JP2018161466A - 外部固定具アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で、骨折部を迅速かつ確実に安定させることを可能にする外部固定具アセンブリを提供する。【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、１つ以上のロッド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４００を含むことができる。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ことができる。【選択図】図２１

Description

関連出願の相互参照
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４日に出願された米国特許出願第１４／９５８，９６１号の一部継続出願であり、現在米国特許第９，５３９，０２９号として発行され、２０１５年１２月３日に出願された米国特許出願第１４／９５７，７９３号の継続出願である、２０１６年５月１１日に出願された米国特許出願第ＵＳ１５／１５１，８４３号の一部継続出願である。
背景
本発明は、外部固定具アセンブリ関し、具体的には、複数の締付具を有する外部固定具アセンブリに関する。

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、近年、外部固定具は、より確実な固定方法を決定し、適用することができるまで骨折部を安定させ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。この一時的な安定化を行うための現在の外部固定具の使用は、扱い難く、また、時間がかかり得る。

故に、軽量の迅速アセンブリ外部固定具に対する必要性が存在する。

この発明の概要は、発明を実施するための形態において下でさらに説明される概念の選択したものを簡略形態で紹介する。この発明の概要は、特許請求された主題の主な特徴または本質的な特徴を識別することを意図しておらず、特許請求された主題の範囲を限定するために使用することも意図していない。

１つの実施形態によれば、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むことができる。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た、複数の締付具アセンブリを含むことができる。例えば折れた１つまたは複数の骨を安定させるために、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、締付具アセンブリが適切な位置に固定され、互いに対してそれ以上回転することができないように、固定具アセンブリをロック位置まで移動させることができる。

１つの実施形態において、外部固定具アセンブリは、遠位端部及び近位端部を有するシャフトを含む。近位端部は、少なくとも１つの雄ねじを有する。複数の締付具アセンブリが、シャフトに沿って遠位端部から近位端部まで延在する。付勢部材が、隣接する複数の締付具アセンブリの間に配置される。キャップアセンブリが、シャフトの近位端部を覆うように配置される。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部に向かって付勢するように適合される。

代替の一実施形態において、外部固定具アセンブリは、フランジを有する遠位端部と、少なくとも１つの雄ねじを有する近位端部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フランジの近位に配置される。ラチェットアセンブリは、締付具アセンブリを遠位フランジに向かって付勢する。ラチェットアセンブリは、半径方向に延在するバットレスフランジを有するラチェットバットレスと、フランジを通って延在する孔とを備える。孔は、シャフトがそこを通って延在することを可能にするようにサイズ決定される。複数の指状突起が、孔の周囲に近位に延在する。複数の指状突起の各々は、シャフトの近位端部の少なくとも１つの雄ねじに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は、バットレスフランジに係合するように適合された半径方向に延在するハウジングフランジを有する遠位端部と、シャフトの少なくとも１つの雄ねじにねじ込み可能に係合するように適合された少なくとも１つの雌ねじを有する近位端部とを備える。

なおも別の代替の実施形態において、外部固定具アセンブリは、ラチェットアセンブリを含む。ラチェッティングアセンブリは、ラチェッティングバットレスと、ラチェットハウジングとを備える。ラチェッティングフランジは、その中に形成されたバットレス軸方向孔を有する環状フランジと、環状フランジから第１の方向において外方へ延在するタングと、環状フランジから第１の方向において外方に延在する複数の指状突起を有する。複数の指状突起が、孔を取り囲む。複数の指状突起の各々が、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方向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、外部輪郭表面と、レンチングバットレスの環状フランジを受容するように適合された第１の半径方向に延在するキャビティと、タングを受容するように適合された軸方向に延在するスロットとを有する。本体は、その外周の周囲に延在する複数の外部平坦表面と、複数の指状突起を受容するように適合された第２の半径方向に延在するキャビティと、第２の半径方向に延在するキャビティに隣接する雌ねじ通路とを有する。

さらに別の代替の実施形態において、外部固定具アセンブリは、第１の連結端部及び第１の自由端部を有する第１のシャフトと、第２の連結端部及び第２の自由端部を有する第２のシャフトと、第１の連結端部及び第２の連結端部を枢動可能に保持する連結器とを備える。第１の締付具アセンブリは、連結器と第１の自由端部との間で、第１のシャフトに配置される。第１の締付具アセンブリは、連結器の近位に配置された第１の内側締付部材を備える。第１の内側締付部材は、第１の内側スロットを有する。第１の外側締付部材は、第１の自由端部の近位に配置される。第１の外側締付部材は、第１の外側スロットを有する。第１の付勢部材は、第１の付勢部材が第１の内側締付部材を第１の外側締付部材に向かって付勢するように、第１の内側スロット及び第１の外側スロットに配置される。第２の締付具アセンブリは、連結器と第２の自由端部との間で、第２のシャフトに配置される。第２の締付具アセンブリは、連結器の近位に配置された第２の内側締付部材を備える。締付部材の第２は、第２の内側スロットを有する。第２の外側締付具は、第２の自由端部の近位に配置される。第２の外側締付部材は、第２の外側スロットを有する。第２の付勢部材は、第２の付勢部材が第２の内側締付部材を第２の外側締付部材に向かって付勢するように、第２の内側スロット及び第２の外側スロットに配置される。

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、及び添付図面からより完全に明らかになり、図面において、同じ参照番号は、類似する、または同一の要素を識別する。
隣接する骨を固定するために使用されている、第１の例示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。 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。 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１に示される外部固定具アセンブリと共に使用されるラチェットアセンブリの分解断面図である。 隣接する骨を固定するために使用されている、第２の例示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。 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。 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。 一方のシャフトをもう一方のシャフトに対して枢動させた、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。 隣接する骨を固定するために使用されている、第３の例示的な実施形態による外部固定具アセンブリの上面斜視図である。 図１１の外部固定具アセンブリの締付具アセンブリの拡大図である。 隣接する骨を固定するために使用されている、第４の例示的な実施形態による外部固定具アセンブリの上面斜視図である。 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拡大図である。 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接合面の正面図である。 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である。 いくつかの実施形態による、歯付ロック半部の歯の拡大図である。 いくつかの実施形態による、完全に締め付けた構築物の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの拡大図である。 いくつかの実施形態による、ロッドの側面図である。 いくつかの実施形態による、ピンの側面図である。 足の骨と共に動作する、いくつかの外部固定具アセンブリの後面斜視図である。 足の骨と共に動作する、いくつかの外部固定具アセンブリの正面斜視図である。

