DE102022000228A1 - Rotationsadaptiver Knochenmarknagel - Google Patents

Rotationsadaptiver Knochenmarknagel Download PDF

Info

Publication number
DE102022000228A1
DE102022000228A1 DE102022000228.0A DE102022000228A DE102022000228A1 DE 102022000228 A1 DE102022000228 A1 DE 102022000228A1 DE 102022000228 A DE102022000228 A DE 102022000228A DE 102022000228 A1 DE102022000228 A1 DE 102022000228A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bone marrow
marrow nail
force
bearing
bone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022000228.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Klose
Christian Krettek
Hans-Jürgen Maier
Tarek Omar Pacha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Ges Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh
Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Gesellschaft Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh
Original Assignee
Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Ges Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh
Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Gesellschaft Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Ges Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh, Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Gesellschaft Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh filed Critical Trauma Stiftung Gemeinnuetzige Ges Fuer Klinik Forschung Lehre Mbh
Priority to DE102022000228.0A priority Critical patent/DE102022000228A1/de
Publication of DE102022000228A1 publication Critical patent/DE102022000228A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72Intramedullary pins, nails or other devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831Material properties
    • A61B2017/00867Material properties shape memory effect

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Knochenmarknagel (1) bestehend aus wenigstens zwei um eine Mittenachse gegeneinander verdrehbare Segmente, (2) die über eine Lagerung miteinander verbunden sind, bei dem die Verdrehbarkeit der Lagerung der verdrehbaren Segmente gesperrt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Knochenmarknagel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die intramedulläre-markraumbasierte Fixation bietet eine Alternative zur offenen Reposition und Fixation einer Vielzahl von Knochenfrakturen. Das Ziel dieser geschlossenen Technik im Vergleich zu offenen Techniken besteht darin, eine Fixierung mit minimalem Trauma, verringertem Infektionsrisiko und verringertem Blutverlust zu erzielen.' Hierbei soll der sogenannte „second hit“ noch in der Akutphase, der durch ein mitunter erhebliches operatives Trauma auf den Organismus einwirkt, verhindert werden, was das posttraumatische Outcome deutlich verbessert. Im Allgemeinen sind die hierfür verwendeten Marknägel stabförmige, starre Vorrichtungen und können unter Verwendung eines oder mehrerer Verriegelungselemente, wie beispielsweise Querschrauben, in einem oder beiden Nagelenden am Knochen befestigt (verriegelt) werden.
  • Knochenmarknägel werden insbesondere im unfallchirurgischen Bereich genutzt, um im Schaft und metaphysären Bereich langer Röhrenknochen Torsionsbrüche mit Rotationskeil, mehrfragmentäre Brüche und Trümmerfrakturen intramedullär zu stabilisieren. Dabei wird zumeist auf einen oder zwei intakte Knochenbereichsabschnitte zurückgegriffen, die als Verankerungsbereiche des Marknagels verwendet werden. In der Regel befindet sich axial zwischen diesen Verankerungsbereichen das Knochentrauma, sodass je nach Frakturmorphologie statisch, dynamisch zwischen den Verankerungsbereichen und dem intakten Knochenbereich ein umfänglicher Formschluss besteht. Eine zusätzliche Verriegelung zur Unterbindung einer Verdrehung zwischen knöchernen Verankerungsbereich und dem Verankerungsbereich des Marknagels wird dann durch Verriegelungselemente vorgenommen.
  • Solche Verriegelungselemente werden wiederum durch Löcher platziert, die sich entlang des Nagels befinden, üblicherweise an seinem proximalen und / oder distalen Ende.
