AT394940B - Orthopaedische vorrichtung zur aeusseren fixierung der teile eines gebrochenen knochens - Google Patents

Orthopaedische vorrichtung zur aeusseren fixierung der teile eines gebrochenen knochens Download PDF

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Description

AT 394 940 B
Die Erfindung bezieht sich auf eine Orthopädische Vorrichtung zur äußeren Fixierung der Teile eines gebrochenen Knochens, mit einem Mittelkörper veränderlicher Länge, an dessen Enden über Kugelgelenke, deren Drehmittelpunkte in der Längsachse des Mittelkörpers liegen, zwei Nagelhalter befestigt sind, mit einzeln betätigbaren, jedem Kugelgelenk zugeordneten Einrichtungen zur Festlegung einer bestimmten Ausrichtung der Nagelhalter und einem mit den beiden Endbereichen des Mittelkörpers verbindbaren, wahlweise betätigbaren Gewindemechanismus.
Eine solche Einrichtung wurde durch die US-PS 4 312 336 bekannt Diese bekannte Vorrichtung dient für die axiale äußere Fixierung von Knochen oder Teilen von gebrochenen Knochen.
Dabei besteht diese Vorrichtung aus einem Mittelkörper, der von zwei teleskopartig gegeneinander verschiebbaren Teilen gebildet wird, die nicht gegeneinander verdrehbar sind, wobei der Mittelkörper mit seinen Enden über Kugelgelenke mit Nagelhaltem verbunden ist Weiters ist diese Vorrichtung mit Einrichtungen zur wahlweisen Festlegung der beiden Teile des Mittelkörpers entsprechend einer für diesen gewünschten Länge versehen. Außerdem ist die Vorrichtung mit Gewindeeinrichtungen zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Länge des Mittelkörpers ausgestattet Diese Vorrichtung ist zur Lösung von Problemen verwendbar, wie sie bei der Fixierung der großen Knochen, wie z. B. Schienbein- und Oberschenkelknochen auftreten, insbesondere wenn der Chirurg eine gewisse Anzahl von Vorrichtungen mit Mittelkörpem unterschiedlicher Mindestlänge benötigt um die Vorrichtung auswählen zu können, die den Erfordernissen des jeweiligen Falles am besten entspricht Für die kleineren Knochen, wie Speiche, Elle usw., bei denen eine Vorrichtung geringerer Abmessung erforderlich ist und es auch wünschenswert ist mit einer einzigen Vorrichtung ein größeres Längenverhältnis des Mittelkörpers zu erzielen, erweist sich die bekannte Vorrichtung jedoch als wenig zweckmäßig.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die bei geringstem Platzbedarf des Mittelkörpers in der Lage ist, einen weiten Anpassungsbereich der Länge des Mittelkörpers zu ermöglichen, und die im Hinblick auf den Platzbedarf und die Anpassungsfähigkeit die Möglichkeiten der bekannten Vorrichtung übertrifft
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Mittelkörper aus mindestens drei teleskopartig ineinander verschiebbaren Teilen besteht wobei an den einzelnen Teilen Einrichtungen zur axialen drehfesten Führung und zur einzeln betätigbaren Festlegung dieser Teile vorgesehen sind und wobei weiters jeweils im äußeren Endbereich des Innen- und Außenteils des Mittelköipers ein zur Fixierung jeweils eines Kugelgelenkes dienender rohrförmiger Exzenterstift drehbar gelagert ist und beide Exzenterstifte ferner Aufnahmesitze für zwei Bolzen des Gewindemechanismus aufweisen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie zur Lösung mancher orthopädischer Probleme geeignet ist, für deren jedes der Chirurg bei den bekannten Vorrichtungen einen Mittelköiper auswählen mußte, der die geeignete Länge und den geigneten Ausfahrweg auf wies.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist auch durch den Umstand gegeben, daß die Vorrichtung eine Anpaßbarkeit der Maximallänge des Mittelkörpers aufweist, die mehr als das Doppelte der Mindesdänge beträgt, was bei den bekannten Vorrichtungen völlig unmöglich ist
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigen:
Fig. 1 einen seitlichen Aufriß mit entfernten Teilen und mit im Schnitt dargestellten Teilen, um Einzelheiten im Inneren sichtbar zu machen;
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht der Vorrichtung wie in Fig. 1, aber mit einer gegenüber der Stellung von Fig. 1 um 90° gedrehten Vorrichtung und mit Teilen, die in einem längs der Ebene (2-2) von Fig. 1 geführten Schnitt dargestellt sind;
Fig. 3 eine Ansicht der Teile des Mittelkörpers der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 in Explosionsdarstellung;
Fig. 3a in einem teilweisen und vergrößerten Längsschnitt eine Klemmschraube zur Verriegelung von zwei gegeneinander teleskopartig verschiebbaren Teilen der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen seitlichen Aufriß des Windenmechanismus, wie er mit der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 verwendet wird, in ganz ausgefahrener Stellung;
Fig. 5 eine Ansicht des Mittelkörpers von Fig. 3 in ganz eingefahrener Stellung;
Fig. 6 eine ähnliche Ansicht des Windenmechanismus wie in Fig. 5 in voll eingefahrener Stellung.
