Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur chirurgischen Behandlung der Knochen und Gelenke, das zumindest zwei Paare von durch die Knochen zu ziehenden Speichen umfasst, wobei die Enden dieser Speichen jedes Paares an zumindest einem Bügel befestigt sind, welche Bügel durch Distanzglieder miteinander verbunden sind.
Ein derartiges Gerät kann in der Orthopädie und Traumatologie zum Einrenken der Gelenke bei frischen Verrenkungen sowie bei veralteten Verrenkungen mit nachfolgendem Beweglichmachen des Gelenks, zur Wiederherstellung der Gelenkfunktion nach der Arthroplastik, zur Beseitigung von Gelenkkontrakturen, zur Halterung der Nebengelenk- und Di aphysenbrüche sowie der Fehlgelenke in Kompressions- oder Distraktionsstellung, wobei gleichzeitig eine Wiederherstellung der Bewegungen im benachbarten Gelenk ermöglicht wird, zur Verlängerung eines verkürzten Knochens unter Beibehaltung der Beweglichkeit im benachbarten Gelenk, zur Kompressionsarthrodese mit dem vorteilhaftesten Halterungswinkel der Gelenkenden verwendet werden
Allgemein bekannt sind Geräte zur chirurgischen Behandlung der Knochen und Gelenke, die zumindest zwei Paare Speichen enthalten.
Die Enden der Speichen jedes Paares sind in einem oder in zwei Bügeln eingeklemmt, die miteinander derart starr verbunden sind, dass die Speichenpaare mit den Bügeln ein starres System bilden. Die Speichen in jedem starren Gerüst werden durch einen der gegenüberzustellenden Knochen hindurchgesteckt. Die genannten starren Gerüste sind miteinander mittels Distanzglieder verbunden, die eine Veränderung des Abstandes zwischen diesen Gerüsten ermöglichen. Wenn das Gerät zur Behandlung der Knochenbrüche ausgenutzt werden soll, werden die Distanzglieder starr an den Bügel befestigt. Werden die Geräte zur Gelenkbehandlung ausgenutzt, so werden auch die Distanzglieder mit einem starren System aus den Speichen und den Bügeln starr und mit dem anderen vermittels einer die Gelenkbewegung mitmachenden Gelenkvorrichtung verbunden.
So ist beispielsweise das Gerät zur chirurgischen Behandlung bei Erkrankungen und Verletzungen der Gelenke (s. Urheberschein der UdSSR Nr. 306 842) bekannt, das zwei Bügel enthält, in deren Fussgegend selbsteinstellende Zylinder mit Anschlussstücken zum Spannen des Speichenpaares, dessen Enden Gewinde aufweisen, vorgesehen sind. Ein als Axialbügel genannter Bügel dient zur Halterung eines Knochenendes, durch welches die Schwenkachse des Gelenkes verläuft, beispielsweise zur Halterung des Distalendes des Schulterknochens mit Hilfe einer Axialspeiche, die in der Schwenkachse des Gelenkes hindurchgestochen wird, und einer Verschlussspeiche. Der zweite Bügel des Gerätes, der hier als Schwenkbügel genannt wird, dient zur Halterung des anderen Knochenendes, gegebenenfalls des Proximalendes des Ellenbogenbeins mit Hilfe von weiteren zwei Speichen.
Diese Bügel werden miteinander durch Distanzglieder verbunden.
Zur Behandlung des Ellenbogen-, Hand- und Sprunggelenkes werden die Distanzglieder angewendet, die mit ihrem einen Ende mittels einachsiger Gelenkverbindung verbunden sind, deren Achse auf der Längsachse der Speiche liegt, und zwar in den Fussenden des Axialbügels. Mit ihrem anderen Ende sind die Distanzglieder an den Fussenden des feststehen- den Bügels unbeweglich befestigt. Diese Distanzglieder sind mehrteilig ausgeführt und durch auseinanderstellbare Muttern zusammen verbunden, die den Abstand zwischen den durch die Distanzglieder verbundenen Bügeln zu verändern ermöglichen.
Die in den Geräten zur Behandlung des Kniegelenkes zur Anwendung kommenden Distanzglieder weisen eine Gelenkverbindung in Form eines Zahnrades auf, das auf der Axialspeiche des Axialbügels starr aufgesetzt wird, der auf dem Distalende des Schenkelbeins angeordnet wird und in einen starr mit dem Schwenkbügel verbundenen Zahnsektor eingreift. Das Zahnrad ist mit diesem Zahnsektor mit Hilfe zweier Schwingen in Eingriff gesetzt.
Die Gipfelteile der Bügel werden im Gerät über eine Beuge-Streckvorrichtung zur schrittweisen und dosierten Verschwenkung eines Starrgerüstes der Bügel mit den Speichen gegen das andere und somit auch der Gelenkenden miteinander verbunden.
Das Anlegen des betreffenden Geräts beginnt durch das Durchstecken der Axialspeiche in der Schwenkachse und senkrecht zur Hauptschwenkebene des Gelenkes, durch den Mittelpunkt des Schulterknochenblocks, oder durch den Schwenkmittelpunkt der Knochen des Handgelenks, oder durch die Mitte des Springbeins. Beim Anlegen des Geräts an das Kniegelenk wird die Axialspeiche in der Hauptbewegungs- ebene im Gelenk und durch die Punkte des Gelenkendes am Schenkelbein hindurchgestochen, die bei Beuge-Streckbewegungen die kürzeste Kurve beschreiben. Nach dem Hindurchstechen der Axialspeiche wird der Verschlussdraht hindurchgelegt, dessen Befestigungsstelle im Gerät entsprechend. Hiernach werden noch zwei Speichen durch das andere Gelenkende hindurchgeführt. Alsdann wird das Gerät selbst angelegt, in dessen Bügeln alle Speichen gespannt und festgeklemmt werden.
Nach dem erfolgten Anlegen des Geräts wird mit Hilfe der auseinanderstellbaren Muttern der Distraktionsglieder der Gelenkspalt einer vorgeschriebenen Grösse zwischen den Gelenkenden eingestellt und vermittels der Beuge-Streckvorrichtung des Geräts läuft eine schrittweise und dosierte Beuge Streckbewegung des Geräts an und demzufolge macht sich das Gelenk beweglich.
Jedoch kann mit Hilfe des bekannten Geräts keine Einrenkung der Gelenkenden nach ihrer Verrenkung unter Beibehaltung einer genauen Zentrierung der Gelenkenden im Laufe der Wiederherstellung der Gelenkfunktion und keine Reposition der Knochenbruchteile bei Knochenbrüchen unter Erhaltung deren genauer Zentrierung in der Kompressionsoder Distraktionsstellung erreicht werden, da zwei starre Gerüste aus den Bügeln und Speichen mit in diesen festgelegten Knochen keine Möglichkeit besitzen, sich in der Frontal- und Sagittalebene des menschlichen Körpers gegeneinander zu verstellen, was bei Beseitigung der seitlichen Versetzung der zusammenzustellenden Knochen eine unüberwindliche Störung darstellt. Darüber hinaus gibt das bekannte Gerät keine Möglichkeit, die Rotationsversetzungen der zusammenzustellenden Knochen zu beseitigen.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, solch ein chirurgisches Gerät zur Behandlung der Knochen und Gelenke zu entwickeln, das bei Einfachheit seiner Ausführung und Gebrauchsbequemlichkeit die Beseitigung der seitlichen und rotationsmässigen Versetzungen der zusammenzustellenden Knochen ermöglicht, wodurch die Funktionsmögliclikeiten des Geräts erweitert werden können, da dabei eine geschlossene Einrenkung der Gelenkenden nach ihrer Verrenkung unter Erhaltung deren genauer Zentrierung sowohl im statischen als auch im dynamischen Zustand, Reposition der Knochenbruchstücke bei Knochenbrüchen mit deren nachfolgender Festlegung in der Kompressions- oder Distraktionsstellung durchgeführt werden können,
eine stabile Halterung der Knochenbruchstücke mit gleichzeitiger Entlastung und Wiederherstellung der Beweglichkeit im benachbarten Gelenk vereint werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass wenigstens ein Distanzglied mehrteilig ausgeführt ist und in seiner Mitte ein Justiersystem aus zwei Führungen mit darin angeordneten Gleitstücken aufweist, die mit Distanzbolzen der Distanzglieder verbunden sind, wobei diese Führungen zueinander wie auch zu den Längsachsen der mit ihnen in Verbindung stehenden Distanzbolzen senkrecht verlaufen und die Gleitstücke mit Gewindegetrieben zu deren Verstellung in den Führungen versehen sind.