  • Leider treten im Rahmen dieser Prozedur trotz vieler Versuche der Kontrolle, häufig Rotationsfehler in gesundheitlich relevantem Ausmaß in der axialen Ausrichtung der versorgten Knochen auf. Dies passiert insbesondere dann, wenn die Frakturbereiche auf Grund einer erheblichen Zertrümmerung oder gar Defektsituation, keine orientierende Referenz mehr bieten. Ein Problem besteht dabei darin, dass in vielen Fällen postoperative Korrekturen nur durch eine erneute und invasive, unter Vollnarkose durchgeführte Operation gewährleistet werden können. So kommt es im Moment der Fraktur und Durchtrennung der Kontinuität der Knochen, bedingt durch die einwirkende Kraft, aber auch durch individuelle Knochen/Muskulatur-Wechselwirkungen, häufig zu Verdrehungen und oder Verkippungen der Beinknochen, sodass die Fuß/Beinstellung, vor allem aber die axiale Rotationsausrichtung der langen Röhrenknochen nicht mit der intraindividuellen physiologischen Achs- und Rotationsausrichtung der angrenzenden Gelenke übereinstimmt und dieser Rotationsfehler intraoperativ nur schwer kontrolliert werden kann. Schien intraoperativ, mit eingeschränkten Beurteilungsoptionen das Bein bzw. der Fuß einer angestrebten Ausrichtung zu entsprechen, kann eine objektivierbare postoperative Messung z.B. über 3D-CT-Reformationen der Beinachsen und Rotation im Seitenvergleich zeigen, dass das postoperative Ergebnis jedoch trotz aller Bemühungen erheblich abweichen und erheblich einschränkende Folgen für das funktionelle Ergebnis des Patienten haben kann. Auch mögliche individuelle Unterschiede in der Achskonfiguration (X-Beine; O-Beine; breites Becken; schmales Becken etc.) können eine korrekte Rotationseinstellung der Fragmente erschweren und zu einer Verdrehung von mehreren Grad führen.
  • Ebenso problematisch erscheint es zudem die oben erwähnte Verriegelungsmöglichkeit reproduzierbar präzise durchzuführen. Auch hierbei treten intraoperativ Verdrehungen oder Verkippungen auf, die lediglich'durch eine weitere Operation korrigiert werden können.
  • So zeigt die DE 10 2012 024 687 einen verriegelbaren Marknagel mit wenigstens einem Einsatz zum Aufnehmen einer Verriegelungsschraube. in EP 2 464 300 werden wiederum Marknägel offenbart, die für ein Zusammenfügen langer Knochenfrakturen verwendet werden können.
  • Die EP 2 822 488 ist eine arretierbare intramedulläre Fixationsvorrichtung entnehmbar.
  • Der WO 2011018778 ist ein Knochenmarknagel zur Heilung von Brüchen langer Knochen entnehmbar.
  • Die WO 2012156915 lehrt wiederum ein Führungssystem für Knochenmarknägel.
  • Der US 10646262 ist ein Marknagel zur Unterstützung einer Distraktionsosteogenese zu entnehmen, der durch lineare Distraktion entlang seiner neutralen Faser eine allmähliche Längung erzielt, die Bildung von Knochengewebe provoziert.(Spalte 2 Zeile 35 „rotational correction“.)
  • Dem Stand von Wissenschaft und Technik ist dabei gemein, dass eine Ausrichtung sowie Einbringung von Verriegelungselementen einer hohen Präzision bedürfen und hierbei intraoperativ nur unzureichend kontrolliert werden kann, sowie daraus postoperative nicht-invasive Korrekturen insbesondere im Hinblick auf Rotationsbewegungen nicht, beziehungsweise nur operativ, realisierbar sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher die Nachteile des Standes von Wissenschaft und Technik zu überwinden.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung durch einen Knochenmarknagel (1), der aus wenigstens zwei um eine Mittenachse gegeneinander verdrehbaren Segmenten (2) besteht, die über wenigstens eine Lagerung (3) miteinander verbunden sind, bei der die Lagerung (3) einen Sperrmechanismus (4) vorsieht, durch den die Verdrehbarkeit der verdrehbaren Segmente (2) gesperrt werden kann.