図において、同じ数字は、全体を通して同じ要素を示す。特定の用語は、本明細書において便宜のみのために使用され、本発明に関する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。下に例示される実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、または本発明を開示した正確な形態に限定することを意図しない。これらの実施形態は、本発明の原理、その用途、及び実際の使用を最良に説明するように、また、当業者が本発明を最良に利用することを可能とするように選択され、記載される。

本明細書において「１つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」に言及することは、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所における「１つの実施形態において」という語句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を参照しているとは限らず、別個のまたは代替の実施形態が必ずしも他の実施形態と相互排他的であるとは限らない。同じことが「実現形態」という用語に当てはまる。

本出願において使用されるとき、「例示的」という語は、実施例、事例、または例示としての役割を果たすことを意味するように本明細書において使用される。本明細書で「例示的」であると説明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解釈されるべきではない。むしろ、例示的という語の使用は、概念を具体的な様式で提示することを意図する。

さらに、「または（ｏｒ）」という用語は、排他的な「または」ではなく、包含的な「または」を意味することを意図する。すなわち、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、自然な包括的置換のうちのいずれかを意味することを意図する。すなわち、ＸがＡを用いる、ＸがＢを用いる、または、ＸがＡ及びＢの両方を用いる場合、「Ｘは、ＡまたはＢを用いる」は、前述の事例のうちのいずれによっても満たされる。加えて、本出願及び添付の特許請求の範囲において使用される冠詞「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、一般に、「１つ以上」を意味するものと解釈されるべきである。

別途明確に指示されない限り、各数値及び範囲は、「約」または「ほぼ」という語が、値または範囲の数値の前に付いているかのように、おおよそのものであると解釈されるべきである。

特許請求の範囲における図面番号及び／または図の参照符号の使用は、特許請求の範囲の解釈を容易にするために、特許請求される主題の１つ以上の可能な実施形態を識別することを意図する。そのような使用は、そうした特許請求の範囲を、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。

本明細書に記載される例示的な方法のステップは、必ずしも記載した順番で行うことを必要とするとは限らないと理解されるべきであり、そのような方法のステップの順番は、単に例示的なもの過ぎないと理解されるべきである。同様に、本発明の様々な実施形態と矛盾しない方法で、追加的なステップをそのような方法に含むことができ、特定のステップを省略すること、または組み合わせることができる。

以下の方法の特許請求の範囲における要素が、該当する場合に、対応するラベル付けによって特定の順序で列挙されていても、別途、特許請求の範囲の列挙が、そうした要素のうちのいくつかまたは全てを実施するための特定の順序を含意しない限り、そうした要素は、必ずしもその特定の順序で実施されるように限定されることを意図するとは限らない。

また、本説明の目的で、「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」という用語は、必須ではないが、２つ以上の要素を直接的または間接的に互いに接合または接続し、１つ以上の追加要素の介在が想定される、当技術分野において既知の、または今後開発される任意の様態を指す。その逆に、「直接的に連結された」、「直接的に接続された」等の用語は、そのような追加的な要素がないことを含意する。

本開示は、骨折部を固定するために使用することができる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、外科医が骨折部を迅速かつ確実に安定させることを可能にする接続を提供する。

１つの実施形態によれば、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むことができる。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た、複数の締付具アセンブリを含むことができる。例えば折れた１つまたは複数の骨を安定させるために、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適切な位置に固定され、それによって骨折部を安定させることができるように、ロック位置まで移動させることができる。

図１〜図５を参照すると、第１の例示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１Ａに具体的に示されるように、固定具アセンブリ１００は、ロッド５０及びピン６０と併せて使用して、隣接する骨７０、７２を固定し、安定させるために（図１に示す）、または同じ骨７０の折れた部分７４、７６を安定させる（図１Ａに示す）。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、固定具アセンブリ１００を、ロッド５０及びピン６０と共に使用して、他の骨、及び他の骨の対を同様に固定することができることを認識するであろう。骨の例としては、大腿骨、脛骨、腓骨、上腕骨、橈骨、尺骨、及び指骨が挙げられるが、これらに限定されない。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、種類、及び場所を、骨の種類及び場所、骨折部、外科医の選択等に基づいて修正または変更できることが認識されるであろう。

図２に示されるように、固定具アセンブリ１００を使用して、複数の接続器アセンブリの使用を通じてロッド５０及びピン６０を解放可能に固定することができる。例示的な一実施形態において、ロッド５０は、例えば炭素繊維等の、剛性材料から構築することができ、また、随意に、例えばチタン等の材料で被覆して、ロッド５０をＭＲＩの使用にさらに適合させることができる。ロッド５０を、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できることが想定される。ロッド５０は、第１の直径を有する。ロッド５０の長さは、特定の用途に対する必要性に応じて変更することができる。

ピン６０は、骨７０、７２の中へ挿入される、セルフタッピング端部６２等の、骨係合端部を含むことができる。ピン６０はまた、任意の適切な生体適合性材料から構築することもできる。随意に、端部６２は、感染症の可能性を低減するために、例えば銀または銀イオン等の、抗菌材料で被覆することができる。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、患者または怪我に応じて、ならびに外科医の選択に応じて変更することができる。

図１Ａ及び図２は、単一のロッド５０及び単一のピン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を使用して、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、さらには２つのピン６０（図示せず）を接続することができることを認識するであろう。

図４に示されるように、固定具アセンブリ１００は、そこを通って延在する長手方向軸１０２を含む。本明細書において使用するとき、「長手方向の」、「長手方向に」、「軸方向の」、及び「軸方向に」という用語は、長手方向軸１０２の長さに沿った方向、または長手方向軸１０２に平行に延在する方向を指す。さらに、「半径方向の」及び「半径方向に」という用語は、長手方向軸１０２に対して垂直に延在する方向、または該長手方向軸から外方へ延在する方向を指す。

ここで図２及び図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に沿って延在する複数の締付具アセンブリ１２０、１５０とを含む。シャフト１１０は、長手方向軸１０２に沿って延在する。付勢部材１６０は、隣接する複数の締付具アセンブリ１２０、１５０の間に配置される。キャップまたはラチェットアセンブリ１７０は、締付具アセンブリ１２０、１５０をシャフト１１０上に固定する。

シャフト１１０は、遠位端部１１２と、遠位及び１１２から離れて延在する近位端部１１４とを有する。固定具アセンブリ１００に関して本明細書において使用されるとき、「遠位」という用語は、図４のページの最下部に向かう方向を指し、「近位」という用語は、図４のページの最上部に向かう方向を指す。

