DE102020116489A1

DE102020116489A1 - Verlängerungsvorrichtung für kleine Röhrenknochen

Info

Publication number: DE102020116489A1
Application number: DE102020116489.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-23
Filing date: 2020-06-23
Publication date: 2021-12-23
Also published as: EP4164525A1; WO2021260063A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verlängerungsvorrichtung zur minimalinvasiven Verlängerung kleiner Röhrenknochen, mit der zwei an der Vorrichtung befestigte Knochenteile schrittweise durch eine axiale, manuelle Betätigung um eine vorgebbare Stecke auseinander bewegt werden können. Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion wird eine miniaturisierte, hochintegrierte Distraktionsvorrichtung für minimalinvasive Eingriffe realisiert, die dem Patienten einen hohen Alltagskomfort ermöglicht und eine durchgehende Mobilisierung sicherstellt. Die Vorrichtung kann aufgrund der Miniaturisierung beispielsweise axial durch eine Gelenkfläche in Röhrenknochen eingebracht und auch wieder entfernt werden, so dass für den Patienten ein Maximum an Minimalinvasivität und Alltagskomfort erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verlängerungsvorrichtung zum minimalinvasiven Verlängern kleiner Röhrenknochen, insbesondere von Mittelfuß-, Mittelhand-, Finger- und/oder Zehenknochen.
Verkürzte kleine Röhrenknochen an Mittelfuß und Mittelhand sowie an Zehen und Fingern - meist angeboren -führen zu funktionalen und ästhetischen Problemen.
Eine Operation kann die Funktion und das kosmetische Erscheinungsbild erheblich verbessern. Eine Verlängerung dieser verkürzten Röhrenknochen kann auf zwei Arten erfolgen, einerseits durch Einsetzen von Fremd- oder Eigenknochen und andererseits durch die sogenannte Kallusdistraktion.
Nachteilig beim Verfahren des Einsetzens von Fremd- oder Eigenknochen ist die akute starke Zunahme der Weichteilspannung beim Auseinanderschieben der Knochenteile zum Einsetzen des Knochenzwischenstücks. Von der hohen Weichteilspannung sind sämtliche benachbarten Strukturen wie Muskeln, Sehnen, Gefäße, Nerven und die Haut betroffen. So kann es zum Absterben von Gewebe durch partielle oder totale Minderdurchblutung bzw. zu schwerwiegenden tiefen Infektionen durch einen Durchblutungsstopp, zum Korrekturverlust durch einen Kollaps des Implantates, zu Funktionsverlusten durch die notwendigen begleitenden chirurgischen Sehnenverlängerungen und zum schlechten Einheilen des eingesetzten Knochens kommen. Für die Verwendung von körpereigenem Knochen steht kein Röhrenknochen, sondern ausschließlich spongiöser Knochen zur Verfügung. Dieser überwiegend spongiöse Knochen weist nur eine geringe Festigkeit auf, was häufig in einem Kollaps mit Längenverlust der Knochenstruktur resultiert.
Dies führt zu einem unbefriedigenden Operationsergebnis und bedarf der erneuten operativen Korrektur. Dieser problematische Nachteil bei der Strukturfestigkeit des Knochens tritt bei einem Spender-Röhrenknochen nicht auf, jedoch kann es zu immunologischen Abstoßungsreaktionen kommen, die zu Problemen bei der knöchernen Einheilung bis hin zu Infektionen führen können, die eine Knochenentfernung erforderlich machen, wodurch bestenfalls die Ausgangssituation wieder erzielt werden kann. Das Knochensegment wird bei diesem Verfahren mittels eines durch die Gelenkfläche zentral in die Markhöhle eingebrachten Drahtes fixiert, der nach der Ausheilung wieder entfernt wird.
Beim Verfahren mittels Kallusdistraktion, das zu einer langsamen und damit gewebeschonenden Verlängerung der Weichteilstrukturen und des Knochens unter einer kontinuierlichen Neubildung von Knochensubstanz führt, werden externe Fixationssysteme zur Anwendung gebracht, die nach Durchtrennung des Knochens zur Stabilisierung und zur kontinuierlichen Längenanpassung dienen. Die äußeren Haltesysteme weisen Fixierungselemente auf, die durch die Haut und die Weichteile zum Knochen führen und den Knochen fixieren, durch eine unvermeidbare Keimbelastung jedoch ein Risiko für das Eindringen von Keimen entlang der Verbindungselemente zum Knochen erzeugen und im Falle einer Infektion über Entzündungsreaktionen zum Auslockern der Verbindungselemente im Knochen führen können. Dies stellt eine häufige und schwerwiegende Komplikation bei dieser Behandlungsmethode dar. Die externen Fixierungssysteme weisen weiter den Nachteil auf, dass das Tragen von Schuhen nicht möglich ist und eine permanente Verbandsanordnung mit täglicher Wundpflege erforderlich ist. Hieraus resultiert eine starke Einschränkung der Alltagstauglichkeit und des Komforts.
Die Aufgabe der vorgestellten Erfindung ist es daher, eine schonende, komfortable, schmerzarme, nicht infektanfällige und wenig belastende Möglichkeit zum Verlängern von kleinen Röhrenknochen in Form einer miniaturisierten vollimplantierbaren Verlängerungsvorrichtung zu realisieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verlängerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass sich die Verlängerungsvorrichtung entlang einer Erstreckungsrichtung erstreckt und ein erstes Befestigungselement zum Befestigen an einem ersten Knochenteil und ein zweites Befestigungselement zum Befestigen an einem zweiten Knochenteil aufweist, um eine Knochenlücke zwischen dem ersten Knochenteil und dem zweiten Knochenteil zu überbrücken, wobei das zweite Befestigungselement über ein Einstellelement mit dem ersten Befestigungselement verbunden ist und wobei ein Abstand zwischen den beiden Befestigungselementen entlang der Erstreckungsrichtung schrittweise durch, insbesondere manuelles, Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement vergrößerbar ist. Dabei weist das Einstellelement einen Sperrabschnitt auf, welcher dazu ausgebildet ist, eine aufeinander zu gerichtete Relativbewegung des ersten Befestigungselements und des zweiten Befestigungselements zu blockieren und eine Vergrößerung des Abstands zwischen den beiden Befestigungselementen durch das Ziehen zu ermöglichen.
Indem die Verlängerungsvorrichtung ein erstes Befestigungselement und ein zweites Befestigungselement aufweist, deren Abstand zueinander schrittweise vergrö-ßerbar ist, kann die Verlängerungsvorrichtung zunächst im Zuge einer Operation mit den beiden Befestigungselementen an jeweiligen Knochenteilen befestigt werden, welche sodann während der Behandlung durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement voneinander entfernt werden können. Die Zugbewegung kann dabei insbesondere durch manuelles Ziehen an einer mit der Verlängerungsvorrichtung verbundenen Extremität, beispielsweise an einem vorderen Fingerglied eines zu verlängernden Fingers, durch den Patienten selbst ausgeführt werden, um den Abstand zwischen den Befestigungselementen sukzessive zu vergrößern und den Knochen dadurch zunehmend zu verlängern.
Durch die Möglichkeit, den Abstand zwischen den Befestigungselementen durch Ziehen und insbesondere manuelles Ziehen zu vergrößern, kann eine einfache und komfortable Betätigung der Verlängerungsvorrichtung erreicht werden.
Ferner ermöglicht es das Betätigen der Verlängerungsvorrichtung durch ein Ziehen, eine einfach herzustellende Mechanik einzusetzen. Hierbei ist es ausreichend, das Einstellelement mit dem Sperrabschnitt derart auszubilden, dass eine translatorische Verlängerungsbewegung in Verlängerungsrichtung zugelassen und eine dem entgegen gerichtete Bewegung blockiert ist, um ein ungewolltes Zurücknehmen einer bereits erfolgten Verlängerung zuverlässig zu verhindern. Zudem kann die Verlängerungsvorrichtung aufgrund der einfachen Mechanik mit einer minimalen Anzahl von Komponenten, insbesondere den beiden Befestigungselementen sowie dem Einstellelement, ausgebildet werden, was insbesondere eine Miniaturisierung der Verlängerungsvorrichtung zum Einsatz auch bei kleinen Knochen ermöglichen kann. Es kann dabei vorgesehen sein, dass zum Betätigen der Verlängerungsvorrichtung bzw. zum Vergrößern des Abstandes der Befestigungselemente zueinander ausschließlich Zugbewegungen bzw. translatorische Bewegungen erforderlich sind.