  • Die Mittenachse der Knochenmarknagelkonstruktion erstreckt sich dabei entlang einer gedachten neutralen Faser (9), wie sie im Falle von Vollmaterialsegmenten bestehen würde. Diese Definition dient lediglich der Veranschaulichung der geometrischen Verhältnisse der Konstruktionssegmente und beschränkt nicht Kombinationsmöglichkeiten verschiedenster Segmente. Durch die Realisierung einer Verdrehbarkeit, mit nachfolgender Arretierbarkeit der Knochenmarknagelkonstruktion können intramedulläre -markraumbasierte Fixationen als Repositionierung von Knochenstellungen zur Traumataminimierung verwendet werden. Dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechend erfolgte bisherig ein weiterer korrigierender chirurgischer Eingriff, der nunmehr durch, perkutan und nichtinvasiv aktivierte, intramedulläre Korrekturmechanismen entfallen kann. Insbesondere bei der Verwendung mehrerer gegeneinander verdrehbarer Segmente (2) ist es von Vorteil, die jeweiligen Segmente (2) mit einem definierten mechanischen Kraft-Momentübertragungsbereich (5), der von einem Kraft/Momenten-werkstoffbedingten Kraftübertragungsbereich zu unterscheiden ist, auszuführen, der geeignet ist, Kräfte von einem zum anderen Segment zu übertragen. Als mechanischer Kraft und/oder Momentübertragungsbereich (5) ist dabei ein Konstruktionsabschnitt zu verstehen, durch den an einer „Schnittstelle“ zwischen z.B. zwei aneinander angrenzenden Segmentbereichen form- und/oder kraft- und oder stoffschlüssig Kräfte und/oder Momente übertragen werden können. Hiervon sind natürliche, werkstoffbedingte Kraftübertragungsbereiche zu unterscheiden, wie sie z.B. durch eine konventionelle Welle gewährleistet werden. So überträgt eine Welle durch die Bindungskräfte der einzelnen Atome z.B. ein Torsionsmoment von einem Ende der Welle zum anderen. Das Torsionsmoment besteht dabei über die gesamte Welle und ist nicht einem bestimmten Segmentbereich vorbehalten.
  • Zur Veranschaulichung kann hier eine Segmentpaarung beschreiben werden, bei der z.B. eine Kraftübertragung durch zwei ineinandergreifende Konen erfolgthWerkstoffbedingt wird z.B. eine Kraft durch einen Bereich eines Knochenmarknagels (1) geleitet, der in einen mechanischen Kraft- und oder Momentübertragungsbereich mündet. Hier erfolgt eine „Umleitung“ des Kraft/ ggf. Momentflusses durch ein z.B. Konensystem in einen anderen Segmentbereich, in dem eine Weiterleitung des Kraftflusses dann wieder werkstoffbedingt wie beschrieben bei einer durchgehenden Welle erfolgt. Aber auch Zahnkränze mit Innenverzahnung gepaart mit zugehörigen Zahnrädern mit Außenverzahnung können Kraft- und oder Momentübertragungen realisieren. Das Vorsehen entsprechender Kraft/Moment-Übertragungsbereiche (5) hat den Vorteil, dass eine exakte lokale Bestimmung des Kraft/Momenten-Verlaufs realisierbar ist.
  • Eine Segmentpaarung, bei der z.B. fügetechnisch eine stoffschlüssige Kraft/Moment-Übertragung zweier ineinander gefügter Segmente beabsichtigt wird, kann, im Hinblick auf einen realen Kraft-/Moment-Übertragungsbereich, aufgrund von variierenden Werkstoffverbindungsparametern über einen gesamten Segmentbereich unvorhersehbar differieren. An welcher genauen Stelle die sich lang erstreckende Kraftübertragung tatsächlich erfolgt, ist unvorhersehbar. Eine Vorhersehbarkeit eines exakten Kraft/Momenten-Flusses generiert erhebliche konstruktionsbedingte Vorteile. So ist implantologisch bedingt die Ausführungsform eines Implantats an die physischen Gegebenheiten gebunden. Kraftübertragungsbereiche exakt bestimmen zu können, ist für intramedulläre Implantationen von großer Bedeutung, da hierdurch ein Implantat den physischen Gegebenheiten auch im Hinblick auf Belastungs- bzw. Entlastungsbereiche exakt angepasst werden kann. Nach einer besonders geeigneten Ausführungsform kann die Lagerung (3) im gesperrten Zustand Biegekräfte/Momente und/oder Rotationskräfte/Momente und/oder Zug und/oder Druckkräfte übertragen. Im Zuge postoperativer Knochenstellungskorrekturen kann ein implantierter Knochenmarknagel ggf. Rotationskräfte- und/oder Momente mechanisch übertragen, sodass eine Knochenstellungskorrektur durch eine in vivo geführte Rotation des Marknagels herbeigeführt durch eine Rotation eines Fußes durch Übertragung der Kräfte eine Korrektur der z.B. Hüftstellung realisieren kann. Dabei ist es selbstverständlich von Bedeutung, dass eine erfindungsgemäße Lagerung (3) innerhalb eines Übertragungsbereichs sämtliche Kräfte und Momente übertragen kann, die auch ein konventionelles Implantat übertragen könnte. Hierzu zählen Rotationskräfte und Momente, sowie Zug- und Druckkräfte und ggf. Normalkräfte und Biegemomente.
