DE19603285A1

DE19603285A1 - Intramedullärer Nagel

Info

Publication number: DE19603285A1
Application number: DE19603285A
Authority: DE
Inventors: Moritoshi Itoman; Satoshi Ojima
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: US5697930A; JPH08266554A; JP3345235B2; DE19603285B4

Description

Die Erfindung betrifft einen intramedullären Nagel zur Repa ratur eines gebrochenen Oberarmknochens.

Bei der Verbindungs- und Reparaturoperation eines gebrochenen Knochens wird ein intramedullärer Nagel von einem Ende her in die Höhle des gebrochenen Knochens eingeführt, und die einan der gegenüberstehenden Enden der gebrochenen Knochenteile werden an der Bruchstelle aneinandergesetzt. Der intrame dulläre Nagel wird vorübergehend an dem gebrochenen Knochen befestigt, um ihn für vorbestimmte Zeit in der Knochenhöhle zu halten. Nachdem die gebrochenen Knochenteile miteinander verwachsen sind, wird der intramedulläre Nagel aus der Kno chenhöhle entfernt. Diese Operation wird auch auf Oberarmkno chen angewendet. Bei dieser Behandlung wurden bisher intrame dulläre Nägel verwendet, die auch für die Reparatur des Schienbeins bestimmt sind. Solche intramedullären Nägel be stehen aus einem Stab mit kreisrundem Querschnitt und gleich bleibendem Durchmesser, der gegebenenfalls ein zugespitztes vorderes Ende hat. Es ist deshalb erforderlich, die medulläre Höhe des Oberarmknochens mit einem Markraumbohrer zu erwei tern, damit der intramedulläre Nagel in die Knochenhöhle ein gesetzt werden kann. Diese Räumoperation ist umständlich und verlängert die Operationszeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten intrame dullären Nagel für den Oberarmknochen anzugeben, bei dem keine oder eine nur geringe Vergrößerung der Knochenhöhle vorgenommen werden muß.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa tentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem intramedullären Nagel nach der Erfindung liegt der Winkel α zwischen der Längsachse des oberen Teils und der Längsachse des unteren Teils vorzugsweise bei 0,5° bis 5,0°. Der Oberarmknochen ist mit seinem unteren Teil allgemein ge gen den oberen Teil nach vorn geneigt. In Anpassung an diese Form des Oberarmknochens kann der intramedulläre Nagel dieser Form besser folgen, wenn der untere Teil gegenüber dem oberen schräg verläuft.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 erleichtert das Einsetzen des intramedullären Nagels in die Knochenhöhle.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 10 wird in Betracht gezo gen, daß am oberen Ende des Oberarmknochens eine Gelenkkugel ausgebildet ist. Um diese nicht zu beschädigen, sollte der intramedulläre Nagel in die Knochenhöhle außerhalb dieses Ge lenkteils eingesetzt werden, ohne ihn zu beeinträchtigen.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 14 ist die Abflachung vorzugsweise elliptisch ausgebildet. Wenn der untere geneigte Teil des Nagels am unteren Ende vollständig flach zuläuft, d. h. die Form einer weitgehend flachen Platte hat, kann der Nagel leicht hergestellt werden. Wenn der untere geneigte Teil einen elliptischen Querschnitt hat, liegen die Tangen tialebenen an der Ellipse rechtwinklig zu der Ebene, in der die Achse des oberen Nagelteils (Zwischenteil) und die ge neigte Achse des unteren Teils liegen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die vordere Seitenansicht eines ersten Ausführungs beispiels,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Nagel,

Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 1 bzw. Fig. 4,

Fig. 4 die vordere Seitenansicht eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels,

Fig. 5 die Draufsicht auf den Nagel nach Fig. 4,

Fig. 6 die vordere Seitenansicht eines Oberarmknochens,

Fig. 7 die Seitenansicht des Oberarmknochens,

Fig. 8 den Schnitt VI-VI aus Fig. 6, und

Fig. 9 den Schnitt VII-VII aus Fig. 6.

