JPH02180254A

JPH02180254A - 骨の固定装置

Info

Publication number: JPH02180254A
Application number: JP63333943A
Authority: JP
Inventors: Takahide Kurokawa; 黒川　高秀; Takashi Matsushita; 隆松下; Tetsuo Ogawa; 哲夫小川
Original assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Current assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-07-13
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2692922B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、整形外科用器具として骨折部の固定あるいは
骨の延長に使われる・けの固定装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、骨折した場合等においては、骨折部を固定する
ために外科用器具として骨の固定装置が使用され、この
骨の固定装置は伸縮自在となっており、骨の伸長を調整
するためにも使われ得る。

係る骨の固定装置としては、第１０図に示すように、伸
縮自在の本体７０をＨし、この本体７０の外方には調整
ねじ機ＩＮ　７３が設けられ、この調整ねじ機構７３に
は、Ｉ整つまみ７４が設けられている。前記本体７０の
左右には、保持体７１゜７２が設けられ、各保持体７１
．７２には、ピン支持体７５．７６がそれぞれ設けられ
、このピン支持体７５．７６にはｆｔ１００に挿入され
る複数の挿入ピン７７、・・・７７が保持されている。

前記挿入ピン７７を保持するためのピン支持体７５゜７
６とこのピン支持体を支えるための保持体７１゜７２と
は、ポールジョインＪ、Ｊによってそれぞれ結合され、
このボールジヨイントＪは固定ボルトｂによって固定さ
れる。又前記本体７０の伸縮動作ら固定ボルトｂによっ
て固定され、更に前記支ｔ１１体７５．７６においても
固定ボルトｂ、ｂ。

・・ｂによって挿入ピン７７への締付は状態が調整され
るようになっている。

係る固定装置においては、本体７０の固定ボルトｂを緩
めて、前記調整つまみ７４を回転させ調整ねじ機構７３
を伸縮させて前記保持体７１と７２の間隙を調整し、更
に前記保持体７１．７２の固定ボルトｂを緩めてボール
ジヨイントＪを緩め前記支持体７５．７６をボールジヨ
イントＪを中心として所望の位置に移動せしめ、このよ
うにして前記挿入ピンの骨１００に対する位置を調整す
ることが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

係る固定装置は骨折部分を固定したり小人症患者等の脚
延長のために使用されるが、係る固定装置には、骨折し
た部分の骨形成状態を検知する手段が設けられておらず
、例えば固定装置を・け折に用いる場合には一端固定装
置を骨に取付けた後には一般的にはそのままの状態を維
持し、骨の治癒を自然治癒に委ねている。また、骨折時
においては骨折した患部に伸縮による変位刺激を加える
と骨形成が早まることが報告されており、係る骨の固定
装置をこの変位刺激を付与するために使用することが可
能である。しかしながら、従来の固定装置においては、
単に前記調整つまみ７４を回転させて調整ねじ機（Ｒを
圧縮させるようにして変位刺激を与えるのみで、この変
位刺激の大きさあるいはその付与タイミング等が管理で
きない。

また、小人症患者等のための脚延長においては、前記１
調整つまみ７４を調整することによってその延長１を定
め一定の時間間隔で延長動作を行うことが１−＋Ｊ能で
あるが、従来の固定装置においては患部の１１形成状態
が把握できないままその延長動作を行わなければならな
かった。更に骨成長は延長開始時点と完了時点では・け
の成長の度合が異なっていると考えられ、このような装
置を使用した骨成長は人の勘に頼らざるをえす過度の延
長をしてしまったり逆に不必要に治療期間を費す場合が
ありうる。また骨の形成状態を把握できないまま延長動
作を行えば、患者に苦痛を与えたり、更に患部組織の成
長が骨成長に追付かない場合等が生じ完全な旧延長か達
せられないという問題があった。

本発明は、係る点に鑑み、骨折の治療あるいは小人症患
者等の脚延長の際に、常時・けの形成あるいは成長状部
をｆｔ２握でき、前記骨の１［ニ成状態に応じて骨折時
においては骨折した患部に伸縮による変位刺激を所望の
大きさあるいはタイミングで付１＞することができ、し
かち骨成長の際には骨の形成状態に応じて自動的に脚延
長をしたり変位刺激を１４．えたりして骨成長を早める
ことができるような・１′１の固定装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

そこで、本発明は、伸縮自在な本体と、この本体の両側
に設けられ骨に挿入されるピンを保持するための挿入ピ
ン保持体と、前記本体に取付けられ前記本体を所望の長
さに自動的に伸縮させるためのアクチュエータユニット
とを有し、このアクチュエータユニツ！・は本体の伸縮
長を検知するととしに利から加えられる短縮力を検知す
るように）１■成した。