  • Während die Übertragung von Rotationskräften und Momenten für eine postoperative Knochenstellungskorrektur erforderlich ist, ist die Übertragung von Normalkräften und Biegemomenten für die Generierung von Gegenkräften, die durch Körperteilbelastungen durch natürliche Belastungen, die durch Treppensteigen, Geh- und Laufbewegungen entstehen, notwendig. in der Summe kann die mechanisch/kinetische Beanspruchung des erfindungsgemäßen Implantats postoperativ zunächst der Korrektur von Fehlstellungen der Extremitäten dienen, sowie nach erfolgter erfolgreicher Korrektur der Stabilisierung des behandelten Knochenbruchs. Dabei sind auch Überlagerungen beider Bauteilbeanspruchungen nicht ausgeschlossen.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Sperrung durch ein Sperrelement (6) innerhalb der Lagerung (3) einen Kraftfluss bzw. eine Momentübertragung zwischen den verdrehbaren Segmenten (2) realisiert, weil hierdurch nicht nur unmittelbar nach der Operation Korrekturpositionierungen realisiert werden können, sondern auch nach erfolgter Korrektur eine stabilisierende Überlagerung sämtlicher äußerer Kraft- und Momenteneinträge vom Implantat gewährleistet werden können.
  • So können insbesondere innerhalb der Rekonvaleszenzphase physiotherapeutisch bedingte Bewegungen, die der Knochenwachstumsstimulation dienen, durch ein solches Implantat stabilisierend übertragen werden. Als Sperrelemente kommen dabei natürlich Nut/Passfederkombinationen (7) sowie Innen- und Außenverzahnungskombinationen in Betracht.
  • Ganz besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsvariante, bei der Kraftübertragungsbereich und Sperrelement (6) in Form einer Nut-Passfederkombination (7) ausgeführt sind. Dies hat besonders den Vorteil, dass eine solche Ausführungsform konstruktions- sowie fertigungstechnisch vergleichsweise einfach hergestellt werden kann. Hinzu kommt der Umstand, dass die Nut- Passfederkombination (7) aus ein und demselben Werkstoff herstellbar ist, sodass Biokompatibilitätsfragen vergleichsweise unproblematisch erscheinen. Dies eröffnet sogar die Möglichkeit ein erfindungsgemäßes Implantat bioresorbierbar auszuführen. Unter einer Nut- Passfederkombination (7) ist hier keine Maschinenelemente-konforme Definition zu verstehen. Vielmehr ist mit Nut-Passfederkombination eine formschlüssige Verbindung zu verstehen, bei der durch ein oder mehrere Kraft-und/oder Momentübertragungselemente, die ggf. auch stoffschlüssig mit der jeweiligen Kraft- und oder „Momentenquelle“ (hier z.B. eine Welle) verbunden sind, ein Kraft/Momentenfluss generiert werden kann. Z.B. sind hierunter auch Zahnradkombinationen
    von Außen- und Innenverzahnungen zu verstehen. Aber auch mehrere in einer Welle vorgesehenen Nuten kommen als Ausführungsform in Betracht.
  • Besonders bevorzugt ist dabei eine Variante anzuführen, bei der ein Aktuator (8) vorgesehen wird, der per Auslenkung das Sperrelement (6) vom Leerlaufmodus in den Kraft-/Moment Übertragungsmodus überführt.
