DE102007029090A1

DE102007029090A1 - Vorrichtung zur Osteosynthese gelenknaher Knochenfrakturen

Info

Publication number: DE102007029090A1
Application number: DE200710029090
Authority: DE
Inventors: Oliver Lattmann; Claude Mathieu
Original assignee: Plus Orthopedics AG
Current assignee: Smith and Nephew Orthopaedics AG
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-12-24

Abstract

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Osteosynthese insbesondere gelenknaher Knochenfrakturen, mit einem intermedulären Nagel zur Implantation in einen gelenkfernen Knochen und einem proximal in einem Winkel zur Nagellängsachse an diesem fixierbaren longitudinalen Klingenelement zur Implantation in ein gelenknahes Knochenfragment, wobei das Klingenelement eine seitlich am Nagel vorbei geführte und an diesem gehaltene Schraubenklinge ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Osteosynthese insbesondere gelenknaher Knochenfrakturen, mit einem intermedulären Nagel zur Implantation in einen gelenkfernen Knochen und einem proximal in einem Winkel zur Nagellängsachse an diesem fixierbaren longitudinalen Klingenelement zur Implantation in ein gelenknahes Knochenfragment.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen der Fixation von Knochenfrakturen unterschiedlicher Art.
Zum einen werden mittels einer zuvor genannten Vorrichtung und insbesondere mittels eines intermedulären Nagels Frakturen von Röhrenknochen, wie beispielsweise Femur-, Numerus- oder Tibiafrakturen osteosynthetisch behandelt und eine möglichst schnelle Remobilisation erreicht. Dazu wird der intermeduläre Nagel proximal oder distal in den Röhrenknochen implantiert und im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse mit Fixierelementen, beispielsweise Klingenelementen, Fixiernägeln oder Drahtstiften so fixiert, dass er in seiner Implantationsstellung dauerhaft und unbeweglich gehalten und somit die Frakturstelle innerhalb des Röhrenknochens sicher geschient ist.
Eine solche Vorrichtung ist in der EP 1 059 888 B1 beschrieben, dergemäß zur Fixation von Femurfrakturen ein Marknagel distal in einen Oberschenkelknochen implantiert wird. Der Marknagel wird dann u. a. mit einer Spiralklinge, die lateral medial eingeführt wird, fixiert. Im Marknagel ist zu diesem Zweck eine Bohrung mit einem länglichen Quer schnitt angebracht. Anstelle einer Spiralklinge kann der Marknagel aber auch mit Verriegelungsschrauben, die ebenfalls lateral medial eingeführt werden, so verriegelt werden, dass sich der Marknagel insbesondere in Richtung seiner Längsachse nicht verschieben kann.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der oben genannten Vorrichtungen ist die Knochenfixation gelenknaher Knochenfrakturen, beispielsweise einer Humeruskopffraktur oder einer Fraktur des Femurkopfes. Auch hier wird ein Stabilisierungselement, insbesondere ein intermedulärer Nagel, mitunter aber auch eine an der Kortikalis des gelenkfernen Knochens angebrachte Plattenschiene verwendet. Im Bereich der Knochenfraktur, also hier im Bereich des Femurkopfes oder des Humeruskopfes bzw. -halses wird dann ein Knochenfixationselement und insbesondere ein Klingenelement so am intermedulären Nagel oder der zuvor erwähnten Plattenschiene fixiert, dass er sich mit seinem distalen Ende medial im entsprechenden Knochenfragment erstreckt. Das Knochenfixationselement weist meist einen Gewindequerschnitt auf, so dass es in das zu stützende gelenknahe Knochenfragment und insbesondere in dessen Spongiosa eingeschraubt werden kann.
Eine entsprechende Vorrichtung beschreibt beispielsweise die EP 0 441 577 B , die unter Verwendung eines intermedulären Nagels und einer dazu in einem Winkel anordbaren Hüftschraube die Osteosynthese von gelenknahen Frakturen ermöglicht. Beschrieben ist ein intermedulärer Nagel, der eine quer zur Nagellängsachse verlaufende Querbohrung aufweist, in die eine Gleithülse eingeführt ist. Über diese Gleithülse kann nun eine Hüftschraube in den zu stabilisierenden Knochenteil eingebracht werden. Um die Rotation der Hüftschraube in ihrer Lagerung im intermedulären Nagel zu verhindern, ist eine Blockierschraube vorgesehen, die von proximal in den Marknagel einführbar und gegen die Hülse bzw. die Hüftschraube fixierbar ist. Darüber hinaus weisen die Hülse und die Hüftschraube einen unrunden Querschnitt auf, um die Rotation der Hüftschraube in ihrer Lagerung im intermedulären Nagel zu verhindern.
