DE102014113556A1

DE102014113556A1 - Osteosynthese-Hilfsmittel zur Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Oberschenkelhalsfrakturen

Info

Publication number: DE102014113556A1
Application number: DE102014113556.3A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Jürgen Maier; Dr. Finger Ulrich; Mathilde Faucon; Christian Günsche
Original assignee: Koenigsee Implantate GmbH
Current assignee: Koenigsee Implantate GmbH
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-03-24
Also published as: WO2016042148A1; EP3193756A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Osteosynthese-Hilfsmittel (10) zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel (20), mit einem distalen Abschnitt (21) und einem proximalen Abschnitt (22), der eine schräg zur Längsachse (L) des Femurnagels (20) verlaufende Durchgangsöffnung (25) mit einem lateralen Eintrittsende (26), einem medialen Austrittsende (27) und einer Durchgangswand (28) aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung (25) ein Kraftträger (30) einsetzbar ist. Erfindungsgemäß weist das laterale Eintrittsende (26) vollumfänglich eine Fase (40) auf, derart, dass eine zur Durchgangswand (28) hin orientierte Fasenfläche (41) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Osteosynthese-Hilfsmittel zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Oberschenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel, mit einem distalen Abschnitt und einem proximalen Abschnitt, der eine schräg zur Längsachse des Femurnagels verlaufende Durchgangsöffnung mit einem lateralen Eintrittsende, einem medialen Austrittsende und einer Durchgangswand aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung ein Kraftträger einsetzbar ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Proximale Femurnägel zur Osteosynthese von Oberschenkelhalsfrakturen sowie von petrochantären und subtrochantären Frakturen werden in verschiedensten Ausführungsformen verwendet und befinden sich seit mehreren Jahrzehnten im klinischen Einsatz. Der distale Abschnitt derartiger Femurnägel ist zur Anpassung an den Markraum zum proximalen Abschnitt hin abgewinkelt, vorzugsweise um 3 bis 7 Grad.
Gegebenenfalls können derartige Nägel im proximalen Abschnitt des Nagels eine Bohrung bzw. einen Durchbruch zur Aufnahme eines Kraftträgers aufweisen, wobei der Kraftträger durch den Schenkelhals in den Femurkopf vorgetrieben wird. Ein derartiger Kraftträger ist vorzugsweise rotationsstabil im Hüftkopf zu verankern, wobei gleichzeitig Rotationsstabilität zwischen dem Kraftträger und dem Nagel gewährleistet werden sollte.
Die aus dem klinischen Einsatz bekannten Femurnägel sind in der Regel so aufgebaut, dass der Kraftträger in seiner axialen Richtung durch den Nagel gleiten kann, so dass ein Sintern bzw. eine Annäherung der Fragmente einer Schenkelhalsfraktur ermöglicht wird. Durch das Sintern der Frakturzone soll der Heilungsprozess verbessert werden. Eine unbegrenzte Dynamisierung bei der primären Versorgung kann in vielen Fällen dazu führen, dass die Frakturzone des Knochens beim Heilungsprozess stark sintert, so dass sich der heilende Knochen verkürzt und die Anatomie und die Biomechanik des Femurs nachteilig verändert werden. Daher ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Dynamisierung näherungsweise vollständig aufgehoben werden kann.
Bei den meisten Heilungsverläufen ist dies jedoch nur zu Beginn der Bruchheilung förderlich, so dass die Blockierung der Dynamisierung durch eine zweite Operation aufgehoben werden muss. Eine ausbleibende Dynamisierung könnte zum Ausbleiben der Heilung und zu einem Nagelbruch führen.
Eine weitere große Bedeutung kommt der Stabilisierung der lateralen Wand, dem sogenannten Trochanter major zu, da auch periimplantäre Frakturen, wie z. B. der Ausbruch der lateralen Wand, zu Muskelinsuffizienzen, klinischen Beschwerden und Heilungsstörungen führen könnten.
Der Nachteil bekannter Femurnägel besteht folglich darin, dass diese bislang nur die Möglichkeit bieten, entweder eine im Prinzip unbegrenzte Dynamisierung zuzulassen, oder die Dynamisierung vollständig aufzuheben. Eine unbegrenzte Dynamisierung hat den Nachteil einer starken Verkürzung des Knochens beim Heilungsprozess, wobei dies wiederum zu dauerhaften Beeinträchtigungen und Schmerzen beim Patienten führen kann.
Bei einer vollständigen Blockierung der Dynamisierung kann dies zu einem Ausbleiben der Knochenheilung und zu einer Pseudoarthrose führen, sofern eine derartige Heilungsproblematik nicht rechtzeitig erkannt wird.
Das Einsetzen sogenannter Femurnägel erfolgt über eine Bohrung an der proximalen Spitze des Trochanter major. Hierbei ist es notwendig, dass die dort befindlichen Muskelansätze möglichst wenig geschädigt bzw. gereizt werden. Eine weitere Forderung von Chirurgen besteht darin, dass der proximale Nageldurchmesser möglichst klein sein sollte, wobei dieser gleichzeitig eine hohe Belastungsstabilität aufweisen muss.
