CH668175A5 - DEVICE FOR FIXING THE FRACTURE ENDS OF A BONE. - Google Patents

DEVICE FOR FIXING THE FRACTURE ENDS OF A BONE. Download PDF

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CH668175A5
CH668175A5 CH385685A CH385685A CH668175A5 CH 668175 A5 CH668175 A5 CH 668175A5 CH 385685 A CH385685 A CH 385685A CH 385685 A CH385685 A CH 385685A CH 668175 A5 CH668175 A5 CH 668175A5
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CH
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nail
reinforcements
bores
plate
bone
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CH385685A
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German (de)
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Claus Mattheck
Martin Boerner
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Kernforschungsz Karlsruhe
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Description

668175 668175

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Vorrichtung zur Fixierung der Frakturenden eines Knochens im lebenden Körper mittels eines Nagels oder einer Platte, der oder die mit dem Knochen verbunden wird und hierzu Bohrungen für die Halterung von Verbindungselementen aufweist, wobei eine gewisse Elastizität erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (5) des Nagels (1) oder der Platte (12) zumindest im Oberflächenbereich der Borhungen (3,4; 13) axial entlang jeweils einer Mantellinie sich auf beiden Seiten der Bohrungen (3,4; 13) erstreckende Verstärkungen (10,11; 14,15) aufweist.1. A device for fixing the fractured ends of a bone in the living body by means of a nail or a plate which is connected to the bone and for this purpose has bores for holding connecting elements, with a certain elasticity being retained, characterized in that the wall (5) of the nail (1) or the plate (12), at least in the surface area of the bores (3,4; 13), reinforcements (10,11) extending axially along a surface line on both sides of the bores (3,4; 13). ; 14,15). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nagel (1) aus einem Hohlrohr mit kreisförmigem Aussenquerschnitt und einem axial durchgehenden Längsschlitz (2) besteht und dass die Verstärkungen (10,11) wulstartig entweder auf der inneren und/oder auf der äusseren Mantelfläche (8 bzw. 9) angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the nail (1) consists of a hollow tube with a circular outer cross-section and an axially continuous longitudinal slot (2) and that the reinforcements (10,11) bead-like either on the inner and / or on the outer lateral surface (8 or 9) are arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Platte (12) im Oberflächenbereich der Bohrungen (13) mit einer nutförmigen Ausnehmung (16) versehen ist.3. A device according to claim 1, characterized in that the wall of the plate (12) is provided with a groove-shaped recess (16) in the surface area of the bores (13). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungen (9,10; 14,15) oder die nutförmi-ge Ausnehmung (16) sich entlang des gesamten Nagels (1) oder der Platte (12) erstrecken.4. Device according to claim 3, characterized in that the reinforcements (9,10; 14,15) or the groove-shaped recess (16) extend along the entire nail (1) or the plate (12). BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung der Frakturenden eines Knochens im lebenden Körper mittels eines Nagels oder einer Platte, der oder die mit dem Knochen verbunden wird und hierzu Bohrungen für die Halterung von Verbindungselementen aufweist, wobei eine gewisse Elastizität erhalten bleibt.DESCRIPTION The invention relates to a device for fixing the fractured ends of a bone in the living body by means of a nail or a plate which is connected to the bone and has bores for holding connecting elements, while maintaining a certain elasticity. Die Marknagelung und die äussere Anbringung von langen Platten sind allgemein bekannte und medizinisch erprobte Verfahren zur Fixierung der Frakturenden langer Knochen. Hierbei gibt es bei den Nägeln zwei Alternativen, wovon die eine einen durchgehenden Schlitz und eine kleeblattförmige Ausführung des Querschnitts des Nagels aufweist und die andere zwar einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, den