DE102008020193A1

DE102008020193A1 - Tibianagel

Info

Publication number: DE102008020193A1
Application number: DE102008020193A
Authority: DE
Inventors: Johannes Wimber; Hans-Werner Dr. Stedtfeld
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-17
Also published as: DE102008020193B4

Abstract

Um bei einem Tibianagel mit einem im Wesentlichen geraden proximalen Abschnitt, einem im Wesentlichen geraden distalen Abschnitt, mit einem Biegeabschnitt zwischen dem proximalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt, an dem der distale Abschnitt gegenüber dem proximalen Abschnitt in ventraler Richtung abgebogen ist, mit mehreren Durchbrechungen zur Aufnahme von Knochenschrauben, wobei eine im proximalen Abschnitt angeordnete Durchbrechung als zentrales, von der lateralen Außenfläche des Tibianagels zu der medialen Außenfläche des Tibianagels führendes Langloch mit parallelen Innenwänden ausgebildet ist, welches sich in Längsrichtung des proximalen Abschnittes erstreckt, die mechanische Stabilität des Tibianagels am distalen Ende des Langloches zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass am distalen Ende des Langloches die Wandstärke zwischen der ventralen Außenfläche des Tibianagels und der Innenwand des Langloches größer ist als zwischen der dorsalen Außenfläche des Tibianagels und der Innenwand des Langloches, während die entsprechenden Wandstärken am proximalen Ende des Langloches untereinander gleich sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tibianagel mit einem im wesentlichen geraden proximalen Abschnitt, einem im wesentlichen geraden distalen Abschnitt, mit einem Biegeabschnitt zwischen dem proximalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt, an dem der distale Abschnitt gegenüber dem proximalen Abschnitt in ventraler Richtung abgebogen ist, mit mehreren Durchbrechungen zur Aufnahme von Knochenschrauben, wobei eine im proximalen Abschnitt angeordnete Durchbrechung als zentrales, von der lateralen Außenfläche des Tibianagels zu der medialen Außenfläche des Tibianagels führendes Langloch mit parallelen Innenwänden ausgebildet ist, welches sich in Längsrichtung des proximalen Abschnittes erstreckt.
Tibianägel dienen der Fixierung von Knochenfragmenten der Tibia, diese Tibianägel werden in den Markraum eingeführt und mit Hilfe von Knochenschrauben mit den Knochenfragmenten verbunden, diese Knochenschrauben werden durch die Durchbrechungen des Tibianagels hindurchgeführt. Der Tibianagel ist dabei der anatomischen Form der Tibia angepasst und weist daher zwischen einem geradlinigen proximalen Abschnitt und einem geradlinigen distalen Abschnitt einen Biegeabschnitt auf, an dem der distale Abschnitt gegenüber dem proximalen Abschnitt in ventraler Richtung abgebogen ist, die Abbiegung liegt in der Größenordnung von etwa 10°, diese Abbiegung wird auch als ”Herzogbiegung” bezeichnet.
Es ist bekannt, in Tibianägeln dieser Art im proximalen Bereich ein Langloch anzuordnen, das sich bei bekannten Tibianägeln genau in der Mitte des proximalen Abschnittes erstreckt. Aufgrund der mechanischen Belastung von Tibianägeln ergibt sich dabei die Schwierigkeit, dass am distalen ventralen Ende dieses Langloches besonders hohe Spannungsspitzen auftreten, in diesem Bereich könnten gegebenenfalls Materialbrüche auftreten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Tibianagel so auszubilden, dass die Gefahr derartiger Materialbrüche vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Tibianagel der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am distalen Ende des Langloches die Wandstärke zwischen der ventralen Außenfläche des Tibianagels und der Innenwand des Langloches größer ist als zwischen der dorsalen Außenfläche des Tibianagels und der Innenwand des Langloches, während die entsprechenden Wandstärken am proximalen Ende des Langloches untereinander gleich sind.
Durch diese Erhöhung der Wandstärke am ventralen distalen Ende des Langloches wird in diesem Bereich einen erhöhte Stabilität erzielt, so dass dadurch die Gefahr eines Materialbruches herabgesetzt wird.
Günstig ist es, wenn das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der dorsalen Seite des Langloches zwischen 0,75 und 0,95 liegt, insbesondere bei etwa 0,9.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der ventralen Seite des Langloches zwischen 1,05 und 1,25 liegt, insbesondere bei etwa 1,1.
Vorzugsweise liegt das Verhältnis des Außendurchmessers des Tibianagels zur Breite des Langloches zwischen 2,1 und 2,7, insbesondere bei etwa 2,5.
Die unterschiedliche Wandstärke am distalen ventralen Ende und am distalen dorsalen Ende des Langloches kann auf unterschiedliche Weise erzielt werden, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist beispielsweise vorgesehen, dass die Längsachse des geradlinig ausgebildeten Langloches gegenüber der Längsachse des proximalen Abschnittes zwischen 4° und 10° geneigt ist. Durch diese Neigung befindet sich das distale Ende des Langloches näher an der dorsalen Außenfläche als an der ventralen Außenfläche und dies führt zu der erwünschten Erhöhung der Wandstärke am distalen, ventralen Ende des Langloches.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Längsachse des Langloches in dorsaler Richtung gebogen ist, auch dadurch lässt sich eine Verlagerung des distalen Endes in dorsaler Richtung erreichen und damit eine Erhöhung der Wandstärke am ventralen distalen Ende des Langloches gegenüber dem dorsalen distalen Ende des Langloches.
