２０に対して軸方向に更に並進するのを防止する。プレート１１２６、１１２８が変形するとき、プレートは弓状になって、その長さを減少し、それによって、ピン５６２をピン用孔１１４２の側壁に押し付ける。この力は、ピン５６２に対する二次的ロック作用を生じる。他の実施形態において、技術上既知の他のピン捕捉又は固定方法を使用できることが分かるはずである。
【００９５】
図２３〜図２４及び図２６を見ると、クランプ１１３４は、ロッド組立体を伸長又は短縮するためにロッド組立体の入れ子式移動を許容しながらロッド組立体５０６を保持又は締付けするように成形する。クランプ１１３４は、図示する実施形態において球形であるクランプ内面１１７０を有する。他の実施形態においては、クランプ面は部分的に球形、円錐形、円筒形、平坦、多角形又は別の形状とすることができる。クランプ内面１１７０は、対向する第１及び第２クランプ面１１７４、１１７６によって画定されたクランプギャップ１１７２によって中断される。図示する実施例において、クランプ内面１１７０は平滑であるが、別の実施形態においては、凹凸又は粗面とすることができる。孔１１９０は、クランプギャップ１１７２と交差する第２軸１１３５に対して平行にクランプ１１３４を貫通して延びる。孔１１９０は、一方の端部に第１凹部１１９２を、又、反対端部に第２凹部１１９４を含む。１つ又は複数のチェンバ１１９６が、ピン用開口部１１４２の間においてクランプ本体１１２０の中へ延びて、クランプ本体の重量を減少することができる。クランプボルト１１３０は、孔１１９０を通って延びて、ナット１１３２に係合する。クランプボルト１１３０がナット１１３２に係合するとき、ナット１１３２は第２凹部１１９４の中に捕捉される。ボルト１１３０を更に作動すると、ナット１１３２をボルト頭部へ向かって引っ張り、凹部１１９４に係合して、ギャップ１１７２を閉鎖する。ナット１１３３（ウィングナットとすることができる）もボルト１１３０を締めるために作動できる。図２１に示すように、ロッド組立体５０６がクランプ組立体１１０２、１１０４と組み立てられ、ボルト１１３０が説明通りに締められると、ロッド組立体は、クランプ１１３４に把握されて、クランプ本体１１２０に対する移動例えば軸方向、回転又は多軸的移動が防止される。
【００９６】
一実施形態において、外固定システム１１００は、図１１に示すのと同様のキットで入手できる。外固定システム１１００のためのキットは、トレイ、予め組立てられた外固定システム１１００、複数の骨ピン５６０及び５６２、ドリルガイド７０４、ドリルスリーブ７０６及び／又はレンチ７０８を含むことができる。キットは、ピールパックトレイ（密封できる）に滅菌梱包できる。
【００９７】
外固定システム１１００の使用方法は、外固定システム５００について上に説明した方法と同様又は同一である。
【００９８】
図２８は、２つの骨ピンを含む別のクランプ組立体の斜視図である。図２８のクランプ組立体１２００は、主クランプ本体１２０２と、第１ロッド組立体例えば図１のロッド組立体５０６に接続するための内面１２０６を有する第１クランプ１２０４と、第２ロッド組立体例えば図２のロッド組立体５０８に接続するための内面１２１０を有する第２クランプ１２０８と、２つの骨ピン１２１２、１２１４とを含むことができる。
【００９９】
２つのボルト即ち第１及び第２固定ボルト５２２、５２４が骨ピン５６０、５６２をロックする図３〜図５のクランプ組立体（上で詳細に説明する）と異なり、図２８のクランプ組立体１２００は、同時に１つ又は複数の骨ピンを同時に例えば骨ピン１２１２、１２１４の両方を同時にロックできる単一の固定ボルト１２１６を含む。更に、図３〜図５のように骨ピン５６０、５６２に対して実質的に平行の方向から作動する代わりに、図２８のクランプ組立体１２００の単一の固定ボルト１２１６は、骨ピン１２１２、１２１４に対して実質的に直交する方向から例えば主クランプ本体の長手軸に沿って作動できる。例えば、図２８に示すように、固定ボルト１２１６例えばボルト又はスクリューは、主クランプ本体１２０２の中へ延びてその側面から作動できる。図２９及び図３０に示し下で説明するように、クランプ組立体１２００は、主クランプ本体１２０２又は任意の設置済みブッシングに対して骨ピン１２１２、１２１４をロックできる滑動クランプ１２１８を含むことができる。
【０１００】