Sämtliche zuvor genannte Vorrichtungen weisen jedoch etliche bekannte Nachteile auf.
So ist beispielsweise bei sämtlichen zuvor beschriebenen Querfixierungen des Marknagels, sei es nun zur Lagefixierung des Marknagels innerhalb eines Röhrenknochens oder zur Lagefixierung eines frakturierten gelenknahen Knochenteils, beispielsweise des Femurkopfes, der Querschnitt dieser Querfixierung durch die Dicke des intermedulären Nagels begrenzt. Gerade bei starken Belastungen und insbesondere bei starken exzentri schen Belastungen, wie sie zum Beispiel bei einer Fixation gelenknaher Knochenfrakturen auftreten, kommt es so des häufigen zum Einschneiden dieser Querfixierung in die Spongiosa bzw. die Kortikalis des geschienten Knochenfragmentes. Darüber hinaus führen die sehr begrenzten Querschnitte dieses Klingenelements zu sehr hohen medialen Punktbelastungen, was die Fixationswirkung der oben genannten Vorrichtung begrenzt. Da insbesondere bei der Fixation gelenknaher Knochenfrakturen im Bereich der Kreuzung zwischen intermedulärem Nagel und Klingenelement auf das Klingenelement sehr hohe Biegemomente wirken, kommt es bei der sehr schnellen Remobilisation sehr häufig zu Verformungen der verwendeten Osteosynthesevorrichtung in diesen Bereichen, und somit zu Fehlstellungen bzw. Heilungsverzögerungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Vorrichtung zur Osteosynthese insbesondere gelenknaher Knochenfrakturen derart weiterzubilden, dass sie eine verbesserte Stabilität und Anwendbarkeit aufweist.
Vorliegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Osteosynthese insbesondere gelenknaher Knochenfrakturen, mit einem intermedulären Nagel zur Implantation in einen gelenkfernen Knochen und einem proximal in einem Winkel zur Nagellängsachse an diesem fixierbaren longitudinalen Klingenelement zur Implantation in ein gelenknahes Knochenfragment gelöst, wobei das Klingenelement eine seitlich am Nagel vorbei geführte und an diesem gehaltene Schraubenklinge ist.
Unter dem Begriff intermedulären Nagel soll hier u. a. ein Nagel verstanden werden, der insbesondere in einen Röhrenknochen implantierbar ist. Entgegen der landläufigen Begriffsdefinition intermedulärer Nagel soll hier jedoch auch eine Plattenschiene verstanden werden, die auf einer Außenseite, also beispielsweise an der Kortikalis eines Knochens befestigbar ist und der Aufnahme des Klingenelementes dient.
Das Klingenelement ist insbesondere so ausgeführt, dass es am intermedulären Nagel, oder wie zuvor erwähnt, an einer entsprechenden Aufnahme an der Plattenschiene fixierbar ist und, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht durch eine Bohrung, sondern am intermedulären Nagel vorbeiführbar ist. Auf diese Weise wird der Querschnitt des Klingenelementes deutlich erhöht, so dass die Pressungen im spongiösen Bereich des fixerten Knochenfragments abnehmen. Dadurch erhöhen sich die Belastbarkeit und die Zuverlässigkeit der Osteosynthesevorrichtung.
Vorzugsweise umfasst die Schraubenklinge zwei auf den Nagel aufschraubbare Einzelklingen. Diese beiden Einzelklingen, die bei der Implantation des Klingenelementes den intermedulären Nagel vorzugsweise beidseitig flankieren, ermöglichen so, das sehr einfache Ein- bzw. Aufschrauben des Klingenelementes in das insbesondere gelenknahe Knochenfragment bzw. auf den intermedulären Nagel.