〔作用〕伸縮自在な本体の両側に骨に挿入される挿入ピンを保持
するための挿入ピン保持体を設け、前記伸縮自在な本体
にアクチュエータユニットを取付け、このアクチュエー
タユニットによって前記本体を所望の長さに自動的に伸
縮させ、その伸縮長を自動的に検知するとともに、骨の
患部の両側から加わる短縮力を７１−１定する。

これによって、骨の形成状態を常に把握しながら変位刺
激の付与あるいは骨成長を行うことが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図乃至第４図において、本発明の骨の固定装置Ｍは
、骨を固定するための作動部１と、この作動部１に連結
されるコントロールユニット２とを有している。前記作
動部１は伸縮自在な本体３を有し、第２図における図上
左側には保持体取付部３ａが形成され、この保持体取付
部３ａの側面には肯に挿入される挿入ピンＰを保持する
ための挿入ピン保持体が取付けられている。前記本体３
内には、スライド筒５が摺動自在に収納され、このスラ
イド筒５内には伸縮棒１ｏが伸縮自在に収納されている
。この伸縮棒１ｏの外端には保持体取付部１０ａが設け
られ、この保持体取付部１０ａの側面には挿入ピン保持
体７が設けられ、この挿入ピン保持体７は、着脱自在な
着脱片７ａと、この着脱片７ａに対向して前記保持体取
付部１０ａ側に設けられた支持片７ｂとからなり、前記
着脱片７ａおよび支持片７ｂの間に前記挿入ピンＰを挿
入して固定するようになっている。また、この挿入ピン
保持体７と反対側の前記挿入ピン保持体６も着脱片６ａ
とこれに対向して設けられた支持片６ｂとを有し、これ
ら両片６ａ、６ｂ間に挿入ピンＰを挿入保持するように
している。

前記挿入ピン保持体６．７は、第６図に示すように、）
苗方向に伸びる回転軸６０および６０を何し、この回転
軸６０が前記保持体取付部３ａおよび１．　Ｏａ内に挿
入される。前記回転軸６０はその中心軸（Ｙ輔）の回り
に回転でき、垂直軸（Ｚ輔）の回りにも回動できるよう
に構成されている。そして、前記Ｚ軸の回りの回転はね
し６１によって固定され、前記Ｙ軸の回りの回転はねじ
６２によって固定される（第２．４図）。前記スライド
筒５の外端には連結リング８２が取付けられるとともに
、その連結リング８２の近傍にはスライド筒５の周囲方
向にスリット８３が形成されている（第３図）。前記連
結リング８２は締付ねじ８１によって締付けられ、この
連結リング８２を緩めることによって前記伸縮棒１０を
本体の中心軸であるＸ軸の回りに回転したり、前記伸縮
棒１０をスライド筒５内に挿入したり、スライド筒５か
ら適宜の長さ引出すことが可能となり、前記伸縮棒１０
を一定量引出したり回転したりした後前記締付ねじ８１
を締付けて前記挿入ピン保持体７を所望の位置に固定す
る。しかも、骨の固定位置がＸ。

ＹおよびＺ軸方向において、独立に設定できるので、骨
の固定が安定して行える。

前記本体３には本体３をスライド筒５を介して伸縮自在
せしめるためのアクチュエータユニット４が着脱自在に
取付けられる。前記アクチュエータユニット４は前記ス
ライド筒５を伸縮させるための伸縮機ｔＭＴ（第７図）
が収納された第１収納筒１５と、この第１収納筒１５に
隣接して設けられた第２収納筒１６と、前記コントロー
ルユニットから伸びるケーブルＣが接続される接続筒１
７とをＨしている。前記第１収納筒１５内の先端には第
７図に示すように、ロードセル４０が設けられ、このロ
ードセル４０は往復動可能なねし筒３０の後端に対向し
、このねじ筒３０内にはねじか切られ、このねじに回転
ねじ棒１３のねし部１３ａか噛合している。前記回転す
るねじ筒３０の外周面には平歯車３０ａが形成され、こ
の平歯車３０ａにウオー、ム３１か噛合している。前記
回転ねじ捧１３の先端にはブロック１４が取付けられ（
第５図）、このブロック１４からはピンフック１２が突
出し、このピンフック１２は前記スライド筒５の外端に
固着された連結リング８２の受穴８２ａ内に挿入されて
いる。そして、このピンフック１２はねし８５によって
前記受六８２ａ内に固定される。