  • Durch den Einsatz eines auslenkenden Aktuators (8) besteht die Möglichkeit per Nut/Passfederverbindung (7) Kraft und Momente zu übertragen sowie einen „Leerlauf” zu erzeugen. Ebenso besteht die Möglichkeit eine Außenverzahnung per Auslenkung des Aktuators (8) in eine Innenverzahnung zu schalten, sodass per Formschluss der einzelnen Zähne, die wie Sperrelemente (6) wirken.
    eine Kraft/Moment Übertragen zwischen beiden Bereichen zu realisieren. Unter Leerlauf ist dabei ein Kraft/Momentübertragungszustand zwischen den Segmenten zu verstehen, bei dem die Kraft/Momeritübertragung gleich Null ist. Selbstverständlich kann eine Nut/Passfederkombination (7) selber als Aktuator (8) ausgeführt sein. Der Vorteil der Erfindung bestehtndarin, dass die Möglichkeit besteht diesen Aktuator vollkommen nichtinvasiv über die Haut über Applikationen eines magnetischen Feldes unter Anwendung von Induktion zu aktivieren. Als einen solchen Aktuator (8) sind sämtliche mechanische Federn anzusehen, wie z.B. zug oder Druckfedern. Aber auch Blatt- oder Tellerfedern sind geegnet als Aktuator erfindungsgemäß verwendet zu werden. Nach einer besonderen Ausführungsform kann der Aktuator (8) als Formgedächtnislegierung ausgebildet sein.
  • Formgedächtnislegierungen können sehr große Kräfte bei hohen Dehnungen ohne messbare Ermüdung übertragen. Im Vergleich zu anderen Aktuator-Werkstoffen haben Formgedächtnislegierungen mit Abstand das größte spezifische Arbeitsvermögen.
  • Durch die Verwendung einer Formgedächtnislegierung als Aktuatorwerkstoff besteht die Möglichkeit, beliebige Sperrelemente (6) von einem Leerlaufmodus in einen Kraft-/Moment Übertragungsmodus zu überführen. Aber auch die Ausführung des Sperrelements (6) aus einer Formgedächtnislegierung ist zielführend, da hierdurch
    form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen realisiert werden können. So besteht z.B. die Möglichkeit einen Kraft- und/oder Moment -Übertragungsbereich (5) als Nut-Passfedersystem (7) sowie formgedächtnislegierungsbasierten Aktuator vorzusehen.
  • Besonders vorteilhaft ist es dabei den Kraftfluss durch die Auslenkung der Formgedächtnislegierung des Sperrelements (6) zwischen den Kraftübertragungsbereichen des Segments (2) zu realisieren, da hierdurch eine initiierte Auslenkung einen Kraftschluss sowie konstruktionsbedingt einen darauffolgenden Formschluss generieren kann.
  • Vorteilhafterweise sind dabei Formgedächtnislegierungen zu verwenden, deren Auslenkung durch ein Magnetfeld hervorgerufen werden kann. Da nur wenige mA/m magnetischer Feldstärke zur Auslenkung eines solchen Aktuators notwendig sind, kann durch Exposition des jeweiligen Körperbereichs, schonend, schmerzfrei und nicht invasiv eine Auslenkung des Aktuators generiert werden und damit eine postoperative Repositionierung ermöglicht werden. Aber auch Formgedächtnislegierungen, deren Auslenkung thermisch hervorgerufen werden können, können als zielführend bezeichnet werden. Diese können knapp unter der Denaturierungstemperatur des menschlichen Körpers vorgesehen werden, sodass zwar keine versehentliche fieberbedingte Auslenkung des Aktuators erfolgt, bei einer initiierten Auslenkung jedoch kein Gewebeschaden entsteht.