Vorzugsweise weist das Klingenelement einen proximalen Kopf und wenigstens zwei Klingen auf, die sich jeweils ausgehend vom Kopf um eine gemeinsame Längsachse, insbesondere Klingenelementmittelachse, vom proximalen Kopf schraubenlinienförmig zum distalen Ende erstrecken. Unter Klinge ist erfindungsgemäß ein solches Bauteil zu verstehen, das, ähnlich wie bei der Klinge eines Messers eine größere Bauteilhöhe als eine Bauteildicke aufweist. Bei der Ausbildung eines Klingenelementes mit schraubenlinienförmig geführten Klingen führt dies dazu, dass im Bereich des Anschlusspunktes der Klingen an den Kopf, die Klingen in ihrer Querachse, also der Achse die in Richtung der Bauteilhöhe verläuft, im wesentlichen parallel zu der zu erwartenden Hauptlastrichtung liegen. Dies garantiert, dass insbesondere die am Verbindungspunkt zwischen Klingen und intermedulärem Nagel auftretenden Biegemomente effektiv abgetragen werden können. Die beiden Klingenelemente flankieren dabei den intermedulären Nagel, wenn sie in das Knochenfragment eingeschraubt werden. Der Kopf, der die beiden Klingen trägt, kann dann u. a. als Lagersitz gegen den intermedulären Nagel und darüber hinaus als Aufnahme für ein Montagewerkzeug, beispielsweise eine Einschraubhilfe für das Klingenelement, ausgebildet sein. Dadurch, dass die beiden Klingen um eine gemeinsame Längsachse schraubenlinienförmig verlaufen, kann das Klingenelement ohne Exzentrizität in das zu schienende Knochenfragment eingeschraubt werden. Die Ausbildung der Schraubenlinie erfüllt dabei u. a. eine Gewindefunktion, so dass die Implantation des Klingenelementes einfach zu realisieren ist.
Vorzugsweise sind dabei der Kopf und die angeschlossenen Klingen so ausgebildet, dass eine am Kopf vorgesehene Montageelementaufnahme, also beispielsweise ein Aufnahmeelement für einen Schraubendreher von der Außenseite des Körpers unproblematisch zugänglich ist, was insbesondere das Entfernen des Klingenelement nach abgeschlossener Behandlung erleichtert.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Klinge derart schraubenförmig ausgebildet, dass deren distale Querachse im Wesentlichen 90° zur proximalen Querachse ausgerichtet ist. Eine solche Ausrichtung garantiert, dass die über das geschiente Knochenfragment auf das Klingenelement wirkenden Normalkräfte unter geringen Pressungen insbesondere geringen Pressungen der Spongiosa in das Klingenelement abgeleitet werden können. Durch die 90°-Drehung wird dann im weiteren Verlauf des Klingenelementes die zuvor beschriebene positive Widerstandsfähigkeit gegen resultierend Biegemomente erreicht, die im Bereich des intermedulären Nagels vom Klingenelement auf den Nagel abgeleitet werden. Natürlich ist es in diesem Zusammenhang möglich, dass jede Klinge eine Schraubendrehung von 90° oder aber um weitere Vielfache von 180°, also 270°, 450° usw. vollzieht. Natürlich ist das auch möglich bei einem Klingenelement mit einem oder mehreren Klingen, beide Klingen in Form einer Doppelhelix mit identischer Schraubenlinie und/oder mit unterschiedlichen Klingenlängen auszuführen, wenn dies vorteilhaft erscheint.
Hinsichtlich der zu erwartenden Hauptbelastungsrichtung des Klingenelementes ist es bevorzugt, wenn wenigstens eine Klinge derart schraubenförmig verläuft, dass in implantiertem Zustand deren distale Querachse im Wesentlichen 90° zu einer auf dieses distale Ende wirkenden Hauptbelastungsrichtung ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird insbesondere das Einschneiden des distalen Endes des Klingenelementes in die Spongiosa bzw. das entsprechende Knochenfragment vermieden.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Klinge wenigstens distal ein Bohr- und/oder Schneidelement auf. Ein solches Bohr- und/oder Schneidelement kann u. a. eine als Bohrkopf ausgebildete Klinge oder aber auch als entsprechend als Schneidwerkzeug ausgebildete Klingenlängs- oder -querkanten ausgebildet sein. Auf jeden Fall garantiert eine solche Ausbildung die selbstschneidende Implantation des Klingenelementes, ohne dass, zumindest im Bereich der Spongiosa, vorgebohrt werden muss. Je nach Ausführungsform der Bohr- und/oder Schneidelemente kann es dann nötig sein zumindest im Bereich der Kortikalis, und zwar in dem Bereich, in dem das Klingenelement in den Knochen eingeführt wird, mittels einen entsprechenden Werkzeuges, eine Vorbohrung vorzunehmen, um diese sehr harte Knochenschicht vor dem Implantieren des Klingenelementes zu beseitigen. Vorteil dieser selbstschneidenden Ausführung ist der sehr passgenaue Sitz des Klingenelementes nach dem Einschrauben bzw. Implantieren.
