JP2017086148A - 創外固定器 - Google Patents

Abstract

【課題】ピン部材を強固に支持しつつピン止め治具を小型化することができる創外固定器を提供する。【解決手段】患者の骨の複数個所に先端を刺入して固定され得る複数のピン部材２と、ピン部材２のそれぞれの基端に固定可能な複数のピン止め治具３と、複数のピン止め治具３を互いに連結し得る連結部材４とを具備した創外固定器１において、ピン止め治具３は、ピン部材２を圧入して嵌合可能な切欠き６を有する一体部材から成るものである。【選択図】図２

Description

本発明は、患者の骨に取り付けられて骨折等を治療可能な創外固定器に関するものである。

骨折等により離断した骨を接合する治療において、創外固定器が用いられることがある。従来の創外固定器は、例えば特許文献１にて開示されているように、患者の骨の複数個所（離断したそれぞれの骨）に先端を刺入して固定され得る複数のピン部材と、ピン部材のそれぞれの基端に固定可能な複数のピン止め治具と、複数のピン止め治具を互いに連結し得る連結部材とを具備して構成されていた。

特開２００６−１１０２２２号公報

しかしながら、上記従来の創外固定器においては、以下の問題があった。
例えば骨折等の治療に用いられる創外固定器においては、骨の接合方向に向かって力がかかった状態でピン部材を強固に支持する必要があることから、ピン部材を固定するためのピン止め治具に比較的高い強度が要求される。このため、ピン止め治具の構成が複雑且つ大型化してしまい、治療経過をレントゲン撮影して観察する際や創外固定器を固定した状態での通常の生活時に著しく邪魔になってしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ピン部材を強固に支持しつつピン止め治具を小型化することができる創外固定器を提供することにある。

請求項１記載の発明は、患者の骨の複数個所に先端を刺入して固定され得る複数のピン部材と、前記ピン部材のそれぞれの基端に固定可能な複数のピン止め治具と、複数の前記ピン止め治具を互いに連結し得る連結部材とを具備した創外固定器において、前記ピン止め治具は、前記ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の創外固定器において、前記切欠きは、テーパ状に形成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の創外固定器において、テーパ状の前記切欠きの先端にＲ状の貫通孔が形成されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の創外固定器において、テーパ状の前記切欠きには、前記ピン部材を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔が形成されたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の創外固定器において、前記連結部材は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合して前記ピン止め治具を位置決め可能なナットを具備し、当該ボルトとナットの螺合によって前記ピン止め治具の離間寸法を任意調整可能とされたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の創外固定器において、前記ボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側における前記ナットとの螺合部と他端側における前記ナットとの螺合部とで互いに逆向きとされたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の創外固定器において、前記連結部材は、その略中央に、工具を挟持させ得る平面が形成されたことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１つに記載の創外固定器において、前記ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ピン止め治具は、ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成るので、ピン部材を強固に支持しつつピン止め治具を小型化することができる。

請求項２の発明によれば、切欠きは、テーパ状に形成されたので、ピン部材の固定作業を容易に行わせることができるとともに、より強固且つ確実にピン部材を固定することができる。

請求項３の発明によれば、テーパ状の切欠きの先端にＲ状の貫通孔が形成されたので、創外固定器の製造時や使用時において、テーパ状の切欠きの先端に応力が集中して破損等してしまうのを防止できる。

請求項４の発明によれば、テーパ状の切欠きには、ピン部材を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔が形成されたので、ピン部材をより安定した状態で固定させることができる。

請求項５の発明によれば、連結部材は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合してピン止め治具を位置決め可能なナットを具備し、当該ボルトとナットの螺合によってピン止め治具の離間寸法を任意調整可能とされたので、治療に応じてピン止め治具の離間寸法を容易に調整することができる。

請求項６の発明によれば、ボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側におけるナットとの螺合部と他端側におけるナットとの螺合部とで互いに逆向きとされたので、一方向にボルトを回転させることにより、隣接するピン止め治具を同時に近接又は離間させることができる。

請求項７の発明によれば、連結部材は、その略中央に、工具を挟持させ得る平面が形成されたので、工具によるピン止め治具の固定作業を容易且つ円滑に行わせることができる。

請求項８の発明によれば、ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられたので、患者に取り付ける際のピン止め治具の離間寸法をより正確にすることができるとともに、患者に取り付けられたピン止め治具の離間寸法を使用過程において維持することができる。

本発明の実施形態に係る創外固定器を患者の骨に取り付けた状態を示す模式図 同創外固定器を示す正面図及び側面図 同創外固定器におけるピン止め部材を示す正面図及び側面図 同創外固定器におけるピン部材を示す正面図であって、（ａ）折り曲げる前の状態（ｂ）折り曲げた後の状態を示す模式図 同創外固定器における連結部材及びナットを示す正面図 本発明の他の実施形態に係るピン止め治具（貫通孔が形成されたピン止め治具）を示す正面図 本発明の他の実施形態に係るピン止め治具（挿通孔が形成されないピン止め治具）を示す正面図 本発明の他の実施形態に係るピン止め治具（切欠きがテーパ状でなく略同一幅の溝形状とされたピン止め治具）を示す正面図 本発明の他の実施形態に係る連結部材（一端側と他端側とで逆向きの雄ネジが形成された連結部材）を示す正面図 同連結部材にてピン止め治具の離間寸法を調整する状態を示す模式図 本発明の他の実施形態に係る創外固定器（ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられた創外固定器）を示す正面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る創外固定器は、患者の骨に取り付けられて骨折等を治療可能なもので、図１に示すように、骨折等して離断した離断部Ｒの両側の骨に跨って取り付けられ、離断部Ｒの接合を行わせるべく固定し得るものである。かかる創外固定器１は、図２〜５に示すように、ピン部材２と、ピン止め治具３と、連結部材４と、ナット５とを有して構成されている。

ピン部材２は、患者の骨の複数個所に先端２ａ（図４参照）を刺入して固定され得るもので、本実施形態においては、離断部Ｒを跨って骨に刺入れされた３本のピン部材２を有している。また、ピン部材２は、先端２ａが尖って形成されており、外科手術によって当該先端２ａを骨の所定位置に刺入れして固定し得るとともに、その刺入れた状態において、基端２ｂ側を屈曲（図４（ｂ）参照）することにより、ピン止め治具３を取り付け可能とされている。

ピン止め治具３は、ピン部材２のそれぞれの基端２ｂに固定可能なもので、本実施形態においては、３本のピン部材２のそれぞれに対応して３個取り付けられている。しかして、ピン止め治具３は、患者の皮膚の外側に位置し、屈曲されたピン部材２の基端２ｂに固定されることとなる。それぞれのピン止め治具３は、図３に示すように、連結部材４を挿通して取り付け得る取付孔３ａが形成されている。

連結部材４は、ピン止め治具３の取付孔３ａに挿通して取り付けられる丸棒状部材から成るもので、複数（本実施形態においては３個）のピン止め治具３を互いに連結し得るものである。また、本実施形態に係る連結部材４は、図５に示すように、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、本創外固定器１は、当該ボルトと螺合してピン止め治具３を位置決め可能なナット５を具備している。

すなわち、３本のピン部材２を患者の骨に刺入れした後、それぞれのピン部材２の基端２ｂにピン止め治具３を固定させる。このとき、本実施形態においては、図２に示すように、３個のピン止め治具３が取付孔３ａを連通させつつ重なり合って固定されており、各取付孔３ａに連結部材４を挿通させ、外側からナット５を螺合させることにより、ピン止め治具３を位置決めさせることができる。これにより、ボルト（連結部材４）とナット５の螺合によってピン止め治具３の離間寸法（本実施形態においては離間寸法がない状態とされる）を任意調整可能とされている。

なお、本実施形態においては、３個のピン止め治具３が重なり合って取り付けられているが、離断部Ｒを跨った位置に２本のピン部材２を骨に刺入れするとともに、それらピン部材２にそれぞれ固定された２個のピン止め治具３を所定寸法離間させるものとしてもよい。この場合、図１１に示すように、ピン止め治具３の間にスペーサ１１を取り付け、それぞれのピン止め治具３の外側からナット５を螺合して締め付けることにより、離間寸法をスペーサ１１の長手寸法に合致させるようにするのが好ましい。

このように、ピン止め治具３の間にスペーサ１１を取り付ければ、患者に取り付ける際のピン止め治具３の離間寸法をより正確にすることができるとともに、患者に取り付けられたピン止め治具３の離間寸法を使用過程において維持することができる。なお、スペーサ１１は、長手寸法が所定値に設定された専用の筒状部品であってもよく、或いはワッシャ等の汎用部品を複数取り付けて離間寸法を調整し得るものであってもよい。

しかして、ピン止め治具３の離間寸法を調整してピン部材２の離間寸法より小さく設定するようにすれば、離断部Ｒを接合させる方向に常時力を付与させることができ、離断部Ｒが治療過程で離れてしまうのを防止することができる。すなわち、骨折等による離断部Ｒを治療するには、接合方向に常時力を付与した状態で固定するのが好ましく、その力を任意に付与すべくピン止め治具３の離間寸法を調整することができるのである。

ここで、本実施形態に係るピン止め治具３は、図３に示すように、ピン部材２を圧入して嵌合可能な切欠き６を有する一体部材から成るもの（例えばステンレス或いはチタン等を材料として一体部品）とされている。かかる切欠き６は、ピン止め治具３の一側面に開口した割形状とされており、内部に亘って連続して幅が狭くなるテーパ状に形成されているとともに、その所定位置において、ピン部材２を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔７が形成されている。

すなわち、挿通孔７の内径は、ピン部材２の基端２ｂ側の外径より若干小さく設定されており、当該挿通孔７にピン部材２の基端２ｂ側を挿通させると、ピン部材２が径方向に圧縮されて弾性変形又は塑性変形することにより、圧入嵌合されるのである。このように、一体部品から成るピン止め治具３にピン部品２を圧入して嵌合することにより、ピン部材２にピン止め治具３を固定できるので、簡単な構成で且つ強固にピン部材２を支持することができる。

また、本実施形態においては、図３に示すように、取付孔３ａの中心位置と挿通孔７の中心位置との間の寸法ｈが比較的小さく設定されている。これにより、創外固定器１が患者に取り付けられた状態において、患者の皮膚により近い位置にピン止め治具３を配置することができるので、患者が動作した際、不用意にピン止め治具３に周囲の物が干渉してしまうのを抑制することができる。さらに、ピン止め治具３の外周角度を面取り又はＲ形状としてもよい。これにより、不用意にピント止め治具３と周囲の物が干渉した場合にでも、患者への影響を緩和することができる。

上記実施形態によれば、ピン止め治具３は、ピン部材２を圧入して嵌合可能な切欠き６を有する一体部材から成るので、ピン部材２を強固に支持しつつピン止め治具３を小型化することができる。特に、本実施形態に係る切欠き６は、テーパ状に形成されたので、ピン部材２の固定作業を容易に行わせることができるとともに、くさび効果によって、より強固且つ確実にピン部材２を固定することができる。切欠き６のテーパは、必ずしも直線だけでなく曲線であってもよい。テーパを曲線とすることにより、ピン部材２の脱落を抑制することができる。また、切欠き６による挟持力を増加させる手段として、切欠き６の摩擦係数を増加させるようにしてもよい。切欠き６の摩擦係数を増加させる手段として、面粗さを適当に設定してもよく、或いはショットピーニング等による表面処理を施すようにしてもよい。

さらに、本実施形態に係るテーパ状の切欠き６には、ピン部材２を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔７が形成されたので、ピン部材２をより安定した状態で固定させることができる。また、連結部材４は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合してピン止め治具３を位置決め可能なナット５を具備し、当該ボルト（連結部材４）とナット５の螺合によってピン止め治具３の離間寸法を任意調整可能とされたので、治療に応じてピン止め治具３の離間寸法を容易に調整することができる。

しかるに、図６に示すように、テーパ状の切欠き６の先端にＲ状の貫通孔８を形成するのが好ましい。この場合、貫通孔８によって、創外固定器１の製造時や使用時において、テーパ状の切欠き６の先端に応力が集中して破損等してしまうのを防止できる。なお、例えば図７に示すように、テーパ状の切欠き６のみ形成（挿通孔７を形成しない）し、その切欠き６にピン部材２を圧入して嵌合させるものとしてもよく、或いは図８に示すように、切欠き６に代えて、幅寸法ｔがピン部材２の外径より若干小さい寸法に設定された切欠き９（延設方向に亘って略同一の幅寸法ｔとされた溝形状）としてもよい。これらは、ピン部材２を切欠き６又は切欠き９の任意位置に固定できるため、ピン部材２の固定作業を容易に行わせることができる。