図２９は、図２８の主クランプ本体１２０２の一部分の上面図であり、開放位置の滑動クランプ１２１８を示す。図２９において、固定ボルト１２１６を締めることによって滑動クランプ１２１８が右へ移動するとき、滑動クランプ１２１８は、主クランプ本体１２０２に対して図２８の骨ピン１２１２、１２１４をロックできる。
【０１０１】
滑動クランプ１２１８の整列を助け、主クランプ本体１２０２内で回転するのを防止するために、クランプ組立体１２００は、滑動クランプピン１２２０を含むことができる。更に、２つのピン１２２２Ａ、１２２２Ｂは、主クランプ本体１２０２内で固定ホルト１２１６を保持及び／又は整列するのを助けることができる。滑動クランプ１２１８は、図３３に詳細に示される。
【０１０２】
主クランプ本体１２０２は、複数の孔１２２４Ａ〜１２２４Ｄを画定でき、これを通って骨ピン１２１２、１２１４を挿入できる。いくつかの構成例において、孔１２２４Ａ〜１２２４Ｄは、骨ピン１２１２、１２１４上に配設された組織スリーブの使用に対処するサイズとすることができる（図３２で分かるように）。
【０１０３】
いくつかの構成例において、主クランプ本体１２０２は、１つ又は複数のブッシング即ちブッシング１２２６Ａ〜１２２６Ｄ（まとめて「ブッシング１２２６」と呼び、図２９に示す）を含むことができる。ブッシング１２２６は、図３の固定（又はロック）プレート５２６、５２８の代わりに使用できる。
【０１０４】
図３０は、図２９に示す主クランプ本体１２０２の部分の上面断面図であり、開放位置の滑動クランプ１２１８を示す。図３０に示すように、滑動クランプ１２１８は、２つの開口１２２８Ａ、１２２８Ｂ（まとめて「開口１２２８」と呼ぶ）を画定する。開口１２２８は、少なくとも部分的に傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｄ（まとめて「傾斜路１２３０」と呼ぶ）によって画定できる。本開示において、傾斜路１２３０は、滑動クランプ１２１８の長さに沿って延びる軸に対して斜面を有するものとして定義できる。いくつかの構成例において、傾斜路１２３０は、曲線部分及び／又は直線部分を含むことができる。滑動クランプ１２１８の傾斜路１２３０は、骨ピン１２１２、１２１４を主クランプ本体１２０２（又は設置される場合にはブッシング）にロックできる締付け力を与えることができる。図３０に示すように、滑動クランプ１２１８が固定ボルト１２１６を介して右へ向かって引っ張られたとき、傾斜路１２３０は、骨ピン１２１２、１２１４に沿って滑動して、開口１２２８の直径が減少するので徐々に骨ピンを主クランプ本体１２０２に固定できる。滑動クランプピン１２２０は、固定ボルト１２１６が滑動クランプ１２１８を図３０において右へ向かって引っ張るとき、滑動クランプ１２１８が側方へ移動するのを助けることができる。
【０１０５】
更に、図２９の主クランプ本体１２０２の設計は、骨ピン１２１２、１２１４上の組織スリーブ１２３２、１２３４（図３３に示すように）の使用を可能にできる。
【０１０６】
いくつかの別の構成において、干渉（interference）は開口の壁であり、傾斜路である必要はない。
【０１０７】
図３１は、図２８の主クランプ本体の一部分の上面図であり、閉鎖位置の滑動クランプ１２１８を示す。固定ボルト１２１６は、滑動クランプ１２１８を既に閉鎖位置まで引っ張っている。図３１に示すように、傾斜路１２３０Ａ及び傾斜路１２３０Ｄは、貫通孔サイズを減少して、各孔位置において滑動クランプ１２１８と主クランプ本体／ブッシングとの間に締付け力を生じている。関係する骨ピン１２１２、１２１４は、撓んで又は曲がって、各位置においてロックを生じることができる。
【０１０８】
図３２は、図２９の主クランプ本体の部分例の断面図である。組織スリーブ１２３２は、主クランプ本体１２０２及び滑動クランプ１２１８を貫通して延びることができる。図３２の実施例において、ブッシング１２２６Ａ、１２２６Ｅは、主クランプ本体によって画定される孔例えば図２９の孔１２２４Ａ内に同軸に位置付けられる。
【０１０９】
図３３は、図２８のクランプ組立体１２００の断面図である。図示する滑動クランプ１２１８は、開放位置にある。固定ボルト１２１６が滑動クランプ１２１８を図３３において右へ引っ張ると、滑動クランプ１２１８は、骨ピン例えば図２８の骨ピン１２１２、１２１４を主クランプ本体１２０２に固定できる。孔１２２４Ａ、１２２４Ｄは、組織スリーブ１２３２、１２３４の使用に対処するサイズである。
【０１１０】
