DE19514758A1 - Nagel zur Lage- und Formfixierung von gebrochenen Röhrenknochen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nagel zur Lage- und Formfixie­ rung von gebrochenen Röhrenknochen.

Bislang werden zur inneren Stabilisierung gebrochener lan­ ger Röhrenknochen im Querschnitt U- bzw. V-förmige starre rela­ tiv großdimensionierte Stahlnägel verwendet. Sie stabilisieren den Knochen nach dem Prinzip einer Dreipunktabstützung am An­ fang, am Ende und im Mittelbereich des Nagels. Um derartige Nägel einzubringen, müssen großdimensionierte Kanäle durch die Oberfläche des Knochens und anschließend durch die Markhöhle gefräst werden, die dem Durchmesser des verwendeten implantier­ ten Nagels entsprechen. Dies hat den Nachteil, daß zur Herstel­ lung dieses Kanals fast der gesamte Markraum ausgefräst werden muß, wodurch insbesondere die Blutversorgung des Knochens ver­ letzt wird. Durch die Dreipunktabstützung erfolgt überdies die Kraftübertragung auf eine verhältnismäßig kleine Fläche und zur Sicherung der Rotationsstabilität müssen zusätzliche Mechanis­ men, wie etwa Verriegelungsschrauben und dergleichen, verwendet werden.

Auch das Entfernen des Marknagels nach erfolgter Abheilung ist mit relativ großem Aufwand verbunden. Der in der Markhöhle verklemmte Nagel muß mit einem speziellen Ausschlaginstrumenta­ rium mit verhältnismäßig großem Kraftaufwand aus der Markhöhle herausgeschlagen werden, wodurch wiederum eine erhebliche Schä­ digung des Markraumes bewirkt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nagel zur Lage- und Formfixierung von gebrochenen Röhrenknochen zu schaffen, welcher ohne großräumige Verletzung der Markhöhle implantiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Nagel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Nagel kann im unaufgeweiteten Zustand, also bei geringem Durchmesser durch einen relativ kleindimensio­ nierten Corticaliskanal in die Markhöhle eingeschoben werden. Ein die Markhöhle großflächig verletzendes Ausfräsen ist dabei nicht erforderlich. Im vollständig implantierten Zustand des Nagels wird sein Querschnitt dann im zur Stabilisierung des gebrochenen Knochens erforderlichen Ausmaß aufgeweitet. Die abstützenden Kräfte verteilen sich dann großflächig. Durch den Flächenschluß und die sich ergebende Anpassung an die vorgegebe­ ne Form des Markraumes ist auch Rotationsstabilität gegeben.

Bei gegebener Rückführbarkeit der Querschnittsvergrößerung, wie nach Anspruch 2, läßt sich das Implantat zur Entfernung nach Beendigung des Heilungsvorgangs besonders gewebeschonend wieder entfernen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand der weiteren Unteransprüche.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun an­ hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf diesen zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nagels im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt längs Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 4 nochmals einen Querschnitt gemäß Linie A-A bei eingezogenen und aufgeweiteten Vergrößerungskörpern,

Fig. 5 einen demjenigen der Fig. 4 entsprechenden Quer­ schnitt bei einer anderen Ausführungsform von Schaftgrundkörper und Vergrößerungskörpern,

Fig. 6 einen demjenigen der Fig. 4 entsprechenden Quer­ schnitt für eine weitere Ausführungsform von Schaftgrundkörper und Vergrößerungskörpern,

Fig. 7 einen demjenigen der Fig. 4 entsprechender Quer­ schnitt für eine Ausführungsform mit zentralem Vergrößerungs­ körper und am Umfang in Axialrichtung verlaufend aufgesetzten radial abstehenden Versteifungsrippen,

Fig. 8 einen demjenigen der Fig. 4 entsprechenden Quer­ schnitt für eine Ausführungsform ähnlich derjenigen der Fig. 7 mit in den zentralen Vergrößerungskörper integrierten Verstei­ fungsrippen ähnlicher Gestalt wie in Fig. 7,

Fig. 9 einen demjenigen der Fig. 4 entsprechenden Quer­ schnitt für eine Ausführungsform mit im unaufgeweiteten Zustand auf sich gefaltetem Vergrößerungskörper,