Es empfiehlt sich, dass die Gleitstücke und Führungen im Querschnitt eine runde Form aufweisen, damit deren Drehbewegung gegeneinander möglich ist.
Es ist weiter wünschenswert, dass die Distanzglieder um die eigene Achse drehbar sind.
Das vorgeschlagene Gerät zur chirurgischen Behandlung der Knochen und Gelenke ist in seinem Aufbau einfacher als das bekannte, dessen Anwendungsbereich ist erweitert und seine Gebrauchsweise ist vereinfacht.
Als Hauptvorteil des erfindungsgemässen Geräts soll die Anwendung der Reponibilitätsvorrichtungen, der Führungen mit den Gleitstücken, zur schrittweisen und dosierten Einrenkung der verrenkten Gelenkenden und Sicherung deren genauer Zentrierung im statischen und dynamischen Zustand sowie zur Reposition der Knochenbruchstücke unter deren nachfolgender starrer Festlegung genannt werden, wobei die Reponibilitätsvorrichtungen sich an den Distanzgliedern befinden; wodurch der Gebrauch des Geräts vereinfacht wird. Je nach dem Extremitätensegment können mit nur einem Paar der Distanzglieder ihrer Ausführung nach einfache Bügel verschiedener Grösse ausgenutzt werden.
Das vorgeschlagene Gerät besitzt eine grössere Manövrierfähigkeit und erweiterte Funktionsmöglichkeiten im Vergleich mit dem bekannten, es ermöglicht die Durchführung einer vollkommenen statischen und dynamischen Entlastung des Gelenks unter Erhaltung genauer Zentrierung der Gelenkenden sowie passiver und aktiver Bewegungen im durch das Gerät entlasteten Gelenk.
Das erfindungsgemässe Gerät ermöglicht eine starre, räumliche Halterung der Gelenkenden und Zustandebringung der Gelenkbewegung, wobei zwischen den Gelenkenden ein konstantbleibender Gelenkspalt einer vorgegebenen Grösse zurückgehalten wird, wodurch eine Reibung zwischen den Ge lenkoberflächen und das Auftreten reflektorischer Kontraktur in den Muskeln beseitigt werden.
Bei Anwendung des Geräts nach der Mobilisation der ankylosierten Gelenke wird eine Überbeweglichkeit des Gelenks ausgeschlossen, die genaue Zentrierung der Gelenkenden erreicht, die sich neu bildenden Gelenkoberflächen erhalten eine richtige Form.
Das Gerät gibt die Möglichkeit, schrittweise und dosiert die Gelenkkontraktur im Bereich von völliger Zusammen- bis auf völlige Auseinanderbiegung zu beseitigen und die Gelenkfunktion wiederherzustellen. Bei Kontrakturbeseitigung verteilt sich die diese Kontraktur beseitigende Kraft zwischen den Gelenkenden sachgemäss richtig in voller Übereinstimmung mit der Biomechanik jedes vereinzelten Gelenks.
Bei veralteten Verrenkungen verläuft mit Hilfe des Geräts eine schrittweise und dosierte Einrenkung auf dem geschlossenen Wege der verrenkten Gelenkenden, und hiernach wird unter Erhaltung deren genauer Zentrierung das Beweglichmachen des Gelenks und die Wiederherstellung dessen Funktionen vorgenommen.
Bei Nebengelenkbrüchen und Fehlgelenken wird durch das Gerät ausser der endgültigen Entlastung des benachbarten Gelenks und Wiederherstellung dessen Beweglichkeit gleichzeitig noch eine starre, räumliche Festlegung der Knochenbruchstücke unter deren Gegendrückung erreicht, was zu deren kurzfristigem Einwachsen führt.
Bei den Kranken mit den Knochenankylosen des Sprungund Kniegelenks und mit teilweise zusammengewachsenen Gelenkenden in der fehlerhaften Extremitätenstellung unter pathologischen Muskelveränderungen, die keine Möglichkeit geben, die Funktion des Gelenks wiederherzustellen, wird nach dem Anlegen des Geräts eine schrittweise Ausbesserung der fehlerhaften Extremitätenstellung auf dem geschlossenen Wege mit nachfolgender Kompressionsarthrodese erreicht.
Das erfindungsgemässe Gerät bringt eine genaue Reposition der Knochenbruchstücke bei frischen und veralteten Knochenbrüchen mit nachfolgender starrer Festlegung der Bruchstücke in der Kompressions- oder Distraktionsstellung zustande.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung deren Ausführungsbeispiele und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Gesamtansicht des erfindungsgemässen Geräts mit Distanzgliedern zur chirur gischen Behandlung von Knochen,
Fig. 2 eine Gesamtansicht des erfindungsgemässen Geräts mit Distanzgliedern zur chirurgischen Behandlung des Ellenbogen-, Sprung- und Handgelenks,
Fig. 3 das erfindungsgemässe Gerät mit Distanzgliedern zur chirurgischen Behandlung eines Kniegelenks, das als im Gerät festgelegt wiedergegeben ist,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung IV der Fig. 3 auf ein Zahnrad und einen Zahnsektor,
Fig. 5 im Längsschnitt Führungen mit Gleitstücken,
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung VI aus Fig. 2 auf den Bügel,
Fig.
7 eine Gesamtansicht des Geräts zur chirurgischen Behandlung von Bruchverrenkungen,
Fig. 8 eine Gesamtansicht des Geräts zur chirugischen Behandlung der Gelenke zwischen den Zehen- und Fingerknochen in einer Seitenansicht und einem teilweisen Ausschnitt,
Fig. 9 dasselbe in Draufsicht mit teilweisem Ausschnitt,
Fig. 10 in vergrössertem Massstab eine Ansicht des Rahmens des Distanzgliedes und der gemeinsamen Führung mit teilweisem Ausschnitt,
Fig. 11 eine Abänderung in der Ausführung der Führungen mit den Gleitstücken, und zwar im Längsschnitt.
Das erfindungsgemässe Gerät zur chirurgischen Behandlung der Knochen und Gelenke enthält vier Bügel 1, 2, 3, 4 (Fig. 1). Die Bügel 1 und 2 sind durch zwei Stützschrauben 5 und die Bügel 3 und 4 durch zwei Stützschrauben 6 miteinander verbunden. In jedem Bügel 1, 2; 3, 4 sind die Enden von Speichen, auch Stichdrähte 7, 8, 9, 10 genannt, entsprechenderweise festeingeklemmt. Die Stichdrähte 7, 8 mit den Bügeln 1, 2 bilden das eine starre Gerüst, und die Stichdrähte 9, 10 mit den Bügeln 3, 4 das andere Starrgerüst. Beide Starrgerüste sind über Distanzglieder, auch Distraktionsglieder 11 genannt, miteinander verbunden.
Zur Nachstellung des Zwischenabstandes zwischen den Starrgerüsten besitzen die Distraktionsglieder 11 Schraubengewinde und werden in den an den Bügeln 2 und 3 angeschraubten Kasten 12 vermittels auseinanderstellbarer Muttern 13 befestigt, wobei die beiden Enden des Distraktionsgliedes 11 bei dem zur Festhalterung der Knochenbruchstücke bei Knochenbrüchen zur Anwendung kommenden und in Fig. 1 gezeigten Gerät an den Starrgerüsten mit Hilfe der auseinanderstellbaren Muttern 13 befestigt werden. Wird das Gerät für die Behandlung der Gelenke gebraucht, so wird das eine Ende des Distraktionsgliedes vermittels der auseinanderstellbaren Muttern 13 und das andere durch eine Gelenkverbindung angeschlossen, die die Gelenkbewegung imitieren kann.
So wird das Distraktionsglied 14 im zur Behandlung des Ellenbogen-, Hand- und Sprunggelenks in Gebrauch kommenden und in Fig. 2 gezeigten Gerät am Bügel 2 über ein Lager 15 befestigt, das am Bügel 2 mit dem Stichdraht 8 koaxial montiert ist, der zum Durchstechen in der Gelenkachse vorgesehen ist.
Im in Fig. 3 gezeigten Gerät zur Behandlung des Kniegelenks wird das Distraktionsglied 16 am Bügel 2 vermittels eines polyzentrischen Werks befestigt, das ein Zahnrad 17 (Fig. 3, 4) einschliesst, das am Bügel 2 mit dem Stichdraht 8 (Fig. 3) koaxial festgelegt ist und mit einem Zahnsektor 18 (Fig.3, 4) in Eingriff tritt, mit dem ein Ende des Distraktionsgliedes 16 fest verbunden wird. Der Zahnsektor 18 ist ausserdem mit dem Zahnrad 17 über zwei Schwingen 19 verbunden.
