DE102004019846A1

DE102004019846A1 - Spiralen/Spiralensystem zur Osteosynthese

Info

Publication number: DE102004019846A1
Application number: DE200410019846
Authority: DE
Inventors: Rainer Ebid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-11-17

Abstract

Osteosyntheseplatten haben sich zur operativen Versorgung von Knochenbrüchen bewährt. Die Verwendung einer Spirale anstelle einer Platte hat den Vorteil, daß für das Bohrloch mehr Auswahlmöglichkeiten verglichen mit einer Osteosyntheseplatte bestehen, was besonders bei Trümmerfrakturen von Bedeutung ist. Die Spirale ermöglicht die Ernährung des Knochens, da die Knochenhaut nur in kurzen Abschnitten nicht auf dem Knochen liegt und trotzdem eine Druckverteilung auf ein größeres Areal möglich ist. Zudem besteht eine gute dreidimensionale Formbarkeit. DOLLAR A Die beschriebenen Spiralen bieten sich auch als Bestandteil in Kombination mit anderen Gegenständen zur Osteosynthese sowie als Bestandteil von Geräten zur Distraktionsosteogenese oder zur Befestigung von künstlichen Körperteilen an.

Description

Stand der Technik:
Bei der operativen Behandlung von Knochenbrüchen werden Drahtligaturen, Schrauben, Marknägel und Platten (Osteosyntheseplatten) verwendet. Letztere werden mittels Schrauben auf der Knochenoberfläche fixiert, um die Knochenbruchenden im Verhältnis zueinander, für den Zeitraum der Knochenbruchheilung, zu stabilisieren.
Hintergrund und Beschreibung der Erfindung
Osteosyntheseplatten haben sich in ihrem Einsatz gut bewährt. Allerdings ist durch die Schraubenlöcher der Ort der Fixation der Osteosyntheseplatte vorgegeben.
Verwendet man anstelle der Osteosyntheseplatte einen Gegenstand in Form einer Spirale, welcher ebenfalls mittels Schrauben oder in anderer geeigneter Weise auf der Knochenoberfläche befestigt wird, so ergeben sich folgende Vorteile:
Für die Wahl des Fixationspunktes, an dem die Schraube den spiralförmigen Gegenstand auf der Knochenoberfläche fixiert, ergeben sich wesentlich mehr Möglichkeiten als bei einer Osteosyntheseplatte, was vor allem bei Trümmerfrakturen vorteilhaft ist. Die Schraube wird zwischen zwei benachbarten Windungen der Spirale in den Knochen geschraubt, wobei beide benachbarte Windungen miterfasst und so am Knochen fixiert werden. Weitere Möglichkeiten der Fixation werden später beschrieben.
Der Vorteil gegenüber einer Konstruktion einer Osteosyntheseplatte aus konzentrischen Ringen (Patent [ US 5 916 200 A (GOLDEN DEAN R ET AL) 29. Juni 1999 (1999-06-29)]) liegt darin, daß benachbarte Windungen einer Spirale nicht unbedingt über einen Steg miteinander verbunden sein müssen. Dies hat den Vorteil, daß bei Bedarf eine bessere 3-dimensionale Modellierbarkeit des spiralförmigen Gegenstandes besteht. Die bisher beschriebene Spirale/spiralförmiger Gegenstand, einschließlich aller möglicher, auch noch zu beschreibender, Modifikationen, wird im weiteren Text als Spiralkomplex bezeichnet.
Werden bei einer Platte, welche aus Ringen besteht, welche mittels Stegen verbunden sind, Stege entfernt, so besteht die Gefahr, daß die Platte nach Entfernung von Stegen geschwächt wird, oder aus mindestens zwei, voneinander unabhängigen Teilen besteht.
Bei einem Spiralkomplex ist es möglich derartige Stege, welche eine Modifizierung der Spirale darstellen, bei Bedarf zu entfernen, wobei eine größere Flexibilität zur dreidimensionalen Formbarkeit entsteht.