遠位端部１１２は、半径方向に延在するフランジ１１６と、フランジ１１６の近位端部から延在する少なくとも１つの平坦表面１１７とを含む。図４は、２つの平坦表面１１７に示すが、当業者は、シャフト１１０が、２つよりもより多いまたは少ない平坦表面１１７を含むことができると認識するであろう。

シャフト１１０の近位端部１１４は、少なくとも１つの雄ねじ１１８を有する。随意に、遠位端部１１２と近位端部１１４との間のシャフト１１５の長さは、略円形とすることができ、すなわち、任意の平坦表面またはねじ山を含まないことができる。シャフト１１０は、締付具アセンブリ１２０、１５０及びその上のラチェットアセンブリ１７０の挿入を可能にするのに十分な長さである。

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に係合し、締付具アセンブリ１５０が締付具アセンブリ１２０に係合するように、シャフト１１０に沿って遠位端部１１２から近位端部１１４に向かって延在する。２つの締付具アセンブリ１２０、１５０が示されるが、当業者は、２つを超える締付具アセンブリ１２０、１５０を固定具アセンブリ１００と共に使用することができることを認識するであろう。代替的に、単一の締付具アセンブリ１２０のみが、固定具アセンブリ１００共に使用されることが想定され得る。

締付具アセンブリ１２０、１５０は、必ずではないが、互いに同一とすることができる。締付具アセンブリ１２０は、下側部材１２２と、下側部材１２２の近位から延在する上側部材１２４とを含む。下側部材１２２は、シャフト１１０がそこを通って延在することを可能にするようにサイズ決定された、軸方向に延在する通路１２６を含む。通路１２６は、シャフト１１０の平坦表面１１７と係合して、締付具アセンブリ１２０の下側部材１２２がシャフト１１０に対して回転することを防止するように適合された内部平坦表面１２８を含むことができる。

下側部材１２２は、ロッド５０の一部分を受容するようにサイズ決定された半径を有する第１の略Ｕ字形状部分１３０を含む。下側側材１２２はまた、第１の凹状部分１３０から離れて半径方向に配置され、ピン６０の一部分を受容するようにサイズ決定された半径を有する第２の略Ｕ字形状部分１３１も含む。図３に示されるように、下側部材１２２はまた、上側部材１２４に向かってそこから近位方向に外方に延在する複数のタング１３２も含む。

上側部材１２４は、シャフト１１０がそこを通って延在することを可能にするようにサイズ決定された、軸方向に延在する通路１３４を含む。上側部材１３６は、上側部材１２４が下側部材１２２に向かって付勢されるときに、ロッド５０が、下側部材１２２の第１の略Ｕ字形状部分１３０及び上側部材１２４の第１の略逆Ｕ字形状部分１３６によって形成されたキャビティ１３８において受容されるように、ロッド５０の一部分を受容するようにサイズ決定された半径を有する第１の略逆Ｕ字形状部分１３６をさらに含む。

上側部材１２４はまた、上側部材１２４が下側部材１２２に向かって付勢されるときに、ピン６０が、下側部材１２２の第２の略逆Ｕ字形部分１３１及び上側部材１２４の第２の略逆Ｕ字形部分１４０によって形成されたキャビティ１４２において受容されるように、第１の略逆Ｕ字形部分１３６から離れて半径方向に配置され、ピン６０の一部分を受容するようにサイズ決定された半径を有する、第２の略逆Ｕ字形部分１４０も含む。

図３に示されるように、上側部材１２４はまた、その中に形成された複数のスロット１４４も含み、よって、各スロット１４４は、下側部材１２２からタング１３２を解放可能に受容するように適合され、それによって、上側部材１２４が下側部材１２２に対して長手方向軸１０２を中心に回転することを防止する。上側部材１２４はまた、付勢部材１６０を受容するようにサイズ決定されたばねキャビティ１４６も含む。歯付ロック半部１４８は、ばねキャビティ１４６を取り囲む。

締付具アセンブリ１５０が、内部平坦表面１２８の代わりに、締付具アセンブリ１５０がシャフト１１０を中心に自由に回転することができ、また、締付具アセンブリ１２０に対しても回転することができるように、シャフト１１０の直径よりも十分に大きい、軸方向に延在する通路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１５０は、締付具アセンブリ１２０に類似する。図３及び図４に示されるように、締付具アセンブリ１５０は、締付具１２０に対して「逆さま」にシャフト１１０に挿入され、よって、締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半部１４８が締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半部１４８と係合することができ、よって、締付具アセンブリ１５０が締付具アセンブリ１２０に対して付勢されるときに、締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半部１４８が締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半部１４８に係合し、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。

各歯付ロック半部１４８は、複数の歯または同類のものを含む。例示的な一実施形態において、各歯付ロック半部１４８は、締付具アセンブリ１５０を締付具アセンブリ１２０に対して約４°で割り出すことができるように、約９０個の歯を含む。しかしながら、当業者は、各歯付ロック部１４８が、締付具アセンブリ１２０に対する締付具アセンブリ１５０の割り出し量を適宜に調整することができるように、９０個よりも多いまたは少ない歯を含むことができることを認識するであろう。

図３に示されるように、付勢部材１６０は、締付具アセンブリ１２０と締付具アセンブリ１５０との間に配置され、また、ばねキャビティ１４６内で締付具アセンブリ１２０と締付具アセンブリ１５０との間に保持される。例示的な一実施形態において、付勢部材１６０は、螺旋ばねであるが、当業者は、他の種類の付勢部材を使用することができ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の中へ挿入することができるロッド５０及び／またはキャビティ１４２の中へ挿入することができるピン１６０に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。

図３〜図５を参照すると、ラチェットアセンブリ１７０は、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の遠位端部１１２及びフランジ１１６に向かって付勢することによって、締付具アセンブリ１２０、１５０が互いに対して回転できないように、シャフト１１０の近位端部１１４を覆うように配設される。ワッシャ１６２は、ラチェットアセンブリ１７０によって締付具アセンブリ１５０上に印加される圧縮力を分散させるために、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。

ラチェットアセンブリ１７０は、シャフト１１０に沿って近位端部１１４から遠位端部１１２に向かって軸方向に平行移動するように適合されたラチェッティングバットレス１７２を備える。ラチェッティングバットレス１７２は、軸方向に延在する孔１７６をその中に有する、半径方向に延在する環状フランジ１７４を備える。孔１７６は、シャフト１１２がそこを通って延在することを可能にするようにサイズ決定される。タング１７７は、フランジ１７４から長手方向に外方へ延在する。