  • Von grundsätzlichem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Knochenmarknagel (1) und angrenzendem Knochengewebe geeignete Bereich an seinem distalen Ende über einen Übergangsbereich verfügt, der geometrisch bedingt keinen Formschluss mit dem Knochengewebe
    aufweist. Insbesondere im Zuge postoperativer rotativer Korrekturbewegungen ist es von Vorteil, die Reibung zwischen Implantatoberfläche und diese umhüllende markraumseitige Innenoberfläche des Knochens so gering wie möglich zu halten.Je nach vorliegendem Trauma besteht vielmehr die Möglichkeit, dass die markraumseitige Innenoberfläche des Knochens traumabedingt über eine erhebliche Rauheit verfügt. Diese Rauheit würde einer rotativen Bewegung entgegenwirken, sodass im Zuge einer solchen Korrekturbewegung zusätzliche Belastungen auf die Bruchstelle einwirken. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und zugehörigen Abbildungen näher erläutert. Dies dient allein der Veranschaulichung der Erfindung ohne Beschränkung der Allgemeinheit
    • 1 zeigt eine Explosionszeichnung eines Knochenmarknagels mit Aktuator und Rückstellfeder, der durch einen Innenverzahnungsbereich ggf. Kraft auf eine Zahnwelle übertragen bzw. ggf. Kraft über eine Passfeder von einem Segment zum anderen Segment übertragen kann.
    • 2 zeigt eine technische Zeichnung der Explosionszeichnung geschnitten sowie in der Seitenansicht.
  • Aus 1 ist ein Knochenmarknagel (1) entnehmbar, der über zwei verschiedene Kraft und oder Momentübertragungsbereiche (5) verfügt. Zum einen eine Innen/Außen-Verzahnung im Übertragungsbereich (5), sowie über einen Nut Passfeder-Übertragungsbereich (7). Ein entsprechender Knochenmarknagel (1) würde am proximalen Schaft innerhalb einer ggf. zumindest halbwegs intakten Markraumknochenkavität per Rotationskeil im Knochen als verdrehbares Segment (2) verankert. Ein Rotationskeil würde dann durch das Knochengewebe durch die in der 1 vorgesehenen Öffnung am proximalen Schaftende einen Formschluss zwischen Knochen und proximalem Ende des verdrehbaren Segmentes (2) generieren. Dabei erfolgt eine Lagerung des proximalen Schafts formschlüssig innerhalb des Markraums. Die Innenseite des Markraums lagert vielmehr die Außenseite des verdrehbaren Segments (2). In diesen Verankerungsbereich des Marknagels mündet ein definitionsgemäßer Kraft-/ Moment-Übertragungsbereich (5), der wie hier dargestellt über einen Aktuator (8) in Form einer Rückstellfeder verfügt. Dabei ist die Außenseite des definitionsgemäßen Kraft-/ Moment-Übertragungsbereichs (5) bestehend aus Passfeder/Nutkombination (7), Rückstellfeder und Zahnwelle innerhalb des Innenbereichs des proximalen Schafts über eine Lagerung (3), hier Gleitlagerung, verbunden. Über eine klassische „Maschinenelemente-definitionskonforme“ Passfeder/Nutkombination (7) erfolgt eine Kraft/Moment-Übertragung vom verdrehbaren Segment (2) hier in Form eines proximalen Schafts in einen Kraft-/Moment-Übertragungsbereich. Das Ende des Kraft/Moment-Übertragungsbereichs wird wieder durch eine allgemein definierte Nut-Passfederkombination (7) realisiert, die hier in Form einer Zahnwelle dargestellt ist. Die Zähne, definitionsgemäß Sperrelemente (6) sowie definitionsgemäß Federn der Außenverzahnung, greifen in die definitionsgemäßen Nuten (7) der Innenverzahnung des definitionsgemäßen weiteren verdrehbaren Segments (2), hier geteilten distalen Schafts, und bilden durch Ihre mögliche Sperrwirkung den Sperrmechanismus (4). Innerhalb des distalen Schafts ist ein Aktuator (8) vorgesehen, der eine Auslenkung generieren kann, die im Falle einer solchen die Kraft-/Moment-Übertragung vom distsalen Schaft definitionsgemäß verdrehbaren weiteren Segment
  • (2) aufhebt und einen Leerlaufmodus realisieren kann. Postoperativ wäre dieses der Zeitpunkt, an dem eine Rotation von distalem und proximalen Schaft durchgeführt werden könnte. Nach erfolgter Korrektur kann der Sperrmechanismus (4) wieder aktiviert werden, indem die Auslenkung des Aktuators zurückversetzt wird und die Rückstellfeder (definitionsgemäß weiterer Aktuator (8)) die Zahnwelle vom Leerlaufmodus zurück in den Kraft-/Moment Übertragungsmodus versetzt. Als eine weitere Variante besteht die Möglichkeit das Sperrelement (6) als Aktuator (8) vorzusehen, sodass ein zusätzlicher Aktuator (8) entfallen würde. In einem solchen Fall würde es sich bei der Auslenkung eines solchen Aktuators (8) über eine negative handeln, wodurch eine Rotation des Kraft und/oder Moment Übertragungsbereichs (5) ermöglicht werden würde. Auf einen weiteren Kraft- und/oder Moment Übertragungsbereich in Form einer Zahnwellen Innen/Außenverzahnungskombination könnte hierdurch verzichtet werden. Ein solcher Knochenmarknagel würde mit seinem distalen Ende entsprechend dem proximalen Ende innerhalb einer Markraumknochenkavität Rotationskeil verankert werden.