Das Langloch kann sich dabei vollständig im proximalen Abschnitt des Tibianagels befinden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass sich das Langloch vom proximalen Abschnitt in den Biegeabschnitt erstreckt, insbesondere kann vorgesehen sein, dass zwischen 20% und 50% der Länge des Langloches in den Biegeabschnitt hineinreichen.
Dadurch ergibt sich aufgrund der Biegung des Biegeabschnittes ebenfalls eine Verlagerung des distalen Endes des Langloches in dorsaler Richtung, das heißt die Wandstärke des Tibianagels ist am dorsalen ventralen Ende des Langloches größer als am dorsalen distalen Ende.
Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Langloch geradlinig ausgebildet ist und seine Längsmittelachse mit der Längsmittelachse des proximalen Abschnitts zusammenfällt. Das Langloch ist also im proximalen, geradlinigen Abschnitt genau symmetrisch und parallel zur Längsachse des geradlinigen proximalen Abschnittes angeordnet und verlagert das distale Ende allein dadurch in dorsaler Richtung gegenüber dem Tibianagel, dass das Langloch in den Biegebereich hineinragt. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, dass die Längsachse des Langloches gegenüber der Längsachse des proximalen Abschnittes in dorsaler Richtung geneigt ist oder dass diese Längsachse in dorsaler Richtung abgebogen ist, so dass sich die Verlagerung des distalen Endes des Langloches in dorsaler Richtung einmal durch die unterschiedliche Neigung oder Biegung der Längsachse ergibt und zum anderen zusätzlich durch das Hineinragen in den Biegeabschnitt.
Die Länge des Langloches kann vorzugsweise zwischen 10 mm und 15 mm liegen, insbesondere bei etwa 13,9 mm.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines in eine Tibia eingesetzten Tibianagels mit einigen eingeschraubten Knochenschrauben und mit ei nem Langloch im proximalen Teil des Tibianagels, in welches zur Verdeutlichung keine Knochenschraube eingesetzt ist, und
2: eine vergrößerte Detailseitenansicht des Bereiches A in 1.
Der in der Zeichnung dargestellte Tibianagel 1 umfasst einen distalen, geradlinigen, im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 2, einen proximalen, ebenfalls im wesentlichen zylindrischen, geradlinigen proximalen Abschnitt 3, dessen Außendurchmesser in dem dargestellten Ausführungsbeispiel größer ist als der Außendurchmesser des distalen Abschnittes 2, sowie einen zwischen dem distalen Abschnitt 2 und dem proximalen Abschnitt 3 angeordneten Biegeabschnitt 4, der ebenfalls einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und dessen Längsachse in ventraler Richtung gebogen ist, der Biegewinkel liegt in der Größenordnung von 10°. Dadurch sind auch die Längsachsen des distalen Abschnittes 2 und des proximalen Abschnittes 3 um diesen Biegewinkel gegeneinander geneigt.
Sowohl im proximalen Abschnitt 3 als auch im distalen Abschnitt 2 sind den Tibianagel 1 diametral durchsetzende Öffnungen 5, 6 vorgesehen, die teilweise ein Innengewinde tragen und teilweise eine glatte Innenwand und durch die Knochenschrauben 7 hindurch gesteckt sind, mit deren Hilfe der Tibianagel 1 nach dem Einsetzen in den Markraum eines Tibiaknochens 8 mit den Knochenfragmenten des Tibiaknochens 8 verschraubt werden kann. Die Öffnungen 5, 6 haben einen kreisförmigen Querschnitt, der an den Querschnitt der Knochenschrauben 7 angepasst ist.
Zusätzlich befindet sich im proximalen Abschnitt 3 eine Durchbrechung in Form eines Langloches 9, dieses Langloch durchsetzt des Tibianagel 1 in einer lateral – medialen Richtung, die Längsmittelachse des Langloches 9 fällt mit der Längsmittelachse des proximalen Abschnittes 3 zusammen und das Langloch erstreckt sich über eine Länge von etwa 10 mm bis 15 mm, insbesondere beträgt die Länge 13,9 mm.
Der Abstand der parallel zueinander verlaufenden, geradlinigen Innenwände 10, 11 des Langloches 9 liegt zwischen 4 mm und 5,5 mm, insbesondere bei etwa 4,6 mm, der Durchmesser des proximalen Abschnittes 3 liegt zwischen 11 mm und 12 mm, insbesondere bei 11,5 mm.
Das Langloch 9 ist am distalen Ende des proximalen Abschnittes 3 derart angeordnet, dass das Langloch 9 teilweise in den Biegeabschnitt 4 hineinragt, dabei befinden sich zwischen 20% und 50% der Länge des Langloches 9 im Biegeabschnitt 4, der übrige Teil ist in dem geradlinigen proximalen Abschnitt 3 angeordnet.
Da das Langloch 9 so angeordnet ist, dass seine Längsmittelachse mit der Längsmittelachse des proximalen Abschnittes 3 zusammenfällt, ergibt sich durch die Erstreckung des Langloches 9 in den Biegeabschnitt 4 hinein am distalen Ende des Langloches 9 eine asymmetrische Anordnung in diesem Biegeabschnitt, das heißt, das distale Ende ist gegenüber der Mittellinie des Biegeabschnittes 4 in dorsaler Richtung versetzt, das heißt die Wandstärke I₁ zwischen der dorsalen Außenfläche 12 und der Innenwand 10 des Langloches am distalen Ende des Langloches 9 ist kleiner als die entsprechende Wandstärke I₂ zwischen der ventralen Außenfläche 13 des Tibianagels und der gegenüberlie genden Innenwand 11 des Langloches 9 (2). Diese Erhöhung der Wandstärke am distalen ventralen Ende des Langloches 9 führt in diesem Bereich zu einer erhöhten Stabilität und wirkt daher in diesem Bereich, der beim Einsetzen des Tibianagels in den Tibiaknochen besonders mechanisch beansprucht wird, einer Materialermüdung und einem Materialversagen entgegen.

Claims

Tibianagel mit einem im wesentlichen geraden proximalen Abschnitt, einem im wesentlichen geraden distalen Abschnitt, mit einem Biegeabschnitt zwischen dem proximalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt, an dem der distale Abschnitt gegenüber dem proximalen Abschnitt in ventraler Richtung abgebogen ist, mit mehreren Durchbrechungen zur Aufnahme von Knochenschrauben, wobei eine im proximalen Abschnitt angeordnete Durchbrechung als zentrales, von der lateralen Außenfläche des Tibianagels zu der medialen Außenfläche des Tibianagels führendes Langloch mit parallelen Innenwänden ausgebildet ist, welches sich in Längsrichtung des proximalen Abschnittes erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Ende des Langloches (9) die Wandstärke zwischen der ventralen Außenfläche (13) des Tibianagels (1) und der Innenwand (11) des Langloches (9) größer ist als zwischen der dorsalen Außenfläche (12) des Tibianagels (1) und der Innenwand (10) des Langloches (9), während die entsprechenden Wandstärken am proximalen Ende des Langloches (9) untereinander gleich sind.
Tibianagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der dorsalen Seite des Langloches (9) zwischen 0,75 und 0,95 liegt.
Tibianagel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der dorsalen Seite des Langloches (9) bei etwa 0,9 liegt.
Tibianagel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der ventralen Seite des Langloches (9) zwischen 1,05 und 1,25 liegt.
Tibianagel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der distalen zur proximalen Wandstärke an der ventralen Seite des Langloches (9) bei etwa 1,1 liegt.
Tibianagel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers des Tibianagels (1) zur Breite des Langloches (9) zwischen 2,1 und 2,7 liegt.
Tibianagel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers des Tibianagels (1) zur Breite des Langloches (9) bei etwa 2,5 liegt.
Tibianagel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des geradlinig ausgebildeten Langloches (9) gegenüber der Längsachse des proximalen Abschnittes (3) zwischen 4° und 10° geneigt ist.
Tibianagel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Langloches (9) in dorsaler Richtung gebogen ist.
Tibianagel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Langloch (9) vollständig im proximalen Abschnitt (3) des Tibianagels (1) befindet.
Tibianagel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Langloch (9) vom proximalen Abschnitt (3) in den Biegeabschnitt (4) erstreckt.
Tibianagel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 20% und 50% der Länge des Langloches (9) in den Biegeabschnitt (4) hineinreichen.
Tibianagel nach einem der Ansprüche 11 oder 12 und einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (9) geradlinig ausgebildet ist und seine Längsmittelachse mit der Längsmittelachse des proximalen Abschnittes (3) zusammenfällt.
Tibianagel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Langloches (9) zwischen 10 mm und 15 mm liegt.