Fig. 10 eine Ausführungsform eines Ventils im Längsschnitt, eingesetzt in den Kopf des in Fig. 1 gezeigten Nagels,

Fig. 11 eine derjenigen der Fig. 10 entsprechende Ansicht für eine Ausführungsform, bei der der Nagelkopf als Teil des Ventils ausgebildet ist,

Fig. 12 eine Ausführungsform ähnlich derjenigen der Fig. 11 mit einer Kugel statt eines Kolbens als Verschlußkörper,

Fig. 13 eine Ausführungsform mit einer Durchstechmembran anstelle des Ventils,

Fig. 14 den Nagel der Fig. 1 im Schrägriß,

Fig. 15a und 15b einen erfindungsgemäßen Nagel im Längs­ schnitt bzw. abgebrochener Seitenansicht in einer Ausführungs­ form mit Schraubspitze, und

Fig. 16a und 16b eine Seitenansicht und eine Vorderansicht, von der Spitze her gesehen, eines Nagels mit einer Spreitzvor­ richtung an der Spitze.

Der in Fig. 1 gezeigte Nagel für Röhrenknochen weist einen Schaft 1 mit einem Grundkörper 2 vorzugsweise aus gewebeverträg­ lichem Kunststoff auf. Dieser im wesentlichen formstabile, aber bevorzugt mit einer gewissen Biegeelastizität ausgestattete Grundkörper 2, der in dieser Ausführungsform kreisförmigen Quer­ schnitt hat, ist mit hier drei jeweils in Umfangsrichtung um 1200 versetzten, in Längsrichtung verlaufenden Nuten 3 versehen, in denen im Querschnitt, vorzugsweise elastisch, dehnbare schlauchartige Vergrößerungskörper 4, ebenfalls vorzugsweise aus gewebeverträglichem Material, aufgenommen sind. Im unbelasteten Ruhezustand ragen die Vergrößerungskörper 4 über die Außenkontur des Grundkörpers 2 vorzugsweise nicht hinaus. Der Kopf 5 des Nagels ist als Anschlußteil für ein Füll- und Entlastungsventil, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, ausgebildet und mit einem ent­ sprechenden Anschlußgewinde 6 für das Ventil versehen. An der Spitze des Nagels befindet sich eine Endkappe 7 die zur Erleich­ terung des Einführens des Nagels vorzugsweise konisch geformt ist. Innerhalb der Spitze befindet sich vorzugsweise ein Metall­ stift 8, der unter Röntgenkontrolle sichtbar ist und damit das Einführen des Nagels erleichtert. Ebenfalls denkbar ist ein sich über die gesamte Länge des Nagels erstreckender Metallstreifen.

Werden die Vergrößerungskörper 4 durch Einpumpen eines Gases oder einer Flüssigkeit - physiologische Kochsalzlösung ist unter medizinischen Gesichtspunkten am geeignetsten - von innen unter Druck gesetzt, so weiten sich die Vergrößerungskörper 4 wie in Fig. 4 gezeigt auf, so daß der Querschnitt des Nagelschaftes 1 sich insgesamt vergrößert. Es ergibt sich ein im Querschnitt etwa sternartiges Gebilde. Die am weitesten nach außen ragenden Teile beschränken sich auf einen Bruchteil des Umkreisquerschnitts, so daß genügend Ausweichraum für die Ver­ lagerung des Knochenmarkes verbleibt. Durch entsprechende Ge­ staltung des Querschnitts der Vergrößerungskörper läßt sich die Berührfläche zum Knochen nach Art und Größe beeinflussen. Die Biegeelastizität des Grundkörpers 2 und damit des Schafts 1 allgemein läßt den Schaf t auch Krümmungen der Markhöhle folgen und sorgt zusammen mit der Natur der Vergrößerungskörper für eine über die Länge hinweg gleichmäßige Anlage am Knochen.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Vergröße­ rungskörper nicht als Dehn-, sondern als Faltkörper ausgebildet sind, die im unbelasteten Zustand in den hier dann kehlenförmig ausgebildeten Nuten 3 liegen.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher sich im unbelasteten Zustand gefaltete Vergrößerungskörper zu an den Spitzen gerundeten Dreiecksquerschnittsformen aufweiten.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen Ausführungsformen des Nagelschaftes 1, bei welchem ein zentraler Grundkörper in obigem Sinne nicht vorliegt. Das Zentrum bildet vielmehr ein dehnbarer oder im unbelasteten Zustand gefalteter schlauchartiger Vergrößerungs­ körper 4, auf dessen Umfang damit einstückig ausgebildete oder angesetzte Rippen 10 axial sich erstreckend und radial abragend vorgesehen sind, die formstabil und mit einer gewünschten Biegee­ lastizität ausgestattet sind. Im unbelasteten Zustand des Ver­ größerungskörpers 4 liegen die Rippen 10 eng beieinander und be­ stimmen einen geringen Schaftquerschnitt. Beim Aufpumpen des Vergrößerungskörpers 4 mit Gas oder Flüssigkeit, insbesondere physiologischer Kochsalzlösung, bestimmt der im Querschnitt aufgeweitete Vergrößerungskörper 4 den Querschnitt des Nagel­ schafts, wobei die aufgesetzten Rippen 10 die dem Nagelschaft nach wie vor Steifigkeit verleihenden Anlageelemente am Knochen bilden.