Die Gipfelteile der Bügel 2 und 3 (Fig. 1, 2, 3) sind mit Hilfe einer Beuge-Streckvorrichtung 20 miteinander verbunden, die zwei Stäbe 21 und 22 darstellt, die miteinander durch eine Kardanverbindung 23 verbunden sind. Die Einstellung der Beuge-Streckvorrichtung wird durch die Muttern 23 fixiert. Die Beuge-Streckvorrichtung 20 dient zur Herstellung der Beuge-Streckbewegungen bei Anwendung des Geräts zur Behandlung der Gelenke. Beim Gebrauch des Geräts für die Behandlung der Knochenbrüche wird mit Hilfe der Beuge Streckvorrichtung 20 die Beseitigung einer Winkelversetzung der Knochenbruchstücke in der Sagittalebene des Körpers vorgenommen.
Jedes der Distraktionsglieder 11 (Fig. 1), 14 (Fig. 2), 16 (Fig.3) ist mehrteilig ausgeführt und enthält ein in seinem Mittelteil eingebautes System aus zwei Führungen 24 und 25. Die Führungen 24 und 25 verlaufen senkrecht zueinander und senkrecht bezüglich der Längsachsen der mit ihnen verbundenen Teile 26 und 27 der Distraktionsglieder. In der Führung 24 gleitet ein Gleitstück 28 (Fig. 5), das mit dem Distraktionsgliedteil 26 in Verbindung steht, und in der Führung 25 das Gleitstück 29, das mit dem Distraktionsgliedteil 27 zusammenwirkt.
Die Distraktionsgliedteile 26 und 27 sind mit einem Schraubengewinde versehen, das mit den Muttern 30 zusammenwirkt, durch welche die Stellung der Gleitstücke 28 und 29 in bezug auf die Führungen 24 und 25 entsprechend fixiert wird.
Zur Verstellung der Gleitstücke 28 dient ein Schraubentrieb, der eine Gangschraube 31 darstellt und mit in dem Gleitstück 28 vorgesehenem Gewinde zusammenwirkt. Ähn- licherweise wird auch das Gleitstück 29 vermittels einer Gang schraube 32 verstellt. Die Gangschrauben 31, 32 ermöglichen die Verstellung des einen Starrgerüstes der Stichdrähte 7 und
8 (Fig. 1) mit den Bügeln 1 und 2 gegen das andere aus den Stichdrähten 9 und 10 und Bügeln 3 und 4 bestehende in zwei gegeneinander senkrechten Richtungen A-A und B-B in der Bügelebene, wie in der Zeichnung durch Pfeile angedeu tet. Zur Veränderung der Stellungslage der Führungen 24 und 25 in der Bügelebene werden die Distraktionsglieder 11 an den Bügeln 2 und 3 unter Ermöglichung deren zurückgehalteuer Verdrehung um ihre Achsen befestigt.
Dazu werden die auseinanderstellbaren Muttern 13 ausgenutzt, die ins Gewinde der Enden der Distraktionsglieder 11 eingreifen.
Beim Gebrauch des Geräts während der Behandlung des Ellenbogengelenks wird der Teil 27 des Distraktionsgliedes 14 (Fig. 2), der am Bügel 3 unbeweglich befestigt ist, unter einem Winkel zu den Schrauben 6 gestellt. Zu diesem Zweck besitzt der Bügel 3 Flansche 33 mit um den Kreisumfang verteilten Gewindebohrungen 34 (Fig. 6), die den Anschluss der Kasten 12 und demzufolge auch der Distraktionsglieder 14 unter verschiedenen Winkeln bezüglich der Schrauben 6 in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Lage der Gelenkenden des Ellenbogengelenks ermöglichen.
Wird das Gerät zur Behandlung anderer Gelenke ausgenutzt, so wird das Distraktionsgliedende am Bügel 3 zu den Schrauben 6 parallel befestigt.
Darüber hinaus muss der Bügel 3 beim Gebrauch des
Geräts, wie es Fig. 2 wiedergibt, zur Behandlung des Ellenbogengelenks in Richtung dem Bügel 1 zu schräg und unter einem Winkel etwa 300 gegen die nicht angedeuteten Stützschrauben 5 gestellt werden. Diese Einstellung verhindert den Zusammenstoss der Bügel 2 und 3 beim vollen Auseinanderbiegen des Gelenks, das im Gerät zurückgehalten wird.
Zur gleichzeitigen Reposition der Gelenkenden und Knochenbruchteile bei Bruchverrenkungen werden dem zur Festlegung der Knochenbruchteile in Gebrauch tretenden Gerät mit den Distraktionsgliedern 11 (Fig. 1) noch zwei Bügel 35 und 36 (Fig. 7) mit darin festeingeklemmten Stichdrähten 37 und 38 hinzugefügt. Die Bügel 35 und 36 sind durch die Stützschrauben 38 miteinander starr verbunden und bilden mit den Stichdrähten 37 und 38 ein weiteres Starrgerüst, das an den Bügel 4 vermittels zweier Distraktionsglieder 14 mit in deren Mittelteil eingebautem System der Führungen 24 und 25 angeschlossen wird. Die Gipfelteile der Bügel 4 und 35 stehen mit Hilfe der Beuge-Streckvorrichtung 20 in Verbindung.
Dieses Gerät ermöglicht die Ausführung einer geschlossenen Einrenkung des verrenkten Gelenks mit nachfolgender Wiederherstellung der Gelenkfunktion und geschlossener, dosierter Reposition der Knochenbruchteile unter deren gegenseitigem Zusammendruck oder Distraktion.
Das erfindungsgemässe Gerät kann auch für Behandlung der Gelenke zwischen den Zehen- und Fingerknochen benutzt werden. In diesem Fall enthält das Gerät Bügel 40, 41, 42 (Fig. 8, 9). In dem Bügel 40 ist ein Stichdraht 43 (Fig. 9), in dem Bügel 41 ein Stichdraht 44 festeingeklemmt und die Bügel 40 und 41 sind miteinander durch Stützschrauben 45 starr verbunden, so dass diese Bügel 40 und 41 mit den Stichdrähten 43 und 44 ein Starrgerüst bilden. Die Stichdrähte 43 und 44 sind zum Durchstechen durch das Gelenkende vorgesehen, durch welches die Schwenkachse des Gelenks verläuft, d. h.
durch das Distalknochenglied, wobei der Stichdraht 44 einen Axialdraht darstellt und auf der Schwenkachse des Gelenkes hindurchgezogen wird. Das zweite Starrgerüst des Geräts, das zur Festlegung am Proximalknochenglied vorausbestimmt ist, schliesst den Bügel 42 mit in diesem festgeklemmten Stich drähten 46 und 47 ein. Beide Starrgerüste sind durch zwei Di straktionsglieder 48 (Fig. 8) miteinander verbunden, von denen jedes aus zwei Teilen 49 und 50 besteht, zwischen welchen das System von Führungen 51 und 52 eingebaut wird.
Die Distraktionsteile 49 der Distraktionsglieder 48 sind durch ein Querstück 53 (Fig. 10) miteinander verbunden, das mit den Teilen 49 einen die Starrheit des Geräts vergrössernden Rahmen bildet. Die Führung 51 ist infolge kleiner Abmessungen des ganzen Geräts als eine gemeinsame für beide Distraktionsglieder 48 (Fig. 8) ausgeführt. In dieser Führung 51 bewegt sich ein Gleitstück 54 (Fig. 10). Dieses Gleitstück 54 ist mit Hilfe von zwei Schrauben 55 an das Querstück 51 angeschraubt und wirkt mit der den Antrieb für das Gleitstück 54 drastellenden Gangschraube 55 zusammen. In den Führungen 52 bewegen sich Gleitstücke 56 (Fig. 8), die in kraftschlüssiger Verbindung mit die Gleitstücke antreibenden Gangschrauben 57 stehen.
Die Enden des Axialstichdrahts 44 (Fig. 9) werden in Bohrungen der zylindrischen Gelenkverbindungen 58 (Fig. 8) mit Hilfe der Feststellschrauben 59 festeingeklemmt. Die Enden des Stichdrahts 43 (Fig. 9) werden in Schlitzen der Stützschrauben 45 vermittels Muttern 60 (Fig. 8) festgelegt. Die Enden der Stichdrähte 46 und 47 (Fig. 9) des Bügels 42 werden in den Schlitzen der Stützschrauben 61 (Fig. 8) zwischen den Scheiben 62 mittels einer Mutter 63 festeingeklemmt.