Ein weiterer Vorteil des Spiralkomplexes liegt darin, daß die inneren oder äußeren Windungen leicht abzutrennen sind (stufenlos), wenn die Größe des Spiralkomplexes verändert werden soll. Zudem hat der beschriebene Spiralkomplex den Vorteil eines möglichst großen Auflageareals bei geringem direkten Knochenkontakt. Das große Auflageareal ist wichtig für die Verteilung der Kräfte während der Belastung. Der geringe direkte Knochenkontakt ermöglicht eine gute Ernährung des Knochens, da sich die Knochenhaut zwischen den Windungen der Spirale am Knochen anlegen kann, so daß eine nur kurzstreckige Kontinuitätsunterbrechung der Anlagerungsfläche der Knochenhaut besteht.
Abzugrenzen ist die in Patent [ US 5 984 926 A (Jones A Alexander M) 16. November 1999 (1999-11-16)] angegebene Erfindung, welche ein dreidimensionales Netzwerk spiralig angeordneter Stränge beschreibt. Dieser, aus Fasern bestehende, als Ärmel oder Socke bezeichnete, Gegenstand wird funktionell wie ein Dübel zur Verankerung einer Schraube in einem Bohrloch angewendet.
Die Grundform des Spiralkomplexes ist eine Spirale.
In dem Strang, aus welchem die Spirale gewunden ist und welcher selbst, bei beliebiger Querschnittsform, in beliebiger Form dreidimensional ausgeformt sein kann, kann sich mindestens ein Schraubenloch beliebiger Ausformung befinden. Die Enden der Spirale können über mindestens ein Verbindungselement mit anderen Stellen der Spirale, anders als über die Windungen der Spirale, verbunden sein und/oder eine Möglichkeit zur Verankerung einer Schraube haben (z.B. eine Öse oder ein Schraubenloch). Stellen des Spiralkomplexes, besonders benachbarter Windungen, können auch direkt, ohne Zwischenschaltung eines Verbindungselementes, miteinander vereinigt sein. Die Gesamtform des Spiralkomplexes richtet sich nach den anatomischen Erfordernissen. Sie kann rund sein (Beispiel (schematisch) siehe 1), dreieckig (Beispiel (schematisch) siehe 2), die Form eines U, oder jede andere geeignete Form haben. Es können auch mindestens 2 Stränge, welche eine Spirale formen, miteinander verbunden sein. (Beispiel (schematisch) siehe 3) Durch mindestens ein Verbindungselement zwischen Stellen der Spirale, welches die Stellen der Spirale anders als über die Windungen der Spirale miteinander verbindet, wird die Stabilität verbessert, die 3-dimensionale Formbarkeit jedoch einschränkt. Eine Modifikation der Spirale ist am Operationstisch durch das Entfernen derartiger Verbindungselemente möglich. Bei Bedarf können Windungen und/oder Verbindungselemente entfernt werden.
Sowohl die Spiralwindungen als auch die Verbindungselemente können Löcher zur Aufnahme von Schrauben besitzen. (Beispiele (schematisch) für Verbindungselemente ohne und mit Loch siehe 4 und 5).
Die Befestigung des Spiralkomplexes auf der Unterlage ist in unterschiedlicher Weise möglich.
Befestigung auf der Unterlage erfolgt

1. mittels Schrauben, welche zwei benachbarte Windungen, Windungen und Verbindungselemente in Kombination oder nur Verbindungselemente auf der Unterlage fixieren. Zum Einfassen der Windungen/Verbindungselemente können dornenbesetzte Beilagscheiben dienlich sein. Eine günstige Ausführung einer derartigen Beilagscheibe ist die Anordnung von 3 Dornen in Form eines gleichseitigen Dreiecks. Dadurch lassen sich z.B. bei zwei benachbarten Windungen die Dornen jeweils zwischen den Windungen sowie seitlich jeweils einer der beiden Windungen platzieren. In der Ecke eines Dreiecks kommt die Schraube zwischen den Windungen zu liegen, während die Dornen jeweils durch eine der zwei Windungen von der Schraube getrennt sind.
2. mittels Schraube in einem Schraubenloch.
3. in anderer geeigneter Weise, z.B. mit Hilfe von Krampen, wodurch der Spiralkomplex an mindestens einer Stelle auf der Unterlage fixiert wird.