Vorzugsweise weist der proximale Teil des Nagels eine komplementär zum Klingenelement ausgebildete Gleitführung auf, längs der das Klingenelement schraubbar ist, wobei insbesondere diese Gleitführung zwei diametral an der Außenseite des Nagels ausgebildete, insbesondere innerhalb von Führungsnuten ausgebildete Gleitflächen aufweist. Eine solche Ausführung garantiert das sehr passgenaue und unproblematische Einschrauben bzw. Implantieren des Klingenelementes über den intermedulären Nagel in das zu schienende Knochenfragment. Ist darüber hinaus diese Gleitführung komplementär zu einer oder zu allen Klingen des Klingenelementes ausgeführt, garantiert sie nicht nur das passgenaue Einführen des Klingenelementes, sondern auch eine zusätzliche Lagestabilisierung im implantierten Zustand. In diesem Zusammenhang ist es natürlich auch möglich, an oder auf der Gleitführung entsprechende Gleitfortsätze und an den Klingen entsprechende Gleitfortsatzaufnahmen vorzusehen, in denen die Klingen und somit das Klingenelement zusätzlich geführt werden können. Die Ausführung einer solchen Gleitführung am intermedulären Nagel garantiert neben der passgenauen Implantation auch die Lagefixierung des Klingenelementes insbesondere in Bezug auf eine durch das geschiente Knochenfragment, also beispielsweise den Humeruskopf, verursachte Rotation des Klingenelementes
Vorzugsweise ist das Klingenelement durch eine Schraube oder dergleichen Befestigungselement am Nagel fixierbar. Dies garantiert nach oder während des Implantierens eine zusätzliche Lagefixierung des Klingenelementes. Hier ist es beispielsweise möglich, am Kopf des Klingenelemente eine Bohrung vorzusehen, über die dann eine Fixierschraube bevorzugt koaxial mit der Klingenelementmittelachse in eine Querbohrung am intermedulären Nagel eingeschraubt werden kann. Natürlich sind hier neben bekannten Gewindebefestigungen auch Rastverbindungen oder ähnliche Verbindungsmittel anwendbar.
Vorzugsweise erstreckt sich zwischen den beiden Klingen zentral ein Führungsstift, der in eine entsprechende Querbohrung des Nagels einführbar ist und die axiale Führung des Klingenelementes beim Implantieren unterstützt. Ein solcher Führungsstift kann dabei sowohl integral mit dem Klingenelement und insbesondere mit dem Kopf des Klingenelementes ausgebildet sein, oder aber über eine entsprechende Bohrung oder dergleichen Aufnahme am Klingenelement und insbesondere am Kopf zwischen den beiden spirallinienförmigen Klingen geführt werden. Vorzugsweise sitzt dieser Führungsstift dabei koaxial zur Klingenelementmittelachse, so dass er während des Einschraubens des Klingenelementes sowohl als Längs- als auch als Schraubführung dient.
Dieser Führungsstift umfasst dabei vorzugsweise ein Bohr- und/oder Schneidelement, so dass die Implantation des mit diesem Führungsstift versehenen Klingenelementes vereinfacht wird. Auch hier sind sämtliche aus dem stand der Technik bekannte Vorrichtungen zur Realisierung eines selbstbohrenden Führungsstiftes anwendbar.
Eine Fixierung des Klingenelementes am Nagel erfolgt vorzugsweise durch eine proximal in diesen ein- und gegen den Führungsstift schraubbare Fixierschraube, insbesondere Madenschraube. Eine solche Ausführung ermöglicht theoretisch die Fixierung des Klingenelementes in jeder denkbaren Position, solange der Führungsstift durch die Querbohrung und im Bereich der Fixierschraube geführt ist. Beim späteren Entfernen des intermedulären Nagels und des Klingenelementes kann darüber hinaus eine solche Fixierung leicht von der meist von der Außenseite des geschienten Knochens zugänglichen proximalen Seite des intermedulären Nagels gelöst werden. Natürlich sind auch hier sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Schraub- und Rastverbindungen bzw. Fixierelemente anwendbar.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, die anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert werden. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer in einen Femurknochen implantierten ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform;
3 eine isometrische Detailansicht der Ausführungsform aus 2;
4 eine Detaildarstellung eines Klingenelementes gemäß der Ausführungsform aus 1;
5 einen Teilquerschnitt durch die Ausführungsform aus 2 entlang der dort gezeigten Schnittlinie;
6 eine Detailansicht einer dritten Ausführungsform;
7 eine isometrische Detailansicht der Ausführungsform aus 6;
8 eine Detaildarstellung eines Klingenelementes gemäß der Ausführungsform aus 6;
9 einen Teilquerschnitt durch die Ausführungsform aus 6 entlang der dort gezeigten Schnittlinie; und
10 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der intermeduläre Nagel als Plattenschiene ausgebildet ist
Im folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei bisweilen zur Unterscheidung Hochindizes ihre Anwendung finden:
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Osteosynthese bzw. zur Fixation von Knochenfrakturen, und hier insbesondere einer gelenknahen Knochenfraktur.