Das Gerät besitzt eine abnehmbare Beuge-Streckvorrichtung 64 zur Beseitigung der Kontraktur des Gelenks zwischen den Zehen- und Fingerknochen nach der Einrenkung und zum Beweglichmachen des Gelenks. Die Beuge-Streckvorrichtung 64 besteht aus zwei Schrauben 65 und 66, die miteinander über ein Kardangelenk 67 verbunden sind. Ein Ende der Beuge-Streckvorrichtung 64 wird in der Gipfelgegend des Bügels 41 durch die auseinanderstellbaren Muttern 68 und das andere in der Gipfelgegend des Bügels 42 mit Hilfe der auseinanderstellbaren Muttern 69 befestigt.
Zur Vergrösserung des Zwischen abstandes zwischen dem durch die Stichdrähte 43 und 44 (Fig. 9) und Bügel 40 und 41 gebildeten Starrgerüst und dem aus den Stichdrähten 46 und 47 und dem Bügel 42 zusammengestellten werden die auf die Gewindeteile 50 der Distraktionsglieder 48 (Fig. 8) aufgeschraubten Muttern 70 ausgenutzt.
Die Festlegung des Gleitstücks 56 in erforderlicher Stellung erfolgt mit Hilfe der Mutter 71 und des Gleitstücks 54 (Fig. 10) durch die Muttern 72.
Zur Vermeidung einer Winkelversetzung der Knochenbruchstücke müssen die Bügel 3 und 4 im in Fig. 1 dargestellten Gerät zur chirurgischen Behandlung der Knochen unter einem Winkel gegen die Bügel 1 und 2 gestellt werden. Um diese Einstellung zu erreichen, sind die Führungen 24 und 25 wie auch die Gleitstücke 28 und 29 (Fig. 11) im Querschnitt von einer runden Form, durch welche diese Teile in Drehbewegung versetzt werden können, wobei die Führungen 24 und 25 in Mänteln 73, 74 entsprechend untergebracht werden können, die mit Einstellschrauben 75 bestückt sind, durch welche die Führungen 24, 25 in den Mänteln 73, 74 in einer bestimmten Stellung festgehalten werden.
Das Gerät zur chirurgischen Behandlung der Knochen und Gelenke arbeitet wie folgt:
Beim Anlegen des Geräts zur chirurgischen Behandlung der Knochen (Fig. 1) werden die Stichdrähte 7, 8 durch ein Knochenbruchstück und die Stichdrähte 9, 10 durch das andere hindurchgesteckt. Dabei werden die Stichdrähte jedes Drahtpaars in dem Starrgerüst zwecks dauerhafter Festhalterung der Knochenbruchstücke oder Gelenkenden in dem starren System unter einem Winkel zueinander gestellt. Hiernach werden die Enden der Stichdrähte 7, 8, 9, 10 in den Bügeln 1, 2, 3, 4 entsprechend festeingeklemmt. Dann werden an den Bügeln 2, 3 mit Hilfe von Schrauben Kasten 12 mit darin festgehaltenen Gewindeenden der Distraktionsglieder 11 angeschraubt.
Das Anlegen des chirurgischen Geräts zur Behandlung der Gelenke (Fig. 2, 3) beginnt mit dem Durchstechen der Extremität durch den Axialstichdraht 8. Bei nicht verletzten Gelenkoberflächen des Ellenbogen-, Sprung- und Handgelenks muss der Axialdraht 8 in der Schwenkachse des Gelenkendes des Knochens senkrecht zur Hauptschwenkebene durch den Mittelpunkt des Schulterknochenblocks, durch den Schwenkpunkt des Handgelenks, durch den Mittelpunkt des Sprungbeins hindurchgesteckt werden.
Bei Behandlung des polyzentrischen Kniegelenks, da dessen Bewegungslänge mit momentaner Verstellung des Schwenkpunktes begleitet wird, was auch im Gerät der Verwendung eines polyzentrischen Werks mit bewegendem Schwenkpol bedarf, das die Biomechanik im Gelenk wiedergibt, wird der Axialdraht 8 streng in der Hauptbewegungsebene des Gelenks und durch die Punkte des Gelenkendes des Schenkelbeins hindurchgeführt, die bei Zusammen- und Auseinanderbiegebewegungen eine kürzeste Kurve beschreiben.
Der Axialdraht wird dabei in einer Radiusentfernung der Gelenkfläche von dem Gelenkspalt in der Hauptbewegungsebene des Gelenks hindurchgeführt, was für das Ellenbogengelenk 1,2 cm, d. h. die Grösse des Kopfvorsprungblocks, für das Sprunggelenk 2 cm, Radius des Sprungbeins, für das Handgelenk 1,2, Radius der Handgelenkknochen, für das Kniegelenk 2,5 cm, Radius der Schwenkachse des Kniegelenks bei dessen vollem Auseinan derbiegen, ausmacht.
Beim Anlegen des Geräts nach der Bearbeitung der Gelenkknochen muss der Axialdraht 8 mit der Achse des als ein Halbzylinder zusammengestellten Gelenkendes des Knochens zusammenfallen, durch welches die Schwenkachse hindurchläuft. Beim Hindurchstechen mit dem Axialdraht 8 wird er durch die Bohrung der die Lager 15 oder Zahnräder 17 bei Behandlung des Kniegelenks (Fig. 2) tragenden Axialschrauben hindurchgeführt. Auf diese Weise tritt der Axialdraht 8 als Achse des Gerätsgelenks hervor, die mit der Schwenkachse des Gelenks zusammenfällt.
Nach dem Durchstechen mit dem Axialdraht 8 wird der Stichdraht 7 durch die Diaphyse des Knochens in der Frontalebene (Fig. 2, 3) hindurchgesteckt. Hiernach werden durch das andere Gelenkende die Stichdrähte 9 und 10 hindurchgesteckt. Beim Anlegen des Geräts zur chirurgischen Behandlung der Bruchverrenkungen der Knochen werden zu den obengenannten vier Stichdrähten noch zwei Stichdrähte 37 und 38 (Fig. 7) in das Distal- oder Proximalbruchstück verlegt, je nachdem, was für Gelenkende, Distal- oder Proximalende gebrochen ist.
Im weiteren werden die Enden der Stichdrähte in den entsprechenden Bügeln 1, 2, 3, 4 (Fig. 2, 3) und 35, 36 (Fig. 7) festeingeklemmt, wobei die Bügel an die auseinanderbiegende Seite der Extremität angelegt werden. Hiernach werden die Bügel 2 und 3 (Fig. 2, 3) und Bügel 35, 36 (Fig. 7) mit entsprechenden Distraktionsgliedern 14 (Fig. 2) oder 16 (Fig.3) zusammen verbunden.
Bei Beendigung beim Anlegen des Geräts nach einer offenen Operation wird es mit Hilfe der Muttern 23 der Beuge Streckvorrichtung 20 in einer mittleren physiologischen Gelenkstellung versperrt, bis die Heitlungsdauer der Weichgewebe (6, 7 Tage) ausläuft. Nach dem Auslauf der genannten Frist wird es mit den passiven und aktiven Bewegungen im Gelenk vermittels der Beuge-Streckvorrichtung 20 begonnen, in der die Muttern 23' verstellt werden, wobei der Ausschlag beim Zusammen- bzw. Auseinanderbiegen wie nachstehend beschrieben allmählich zunimmt. Wenn aber das Gerät auf dem geschlossenen Wege bei einer Kontraktur angelegt ist, kann das Beweglichmachen des Gelenks gleich nach dem Gerätanlegen beginnen.
Ist nach dem Anlegen des Geräts eine Versetzung der Gelenkenden oder Knochenbruchstücke zurückgeblieben, so wird deren Reposition vorgenommen. Nach der Beseitigung mit Hilfe der auseinanderstellbaren Muttern 13 (Fig. 1, 2, 3, 7) der Distraktionsglieder dieser Versetzung der Gelenkenden oder Knochenbruchstücke in Längsrichtung kann man die Ausbesserung deren seitlicher Versetzung vermittels der Führungen 24, 25 mit den Gleitstücken 28, 29 (Fig. 5) beginnen, wobei bei Drehung der Gangschrauben 31 die Einrenkung der Knochenbruchstücke oder Gelenkenden in der Sagittalebene des Körpers und bei Drehung der Gangschrauben 32 die Einrenkung in der Frontalebene stattfindet.
Beim Gebrauch des Geräts, das Fig. 1 wiedergibt, kann auch die Rotationsversetzung der Knochenbruchstücke mit der Beseitigung deren Versetzung in der Sagittalebene gleichzeitig vermieden werden. Dazu wird die Gangschraube 31 (Fig. 5) an der entsprechenden Seite mehr gedreht. Bevor diese Drehung vorgenommen wird, werden zuerst die Muttern 13 (Fig. 1) leicht gelöst, was die Möglichkeit bietet, die Führungen 24, 25 um die Längseigenachse des Distraktionsgliedes 11 zu drehen. Auf diese Weise kann die Rotationsversetzung der Knochenbruchstücke vermieden werden, die 300 erreichen kann.