Zum Aufweiten des Nagelschaftes wird beispielsweise ein in den Nagelkopf 5 eingesetztes Ventil, wie es etwa in Fig. 10 gezeigt ist, verwendet. Bei den Ausführungsformen der Fig. 11 und 12 ist der Nagelkopf 5 so ausgebildet, daß er selbst Teil des Ventils ist. Das gleiche Ventil dient auch der Entlastung des oder der Vergrößerungskörper 4, also dem Abführen des einge­ füllten Aufweitmediums.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist, befindet sich im Nagelkopf 5 lediglich eine Durchstechmembran 12 für eine Kanüle 14, mit der Pumpflüs­ sigkeit in die Vergrößerungskörper eingefüllt werden kann. Nach dem Aufweitvorgang wird die Kanüle 14 wieder zurückgezogen, wobei sich die Durchstechmembran 12 von selbst schließt. Zum Abziehen der Pumpflüssigkeit nach Beendigung des Heilvorgangs wird die Kanüle erneut eingestochen und über sie die Flüssigkeit wieder abgezogen.

Fig. 14 zeigt den in Fig. 1 im Schnitt dargestellten Nagel noch einmal im Schrägriß. Eine typische Länge, entsprechend etwa der Länge des Oberschenkelknochens beträgt zwischen 25 und 35 cm.

Fig. 15a und 15b zeigt einen Nagelausführungsform mit einer Gewindespitze 16, die eine besondere Verankerung des Nagels im Kochen ebenso ermöglicht wie die Spreizvorichtung 18 der in den Fig. 16a und 16b gezeigten Nagelausführungsform.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Material für den Nagel körperresorbierbares Material verwendet. Damit er­ übrigt sich das Herausnehmen des Nagels nach erfolgter Heilung.

Claims (9)

1. Nagel zur Lage- und Formfixierung von gebrochenen Röh­ renknochen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) des Na­ gels in situ im Querschnitt aufweitbar ist.

2. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) des Nagels in situ im Querschnitt in den unaufgewei­ teten Zustand zurückführbar ist.

3. Nagel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) einen oder mehrere über seine Länge sich erstreckende Vergrößerungskörper (4) aufweist, die durch Flüs­ sigkeit oder Gas von innen unter radialer Erweiterung derselben unter Druck setzbar sind.

4. Nagel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerungskörper (4) um einen zentralen Grundkörper (2) herum angeordnet sind.

5. Nagel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Vergrößerungskörper (4) vorgesehen ist, an dessen Oberfläche in axialer Richtung sich erstreckende und radial abragende biegeelastische Rippen (10) vorgesehen sind.

6. Nagel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel am Kopfende ein Ventil zum Ein­ füllen und Ablassen von Flüssigkeit oder Gas zur Aufweitung bzw. Querschnittsverminderung des Nagelschaftes aufweist.

7. Nagel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nagel am Kopfende eine Durchstechmembran (12) zum Einführen einer Kanüle (14) für das Einführen bzw. Ablassen von Flüssigkeit oder Gas aufweist.

8. Nagel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel eine Schraubspitze (16) aufweist.

9. Nagel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nagel eine Spitze mit einer Aufspreizvorrich­ tung (18) aufweist.