Schlitz aber im oberen Bereich enden lässt.Intramedullary nailing and the external application of long plates are well-known and medically proven methods for fixation of the fractured ends of long bones. There are two alternatives for the nails, one of which has a continuous slit and a cloverleaf-shaped design of the cross-section of the nail, and the other has a circular cross-section but the slit ends at the top. Der wesentliche Nachteil des Nagels mit durchgehendem Schlitz besteht darin, dass er einerseits wegen Schlitz und Elastizitätsanforderungen aus biomechanischen Gründen kleeblattförmig ausgebildet ist, dafür aber nur in ganz begrenzten Längsbereichen mit der Knochenwand in Berührung kommt, d.h. eine mangelnde Querverklemmung im Knochen erhält.The main disadvantage of the nail with a continuous slit is that it is designed in the shape of a cloverleaf due to the slit and elasticity requirements for biomechanical reasons, but only comes into contact with the bone wall in very limited longitudinal areas, i.e. there is a lack of transverse clamping in the bone. Eine vergleichsweise hohe Rate von An- und Abrissen hat sich bei Nägeln mit nicht durchgehendem Schütz gezeigt, der teilweise einen kreisförmigen Querschnitt hat. Die Risse gehen dabei stets vom Schützende aus, bei der Platte zwischen zwei Bohrungen für die Verbindungselemente und beim Verriegelungsnagel auch an den Löchern für die Quer-bolzen. Mittels experimenteller Untersuchungen und Überlegungen hat es sich gezeigt, dass gerade der endliche Schütz mit Umlenkung des Kraftflusses um das Schützende dieA comparatively high rate of cracking and tearing has been shown in nails with non-continuous contactors, some of which have a circular cross-section. The cracks always start from the protective end, in the case of the plate between two holes for the connecting elements and in the case of the locking nail also at the holes for the cross bolts. By means of experimental investigations and considerations, it has been shown that the finite contactor with deflection of the power flow around the protective end Rissentstehung begünstigt. Die Ausbildung des Schlitzendes mit einer zusätzlichen Kerbe, die zur Verhinderung der Rissbildung bisher vorgesehen wurde, verschümmert diesen Effekt noch.promotes the formation of cracks. The formation of the end of the slot with an additional notch, which has hitherto been provided to prevent cracking, aggravates this effect. Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht darin, einen Nagel bzw. eine Platte der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass neben einer biomechanisch günstigen Form eine Riss- bzw. Abrissbildung verhindert wird.The object of the invention is to design a nail or a plate of the type mentioned at the outset in such a way that, in addition to a biomechanically favorable shape, the formation of cracks or tears is prevented. Die Lösung ist im kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 beschrieben.The solution is described in the characterizing feature of claim 1. Die weiteren Ansprüche geben vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung wieder.The further claims reflect advantageous embodiments of the invention. Die Erfindung wird im folgenden mittels zwei Ausführungsbeispielen anhand der Fig. 1—4 näher erläutert.The invention is explained in more detail below by means of two exemplary embodiments with reference to FIGS. 1-4. Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch Nägel 1 mit durchgehenden Schlitzen 2, d.h. Schlitze, die den eigentlich hohl ausgebildeten Nagel vom Kopf bis zur Spitze auftrennen. Die innere und äussere Kontur der Querschnittsform ist jeweils grösstenteils kreisförmig. Entlang des Nagels 1 sind in bestimmten Abständen korrespondierende Bohrungen 3, 4 in die Nagelwandung 5 eingefügt, durch die Querbolzen, Verriegelungselemente oder Schrauben 6 hindurchreichen und den Nagel 1 im Innern des nicht näher dargestellten Knochens 7 gegenüber diesem elastisch fixieren.1 and 2 show cross-sections through nails 1 with continuous slots 2, i.e. slots which separate the actually hollow nail from head to tip. The inner and outer contours of the cross-sectional shape are each largely