第７図において、前記ウオーム３１は軸３２に取付けら
れ、この輔３２にはかさ歯車３３が設けられ、このかさ
歯車３３から外方に突出する輔３９にはエンコーダ３８
が設けられている。また、前記かさ歯車３３にはかさ歯
車３４が噛合し、このかさ歯車３４は輔３５に取付けら
れ、この軸３５は減速ギヤ３６を介してモータ３７に接
続されている。従って、前記モータ３７を回転すること
によってその回転力はかさ歯車３４．３３を介して前記
ウオーム３１に伝達され、このウオーム３１の回転によ
って前記ねじ筒３０が回転し、このねじ筒３０の回転に
よってそれに螺合している回転ねし棒１３が軸方向に往
復動可能とされている。前記モータ３７の回転量すなわ
ち前記スライド筒５の本体３からの伸びる長さはエンコ
ーダ３８によって検出される。また、治療すべき骨から
の反力すなわち短縮力は回転ねじ棒１３を介して前記ね
じ筒３０に伝達され、このねじ筒３０に加わる軸方向の
力は前記ロードセル４０に加えられ、このロードセル４
０によって治療すべき骨から加えられる短縮力すなわち
小力が曜実に測定される。

前５己アクチユエータユニツト４は、バンド２０によっ
て前記本体３の外周に着脱自在に取付けられ、前記バン
ド２０は第５図に示すように第１バンド片２０ｃと、第
２バンド片２０ｄとからなり、これら２つのバンド片２
０ｃ、２０ｄがその先端においてリング２１によって着
脱自在とされ、前記第１バンド片２０ｃは前記アクチュ
エータユニットの本体に位置２０ａにおいてヒンジ結合
されるとともに前記第２バンド片２０ｄは位置２０ｂに
おいてヒンジ結合されている。

本発明の骨の固定装置Ｍはポータプルな形として形成さ
れ、前記コントロールユニット２はボックス５０を有し
、このボックス５０はバンド９０によってオペレータが
肩から吊下げることができるようになっている（第１図
）　前記ボックス５０の上面には、前記本体３の伸縮量
および四から加えられる短縮力即ち反力が表示される表
示器５４が設けられ、この表示器５４の隣には設定部５
３が設けられ、この設定部５３によって本体３の伸縮量
あるいは変位刺激の付与動作のタイミングおよびその変
位刺激の大きさ量を設定する。前５己ボツクス５０内（
こは２つのバッテリ５１．５２が設けられ、バッテリ５
１は前記スライド筒５を伸縮させるための伸縮機構Ｔの
駆動源をなし、前記バッテリ５２は表示器５４および設
定部５３等の電源をなしている。

次に本発明の骨の固定装置の作用について説明する。

・けの患部の両側の挿入位置の間隔を広くして挿入ピン
Ｐを骨に挿入する場合には、前記スライド筒５の外端に
取付けられた連結リング８２の締付ねじ８１を緩め伸縮
棒１０を適宜の位置に引出すとともにＸ　？Ｔｏの回り
の所定位置に伸縮棒１０を回転させて所望の位置に前記
挿入ピン保持体７を位置決めし、その位置で締付ねじ８
１を締付ける。

その後、前記設定部５３で本体３の伸縮量すなわち前記
スライド筒５の伸びる距離を設定するとともに骨の患部
に一定のインターバルで変位刺激を与える場合にはその
タイミングを設定する。小人症患者等の脚延長速度ある
いは骨折部の治療に於ける変位刺激を加えるモードは患
者ごとに異なっており、脚延長速度変位刺激１ｉ（伸縮
Ｉｔ）　、刺激回数、周期、変位パターン等を創・から
加えられる短縮力すなわち小力および本体の伸縮量すな
わち骨の伸縮量を表示器５４から読取りながら各患者に
応じた治療を行う。

小人症患者の脚延長および骨折治療の治療過程において
、変位刺激は第８図に示すような形で加えられる。すな
わち、治療期間に対する短縮力は曲線Ａのような関係を
有し、治療期間が好適するにしたがって骨の患部の部分
が固ってくるので骨から加わえられる短縮力は小さく、
治療期間における各位置ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて前記ス
ライド筒５を縮めることによって変位刺激を患部に加え
ると、治療期間が低下するに従って骨が固ってきて・１
′＋から受ける反発力が増えその変動量は大きくなる。

このように本発明の骨の固定装置においては、変位刺激
を一定のインターバルで自動的に与えることができると
ともに骨から加えられる短縮力すなわち反力を１ｌ１１
定することによって骨の形成状態を定量的に正確に把握
でき、しかも、適宜変位刺激を骨を与えることによって
骨の形成を著しく早めることができる。