In den Fig. 1 und 2 ist die Vorrichtung in einer an eine mittlere Länge angepaßten Stellung wiedergegeben, in der die drei teleskopartig verschiebbaren Teile des Mittelkörpers (10) und die drei Teile des Gewindemechanismus (11) teilweise sichtbar sind. Die Teile des Mittelkörpers sind ein zylindrischer Innenteil (12), ein zylindrischer Zwischenteil bzw. eine Muffe (13) und ein Außenteil (14), der einen zylindrischen Hohlraum aufweist, welcher die Teile (12) und (13), wenn sie teleskopartig vollständig eingefahren sind, aufzunehmen vermag. Zwei Nagelhalter (17) und (15) sind mit Kugelgelenken (18) und (16) verbunden, die jeweils einzeln an den beiden Enden des Mittelkörpers (10) festlegbar sind.
Die Nachstellung der schnell lösbaren Festlegung des Kugelgelenks (18) wird durch den Innensechskantkopf (20) eines rohrförmigen Stiftes (21) mit zylindrischem Innenhohlraum ermöglicht, der sich längs einer Achse (22) senkrecht zur Längsachse des Mittelkörpers (10) erstreckt und für seine Drehbewegungen im Kopf (19) des Innenteils (12) gelagert ist. Zwischen den in einem Abstand voneinander angeordneten Aufnahmesitzen ist der Stift (21) als zylindrischer Exzenter (23) ausgebildet, durch den der Aufhahmesitz (24) des Kugelgelenks gegen die Kugel (18) angedrückt werden kann. Die lösbare Festlegung für das andere Kugelgelenk (16) ist -2-
AT 394 940 B ähnlich aufgebaut und enthält ein») um die Achse (22') drehbaren, in dem abgeschlossenen Ende des Außenteils (14) des Mittelkörpers gelagerten rohrförmigen Stift (2Γ).
Jeder Nagelhalter (15,17) ist mit zwei Nägeln (25) dargestellt, und wenn die Fixierung des Stiftes (21, 21') gelöst wird, ist der betreffende Nagelhalter frei beweglich, um die jeweils gewünschte Lage durch Drehung um den in der Längsachse des Mittelkörpers gelegenen Kugelmittelpunkt einnehmen zu können, oder er kann vom Mittelkörper (10) durch eine teilweise Drehung des Gewinderings (26,26') abgenommen werden, der mit einem Bajonettverschluß an dem betreffend») Ende des Mittelkörp»s (10) befestigt ist.
Weitere Einzelheiten bezüglich der Nägel, Nagelhalter, Festlegungs- und Lösemechanismen sind in dem genannten Patent 4.312.336 enthalten. Die Achsen (22,22') der Stifte werden untereinander parallel gehalten durch die Drehbewegungen verhindernden Federverbindungen zwischen den Teilen (12,13,14) (siehe Fig. 3).