Dargestellt ist exemplarisch ein Femur bzw. Oberschenkelknochen 2 und dessen Femurkopf 3. Zwischen dem gelenknahen Femurkopf 3 und gelenkfernen Femur 2 ist schematische eine Frakturstelle eingezeichnet. Zur Fixiation dieser beiden Knochen 2, 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung 1 implantiert.
Dazu wurde von einem proximalen Ende 7 des Knochens 2 ein intermedulärer Nagel 10 über die Kortikalis des Knochens 2 intermedulär implantiert. Dieser intermeduläre Nagel 10 ist dabei so angeordnet, dass sein proximales Ende 17 wenigstens teilweise von der Außenseite des Knochens 2 zugänglich ist. Dies erleichtert nach erfolgreicher Behandlung das Entfernen des Nagels 10 ohne aufwändige Operation.
An seinem proximalen Ende 17 weist der intermeduläre Nagel 10 eine Montagemittelaufnahme 14 auf, die beispielsweise das Einsetzen eines Schraubendrehers oder eines ähnlichen Montagewerkzeugs erlaubt, das zur Implantation des Nagels 10 verwendet werden kann.
Um die Lage des Nagels 10 innerhalb des Knochens 2 zu fixieren, weist der Nagel sowohl am proximalen Ende 17 als auch am distalen Ende 19 Querbohrungen 11 auf, in die jeweils ein Fixierungsstift 12 im Wesentlichen senkrecht zur Nagellängsachse A_N geführt ist.
Zur Fixation des frakturierten Humeruskopfes 3 ist am proximalen Ende 17 des Nagels 10 ein Klingenelement 20 angeordnet, das sich innerhalb des Knochens 2 vom Nagel 10 zum Femurkopf 3 erstreckt. Dieses Klingenelement 20 ist als eine Schraubenklinge ausgeführt, so dass es auf den Nagel 10 aufschraubbar und in den Femurkopf 3 einschraubbar ist. Dazu weist das Klingenelement 20 an seinem proximalen Ende 27 einen Kopf 26 auf, von dem sich zwei Klingen 24 jeweils ausgehend vom Kopf 26 um eine gemeinsame Längsachse, hier eine Klingenelementmittelachse A_K, schraubenlinienförmig zum distalen Ende 29 erstrecken. Dabei sind die Klingen 24 hier so ausgebildet, dass sie auf den Nagel 10 aufschraubbar sind, mit anderen Worten ihn im hier dargestellten montierten Zustand beidseitig flankieren.
Um eine Lagefixierung des Klingenelementes 20 bezüglich de Nagels 10 zu garantieren und darüber hinaus das Einschrauben zu erleichtern, weist der Nagel 10 eine Gleitführung 16 auf, die komplementär zu den jeweiligen Klingen 24 ausgebildet ist.
Entsprechend der Anatomie des hier dargestellten Femurs 2 bzw. Femurkopfes 3 ist das Klingenelement 20 in einem Winkel α bezüglich des Nagels 10 angeordnet. Darüber hinaus verlaufen die Klingen 24 vom Kopf 26 derart schraubenlinienförmig zum distalen Ende 29 des Klingenelementes 2, dass die Querachsen (siehe 3) der Klingen 24 im Wesentlichen 90° zu einer Hauptbelastungsrichtung, hier dargestellt durch die Kraftresultierende F, ausgerichtet sind. Dies garantiert eine Krafteinleitung unter Reduzierung der innerhalb des Femurkopfes 3 und insbesondere auf die Spongiosa des Femurkopfes 3 wirkenden Pressung.
Im Bereich, in dem das Klingenelement 20 am Nagel 10 fixiert ist, ist dagegen die Querachse (siehe 3) der Klingen 24 im Wesentlichen parallel zur Nagellängsachse AN ausgebildet, wodurch die aus der Kraftresultierenden F resultierenden Biegemomente effektiv abgetragen werden können, ohne dass es zu ungewünschten großen Verformungen kommt.
In den 2 bis 5 ist nun eine, der in 1 gezeigten Ausführungsform ähnliche zweite Ausführungsform detailliert dargestellt. So zeigen die 2 und 3 eine detaillierte Darstellung der Osteosynthesevorrichtung 1 im proximalen Bereich 17 des Nagels 10. Dargestellt ist das Klingenelement 20, das auf den proximalen Bereich 17 des Nagels 10 aufgeschraubt ist. Auch dieses Klingenelement 20 umfasst zwei Spiralklingen 24, die von einem Kopf 26 des Klingenelementes 20 zu dessen distalem Ende 29 verlaufen.