更に、本発明の骨の構成装置においては、前記本体３を
伸縮せしめる駆動力を付与するための伸縮機ｔＭ　Ｔの
軸線と前記挿入ピン保持体６．７によって保持される挿
入ピンＰの位置とがほぼ一致するので、前記伸縮機ｔＭ
　Ｔを動作させる時に挿入ピンＰを介して骨から加えら
れる反発力によって移動機１Ｍ１２に曲げモーメントが
働くというようなことが避けられ、従ってスムーズに伸
縮機構Ｔが動作しうる。更に本発明の骨の固定装置にお
いては、前記挿入ピン保持体６が本体３の両側の挿入ピ
ン保持体６．７の側面に安定して締付は固定され、しか
も青の固定位置がＸ、ＹおよびＺ軸方向においてそれぞ
れ独立に行うことができるので、第１０図に示すような
従来の骨の固定装置におけるボールジヨイントＪによっ
て挿入ピン支持体７６を支持するものとなり、骨をしっ
かりと安定して固定することができ骨の矯正等も安定し
て行うことができる。また本体３は２段にすなわちスラ
イド筒５と伸縮棒１０の２段によってその伸縮長を長く
設定でき、骨の患部の左右に挿入される挿入ピンＰの間
隔を広く確保できる。また、前記アクチュエータユニッ
ト４は本体３に着脱自在とされているので、前記アクチ
ュエータユニット４を本体３から外した後に手動で操作
しうる伸長ねじを前記連結リング８２に取付けて手動で
本体を伸縮させることも可能である。

なお、前記スライド筒５は第４図に示すようにロックね
し２２によってロックされ、前記第１図に示スコントロ
ールユニット２のボックス５０の側面には端子５５が設
けられ、この端子５５は骨の短縮力あるいは伸縮ｍを記
憶しておくための記憶１等に連結される。また、コント
ロールユニット２の設定部５３によって変位刺激のパタ
ーンは例えば正弦波あるいは三角波等の任意の１つがプ
ログラム人力されてそのプログラムに応じて本体３が伸
縮する。

また、本発明の・１７・の固定装置は、第９図（ａ）に
示すように湾曲した骨Ｂを第９図（ｂ）に示すように、
２つの挿入ピン保持体６，７をＹ軸の周りに回転させて
まっすぐになるように矯正することも可能である。この
際、挿入ピン保持体６，７は各軸の周りに独立に回転で
きるので全ての軸に対してフリーになるものと異なり安
全である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成したので、骨の患部におけ
る形成状態を常に把握して、この形成状、聾に応して脚
の延長あるいは骨折時の骨の治療が可能となるという効
果を奏する。

短縮力の関係を説明するためのグラフ、第９図（ａ）　
　　（ｂ）は本発明の骨の固定装置を使用して骨の矯正
を行う場合の作用説明図、第１０図は従来の骨の固定装
置の平面図である。

１・・・作動部、２・・・コントロールユニット、３・
・・本体、４・・アクチュエータユニット、５・・・ス
ライド筒、６．７・・挿入ピン保持体、１０・・・伸縮
棒、４０・・・ロードセル、８２・・・連結リング。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の骨の固定装置の構成図、第２図は本発
明の骨の固定装置の作動部の平面図、第３図は骨の固定
装置の作動部を伸ばした場合の平面図、第４図は作動部
の側面図、第５図はコントロールユニットを本体に取付
けるためのバンドの構成図、第６図は挿入ピン保持体の
作用説明図、第７図はアクチュエータユニット内に設け
られる機構の構成図、第８図は治療期間と骨から受ける
出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第固名回ｊ台療期間第図（ａ）（イフ革回第Ｏ回

Claims

【特許請求の範囲】

１．伸縮自在な本体と、この本体の両側に設けられ骨に
挿入されるピンを保持するための挿入ピン保持体と、前
記本体に取付けられ前記本体を所望の長さに自動的に伸
縮させるためのアクチュエータユニットとを有し、この
アクチュエータユニットは本体の伸縮長を検知するとと
もに骨から加えられる短縮力を検知することを特徴とす
る骨の固定装置。
２．前記アクチュエータユニットは本体に着脱自在に取
付けられていることを特徴とする請求項１記載の骨の固
定装置。
３．前記アクチュエータユニットはロードセルを備え、
このロードセルによって骨の短縮力を測定することを特
徴とする請求項１又は２記載の骨の固定装置。
４．前記アクチュエータユニットはコントロールユニッ
トに接続され、このコントロールユニットによってアク
チュエータユニットがコントロールされるとともにこの
コントロールユニットには前記本体の伸縮量および骨の
短縮力が表示されることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の骨の固定装置。