またさらに、本発明の他の実施形態として、図９に示すように、ボルトから成る連結部材１０に形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側におけるナット５との螺合部１０ａと他端側におけるナット５との螺合部１０ｂとで互いに逆向きとされた（すなわち、螺合部１０ａと螺合部１０ｂとが逆ネジとされた）ものであってもよく、更には、その略中央に、工具を挟持させ得る平面１０ｃが形成されたものであってもよい。

かかる他の実施形態によれば、図１０に示すように、連結部材１０にて２つのピン止め治具３を連結させる際、スパナ等の工具を平面１０ｃにて挟持（ナット５は固定）させつつａ方向に回転させると、一対のピン止め治具３が互いに近接する方向αに同時に移動するとともに、ｂ方向に回転させると、一対のピン止め治具３が互いに離間する方向βに同時に移動することとなる。

このように、連結部材１０としてのボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側におけるナット５との螺合部１０ａと他端側におけるナット５との螺合部１０ｂとで互いに逆向きとされたので、一方向にボルトを回転させることにより、隣接するピン止め治具３を同時に近接又は離間させることができ、離間寸法Ｌを容易に調整することができる。また、連結部材１０は、その略中央に、スパナ等の工具を挟持させ得る平面１０ｃが形成されたので、工具によるピン止め治具３の固定作業を容易且つ円滑に行わせることができる。この際、ピン止め治具３の取付孔３ａを雌ネジとして、連結部材１０の螺合部１０ａと螺合部１０ｂとを螺合させてもよい。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、例えば骨折等で骨が離断した場合の治療に代えて、先天的に骨が曲がっている患者の骨の矯正治療に用いることができる。この場合、ピン止め治具３の離間寸法を調整してピン部材２の離間寸法より大きく設定するようにすれば、骨を伸ばす方向に常時力を付与させることができ、矯正することができる。

また、ピン止め治具３は、ピン部材２を圧入して嵌合可能な切欠き（６、９）を有する一体部材から成るものであれば足り、材質や形状、大きさ等は任意のものとすることができる。さらに、連結部材４は、複数のピン止め治具３を互いに連結し得るものであれば足り、例えばボルトから成るもの以外の部品であってもよい。なお、本実施形態においては、ピン部材２を２本或いは３本、患者の骨に刺入れしているが、４本以上の複数本としてもよい。

ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成るピン止め治具を具備した創外固定器であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１ 創外固定器
２ ピン部材
３ ピン止め治具
４ 連結部材（ボルト）
５ ナット
６ 切欠き
７ 挿通孔
８ 貫通孔
９ 切欠き
１０ 連結部材
１１ スペーサ

請求項１記載の発明は、患者の骨の複数個所に先端を刺入して固定され得る複数のピン部材と、前記ピン部材のそれぞれの基端に固定可能な複数のピン止め治具と、複数の前記ピン止め治具を互いに連結し得る連結部材とを具備した創外固定器において、前記ピン止め治具は、前記ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成るとともに、前記切欠きは、前記ピン止め治具の側面から内部に亘って連続して幅が狭くなるテーパ状に形成されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の創外固定器において、テーパ状の前記切欠きの先端に略円形の周縁輪郭形状を有した貫通孔が接続して形成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の創外固定器において、テーパ状の前記切欠きには、前記ピン部材を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔が形成されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の創外固定器において、前記連結部材は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合して前記ピン止め治具を位置決め可能なナットを具備し、当該ボルトとナットの螺合によって前記ピン止め治具の離間寸法を任意調整可能とされたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の創外固定器において、前記ボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側における前記ナットとの螺合部と他端側における前記ナットとの螺合部とで互いに逆向きとされたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の創外固定器において、前記連結部材は、その略中央に、工具を挟持させ得る平面が形成されたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の創外固定器において、前記ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられたことを特徴とする。

また、切欠きは、ピン止め治具の側面から内部に亘って連続して幅が狭くなるテーパ状に形成されたので、ピン部材の固定作業を容易に行わせることができるとともに、より強固且つ確実にピン部材を固定することができる。

請求項２の発明によれば、テーパ状の切欠きの先端に略円形の周縁輪郭形状を有した貫通孔が接続して形成されたので、創外固定器の製造時や使用時において、テーパ状の切欠きの先端に応力が集中して破損等してしまうのを防止できる。

請求項３の発明によれば、テーパ状の切欠きには、ピン部材を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔が形成されたので、ピン部材をより安定した状態で固定させることができる。