Ausgehend von dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Osteosynthese-Hilfsmittel zu beschreiben, wobei ein zugehöriger Femurnagel zum einen eine Dynamisierung zulässt und gleichzeitig ermöglicht, die Dynamisierung bei entsprechender Erfordernis zu begrenzen, ohne dass diese komplett aufgehoben werden muss. Aufgrund einer begrenzten Dynamisierung soll die Knochenheilung gefördert werden ohne dass die Gefahr einer zu starken Verkürzung des Knochens besteht.
Aus dem Vorgenannten ergibt sich eine weitere Aufgabe, die darin besteht, die laterale Wand (Trochanter major) zu schützen.
Ein Kraftträger eines Osteosynthese-Hilfsmittels sollte gemäß einer weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Knochen belastungsstabil ausgebildet sein sowie eine Rotation des Knochenfragments verhindern. Belastungsstabilität bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Kraftträger sowohl mechanisch stabil genug ist, um die zyklischen Belastungen aufnehmen zu können, als auch derart stabil im Knochen verankert ist, dass er sich bei Belastung weder senkrecht zu seiner Achse durch den Knochen schneidet, noch in Achsrichtung den Knochen durchdringt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Verbindungsstelle des Kraftträgers mit einem Nagel eines Osteosynthese-Hilfsmittels auch bei einem möglichst kleinen proximalen Femurnageldurchmesser möglichst stabil bei statischer und dynamischer Belastung zu gestalten.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Osteosynthese-Hilfsmittel zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel mit einem distalen Abschnitt und einem proximalen Abschnitt, der eine schräg zur Längsachse des Femurnagels verlaufende Durchgangsöffnung mit einem lateralen Eintrittsende, einem medialen Austrittsende und einer Durchgangswand aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung ein Kraftträger einsetzbar ist, gemäß Anspruch 1 oder 6 oder 13. Die Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen.
Es wird demnach von einem Osteosynthese-Hilfsmittel zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen ausgegangen, wobei eine Durchgangsöffnung ein laterales Eintrittsende und ein mediales Austrittsende aufweist.
Erfindungsgemäß sind die Kanten am lateralen Eintrittsende mit einer Fase versehen, derart, dass eine zur Durchgangswand hin orientierte Fasenfläche gebildet ist. Die Kanten am lateralen Eintrittsende weisen demnach vollumfänglich eine Fase auf. Bei den Kanten am lateralen Eintrittsende kann es sich abhängig vom Querschnitt des Eintrittsendes um eine vollumfängliche Kante, z. B. in Kreis- und/oder Ellipsenform und/oder Ovalform handeln. Des Weiteren ist es denkbar, dass die Kante am lateralen Eintrittsende aus mehreren Kantenabschnitten gebildet ist. Dies ist beispielsweise denkbar, sofern das laterale Eintrittsende einen rechteckigen, quadratischen oder polygonalen Querschnitt aufweist. Die Kante bzw. die Kanten am lateralen Eintrittsende sind demnach abgeschrägt oder leicht nach innen oder außen gewölbt. Eine Fase ist folglich eine abgeschrägte oder leicht nach innen oder nach außen gewölbte Fläche, die an der Kante des lateralen Eintrittsendes erzeugt wird.
Die Fase kann ausgehend von der Oberfläche des Femurnagels eine Tiefe von 0,05 mm–5,0 mm, insbesondere von 0,075–4,0 mm, insbesondere von 0,1 mm–3,0 mm, aufweisen.
Bei physiologischer Belastung eines Femurnagels treten die größten Spannungen, nämlich Zugspannungen, auf der lateralen Seite des Femurnagels, insbesondere am lateralen Eintrittsende der Durchgangsöffnung des Femurnagels auf. Durch sogenannte FEM-Analysen kann visualisiert werden, dass die Gestaltung bzw. das Design der umlaufenden Kante des lateralen Eintrittsendes der Durchgangsöffnung wesentlichen Einfluss auf die Spannungsverteilung im Femurnagel hat. Sofern die Außenfläche des proximalen Teils bzw. Abschnitts des Nagels und die Durchgangswand des Kraftträgers eine spitz zulaufende Kante bilden, treten im Bereich der Schnittkante Spannungsspitzen auf, die bei zyklischer Belastung zu einer raschen Rissentstehung und Rissausbreitung führen.
Eine wesentliche Verbesserung der Stabilität des Femurnagels wird dadurch erreicht, dass die umlaufende Kante des lateralen Eintrittsendes mit einer Fase versehen wird bzw. eine Fase aufweist, wobei der Nagelquerschnitt im Bereich des Durchgangs des Kraftträgers dabei nicht nennenswert geschwächt wird. Die Fasenfläche und die Durchgangswand der Durchgangsöffnung schließen einen Kantenwinkel ein, der vorzugsweise einen Wert > 90 Grad aufweist.