circular. Corresponding bores 3, 4 are inserted in the nail wall 5 at certain intervals along the nail 1, through which transverse bolts, locking elements or screws 6 extend and elastically fix the nail 1 in the interior of the bone 7 (not shown). In umfangreichen Untersuchungen und Überlegungen hat es sich nunmehr gezeigt, dass eine Rissbildung im Bereich der Bohrungen 3,4 dadurch zu verhindern ist, dass zumindest im Bereich der Bohrungen 3,4 entweder auf der Aussenmantelfläche 8 und/oder auf der Innenmantelfläche 9 auf beiden Seiten der Öffnungen 3,4 entlang von axialen Mantellinien Verstärkungen 10,11 angebracht sind. Diese Verstärkungen sind wulstartig ausgebildet. Länge, Stärke, Breite und andere Masse der Verstärkungen 10,11 hängen vom Material des Nagels und dessen Anforderungen ab.Extensive investigations and considerations have now shown that cracking in the area of the bores 3.4 can be prevented by at least in the area of the bores 3.4 either on the outer lateral surface 8 and/or on the inner lateral surface 9 on both sides of the openings 3.4 reinforcements 10,11 are attached along axial generating lines. These reinforcements are formed like a bead. The length, strength, width and other dimensions of the reinforcements 10,11 depend on the material of the nail and its requirements. Die Lage der Verstärkungen 10 bzw. der Bohrung 3 ist in Fig. 3 nochmals deutlicher dargestellt. Aus Fertigungsgründen ist es vorteilhaft, die Verstärkungen 10 und 11 durchgehend entlang der gesamten Nagellänge auszuführen. Bei Aussendurchmessern zwischen 9 und 16 mm sowie einer Länge von 300 — 500 mm und einer Wandstärke von ca. 1 mm der Nägel 1 liegen die Dicken der Verstärkungen 9,10 beim 2- bis 3-fachen dieser Wandstärke.The position of the reinforcements 10 and the bore 3 is shown again more clearly in FIG. For production reasons, it is advantageous to run the reinforcements 10 and 11 continuously along the entire length of the nail. With external diameters between 9 and 16 mm and a length of 300-500 mm and a wall thickness of approximately 1 mm of the nails 1, the thicknesses of the reinforcements 9,10 are 2 to 3 times this wall thickness. In Fig. 4 ist ein Teil einer Platte 12 dargestellt, die mittels Schrauben durch die Bohrungen 13 am Knochen 7 von aussen fixiert wird. Um die Rissbildung an einer solchen Bohrung zu verhindern, ist die Platte 12, genau wie beim Beispiel des Nagels 1 nach den Fig. 1—3, zumindest im Bereich der Bohrungen 13 entlang beider Seiten mit parallel zueinander in axialer Richtung verlaufenden Verstärkungen 14,15 versehen. Diese können auch dadurch hergestellt werden, dass entlang der Platte 12 über die Bohrungen 13 hinweg eine Nut 16 eingefräst wird. Diese Nut 16 verringert hierbei zwar die Plattenstärke, bewirkt aber in überraschender Weise keine Schwächung sondern einer Verstärkung der Platte 12 im Sinne der Rissverhinderung. Die Plattenstärke liegt zwischen 2 und 7 mm, die Breite zwischen 5 und 25 mm. Die Dicke der Verstärkungen 14,15 entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels. Die Pfeile in der Fig. 4 zeigen den Kraftflussverlauf im Bereich einer Bohrung 13.4 shows part of a plate 12 which is fixed to the bone 7 from the outside by means of screws through the bores 13 . In order to prevent cracking at such a bore, the plate 12, just as in the example of the nail 1 according to Figs. 1-3, is provided with reinforcements 14,15 running parallel to one another in the axial direction, at least in the region of the bores 13 along both sides Mistake. These can also be produced by milling a groove 16 along the plate 12 across the bores 13 . Although this groove 16 reduces the thickness of the plate, it surprisingly does not weaken it but strengthens the plate 12 in order to prevent cracks. The panel thickness is between 2 and 7 mm, the width between 5 and 25 mm. The thickness of the reinforcements 14,15 correspond to those of the first embodiment. The arrows in FIG. 4 show the flow of force in the area of a bore 13. 22 55 1010 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
CH385685A 1984-09-08 1985-09-06 DEVICE FOR FIXING THE FRACTURE ENDS OF A BONE. CH668175A5 (en)

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