複数の指状突起１７８は、孔１７６の周囲に近位に延在する。複数の指状突起１７８の各々は、シャフト１１０の近位端部１１４の雄ねじ１１８に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は、指状突起１７８を長軸１０２から離れるように付勢することを可能にするように、隣接する指状突起１７８の各々の間に延在し、それによって、ラチェットアセンブリ１７０がシャフト１１０の上へ押圧されるときに、ねじ１１８をラチェット歯１８０に沿ってラチェット駆動することを可能とする。

ラチェットハウジング１８２は、ラチェッティングバットレス１７２を覆うように配置される。ラチェットハウジング１８２は、バットレスフランジ１７４に係合するように適合された半径方向に延在するハウジングフランジ１８６を有する、遠位端部１８４を含む。フランジ１８６は、タング１７７がスロット１８８の中へ挿入されるときに、ラチェットハウジング１８２がラチェットバットレス１７２に対して回転できないように、フランジ１７４からのタング１７７を受容するように適合されたスロット１８８を含む。

ハウジングフランジ１８６の外部表面は、ユーザがシャフト１１０を中心にラチェットハウジング１８２を手動で回転させ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等の、輪郭表面を含む。ハウジングフランジ１８６の内部は、ラチェットバットレス１７２の環状フランジ１７４を受容するように適合された第１の半径方向に延在するキャビティ１９０を含む。

ラチェットハウジング１８２は、シャフト１１０の雄ねじ１１８とねじ込み可能に係合するように適合された少なくとも１つの雌ねじ１９４を伴う雌ねじ通路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在する複数の平坦表面１９６をさらに備える。平坦表面１９６は、固定具アセンブリ１００を締め付けてロッド５０（複数可）及び／またはピン６０（複数可）を固定するために、例えばレンチまたは他のトルク付与装置（図示せず）等の工具の適用を可能とする。本体１９２はまた、複数の指状突起１７８を受容するように適合された第２の半径方向に延在するキャビティ１９８も含む。図４に示されるように、キャビティ１９８は、指状突起１７８をシャフト１１０から離れるように付勢することを可能にして、ラチェッティングバットレス１７２がシャフト１１０に沿って遠位方向に摺動することを可能にするのに十分に大きい。

固定具アセンブリ１００を組み立てるには、第１の締付具アセンブリ１２０を、シャフト１１０の近位端部１１４から遠位端部１１２シャフト１１０へ摺動させて、フランジ１１６の底部に到達させる。第１の締付具アセンブリ１２０は、歯付ロック半部１４８がシャフト１００の近位端部１１４に面するように整列される。次に、付勢部材１６０の少なくとも一部分がばねキャビティ１４６内に着座するように、付勢部材１６０をシャフト１１０に沿って摺動させる。

次いで、第２の締付具アセンブリ１５０を、シャフト１１０の近位端部１１４から第１の締付具アセンブリ１２０に向かって摺動させる。第２の締付具アセンブリ１５０は、歯付ロック半部１４８がシャフト１００の遠位端部１１２に面するように整列され、よって、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のばねキャビティ１４６内に着座され、また、第２の締付具アセンブリ１５０の歯付ロック半部１４８が第１の締付具アセンブリ１２０の歯付ロック半部１４８に面する。

ワッシャ１６２は、シャフト１１０上を摺動する。次いで、ラチェットアセンブリ１７０がシャフト１１０上を摺動し、よって、雌ねじ１９４がシャフト１１０の雄ねじ１１８に係合する。この時点で、キャビティ１３８、１４２は、ロッド５０がキャビティ１３８の中へ摺動することを可能にし、また、ピン６０がキャビティ１４２の中へ摺動すること可能にし、さらに、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することを可能にするのに十分に大きい。

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の整列させることができる。外科医は、次いで、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させることによってラチェットアセンブリ１７０を一時的に締め付け、次いで、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コート（ｃｏｕｒｔ）印加装置（図示せず）を適用して、ラチェットハウジング１８２をシャフト１１０に対して回転させることによって固定具アセンブリ１００の最終的な締め付けを行うことができる。

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（複数可）及びピン６０（複数可）と共に組み立てる間に、固定具アセンブリ１００を一時的に締め付けるための迅速な方法も提供する。セットされると、例えば電動の、トルク制限アダプタを使用して、ラチェットアセンブリ１７０の最終的な締め付けを適用することができる。

１つの実施形態によれば、例えば１つ以上の折れた骨の部位において、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を罹患した骨（例えば、骨折部の反対側）の中へ挿入することと、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、を含むことができる。例えば複数の骨または複数の骨折部を架橋するために、構築物を延伸することが必要である場合、同じ固定具アセンブリ１００を同様に使用して、２つ以上のロッド５０を共に接続することができる。

外部固定具アセンブリ２００（「固定具アセンブリ２００」）の代替の実施形態が、図６〜図１０に示される。図６は、患者の隣接する骨７０、７２を固定し、安定させるために、ロッド５０及びピン６０の両方と共に使用し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を略平行の配設で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、単一のロッド５０及び単一のピン６０を傾斜した配置で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。

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の連結端部２０４及び第１の自由端部２０６を有する第１のシャフト２０２を含む。第１の連結端部２０４は、外径Ｄ１を有する。第１の自由端部２０６は、外径Ｄ１よりも細い直径を有する。第１の連結端部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の長手方向軸２１０は、第１のシャフト２０２の長さに沿って延在する。

同様に、第２のシャフト２１２は、第２の連結端部２１４と、第２の自由端部２１６とを有する。第２の連結端部２１４は、外径Ｄ２を有する。第２の自由端部２１６は、外径Ｄ２よりも細い直径を有する。第２の連結端部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の長手方向軸２２０は、第２のシャフト２１２の長さに沿って延在する。

連結器２３０は、第１の連結端部２０４及び第２の連結端部２１４をその中で枢動可能に保持する。連結器２３０は、第１の連結端部２０４の略凸状外面２０９を受容するように輪郭形成された凹状接合面２３４を有する、第１のカップ、またはクラムシェル部分２３２を含む。加えて、第１のクラムシェル部分２３２は、直径Ｄ３を有する開口部２３６を有し、よって、第１の連結端部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のサイズよりも大きく、よって、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。