Vorzugsweise weist der Kantenwinkel am lateralen Eintrittsende vollumfänglich einen annähernd gleichen Wert auf. Als annähernd gleicher Wert wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die im Zusammenhang mit der Fasenfläche und der Durchgangswand abschnittsweise einzeln gebildeten Kantenwinkel lediglich den Bereich von wenigen Grad voneinander abweichen. Die Abweichung der Werte der einzelnen Kantenwinkel sind vorzugsweise ≤ 10 Grad, insbesondere ≤ 7 Grad, insbesondere ≤ 5 Grad, insbesondere ≤ 2 Grad, insbesondere ≤ 0,5 Grad.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Achse der Durchgangsöffnung und die Längsachse des distalen Abschnitts des Femurnagels einen Winkel von 110 Grad–160 Grad, insbesondere von 115 Grad–155 Grad, insbesondere von 120 Grad–150 Grad, einschließen.
Als Achse der Durchgangsöffnung ist die Längsachse der Durchgangsöffnung zu verstehen, die mittig zur Durchgangsöffnung vom lateralen Eintrittsende zum medialen Austrittsende verlaufend, ausgebildet ist. Der Winkel, der von der Achse der Durchgangsöffnung und der Längsachse des distalen Abschnitts des Femurnagels eingeschlossen ist korrespondiert vorzugsweise mit dem CCD-Winkel, der im Allgemeinen den Winkel zwischen Hals und Schaft des Oberschenkelknochens bezeichnet.
Der proximale Abschnitt des Femurnagels kann einen Durchmesser von 14–20 mm, insbesondere von 15–18 mm, aufweisen. Der Durchmesser des distalen Abschnitts des Femurnagels kann einen Durchmesser von 8–15 mm, insbesondere von 10–13 mm, aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung beruht darauf, dass der in die Durchgangsöffnung des Femurnagels einsetzbare Kraftträger eine Schenkelhalsklinge mit einem lateralen und einem medialen Abschnitt und eine innerhalb der Schenkelhalsklinge gelagerte Schraube umfasst, wobei der Querschnitt der Schenkelhalsklinge im lateralen Abschnitt komplementär zum Querschnitt der Durchgangswand der Durchgangsöffnung des Femurnagels ausgebildet ist und einen rechteckförmigen Querschnitt mit Kantenverrundungen aufweist, wobei die proximale und distale Seite des rechteckförmigen Querschnitts der Schenkelhalsklinge die kürzeren Seiten des rechteckigförmigen Querschnitts sind.
Mit anderen Worten besteht der Kraftträger aus einer Kombination von Schenkelhalsklinge und Schraube. Die Form der Schenkelhalsklinge im Bereich des Femurnagels hat entscheidenden Einfluss auf die Spannungsverteilung im Femurnagel und somit auf die Stabilität des Osteosynthese-Hilfsmittels bei zyklischer Belastung.
Um Spannungsspitzen im Material des Osteosynthese-Hilfsmittels, insbesondere im Material des Femurnagels und/oder des Kraftträgers zu vermeiden und somit die Wahrscheinlichkeit für Rissentstehungen und Rissausbreitungen zu verringern, weist der Kraftträger mit rechteckförmigen Querschnitt mindestens im lateralen Abschnitt Kantenverrundungen auf.
Der Kantenradius der Kantenverrundungen kann einen Wert aufweisen, der höchstens dem halben Wert der proximalen bzw. distalen Seitenlänge des rechteckförmigen Querschnitts entspricht. Mit anderen Worten ist der Wert des Kantenradius gleich oder kleiner des halben Wertes der schmalen Seite des rechteckförmigen Querschnitts.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Kantenradius der Kantenverrundungen einen Wert aufweisen, der dem halben Wert der proximalen bzw. der distalen Seitenlänge des rechteckförmigen Querschnitts entspricht.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Kantenverrundung auch abweichend von einer Kreisform ausgeführt sein, wobei dies lediglich unter der Voraussetzung bzw. Bedingung gilt, dass im Bereich der Kantenverrundungen keine Kanten und/oder Ecken entstehen.
Die Form der Schenkelhalsklinge hat im implantierten Zustand im Bereich des Knochens in Verbindung mit der vom Kraftträger umfassten Schraube bzw. Trageschraube entscheidenden Einfluss auf die Spannungsverteilung im Knochen und somit auf die Stabilität der Knochen-Schenkelhalsklingen-Verbindung bei zyklischer Belastung. Die Schraube bzw. Trageschraube, die innerhalb der Schenkelhalsklinge gelagert ist, hat vorzugsweise eine hohe Ausreißfestigkeit bei Zugbeanspruchung in axialer Richtung, wie diese z. B. bei intraoperativer interfragmentärer Kompression auftritt. Gleichzeitig nimmt die Schraube bzw. Trageschraube durch den Kontakt mit der Schenkelhalsklinge einen Teil der Tragkräfte auf.