In Fig. 6 bis 9 ist schematisch ein Oberarmknochen 10 darge stellt. Fig. 6 und 7 zeigen die Vorderansicht und die Seiten ansicht. Der Oberarmknochen 10 hat in der Vorderansicht einen weitgehend geraden Verlauf und an seinem oberen Ende einen Gelenkteil 10a. Der Oberarmknochen 10 ist in der in Fig. 7 gezeigten Seitenansicht leicht gekrümmt. Er hat einen oberen geraden Knochenteil 11 und einen unteren schrägen Knochenteil 12, der mit dem oberen Teil über einen Krümmungsabschnitt 13 verbunden ist. Im allgemeinen befindet sich der Krümmungsab schnitt 13 auf etwa einem Drittel der Gesamtlänge des Ober armknochens 10, vom unteren Ende her gesehen. Der obere gera de Knochenteil 11 hat einen etwa kreisrunden Querschnitt, während der untere schräge Knochenteil 12 einen etwa ellipti schen Querschnitt hat. Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 innerhalb der Knochenrinde 14 (in das Mark bzw. den schwammigen Teil) eingesetzt, während die Enden der Knochenteile an der Bruchstelle aneinander stoßen. Wenn der intramedulläre Nagel 20 eingesetzt wird, hat das obere Ende des unteren schrägen Knochenteils 12 eine Führungsfunk tion für den Nagel 20.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des intra medullären Nagels 20. Dieser besteht aus Metall wie Titan oder Edelstahl usw. Er hat einen oberen Teil 21, einen Zwi schenteil 22 und einen schrägen unteren Teil 23. Die Achse 21X des oberen Knochenteils 21 ist unter einem Winkel β ge genüber einer Ebene geneigt, in der die Achse 22X des Zwi schenteils 22 und die Achse 23X des unteren schrägen Teils 23 liegen, d. h. eine Ebene X1 normal zur Zeichenebene von Fig. 2. Ähnlich ist die Achse 23X des unteren schrägen Teils 23 um einen Winkel α gegenüber einer Ebene geneigt, in der die Achse 21X des oberen Teils 21 und die Achse 22X des Zwischen teils 22 liegen, d. h. eine Ebene X2 normal zur Zeichenebene von Fig. 1. Bezüglich des Zwischenteils 22 liegt die Achse 21X (Neigungsrichtung) des schrägen oberen Knochenteils 21 in einer Ebene, deren Phase um 90° gegenüber der Phase einer Ebene unterschiedlich ist, in der die Achse 23X (Neigungsrichtung) des unteren schrägen Teils 23 liegt. Die Gesamtlänge des schrägen oberen Teils 21 und des Zwischen teils 22 ist größer als die Länge des unteren schrägen Teils 23.

Der intramedulläre Nagel 20 des ersten Ausführungsbeispiels wird in die Knochenhöhle von der Außenseite des Gelenkteils 10a am oberen Ende des Oberarmknochens 10 so eingesetzt, daß er den Gelenkteil 10a nicht beeinträchtigt, wie in Fig. 6 zu erkennen ist. Der Neigungswinkel β ist vorzugsweise kleiner als 20° und liegt dabei vorzugsweise zwischen 5° und 15°. Liegt der Winkel β außerhalb dieses Bereichs, so ist es in vielen Fällen schwierig, den intramedullären Nagel in die Knochenhöhle ohne Störung des Gelenkteils 10a einzusetzen. Der Neigungswinkel α beträgt vorzugsweise 0,5° bis 5° und dabei vorzugsweise 1° bis 4°. Liegt der Winkel α außerhalb dieses Bereichs, so paßt der intramedulläre Nagel 20 nicht an die Form des unteren Teils der Knochenhöhle des Oberarmkno chens 10.

Der schräge obere Teil 21 ist ein kreisrunder Stab mit gleichmäßigem Durchmesser. Der Zwischenteil 22 ist ein koni scher Stab, dessen Durchmesser vom oberen Ende nahe dem obe ren schrägen Teil 21 zum unteren Ende nahe dem unteren schrä gen Teil 23 allmählich abnimmt.

Der schräge untere Teil 23 ist ein Stab, dessen Querschnitt am oberen Ende kreisrund ist und allmählich in die Form einer flachen Platte oder in einen elliptischen Querschnitt über geht. Die flachen Flächen 23A und 23B des unteren schrägen Teils 23 liegen rechtwinklig zur Ebene X, die die Achsen 22X und 23X des Zwischenteils 22 und des unteren schrägen Teils 23 enthält. Der größte Durchmesser des unteren schrägen Teils 23 (d. h. maximale Breite des unteren oder vorderen Endes des unteren schrägen Teils 23) ist kleiner als der kleinste Durchmesser des oberen schrägen Teils 21.

Die Vorderseite des unteren schrägen Teils 23 und der obere schräge Teil 21 sind mit zwei parallelen Durchbohrungen 24 und 25 rechtwinklig zu den Achsen 23X und 21X des unteren schrägen Teils 23 und des oberen schrägen Teils 21 zum Ein setzen von Bolzen versehen. Der obere schräge Teil 21 hat an seinem oberen Ende eine Gewindebohrung 26, in die ein Ein führwerkzeug (nicht dargestellt) lösbar einzusetzen ist, so wie einen Schlitz 27.

Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 des gebrochenen Oberarmknochens 10 vom oberen Ende der Knochen rinde 14 des Oberarmknochens 10 her eingesetzt, das hierzu ohne Störung des Gelenkteils 10a präpariert wurde, während die Enden der Knochenteile an der Bruchstelle 10A (Fig. 6 und 7) aneinander stoßen. Der intramedulläre Nagel 20 wird also mit dem unteren schrägen Teil 23 in die Knochenhöhle des Oberarmknochens 10 eingeführt, wobei dieser Teil 23 so ausge richtet wird, daß er der Neigungsrichtung des unteren schrä gen Knochenteils 12 des Oberarmknochens 10 angepaßt ist. Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 einge führt, bis der untere schräge Teil 23 in dem unteren schrägen Knochenteil 12 des Oberarmknochens 10 sitzt. In diesem Zu stand ist der verbindende Teil (gebogene Teil) des Nagels 20 zwischen dem Zwischenteil 22 und dem unteren schrägen Teil 23 in dem gekrümmten Teil 13 des Oberarmknochens 10 angeordnet, und der schräge obere Teil 21 sowie der Zwischenteil 22 sind in dem oberen geraden Teil 11 des Oberarmknochens 10 angeord net. Das Einführen kann deshalb unbehindert ausgeführt wer den, weil der untere schräge Teil 23 die Form eines zusammen gedrückten kreisrunden Stabes (im wesentlichen flache Platte) und der Zwischenteil die Form eines konischen Schaftes hat.

Nachdem der enge Kontakt der aneinander stoßenden Enden der gebrochenen Knochenteile an der Bruchstelle 10A bestätigt ist, werden Bohrungen entsprechend den Durchbohrungen 24 und 25 des unteren schrägen Teils 23 und des oberen Teils 21 in den Oberarmknochen 10 eingebracht. Dann werden Bolzen in diese Bohrungen und die Durchbohrungen 24 und 25 eingesetzt. Nach dem Einsetzen des intramedullären Nagels 20 in die Kno chenhöhle 15 wird ein Einführwerkzeug (nicht dargestellt) an der Gewindebohrung 26 und dem Schlitz 27 angebracht. Das Werkzeug wird entfernt, nachdem die Einführ- und Veranke rungsoperation beendet ist. Nach der Verbindung der gebroche nen Knochenteile durch den intramedullären Nagel 10 wird der präparierte Abschnitt verschlossen. Nach ausreichender Zeit zum Zusammenwachsen der gebrochenen Knochenteile an der Bruchstelle 10A wird der Bruchbereich wiederum präpariert, um die in die Durchbohrungen 24 und 25 eingesetzten Bolzen zu entfernen. Danach wird das Einführwerkzeug an der Gewindeboh rung 26 und dem Schlitz 27 befestigt, um den intramedullären Nagel aus der Knochenrinde 14 des Oberarmknochens 10 heraus zuziehen, wonach diese Bereiche wiederum verschlossen werden. Damit ist die Operation beendet.

Vorzugsweise werden verschiedene intramedulläre Nägel unter schiedlicher Längen des oberen Teils 21, des Zwischenteils 22 und des unteren schrägen Teils 23 zur Verfügung gestellt und wahlweise verwendet, was von der Länge des jeweiligen Ober armknochens 10 abhängt.

Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines in tramedullären Nagels 20. Dabei sind der obere Teil 21 und der Zwischenteil 22 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 bis 3 durch einen geneigten oberen Teil 212 (oberer schräger Teil) mit einer geradlinigen Achse ersetzt. Der zuvor be schriebene Neigungswinkel β ist dann 0°. Der obere Teil 212 besteht aus einem Teil 212A gleichmäßigen Durchmessers am oberen Ende und einem konischen Schaft 212B, dessen Durchmes ser von dem Teil 212A ausgehend zum unteren Ende hin allmäh lich abnimmt, wonach er mit dem unteren schrägen Teil 23 ver bunden ist. Im übrigen stimmt die Konstruktion dieses zweiten Ausführungsbeispiels mit derjenigen des ersten Ausführungs beispiels überein. Entsprechend sind auch hier die Bezugszei chen des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Der intrame dulläre Nagel dieses zweiten Ausführungsbeispiels kann beson ders für Patienten verwendet werden, deren Gelenkteil 10a durch einen intramedullären Nagel nicht beschädigt wird, des sen oberer Teil 21 gegenüber dem Zwischenteil 22 nicht ge neigt ist.

Abhängig von der Form des Oberarmknochens kann ein intrame dullärer Nagel mit einem solchen geradlinigen oberen Teil in die Knochenhöhle eingesetzt werden, ohne den Gelenkteil am oberen Ende des Oberarmknochens zu beeinträchtigen. Die Repa ratur des gebrochenen Knochens mit einem intramedullären Na gel des zweiten Ausführungsbeispiels erfolgt in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Vorzugsweise werden verschiedene intramedulläre Nägel unterschiedlicher Längen der oberen Teile 212 (d. h. des Teils 212A mit gleich mäßigem Durchmesser und des konischen Schaftes 212B) und des unteren schrägen Teils 23 zur Verfügung gestellt und wahl weise abhängig von der Länge des jeweiligen Oberarmknochens 10 eingesetzt.

Obwohl der untere schräge Teil 23 die Form einer weitgehend flachen Platte hat, die durch entsprechendes Abflachen des kreisrunden Stabes entsteht, ist es auch möglich, einen el liptischen Abschnitt vorzusehen, der durch teilweises oder unvollständiges Zusammendrücken des kreisrunden Stabes ent steht. Bei dieser alternativen Ausführungsform wird das Ver hältnis der größeren zur kleineren Achse des elliptischen Querschnitts allmählich vom oberen Ende ausgehend zum unteren Ende hin kleiner. Der untere schräge Teil kann auch ein koni scher Stab sein, dessen Durchmesser allmählich vom oberen En de her abnimmt. Schließlich kann auch ein kreisrunder Stab mit gleichmäßigem Durchmesser vorgesehen sein.

Die vorstehende Beschreibung ergibt, daß der intramedulläre Nagel so ausgebildet ist, daß er der Form des Oberarmknochens und insbesondere der Form der Knochenhöhle innerhalb der Kno chenrinde angepaßt ist. Er kann deshalb leicht in die Kno chenhöhle eingesetzt werden, so daß keine oder eine nur ge ringfügige Aufweitung der Knochenhöhle nötig ist. Dies ver kürzt die Operationszeit und erleichtert dem Patienten die Knochenreparatur.

Claims

1. Intramedullärer Nagel für einen Oberarmknochen, der in die Knochenhöhle eines Knochenteils einzusetzen ist, wäh rend die einander gegenüberstehenden Bruchteile zusammen gefügt sind, gekennzeichnet durch einen oberen stabförmi gen Teil (21), der im oberen Knochenteil (11) des Ober armknochens (10) anzuordnen ist, und einen unteren schrä gen Teil (23), der im unteren Knochenteil (12) des Ober armknochens (10) anzuordnen ist und dessen Längsachse (23X) gegenüber der Längsachse (21X) des oberen Teils (21) schräg verläuft, wobei der obere Teil (21) länger als der untere Teil (23) ist.

2. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der obere Teil aus einem schrägen oberen Abschnitt (21) und einem Zwischenteil (22) besteht, und daß die Achse (21X) des schrägen oberen Abschnitts gegen über einer Ebene (X1) schräg liegt, die die Achse (22X) des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) enthält.

3. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der obere stabförmige Teil (212) an ei nem Ende einen Abschnitt (212A) gleichmäßigen Durchmes sers sowie einen konischen Teil (212B) hat, dessen Durch messer von dem ersten Teil (212A) zum unteren schrägen Teil (23) hin allmählich abnimmt.

4. Intramedullärer Nagel nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere schräge Teil (23) einen Querschnitt hat, der von einer Kreisform am oberen Ende zu einer abgeflachten Form am unteren Ende übergeht.

5. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß weitgehend flache Flächen, die durch voll ständiges Abflachen oder tangentiale Ebenen an einer El lipse, die durch teilweises Abflachen definiert ist, rechtwinklig zu der Ebene liegen, die die Achse des obe ren (22X) Stabteils (212) oder des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) enthält.

6. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die größte Länge des unteren schrägen Teils (23) an der Vorderseite, an der er in eine weitgehend flache Platte oder einen elliptischen Querschnitt über geht, kleiner als der kleinste Durchmesser des oberen Stabteils (21) oder des Zwischenteils (22) ist.

7. Intramedullärer Nagel nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel α der Achse (22X) des oberen Stabteils (22) gegenüber der schrägen Achse (23X) des unteren Stabteils (23) 0,5° bis 5° beträgt.

8. Intramedullärer Nagel nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) gegenüber einer Ebene (X2) geneigt ist, die die Achse (21X) des oberen Stabteils (21) und die Achse (22X) des Zwischenteils (22) enthält, und daß die Gesamtlänge des oberen Stabteils (21) und des Zwi schenteils (22) größer als die Länge des unteren schrägen Teils (23) ist.

9. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Neigungswinkel β der Achse (21X) des oberen Stabteils (21) gegenüber der Ebene (X1), in der die Achse (22X) des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) liegt, weniger als 20° ist.

10. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Achse (21X) des oberen Stabteils (21) in einer Ebene (X2) liegt, deren Phase um 90° gegen über der Phase einer Ebene (X1) unterschiedlich ist, in der die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) liegt.