図３０に関連して上に述べるように、滑動クランプ１２１８の傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｄは、骨ピン１２１２、１２１４を主クランプ本体１２０３（又は設置される場合にはブッシング１２２６）にロックできる締付け力を与えることができる。図３４〜図３７は、主クランプ本体１２０２に使用できる別の滑動クランプ構成の種々の例を示す。
【０１１１】
図３４Ａ及び図３４Ｂは、本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例を示す。図３４Ｂは、図３４Ａの滑動クランプ１２１８の拡大図である。簡潔にするために、図３４Ａ及び図３４Ｂについては一緒に説明する。
【０１１２】
図３４Ａ及び図３４Ｂの滑動クランプ１２１８は、複数の歯１２３６を画定する部分を有する１つ又は複数の傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｄを含むことができる。歯１２３６は、滑動クランプ１２１８に対する骨ピンの捩じり回転抵抗を改良できる。図３４Ｂに示すように、傾斜路例えば傾斜路１２３０Ｂの第１部分は、歯１２３６を画定できるが、傾斜路の第２部分１２３８は、実質的に平滑なままである。更に、傾斜路例えば傾斜路１２３０Ｂの第１部分の歯１２３６に隣接する滑動クランプ１２１８の直線部分１２４０も歯１２４０を画定することができる。固定ボルト１２１６（図３０）が滑動クランプ１２１８を側方へ引っ張るとき、歯１２３６は骨ピンを把握でき、それによってロック力を増大する。
【０１１３】
図３５Ａ及び図３５Ｂは、本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の例を示す。図３５Ｂは、図３５Ａの滑動クランプ１２１８の拡大図である。簡潔にするために、図３５Ａ及び図３５Ｂについて一緒に説明する。
【０１１４】
図３４Ａ及び図３４Ｂに示す滑動クランプと同様、図３５Ａ及び図３５Ｂの滑動クランプ１２１８は、複数の歯１２３６を画定する部分を有する１つ又は複数の傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｄを含むことができる。歯１２３６は、滑動クランプ１２１８に対する骨ピンの捻じれ回転抵抗を改良できる。図３５Ｂに示すように、傾斜路例えば傾斜路１２３０Ｂの第１部分は歯１２３６を画定できるのに対して、傾斜部の第２部分１２３８は実質的に平滑のままである。更に、傾斜路１２３０Ｂの第１部分の歯１２３６に隣接する滑動クランプ１２１８の直線部分１２４０も、歯１２３６を画定できる。
【０１１５】
傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｄ（及び隣接する直線部分）が画定する歯１２３６に加えて、滑動クランプ１２１８は、複数の歯を画定する他の部分を含むことができる。図３５Ｂに示す構成例において、滑動クランプ１２１８は、捻じれ回転抵抗を増大するために歯１２４２を含むことができる。固定ボルト１２１６（図３０）が滑動クランプ１２１８を側方に引っ張るとき、歯１２３６、１２４２の各セットは骨ピンを把握し、それによってロック力を増大できる。
【０１１６】
図３６は、本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の実施例を示す。非対称的設計を有する図３０、図３４Ａ〜図３４Ｂ及び図３５Ａ〜図３５Ｂに示す滑動クランプの実施例と異なり、図３６の滑動クランプ１２１８は、滑動クランプ１２１８の長さに沿って延びる軸１２４４の周りで対称的な設計を含む。
【０１１７】
図３６の対称的構成例において、滑動クランプ１２１８は、複数対の傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｈを含む。例えば、傾斜路１２３０Ａ、１２３０Ｅは第１対の傾斜路を形成し、傾斜路１２３０Ｂ、１２３０Ｆは第２対の傾斜路を形成する。図３４Ａ及び図３４Ｂに関連して説明した構成と同様、傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｈは、複数の歯１２３６を画定する部分を含むことができる。歯１２３６は、滑動クランプ１２１８に対する骨ピンの捻じれ回転抵抗を改良できる。傾斜路例えば傾斜路１２３０Ａの第１部分は歯１２３６を画定できるのに対して、傾斜路の第２部分は実質的に平滑のままである。更に、傾斜路例えば傾斜路１２３０Ａの第１部分の歯１２３６に隣接する傾斜路の直線部分も歯１２３６を画定できる。固定ボルト１２１６（図３０）が滑動クランプを側方に引っ張るとき、歯１２３６は、骨ピンを把握して、それによってロック力を増大できる。
【０１１８】
図３７は、本開示の種々の技法に従って使用できる滑動クランプの別の実施例を示す。上述の滑動クランプ例と異なり、図３７の滑動クランプ１２１８は、２つではなく４つの開口（１２２８Ａ〜１２２８Ｄ）を画定する。開口１２２８Ａ〜１２２８Ｄは、複数対の傾斜路１２３０Ａ〜１２３０Ｈを画定できる。図３７の構成は、１つの開口につき２つの傾斜路が３つの接点（傾斜路により２つ及びブッシングに１つ）を生成するので、回転ロックを改良できる。
【０１１９】
図３６に示す滑動クランプ１２１８の実施例と同様、図３７の滑動クランプ１２１８は、開口１２２８Ａ〜１２２８Ｄが滑動クランプ１２１８の長さに沿って延びる軸１２４４の周りで対称的である設計を含む。但し、図３７の滑動クランプ１２１８は、歯を画定しない。滑動クランプ１２１８によって与えられる捻じれ抵抗は、対の傾斜路の各々例えば傾斜路１２３０Ａ、１２３０Ｅによる骨ピンとの接触及びブッシング（図示せず）との接触の結果である。骨ピンとの間のこの３点接触は、骨ピンを所定の場所にロックするために充分な力を与えることができる。
【０１２０】
図３４Ａ〜図３７に示す滑動クランプのいずれも歯なしに構成できる。
【０１２１】
図３８は、クランプ組立体１２００の別の実施例の断面図である。上述の滑動クランプ１２１８と異なり、クランプ組立体１２００は、可撓性プレート１２４８例えばばね鋼を含むことができる。可撓性プレート１２４８は、その両端において、それぞれの骨ピン１２１２、１２１４に係合するように構成される曲線ノッチを画定できる（ノッチ１２５０Ａ、１２５０Ｂを図３９に示す）。
【０１２２】
非圧縮の時、可撓性プレート１２４８は、図３８で分かるように曲線形状を想定できる。固定ボルト１２１６によって圧縮された時、可撓性プレート１２４８は撓んで（flex）、より線形の形状を取ることができる。可撓性プレート１２４８が撓むとき、骨ピン１２１２、１２１４は、曲線ノッチを画定する可撓性プレート１２４８の部分と摩擦によって係合して、機械的ロックを生じることができる。
【０１２３】
図３９は、図３８の可撓性プレートの上面図である。可撓性プレート１２４８は、それぞれの曲線ノッチ１２５０Ａ、１２５０Ｂを画定する第１及び第２端部１２５２、１２５４を含む。ノッチは、各々骨ピンに係合して機械的ロックを生じるように構成される。
【０１２４】
図４０は、ロッドクランプ組立体１２６０の別の実施例の斜視図である。図４０のロッドクランプ組立体１２６０は、ロッドクランプ組立体６０６の代替物として使用でき、例えば図７〜図１０に関連して上に説明したロッド組立体の一部分を形成できる。簡潔にするために、ロッド組立体５０６の多くについては重ねて説明しない。
【０１２５】
図７〜図１０のロッドクランプ組立体６０６と同様、図４０のロッドクランプ組立体１２６０も、スプリットカラーロック装置として説明できる。ロッドクランプ組立体１２６０は、スプリットクランプ１２６２（又はロックカラー）と、ばねクランプ１２６２と同軸に整列するように構成された拘束カラー１２６４と、ばねハウジング１２６６とを含むことができる。スプリットクランプ１２６２は、カラーギャップ１２７０によって中断される円形孔１２６８を画定できる。スクリュー１２７１は、スプリットクランプ１２６２のスクリュー孔の中に受入れられて、カラーギャップ１２７０のサイズを調節できる。下で更に詳細に説明するように、ばねハウジング１２６６例えば成形ハウジングは、ばね（図４１において１２７４で示す）を保持し、ばねは、スプリットクランプ１２６２に対して下向きに拘束カラー１２６４を付勢する。
【０１２６】
図４１は、第１ロッド１２７２と組み合わせた図４０のロッドクランプ組立体の側面断面図であり、第２ロッドは、第１ロッド１２７２内に滑動可能に配設される（図２及び図８参照）。ロッドクランプ組立体１２６０は、スプリットクランプ１２６２と、拘束カラー１２６４と、ばねハウジング１２６６と、ばね１２７４と、てこ台１２７６と、スプリットクランプ１２６２の外面の周りに位置付けられた１つ又は複数の突出部又はタブ１２７８例えば２つのタブ１２７８とを含むことができる。
【０１２７】
スプリットクランプ１２６２が開放されて、第１ロッド１２７２の周りで滑動するとき、１つ又は複数の突出部又はタブ１２７８は、第１ロッド１２７２の対応する１つ又は複数の穴１２８０と一致することができる。タブ１２７８は、接着剤を使用することなく第１ロッド１２７２上でスプリットクランプ１２６２を保持するのを助ける。
【０１２８】
上述のように、ばねハウジング１２６６は、拘束カラー１２６４を下向きに付勢するばね１２７４を保持できる。てこ台１２７６は反動力を与えて、拘束カラー１２６４の端部１２８２を上向きに保持して、第１ロッド１２７２内に滑動可能に配設された第２ロッドとの間に拘束力を生じることができる。
【０１２９】
図４１のロッドクランプ組立体１２６０の設計は、図７〜図１０のロッドクランプ組立体６０６の設計のいくつかの構成要素を有利に排除できる。例えば、拘束カラー６２４をロックカラー６２０に接続する図８に示すピン６２２は、図４１の拘束カラー１２６４がてこ台１２７２の存在の結果生じるロッド１２７２との拘束効果によって束縛されるので、排除できる。この設計の変化は、拘束カラー１２６４を機械加工ではなくウォータージェットカット又は型抜きできるようにする。
【０１３０】
別の実施例として、ばねハウジング１２６６の中に保持されるばね１２７４が、図８のばね６３０の代わりとなることができる。ばねハウジング１２６６の使用は、ばね１２７４をスプリットクランプ１２６２内部に保持できるようにし（例えば、成形して）、図８の保持ピン６２８及び保持具６３２を排除できる。
【０１３１】
また、上述のように、１つ又は複数のタブ１２７８の使用は、スプリットクランプ１２６２をロッド１２７２に保持するために糊を使用する必要を排除できる。組立が単純化され構成要素の数が減少するので、図４０及び図４１の設計は、生産コストを下げることができる。
【０１３２】
図４２は、図４０のロッドクランプ組立体１２６０を含むロッド組立体１２８４の一部分の斜視図である。ロッド組立体１２８４は、ロッドクランプ組立体１２６０を除いて図７のロッド組立体５０６と同様なので、簡潔にするために、これについては重ねて説明しない。図４２に示すように、ロッドクランプ組立体１２６０は、例えば図８に関連して上に説明したタブ部材６７０と同様のタブ部材１２８６を含むことができる。タブ部材１２８６の存在によって、スプリットクランプ１２６２のカラーギャップを開放したまま維持できる。これにより、孔１２６８が管状部材の周りを締め付けて暫定的に管状部材を一緒にロックするのを防止することによって、管状部材１２７２及び内側管状部材（例えば、図８の内側管状部材６０２）が相互に対して両方向に軸方向に移動できるようにする。
【０１３３】
図４３は、トロカール組立体１２９０の分解図である。トロカール組立体１２９０は、ルーメンを画定する組織スリーブ１２９２と、組織スリーブ１２９２の端部１２９６に添付された第１グリップ１２９４と、第１グリップ１２９４の開口部を通って組織スリーブ１２９２のルーメンの中へ延びることができる閉塞具（obturator）１２９８と、閉塞具の端部１３０２に添付された第２グリップ１３００と、を含むことができる。トロカール組立体１２９０は、図４４Ａ〜図４４Ｃに示し下に説明するように、組織スリーブ１２９２の第１グリップ１２９４と閉塞具１２９８の第２グリップ１３００との間に、組立体１２９０を一緒に保持できる相互ロック特徴を含むことができる。
【０１３４】
閉塞具１２９８は、臨床医が骨表面にアクセスするために軟組織を貫通してトロカール組立体１２９０を挿入できるようにする。目標場所に到達したら、閉塞具１２９８を取り外して、組織スリーブ１２９２を通して骨ピンを挿入するために骨表面を露出できる。
【０１３５】
図４４Ａ〜図４４Ｃは、図４３のトロカール組立体の第１グリップ及び第２グリップの斜視図である。簡潔化のために、図４４Ａ〜図４４Ｃについて一緒に説明する。
【０１３６】
第２グリップ１３００は、握ったとき第２グリップ１３３０を回転するために使用できる１対のグリップウィング１３０４、１３０６を含むことができる。更に、第１グリップ１２９４及び第２グリップ１３００は、グリップ１２９４、１３００を相互ロックできるようにするためにキー式とすることができる。例えば、第２グリップ１３００は、第１グリップ１２９４のノッチとかみ合うことができる突出部１３０８を含むことができる。例えばバイオネットコネクタは２つのグリップ１２９４、１３００を一緒にロックできる。
【０１３７】
いくつかの構成例（図示せず）において、第１グリップ１２９４と第２グリップ１３００を更に相互ロックするために付加的特徴を含むことができる。例えば、ばね錠、ボールデテント、締まり嵌め、ねじ式接続部及び／又は他のバイオネットコネクタを使用して、第１グリップ１２９４と第２グリップ１３００を相互ロックできる。
【０１３８】
図４４Ａ〜図４４Ｃに示すように、第１グリップ１２９４と第２グリップ１３００は、突出部１３０８がノッチ１３１０内に位置付けされるまでグリップウィング１３０４、１３０６を回転することによって相互ロックできる。係合は、反対方向にグリップウィング１３０４、１３０６を回転することによって解除できる。
【０１３９】
図４５は、相互ロック位置のときの図４３のトロカール組立体１２９０の斜視図である。第１グリップ１２９４は、第２グリップ１３００と相互ロックされている。
【０１４０】
図４６Ａ〜図４６Ｃは、トロカール組立体に使用できる第１グリップ及び第２グリップの別の実施例の斜視図である。簡潔化のために、図４６Ａ〜図４６Ｃについて一緒に説明する。
【０１４１】
図４６Ａ〜図４６Ｃに示すように、図４４Ａ〜図４４Ｃの設計と異なり、第１グリップ１２９４及び第２グリップ１３００の各々が、第１及び第２グリップウィングを含むことができる。第１グリップ１２９４は、第１及び第２グリップウィング１３１２、１３１４を含み、第２グリップ１３００は第１及び第２グリップウィング１３０２、１３０４を含むことができる。更に、第１グリップ１２９４及び第２グリップ１３００は、グリップ１２９４、１３００を相互ロックできるようにするためにキー式とすることができる。例えば、第２グリップ１３００は、第１グリップ１２９４のノッチ１３１０と一致することができる突出部１３０８を含むことができる。例えば、バイオネットコネクタは２つのグリップ１２９４、１３００を一緒にロックできる。
【０１４２】
図４７は、トロカール組立体１２９０の斜視図であり、相互ロック位置に在る第１グリップと第２グリップを示す。第１グリップ１２９４は、第２グリップ１３００と相互ロックされる。
【０１４３】
本出願において開示するシステムは、技術上既知の外固定システムより利点を与えることができる。例えば、解剖学的構造に固有の予め組立てられたシステム（５００、８００又は１１００など）を提供することによって、分離した部品の包括的キットとして提供されるシステムに比べて、外固定処置を実施するために必要な部品又は在庫の数を減らすことができる。また、予め組立てられたシステムを有することによって、外固定処置時及びシステムの締付け及び調節時の予期しない分解を最小限に抑えることができる。従って、予め組立てられたシステムは、例えば、面倒な術中組立又は予期せぬ分解を排除することによって、医療従事者にとってストレスの少ない使用体験を提供できる。本出願において開示する予め組立てられたシステムを使用することによって、技術上既知の他のシステムの場合にはバックテーブルにおいて固定システムの組立に使われる手術室及び処置の時間を減少又は排除できる。一方向ロック機構は、外科医が絶えず伸延する必要なくシステムの締付け及び調節の間四肢の長さを維持できる。一方向ロック機構は、骨折の整復を容易にすることに寄与し、暫定ロックは、システムを暫定的にロックしながら整復を容易に調節できるようにするのに充分に安全である。取外し可能なタブ部材６７０は、アンロック構成とロック構成との間の迅速な切替えを可能にして、迅速且つ効率のよい伸延及び整復を可能にする。本出願において開示するシステムは、１人又は２人の医療従事者によって患者に応用でき、必要な医療従事者の人数及び全体治療費を減少できる。
【０１４４】
膝、足及び／又は手関節に跨るための本出願において示す実施形態に加えて、本出願において教示する原則は、肘、手首、手根、足根、指骨、股関節、仙骨、肩関節、頭蓋及び／又は脊椎関節を含めて（但し、これに限定されない）他の関節のための外固定器及び固定方法に応用できることが分かるはずである。本出願において開示するテクノロジーは、関節ではなく骨折の外固定及び固定方法にも応用できる。
【０１４５】
本出願において開示する装置は、旋盤及びフライス削りなどの低コスト製造法を用いて、アルミニウム及び／又はプラスチックなどの低コスト材料から製造できる。いくつかの実施形態において、システムは、使い捨てできるほど安価にすることができる。この場合、装置の所有者に再生又は補充の料金がかからない。