Nach dem Anlegen des Geräts zur Behandlung der Gelenke und zur Beseitigung der Versetzung der Gelenkenden, falls diese vorhanden ist, wird an den auseinanderstellbaren Muttern 13 (Fig. 2, 3) der Distraktionsglieder ein konstantbleibender Gelenkspalt zwischen den Gelenkenden von der Grösse 3-6 mm eingestellt. Nach der Einrenkung durch das Gerät und Einstellung des Gelenkspalts zwischen Gelenkenden wird die Beseitigung der Gelenkkontraktur und Wiederherstellung der -beweglichkeit mit Hilfe der Beuge-Streckvorrichtung 20 vorgenommen. Nach der Reposition der Knochenbruchstücke vermittels des Geräts (Fig. 1) wird deren dauerhafte Festlegung in der Kompressions- oder Distraktionsstellung durchgeführt.
Das Gerät zur chirurgischen Behandlung der Bruchver renkungen (Fig. 7) wird auch für die Verlängerung eines abgekürzten Knochens unter Erhaltung der Beweglichkeit im benachbarten Gelenk im durch das Gerät entlasteten Zustand angewandt. Bei dieser Verlängerung des abgekürzten Knochens besteht die Hauptaufgabe der Führungen 24, 25 mit den Gleitstücken in der Aufrechterhaltung einer genauen Stellung der Knochenbruchstücke während stattfindender Verlängerung und in einer genauen Gegenüberstellung dieser Knochenstücke mit deren nachfolgender Festlegung nach der Knochenverlängerung.
Nach dem Anlegen des Geräts wird das Gelenk im Gerät zuerst während 20-30 Tagen mit 260 je Tag in Abhängigkeit vom Charakter der Kontraktur, deren Alter und Form des Gelenks vollkommen zusammen- und auseinandergebogen.
Nach dem 10- bis 15fachen Zusammen- und Auseinanderbiegen wird die Zusammen- und Auseinanderbiegezeit schrittweise auf 15-20 Minuten reduziert, wonach die Beuge-Streckvorrichtung abgenommen werden kann. Im weiteren übt der Kranke während noch 2-3 Wochen die aktiven Bewegungen mit dem anliegenden Gerät aus und dann kann auch das Gerät abgenommen werden.
Bei der Beseitigung der Kontrakturen erfüllt das Gerät doppelte Funktion. Mit Hilfe der Distraktionsglieder der nach stellbaren Länge wird eine dosierte Ziehung der Gelenkflächen, wodurch deren gegenseitiger Druck vermieden wird, und mit Hilfe der Beuge-Streckvorrichtung 20 des Geräts eine schrittweise und dosierte Zusammen- und Auseinanderbiegung des Gelenks durchgeführt, wobei die Kraft vom Gerät, durch welche die Kontraktur beseitigt wird, sich zwischen den Gelenkenden sachgemäss richtig, in Übersteinunung mit der Gelenkbiomechanik verteilt. Das alles ist von grosser Bedeutung für die physiologisch bessere Beseitigung der Kontraktur mit der nachfolgenden Wiederherstellung der Gelenkbeweglichkeit.
Das Gerät zur chirurgischen Behandlung der Gelenke zwischen den Zehen- und Fingergliedern arbeitet wie folgt: Durch die Mitte des Kopfes des Proximalgliedes wird der Stichdraht 44 (Fig. 9) hindurchgeführt. Die Enden dieses Drahts werden im Bügel 41 fest eingeklemmt. Der andere Stichdraht 43 wird durch die Diaphyse des Proximalgliedes in 12-18 mm Entfernung in Proximalrichtung von dem Axialdraht 44 verlegt. Die Enden des Stichdrahts 43 werden im Bügel 40 fest eingeklemmt. Hiernach werden noch zwei Stichdrähte 46, 47 durch die Diaphyse des Distalgliedes hindurchgezogen, deren Enden im Bügel 42 fest eingeklemmt werden.
Die Längs- und Winkelversetzung der Gelenkenden in der Frontalebene des Körpers wird durch Drehung an den Muttern 70 des Distraktionsgliedes 48 (Fig. 8) zustandegebracht, wobei zur Beseitigung der Längsversetzung die Muttern 70 gleichmässig gedreht werden. Bei einer vorhandenen Winkelversetzung in der Frontalebene wird die Mutter 70 an der entsprechenden Seite länger gedreht und somit eine grössere Länge des Distraktionsgliedes an dieser Seite eingestellt. Die Behebung der Breiten- und Rotationsversetzungen der Gelenkenden wird durch Verstellung der Gleitstücke 56 und 54 (Fig. 10) vorgenommen. Vor der Beseitigung der seitlichen Versetzungen der Gelenkenden werden die Muttern 71, 72 (Fig. 8) leicht gelöst und dann nach der erfolgten Beseitigung der Versetzung wieder festgeschraubt.
Zur Beseitigung der Breitenversetzung der Gelenkenden in der Frontalebene des Körpers wird die Gangschraube 55 (Fig. 10) gedreht, die das Gleitstück 54 verstellt. Die Breitenversetzung der Gelenkenden in der Sagittalebene des Körpers wird durch gleichzeitige Drehung der Gangschrauben 57 (Fig. 8) vermieden, die die Gleitstücke 56 verstellen. Falls noch die Rotationsversetzung getroffen wird, wird dann die Gangschraube 57 an der entsprechenden Seite mehr gedreht. Diese alle Handgriffe geben die Möglichkeit, die Gelenkenden genau gegenüberzustellen.
Nachdem diese genaue Gegenüberstellung erreicht ist, wird zur Abnahme eines schädlichen Zusammendrncks und der Reibung zwischen den Gelenkoberflächen, die Zerstörung der Gelenkenden verursachen, durch Drehung der Muttern 70 (Fig. 8) des Distraktionsgliedes 48 ein konstantbleibender Spalt zwischen den Gelenkenden von der Grösse etwa 2 mm eingestellt.
Durch Drehung an den Muttern 68, 69 der Beuge-Streckvorrichtung wird eine mehrfache, schrittweise und dosierte Schwenkung des Bügels 42 bezüglich der Bügel 40, 41 vorgenommen und demzufolge das Zusammen- und Auseinanderbiegen der Gelenkenden durchgeführt, was zur Beseitigung der Gelenkkontraktur (nach der Einrenkung) und Wiederherstellung der Funktion des Gelenkes zwischen den Zehenund Fingergliedern führt.
Kennzeichnende Merkmale des Geräts zur chirurgischen Behandlung der Gelenke zwischen den Zehen- und Fingergliedern bestehen darin, dass in diesem anstelle zweier quer zur Längsachse des Fingers liegender Führungen zur Beseitigung der Breitenversetzung des Fingergliedes in der Frontalebene nur eine Führung 51 mit wesentlich grösserem Gang des Gleitstücks 54 (Fig. 10) angewandt ist, wobei zur Beseitigung der Gliedsversetzung nicht zwei, sondern nur eine Gangschraube 55 mit Hilfe eines Schlüssels (nicht angedeutet) gedreht werden muss, was mehrmals den Gebrauch des Geräts erleichtert.
Da die Länge der über den Fingern liegenden Querführung 51 kleiner als die Weite der Bügel ist und diese Führung aus den Aussenabmessungen der übrigen Teile des Geräts nicht hinausragt, stört sie nicht bei Bewegung der benachbarten Finger.
Durch Verbindung der kurzen Teile 49 des Distraktionsgliedes zu einem Rahmen wird die Starrheit der Festhalterung der Gelenkenden vermittels des Geräts vielfach gesteigert.
The present invention relates to a device for the surgical treatment of bones and joints, comprising at least two pairs of spokes to be pulled through the bones, the ends of these spokes of each pair being attached to at least one bracket, which brackets are connected to one another by spacers.
Such a device can be used in orthopedics and traumatology to straighten the joints in fresh dislocations as well as in outdated dislocations with subsequent mobility of the joint, to restore joint function after arthroplasty, to remove joint contractures, to hold the secondary joint and diaphyseal fractures and the wrong joints in compression or distraction position, which at the same time enables the movement in the adjacent joint to be restored, to lengthen a shortened bone while maintaining mobility in the adjacent joint, for compression arthrodesis with the most advantageous angle of the joint ends
Devices for the surgical treatment of bones and joints which contain at least two pairs of spokes are generally known.