  • 2 zeigt eine technische Zeichnung der Explosionszeichnung der 1. Sämtliche Bauteile können per CNC Maschine hergestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Knochenmarknagel
    2
    verdrehbare Segmente
    3
    Lagerung
    4
    Sperrmechanismus
    5
    Kraft und/oder Moment Übertragungsbereich
    6
    Sperrelement
    7
    Nut- Passfederkombination
    8
    Aktuator
    9
    neutrale Phase
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012024687 [0007]
    • EP 2464300 [0007]
    • EP 2822488 [0008]
    • WO 2011018778 [0009]
    • WO 2012156915 [0010]
    • US 10646262 [0011]

Claims (10)

  1. Knochenmarknagel (1) bestehend aus wenigstens zwei um eine Mittenachse gegeneinander verdrehbare Segmente, (2) die über wenigstens eine Lagerung (3) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (3) einen Sperrmechanismus (4) vorsieht durch den die Verdrehbarkeit der verdrehbaren Segmente (2) gesperrt. werden kann.
  2. Knochenmarknagel (1) nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (3) über einen mechanischen Kraft- und/oder Moment-Übertragungsbereich (5) verfügt, der geeignet ist, Kräfte von einem zum anderen Segment (2) zu übertragen.
  3. Knochenmarknagel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (3) im gesperrten Zustand Biegekräfte/Momente und/oder Rotationskräfte/Momente und/oder Zug und/oder Druckkräfte übertragen kann.
  4. Knochenmarknagel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung durch ein Sperrelement (6) innerhalb der Lagerung (3) einen Kraftfluss bzw. eine Momentübertragung zwischen den verdrehbaren Segmenten (2) realisiert.
  5. Knochenmarknagel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Kraftübertragungsbereich (5) und Sperrelement (6) in Form einer Nut-Passfederkombination (7) ausgeführt sind.
  6. Knochenmarknagel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (8) vorgesehen wird, der per Auslenkung das Sperrelement (6) aus einen Kraft-/ Moment Übertragungsmodus in einen Leerlaufmodus überführt.
  7. Knochenmarknagel (1) nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass Der Aktuator (8) aus einer Formgedächtnislegierung gebildet wird. <
  8. Knochenmarknagel (1) nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Formgedächtnislegierung um eine Legierung handelt, deren Auslenkung durch ein Magnetfeld hervorgerufen werden kann.
  9. Knochenmarknagel (1) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Formgedächtnislegierung um eine Formgedächtnislegierung handelt, deren Auslenkung thermisch hervorgerufen wird.
  10. Knochenmarknagel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Knochenmarknagel und angrenzendem Knochengewebe geeignete Bereich an seinem distalen Ende über einen Übergangsbereich verfügt, der geometrisch bedingt keinen Formschluss mit dem Knochengewebe aufweist.