同様に、連結手段２３０はまた、第２の連結端部２１４の略凸状外面２１９を受容するように輪郭形成された凹状接合面２４４を有する、第２のカップ、またはクラムシェル部分２４２も含む。加えて、第２のクラムシェル部分２４２は、直径Ｄ４を有する開口部２４６を有し、よって、第２の連結端部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のサイズよりも大きく、よって、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。

例示的な一実施形態において、第１のクラムシェル部分２３２は、雌ねじ２３８を含み、第２のクラムシェル部分２４２は、合致する雄ねじ２４８を含み、よって、第１のクラムシェル部分２３２を第２のクラムシェル部分２４２にねじ式に接続することができる。随意に、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から分離することを防止するために、第１のクラムシェル部分２３２は、雌ねじ２３８及び雄ねじ２４８の接続部において第２のクラムシェル部分２４２に溶接すること、または別様には永続的に固定することができる。

本明細書において使用するとき、「内側」という用語は、連結器２３０に向かう方向を定義するために使用され、「外側」という用語は、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、連結器２３０と第１のシャフト２０２の第１の自由端部２０６との間で第１のシャフト２０２上に配置される。第１の締付具アセンブリ２５０は、連結器２３０に近接して配置された第１の内側締付部材２５２を含む。第１の内側締付部材２５２は、第１の内側スロット２６０を有する。第１の内側スロット２６０は、シャフト端部２６３に位置する開口端部２６２と、指状突起端部２６５に位置する盲端部２６４とを有する。指状突起端部２６５は、９０°を超える円弧で延在する円弧状切欠２６６を含む。ドリル通路２６８は、盲端部２６４の形成を可能にするように、指状突起端部２６５を斜めに通って延在する。

第１の内側締付部材２５２はまた、第１の内締付部材２５２が凹状接合部２３４の少なくとも一部に沿って摺動できるように、第１のクラムシェル部分２３２の凹状接合部２３４に係合する凹状表面２６９も含む。加えて、第１の内側締付部材２５２は、第１のシャフト２０２がそこを通過することを可能にするようにサイズ決定された貫通開口部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サイズ決定される。

第１の締付具アセンブリ２５０は、第１の自由端部２０６に近接して配置された第１の外側締付部材２７２をさらに含む。第１の外側締付部材２７２は、第１の外側スロット２８０を有する。第１の外側スロット２８０は、シャフト端部２８３に位置する開口端部２８２と、指状突起端部２８５に位置する盲端部２８４とを有する。指状突起端部２８５は、９０°を超える円弧で延在する円弧状切欠２８６を含む。ドリル通路２８８は、盲端部２８４の形成を可能にするように、指状突起端部２８５を斜めに通って延在する。第１の内側締付部材２５２の凹状表面２６９に類似して、第１の外側締付部材２７２はまた、凹状表面２８９も含む。加えて、第１の外側締付部材２７２は、第１のシャフト２０２の自由端部２０６がそこを通過することを可能にするようにサイズ決定された貫通開口部２９０を含む。

例示的な一実施形態において、第１の外側締付部材２７２は、一般に、横軸２９１を挟んで第１の内側締付部材２５２の鏡像である。第１の内側締付部材２５２及び第１の外側締付部材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、指状突起端部２６５と指状突起端部２８５との間に形成される。保持キャビティ２９２は、１８０°を超える円弧で延在する壁部分を有する。例示的な一実施形態において、保持キャビティ２９２は、その中へのロッド５０の挿入を可能にするようにサイズ決定される。

第１の付勢部材２９４は、第１の内側スロット２６０及び第１の外側スロット２８０内に配置される。例示的な一実施形態において、第１の付勢部材２９４は、第１の付勢部材２９４が第１の内側締付部材２５２を第１の外側締付部材２７２に向かって付勢するように、第１の内側スロット２６０の盲端部２６４の中へ挿入される第１の端部２９６、及び第１の外側スロット２８０の盲端部２８４の中へ挿入される第２の端部２９７を有するＣ字形状のばねである。

第１のワッシャ２９５は、第１のシャフト２０２を覆うように、かつ第１の外側締付部材２７２に対して配置される。第１のワッシャ２９５は、凹状表面２８９と係合するための、輪郭形成された内側表面２９７を有する。ナット２９８は、第１のシャフト２０２上へねじ込み、第１の締付具アセンブリ２５０を連結器２３０に対して固定する。

第１の締付具アセンブリ２５０に類似して、第２の締付具アセンブリ３５０は、連結器２３０と第２の自由端部２１６との間で第２のシャフト２１２に配置されている。第２の締付具アセンブリ３５０は、連結器２３０に近接して配置された第２の内側締付部材３５２を含む。第２の内側締付部材３５２は、第２の内側スロット３６０を有する。第２の内側スロット３６０は、シャフト端部３６３に位置する開口端部３６２と、指状突起端部３６５に位置する盲端部３６４とを有する。指状突起端部３６５は、９０°を超える円弧で延在する円弧状切欠３６６を含む。ドリル通路３６８は、盲端部３６４の形成を可能にするように、指状突起端部３６５を斜めに通って延在する。

第２の内側締付部材３５２はまた、第２の内締付部材３５２が凹状接合部３３４の少なくとも一部に沿って摺動できるように、第２のクラムシェル部分２４２の凹状接合部３３４に係合する凹状表面３６９も含む。加えて、第２の内側締付部材３５２は、第２のシャフト２１２がそこを通過することを可能にするようにサイズ決定された貫通開口部３７０を含む。貫通開口部３７０、貫通開口部３７０と第２のシャフト２１２との間に最小限の隙間が存在するようにサイズ決定される。

第２の締付具アセンブリ３５０は、第２の自由端部２１６に近接して配置された第２の外側締付部材３７２をさらに含む。第２の外側締付部材３７２は、第２の外側スロット３８０を有する。第２の外側スロット３８０は、シャフト端部３８３に位置する開口端部３８２と、指状突起端部３８５に位置する盲端部３８４とを有する。指状突起端部３８５は、９０°を超える円弧で延在する円弧状切欠３８６を含む。ドリル通路３８８は、盲端部３８４の形成を可能にするように、指状突起端部３８５を斜めに通って延在する。第２の内側締付部材３５２の凹状表面３６９に類似して、第２の外側締付部材３７２はまた、凹状表面３８９も含む。加えて、第２の外側締付部材３７２は、第２のシャフト２１２の自由端部２１６がそこを通過することを可能にするようにサイズ決定された貫通開口部３９０を含む。