請求項４の発明によれば、連結部材は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合してピン止め治具を位置決め可能なナットを具備し、当該ボルトとナットの螺合によってピン止め治具の離間寸法を任意調整可能とされたので、治療に応じてピン止め治具の離間寸法を容易に調整することができる。

請求項５の発明によれば、ボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側におけるナットとの螺合部と他端側におけるナットとの螺合部とで互いに逆向きとされたので、一方向にボルトを回転させることにより、隣接するピン止め治具を同時に近接又は離間させることができる。

請求項６の発明によれば、連結部材は、その略中央に、工具を挟持させ得る平面が形成されたので、工具によるピン止め治具の固定作業を容易且つ円滑に行わせることができる。

請求項７の発明によれば、ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられたので、患者に取り付ける際のピン止め治具の離間寸法をより正確にすることができるとともに、患者に取り付けられたピン止め治具の離間寸法を使用過程において維持することができる。

本発明の実施形態に係る創外固定器を患者の骨に取り付けた状態を示す模式図 同創外固定器を示す正面図及び側面図 同創外固定器におけるピン止め部材を示す正面図及び側面図 同創外固定器におけるピン部材を示す正面図であって、（ａ）折り曲げる前の状態（ｂ）折り曲げた後の状態を示す模式図 同創外固定器における連結部材及びナットを示す正面図 本発明の他の実施形態に係るピン止め治具（貫通孔が形成されたピン止め治具）を示す正面図 本発明の他の実施形態に係るピン止め治具（挿通孔が形成されないピン止め治具）を示す正面図 参考例に係るピン止め治具（切欠きがテーパ状でなく略同一幅の溝形状とされたピン止め治具）を示す正面図 本発明の他の実施形態に係る連結部材（一端側と他端側とで逆向きの雄ネジが形成された連結部材）を示す正面図 同連結部材にてピン止め治具の離間寸法を調整する状態を示す模式図 本発明の他の実施形態に係る創外固定器（ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられた創外固定器）を示す正面図

しかるに、図６に示すように、テーパ状の切欠き６の先端にＲ状の貫通孔８を形成するのが好ましい。この場合、貫通孔８によって、創外固定器１の製造時や使用時において、テーパ状の切欠き６の先端に応力が集中して破損等してしまうのを防止できる。なお、例えば図７に示すように、テーパ状の切欠き６のみ形成（挿通孔７を形成しない）し、その切欠き６にピン部材２を圧入して嵌合させるものとしてもよい。参考例として、図８に示すように、切欠き６に代えて、幅寸法ｔがピン部材２の外径より若干小さい寸法に設定された切欠き９（延設方向に亘って略同一の幅寸法ｔとされた溝形状）としてもよい。これらは、ピン部材２を切欠き６又は切欠き９の任意位置に固定できるため、ピン部材２の固定作業を容易に行わせることができる。

ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成るとともに、切欠きは、ピン止め治具の側面から内部に亘って連続して幅が狭くなるテーパ状に形成されたピン止め治具を具備した創外固定器であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

Claims (8)

1. 患者の骨の複数個所に先端を刺入して固定され得る複数のピン部材と、
   前記ピン部材のそれぞれの基端に固定可能な複数のピン止め治具と、
   複数の前記ピン止め治具を互いに連結し得る連結部材と、
   を具備した創外固定器において、
   前記ピン止め治具は、前記ピン部材を圧入して嵌合可能な切欠きを有する一体部材から成ることを特徴とする創外固定器。
2. 前記切欠きは、テーパ状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の創外固定器。
3. テーパ状の前記切欠きの先端にＲ状の貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項２記載の創外固定器。
4. テーパ状の前記切欠きには、前記ピン部材を圧入嵌合しつつ挿通する挿通孔が形成されたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の創外固定器。
5. 前記連結部材は、外周面に雄ネジが形成されたボルトから成るとともに、当該ボルトと螺合して前記ピン止め治具を位置決め可能なナットを具備し、当該ボルトとナットの螺合によって前記ピン止め治具の離間寸法を任意調整可能とされたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の創外固定器。
6. 前記ボルトに形成された雄ネジは、当該ボルトの一端側における前記ナットとの螺合部と他端側における前記ナットとの螺合部とで互いに逆向きとされたことを特徴とする請求項５記載の創外固定器。
7. 前記連結部材は、その略中央に、工具を挟持させ得る平面が形成されたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の創外固定器。
8. 前記ピン止め治具の間にスペーサが取り付けられたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の創外固定器。

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