DE102022000228.0A 2022-01-22 2022-01-22 Rotationsadaptiver Knochenmarknagel Pending DE102022000228A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000228.0A DE102022000228A1 (de) 2022-01-22 2022-01-22 Rotationsadaptiver Knochenmarknagel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000228.0A DE102022000228A1 (de) 2022-01-22 2022-01-22 Rotationsadaptiver Knochenmarknagel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022000228A1 true DE102022000228A1 (de) 2023-07-27

Family

ID=87068410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022000228.0A Pending DE102022000228A1 (de) 2022-01-22 2022-01-22 Rotationsadaptiver Knochenmarknagel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022000228A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011018778A1 (en) 2009-08-13 2011-02-17 Cork Institute Of Technology Intramedullary nails for long bone fracture setting
WO2012156915A2 (en) 2011-05-15 2012-11-22 Carbofix Orthopedics Ltd. Guiding system
DE102012024687A1 (de) 2012-12-18 2014-06-18 Cornelius Bobbert Verriegelbarer Marknagel mit wenigstens einem Einsatz zum Aufnehmen einer Verriegelungsschraube
EP2822488A1 (de) 2012-03-08 2015-01-14 Biomet Manufacturing, LLC Arretierbare intramedulläre fixationsvorrichtung
US10646262B2 (en) 2011-02-14 2020-05-12 Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. System and method for altering rotational alignment of bone sections

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011018778A1 (en) 2009-08-13 2011-02-17 Cork Institute Of Technology Intramedullary nails for long bone fracture setting
EP2464300A1 (de) 2009-08-13 2012-06-20 Cork Institute Of Technology Marknägel für die zusammenfügung langer knochenfrakturen
US10646262B2 (en) 2011-02-14 2020-05-12 Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. System and method for altering rotational alignment of bone sections
WO2012156915A2 (en) 2011-05-15 2012-11-22 Carbofix Orthopedics Ltd. Guiding system
EP2822488A1 (de) 2012-03-08 2015-01-14 Biomet Manufacturing, LLC Arretierbare intramedulläre fixationsvorrichtung
DE102012024687A1 (de) 2012-12-18 2014-06-18 Cornelius Bobbert Verriegelbarer Marknagel mit wenigstens einem Einsatz zum Aufnehmen einer Verriegelungsschraube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1642552B1 (de) Endoprothese für ein Metatarsophalangealgelenk
EP1959871B1 (de) Facettengelenkprothese
EP2292187B1 (de) Wachstumsprothese
DE602004007219T2 (de) Implantierbare Orthese und chirurgischer Satz für eine Arthrodese des Knies
DE60204034T2 (de) Knochenfixationssystem
EP2328518B1 (de) Kniearthrodese- implantat
EP0079441B1 (de) Endoprothese zum Ersatz stabförmiger Knochen
EP2394606A1 (de) Prothese zum teilweisen Ersatz eines Röhrenknochens
AT507086A4 (de) Implantat, insbesondere marknagel für die behandlung einer proximalen humerusfraktur
EP1802243A1 (de) Marknagel zur einführung in den markraum eines femur
CH683065A5 (de) Tibia-Marknagel mit angepasstem Querschnitt.
EP2349110B1 (de) Modulare gelenkprothese
EP1927322B1 (de) Vorrichtung zum Positionieren von Röhrenknochen
DE102019000965B4 (de) Knochenverankerungsvorrichtung für den Pedikelzugang
WO2020187463A1 (de) Verbindungsvorrichtung zum verbinden zweier knochenteile
DE3146065C2 (de)
WO1990012547A1 (de) Fixierungssystem für röhrenknochenfrakturen
DE102012203256A1 (de) Zwischenwirbelimplantat
DE102022000228A1 (de) Rotationsadaptiver Knochenmarknagel
DE102021004940A1 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Frakturen
EP2846738B1 (de) Verstärkungsimplantat für einen langgestreckten knochen, insbesondere femur
DE10003331C2 (de) Prophylaxe-Implantat gegen Frakturen osteoporotisch befallener Knochensegmente des Femurs
EP4268771B1 (de) Augmentationsvorrichtung und verfahren zur anpassung einer augmentationsvorrichtung
WO2017153322A1 (de) Gelenkaufbau
DE102022119169A1 (de) Vorrichtung zum Betätigen eines Marknagels, umfassend ein Gewindeelement zum Anschluss eines Marknagels

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication