DE102008059288B4

DE102008059288B4 - Manschette zur Lagefixierung von Knochenbrüchen

Info

Publication number: DE102008059288B4
Application number: DE200810059288
Authority: DE
Inventors: Dr. Lehmann Beata; Prof.Dr. Rödel Hartmut; Prof.Dr. Zwipp Hans
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2028-11-28
Also published as: DE102008059288A1

Abstract

Manschette zur Lagefixierung von Knochenbrüchen mit einer oder einem System (2) aus mehreren expandierbaren oder mit Füllkörpern versehenen durch Vakuum verfestigbaren Kammern aus einem flexiblen gasdichten Folien- oder Textilmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem nach innen gewandten Bereich der Wand (1) des Kammersystems (2) eine Ausgleichslage (4) aus einem quer- und druckelastischen Material aufgebracht ist, wobei die Dicke der Ausgleichlage (4) eine Dicke von 0,5 bis 5 cm hat, so dass die Volumenverringerung, die durch Abschwellen des Weichteilgewebes im Bereich der Fraktur verursacht wird, vollständig kompensiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Manschette, mit der über die gesamte Zeitdauer einer Bruchheilung eine anatomisch korrekte Lagefixierung der reponierten Knochen gewährleistet wird. Die Manschette eignet sich besonders zur äußeren Fixation von handgelenksnahen Speichenbrüchen.
Handgelenksnahe Speichenbrüche werden üblicherweise durch Reposition und anschließende äußere Fixation mittels eines Unterarmgipses behandelt. Allerdings schwillt das beim Bruch betroffene Weichteilgewebe in den ersten drei bis sechs Tagen nach der ersten Behandlung ab, wodurch das reponierte Fragment zunehmend destabilisiert wird. Da hierdurch die Reposition des Bruches verloren gehen kann, muss der ursprüngliche Gips durch einen neuen, besser anliegenden Gips ersetzt werden.
Der Zeitpunkt der Gipssubstitution muss durch Röntgenkontrolle genau bestimmt werden, da sich bei einem zu frühen Wechsel auch der neue Gips aufgrund des nachfolgenden Abschwellens des Weichteilgewebes zu stark lockert, während bei einem zu späten Wechsel die Gefahr besteht, dass die Reposition des Bruches vor dem Wechsel verloren geht. Das Durchführen der Röntgenkontrolle und der Gipswechsel sind mit zeitlichem und personellem Aufwand verbunden. Außerdem kann sich das Wechseln des Gipses nachteilig auf die Ausheilung auswirken. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Patient aufgrund der Röntgenkontrolle mit Röntgenstrahlen belastet wird.
Als Alternative für die Fixierung von gebrochenen, reponierten Knochen im Bereich der Extremitäten mittels Gips sind aus US 3,745,998 A , DE 38 26 704 A1 und US 4,657,003 A manschettenförmige steife Bandagen, die nach dem Prinzip ”Vakuum, angelegt an partikelgefüllte Elemente” arbeiten, bekannt. Mit derartigen Manschetten kann jedoch der Volumenrückgang, der durch das Abschwellen des den Knochenbruch umgebenden Weichteilgewebes verursacht wird, nicht oder nur ungenügend ausgeglichen werden.
In DE 44 23 755 A1 ist deshalb eine Manschette beschrieben, bei der sich auf der nach innen gewandten Seite eine zusätzliche Kammer befindet, die vom Patienten mittels Luftpumpe oder Blasebalg variabel mit Druck beaufschlagt werden kann. Da jedoch der Patient die Bedienung selbst durchführen kann und die Manschette außerdem über einen Klettverschlusses relativ einfach lösbar ist, ist die Stabilisierung des reponierten Fragments von subjektiven Faktoren abhängig und folglich nicht immer anforderungsgerecht.
In WO 2005/122974 A1 wird eine Manschette beschrieben, die über eine integrierte Druckschraube verfügt, mittels derer ebenfalls eine Anpassung des Volumens möglich ist.
Beide Lösungen haben den Nachteil, dass, um die Lagefixierung des reponierten Knochens über den gesamten Zeitraum des Ausfallens sicherzustellen, nach wie vor ein aktives menschliches Eingreifen erforderlich ist. Der Zeitpunkt für das Eingreifen muss also, wie auch bei der Lagefixierung mittels Gips, durch aufwändige Röntgenkontrolle bestimmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll eine Manschette geschaffen werden, mit der über die gesamte Zeitdauer einer Bruchheilung eine anatomisch korrekte Lagefixierung der reponierten Knochen zueinander gewährleistet wird, ohne dass hierzu ein aktives Eingreifen des Patienten oder von Fachpersonal erforderlich ist. Zudem soll die Manschette einen hohen Tragekomfort gewährleisten und wiederverwendbar sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 12.
Ausgegangen wird von einer an sich bekannten Manschette zur Lagefixierung von Knochenbrüchen, die eine oder ein System aus mehreren expandierbaren oder mit Füllkörpern versehenen durch Vakuum verfestigbaren Kammern, gebildet aus einem flexiblem gasdichten Folien- oder Textilmaterial, umfasst.
Nach Maßgabe der Erfindung ist auf dem nach innen gewandten Bereich der Wand des Kammersystems eine Ausgleichslage aus einem quer- und druckelastischen Material angebracht. Die Dicke dieser Lage ist mindestens so groß gewählt, dass sie die Volumenverringerung, die durch Abschwellen des Weichteilgewebes im Bereich der Fraktur verursacht wird, vollständig kompensiert. Um dies zu gewährleisten, werden abhängig von der Lage des Knochenbruchs und der Anatomie des Patienten Ausgleichslagen mit Dicken von 0,5 bis 5 cm eingesetzt.
Um die Lagefixierung der reponierten Knochen zueinander sicherzustellen, ist die Ausgleichslage so gestaltet, dass sich während der Kompensation der Volumenänderung die Druck- und Kräfteverhältnisse im Bereich der Fraktur nur vernachlässigbar gering ändern.
Hierzu besteht die Ausgleichslage entweder aus einem Schaum- oder Vliesstoff mit einem hohen Wiederholungsvermögen, wie z. B. einem viskoelastischen Kaltschaum, oder sie ist aus einer druckelastischen textilen Abstandsstruktur, wie z. B. einem Abstandsgewirk, gebildet, das aus zwei Deckflächen besteht, die durch senkrecht zu diesen verlaufende Monofile beabstandet sind. Bei Letzterem ist es durch das verwendete textile Polymer, den Monofildurchmesser, die Monofillänge, die Orientierung und der Art der Einbindung der Monofile in den Deckflächen möglich, das Biegeverhalten, die Kompressibilität und das Aufspringvermögen der Ausgleichlage anzupassen.
Zur Unterstützung des Aufspringvermögens können im Inneren der Ausgleichlage Federn befestigt sein, die in Richtung der auf das Weichteilgewebe auszuübenden Kräfte orientiert sind.
Damit der von der Ausgleichlage aufgebaute Druck definiert in Richtung des Weichteilgewebes wirkt, ist es vorgesehen, zwischen der Ausgleichslage und der Kammerwand eine starre Versteifungslage einzubringen. Die Versteifungslage bewirkt außerdem, dass die Manschette während der Behandlungsdauer (4 bis 6 Wochen) eine stabile Außenkontur behält.
Sofern die Ausgleichslage nicht schon selbst aus einem hautfreundlichen Material besteht, wird diese mit einer Schicht aus einem hautfreundlichen Material belegt, die zusätzlich mit einer antibakteriellen Imprägnierung versehen sein kann. In die Ausgleichslage und die Schicht aus hautfreundlichem Material können außerdem feuchtespeichernde Elemente integriert sein, die eine kühlende Wirkung haben, wodurch die Abschwellung des angrenzenden Weichteilgewebes gefördert wird. Die Ausgleichslage (und die hautfreundliche Schicht) werden außerdem so gewählt, dass ein ungehinderter Wasserdampfaustritt und ein hoher Tragekomfort erreicht wird.
Darüber hinaus kann die Manschette mit Sensorelementen zur Erfassung des Drucks, der Temperatur, der Feuchte sowie anderer medizinisch relevanter Parameter im Bereich zwischen der Manschette und der Haut ausgestattet sein, die auch zur Ausgabe eines Warnsignals, z. B. bei einem Nachlassen des Druckes (Gefahr der lokalen Lockerung der Manschette), genutzt werden.
Zur Unterstützung der Teilnahme des Patienten am gesellschaftlichen Leben kann die Außenseite der Manschette, z. B. durch Bedrucken mit kindgemäßen oder mit ästhetisch ansprechenden Motiven, dekorativ gestaltet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; hierzu zeigen:
1a: eine Manschette im Schnitt, die zur Lagepositionierung einer Fraktur angelegt ist (Schwellung des Weichteilgewebes ist abgeklungen);
1b: wie 1a, aber Weichteilgewebe ist angeschwollen;
2a: eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Ausgleichslage (hoher Druck);
2b: wie 1a, aber niedriger Druck;
3: Manschette zur Lagefixierung von handgelenksnahen Speichenbrüchen in schematischer Darstellung.
Die aus dem expandierbaren Kammersystem 2, der Schicht aus hautfreundlichem Material 3, der Ausgleichslage 4 und der Versteifungslage 5 aufgebaute Manschette wird zur Lagefixierung eines nach einem handgelenksnahem Speichenbruch reponierten Knochens 10 auf die Hautoberfläche der Hand und des Unterarms gelegt und mittels eines Reißverschlusses (nicht dargestellt) verschlossen (1a und 1b). Anschließend wird das aus mehreren einzelnen Kammern bestehende Kammersystem 2 durch Befüllen mit Luft über das mit dem Deckel 8 verschließbare Ventil 7 mit Druck beaufschlagt, wodurch die mit der Schicht 3 belegte Ausgleichslage 4 über die Wand 1 des Kammersystems 2 im Bereich der Fraktur auf das Weichteilgewebe 9 gepresst wird. Dabei bewirkt die Versteifungslage 5, dass der Druck gezielt in Richtung des Weichteilgewebes 9 wirkt und die Außenkontur der Manschette praktisch unverändert bleibt. Hierdurch entsteht ein hinsichtlich Festigkeit mit Gips vergleichbarer Verband, der formschlüssig, jedoch nicht sensibilitäts- oder durchblutungsstörend an der Hautoberfläche der Hand und des Unterarms anliegt.
Das Kammersystem 2 besteht aus mehreren Kammern, die aus luftdicht beschichtetem textilem Material hergestellt sind. Die Kammern sind entsprechend der Abmessung der zu behandelten Extremität zugeschnitten und luftdicht, z. B. durch Schweißen oder Kleben, gefügt.
Es kann z. B. ein vorkonfektioniertes Sortiment für die wichtigsten Knochenbrüche und Patientenmaße vorgehalten werden.
Direkt nach der Behandlung des Knochenbruchs ist das Weichteilgewebe 9 stark angeschwollen (1b). Am Ende der Behandlungsdauer von 4 des 6 Wochen ist die Schwellung nahezu vollständig zurückgegangen (1a). Die aus einem ca. 3 cm dicken textilen Abstandsstrukturelement bestehende Ausgleichslage 4 gleicht den durch den Rückgang der Schwellung verursachten Volumenverlust vollständig aus, ohne dass sich dabei die Druck- und Kräfteverhältnisse im Bereich der Fraktur wesentlich ändern. Ein Lockern der Manschette wird in jedem Fall vermieden.
In 2a und 2b ist jeweils die Situation in einer Ausgleichslage, die unter hohem und unter niedrigem Druck steht, dargestellt. Bei großen auf die Ausgleichslage wirkenden Kräften (hoher Druck) sind die schematisch dargestellten Fasern 11 vergleichsweise stark zusammengedrückt und bringen größere Gegenkräfte auf, während sie bei kleinen Kräften weniger stark zusammengedrückt sind und kleinere Gegenkräfte aufbringen.
Die Manschette zur Lagefixierung von handgelenksnahen Speichenbrüchen besteht aus einem Kammersystem 2, das nach dem Anlegen durch Schließen des (nicht dargestellten) Reißverschlusses ungefähr die Form eines dickwandigen Hohlzylinders hat, in dessen Wand das Daumenloch 12, durch das der Daumen beim Anlegen des Verbands geführt wird, eingebracht ist.
Bezugszeichenliste

1: Wand des Kammersystems
2: Kammersystem
3: Schicht aus hautfreundlichem Material
4: Ausgleichslage
5: Versteifungslage
6: Füllung
7: Ventil
8: Ventildeckel
9: Weichteilgewebe
10: Knochen
11: Faser
12: Daumenloch

Claims

Manschette zur Lagefixierung von Knochenbrüchen mit einer oder einem System (2) aus mehreren expandierbaren oder mit Füllkörpern versehenen durch Vakuum verfestigbaren Kammern aus einem flexiblen gasdichten Folien- oder Textilmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem nach innen gewandten Bereich der Wand (1) des Kammersystems (2) eine Ausgleichslage (4) aus einem quer- und druckelastischen Material aufgebracht ist, wobei die Dicke der Ausgleichlage (4) eine Dicke von 0,5 bis 5 cm hat, so dass die Volumenverringerung, die durch Abschwellen des Weichteilgewebes im Bereich der Fraktur verursacht wird, vollständig kompensiert wird.
Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage (4) eine druckelastische textile Abstandsstruktur ist.
Manschette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Abstandsstruktur aus zwei Deckflächen besteht, die durch senkrecht zu den Deckflächen verlaufende Monofile beabstandet sind.
Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage (4) aus viskoelastischem Schaumstoff ist.
Manschette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Ausgleichlage (4) Federn befestigt sind, die in Richtung der auf das Weichteilgewebe auszuübenden Kräfte orientiert sind.
Manschette nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichslage (4) mit einer Schicht (3) aus einem hautverträglichen Material belegt ist.
Manschette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (3) mit einer antibakteriellen Imprägnierung versehen ist.
Manschette nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckausgleichslage (4) und der nach innen gewandten Wand (1) der Manschette (2) eine Versteifungslage (5) eingebracht ist, die zur definierten Beaufschlagung des Weichteilgewebes im Bereich der Fraktur mit Druck dient.
Manschette nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette mit einem Reißverschluss zum Öffnen und Schließen versehen ist.
Manschette nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Manschette Feuchtigkeit speichernde Elemente integriert sind.
Manschette nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Manschette Sensorelemente zur Erfassung medizinisch relevanter Parameter integriert sind.
Manschette nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente Drucksensoren sind.