例示的な一実施形態において、第２の外側締付部材３７２は、一般に、横断軸３９１を挟んで第２の内側締付部材３５２の鏡像である。第２の内側締付部材３５２及び第２の外側締付部材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、指状突起端部３６５と指状突起端部３８５の間に形成される。保持キャビティ３９２は、１８０°を超える円弧で延在する壁部分を有する。例示的な一実施形態において、保持キャビティ３９２は、その中へのピン６０の挿入を可能にするようにサイズ決定される。

第２の付勢部材３９４は、第２の内側スロット３６０及び第２の外側スロット３８０内に配置される。例示的な一実施形態において、第２の付勢部材３９４は、第２の付勢部材３９４が第２の内側締付部材３５２を第２の外側締付部材３７２に向かって付勢するように、第２の内側スロット３６０の盲端部３６４の中へ挿入される第１の端部３９６、及び第２の外側スロット３８０の盲端部３８４の中へ挿入される第２の端部３９７を有するＣ字形状のばねである。

第２のワッシャ３９５は、第２のシャフト２１２を覆うように、かつ第２の外側締付部材３７２に対して配置される。第２のワッシャ３９５は、凹状表面３８９と係合するための、輪郭形成された内側表面３９７を有する。ナット３９８は、第２のシャフト２１２上へねじ込まれて、第２の締付具アセンブリ３５０を連結器２３０に対して固定する。

固定具アセンブリ２００を組み立てるには、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に着座するように、第１のシャフト２０２を第１のクラムシェル部分２３２の中へ挿入し、そして、第２のリップ２１７が第２のクラムシェル部分２４２に着座するように、第２のシャフト２１２が第２のクラムシェル部分２４２の中へ挿入する。次いで、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を、互いに対して確実に固定する。

第１の内側締付部材２５２及び第１の外側締付具２７２を、第１の内側スロット２６０及び第１の外側スロット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、互いに隣り合わせに配置する。次いで、第１の付勢部材２９４を、第１の付勢部材２９４の第１の端部２９６が第１の内側スロット２６０の盲端部２６４の中へ挿入され、付勢部材２９４の第２の端部２９７が第１の外側スロット２８０の盲端部２８４の中へ挿入されるように、第１の内側スロット２６０及び第１の外側スロット２８０を通して挿入し、それによって、第１の内側締付部材２５２及び第１の外側締付部材２７２を互いに固定し、そして、圧縮力を提供して、第１の内側締付部材２５２の指状突起端部２６５及び第１の外側締付部材２７２の指状突起端部２８５を互いに向かって付勢する。

次いで、第１の締付具アセンブリ２５０を第１のシャフト２０２の上を摺動させ、よって、第１のシャフト２０２が貫通開口部２７０、２９０を通って延在し、第１のシャフト２０２が第１の内側スロット２６０及び第１の外側スロット２８０を通って延在し、よって、第１のシャフト２０２が第１の内側スロット２６０及び第１の外側スロット２８０内で第１の付勢部材２９４を保持する。ワッシャ２９５を第１のシャフト２０２の上を摺動させ、次いで、ナット２９８を第１のシャフト２０２の上へねじ込み、第１の締付具アセンブリ２５０を連結器２３０に対して固定する。

同様に、第２の内側締付部材３５２及び第２の外側締付具３７２を、第２の内側スロット３６０及び第２の外側スロット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、互いに隣り合わせに配置する。次いで、第２の付勢部材３９４を、第２の付勢部材３９４の第１の端部３９６が第２の内側スロット３６０の盲端部３６４の中へ挿入され、付勢部材３９４の第２の端部３９７が第２の外側スロット３８０の盲端部３８４の中へ挿入されるように、第２の内側スロット３６０及び第２の外側スロット３８０を通して挿入し、それによって、第２の内側締付部材３５２及び第２の外側締付部材３７２を互いに固定し、そして、圧縮力を提供して、第２の内側締付部材３５２の指状突起端部３６５及び第２の外側締付部材３７２の指状突起端部３８５を互いに向かって付勢する。

次いで、第２の締付具アセンブリ３５０を第２のシャフト２１２の上を摺動させ、よって、第２のシャフト２１２が貫通開口部３７０、３９０を通って延在し、第２のシャフト２１２が第２の内側スロット３６０及び第２の外側スロット２８０を通って延在し、よって、第２のシャフト２１２が第２の内側スロット３６０及び第２の外側スロット３８０内で第２の付勢部材３９４を保持する。ワッシャ３９５を第２のシャフト２１２の上を摺動させ、次いで、ナット３９８を第２のシャフト２１２の上へねじ込み、第２の締付具アセンブリ３５０を連結器２３０に対して固定する。

ロッド５０は、保持キャビティ２９２の中へ挿入することができる。保持キャビティ２９２が、１８０°を超える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の圧縮作用及びナット２９８の締め付けが、ロッド５０を保持キャビティ２９２内で確実に保持する。

同様に、ピン６０は、保持キャビティ３９２の中へ挿入することができる。保持キャビティ３９２が、１８０°を超える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の圧縮作用及びナット２９８の締め付けが、ピン６０を保持キャビティ３９２内で確実に保持する。

第１のシャフト２１０を中心に第１の締付具アセンブリ２５０を回転させるために、ナット２９８を十分に緩めて、そのような回転を可能にすることができる。第１の付勢部材２９４の圧縮作用は、第１の締付具アセンブリ２５０内でのロッド５０の保持に悪影響を及ぼすことなく、ロッド５０を保持キャビティ２９２内で保持して、そのような回転を可能にする。

同様に、第２のシャフト２２０を中心に第２の締付具アセンブリ３５０を回転させるために、ナット３９８を十分に緩めて、そのような回転を可能にすることができる。第２の付勢部材３９４の圧縮作用は、第２の締付具アセンブリ３５０内でのピン６０の保持に悪影響を及ぼすことなく、ピン６０を保持キャビティ３９２内で保持して、そのような回転を可能にする。

加えて、第１の連結端部２０４の直径Ｄ１が第１のクラムシェル部分２３２の開口部２３６の直径Ｄ３よりも小さく、かつ第２の連結端部２１４の直径Ｄ２が第２のクラムシェル部分２４２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の長手方向軸２１０は、必ずしも第２のシャフト２１２の第２の長手方向軸２２０と共線である必要はない。図１０に示されるように、第１の長手方向軸２１０は、第２の長手方向軸２２０に対して斜角βで延在し、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に対して角度的に枢動することを可能にし、それによって、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の角度調整を可能にする。図７Ａは、そのような角度調整の一実施例を示す。