Die Schenkelhalsklinge weist, insbesondere im medialen Abschnitt, einen kranialen Klingenschenkel und einen kaudalen Klingenschenkel auf. Die beiden Klingenschenkel sind voneinander getrennt bzw. lediglich im lateralen Abschnitt der Schenkelhalsklinge, vorzugsweise monolithisch, miteinander verbunden bzw. aneinander befestigt. Der kraniale Klingenschenkel kann breiter als der kaudale Klingenschenkel ausgebildet sein. Da die Schenkelhalsklinge den Großteil der Tragekräfte aufnimmt, sollte der kraniale Anteil der Schenkelhalsklinge möglichst groß, bzw. mit einer möglichst großen Auflagefläche für die von kranial nach kaudal gerichteten Kräfte, gestaltet bzw. konstruiert sein.
Vorzugsweise ist der kraniale Klingenschenkel entsprechend breiter ausgebildet. Der kaudale Anteil der Schenkelhalsklinge weist wegen der dort in der Regel geringeren Knochendichte eine geringere Abstützfunktion auf. Der kaudale Anteil der Klinge, insbesondere der kaudale Klingenschenkel, ist vorzugsweise mit einem hohen Widerstand gegen Rotation des Knochens um die Femurnagel-Schenkelhalsklingen-Vorrichtung ausgebildet. Die Breite des kaudalen Klingenschenkels kann demnach in einer Ausführungsform der Erfindung verringert sein, so dass das Gewinde der Schraube bzw. Trageschraube optimal im Knochen verankert wird, um eine hohe Ausreißfestigkeit zu erreichen. Außerdem kann die Schenkelhalsklinge bei reduzierter Breite des kaudalen Klingenschenkels mit geringerem Kraftaufwand in den Knochen eingeschlagen werden.
Vorzugsweise läuft der kaudale Klingenschenkel zum medialen Ende hin spitz und/oder pyramidenförmig und/oder pyramidenstumpfförmig und/oder kegelförmig und/oder kegelstumpfförmig zu.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann mindestens eine Seitenfläche des kranialen Klingenschenkels und/oder des kaudalen Klingenschenkels eine Abfräsung aufweisen. Des Weiteren ist es denkbar, dass die vier Seitenflächen des kranialen Klingenschenkels und des kaudalen Klingenschenkels jeweils eine Abfräsung aufweisen. Als Seitenfläche der Klingenschenkel sind die Flächen der Schenkelhalsklinge bzw. der Klingenschenkel zu bezeichnen, die beim Einschlagen der Schenkelhalsklinge in den Knochen nicht die proximalen und distalen Auflageflächen zu den Knochen bilden, sondern die die Klingenschenkel in ihrer Breite begrenzen. Auch die proximalen bzw. kranialen und die distalen bzw. kaudalen Flächen der Klingenschenkel können derart abgefräst sein, dass Fräskanten entstehen. Sofern die Schenkelhalsklinge bzw. die beiden Klingenschenkel im medialen Knochenbereich an den vier Seitenflächen abgefräst werden, so dass Abfräskanten entstehen, werden Seitenflächen gebildet, die einen größeren Widerstand gegen die Rotation des Knochenfragments um das implantierte Osteosynthese-Hilfsmittel erzielen. Es ist theoretisch denkbar, dass die Schenkelhalsklinge des Kraftträgers kranial bzw. kaudal asymmetrisch ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist im proximalen Abschnitt des Femurnagels zwischen der Durchgangsöffnung und dem proximalen Ende des Femurnagels mindestens eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung, zur Aufnahme einer Antiteleskopierschraube ausgebildet, wobei die Bohrachse der Bohrung und die Achse der Durchgangsöffnung schräg, d. h. insbesondere nicht parallel, zueinander verlaufen.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Bohrung um eine durchgehende Bohrung, so dass auch im Zusammenhang mit dieser Bohrung eine laterale Eintrittsöffnung und eine mediale Austrittsöffnung gebildet sind. Mit anderen Worten verlaufen die Bohrachse und die Achse der Durchgangsöffnung nicht parallel zueinander. Eine oder mehrere Antiteleskopierschraube(n) bezweckt bzw. bezwecken die Einschränkung der Dynamisierung, in dem die mindestens eine Antiteleskopierschraube dem Knochen einen Widerstand entgegensetzt, wenn sich dieser aufgrund fehlender und ungenügender kortikaler Abstützung in Folge eines Trümmerbruchs in Richtung des Kraftträgers auf den Nagel zu bewegen sollte.
Die mindestens eine Antiteleskopierschraube umfasst einen Schraubenkopf, einen Knochengewindeabschnitt und einen zwischen dem Schraubenkopf und dem Knochengewindeabschnitt ausgebildeten Maschinengewindeabschnitt. Mit anderen Worten weist die Antiteleskopierschraube einen medialen Anteil mit einem Knochengewinde, der sich im Knochen befindet und einen lateralen Anteil mit einem Maschinengewinde, der sich im Femurnagel befindet, und einen Schraubenkopf, außerhalb des Nagels und des Knochens, auf. Es ist denkbar, dass der Knochengewindeabschnitt zumindest abschnittsweise ein Kortikalisgewinde aufweist. Es ist möglich, dass die Steigung des Knochegewindes und des Maschinengewindes gleich groß sind. Das Maschinengewinde kann sowohl eingängig als auch mehrgängig ausgebildet sein.
Die mindestens eine Antiteleskopierschraube wird beispielsweise in den Femurnagel bzw. das Osteosynthese-Hilfsmittel eingeschraubt.
Zwischen dem Schraubenkopf und der zum Schraubenkopf korrespondierende Oberfläche des Femurs kann ein, die Auflagefläche vergrößerendes Zwischenelement ausgebildet und/oder angeordnet sein, wobei es sich bei dem Auflageelement vorzugsweise um eine Knochenplatte oder Unterlegscheibe handelt. Die Abstützung der lateralen Wand (Trochanter major) wird erreicht, in dem unter den Schraubenkopf einer oder mehrerer Antiteleskopierschrauben ein geeignetes Implantat bzw. Zwischenelement positioniert wird, um die Auflage zu erhöhen.
Es wird darauf verwiesen, dass der erfindungsgemäße Femurnagel, der erfindungsgemäße Kraftträger sowie die erfindungsgemäße Antiteleskopierschraube eines Osteosynthese-Hilfsmittels für sich alleine oder in jeder denkbaren Kombination miteinander beansprucht werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
1 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Osteosynthese-Hilfsmittel umfassend einen Femurnagel, einen Kraftträger sowie zwei Antiteleskopierschrauben;
2 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Femurnagel eines Osteosynthese-Hilfsmittels;
3 eine erfindungsgemäße Antiteleskopierschraube;
4a–4d eine Schenkelhalsklinge eines erfindungsgemäßen Kraftträgers eines Osteosynthese-Hilfsmittels in perspektivischer, Seiten- und Frontansicht;
5a + 5b einen erfindungsgemäßen Femurnagel eines Osteosynthese-Hilfsmittels in Seitenansicht sowie in einer Schnittansicht gemäß der in 5a dargestellten Schnittebene.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Osteosynthese-Hilfsmittel 10 zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel 20 mit einem distalen Abschnitt 21 und einem proximalen Abschnitt 22, der eine schräg zur Längsachse L (siehe 2) des Femurnagels verlaufende Durchgangsöffnung 25 mit einem lateralen Eintrittsende 26, einem medialen Austrittsende 27 und einer Durchgangswand 28 aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung 25 ein Kraftträger 30 einsetzbar ist.
Im proximalen Abschnitt 22 des Femurnagels 20 sind zwischen der Durchgangsöffnung 25 und dem proximalen Ende 23 des Femurnagels 20 zwei Gewindebohrungen 24 zur Aufnahme von zwei Antiteleskopierschrauben 50 ausgebildet, wobei die Bohrachsen der Gewindebohrungen 24 und die Achse der Durchgangsöffnung 25 schräg zueinander verlaufen. Die Bohrungen, insbesondere die Gewindebohrungen 24, werden so ausgerichtet, dass mögliche Antiteleskopierschrauben 50 kollisionsfrei zueinander und kollisionsfrei in Relation zu einem Kraftträger 30 verlaufen sowie innerhalb des Schenkelhalses zu liegen kommen.
Der Kraftträger 30 umfasst eine Schenkelhalsklinge 31 mit einem lateralen Abschnitt 32 und einem medialen Abschnitt 33 und einer innerhalb der Schenkelhalsklinge 31 gelagerte Schraube bzw. Trageschraube 35.
In 2 wird der Femurnagel 20 in einer um 90 Grad nach links gedrehten Sicht dargestellt. Somit wird deutlich, dass die Durchgangsöffnung 25 ausgehend vom lateralen Eintrittsende 26 zum medialen Austrittsende 27 hin schräg verläuft. Zur dargestellten Längsachse L verläuft die Durchgangsöffnung 25 mit der Durchgangswand 28 in Blickrichtung schräg nach oben. Die Kanten 29 am lateralen Eintrittsende 26 weisen vollumfänglich eine Fase 40 auf, derart, dass eine zur Durchgangswand 28 hin orientierte Fasenfläche 41 gebildet ist.
Die Bohrachsen der Gewindebohrungen 24 verlaufen asymmetrisch zur Längsachse L des Femurnagels 20. Es ist denkbar, dass sich die Bohrachsen der Gewindebohrungen 24 in der Längsschnittebene des Femurnagels 20 kreuzen. Des Weiteren verlaufen weder die Bohrachsen der Gewindebohrungen 24 noch die Achse der Durchgangsöffnung 25 und die Bohrachsen der Gewindebohrungen 24 parallel zueinander. Insgesamt wird eine schräge, d. h. nicht parallele, Anordnung der Bohrachsen und der Achse der Durchgangsöffnung 25 zueinander gebildet.
Im distalen Abschnitt 21 des Femurnagels 20 sind zwei Öffnungen 15, nämlich Queröffnungen, zu erkennen, in welche z. B. Bolzen und/oder Arretierungsschrauben zur Verriegelung des Femurnagels 20 mit der Diaphyse des Femurs eingesetzt werden können.
In 3 wird eine erfindungsgemäße Antiteleskopierschraube 50 eines Osteosynthese-Hilfsmittels 10 dargestellt. Demnach umfasst die Antiteleskopierschraube 50 einen Schraubenkopf 51, einen Knochengewindeabschnitt 52 und einen, zwischen dem Schraubenkopf 51 und dem Knochengewindeabschnitt 52 ausgebildeten, Maschinengewindeabschnitt 53. Bei dem Knochengewindeabschnitt 52 kann es sich abschnittsweise um ein Kortikalisgewinde handeln. Zwischen dem Maschinengewindeabschnitt 53 und dem Knochengewindeabschnitt 52 kann ein Schraubenabschnitt 54 ausgebildet sein, der kein Gewinde aufweist. Das Gewinde des Maschinengewindeabschnitts 53 kann ein- oder mehrgängig ausgeführt sein. In einer besonders bevorzugsten Ausführungsform der Erfindung kann das Gewinde des Maschinengewindeabschnitts 53 die gleiche Steigung wie das Gewinde des Knochengewindeabschnitts 52 aufweisen.
Der Schraubenabschnitt 55, der zwischen dem Maschinengewindeabschnitt 53 und dem Schraubenkopf 51 ausgebildet ist, weist ebenfalls kein Gewinde auf. So ist es beispielsweise möglich, dass zwischen dem Schraubenkopf 51 und der zum Schraubenkopf 51 korrespondierenden Oberfläche des Femurs, ein die Auflagefläche vergrößerndes Zwischenelement (nicht dargestellt) ausgebildet und/oder angeordnet ist, wobei es sich bei dem Zwischenelement um ein die Auflagefläche erhöhendes Implantat, wie z. B. eine Unterlegscheibe oder eine Knochenplatte, handeln kann.
In 4 wird eine Schenkelhalsklinge 31 mit einem lateralen Abschnitt 32 und einem medialen Abschnitt 33 dargestellt, wobei der beispielsweise in 4d dargestellte Querschnitt 36 der Schenkelhalsklinge 31 im lateralen Abschnitt 31 komplementär zum Querschnitt der Durchgangswand 28 ausgebildet ist und einen rechteckförmigen Querschnitt mit Kantenverrundungen 34 aufweist, wobei die proximale Seite 38 und distale Seite 39 des rechteckförmigen Querschnitts 36 die kürzeren Seiten des rechteckförmigen Querschnitts 36 sind.
Der Kantenradius r der Kantenverrundungen 37 weist vorzugweise einen Wert auf, der höchstens dem halben Wert der proximalen bzw. distalen Seitenlänge l des rechteckförmigen Querschnitts 36 entspricht. Aufgrund der Kantenverrundungen werden Spannungsspitzen im Material vermieden, so dass die Wahrscheinlichkeit für Rissentstehungen und Rissausbreitungen im Femurnagel 20 sowie im Kraftträger 30 bzw. in der Schenkelhalsklinge 31 bei dynamischer Belastung des Osteosynthese-Hilfsmittels 10 vermieden bzw. verringert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kantenradius r der Kantenverrundungen 37 einen Wert auf, der dem halben Wert der proximalen bzw. distalen Seitenlänge l des rechteckförmigen Querschnitts 36 entspricht.
Die Schenkelhalsklinge 31 weist, insbesondere im medialen Abschnitt 33, einen kranialen Klingenschenkel 60 und einen kaudalen Klingenschenkel 61 auf. Die beiden Klingenschenkel 60 und 61 sind voneinander beabstandet und bilden mit dem lateralen Abschnitt 32 der Schenkelhalsklinge 31 im Wesentlichen eine U- bzw. C-Form. Die beiden Klingenschenkel 60 und 61 sind im lateralen Abschnitt 32 miteinander verbunden.
Wie der 4a zu entnehmen ist, ist der kraniale Klingenschenkel 60 breiter als der kaudale Klingenschenkel 61. In der Breite 62 des kranialen Klingenschenkels 60 ist des Weiteren eine Wölbung des Klingenschenkels 60 ausgebildet.
Im dargestellten Beispiel sind sowohl die beiden Seitenflächen 63 und 63' des kranialen Klingenschenkels 60 als auch die Seitenflächen 64 und 64' des kaudalen Klingenschenkels mit einer Abfräsung oder einem Schliff 67, 67' versehen. Die Breite 65 des kaudalen Klingenschenkels 61 ist demnach im Vergleich zur Breite 62 des kranialen Klingenschenkels 60 stark minimiert, so dass der Knochengewindeabschnitt der Trageschraube 35 ausreichend im Knochen verankert werden kann, um eine hohe Ausreißfestigkeit zu erreichen. Wie in 4c dargestellt ist, verjüngt sich der kaudale Klingenschenkel 61 zum medialen Ende 69 des Klingenschenkels hin.
Da die Schenkelhalsklinge 31 den Großteil der Tragekräfte aufnimmt, ist es wichtig, dass der kraniale Klingenschenkel 60 eine möglichst große Auflagefläche 66 aufweist. Aufgrund der Abfräsungen 67, 67' in den Seitenflächen 63, 63' und 64, 64' der Schenkelhalsklinge 31 bieten die somit gebildeten Flächen einen möglichst großen Widerstand gegen Rotation. Aufgrund der Abfräsungen 67 und 67' werden weitere Kanten 68, 68' in die Oberfläche der Schenkelhalsklinge 31 eingebracht. Im Bereich des kaudalen Klingenschenkels 61 können die Abfräsungen 67' bis an den lateralen Abschnitt 32 der Schenkelhalsklinge 31 heran reichen.
In 5b ist eine Schnittdarstellung des Femurnagels 20 gemäß Schnitt A-A in 5a abgebildet. Demnach sind die Kanten am lateralen Eintrittsende 26 vollumfänglich mit einer Fase 40, die eine zur Durchgangswand 28 hin orientierte Fasenfläche 41 bildet, versehen. Die Fase 40 kann eine Tiefe t von 0,05 mm bis 5,0 mm, insbesondere von 0,075 mm bis 4,0 mm, insbesondere von 0,1 mm bis 3,0 mm, aufweisen. Die Fasenfläche 21 und die Durchgangswand 28 schließen einen Kantenwinkel α bzw. α' ein, der einen Wert > 90 Grad aufweist. Der Kantenwinkel α bzw. α' am lateralen Eintrittsende 26 weist vorzugsweise vollumfänglich einen annähernd gleichen Wert auf. Als annähernd gleiche Werte sind derartige Winkelmaße zu verstehen, die maximal um 7 Grad, insbesondere maximal um 5 Grad, insbesondere maximal um 2 Grad, insbesondere maximal um 0,5 Grad, voneinander abweichen.
Da die Kanten 29 des lateralen Eintrittsendes 26 mit einer Fase 40 versehen sind, ohne den Querschnitt des Femurnagels 20 im Bereich des Durchgangs des Kraftträgers 30 nennenswert zu schwächen, wird eine wesentliche Verbesserung der Stabilität des Osteosynthese-Hilfsmittels 10 bei dynamischer Belastung hinsichtlich des Femurnagels 20 im Bereich der Durchgangsöffnung 25 und des darin befindlichen Kraftträgers 30 erreicht.
Bezugszeichenliste

10: Osteosynthese-Hilfsmittel
15: Queröffnung bzw. Langloch
20: Femurnagel
21: distaler Abschnitt Femurnagel
22: proximaler Abschnitt Femurnagel
23: proximales Ende Femurnagel
24: Gewindebohrung
25: Durchgangsöffnung
26: laterales Eintrittsende
27: mediales Austrittsende
28: Durchgangswand
29: Kante Eintrittsende
30: Kraftträger
31: Schenkelhalsklinge
32: lateraler Abschnitt Schenkelhalsklinge
33: medialer Abschnitt Schenkelhalsklinge
35: Trageschraube
36: Querschnitt
37: Kantenverrundung
38: proximale Seite Querschnitt
39: distale Seite Querschnitt
40: Fase
41: Fasenfläche
50: Antiteleskopierschraube
51: Schraubenkopf
52: Knochengewindeabschnitt
53: Maschinengewindeabschnitt
54: Schraubenabschnitt
55: Schraubenabschnitt
60: kranialer Klingenschenkel
61: kaudaler Klingenschenkel
62: Breite kranialer Klingenschenkel
63, 63': Seitenfläche kranialer Klingenschenkel
64, 64': Seitenfläche kaudaler Klingenschenkel
65: Breite kaudaler Klingenschenkel
66: Auflagefläche
67, 67': Abfräsung
68, 68': Kanten
69: mediales Ende kaudaler Klingenschenkel
r: Kantenradius
t: Tiefe der Fase
l: distale Seitenlänge
L: Längsachse Femurnagel
α, α': Kantenwinkel

Claims

Osteosynthese-Hilfsmittel (10) zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel (20), mit einem distalen Abschnitt (21) und einem proximalen Abschnitt (22), der eine schräg zur Längsachse (L) des Femurnagels (20) verlaufende Durchgangsöffnung (25) mit einem lateralen Eintrittsende (26), einem medialen Austrittsende (27) und einer Durchgangswand (28) aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung (25) ein Kraftträger (30) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das laterale Eintrittsende (26) vollumfänglich eine Fase (40) aufweist derart, dass eine zur Durchgangswand (28) hin weisende Fasenfläche (41) gebildet ist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (40) eine Tiefe (t) von 0,05 mm–5,0 mm, insbesondere von 0,075–4,0 mm, insbesondere von 0,1 mm–3,0 mm, aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasenfläche (41) und die Durchgangswand (28) einen Kantenwinkel (α, α') einschließen, der einen Wert größer 90° aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenwinkel (α, α') am lateralen Eintrittsende (26) vollumfänglich einen annähernd gleichen Wert aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Durchgangsöffnung (25) und die Längsachse des distalen Abschnitts (21) des Femurnagels (20) einen Winkel von 110°–160°, insbesondere von 115°–155°, insbesondere von 120°–150°, einschließen.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel (20), mit einem distalen Abschnitt (21) und einem proximalen Abschnitt (22), der eine schräg zur Längsachse (L) des Femurnagels (20) verlaufende Durchgangsöffnung (25) mit einem lateralen Eintrittsende (26), einem medialen Austrittsende (27) und einer Durchgangswand (28) aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung (25) ein Kraftträger (30) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftträger (30) eine Schenkelhalsklinge (31) mit einem lateralen (32) und einem medialen Abschnitt (33) und eine innerhalb der Schenkelhalsklinge (31) gelagerte Schraube (35) umfasst, wobei der Querschnitt (36) der Schenkelhalsklinge (31) im lateralen Abschnitt (32) komplemäntär zum Querschnitt der Durchgangswand (28) ausgebildet ist und einen rechteckförmigen Querschnitt (36) mit Kantenverrundungen (37) aufweist, wobei die proximale (38) und distale Seite (39) des rechteckförmigen Querschnitts (36) der Schenkelhalsklinge (31) die kürzeren Seiten des rechteckförmigen Querschnitts (36) sind.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenradius (r) der Kantenverrundungen (37) einen Wert aufweist, der höchstens dem halben Wert der proximalen bzw. distalen Seitenlänge (l) des rechteckförmigen Querschnitts (36) entspricht.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenradius (r) der Kantenverrundungen (37) einen Wert aufweist, der dem halben Wert der proximalen bzw. distalen Seitenlänge (l) des rechteckförmigen Querschnitts (36) entspricht.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelhalsklinge (31), insbesondere im medialen Abschnitt (33), einen kranialen Klingenschenkel (60) und einen kaudalen Klingenschenkel (61) aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kraniale Klingenschenkel (60) breiter als der kaudale Klingenschenkel (61) ist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenfläche (63, 63') des kranialen Klingenschenkels (60) und/oder mindestens eine Seitenfläche (64, 64') des kaudalen Klingenschenkels (61) eine Abfräsung (67, 67') aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Seitenflächen (63, 63', 64, 64') des kranialen Klingenschenkels (60) und des kaudalen Klingenschenkels (61) jeweils eine Abfräsung (67, 67') aufweisen.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder nach einem der Ansprüche 6 bis 12, zur intramedullären Versorgung subtrochantärer Frakturen und/oder pertrochantärer Frakturen und/oder Schenkelhalsfrakturen, umfassend einen in den Markraum eines Femur einführbaren Femurnagel (20), mit einem distalen Abschnitt (21) und einem proximalen Abschnitt (22), der eine schräg zur Längsachse (L) des Femurnagels (20) verlaufende Durchgangsöffnung (25) mit einem lateralen Eintrittsende (26), einem medialen Austrittsende (27) und einer Durchgangswand (28) aufweist, wobei in die Durchgangsöffnung (25) ein Kraftträger (30) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im proximalen Abschnitt (22) des Femurnagels (20) zwischen der Durchgangsöffnung (25) und dem proximalen Ende (23) des Femurnagels (20) mindestens eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung (24), zur Aufnahme einer Antiteleskopierschraube (50) ausgebildet ist, wobei die Bohrachse und die Achse der Durchgangsöffnung (25) schräg zueinander verlaufen.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antiteleskopierschraube (50) einen Schraubenkopf (51), einen Knochengewindeabschnitt (52) und einen, zwischen dem Schraubenkopf (51) und dem Knochengewindeabschnitt (52) ausgebildeten Maschinengewindeabschnitt (53), umfasst.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde des Maschinengewindeabschnitts (53) eingängig oder mehrgängig ausgebildet ist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Knochengewindeabschnitt (52) ein Kortikalisgewinde aufweist.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde des Maschinengewindeabschnitts (53) und das Gewinde des Knochengewindeabschnitts (52) die gleiche Steigung aufweisen.
Osteosynthese-Hilfsmittel (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schraubenkopf (51) und der zum Schraubenkopf (51) korrespondierenden Fläche des Femurs, ein die Auflagefläche vergrößerndes Zwischenelement ausgebildet und/oder angeordnet ist, wobei es sich bei dem Zwischenelement vorzugsweise um eine Knochplatte oder Unterlegscheibe handelt.