Die Klingen 24 weisen zur Vereinfachung der Implantation in den Knochen 2 bzw. den Femurkopf 3 (siehe 1) jeweils an ihren distalen Enden 29 Bohrkopfelemente 25 auf. Diese Bohrkopfelemente 25 sind, beispielsweise entsprechend der Ausführung von selbstschneidenden Bohrschrauben ausgeführt, so dass das Klingenelement 20 einfach durch die meist sehr poröse Spongiosa des Knochens 2 bzw. des Femurkopfes 3 geschraubt werden kann. Zusätzlich weisen die Klingen 24 an ihren Seitenkanten Schneidelemente 28, beispielsweise geschärfte Seitenkanten auf, um das Einschrauben in den jeweiligen Knochen zusätzlich zu erleichtern und darüber hinaus um einen passgenauen Sitz innerhalb des Knochens zu gewährleisten.
Am Nagel 10 weiter dargestellt ist eine Querbohrung 11, wie sie bereits aus 1 bekannt ist und die der Aufnahme eines Fixierungsstiftes (nicht dargestellt) dient, der die Lagefixierung des Nagels 10 im Knochen 2 garantiert.
Zum Einschrauben des Klingenelementes 20 weist dieses am distalen Ende 27 und insbesondere an seinem Kopf 26 eine Montagemittelaufnahme 34 auf, in die beispielsweise ein Schraubendreher eingesetzt werden kann, um das Klingenelement in den Knochen 2 bzw. den Femurkopf 3 zu implantieren.
Am proximalen Ende 17 des Nagels 10 ist darüber hinaus eine insbesondere in 5 dargestellte Gleitführung 16 angeordnet, die komplementär zu den Klingen 24 ausgeführt ist und beim Implantieren des Klingenelementes 20 eine Führung desselben gewährleistet.
Zudem ist bei dieser Ausführungsform ein vom Kopf 26 zum distalen Ende 29 verlaufender Führungsstift 30 vorgesehen, der über eine entsprechende Gewindebohrung (nicht dargestellt) am Kopf 26 koaxial zur Klingenelementmittelachse A_K ein- und durch eine Querbohrung 13 am proximalen Teil des Nagels 10 geführt werden kann. Dieser Führungsstift 30 unterstützt zum einen die Führung des Klingenelementes 20 während der Implantation, zum anderen erlaubt er aber auch über einen am Führungsstift 30 ausgebildeten Gewindebereich 31 die Lagefixierung des Klingenelementes 20 am Nagel 10. Dazu ist die Querbohrung 13 am Nagel 10 als Gewindebohrung 13 ausgeführt, in die der Gewindebereich 31 des Führungsstiftes 30 einschraubbar ist.
Um das Einschrauben des Führungsstiftes 30 zu erleichtern, weist dieser an seinem distalen Ende ebenfalls ein Bohrkopfelement 32 auf, das hier als Bohrspitze mit scharfen Seitenkanten ausgeführt ist. Natürlich sind auch hier sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen eines selbstschneidenden Führungsstiftes anwendbar.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl mit Klingenelementen ausgeführt werden kann, die selbstschneidend sind, es aber darüber hinaus natürlich hinaus auch möglich ist, das erfindungsgemäße Klingenelement 20 in vorgebohrte Kanäle einzuführen.
In 2 ist darüber hinaus noch einmal die spirallinienförmige Ausführung der Klingen 24 dargestellt. Ersichtlich ist, dass die distale Querachse Q_KD jeder Klinge 24 bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen im 90°-Winkel zur proximalen Querachse Q_KP, ver läuft, so dass, wie bereits in 1 ausgeführt, bei einer am distalen Ende 29 angreifenden Kraftresultierenden F die Normalkraftpressung der Spongiosa in diesem Bereich reduziert und gleichzeitig das zulässige Maximalmoment pro Klinge 24 im proximalen Bereich 27 erhöht wird.