Durch eine solche Verlängerungsvorrichtung kann folglich eine miniaturisierte, hochintegrierte Distraktionsvorrichtung für minimalinvasive Eingriffe realisiert werden, die dem Patienten einen hohen Alltagskomfort ermöglichen und eine durchgehende Mobilisierung sicherstellen kann. Neben dem erhöhten Komfort, auch beim Betätigen der Verlängerungsvorrichtung zum Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen, kann insbesondere auch der Heilungsverlauf wesentlich beschleunigt werden. Eine Miniaturisierung der Verlängerungsvorrichtung kann es ferner ermöglichen, die Verlängerungsvorrichtung axial durch eine Gelenkfläche in kleine Röhrenknochen einzusetzen und, nachdem die gewünschte Verlängerung des Knochens erreicht wurde, wieder durch die Gelenkfläche hindurch zu entfernen. Für den Patienten kann somit ein Optimum aus Minimalinvasivität und Alltagskomfort erreicht werden und die erforderliche Operation zum Einsetzen der Verlängerungsvorrichtung kann äußerst schnell und ohne die Notwendigkeit etwaiger vorbereitender Eingriffe oder Maßnahmen durchgeführt werden.
Ferner ermöglicht es die einfache mechanische Ausführung, hochkorrosionsbeständige Werkstoffe zu verwenden und die Verlängerungsvorrichtung durchlässig für Körperflüssigkeit auszubilden, so dass ein gasgefüllter Raum innerhalb der Verlängerungsvorrichtung vermieden werden kann. Insbesondere kann somit durch eine Änderung des Luftdrucks kein Austritt von Gasen oder gegebenenfalls gealterter, durch Korrosion beeinflusster Körperflüssigkeit erfolgen, was zu extremen Schmerzen in größeren geodätischen Höhen führen kann, wie zum Beispiel bei einem Flug oder bei einem Aufenthalt in den Bergen. Ferner kann die Verlängerungsvorrichtung bei einer hoch korrosionsbeständigen Ausbildung, sofern dies in medizinisch indizierten Fällen erforderlich ist, auch zeitlich unbegrenzt in dem verlängerten Knochen verbleiben, so dass eine Entfernung der Verlängerungsvorrichtung nach dem Ende der Behandlung nicht zwangsläufig notwendig ist.
Bei der schrittweisen Verlängerung bzw. Vergrößerung des Abstands zwischen den Befestigungselementen kann es ferner vorgesehen sein, dass der Abstand bei jedem Ziehen um einen vorgegebenen Stellweg vergrößert wird. Dies kann eine einfache Absprache der Bedienung der Verlängerungsvorrichtung bzw. der Behandlung zwischen einem behandelnden Arzt und einem Patienten ermöglichen, indem beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der eine Verlängerung eines Knochens erfolgen soll, klar abgestimmt und unkompliziert umgesetzt werden kann. Dazu muss der Patient lediglich eine abgesprochene Zahl von Betätigungen bzw. Zugbewegungen pro Zeiteinheit ausführen und eine momentane Länge der Verlängerungsvorrichtung bzw. des zu verlängernden Knochens kann jederzeit durch die Anzahl an erfolgten Betätigungen dokumentiert werden. Hierbei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Stellweg etwa 0,5 mm beträgt und insgesamt Verlängerungen von 1 cm bis 3 cm erreichbar sind, um einen kleinen Röhrenknochen verlängern zu können.
Während die Verlängerungsvorrichtung somit eine komfortable Möglichkeit zum Verlängern von Knochen bereitstellt, kann durch den Sperrabschnitt des Einstellelements sichergestellt werden, dass keine ungewollte Verringerung des Abstandes zwischen den Befestigungselementen eintritt. Ungewollte bzw. nicht abgestimmte oder nicht bewusst ausgeführte Verlängerungen können dabei zuverlässig verhindert werden, indem eine permanente Kraft auf die Befestigungselemente ausgeübt wird, welche die Befestigungselemente gegeneinander drückt. Da diese Kraft von dem Sperrabschnitt aufgenommen werden kann, können die Befestigungselemente dadurch bei einem jeweiligen eingestellten Abstand während einer Mobilisierung gewissermaßen verspannt werden, so dass der Abstand zum Verlängern des Knochens ausschließlich durch bewusstes Ziehen vergrößert werden kann. Dabei wurde erkannt, dass die dazu notwendige bzw. eine dazu ausreichende Kraft bereits automatisch von der Gewebespannung ausgeübt werden kann, so dass grundsätzlich auf weitere Komponenten zum Fixieren der Verlängerungsvorrichtung bei einem gewünschten Abstand der Befestigungselemente zueinander verzichtet werden kann. Es ist jedoch möglich, die Verlängerungsvorrichtung mit einer Komponente zum Ausüben einer Kraft auf die Befestigungselemente auszustatten und die von der Gewebespannung ausgeübte Kraft zu verstärken. Beispielsweise kann eine Abstandsvergrößerung dabei entgegen einer Vorspannung einer Feder erfolgen, über welche die beiden Befestigungselemente miteinander verbunden sind.
Es ist zu erwarten, dass diese Verlängerungsvorrichtung eine Behandlungsmethode zur Korrektur verkürzter kleiner Röhrenknochen, wie z.B. Mittelfuß-, Mittelhand-, Finger- und Zehenknochen, ermöglicht, die jeder anderen bisherigen operativen Behandlungsmethode aufgrund des minimalinvasiven Eingriffes, kurzer Erholungszeiten, der komplikationslosen Knochenheilung sowie der hohen Funktionalität während der Behandlungsphase und beim dauerhaften Ergebnis der Behandlung überlegen sein wird.
Weitere Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das erste Befestigungselement mehrere in Erstreckungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Sperrausnehmungen aufweisen, wobei der Sperrabschnitt in eine jeweilige Sperrausnehmung eingreifen kann. Insbesondere kann diejenige der Sperrausnehmungen, in welche der Sperrabschnitt eingreift, von dem Abstand der beiden Befestigungselemente zueinander abhängen und der Sperrabschnitt kann durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement entlang der Erstreckungsrichtung von der jeweiligen Sperrausnehmung in eine nachfolgende Sperrausnehmung überführt werden. Entsprechend kann durch den Abstand der Sperrausnehmungen zueinander insbesondere ein Stellweg vorgegeben sein, um welchen sich der Abstand zwischen den Befestigungselementen bei jedem Ziehen bzw. Betätigen der Verlängerungsvorrichtung vergrößert. Der Sperrabschnitt kann dabei derart ausgebildet sein, dass der Eingriff in die jeweilige Sperrausnehmung eine Relativbewegung der Befestigungselemente aufeinander zu blockiert, der Sperrabschnitt jedoch durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement außer Eingriff mit der jeweiligen Sperrausnehmung gebracht und in eine nachfolgende Sperrausnehmung überführt werden kann. Beispielsweise kann der Abstand der Sperrausnehmungen zueinander etwa 0,5 mm betragen und die Sperrausnehmungen können eine Ausdehnung von etwa 0,5 mm in Erstreckungsrichtung der Verlängerungsvorrichtung aufweisen.
Beispielsweise können die Sperrausnehmungen als Öffnungen ausgebildet sein, in welche der Sperrabschnitt quer zu der Erstreckungsrichtung der Verlängerungsvorrichtung eingreift. Alternativ zu vollständigen Öffnungen können die Sperrausnehmungen auch als Vertiefungen mit einem Boden bzw. einer maximalen Tiefe ausgebildet sein, die beispielsweise an einer Wand des ersten Befestigungselements eingebracht sein können.