The ends of the spokes of each pair are clamped in one or two brackets, which are rigidly connected to one another in such a way that the pairs of spokes form a rigid system with the brackets. The spokes in each rigid framework are pushed through one of the bones to be opposite. The aforementioned rigid scaffolds are connected to one another by means of spacers which allow the distance between these scaffolds to be changed. If the device is to be used to treat broken bones, the spacers are rigidly attached to the bracket. If the devices are used for joint treatment, then the spacer members are also rigidly connected to a rigid system made up of the spokes and the stirrups and to the other by means of a joint device that participates in the joint movement.
For example, the device for the surgical treatment of diseases and injuries to the joints (see copyright of the USSR No. 306 842) is known, which contains two brackets, in the area of which they are located, self-adjusting cylinders with connecting pieces for tensioning the pair of spokes, the ends of which are threaded are. A bracket called an axial bracket is used to hold a bone end through which the pivot axis of the joint runs, for example to support the distal end of the shoulder bone with the aid of an axial spoke that is pierced in the pivot axis of the joint and a locking spoke. The second bracket of the device, which is referred to here as a swivel bracket, is used to hold the other end of the bone, possibly the proximal end of the elbow, with the aid of two additional spokes.
These brackets are connected to one another by spacers.
To treat the elbow, wrist and ankle joints, spacers are used which are connected at one end by means of a uniaxial articulation, the axis of which lies on the longitudinal axis of the spoke, in the foot ends of the axial bow. At their other end, the spacers are fixed immovably to the foot ends of the fixed bracket. These spacers are made in several parts and are connected by mutually separable nuts, which allow the distance between the brackets connected by the spacers to be changed.
The spacers used in the devices for treating the knee joint have an articulated connection in the form of a toothed wheel that is rigidly placed on the axial spoke of the axial bow, which is arranged on the distal end of the femur and engages in a toothed sector that is rigidly connected to the swivel bow. The toothed wheel is engaged with this tooth sector with the aid of two rockers.
The top parts of the stirrups are connected in the device via a flexion-stretching device for the gradual and controlled pivoting of a rigid frame of the stirrups with the spokes against the other and thus also the joint ends.
The creation of the device in question begins by inserting the axial spoke in the pivot axis and perpendicular to the main pivot plane of the joint, through the center of the shoulder bone block, or through the pivot center of the bones of the wrist, or through the center of the springbone. When the device is placed on the knee joint, the axial spoke is pierced in the main plane of movement in the joint and through the points at the end of the joint on the thigh bone that describe the shortest curve during flexion-extension movements. After the axial spoke has been pierced, the locking wire is put through it, its fastening point in the device accordingly. Then two more spokes are passed through the other end of the joint. Then the device itself is put on, in the brackets of which all the spokes are stretched and clamped.
After the device has been put on, the disengageable nuts of the distraction members are used to set the joint gap of a prescribed size between the joint ends and, by means of the device's flexion-extension device, a gradual and dosed flexion-extension movement of the device starts, and consequently the joint becomes mobile.
However, with the aid of the known device, it is not possible to reduce the joint ends after their dislocation while maintaining an exact centering of the joint ends in the course of restoring the joint function and not to reposition the bone fragments in the case of bone fractures while maintaining their precise centering in the compression or distraction position, as two rigid frameworks from the stirrups and spokes with bones fixed in them have no possibility of adjusting themselves to one another in the frontal and sagittal planes of the human body, which represents an insurmountable disturbance when the lateral displacement of the bones to be assembled is eliminated. In addition, the known device does not give any possibility of eliminating the rotational dislocations of the bones to be assembled.
The invention is based on the object of developing such a surgical device for the treatment of bones and joints, which, with its simplicity of execution and convenience of use, enables the elimination of the lateral and rotational displacements of the bones to be assembled, whereby the functional possibilities of the device can be expanded, since this a closed reduction of the joint ends after their dislocation while maintaining their exact centering both in the static and in the dynamic state, repositioning of the bone fragments in the case of bone fractures with their subsequent fixing in the compression or distraction position,
stable retention of the bone fragments can be combined with simultaneous relief and restoration of mobility in the adjacent joint.
The object is achieved according to the invention in that at least one spacer is made in several parts and has in its center an adjustment system of two guides with sliders arranged therein, which are connected to spacer bolts of the spacers, these guides to each other as well as to the longitudinal axes of them related spacer bolts run vertically and the sliders are provided with screw drives for their adjustment in the guides.
It is recommended that the sliding pieces and guides have a round shape in cross-section so that they can rotate relative to one another.
It is also desirable that the spacer members can be rotated about their own axis.
The proposed device for the surgical treatment of bones and joints is simpler in structure than the known one, its range of application is expanded and its mode of use is simplified.
The main advantage of the device according to the invention is the use of the repositioning devices, the guides with the sliding pieces, for the gradual and dosed reduction of the dislocated joint ends and securing their precise centering in the static and dynamic state as well as for the repositioning of the bone fragments with their subsequent rigid fixation Repositioning devices are located on the spacers; thereby simplifying the use of the device. Depending on the extremity segment, simple stirrups of various sizes can be used with just one pair of spacer members.
The proposed device has greater maneuverability and expanded functionality compared to the known, it enables complete static and dynamic relief of the joint while maintaining precise centering of the joint ends as well as passive and active movements in the joint relieved by the device.
The device according to the invention enables a rigid, spatial support of the joint ends and the creation of joint movement, with a constant joint gap of a predetermined size being retained between the joint ends, which eliminates friction between the joint surfaces and the occurrence of reflective contractures in the muscles.
If the device is used after the ankylosed joints have been mobilized, excessive mobility of the joint is excluded, the joint ends are precisely centered and the newly formed joint surfaces are given the correct shape.
The device offers the possibility of gradually eliminating the joint contracture in the range from complete bending to complete bending and restoring joint function. When the contracture is removed, the force that removes this contracture is properly distributed between the joint ends in full compliance with the biomechanics of each individual joint.
In the case of obsolete dislocations, the device is used to carry out a gradual and metered reduction in the closed path of the dislocated joint ends, and then, while maintaining their precise centering, the joint is made mobile and its functions are restored.
In the case of secondary joint fractures and misjoints, the device not only finally relieves the load on the adjacent joint and restores its mobility, but also a rigid, spatial fixation of the bone fragments under their counterpressure, which leads to their short-term ingrowth.
In patients with bone ankylosis of the ankle and knee joints and with partially fused joint ends in the faulty extremity position and pathological muscle changes that do not allow the function of the joint to be restored, a step-by-step repair of the faulty extremity position on the closed path is included after the device is put on subsequent compression arthrodesis achieved.
The device according to the invention brings about a precise repositioning of the bone fragments in fresh and outdated bone fractures with subsequent rigid fixing of the fragments in the compression or distraction position.
The invention is explained in more detail below with the aid of the description of the exemplary embodiments and with the aid of the accompanying drawings. It shows:
1 in a schematic representation an overall view of the device according to the invention with spacers for the surgical treatment of bones,
2 shows an overall view of the device according to the invention with spacers for the surgical treatment of the elbow, ankle and wrist,
3 shows the device according to the invention with spacers for the surgical treatment of a knee joint, which is shown as being fixed in the device,
FIG. 4 shows a view in the direction IV of FIG. 3 onto a gear wheel and a gear sector,
Fig. 5 in longitudinal section guides with sliders,
6 shows a view in the direction VI from FIG. 2 of the bracket,
Fig.
7 shows an overall view of the device for the surgical treatment of hernia dislocations;
8 shows an overall view of the device for the surgical treatment of the joints between the toe and finger bones in a side view and a partial section,
9 the same in plan view with a partial cutout,
10 shows, on an enlarged scale, a view of the frame of the spacer element and the common guide with a partial cutout,
11 shows a modification in the design of the guides with the sliders, specifically in longitudinal section.
The device according to the invention for the surgical treatment of bones and joints contains four brackets 1, 2, 3, 4 (FIG. 1). The brackets 1 and 2 are connected to one another by two support screws 5 and the brackets 3 and 4 by two support screws 6. In each bracket 1, 2; 3, 4, the ends of spokes, also called stub wires 7, 8, 9, 10, are accordingly clamped in place. The branch wires 7, 8 with the brackets 1, 2 form one rigid framework, and the branch wires 9, 10 with the brackets 3, 4 form the other rigid framework. Both rigid frameworks are connected to one another via spacer members, also called distraction members 11.