Das für die Spiralkomplexe, Schrauben, Beilagscheiben etc. verwendete Material kann titanhaltig, resorbierbar oder jedes andere beliebige Material sein.
Entsprechend dem Material lassen sich die Spiralkomplexe in gewünschter Weise formen (z.B. durch biegen). Dadurch wird beispielsweise eine Anpassung an die Unterlage erreicht.
Es kann aus unterschiedlichen Gründen günstig sein, daß die Spiralkomplexe dreidimensional vorgeformt sind, z.B. zur Zeitersparnis und damit Narkoseverkürzung. Die beschriebenen Spiralkomplexe eignen sich auch als Bestandteil einer Kombination mit anderen zur Osteosynthese verwendeten Gegenständen, zur Fixation künstlicher Körperteile oder als Bestandteil eines Gerätes zur Distraktionsosteogenese.
Erklärungen zu den Abbildungen:
1 Beispiel für eine runde, aus einem Strang gewundene Spirale (schematisch)
2 Beispiel für eine, aus einem Strang gewundene Spirale mit dreieckiger Form (schematisch)
3 Beispiel für die Koppelung von 2 Strängen, welche jeweils zu einer Spirale gewunden sind (schematisch)
4 Beispiel für ein Verbindungselement – ohne Schraubenloch – zwischen 2 parallelen Strängen einer Spirale (schematisch)
5 Beispiel für ein Verbindungselement – mit Schraubenloch – zwischen 2 parallelen Strängen einer Spirale (schematisch)