Alternativ zu Ausführungsformen mit an dem ersten Befestigungselement ausgebildeten Sperrausnehmungen kann es bei anderen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass an dem ersten Befestigungselement mehrere in Erstreckungsrichtung aufeinanderfolgende Sperrnasen angeordnet sind, wobei der Sperrabschnitt eine Blockierausnehmung aufweisen kann, in welche eine jeweilige der Sperrnasen eingreift. Auch dabei kann insbesondere in Abhängigkeit von dem Abstand der beiden Befestigungselemente zueinander eine jeweilige der Sperrnasen in die Blockierausnehmung eingreifen. Die Sperrnasen und/oder die Blockierausnehmung können derart ausgebildet sein, dass der Eingriff der jeweiligen Sperrnase in die Blockierausnehmung eine Bewegung der beiden Befestigungselemente aufeinander zu blockiert, eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den Befestigungselementen durch das Ziehen jedoch ermöglicht. Dabei kann die Blockierausnehmung durch das Ziehen insbesondere derart entlang der Erstreckungsrichtung bewegbar sein, dass infolge des Ziehens eine nachfolgende Sperrnase in Eingriff mit der Blockierausnehmung gelangt, um den vergrößerten Abstand zwischen den Befestigungselementen festzulegen.
Die Sperrnasen und die Blockierausnehmung können in grundsätzlich gleichartiger Weise wie der Sperrabschnitt und die Sperrausnehmungen der zuerst genannten Ausführungsformen zusammenwirken. Hierin beschriebene Weiterbildungen von Ausführungsformen mit Sperrausnehmungen an dem ersten Befestigungselement können daher grundsätzlich auch in entsprechender Weise bei Ausführungsformen mit Sperrnasen an dem ersten Befestigungselement verwirklicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sperrabschnitt durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement von der jeweiligen Sperrausnehmung in eine nachfolgende Sperrausnehmung überführbar ist. Wie erwähnt, kann der Abstand zwischen den Sperrausnehmungen dabei einen Stellweg vorgeben, um welchen sich der Abstand zwischen den Befestigungselementen bei jedem Schritt vergrößert. Dadurch kann insbesondere die Geschwindigkeit der Knochenverlängerung als eine Anzahl von sukzessiven Überführungen des Sperrabschnitts in nachfolgende Sperrausnehmungen pro Zeiteinheit vorgegeben werden, so dass die Behandlung auf einfache und eindeutige Weise zwischen einem behandelnden Arzt und einem Patienten abgesprochen und der Patient die Betätigungen zum Verlängern selbst ausführen kann.
Um das erfolgte Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen um einen jeweiligen Schritt überprüfen und dokumentieren zu können, kann das Erreichen einer nachfolgenden Sperrausnehmung bzw. das Eingreifen des Sperrabschnitts in eine nachfolgende Sperrausnehmung beispielsweise haptisch und/oder akustisch wahrnehmbar sein. Beispielsweise kann es erforderlich sein, zum Beginn des Überführens des Sperrabschnitts von der jeweiligen Sperrausnehmung in die nachfolgende Sperrausnehmung eine erhöhte Kraft aufzubringen, um den Sperrabschnitt zunächst außer Eingriff zu der jeweiligen Sperrausnehmung zu bringen. Diese erhöhte Kraft kann beispielsweise beim Erreichen einer nachfolgenden Sperrausnehmung merklich sein, so dass ein ungewolltes Überspringen einer Sperrausnehmung verhindert werden kann. Alternativ oder zusätzlich können der Sperrabschnitt und/oder das Einstellelement beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung beispielsweise an einer Begrenzung anschlagen, wodurch ein hörbares Geräusch, beispielsweise ein Klicken, erzeugt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen können die Sperrausnehmungen eine jeweilige Anschlagsfläche aufweisen, an welcher der eingreifende Sperrabschnitt mit einer Sperrfläche anliegen kann, wobei die Anschlagsflächen im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung ausgerichtet sein können. Insbesondere kann dabei auch die Sperrfläche im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung ausgerichtet sein. Das Anliegen der Sperrfläche an einer jeweiligen Anschlagsfläche kann eine aufeinander zu gerichtete Relativbewegung der Befestigungselemente verhindern, wobei durch die senkrechte Ausrichtung zu der Erstreckungsrichtung insbesondere ein ungewolltes Herausdrängen des Sperrabschnitts aus der jeweiligen Sperrausnehmung verhindert werden kann. Insbesondere kann die Sperrfläche dabei an einem dem zweiten Befestigungselement entgegengesetzten Ende des Einstellelements vorgesehen sein, so dass sich das zweite Befestigungselement über die an dem Ende des Einstellelements ausgebildete Sperrfläche an dem ersten Befestigungselement bzw. in einer jeweiligen Sperrausnehmung abstützen kann, um den Abstand zwischen den Befestigungselementen und dadurch die Länge der Verlängerungsvorrichtung zu fixieren.
Bei einigen Ausführungsformen können die Sperrausnehmungen umfänglich geschlossen und an einer Sperrseite des ersten Befestigungselements ausgebildet sein. Insbesondere kann die Erstreckung der Sperrausnehmungen in einer Umfangsrichtung der Verlängerungsvorrichtung dabei kleiner als die Hälfte des Umfangs der Verlängerungsvorrichtung sein. Auch eine Erstreckung der Sperrausnehmungen in der Umfangsrichtung, die kleiner als ein Viertel des Umfangs der Verlängerungsvorrichtung ist, kann vorgesehen sein.
Insbesondere können die Sperrausnehmungen somit lediglich geringfügige Ausnehmungen an dem ersten Befestigungselement bilden, in welchem sich das zweite Befestigungselement über den in die Sperrausnehmungen eingreifenden Sperrabschnitt des Einstellelements abstützt. Die Sperrausnehmungen können somit angebracht sein, ohne die Stabilität der Verlängerungsvorrichtung bzw. des ersten Befestigungselements unangemessen zu beeinträchtigen. Ferner kann der Sperrabschnitt durch die umfänglich geschlossene Ausbildung der Sperrausnehmungen auch Relativbewegung der Befestigungselemente in Umfangsrichtung bzw. rotative Relativbewegungen verhindern, indem der in eine jeweilige Sperrausnehmung eingreifende Sperrabschnitt an seitlichen Begrenzungen der Sperrausnehmung anliegen und/oder anschlagen kann. Beispielsweise können die Sperrausnehmungen eine Erstreckung von etwa 1 mm in Umfangsrichtung bei einem Durchmesser des ersten Befestigungselements von etwa 3 mm sowie eine Ausdehnung in Erstreckungsrichtung von etwa 0,5 mm bei einer Erstreckung des ersten Befestigungselements von weniger als 40 mm, insbesondere von etwa 37,5 mm, aufweisen.
Eine geringe Erstreckung der Sperrausnehmungen in Umfangsrichtung kann insbesondere bei Verlängerungsvorrichtungen zum Verlängern von verhältnismäßig kleinen Röhrenknochen, beispielsweise Finger- und/oder Zehenknochen, vorgesehen sein. Aufgrund der dabei auftretenden verhältnismäßig geringen Belastungen, beispielsweise im Vergleich zu einer Verlängerungsvorrichtung zum Verlängern eines großen Beinknochens, welche das Gewicht des während einer Mobilisierung stehenden Patienten tragen muss, kann bereits durch das Aneinanderliegen einer kleinen Sperrfläche an einer Anschlagsfläche eine ausreichende Blockierwirkung zum Fixieren des Abstandes zwischen den Befestigungselementen erreicht werden, so dass die Sperrausnehmungen klein und somit die Stabilität des ersten Befestigungselement nicht beeinträchtigend ausgebildet sein können.
Es kann bei einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass die Sperrausnehmungen in einer Reihe entlang der Erstreckungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Insbesondere kann dabei lediglich genau eine Reihe von Sperrausnehmungen vorgesehen sein.
Durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement kann der Sperrabschnitt dabei schrittweise in Eingriff mit den Sperrausnehmungen entlang der Reihe gebracht werden, um den Abstand zwischen den Befestigungselementen schrittweise festzulegen. Der Sperrabschnitt kann somit - vergleichbar dem Prinzip einer Trittleiter - entlang der Reihe von Sperrausnehmungen geführt werden, um das zweite Befestigungselement an einer Begrenzung der jeweiligen Sperrausnehmung abzustützen, in welche der Sperrabschnitt eingreift. Die Begrenzung der Sperrausnehmung kann dabei entsprechend einer Sprosse der Trittleiter wirken, auf welcher sich ein Fuß abstützt.