１つの実施形態によれば、例えば１つ以上の骨折した部位において、外部固定具システムを設置する方法は、骨折部の片側において第１のピン６０を罹患した骨の中へ挿入することと、骨折部の反対側において第２のピン６０を挿入することと、第１の固定具アセンブリ２００を第１のピン６０に取り付け、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のもう一方に対して、ロッド５０を受容するための位置に連接することと、第１及び第２のピン６０を共に固定するために、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との間でロッド５０を接続することと、を含むことができる。例えば複数の骨または複数の骨折部を架橋するために、構築物を延伸することが必要である場合、第３の固定具アセンブリ２００を連接し、位置付けて、ロッド５０を追加のロッド５０に固定し、接続することができる。

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の例示的な実施形態による外部固定具アセンブリの上面斜視図である。外部固定具アセンブリ３００は、先の実施形態に類似する特徴を備え、第１の締付具アセンブリ３２０と、第２の締付具アセンブリ３５０と、ラチェットアセンブリ３７０と、構成要素の各々を通って延在するシャフト３１０とを含む。第１の締付具アセンブリ３２０は、下側部材３２１’に動作可能に取り付けられた上側部材３２４’を備え、それによって、１つ以上のピンまたはロッドを受容するための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、下側部材３２１に動作可能に取り付けられた上側部材３２４を備え、それによって、１つ以上のピンまたはロッドを受容するための一対のスロットを形成する。しかしながら、本実施例において、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うちの少なくとも１つは、１つ以上の平坦表面によって形成される（図１２に示す）。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、明確に成形されたスロットを好都合に提供する。

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’を有する上側部材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字形状またはＶ字形状である。加えて、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’を有する下側部材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字形状またはＶ字形状である。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、それによって、ロッドまたはピンを受容するための第１のスロットを第１の締付具アセンブリに形成する。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、それによって、ロッドまたはピンを受容するための第２のスロットを第１の締付具アセンブリに形成する。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、同じサイズである。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、異なるサイズである。

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を有する上側部材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字形状またはＶ字形状である。加えて、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、それによって、ロッドまたはピンを受容するための第１のスロットを第２の締付具アセンブリに形成する。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、それによって、ロッドまたはピンを受容するための第２のスロットを第２の締付具アセンブリに形成する。

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拡大図である。この図から、締付具アセンブリ３５０が、どのように、ロッドまたはピンを受容するための第１のスロットと、ロッドまたはピンを受容するための第２のスロットとを含むのかが分かり、第１のスロットは、第２のスロットとは異なる。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。換言すれば、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。

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との間に延在する平坦表面３３２、３３４をさらに含み、それによって、該部分を接続して、第１のスロットを形成する。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することができるだけでなく、第１のスロットから容易に除去することもできるスロットを好都合に作成する。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に移行することによって形成され、それによって、２つの円弧で形成されたスロットを形成する。

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面斜視図である。外部固定具アセンブリ４００は、先の実施形態に類似する特徴を備え、第１の締付具アセンブリ４２０と、第２の締付具アセンブリ４５０と、ラチェットアセンブリ４７０と、構成要素の各々を通って延在するシャフト４１０とを含む。第１の締付具アセンブリ４２０は、下側部材４２１’に動作可能に取り付けられた上側部材４２４’を備え、それによって、１つ以上のピンまたはロッドを受容するための一対のスロットを形成する。しかしながら、第２の締付具アセンブリ４５０は、下側部材４２１に動作可能に取り付けられた上側部材４２４を備え、それによって、単一のロッドを受容するための単一のスロットのみが形成される。図１３に示されるように、単一のスロットは、ロッド／ピンフリー区間４３３に対向する。換言すれば、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ための合計３つのスロットを含む。ロッドを受容するための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、より単純な接続機構を好都合に提供し、手術中に外科医が混同する危険性を好都合に低減させる。

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拡大図である。この図から、締付具アセンブリ４５０が、どのように、ロッド／ピンフリー区間４３３に対向する、ロッドを受容するための第１のスロットを含むのかが分かる。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／ピンフリー区間４３３は、互いに対してＶ字形状の開口部を形成する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、ロッド及びピンのどちらも、それらの間に形成された凹部に保持されない（またはいくつかの場合において、受容されない）ようにサイズ決定され、成形される。

締付具アセンブリ４５０とは対照的に、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ための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、ロッドを受容するための第１のスロットは、ピンを受容するための第２のスロットよりも大きい。

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接合面の正面図である。第１の締付具アセンブリ１２０は、上方に延在する歯付ロック半部１４８を備え、一方で第２の締付具アセンブリ１５０は、下方に延在する歯付ロック半部を備える。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、雌嵌合特徴の形態で上向きに延在する歯付ロック半部１４８を備え、一方で、第２の締付具アセンブリ１５０は、雌嵌合特徴に受容される雄嵌合特徴の形態で下向きに延在する歯付ロック半部１４８を備える。いくつかの実施形態において、下方に延在する歯付ロック半部１４８及び上方に延在する歯付ロック半部はどちらも、斜状星形噛合手段の形態で溝を備える。ロック半部１４８の両方が互いに係合されたとき、斜状星形噛合手段が互いに係合し、しれによって、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。加えて、好都合に、雄嵌合特徴及び雌嵌合特徴のギザギザ部分はまた、締め付ける時点で、星形噛合手段の溝が自己整列することも可能にする。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が締め付けられると、（図１８に示されるように）斜状星形噛合手段が完全に密着され、外部から視認できない。本明細書で開示される斜状星形噛合手段は、上記の外部固定具の任意の実施形態と共に使用することができる。

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、どのように、内部斜状星形噛合手段の形態で歯付ロック半部１４８を含むことが分かる。第２の締付具アセンブリ１５０の斜状星形噛合手段は、上で述べたように、第１の締付具アセンブリ１２０の斜状星形噛合手段に係合する。

図１７は、いくつかの実施形態による、歯付ロック半部の歯の拡大図である。歯付ロック半部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）を受容するための開口部の周囲に同心円状に配設され、それによって、斜状星形噛合手段を形成する。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。

図１８は、いくつかの実施形態による、完全に締め付けた構築物の第１の締付具アセンブリ及び第２の締付具アセンブリの拡大図である。完全に締め付けた構築物において、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、それらの星形噛合手段が視認できないように互いに係合される。好都合に、斜状星形噛合手段は、締付具アセンブリが、互いに対する回転に抵抗することを可能にする。加えて、この斜状星形噛合手段はまた、締付具アセンブリが締め付けられるたびに、強固で安定した保持を提供する。