【０１４６】
本発明のシステム、キット、装置及び方法は、開示される特定の形式に限定されるためのものではない。これらは、特許請求の範囲に属する全ての修正、同等物及び代替物を包括するものである。
【０１４７】
請求項は、それぞれ「のための手段」又は「のためのステップ」という語句を用いて所与の請求項において明確に限定を明示しない限り、ミーンズプラス又はステッププラスファンクションの限定を含むものとして解釈されるべきではない。
【０１４８】
用語「結合する」は、必ずしも直接的ではなく且つ必ずしも機械的ではなく「接続する」として定義される。
【０１４９】
請求項及び／又は明細書において用語「備える（comprising）」と一緒に使用される場合「単数冠詞（”a”又は”an”）」は、「１つ」を意味するが、「１つ又は複数」又は「少なくとも１つ」の意味とも両立する。用語「約（about）」は、概ね明記される値±５％を意味する。請求項における用語「又は」の使用は、明確に代替物のみに言及するために示されるか又は代替物が相互に排他的でない限り「及び／又は」を意味するために使用されるが、開示は、代替物のみ及び「及び／又は」に言及する定義を支持する。
【０１５０】
用語「備える（comprise）」（及びその変形）、「有する（have）（及びその変形）」、「含む（include）（及びその変形）」、及び「包含する（contain）」は、制限のない連結動詞である。従って、１つ又は複数のステップ又は要素を「備える」、「有する」、「含む」又は「包含する」方法又は装置は、上記の１つ又は複数のステップ又は要素を所有するが、これらの１つ又は複数の要素のみを所有することに限定されない。同様に、１つ又は複数の特徴を「備える」、「有する」、「含む」又は「包含する」方法のステップ又は装置の要素は、前記の１つ又は複数の特徴を所有するが、前記の１つ又は複数の特徴のみの所有に限定されない。更に、特定の様式で構成される装置又は構造体は、少なくとも前記の様式で構成されるが、明記されない様式でも構成できる。
【０１５１】
本発明は、その主旨又は基本的特徴から逸脱することなく他の固有の形式で実現できる。上述の実施例の種々の特徴は、混合して組み合わせて他の多様な代替物を形成できる。例えば、１つのシステムについて説明するクランプ本体又は組立体は、別のシステムに使用できる。１つの実施例の器具構成（instrumentation）の特徴は、他の実施例の器具構成に応用できる。従って、説明する実施形態は、全ての点で例示的であり、限定的なものと見なすべきではない。従って、本発明の範囲は、以上の説明によってではなく特許請求の範囲によって指示される。請求項の意味及び同等物の範囲内に属する全ての変更は、請求項の範囲に包含されるものとする。
【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６】
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【図７】
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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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４Ａ−３４Ｂ】
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【図３５Ａ−３５Ｂ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４４Ｃ】
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【図４５】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４６Ｃ】
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【図４７】
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【国際調査報告】
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