Insbesondere kann der Abstand zwischen den Sperrausnehmungen dabei stets gleich groß sein, so dass der Abstand zwischen den Befestigungselementen bei jedem Ziehen um einen vorgegebenen und stets gleichen Stellweg angepasst werden kann. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Sperrausnehmungen in einem sich verändernden Abstand zueinander angeordnet sind, um beispielsweise für einen Stellweg, um welchen sich der Abstand zwischen den Befestigungselementen durch das Ziehen vergrößert, einen bestimmten Verlauf vorzugeben.
Indem dabei insbesondere lediglich eine einzige bzw. genau eine Reihe von Sperrausnehmungen vorgesehen sein kann, kann das erste Befestigungselement diesbezüglich asymmetrisch ausgebildet sein und lediglich an einer Sperrseite Sperrausnehmungen aufweisen. Auch das Einstellelement kann entsprechend asymmetrisch ausgebildet sein und lediglich einseitig einen in Richtung der Sperrseite orientierten Sperrabschnitt aufweisen, der beispielsweise in dieser Richtung quer zu der Erstreckungsrichtung von dem Einstellelement wegzeigen kann. Wiederum kann dadurch eine etwaige Stabilitätseinbuße des ersten Befestigungselements durch die Sperrausnehmungen minimiert werden, wobei insbesondere bei dem Verlängern kleiner Knochen dennoch eine stabile Blockierwirkung bzw. ein stabiles Fixieren des Abstands zwischen den Befestigungselementen sichergestellt werden kann.
Alternativ dazu können auch mehrere Reihen von Sperrausnehmungen vorgesehen sein, wobei das Einstellelement insbesondere eine entsprechende Anzahl von Sperrabschnitten aufweisen kann, die in einer jeweiligen der Reihen von Sperrausnehmungen schrittweise in die Sperrausnehmungen eingreifen. Beispielsweise können die Sperrabschnitte und die Reihen von Sperrausnehmungen dabei entlang einer Umfangsrichtung der Verlängerungsvorrichtung angeordnet sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere Reihen von Sperrausnehmungen, jedoch nur einen Sperrabschnitt vorzusehen, welcher in lediglich eine der Reihen eingreift.
Bei einigen Ausführungsformen können die Sperrausnehmungen als fensterartige Öffnungen an dem ersten Befestigungselement ausgebildet sein. Diese fensterartigen Öffnungen können dabei entlang einer Reihe in Erstreckungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sein, wobei der Sperrabschnitt durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement entlang einer solchen Reihe zum Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen bewegt werden kann. Dabei kann sich das zweite Befestigungselement über das Einstellelement und dessen Sperrabschnitt an den bereits genannten Anschlagsflächen abstützen, die somit ähnlich wie entlang einer Reihe angeordnete Leitersprossen einer Trittleiter wirken können.
Es kann bei einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass der Sperrabschnitt in Richtung der Sperrausnehmungen quer zu der Erstreckungsrichtung vorgespannt ist. Insbesondere können der Sperrabschnitt und/oder das Einstellelement elastisch auslenkbar sein, wobei der Sperrabschnitt in einem Grundzustand in eine der Sperrausnehmungen hineinragt bzw. eingreift und durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement aus der jeweiligen Sperrausnehmung herausgedrängt werden kann. Der Sperrabschnitt kann infolge des Ziehens an dem ersten und/oder dem zweiten Befestigungselement quer zu der Erstreckungsrichtung aus der Sperrausnehmung heraus geführt und damit aus dem Grundzustand elastisch ausgelenkt werden, so dass der Sperrabschnitt beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung von selbst entgegen dieser Auslenkung bzw. Vorspannung in die nachfolgende Sperrausnehmung einrasten kann, um den Abstand zwischen den Befestigungselementen neuerlich festzulegen. Insbesondere kann das Einstellelement dabei als eine Feder und/oder ein an einem Ende fest mit dem zweiten Befestigungselement verbundener, elastisch auslenkbarer Stab ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Sperrabschnitt an einem dem zweiten Befestigungselement entgegengesetzten Ende eines solchen stabartigen Einstellelements quer zu der Erstreckungsrichtung der Verlängerungsvorrichtung abstehen, um in eine jeweilige der Sperrausnehmungen einzugreifen. Ein stabartiges Einstellelement kann zum Erzeugen einer Vorspannung mit einem Ende, an welchem der Sperrabschnitt angeordnet ist, quer zu der Erstreckungsrichtung in Richtung der Sperrausnehmung gekrümmt sein, während auch eine geradlinige Ausbildung entlang der Erstreckungsrichtung bei quer zu der Erstreckungsrichtung abstehendem Sperrabschnitt möglich ist.
Der Sperrabschnitt und/oder das Einstellelement kann bzw. können elastisch rückfedernd ausgebildet sein. Insbesondere kann das Einstellelement aus Federdraht und/oder aus Federstahl gefertigt sein. Grundsätzlich kann ein solcher Federdraht auch als Federstahldraht bezeichnet werden. Die Fertigung des Einstellelements aus einem solchen Material ermöglicht eine elastische Ausbildung bei äußerst kostengünstiger Fertigung. Durch eine elastisch rückfedernde Ausbildung kann erreicht werden, dass der während eines Überführens von einer jeweiligen Sperrausnehmung in eine nachfolgende Sperrausnehmung ausgelenkte Sperrabschnitt beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung durch das Zurückfedern von selbst in Eingriff mit der nachfolgenden Sperrausnehmung gelangt, um den Abstand der beiden Blockelemente zueinander festzulegen.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass der Sperrabschnitt elastisch verformbar ist. Auch durch eine solche elastische Verformbarkeit kann es ermöglicht werden, den Sperrabschnitt durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement außer Eingriff zu der jeweiligen Sperrausnehmung zu bringen, wobei der Sperrabschnitt beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung durch Zurückkehren in die ursprüngliche Form automatisch in Eingriff zu der Sperrausnehmung gelangen kann.
Der Sperrabschnitt kann bei einigen Ausführungsformen eine Gleitfläche aufweisen, welche geneigt zu der Erstreckungsrichtung ausgerichtet ist. Insbesondere kann die Gleitfläche auch geneigt zu den bereits genannten Anschlagsflächen der Sperrausnehmungen ausgerichtet sein. Die Gleitfläche kann dabei insbesondere derart orientiert sein, dass sich die Erstreckung des Sperrabschnitts quer zu der Erstreckungsrichtung der Verlängerungsvorrichtung in Richtung des zweiten Befestigungselements verringert.
Die Gleitfläche kann dazu ausgebildet sein, während eines Ziehens an dem ersten Befestigungselement und/oder dem zweiten Befestigungselement an einer quer zu der Erstreckungsrichtung ausgerichteten Begrenzung der jeweiligen Sperrausnehmung abzugleiten. Die geneigte Gleitfläche kann dabei ein Umlenken der entlang der Erstreckungsrichtung erfolgenden Zugbewegung ermöglichen, um den Sperrabschnitt während des Ziehens und der dadurch bedingten Bewegung in Erstreckungsrichtung quer zu der Erstreckungsrichtung aus der jeweiligen Sperrausnehmung herauszudrängen. Der Sperrabschnitt kann dadurch über die Begrenzung hinaus geführt werden und zwischen der jeweiligen und einer nachfolgenden Sperrausnehmung an einem Trennabschnitt entlang gleiten, um beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung in Eingriff mit derselben zu gelangen. Die Gleitfläche kann somit gewissermaßen als Steuerfläche fungieren, um durch das Ziehen sowohl eine entlang der Erstreckungsrichtung verlaufende Bewegungskomponente zum Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen als auch eine quer zu der Erstreckungsrichtung verlaufende Bewegungskomponente zum Herausdrängen des Sperrabschnitts aus der jeweiligen Sperrausnehmung zu erreichen. Insbesondere kann die Gleitfläche des Sperrabschnitts an einer Kante der Begrenzung abgleiten.