Die erfindungsgemäße schraubenlinienförmige Ausführung der Klingen 24 ist in 3 noch einmal detailliert dargestellt, wobei hier insbesondere die Ausführung der Bohrkopfelemente 25 bzw. der Scheidelemente 28 an den Klingen 24 deutlich wird. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass entgegen der hier gezeigten Ausführungsform die Klingen 24 natürlich nicht nur um eine Viertelschraube bezüglich der Klingenelementmittelachse A_K, sondern auch eine Mehrzahl an zusätzlichen 180°-Schraubendrehungen vollziehen können. Je nach zu erwartenden Belastungen und Verwendung des Klingenelementes 20 ist darüber hinaus natürlich auch die Ausbildung der Klingen 24 mit unterschiedlichen Längen möglich. So kann beispielsweise die erste Klinge 24 mit einer Vierteldrehung und die zweite Klinge 24' mit einer 270°-Drehung ausgebildet werden. Theoretisch ist es natürlich aber auch denkbar, anstelle von zwei Schraubenklingen 24, 24' lediglich eine Schraubenklinge zu verwenden.
In 5 ist nun die Gleitführung 16 am Nagel 10 detailliert dargestellt. Diese Gleitführung 16 ist hier als eine genutete Gleitführung 16 ausgebildet, die komplementär zu den Klingen 24 ausgebildete Gleitflächen 18 aufweist. Natürlich sind hier sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Gleitführungen anwendbar. So ist es beispielsweise möglich, an der Gleitführung 16 bzw. auf der Gleitfläche 18 einen Vorsprung derart anzuordnen, dass er in eine entsprechende Vorsprungaufnahme an der Klinge 24 eingreift und so eine zusätzliche Klingenfixierung bzw. Klingenführung während des Implantierens ermöglicht.
Weiter ist in die 5 die Querbohrung 13 am Nagel 10 dargestellt, die hier als eine Gewindebohrung ausgebildet ist und der Aufnahme des Führungsstiftes 30 bzw. des daran ausgebildeten Gewindebereiches 31 dient.
In den 6 bis 8 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung 1 dargestellt. Gezeigt ist wieder der Nagel 10, an dessen proximalem Ende 17 ein Klingenelement 20 fixiert ist, wobei das Klingenelement 20 wieder zwei Klingen 24 umfasst , die sich von einem am proximalen Ende 27 ausgebildeten Kopf 26 schraubenlinienförmig um eine gemeinsame Klingenelementmittelachse A_K zum distalen Ende 29 erstrecken.
Koaxial zu dieser Klingenelementmittelachse A_K ist bei dieser Ausführungsform ein Führungsstift 30 angeordnet, der integral am Kopf 26 ausgebildet ist.
Wie in 7 ersichtlich, kann dieser Führungsstift 30 wieder durch eine Querbohrung 13 am proximalen Ende 17 des Nagels 10 geführt werden und unterstützt so die axiale Führung des Klingenelements 20 beim Implantieren. Um dieses Implantieren zusätzlich zu erleichtern, weist der integral ausgebildete Führungsstift 30, siehe insbesondere 7, ein Bohrkopfelement 32 und an seinen Längskanten Schneidelemente 33 auf.
Um das Klingenelement 20 in seiner Lage bezüglich des Nagels 10 zu stabilisieren, ist am Nagel 10 eine zu den Klingen 24 komplementäre Gleitführung 16 ausgebildet. Darüber hinaus weist der Nagel 10 an seinem proximalen Ende 17 eine Bohrung 21 auf, die sich parallel zur Nagellängsachse A_N bis hin zur Querbohrung 13 erstreckt. Diese Bohrung erlaubt das Einschrauben einer Fixierschraube und insbesondere einer Madenschraube 22 derart, dass sie den innerhalb der Querbohrung 13 verlaufenden Führungsstift 30 des Klingenelementes 20 fixiert. Da die Madenschraube 21 vom proximalen Ende 17 des Nagels 10 und insbesondere über eine an diesem proximalen Ende 17 angeordnete Montagemittelaufnahme 14 zugänglich ist, ist die zuvor genannte Fixierung auch nach der vollständigen Implantation der erfindungsgemäßen Vorrichtung unproblematisch lösbar bzw. nachjustierbar.