Claims

Die Ansprüche sollen sich erstrecken auf: mindestens einen Gegenstand, dessen Grundform eine Spirale ist, welche aus einem Strang gewunden ist und welche mittels Schrauben oder in anderer geeigneter Weise auf der Knochenoberfläche befestigt wird, zum Zwecke der Osteosynthese. mindestens einen der unter Anspruch 1 beschriebenen Gegenstände, zum Zwecke der Befestigung künstlicher Körperteile am Knochen. mindestens einen der unter Anspruch 1 beschriebenen Gegenstände, als Bestandteil eines Gerätes zur Distraktionsosteogenese. mindestens einen der unter Anspruch 1 beschriebenen Gegenstände, als Bestandteil eines Gegenstandes zur Osteosynthese. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 4 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Spirale rund ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 4 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Spirale nicht rund ist, sondern z.B. dreieckig ist oder die Form eines U oder eine andere beliebige Form hat. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 6 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Windungen streng parallel zueinander sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 6 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Windungen in allen Bereichen streng parallel zueinander sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 6 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Windungen nicht in allen Bereichen streng parallel zueinander sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 6 beschriebenen Gegenstände, bei welchem die Windungen in keinem Bereich streng parallel zueinander sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 10 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, gerade ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 10 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, eine zick-zack-Form hat. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 10 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, wellenförmig gebogen ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 10 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, in jeder der drei Dimensionen beliebig vorgeformt ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 14 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, kein Loch zur Aufnahme einer Schraube hat. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 14 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Strang, welcher zum Winden der Spirale verwendet wird, einschließlich dessen Anfang und Ende, mindestens ein Loch beliebiger Ausformung zur Aufnahme einer Schraube, zur Befestigung auf der Unterlage (z.B. Knochen, künstlicher Körperteil), hat. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 16 beschriebenen Gegenstände, bei welchem das innere Ende der Spirale, welches den Startpunkt für die engste der Windungen darstellt, nicht anders als über die Windungen der Spirale mit einem anderen Teil der Spirale verbunden ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 16 beschriebenen Gegenstände, bei welchem das innere Ende der Spirale, welches den Startpunkt für die engste der Windungen darstellt, nicht nur über die Windungen der Spirale, sondern über mindestens ein weiteres Element mit mindestens einer anderen Stelle der Spirale verbunden ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 18 beschriebenen Gegenstände, bei welchem das äußere Ende der Spirale, welches nicht den Startpunkt für die engste der Windungen darstellt, nicht anders als über die Windungen der Spirale, mit einer anderen Stelle der Spirale verbunden ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 18 beschriebenen Gegenstände, bei welchem das äußeren Ende der Spirale, welches nicht den Startpunkt für die engste der Windungen darstellt, nicht nur über die Windungen der Spirale, sondern über mindestens ein weiteres Element mit mindestens einer anderen Stelle der Spirale verbunden ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 20 beschriebenen Gegenstände, bei welchem keine weiteren zwei Stellen der Spirale als die unter Ansprüche 17 bis 20 beschriebenen, anders als über die Windungen der Spirale miteinander verbunden sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 20 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens eine weitere Stelle der Spirale, als die unter Ansprüche 17 bis 20 beschriebenen, über mindestens einem Element, welches nicht die Windungen der Spirale ist, miteinander verbunden sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 22 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens eines der unter Ansprüche 17 bis 22 genannten Elemente zur Verbindung (Verbindungselemente) die kürzeste Verbindung zwischen den zu verbindenden Stellen darstellt. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 22 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens eines der unter Ansprüche 17 bis 22 genannten Elemente zur Verbindung nicht die kürzeste Verbindung zwischen den zu verbindenden Stellen darstellt. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 24 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens eines der unter Ansprüche 17 bis 24 genannten Elemente zur Verbindung beliebig ausgeformt ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 25 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens eines der unter Ansprüche 17 bis 25 genannten Elemente zur Verbindung mindestens ein beliebig ausgeformtes Loch, zur Befestigung des Gegenstandes auf dem Untergrund (z.B. Knochen, künstlicher Körperteil) mittels einer Schraube, enthält. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 25 beschriebenen Gegenstände, bei welchem keines der unter Ansprüche 17 bis 25 genannten Elemente zur Verbindung ein Loch, zur Befestigung des Gegenstandes auf dem Untergrund (z.B. Knochen, künstlicher Körperteil) mittels einer Schraube, enthält. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 27 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens 2 der unter Ansprüche 17 bis 27 genannten Elemente zur Verbindung in beliebiger Weise untereinander verbunden sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 28 beschriebenen Gegenstände, bei welchem mindestens 2 Stellen besagten Gegenstandes, ohne Zwischenschaltung der unter Ansprüche 17 bis 28 genannten Elemente, direkt miteinander vereinigt sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 29 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Querschnitt einer Stelle des Gegenstandes an jeder Stelle kreisrund ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 29 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Querschnitt einer Stelle des Gegenstandes an mindestens einer Stelle nicht kreisrund ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 29 beschriebenen Gegenstände, bei welchem der Querschnitt einer Stelle des Gegenstandes an mindestens einer Stelle eine beliebige Form hat. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 32 beschriebenen Gegenstände, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei Spiralen an mindestens einer Stelle miteinander verbunden sind. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 32 beschriebenen Gegenstände, mit der Maßgabe, daß es nur eine Windung gibt und der Anfang und das Ende der Spiraledirekt miteinander verbundnen sind, wodurch ein Gegenstand entsteht, welcher zwei parallele Streben hat, welche an beiden Enden miteinander verbunden sind. Die Streben können dabei jede beliebige Form haben. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 34 beschriebenen Gegenstände, welcher 3-dimensional vorgeformt ist. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 34 beschriebenen Gegenstände, welcher nicht 3-dimensional vorgeformt ist. eine Beilagscheibe mit 3 Dornen. eine Beilagscheibe mit 3 Dornen, mit beliebiger Ausführung der Dornen. eine Beilagscheibe mit 3 Dornen, mit beliebiger Anordnung der Dornen. mindestens einen der unter Ansprüche 37 bis 39 beschriebenen Gegenstände mit beliebiger Ausführung der Beilagscheibe. eine Beilagscheibe mit mindestens 4 Dornen, bei beliebiger Ausführung der Beilagscheibe, Dornen und Anordnung der Dornen. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 41 beschriebenen Gegenstände, welcher aus einem Titan-haltigen Material besteht. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 41 beschriebenen Gegenstände, welcher aus einem resorbierbaren Material besteht. mindestens einen der unter Ansprüche 1 bis 41 beschriebenen Gegenstände, welcher aus einem beliebigen Material besteht.