Es kann folglich bei einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass der Sperrabschnitt durch Ziehen an dem ersten Befestigungsabschnitt und/oder an dem zweiten Befestigungsabschnitt über die Gleitfläche aus der Sperrausnehmung drängbar ist, insbesondere entgegen einer in Richtung der Sperrausnehmung gerichteten Vorspannung. Insbesondere kann die Gleitfläche dazu in einem spitzen Winkel zu der Erstreckungsrichtung ausgerichtet sein, insbesondere in einem Winkelbereich zwischen 30° und 60°, wobei der Winkel beispielsweise 45° betragen kann.
Alternativ zu einer Ausbildung des Sperrabschnitts mit einer geneigten Gleitfläche ist es auch möglich, dass die genannte Begrenzung der Sperrausnehmung, die insbesondere der genannten Anschlagsfläche bezüglich der Erstreckungsrichtung entgegengesetzt angeordnet sein kann, geneigt zu der Erstreckungsrichtung ausgerichtet ist, so dass ein beispielsweise quaderförmiger Sperrabschnitt durch Abgleiten an der Begrenzung aus der Sperrausnehmung drängbar ist. Ferner ist es möglich, dass sowohl die Begrenzung als auch der Sperrabschnitt eine jeweilige geneigte Gleitfläche aufweisen, wobei die Gleitflächen insbesondere eine korrespondierende Neigung aufweisen können.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Einstellelement zumindest teilweise innerhalb des ersten Befestigungselements angeordnet sein. Das erste Befestigungselement kann dabei eine Bohrung aufweisen und insofern einen entlang der Erstreckungsrichtung verlaufenden Kanal bilden, welcher einseitig geschlossen oder beidseitig geöffnet sein kann. Das Einstellelement kann als ein sich von dem zweiten Befestigungselement ausgehend entlang der Erstreckungsrichtung erstreckender Stab ausgebildet sein, welcher in den von dem ersten Befestigungselement gebildeten Kanal hineinragt und von welchem der Sperrabschnitt absteht, um in seitlich an einer Kanalwand ausgebildete Sperrausnehmungen einzugreifen. Dabei kann das Einstellelement gemeinsam mit dem zweiten Befestigungselement bei einem Ziehen relativ zu dem ersten Befestigungselement bewegt werden, so dass das Einstellelement bei einem Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen schrittweise aus dem ersten Befestigungselement herausgezogen werden kann. Ferner kann das Einstellelement einteilig mit dem zweiten Befestigungselement ausgebildet sein oder als ein gesondert von dem zweiten Befestigungselement gefertigtes Bauteil mit dem zweiten Befestigungselement verbunden sein.
Alternativ zu einer Anordnung des Einstellelements innerhalb des ersten Befestigungselements ist es auch möglich, dass das Einstellelement das erste Befestigungselement beispielsweise hülsenartig umgreift und das erste Befestigungselement teilweise innerhalb des Einstellelements angeordnet ist, wobei ein quer zu der Erstreckungsrichtung von dem Einstellelement nach innen ragender Sperrabschnitt in an einer Außenwand des ersten Befestigungselements ausgebildete Sperrausnehmungen eingreifen kann. Wiederum können der Sperrabschnitt und/oder das Einstellelement beispielsweise elastisch verformbar und/oder auslenkbar sein, um ein Überführen des Sperrabschnitts von einer Sperrausnehmung in eine nachfolgende Sperrausnehmung zu ermöglichen. Die Sperrausnehmungen können dabei beispielsweise fensterartig oder rillenartig an der Außenseite des ersten Befestigungselements ausgebildet sein.
Das Einstellelement kann bei einigen Ausführungsformen mit dem zweiten Befestigungselement form- und/oder kraftschlüssig verbunden sein. Insbesondere können das Einstellelement und das zweite Befestigungselement miteinander verstemmt und/oder verpresst sein. Das zweite Befestigungselement und das Einstellelement können somit auf einfache Weise als gesonderte Bauteile gefertigt und daraufhin ohne die Notwendigkeit etwaiger weiterer Verbindungselemente aneinander fixiert werden.
Das erste Befestigungselement und/oder das zweite Befestigungselement kann bzw. können bei einigen Ausführungsformen in die jeweiligen Knochenteile einschraubbar sein. Insbesondere können das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement dazu jeweilige Außengewinde zum Einschrauben in die Knochenteile aufweisen. Die Verlängerungsvorrichtung kann dadurch unmittelbar in die jeweiligen Knochenteile eingebracht werden, ohne dass die Befestigungselemente durch schräg durch den Knochen geführte Schrauben befestigt werden müssen. Insbesondere kann dies das Einsetzen der Verlängerungsvorrichtung, gerade bei verhältnismäßig kleinen Knochen, erleichtern und beschleunigen. Ferner kann durch ein direktes Einschrauben der Befestigungselemente und das Verzichten auf gesonderte Schrauben ein möglichst minimalinvasiver Eingriff erreicht werden. Beispielsweise kann ein Außengewinde des ersten Befestigungselements dabei einen Durchmesser von etwa 3,5 mm und ein Außengewinde des zweiten Befestigungselements einen Durchmesser von etwa 4,5 mm aufweisen. Der Durchmesser der Befestigungselemente, von den Außengewinden abgesehen, kann etwa 3 mm betragen.
Das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement können bei einigen Ausführungsformen bezüglich Rotationen um die Erstreckungsrichtung drehfest miteinander koppelbar sein. Insbesondere können das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement bei einem minimalen Abstand zueinander drehfest miteinander koppelbar sein. Beispielsweise können die beiden Befestigungselemente während eines Einsetzens der Verlängerungsvorrichtung in einen Knochen im Zuge einer Operation aneinanderliegen und dabei drehfest miteinander gekoppelt sein, um gemeinsam und gleichzeitig in den Knochen eingeschraubt werden zu können. Die Verlängerungsvorrichtung kann dabei insbesondere durch eine Gelenkfläche eines Knochens eingeschraubt werden, so dass die Verlängerungsvorrichtung beispielsweise mit dem ersten Befestigungselement durch das zweite Knochenteil hindurch soweit in das erste Knochenteil hineingeschraubt werden kann, dass auch das zweite Befestigungselement mit dem zweiten Knochenteil verbunden und die Lücke zwischen den beiden Knochenteilen durch die Verlängerungsvorrichtung überbrückt ist. Ausgehend von diesem minimalen Abstand, bei welchem eine drehfeste Kopplung der Befestigungselemente bestehen und die Verlängerungsvorrichtung während der Operation in den Knochen eingesetzt werden kann, kann daraufhin der Abstand der Befestigungselemente vergrößert werden, wobei eine erste Vergrößerung nach dem Einschrauben und gegebenenfalls bereits während der Operation erfolgen kann. Bei minimalem Abstand der Befestigungselemente zueinander kann die Verlängerungsvorrichtung insbesondere eine Erstreckung in Erstreckungsrichtung von höchstens 50 mm aufweisen, insbesondere eine Erstreckung von etwa - im Rahmen von Fertigungstoleranzen - 50 mm. Das erste Befestigungselement kann beispielsweise eine Erstreckung von weniger als 40 mm, insbesondere etwa 37,5 mm, das zweite Befestigungselement eine Erstreckung von weniger als 15 mm, insbesondere etwa 12,5 mm, aufweisen.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement bei einem minimalen Abstand zur drehfesten Kopplung an jeweiligen Kopplungsstirnseiten formschlüssig ineinandergreifen. Beispielsweise kann dazu an der einen Kopplungsstirnseite eine sich quer zu der Erstreckungsrichtung der Verlängerungsvorrichtung erstreckende Kopplungsvertiefung ausgebildet sein, in welche eine an der anderen Kopplungsstirnseite ausgebildete Kopplungserhebung eingreift. Durch einen solchen formschlüssigen Eingriff können die beiden Befestigungselemente gemeinsam in den zu verlängernden Knochen eingeschraubt werden. Die Kopplungsstirnseiten können insbesondere von jeweiligen einander zugewandten Stirnseiten der Befestigungselemente gebildet sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann an einer Stirnseite der Verlängerungsvorrichtung, insbesondere einer Stirnseite des ersten Befestigungselements und/oder des zweiten Befestigungselements, ein Werkzeugangriffsabschnitt für ein Werkzeug ausgebildet sein, mittels dessen die Verlängerungsvorrichtung mit dem ersten Knochenteil und dem zweiten Knochenteil verbindbar ist. Insbesondere kann die betreffende Stirnseite einer der bereits erwähnten Kopplungsstirnseiten entgegengesetzt sein. Ein solcher Werkzeugangriff kann es ermöglichen, die Verlängerungsvorrichtung insgesamt bei drehfester Kopplung der beiden Befestigungselemente mittels eines Werkzeugs in den Knochen einzuschrauben, um die Befestigungselemente mit den jeweiligen Knochenteilen zu verbinden. Dies kann dabei in einem einzigen Vorgang bzw. Arbeitsschritt erfolgen, so dass das Anbringen der Verlängerungsvorrichtung äußerst schnell und einfach durchgeführt werden kann.