9 zeigt schließlich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Nagel 10 hier als Plattenschiene 40 ausgebildet ist. Im Gegensatz zur zuvor behandelten Nagelosteosynthese dient diese Plattenschiene 40 dazu, auch bei stark frakturierten Knochen 2 (siehe 1) eine Schienung des frakturierten Knochens und einen Befestigungspunkt für das Klingenelement 20 (siehe 1 bis 8) zu gewährleisten. Die Plattenschiene 40 wird dabei auf die Außenseite des Knochens über entsprechende Fixierstifte (nicht dargestellt) geschraubt, die durch die Querbohrung 11 an der Plattenschiene 40 geführt werden können. Zur Anordnung des zuvor beschriebenen Klingenelementes weist die hier dargestellte Plattenschiene 40 eine komplementär ausgebildete Klingenelementaufnahme 41 auf. Diese Klingenelementaufnahme 41 umfasst einen Lagerstift 42, der hier die Lagerfunktion des Nagels aus den zuvor beschriebenen Ausführungsformen übernimmt. Es kann also mit anderen Worten ein Klingenelement 20 auf diesen Lagerstift 42 so aufgeschraubt werden, dass es in einen Winkel α zu diesem fixierbar ist (hier dargestellt durch die Achsen A_N und A_K). Dazu weist der Lagerstift 42 hier ebenfalls eine zusätzliche Gleitführung 42 auf. Natürlich können auch entsprechende Querbohrungen vorgesehen werden, die beispielsweise der Aufnahme eines Führungsstiftes des Klingenelementes dienen können. Prinzipiell sind sämtliche zuvor beschriebenen Ausführungsformen auf die hier dargestellte Ausführungsform übertragbar, so dass der Einfachheit halber weitere Ausführungen unter explizitem Verweis auf das zuvor beschriebene unterlassen werden.

1: Osteosynthesevorrichtung
2: Knochen bzw. Femur
3: Femurkopf
7: proximales Ende
10: Nagel
11: Querbohrung
12: Fixierstift
13: Querbohrung bzw. Gewindebohrung
14: Montagemittelaufnahme
15: Fixierschraube bzw. Madenschraube
16: Gleitführung
17: proximales Ende
18: Gleitflächen
19: distales Ende
20: Klingenelement
21: Bohrung
22: Madenschraube
24: Klinge
25: Bohrkopfelement
26: Kopf
27: proximales Ende
28: Schneidelement
29: distales Ende
30: Führungsstift
31: Gewindebereich
32: Bohrkopfelement
33: Schneidelement
34: Montagemittelaufnahme
40: Plattenschiene
41: Klingenelementaufnahme
42: Lagerstift
44: Gleitführung
F: Hauptbelastungsrichtung bzw. Kraftresultierende
A_N: Nagellängsachse
A_K: Klingenelementlängsachse bzw. Klingenelementmittelachse
Q_KP: proximale Querachse des Klingenelementes
Q_KD: distale Querachse des Klingenelementes Montagewinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1059888 B1 [0004]
- EP 0441577 B [0006]

Claims

Vorrichtung zur Osteosynthese insbesondere gelenknaher Knochenfrakturen, mit einem intermedulären Nagel (10) zur Implantation in einen gelenkfernen Knochen (2) und einem proximal in einem Winkel (α) zur Nagellängsachse (A_N) an diesem fixierbaren longitudinalen Klingenelement (20) zur Implantation in ein gelenknahes Knochenfragment (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Klingenelement (20) eine seitlich am Nagel (10) vorbeigeführte und an diesem gehaltene Schraubenklinge ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenklinge (20) zwei auf den Nagel (10) aufschraubbare Einzelklingen (24) umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klingenelement (20) einen proximalen Kopf (26) und wenigstens zwei Klingen (24) aufweist, die sich jeweils ausgehend vom Kopf (26) um eine gemeinsame Längsachse (A_K), insbesondere Klingenelementmittelachse, schraubenlinienförmig zum distalen Ende (29) erstrecken.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klinge (24) derart schraubenförmig verläuft, dass deren distale Querachse (Q_KD) im wesentlichen 90° zur proximalen Querachse (Q_KP) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klinge (24) derart schraubenförmig verläuft, dass im implantierten Zustand deren distale Querachse (Q_KD) im wesentlichen 90° zu einer auf dieses distale Ende (29) wirkenden Hauptbelastungsrichtung (F) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Klinge (24) wenigstens distal ein Bohr- und/oder Schneidelement (25, 28) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Teil (17) des Nagels (10) eine komplementär zum Klingenelement (20) ausgebildete Gleitführung (16) aufweist, längs der das Klingenelement (20) schraubbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (16) zwei diametral an der Außenseite des Nagels (10) ausgebildete, insbesondere innerhalb von Führungsnuten ausgebildete Gleitflächen (18) aufweist
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klingenelement (20) durch eine Schraube oder dergleichen Befestigungselement am Nagel fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest zwischen den beiden Klingen (24) zentral ein Führungsstift (30) erstreckt, der in eine entsprechende Querbohrung (13) des Nagels (10) einführbar ist und die axiale Führung des Klingenelementes (20) beim Implantieren unterstützt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Klingenelementes (20) am Nagel (10) durch eine proximal in diesen ein- und gegen den Führungsstift (30) schraubbare Fixierschraube (22), insbesondere Madenschraube erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsstift (30) ein Bohr- und/oder Schneidelement (32; 33) aufweist.