An dem Teil (12) ist eine relativ breite und wenig tiefe Nut (30) mit ebenem Boden auf einem ebenen Abschnitt (31) der äußeren zylindrischen Oberfläche vorgesehen. Diese Nut (30) erstreckt sich auf eine Länge, die nur geringfügig kürz» ist als die Abmessung der Zylinderoberfläche in axialer Richtung. An der Muffe (13) endet eine Klemmschraube (32), die radial in der Nähe des nahe am Kopf (19) gelegenen Endes von Teilstück (12) angeordnet ist, und mit einem zylindrischen Ansatz (33) vom Durchmesser (D) zwischen den Wänden der Nut (30) geführt wird; die ebene Stirnfläche des Ansatzes (33) wird auf den Boden der Nut (30) gedrückt, wodurch eine sichere Festlegung der Muffe (13) in Bezug auf das Teil (12) gewährleistet wird. Nach dem Lösen der Schraube (32) wirkt der Ansatz (33) als Drehverriegelungsfeder und erleichtert die teleskopartigen Bewegungen innerhalb der durch die Länge der Nut (30) bedingten Grenzen. Die Muffe (13) weist außerdem nach Fig. 2 eine der Nut (30) völlig ähnliche Nut (34) auf, die auf einem ebenen Abschnitt (35), der ebenso lang wie die Muffe (13) ist, vorgesehen ist.
Das offene zylindrische Ende des Außenteils (14) des Mittelkörpers trägt eine Klemmschraube (36), die wie die Klemmschraube (32) ausgebildet sein kann und mit der Nut (34) in radialer Richtung zusammenwirkt. Solange daher der Ansatz der Schraube (36) innerhalb der Nut (34) verbleibt, bleibt die durch Federn bewirkte Verriegelung gegen Drehbewegungen zwischen den Teilen (13) und (14) aufrechterhalten, deren teleskopartige Verschiebungen auf die Länge der Nut (34) begrenzt sind. An einem Ende des Außenteils (14) des Mittelkörpers ist eine Öffnung (37) vorgesehen, die den Zugang zum Kopf der Schraube (32) auch dann ermöglicht, wenn sich der Mittelkörper in der teleskopartig am weitesten eingefahrenen Stellung befindet (Fig. 5).
Die Teile des Mittelkörpers (10), die Nagelhalter und die mit ihm verbundenen Kugelgelenke sind nach bestimmten Längen- oder Winkelverhältnissen arretierbar; es ist daher klar, daß sie, sobald einmal die gewünschten Verhältnisse gewählt worden sind, offensichtlich durch den Gebrauch eines einzigen Werkzeugs (beispielsweise eines Allen-Schlüssels) fixiert werden können, und zwar sowohl durch das völlige Anziehen der Schrauben (32) und (36) als auch durch das Festklemmen der Kugelgelenke mittels der Exzenterstifte (21) und (21'). Für die Genauigkeit der Verschiebungen der Teile des Mittelkörpers (10) ist es vorzuziehen, daß der Gewindemechanismus (11) abnehmbar an den Teilen (12) und (14) des Mittelkörpers zu befestigen ist. Auch der Windenmechanismus (11) besteht im wesentlichen aus drei längs einer gemeinsamen Achse gegenseitig verschiebbaren Teilen, wie in den Fig. 1, 2,4 und 6 dargestellt ist. Nach Fig. 4 ist ein Innenteil (40) auf dem größten Teil seiner Längserstreckung mit einem Außengewinde versehen; an einem Ende ist es in einer Nabe (41), drehbar gehalten die einen Radialbolzen (42) trägt; das Ende (43) des Innenteils (40) steht aus der Nabe (41) vor und ist als Innensechskant ausgebildet, der zur Aufnahme eines Stiftschlüssels geeignet ist, vorzugsweise des gleichen wie er für die Schrauben (32) und (36) verwendet wird. An seinem anderen Ende ist das Innenteil (40) als ein nach außen gewandter kurzer Ringflansch (44) ausgebildet, der als Führung für die Innenfläche der Bohrung des Zwischenteils bzw. der Muffe (45) dient. Das tiefer gelegene Ende des Zwischenteils (45) ist durch einen kurzen radial nach innen g»ichteten Flansch (46) gekennzeichnet, der in das Gewinde des Innenteils (40) eingreift; die Höchstgrenze für das Ausfahren dieser Schraubverbindung ist dann erreicht, wenn der Flansch (44) einen Anschlag für den Flansch (46) bildet, während die Grenze für das Einfahren dann erreicht ist, wenn der in der Nähe der Nabe (41) gelegene Bund (47) einen Anschlag für den Flansch (46) bildet.