図１９は、いくつかの実施形態に従って上記の外部固定具のうちのいずれかと共に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することができる。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、追加の材料で被覆して、ＭＲＩの使用にさらに適合させることができる。

図２０は、いくつかの実施形態に従って上記の外部固定具のうちのいずれかと共に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で構成することができる。近位部分６１は、ハンドヘルド器具への迅速な接続を可能にする、１つ以上の溝または特徴を備えることができる。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、骨に挿入することができる１つ以上のねじ山を備えることができる。いくつかの実施形態では、２つ以上のピンが、上で説明した外部固定具のうちのいずれかと共に使用される。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／セルフドリルピンとすることができる。いくつかの実施形態において、ピンは、好都合に、ピン周囲の感染を防止するために、ヒドロキシルアパタイト被覆を有する。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することができる。いくつかの実施形態において、ピンは、ピンの端部が切断された場合、それでも、別の器具（例えば、キーレスチャック）によって除去を容易に達成することができるように、その軸に沿って切り欠かれた溝を有することができるように提供される。当業者は、異なる種類のピンを上で説明した外部固定具のうちのいずれかと共に使用することができる。例えば、いくつかの実施形態において、２つのピンを外部固定具と共に使用することができ、それによって、第１のピンは、ＡＯ迅速接続アダプタを有し、一方で、第２のピンは、ＡＯ迅速接続アダプタを有しない。

図２１は、足の骨と共に動作する、いくつかの外部固定具アセンブリの後面斜視図である。図２２は、足の骨と共に動作する、いくつかの外部固定具アセンブリの正面斜視図である。これらの実施形態では、１つ以上の外部固定具アセンブリ４００が、１つ以上のロッド５０またはピン６０と共に組み立てられて、足の骨を安定させる。いくつかの実施形態において、一対の外部固定具アセンブリ４００は、そこを通して、脛骨７４の中へ延在する１つ以上のピン６０を受容する。これらの外部固定具アセンブリ４００はまた、それらを下側外部固定具アセンブリ４００に接続する１つ以上のロッド５０も受容する。これらの下側外部固定具アセンブリ４００は、踵骨（ｃａｌｃａｎｅｕｓ）（または踵骨（ｈｅｅｌ ｂｏｎｅ））７２の中へ延在する１つ以上のピン６０を含む。当業者は、図２１及び図２２に示される構築物が限定的でないこと、ならびにロッド５０及びピン６０が、腓骨、足根骨、中足骨、及び／または指骨を含む、脚部もしくは足部の他の骨の中へ延在させることができることを認識するであろう。

本発明の本質を説明するために記述され、例示された部品の細部、材料、及び配設における様々な変更が、以下の特許請求の範囲において表される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって行われ得ることがさらに理解されるであろう。

Claims (20)

1. 外部固定具アセンブリであって、
   第１の締付具アセンブリであって、互いに動作可能に接続された第１の上側部材及び第１の下側部材を備え、前記第１の上側部材及び前記第１の下側部材が、第２のスロットに対向する第１のスロットを形成する、第１の締付具アセンブリと、
   第２の締付具アセンブリであって、互いに動作可能に接続された第２の上側部材及び第２の下側部材を備え、前記第２の上側部材及び前記第２の下側部材が、ピンまたはロッドフリー区間に対向する第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の締付具アセンブリの前記第１のスロットまたは前記第２のスロット内で受容されるロッドと、
   ピンであって、前記第２の締付具アセンブリの前記第３のスロット内で受容され、脛骨の中へ延在するようにサイズ決定され、構成された、ピンと、を備える、外部固定具アセンブリ。
2. 前記第１のスロットが、前記第１の上側部材に形成された円弧状表面及び前記第１の下側部材に形成された円弧状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。
3. 前記ピンまたはロッドフリー区間が、少なくとも１つの平坦表面で構成される、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
4. 前記ピンまたはロッドフリー区間が、ピンまたはロッドがその中で保持されないようにサイズ決定され、構成された凹部を形成する、第１の平坦表面及び第２の平坦表面で構成される、請求項３に記載の外部固定具アセンブリ。
5. 前記ピンまたはロッドフリー区間が、その中に形成された凹部を含む、請求項３に記載の外部固定具アセンブリ。
6. 前記外部固定具アセンブリが、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在す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。
7. 前記シャフトの周囲に延在するばねをさらに備える、請求項６に記載の外部固定具アセンブリ。
8. 前記シャフトに動作可能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。
9. 前記第１の締付具アセンブリが、第１の星形噛合手段を備え、前記第２の締付具アセンブリが、第２の星形噛合手段を備える、請求項１に記載の外部固定具アセンブリ。
10. 前記第１の星形噛合手段及び前記第２の星形噛合手段が、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。
11. 外部固定具アセンブリであって、
    第１の締付具アセンブリであって、互いに動作可能に接続された第１の上側部材及び第１の下側部材を備え、前記第１の上側部材及び前記第１の下側部材が、第２のスロットに対向する第１のスロットを形成する、第１の締付具アセンブリと、
    第２の締付具アセンブリであって、互いに動作可能に接続された第２の上側部材及び第２の下側部材を備え、前記第２の上側部材及び前記第２の下側部材が、Ｖ字形状凹部に対向して第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のスロット内で受容されるロッドと、
    ピンであって、前記第３のスロット内で受容され、踵骨内に延在するようにサイズ決定され、構成された、ピンと、を備える、外部固定具アセンブリ。
12. 前記第１のスロットが、前記第１の上側部材に形成された円弧状表面及び前記第１の下側部材に形成された円弧状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。
13. 前記Ｖ字形状凹部が、ピンとロッドのどちらもその中で保持することができないようにサイズ決定され、構成される、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
14. 前記ピンが、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。
15. 前記外部固定具アセンブリが、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在す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。
16. 前記シャフトの周囲に延在するばねをさらに備える、請求項１５に記載の外部固定具アセンブリ。
17. 前記シャフトに動作可能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。
18. 前記第１の締付具アセンブリが、第１の星形噛合手段を備え、前記第２の締付具アセンブリが、第２の星形噛合手段を備える、請求項１１に記載の外部固定具アセンブリ。
19. 前記第１の星形噛合手段及び前記第２の星形噛合手段が、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。
20. 前記第１の星形噛合手段及び前記第２の星形噛合手段のうちの少なくとも１つが、斜状である、請求項１８に記載の外部固定具アセンブリ。