To adjust the distance between the rigid frameworks, the distraction members 11 have screw threads and are fastened in the boxes 12 screwed to the brackets 2 and 3 by means of nuts 13 that can be disengaged, the two ends of the distraction member 11 being used for holding the broken bones in the case of broken bones The device shown in FIG. 1 can be attached to the rigid framework with the aid of the nuts 13 which can be dismantled. If the device is used for treating the joints, one end of the distraction member is connected by means of the separable nuts 13 and the other is connected by an articulated connection which can imitate the joint movement.
In the device shown in FIG. 2 and used for treating the elbow, wrist and ankle joint, the distraction member 14 is fastened to the bracket 2 via a bearing 15 which is mounted coaxially on the bracket 2 with the stitch wire 8 which is used for piercing is provided in the joint axis.
In the device shown in Fig. 3 for treating the knee joint, the distraction member 16 is attached to the bracket 2 by means of a polycentric mechanism which includes a gear 17 (Fig. 3, 4) which is attached to the bracket 2 with the stitch wire 8 (Fig. 3) is set coaxially and with a tooth sector 18 (Fig.3, 4) engages, with which one end of the distraction member 16 is firmly connected. The toothed sector 18 is also connected to the toothed wheel 17 via two rockers 19.
The summit parts of the stirrups 2 and 3 (FIGS. 1, 2, 3) are connected to one another with the aid of a flexion-stretching device 20, which represents two rods 21 and 22 which are connected to one another by a cardan joint 23. The setting of the flexion-straightening device is fixed by the nuts 23. The flexion-extension device 20 is used to produce the flexion-extension movements when the device is used to treat the joints. When using the device for the treatment of bone fractures, the elimination of an angular displacement of the bone fragments in the sagittal plane of the body is carried out with the aid of the flexion stretching device 20.
Each of the distraction members 11 (FIG. 1), 14 (FIG. 2), 16 (FIG. 3) is constructed in several parts and contains a system of two guides 24 and 25 built into its central part. The guides 24 and 25 run perpendicular to one another and perpendicular with respect to the longitudinal axes of the parts 26 and 27 of the distraction members connected to them. A slider 28 (FIG. 5), which is connected to the distraction element part 26, slides in the guide 24, and the slider 29, which interacts with the distraction element part 27, slides in the guide 25.
The distraction member parts 26 and 27 are provided with a screw thread which cooperates with the nuts 30, by means of which the position of the slides 28 and 29 with respect to the guides 24 and 25 is fixed accordingly.
A screw drive, which represents a screw 31 and cooperates with the thread provided in the slide 28, is used to adjust the sliding pieces 28. Similarly, the sliding piece 29 is also adjusted by means of a gear screw 32. The gang screws 31, 32 allow the adjustment of a rigid structure of the branch wires 7 and
8 (Fig. 1) with the brackets 1 and 2 against the other from the stub wires 9 and 10 and brackets 3 and 4 existing in two mutually perpendicular directions A-A and B-B in the bracket plane, as indicated in the drawing by arrows tet. In order to change the position of the guides 24 and 25 in the plane of the bracket, the distraction members 11 are attached to the brackets 2 and 3, allowing them to be retained from rotating about their axes.
For this purpose, the separable nuts 13, which engage in the thread of the ends of the distraction members 11, are used.
When using the device during treatment of the elbow joint, the part 27 of the distraction member 14 (FIG. 2), which is fixed immovably on the bracket 3, is set at an angle to the screws 6. For this purpose, the bracket 3 has flanges 33 with threaded bores 34 distributed around the circumference (Fig. 6), which connect the box 12 and consequently also the distraction members 14 at different angles with respect to the screws 6 in accordance with the mutual position of the joint ends of the Allow elbow joint.
If the device is used to treat other joints, the distraction link end is attached to the bracket 3 parallel to the screws 6.
In addition, when using the
Device, as shown in FIG. 2, for treatment of the elbow joint in the direction of the bracket 1 to be placed at an angle of about 300 against the support screws 5, which are not shown. This setting prevents the collision of the brackets 2 and 3 when the joint, which is retained in the device, is fully bent apart.
For the simultaneous repositioning of the joint ends and bone fragments in the case of fracture dislocations, two brackets 35 and 36 (FIG. 7) with stub wires 37 and 38 clamped in them are added to the device with the distraction members 11 (Fig. 1) that is used to fix the bone fragments. The brackets 35 and 36 are rigidly connected to one another by the support screws 38 and together with the stub wires 37 and 38 form a further rigid structure which is connected to the bracket 4 by means of two distraction members 14 with a system of guides 24 and 25 built into their central part. The peak parts of the stirrups 4 and 35 are connected with the aid of the flexion-stretching device 20.
This device makes it possible to carry out a closed reduction of the dislocated joint with subsequent restoration of the joint function and closed, metered reduction of the bone fragments under their mutual compression or distraction.
The device according to the invention can also be used for treating the joints between the toe and finger bones. In this case the device contains brackets 40, 41, 42 (Figs. 8, 9). A stub wire 43 (FIG. 9) is firmly clamped in the bracket 40, a stub wire 44 is firmly clamped in the bracket 41 and the brackets 40 and 41 are rigidly connected to one another by support screws 45, so that these brackets 40 and 41 connect with the branch wires 43 and 44 Form a rigid framework. The stitch wires 43 and 44 are intended to be pierced through the joint end through which the pivot axis of the joint passes, i.e. H.
through the distal bone member, the stitch wire 44 being an axial wire and being pulled through on the pivot axis of the joint. The second rigid framework of the device, which is intended to be fixed on the proximal bone member, includes the bracket 42 with stab wires 46 and 47 clamped in this. Both rigid structures are connected to one another by two di straction members 48 (Fig. 8), each of which consists of two parts 49 and 50, between which the system of guides 51 and 52 is installed.
The distraction parts 49 of the distraction members 48 are connected to one another by a crosspiece 53 (FIG. 10) which, with the parts 49, forms a frame which increases the rigidity of the device. The guide 51 is designed as a common one for both distraction members 48 (FIG. 8) due to the small dimensions of the entire device. A slide 54 moves in this guide 51 (FIG. 10). This slider 54 is screwed to the crosspiece 51 with the aid of two screws 55 and cooperates with the screw 55 that provides the drive for the slider 54. Sliders 56 move in the guides 52 (FIG. 8), which are in a non-positive connection with the threaded screws 57 driving the sliders.
The ends of the axial stitch wire 44 (FIG. 9) are firmly clamped in bores in the cylindrical articulated connections 58 (FIG. 8) with the aid of the locking screws 59. The ends of the stitch wire 43 (FIG. 9) are fixed in slots of the support screws 45 by means of nuts 60 (FIG. 8). The ends of the branch wires 46 and 47 (FIG. 9) of the bracket 42 are firmly clamped in the slots of the support screws 61 (FIG. 8) between the washers 62 by means of a nut 63.
The device has a detachable flexor-extensor device 64 for relieving the contracture of the joint between the toe and finger bones after it has been dislocated and for making the joint flexible. The flexion and extension device 64 consists of two screws 65 and 66 which are connected to one another via a universal joint 67. One end of the flexion-straightening device 64 is fastened in the summit region of the bracket 41 by means of the separable nuts 68 and the other in the summit region of the bracket 42 by means of the separable nuts 69.
To increase the intermediate distance between the rigid structure formed by the stub wires 43 and 44 (Fig. 9) and brackets 40 and 41 and the one composed of the branch wires 46 and 47 and the bracket 42, the sections on the threaded parts 50 of the distraction members 48 (Fig. 8) screwed nuts 70 are used.
The slider 56 is fixed in the required position with the aid of the nut 71 and the slider 54 (FIG. 10) by the nuts 72.
To avoid an angular displacement of the bone fragments, the brackets 3 and 4 in the device shown in FIG. 1 for the surgical treatment of the bones must be placed at an angle against the brackets 1 and 2. In order to achieve this setting, the guides 24 and 25 as well as the sliders 28 and 29 (FIG. 11) are of a round shape in cross-section, by means of which these parts can be set in rotary motion, with the guides 24 and 25 in shells 73 , 74 can be accommodated accordingly, which are equipped with adjusting screws 75, by means of which the guides 24, 25 in the jackets 73, 74 are held in a certain position.
The device for the surgical treatment of the bones and joints works as follows:
When the device for the surgical treatment of the bones is put on (FIG. 1), the stitch wires 7, 8 are pushed through one bone fragment and the stitch wires 9, 10 are pushed through the other. The stub wires of each wire pair in the rigid frame are placed at an angle to one another for the purpose of permanently holding the bone fragments or joint ends in the rigid system. The ends of the branch wires 7, 8, 9, 10 are then clamped firmly in the brackets 1, 2, 3, 4. Box 12 with the threaded ends of the distraction members 11 held therein are then screwed to the brackets 2, 3 with the aid of screws.