Die Muffe (45) ist mit Ausnahme des kurzen radial nach außen gewandt»! Flansches (48), der eine Führung für die Innenfläche der Bohrung des Außenteils (50) bildet, mit einem Außengewinde versehen. Das untere Ende des Außenteils (50) trägt einen nach innen gewandten, in das Gewinde des Zwischenteils (45) eingreifenden Flansch (51); die Höchstgrenze für das Ausfahren dieser Schraubverbindung ist dann erreicht, wenn d» Flansch (48) einen Anschlag für den Flansch (51) bildet, während die Grenze für das Einfahren dann erreicht wird, wenn das geschlossene Ende des Außenteils (50) wenig unterhalb des Bolzens (52) einen Anschlag für den Flansch (48) bildet.
Die Betätigung des Windenmechanismus (11) erfolgt durch einfaches Drehen des Innenteils (40) mittels eines in den Innensechskant des Endes (43) eingeführten Stiftschlüssels. Die Steigung der miteinander in Eingriff stehenden Gewinde am Innenteil (40) und am Flansch (46) sowie am Zwischenteil (45) und am Flansch (51) ist vorzugsweise die gleiche.
Wenn man den Windenmechanismus in der Stellung der Fig. 6 zu betätigen beginnt, so kann sich als erste die Schraubverbindung zwischen dem Mittelteil (45) und dem Flansch (51) in Bewegung setzen und sich -3-

Claims (7)

  1. AT 394 940 B weiterbewegen, bis der Flansch (51) durch den Flansch (48) zum Stehen gebracht wird, bevor die Dreheinwirkung die Schraubverbindung zwischen dem Flansch (46) und dem Innenteil (40) in Bewegung versetzt; diese Bewegung wird beendet sein, wenn der Flansch (46) gegen den Flansch (44) anschlägt, wodurch der in Fig. 4 mit "S max" bezeichnet Zustand des größtmöglichen Ausfahrwegs eintritt. 5 Um den Windenmechanismus (11) wieder in die in Figur 6 mit "S min" bezeichnet voll eingefahrene Stllung zurückzustellen genügt es, den Innenteil (40) in die entgegengesetzt Richtung zu drehen, wie sie für die Erzielung des größten Ausfahrwegs erforderlich war. Selbstverständlich sind die Bolzen (42) und (52) so bemessen, daß sie wahlweise in die Bohrungen der Stifte (21) und (21') eingeführt werden können. 10 Es muß bemerkt werden, daß in dem beschriebenen Beispiel die Länge im voll ausgefahrenen Zustand mehr als doppelt so groß ist als die Länge im voll eingefahrenen Zustand, doch ist einleuchtend, daß dieses Verhältnis gesteigert werden kann, wenn der Mittelkörper und die Winde in jeweils vier oder mehreren Teilen hergestellt werden. Aus dem Gesagten geht hervor, daß die beschriebene orthopädische Vorrichtung im Hinblick auf ihren besonderen Aufbau für die Anwendung in einem weiten Bereich von Situationen geeignet ist, für die nur 15 teilweise die Vorrichtungen nach dem US-Patent 4.312.336 hätten in Frage kommen können, die sich untereinander durch die Abmessungen ihrer Mittelkörper unterscheiden. Darüber hinaus erfordert der weite Anpassungsbereich der Länge des Mittelkörpers nach der vorliegenden Erfindung keinerlei Veränderungen der vorgewählten Winkelstellungen der Nagelhalter, und, da die Lage der Schrauben (32) und (36), die gegenüber der die Achsen (22) und (22') der Exzenterstifte enthaltenden Ebene 20 winkelverschoben angeordnet ist, wird die Zugänglichkeit dieser Schrauben in keiner Weise beeinträchtigt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind auch Veränderungen der Ausrichtung der Nagelhalter möglich, ohne dabei die vorgewählte Länge des Mittelkörpers zu verändern. 