Der Werkzeugangriffsabschnitt kann als Schraubenkopf mit einem Schraubenkopfantrieb ausgebildet sein, wobei die Verlängerungsvorrichtung mittels eines in den Schraubenkopfantrieb eingreifenden Schraubendrehers in das erste Knochenteil und das zweite Knochenteil einschraubbar sein kann. Insbesondere kann an der Stirnseite der Verlängerungsvorrichtung eine kreuz- und/oder schlitzförmige Vertiefung ausgebildet sein, in welche ein entsprechender Schraubendreher eingreifen kann. Die Vertiefung kann beispielsweise eine Erstreckung in Erstreckungsrichtung von etwa 1 mm und eine Breite quer zu der Erstreckungsrichtung von etwa 0,85 mm aufweisen.
Die Verlängerungsvorrichtung kann bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, durch eine Gelenkfläche eines Finger- und/oder Zehenknochens hindurch mit dem ersten Knochenteil und dem zweiten Knochenteil verbunden zu werden. Insbesondere kann die Verlängerungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, zum Verbinden mit dem ersten Knochenteil und dem zweiten Knochenteil durch eine Gelenkfläche eines Finger- und/oder Zehenknochens hindurchgeschraubt zu werden. Dabei ermöglicht die äußerst einfache Ausbildung der durch ein Ziehen zu betätigenden Verlängerungsvorrichtung eine Miniaturisierung, um einen solchen minimalinvasiven Einsatz auch bei kleinen Finger- und/oder Zehenknochen zu ermöglichen. Entsprechend kann durch ein Einschrauben der Verlängerungsvorrichtung durch die Gelenkfläche auch bei einer Behandlung derart kleiner Knochen ein schnelles und problemloses Einsetzen der Verlängerungsvorrichtung erreicht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verlängerungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, in gleicher Weise nach erfolgter Behandlung durch die Gelenkfläche wieder entnommen zu werden.
Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Längsansicht einer in einen kleinen Röhrenknochen eingesetzten Verlängerungsvorrichtung zum Verlängern des Knochens und
2A bis 2C eine schematische Längsansicht der Verlängerungsvorrichtung, eine schematische Längsschnittansicht der Verlängerungsvorrichtung sowie eine Detailansicht eines Abschnitts der Verlängerungsvorrichtung im Längsschnitt zur Veranschaulichung des Fixierens der Verlängerungsvorrichtung bei einer eingestellten Länge.

Die in 1 gezeigte Verlängerungsvorrichtung 1 erstreckt sich entlang einer Erstreckungsrichtung E und weist ein erstes Befestigungselement 4 mit einem ersten Außengewinde 3 auf, welches in ein erstes Knochenstück 2 eines kleinen Röhrenknochens 24, beispielsweise eines Finger- oder Zehenknochens, eingeschraubt ist. Mit dem ersten Befestigungselement 4 ist über ein Einstellelement 12 (vgl. 2B und 2C) ein zweites Befestigungselement 7 verbunden, welches ein zweites Außengewinde 8 aufweist und in ein zweites Knochenteil 9 eingeschraubt ist, so dass die Verlängerungsvorrichtung 1 eine Lücke zwischen den Knochenteilen 2 und 9 überbrückt und zueinander ausrichtet.
1 zeigt die Verlängerungsvorrichtung 1 dabei in einer Operationsstellung, in welcher das erste Befestigungselement 4 und das zweite Befestigungselement 7 mit jeweiligen Kopplungsstirnseiten 20 und 21 formschlüssig ineinandergreifen, um eine drehfeste Kopplung der beiden Befestigungselemente 4 und 7 zu erreichen. Dazu ist an der Kopplungsstirnseite 20 des ersten Befestigungselements 4 eine Kopplungsvertiefung 18 ausgebildet, welche sich schlitzförmig quer zu der Erstreckungsrichtung E der Verlängerungsvorrichtung 1 erstreckt und in welche eine an der Kopplungsstirnseite 21 des zweiten Befestigungselements 7 ausgebildete Kopplungserhebung 19 formschlüssig eingreift. Die Kopplungsvertiefung 18 und die Kopplungserhebung 19 bilden dabei eine Kupplung 6, so dass das erste Befestigungselement 4 und das zweite Befestigungselement 7 in dieser Operationsstellung hinsichtlich Rotationen um die Erstreckungsrichtung E drehfest miteinander verbunden sind.
Das zweite Befestigungselement 7 weist an einer der Kopplungsstirnseite 21 bezüglich der Erstreckungsrichtung E entgegengesetzten Stirnseite 22 einen Werkzeugangriffsabschnitt 10 auf, welcher als Schraubenkopf ausgebildet ist und einen Schraubenkopfantrieb 16 aufweist. Dieser Schraubenkopfantrieb 16 kann beispielsweise als schlitz- oder kreuzförmige Vertiefung in der Stirnseite 22 ausgebildet sein, um die Verlängerungsvorrichtung 1 bzw. die beiden Befestigungselemente 4 und 7 mittels eines Schraubendrehers in den Knochen 24 einzuschrauben. Dabei ermöglicht es die drehfeste Kopplung der beiden Befestigungselemente 4 und 7, beide Befestigungselemente 4 und 7 gemeinsam in einem einzigen Arbeitsschritt in den Knochen 24 einzuschrauben. Insbesondere kann die Verlängerungsvorrichtung 1 durch eine Gelenkfläche 29 des zweiten Knochenteils 9 in den Knochen 24 eingeschraubt werden, um das zweite Knochenteil 9 zu durchqueren und mit dem ersten Befestigungselement 4 in dem ersten Knochenteil 2 befestigt zu werden. Das zweite Befestigungselement 7 wird gleichzeitig in das zweite Knochenteil 9 eingeschraubt, so dass schließlich die Lücke zwischen den Knochenteiten 2 und 9 durch die Verlängerungsvorrichtung 1 überbrückt ist.
Während das erste Befestigungselement 4 und das zweite Befestigungselement 7 in der in 1 gezeigten Operationsstellung der Verlängerungsvorrichtung 1 mit ihren Kopplungsstirnseiten 20 und 21 aneinanderliegen und somit einen minimalen Abstand zueinander aufweisen, um eine drehfeste Kopplung zu erreichen und die Verlängerungsvorrichtung 1 in einem einzigen Arbeitsschritt in den Knochen 24 einschrauben zu können, ist die Verlängerungsvorrichtung 1 derart ausgebildet, dass der Abstand zwischen den beiden Befestigungselementen 4 und 7 durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement 4 und/oder dem zweiten Befestigungselement 7 schrittweise vergrößerbar ist. Dadurch kann eine Verlängerung des Knochens 24 erreicht werden, indem die beiden Knochenteile 2 und 9 durch das Vergrößern des Abstandes zwischen den Befestigungselementen 4 und 7 schrittweise voneinander entfernt werden und sich zunehmend Knochensubstanz zwischen den Knochenteilen 2 und 9 bildet, so dass der Knochen 24 zum Abschluss des Heilungsprozesses bei einer gewünschten Länge letztlich zusammenwachsen kann. Die Zugbewegung kann dabei durch Ziehen an jeweiligen mit den Knochenteilen 2 und 9 verbundenen Gliedmaßen bzw. Extremitäten auf die Befestigungselemente 4 und 7 übertragen werden.
Um ein schrittweises Vergrößern des Abstands zwischen den Befestigungselementen 4 und 7 zu ermöglichen, ein ungewolltes Verringern dieses Abstandes jedoch zu verhindern, ist das zweite Befestigungselement 7 über das bereits erwähnte Einstellelement 12 mit dem ersten Befestigungselement 4 verbunden (vgl. insbesondere 2B). Das Einstellelement 12 ist dabei beispielsweise durch eine Verpressung 13 in dem zweiten Befestigungselement 7 fixiert und erstreckt sich stabartig entlang der Erstreckungsrichtung E in eine an dem ersten Befestigungselement 4 ausgebildete axiale Bohrung 11 hinein. Die Bohrung 11 bildet somit gewissermaßen einen Kanal für das Einstellelement 12, welcher in Richtung des zweiten Befestigungselements 7 geöffnet und an der entgegengesetzten Seite durch eine Spitze 26 des ersten Befestigungselements 4 geschlossen oder offen ist.
An einer Sperrseite 23 des ersten Befestigungselements 4 sind mehrere entlang der Erstreckungsrichtung E aufeinanderfolgend angeordnete Sperrausnehmungen 5 ausgebildet, wobei ein an einem dem zweiten Befestigungselement 7 entgegengesetzten Ende 27 des Einstellelements 12 angeordneter Sperrabschnitt 25 in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen den beiden Befestigungselementen 4 und 7 in eine jeweilige der Sperrausnehmungen 5 eingreift (vgl. 2C). Dabei blockiert der Sperrabschnitt 25 durch den Eingriff in die Sperrausnehmung 5 eine aufeinander zu gerichtete Relativbewegung der beiden Befestigungselemente 4 und 7, ermöglicht jedoch eine Vergrößerung des Abstands zwischen den beiden Befestigungselementen 4 und 7 durch, insbesondere manuelles, Ziehen.
Wie insbesondere aus der Detailansicht der 2C ersichtlich wird, steht der Sperrabschnitt 25 an dem Ende 27 des stabartigen Einstellelements 12 seitlich bzw. quer zu der Erstreckungsrichtung E ab und ragt in eine der Sperrausnehmungen 5 hinein. Dabei weist der Sperrabschnitt 25 eine im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung E ausgerichtete Sperrfläche 15 auf, welche an einer Anschlagsfläche 17 der Sperrausnehmung 5 anliegt. Durch dieses Anliegen der Sperrfläche 15 an der Anschlagsfläche 17 wird eine aufeinander zu gerichtete Relativbewegung der Befestigungselemente 4 und 7 blockiert, um eine ungewollte Verringerung des Abstandes der Befestigungselemente 4 und 7 zueinander bzw. eine Verkürzung der Verlängerungsvorrichtung 1 zu verhindern. Das zweite Befestigungselement 7 stützt sich somit gewissermaßen über den Sperrabschnitt 25 des Einstellelements 12 an dem ersten Befestigungselement 4 ab.
Um jedoch eine Vergrößerung Abstands zwischen den Befestigungselementen 4 und 7 zu ermöglichen, weist der Sperrabschnitt 25 eine in einem Winkel α zu der Erstreckungsrichtung E geneigte Gleitfläche 14 auf. Das Einstellelement 12 ist dabei elastisch, insbesondere rückfedernd, bzw. auslenkbar ausgebildet, so dass die Gleitfläche 14 durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement 4 bzw. dem zweiten Befestigungselement 7 an einer Begrenzung 28 der Sperrausnehmung 5 abgleiten und der Sperrabschnitt 25 aus der Sperrausnehmung 5 herausgedrängt werden kann. Die Gleitfläche 14 wirkt somit als eine Steuerfläche, um aus einer entlang der Erstreckungsrichtung E gerichteten Zugbewegung eine quer zu der Erstreckungsrichtung E gerichtete Bewegungskomponente ableiten und den Sperrabschnitt 25 dadurch aus der Sperrausnehmung 5 herausdrängen zu können. Beispielsweise kann das Einstellelement 12 dazu aus Federdraht gefertigt sein.
Durch das Abgleiten der Gleitfläche 14 kann der Sperrabschnitt 25 aus der Sperrausnehmung 5 an einem von dem ersten Befestigungselement 4 gebildeten Trennabschnitt 30 entlanggleitend in eine nachfolgende Sperrausnehmung 5a (vgl. insbesondere 2C) überführt werden, um den Abstand zwischen den beiden Befestigungselementen 4 und 7 zu vergrößern. Aufgrund der Auslenkbarkeit des Einstellelements 12 bzw. einer dadurch bedingten Vorspannung des Sperrabschnitts 25 in Richtung der Sperrausnehmungen 5 kann der Sperrabschnitt 25 beim Erreichen der nachfolgenden Sperrausnehmung 5a von selbst in diese eingreifen, um die Verlängerungsvorrichtung 1 bei diesem Abstand der beiden Befestigungselemente 4 und 7 zueinander zu fixieren. Die Gewebespannung der Gliedmaße bewirkt dabei einen permanenten Druck auf das Einstellelement 12, so dass die Sperrfläche 15 stets gegen die Anschlagfläche 17 der jeweiligen Sperrausnehmung 5 gepresst wird, um ungewollte oder unbewusste Verlängerungen der Verlängerungsvorrichtung 1 zu verhindern.
Der Sperrabschnitt 25 kann somit kontrolliert und zuverlässig durch Ziehen von einer jeweiligen Sperrausnehmung 5 in die nachfolgende Sperrausnehmung 5a überführt werden, so dass der Abstand zwischen den Befestigungselementen 4 und 7 schrittweise um einen jeweiligen Stellweg S vergrößert werden kann, welcher sich aus dem Abstand der Sperrausnehmungen 5 zueinander ergibt. Insbesondere können dadurch die Behandlung eines Patienten bzw. die Geschwindigkeit der Knochenverlängerung genau abgestimmt und überprüft werden, indem ein Patient dazu angeleitet wird, eine bestimmte Anzahl an Schritten pro Zeiteinheit auszuführen. Die einfache Betätigung durch manuelles Ziehen ermöglicht dabei eine komfortable Handhabung und die uneingeschränkte Mobilisierung führt zu einem schnellen Heilungsprozess.
Wie insbesondere 2B zeigt, sind die Sperrausnehmungen 25 entlang einer Reihe in Erstreckungsrichtung E an der Sperrseite 23 aufeinanderfolgend ausgebildet und bilden gewissermaßen eine Asymmetrie des ersten Befestigungselements 4, welches keine entsprechende Reihe von Sperrausnehmungen 5 an einer der Sperrseite 23 entgegengesetzten Seite aufweist. Die Sperrausnehmungen 25 stellen dabei fensterartige Öffnungen in der Sperrseite 23 dar und bilden lediglich geringfügige Ausnehmungen, so dass die Stabilität des ersten Befestigungselements 4 durch die Sperrausnehmungen 5 nicht beeinträchtigt wird. Die äußerst einfache Mechanik zum Verlängern der Verlängerungsvorrichtung 1, insbesondere mit lediglich drei Bauteilen, ermöglicht neben einer kostengünstigen Fertigung insbesondere eine Miniaturisierung der Verlängerungsvorrichtung 1, so dass die Verlängerungsvorrichtung 1 zum Verlängern von kleinen Knochen 24, beispielsweise Finger- und/oder Zehenknochen, geeignet ist.
Das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel der Verlängerungsvorrichtung 1 ermöglicht somit eine zuverlässige schrittweise Verlängerung eines Knochens 24 mit Hilfe einer überaus einfachen Mechanik und einer geringstmöglichen Anzahl an Bauteilen. Dadurch eignet sich die Verlängerungsvorrichtung 1 insbesondere für eine miniaturisierte Ausbildung, um einen minimalinvasiven Einsatz zum Verlängern kleiner Röhrenknochen zu ermöglichen und ersetzt hiermit externe Fixierungsvorrichtungen, die die Bewegungsmöglichkeiten des Patienten im Alltag stark einschränken und ein erhebliches Infektionsrisiko durch einen möglichen Eintritt von Erregern durch die von der Mechanik durchbrochene Haut darstellen. Zudem können aufgrund der einfachen Mechanik hoch korrosionsbeständige Materialien zur Herstellung der Befestigungselemente 4 und 7 sowie des Einstellelements 12, welches beispielsweise aus Federdraht gefertigt sein kann, verwendet werden, so dass die Verlängerungsvorrichtung 1 grundsätzlich auch nach erfolgter Behandlung in dem Knochen 24 verbleiben kann. Die drehfeste Kopplung der beiden Befestigungselemente 4 und 7 ermöglicht ferner ein äußerst schnelles Einbringen der Verlängerungsvorrichtung 1 in den Knochen 24 durch gleichzeitiges Einschrauben der Befestigungselemente 4 und 7 mittels eines an dem Werkzeugangriffsabschnitt 10 angreifenden Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers.
Bezugszeichenliste

1: Verlängerungsvorrichtung
2: erstes Knochenteil
3: erstes Außengewinde
4: erstes Befestigungselement
5: Sperrausnehmung
5a: nachfolgende Sperrausnehmung
6: Kupplung
7: zweites Befestigungselement
8: zweites Außengewinde
9: zweites Knochenteil
10: Werkzeugangriffsabschnitt
11: axiale Bohrung
12: Einstellelement
13: Verpressung
14: Gleitfläche
15: Sperrfläche
16: Schraubenkopfantrieb
17: Anschlagsfläche
18: Kopplungsvertiefung
19: Kopplungserhebung
20: Kopplungsstirnseite
21: Kopplungsstirnseite
22: Stirnseite
23: Sperrseite
24: Knochen
25: Sperrabschnitt
26: Spitze
27: Ende des Einstellelements
28: Begrenzung
29: Gelenkfläche
30: Trennabschnitt
E: Erstreckungsrichtung
S: Stellweg
α: Winkel der Gleitfläche zu der Erstreckungsrichtung

Claims

Verlängerungsvorrichtung (1) zum minimalinvasiven Verlängern kleiner Röhrenknochen (24), insbesondere Mittelfuß-, Mittelhand-, Finger- und/oder Zehenknochen, welche sich entlang einer Erstreckungsrichtung (E) erstreckt und welche ein erstes Befestigungselement (4) zum Befestigen an einem ersten Knochenteil (2) und ein zweites Befestigungselement (7) zum Befestigen an einem zweiten Knochenteil (9) aufweist, um eine Knochenlücke zwischen dem ersten Knochenteil (2) und dem zweiten Knochenteil (9) zu überbrücken, wobei das zweite Befestigungselement (7) über ein Einstellelement (12) mit dem ersten Befestigungselement (4) verbunden ist und wobei ein Abstand zwischen den beiden Befestigungselementen (4, 7) entlang der Erstreckungsrichtung (E) schrittweise durch, insbesondere manuelles, Ziehen an dem ersten Befestigungselement (4) und/oder dem zweiten Befestigungselement (7) vergrößerbar ist, wobei das Einstellelement (12) einen Sperrabschnitt (25) aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, eine aufeinander zu gerichtete Relativbewegung des ersten Befestigungselements (4) und des zweiten Befestigungselements (7) zu blockieren und eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Befestigungselementen (4, 7) durch das Ziehen zu ermöglichen.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Befestigungselement (4) mehrere in Erstreckungsrichtung (E) aufeinanderfolgend angeordnete Sperrausnehmungen (5) aufweist, wobei der Sperrabschnitt (25) in eine jeweilige der Sperrausnehmungen (5) eingreift.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei der Sperrabschnitt (25) durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement (4) und/oder dem zweiten Befestigungselement (7) von der jeweiligen Sperrausnehmung (5) in eine nachfolgende Sperrausnehmung (5a) überführbar ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Sperrausnehmungen (5) eine jeweilige Anschlagsfläche (17) aufweisen, an welcher der eingreifende Sperrabschnitt (25) mit einer Sperrfläche (15) anliegt, wobei die Anschlagsflächen (17) im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung (E) ausgerichtet sind, insbesondere wobei die Sperrfläche (15) im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung (E) ausgerichtet ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Sperrausnehmungen (5) umfänglich geschlossen und an einer Sperrseite (23) des ersten Befestigungselements (4) ausgebildet sind, insbesondere wobei die Erstreckung der Sperrausnehmungen (5) in einer Umfangsrichtung des ersten Befestigungselementes (4) kleiner als die Hälfte des Umfangs des ersten Befestigungselementes (4) oder kleiner als ein Viertel des Umfangs des ersten Befestigungselementes (4) ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Sperrausnehmungen (5) in einer Reihe entlang der Erstreckungsrichtung (E) aufeinanderfolgend angeordnet sind, insbesondere wobei lediglich genau eine Reihe von Sperrausnehmungen (5) vorgesehen ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Sperrausnehmungen (5) als fensterartige Öffnungen an dem ersten Befestigungselement (4) ausgebildet sind.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Sperrabschnitt (25) in Richtung der Sperrausnehmungen (5) quer zu der Erstreckungsrichtung (E) vorgespannt ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Sperrabschnitt (25) und/oder das Einstellelement (12) elastisch rückfedernd ausgebildet ist, insbesondere wobei das Einstellelement (12) aus Federdraht und/oder aus Federstahl gefertigt ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei der Sperrabschnitt (25) eine Gleitfläche (14) aufweist, welche geneigt zu der Erstreckungsrichtung (E) ausgerichtet ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Gleitfläche (14) dazu ausgebildet ist, während eines Ziehens an dem ersten Befestigungselement (4) und/oder dem zweiten Befestigungselement (7) an einer quer zu der Erstreckungsrichtung (E) ausgerichteten Begrenzung (28) der jeweiligen Sperrausnehmung (5) abzugleiten.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Sperrabschnitt (25) durch Ziehen an dem ersten Befestigungselement (4) und/oder an dem zweiten Befestigungselement (7) über die Gleitfläche (14) aus der Sperrausnehmung (5) drängbar ist, insbesondere entgegen einer in Richtung der Sperrausnehmung (5) gerichteten Vorspannung.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einstellelement (12) zumindest teilweise innerhalb des ersten Befestigungselements (4) angeordnet ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einstellelement (12) mit dem zweiten Befestigungselement (7) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist, insbesondere wobei das Einstellelement (12) und das zweite Befestigungselement (7) miteinander verstemmt und/oder verpresst sind.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Befestigungselement (4) und/oder das zweite Befestigungselement (7) in die jeweiligen Knochenteile (2, 9) einschraubbar sind, insbesondere wobei das erste Befestigungselement (4) und das zweite Befestigungselement (7) jeweilige Außengewinde (3, 8) zum Einschrauben in die Knochenteile (2,9) aufweisen.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Befestigungselement (4) und das zweite Befestigungselement (7) bezüglich Rotationen um die Erstreckungsrichtung (E) drehfest miteinander koppelbar sind, insbesondere bei einem minimalen Abstand zwischen dem ersten Befestigungselement (4) und dem zweiten Befestigungselement (7).
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Befestigungselement (4) und das zweite Befestigungselement (7) bei einem minimalen Abstand zur drehfesten Kopplung an jeweiligen Kopplungsstirnseiten (20, 21) formschlüssig ineinander greifen.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Stirnseite (22) der Verlängerungsvorrichtung (1), insbesondere einer Stirnseite (22) des ersten Befestigungselements (4) und/oder des zweiten Befestigungselements (7), ein Werkzeugangriffsabschnitt (10) für ein Werkzeug ausgebildet ist, mittels dessen die Verlängerungsvorrichtung (1) mit dem ersten Knochenteil (2) und dem zweiten Knochenteil (9) verbindbar ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 18, wobei der Werkzeugangriffsabschnitt (10) als Schraubenkopf mit einem Schraubenkopfantrieb (16) ausgebildet ist, wobei die Verlängerungsvorrichtung (1) mittels eines in den Schraubenkopfantrieb (16) eingreifenden Schraubendrehers in das erste Knochenteil (2) und das zweite Knochenteil (9) einschraubbar ist.
Verlängerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verlängerungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, durch eine Gelenkfläche (29) eines Finger- und/oder Zehenknochens (24) hindurch mit dem ersten Knochenteil (2) und dem zweiten Knochenteil (9) verbunden zu werden, insbesondere zum Verbinden mit dem ersten Knochenteil (2) und dem zweiten Knochenteil (9) durch eine Gelenkfläche (29) eines Finger- und/oder Zehenknochens (24) hindurch geschraubt zu werden.