The application of the surgical device for treating the joints (Fig. 2, 3) begins with piercing the extremity through the axial stitch wire 8. If the joint surfaces of the elbow, ankle and wrist are not injured, the axial wire 8 must be in the pivot axis of the joint end of the bone perpendicular to the main pivot plane through the center of the shoulder bone block, through the pivot point of the wrist, through the center of the ankle bone.
When treating the polycentric knee joint, since its length of movement is accompanied by a momentary adjustment of the pivot point, which also requires the use of a polycentric mechanism with a moving pivot pole in the device, which reproduces the biomechanics in the joint, the axial wire 8 is strictly in the main plane of movement of the joint and through passed through the points of the joint end of the femur, which describe a shortest curve when moving together and apart.
The axial wire is passed through at a radius of the joint surface from the joint space in the main plane of movement of the joint, which is 1.2 cm for the elbow joint. H. the size of the protruding head block, for the ankle joint 2 cm, radius of the ankle bone, for the wrist 1.2, radius of the wrist bones, for the knee joint 2.5 cm, radius of the pivot axis of the knee joint when it bends fully apart.
When the device is put on after the joint bones have been worked, the axial wire 8 must coincide with the axis of the joint end of the bone, which is assembled as a half cylinder and through which the pivot axis runs. When piercing with the axial wire 8, it is passed through the bore of the axial screws carrying the bearings 15 or gears 17 during treatment of the knee joint (FIG. 2). In this way, the axial wire 8 emerges as the axis of the device joint, which coincides with the pivot axis of the joint.
After piercing with the axial wire 8, the stab wire 7 is pushed through the diaphysis of the bone in the frontal plane (FIGS. 2, 3). Then the stub wires 9 and 10 are pushed through the other joint end. When applying the device for the surgical treatment of dislocated fractures of the bones, two stub wires 37 and 38 (FIG. 7) are laid in the distal or proximal fragment in addition to the four stub wires mentioned above, depending on which joint end, distal or proximal end is broken.
In addition, the ends of the stub wires are clamped firmly in the corresponding brackets 1, 2, 3, 4 (Fig. 2, 3) and 35, 36 (Fig. 7), the brackets being placed on the side of the extremity that is bending apart. Thereafter, the brackets 2 and 3 (Fig. 2, 3) and brackets 35, 36 (Fig. 7) are connected together with corresponding distraction members 14 (Fig. 2) or 16 (Fig. 3).
When the device is put on after an open operation, it is locked in a middle physiological joint position with the help of the nuts 23 of the flexion stretching device 20 until the healing period of the soft tissue (6, 7 days) expires. After the specified period has expired, the passive and active movements in the joint are started by means of the flexion-stretching device 20 in which the nuts 23 'are adjusted, the deflection gradually increasing when they are bent together or apart, as described below. However, if the device is put on in the closed way in the event of a contracture, the joint can be made mobile immediately after the device is put on.
If the joint ends or bone fragments are dislocated after the device has been put on, they are repositioned. After the removal of the distraction members by means of the separable nuts 13 (Fig. 1, 2, 3, 7) of this displacement of the joint ends or bone fragments in the longitudinal direction, their lateral displacement can be repaired by means of the guides 24, 25 with the sliders 28, 29 ( 5), with the turning of the thread screws 31 the reduction of the bone fragments or joint ends in the sagittal plane of the body and upon rotation of the thread screws 32 the reduction takes place in the frontal plane.
When using the device shown in FIG. 1, the rotational displacement of the bone fragments can also be avoided at the same time as eliminating their displacement in the sagittal plane. For this purpose, the screw 31 (FIG. 5) is turned more on the corresponding side. Before this rotation is carried out, the nuts 13 (FIG. 1) are first slightly loosened, which offers the possibility of rotating the guides 24, 25 about the intrinsic longitudinal axis of the distraction member 11. In this way, the rotational displacement of the bone fragments which can reach 300 can be avoided.
After applying the device to treat the joints and to remove the displacement of the joint ends, if any, a constant joint gap of 3-6 mm in size is created on the separable nuts 13 (Fig. 2, 3) of the distraction members set. After the device has been reduced in size and the joint gap between the joint ends has been adjusted, the joint contracture is eliminated and mobility is restored with the aid of the flexion-extension device 20. After the bone fragments have been repositioned by means of the device (FIG. 1), they are permanently fixed in the compression or distraction position.
The device for the surgical treatment of Bruchver senkungen (Fig. 7) is also used for the lengthening of a shortened bone while maintaining mobility in the adjacent joint in the state relieved by the device. In this lengthening of the abbreviated bone, the main task of the guides 24, 25 with the sliders is to maintain an exact position of the bone fragments while the lengthening is taking place and to precisely juxtapose these bone fragments with their subsequent fixing after the bone lengthening.
After applying the device, the joint in the device is first completely bent together and apart for 20-30 days at 260 per day, depending on the nature of the contracture, its age and the shape of the joint.
After bending it up and down 10 to 15 times, the bending time is gradually reduced to 15-20 minutes, after which the flexion-stretcher can be removed. The patient then continues to exercise the active movements with the attached device for another 2-3 weeks and then the device can also be removed.
In eliminating the contractures, the device fulfills a double function. With the help of the distraction members of adjustable length, the joint surfaces are drawn in a dosed manner, whereby their mutual pressure is avoided, and with the aid of the flexion-stretching device 20 of the device, a gradual and dosed bending of the joint together and apart is carried out, whereby the force from the device, by means of which the contracture is eliminated, is properly distributed between the joint ends, in over-stoneing with the joint biomechanics. All of this is of great importance for the physiologically better elimination of the contracture with the subsequent restoration of joint mobility.
The device for the surgical treatment of the joints between the toe and finger phalanx works as follows: The stitch wire 44 (FIG. 9) is passed through the center of the head of the proximal phalanx. The ends of this wire are firmly clamped in the bracket 41. The other stub wire 43 is laid through the diaphysis of the proximal phalanx at a distance of 12-18 mm in the proximal direction from the axial wire 44. The ends of the stitch wire 43 are firmly clamped in the bracket 40. Then two spur wires 46, 47 are pulled through the diaphysis of the distal member, the ends of which are firmly clamped in the bracket 42.
The longitudinal and angular displacement of the joint ends in the frontal plane of the body is brought about by turning the nuts 70 of the distraction member 48 (FIG. 8), the nuts 70 being turned uniformly to eliminate the longitudinal displacement. If there is an angular offset in the frontal plane, the nut 70 is rotated longer on the corresponding side and thus a greater length of the distraction member is set on this side. The offset in width and rotation at the ends of the joint is eliminated by adjusting the sliding pieces 56 and 54 (FIG. 10). Before the removal of the lateral displacements of the joint ends, the nuts 71, 72 (FIG. 8) are slightly loosened and then tightened again after the removal of the displacement has taken place.
To remove the offset in width of the joint ends in the frontal plane of the body, the screw 55 (FIG. 10), which adjusts the slide 54, is turned. The offset in width of the joint ends in the sagittal plane of the body is avoided by simultaneous rotation of the screws 57 (FIG. 8), which adjust the sliders 56. If the rotational offset is still hit, the screw 57 is then turned more on the corresponding side. These all hand movements give the possibility of exactly facing the joint ends.
After this exact comparison has been achieved, a constant gap between the joint ends of the size about 2 is created by turning the nuts 70 (Fig. 8) of the distraction member 48 to reduce the harmful compression and friction between the joint surfaces that cause destruction of the joint ends mm set.
By turning the nuts 68, 69 of the flexor-straightening device, a multiple, step-by-step and metered swiveling of the bracket 42 with respect to the bracket 40, 41 is carried out and consequently the joint ends are bent together and apart, which eliminates the joint contracture (after the reduction ) and restoration of the function of the joint between the toes and phalanges.
Characteristic features of the device for the surgical treatment of the joints between the toes and phalanges of the fingers consist in the fact that in this device, instead of two guides lying transversely to the longitudinal axis of the finger, in order to eliminate the lateral displacement of the phalanx in the frontal plane, only one guide 51 with a significantly larger gear of the slider 54 (Fig. 10) is applied, wherein not two, but only one screw 55 with the aid of a key (not indicated) must be turned to eliminate the link displacement, which facilitates the use of the device several times.
Since the length of the transverse guide 51 lying over the fingers is smaller than the width of the bracket and this guide does not protrude from the outer dimensions of the other parts of the device, it does not interfere with the movement of the neighboring fingers.
By connecting the short parts 49 of the distraction member to a frame, the rigidity of the fixation of the joint ends by means of the device is increased many times over.