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Orthopädische Vorrichtung zur äußeren Fixierung der Teile eines gebrochenen Knochens, mit einem Mittelkörper veränderlicher Länge, an dessen Enden über Kugelgelenke, deren Drehmittelpunkte in der Längsachse des Mittelkörpers liegen, zwei Nagelhalter befestigt sind, mit einzeln betätigbaren, jedem Kugelgelenk 35 zugeordneten Einrichtungen zur Festlegung einer bestimmten Ausrichtung der Nagelhalter und einem mit den beiden Endbereichen des Mittelkörpers verbindbaren, wahlweise betätigbaren Gewindemechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelkörper (10) aus mindestens drei teleskopartig ineinander verschiebbaren Teilen (12, 13, 14) besteht, wobei an den einzelnen Teilen (12, 13, 14) Einrichtungen (30, 32, 34, 36) zur axialen drehfesten Führung und zur einzeln betätigbaren Festlegung dieser Teile (12,13,14) vorgesehen sind 40 und wobei weiters jeweils im äußeren Endbereich des Innen- und Außenteils (12,14) des Mittelkörpers (10) ein zur Fixierung jeweils eines Kugelgelenkes (16,18) dienender rohrförmiger Exzenterstift (21, 2Γ) drehbar gelagert ist und beide Exzenterstifte (21, 21') ferner Aufnahmesitze für zwei Bolzen (42, 52) des Gewindemechanismus (11) aufweisen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Teil (13) des Mittelkörpers (10) aus einer zylindrischen, konzentrisch zur Längsachse des Mittelkörpers (10) verlaufenden und teleskopartig mit dem Innenteil (12) und dem Außenteil (14) des Mittelkörpers (10) verbundenen Zwischenmuffe besteht, wobei der Außenteil (14) mit einem offenen axial verlaufenden Schlitz (37) versehen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur axialen, drehfesten Führung und zur Festlegung der Teile (12,13,14) des Mittelkörpers (10) aus zwei Klemmschrauben (32,36) mit zylindrischem Endteil (33) bestehen, die radial in die Zwischenmuffe (13) und in den Außenteil (14) einschraubbar sind und sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung untereinander und zu den Achsen (22, 22') der Exzenterstifte (21, 21') versetzt sind, wobei in ebenen Abschnitten (31, 55 35) des Innenteils (12) und der Zwischenmuffe (13) jeweils eine Nut (30,34) mit ebenem Boden und mit den Endteilen (33) der Klemmschrauben (32,36) zusammenwirkenden Seitenwänden vorgesehen ist, deren Länge etwas kleiner als die der die Nuten (30,34) enthaltenden ebenen Abschnitte (31,35) des Innenteils (12) und der Zwischenmuffe (13) ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (32, 36) einen Kopf mit Innensechskant auf weisen. -4- AT 394 940 B
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Stifte (21, 21') an ihrem einen Ende (20) als Innensechskant ausgebildet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindemechanismus (11) aus wenigstens drei Zylinderelementen unterschiedlichen Durchmessers (40, 45, 50) besteht, die längs einer gemeinsamen Bewegungsachse einander konzentrisch zugeordnet sind, wobei die beiden Zylinderelemente (45, 50) mit dem größten und mittleren Durchmesser jeweils in ihrem Inneren eine zylindrische Bohrung aufweisen und jeweils an einem dem dritten Zylinderelement (40) zugewandten Ende in radialer Richtung nach innen einen Gewindeflansch (46, 51) aufweisen, der mit einem Außengewinde des ihm zugeordneten Zylinderelements kleineren Durchmessers (40,45) in Eingriff steht, ferner die beiden Zylinderelemente (40,45) mit kleinstem und mittlerem Durchmesser jeweils in einem Flansch (44,48) enden, der radial nach außen vorspringt und in der ihm zugeordneten zylindrischen Bohrung des Zylinderelementes größeren Durchmessers (45,50) geführt ist und daß alle erwähnten Gewinde die gleiche Steigung und Gangrichtung haben.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderelement größten Durchmessers (50) an dem dem Flansch (51) entgegengesetzten Ende der Bolzen (52) eingefuhrt ist, der radial nach außen vorsteht, und daß das Zylinderelement kleinsten Durchmessers (40) auf der dem Flansch (44) entgegengesetzten Seite mit einem Bund (47) versehen ist, unterhalb dessen es in ein Endstück (43) mit Innensechskant endet, welches Endstück (43) drehbar mit einer Nabe (41) verbunden ist, die ferner den radial nach außen vorstehenden Bolzen (42) trägt. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -5-
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