DE19647410A1 - Surgical fixation instrument - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Fixageinstrument ge mäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a surgical fixation instrument ge according to the preamble of claim 1.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Fixageinstru mente, die aus biozersetzendem bzw. zersetzbarem, d. h. bioab baubarem Material hergestellt sind, d. h. aus unter Gewebebe dingungen ohne signifikante schädliche Irriationsreaktionen zersetzbarem und/oder auf lösbarem und/oder metabolisierendem bzw. metabolisierbarem Material, und die zum Verbinden (Fixieren) von Geweben oder Teilen desselben miteinander oder zum Immobilisieren bzw. Ruhigstellen dieser in bezug aufein ander oder zur Fixage von Implantaten, wie beispielsweise Platten, synthetischen Bänden bzw. Sehnen, Faszien usw. in Geweben verwendet werden.In particular, the present invention relates to fixage instruments elements that consist of bio-decomposing or decomposable, d. H. bioab buildable material are produced, d. H. from under tissue conditions without significant harmful irritation reactions decomposable and / or on soluble and / or metabolizing or metabolizable material, and those for connecting (Fixing) tissues or parts of the same with each other or to immobilize or immobilize them in relation to each other other or for the fixation of implants, such as Plates, synthetic ligaments or tendons, fascia etc. in Fabrics are used.
In der Chirurgie ist es allgemein bekannt, makroskopische Fixageinstrumente, wie beispielsweise Schrauben oder Platten, Dorne bzw. Spitzen, Nägel, Haken, Bolzen usw., die durch Schrauben verbunden werden, zum Heilen, Fixieren oder Ruhig stellen von Osteotomien, ankylosierten Gelenken (Arthrodese), Knochenbrüchen, Gelenkverletzungen, Knorpelverletzungen, Bin degewebeverletzungen, Meniskusbrüchen, Band- bzw. Sehnenver letzungen bzw. -rissen, Verletzungen von Tendonen bzw. Vor spanngliedern oder entsprechenden Muskelknochengeweben zu verwenden, die von der Oberfläche des Knochens freigegeben bzw. abgelöst sind, wobei Schrauben oder dergleichen zum mit einander Verbinden der gewünschten Gewebe oder Teilen davon oder zur Fixage von chirurgischen Implantaten, wie beispiels weise Nahtmaterialien, Platten, Band- bzw. Sehnenprothesen usw. an Geweben verwendet werden. In surgery it is well known to be macroscopic Fixage instruments, such as screws or plates, Spikes or tips, nails, hooks, bolts, etc., which are caused by Screws are connected to heal, fix or calm make osteotomies, ankylosed joints (arthrodesis), Broken bones, joint injuries, cartilage injuries, Bin Tissue injuries, meniscus breaks, ligament and tendon injuries injuries or tendon injuries or tendons tendons or corresponding muscle bone tissues use that released from the surface of the bone or detached, with screws or the like to joining together the desired tissues or parts thereof or for the fixation of surgical implants, such as wise sutures, plates, ligament and tendon prostheses etc. can be used on fabrics.
Die vorstehend genannten makroskopischen Fixageinstrumente werden typischerweise aus Metallen, Keramik, Polymeren oder Polymerlegierungen hergestellt (siehe beispielsweise P. Törmälä et al., J. Biomed Mater. Res., Band 25 (1991), Seiten 1 bis 22).The macroscopic fixation instruments mentioned above are typically made of metals, ceramics, polymers or Made of polymer alloys (see for example P. Tormälä et al., J. Biomed Mater. Res., Vol. 25 (1991), pages 1 to 22).
Besonders vorteilhaft ist es, die vorstehend genannten Fixageinstrumente aus gewebeadaptiven, biostabilen oder Dio zersetzenden bzw. -zersetzbaren, d. h. bioabbaubaren Polymer materialien und Polymerlegierungen herzustellen. Makroskopi sche Fixageinstrumente dieses Typs sind in zahlreichen Pa tentveröffentlichungen beschrieben.It is particularly advantageous to use the abovementioned ones Fixage instruments made of tissue-adaptive, biostable or dio decomposing or decomposable, d. H. biodegradable polymer to produce materials and polymer alloys. Macroscopy Fixa instruments of this type are found in numerous Pa described tent publications.
Bioabbaubare Fixageinstrumente, wie beispielsweise Stäbe, Platten, Schrauben, intrameduläre Nägel, Haken und derglei chen, sind beispielsweise in den folgenden Patentschriften offenbart: US-4 655 203, US-4 743 257, US-4 863 472, US- 4 968 317, US-4 873 976, EP-390 613, EP-389 102. Die Patent schriften US-4 570 623 und US-4 454 875 offenbaren chirurgi sche Haken mit schuppenartigen oder entsprechenden Vorsprün gen zum Verbessern der Gewebefixage des Hakens.Biodegradable fixation instruments, such as rods, Plates, screws, intramedular nails, hooks and the like Chen, are for example in the following patents discloses: U.S. 4,655,203, U.S. 4,743,257, U.S. 4,863,472, U.S. 4,968,317, U.S. 4,873,976, EP-390 613, EP-389 102. The patent documents U.S. 4,570,623 and U.S. 4,454,875 disclose surgical cal hooks with scale-like or corresponding projections to improve the tissue fixation of the hook.
Die Verwendung von Schrauben als Fixageinstrumente für Kno chengewebe wird durch die Tatsache kompliziert, daß es in vielen Fällen erforderlich ist, in den Knochen ein Loch (Bohrkanal) zu bohren, und ein Gewinde für eine Schraube in dem Loch bzw. der Bohrung durch Verwenden spezieller Werk zeuge auszuführen, wobei nur nach diesem Einbringen des Ge windes die Schraube eingesetzt werden kann. Wenn die Schraube eingesetzt bzw. eingeschraubt wird, wird sie mittels Rei bungskräften an ihrer Position festgezogen und das endgültige Festziehen wird durch Drücken des Schraubenendes erleichtert, wenn die Schraube gegen den Knochen vorgetrieben wird, wobei in dem zu tragenden Gewebe ein Druck ausgeübt bzw. erzielt wird. Unter Verwendung von Nägeln und dergleichen ist die Fixage durch die Tatsache kompliziert, daß Gewebe auf ihrer Oberfläche in Richtung der Längsachse des Nagels gleiten kön nen, wobei die Fixage gelockert wird.The use of screws as fixation instruments for kno fabric is complicated by the fact that it is in Many cases require a hole in the bone (Drilling channel) and a thread for a screw in the hole or the hole by using special work testify to execute, only after this introduction of the Ge winds the screw can be used. If the screw is inserted or screwed in, it is by means of Rei Tightened at their position and the final Tightening is made easier by pressing the screw end, when the screw is advanced against the bone, whereby exerted or achieved pressure in the tissue to be worn becomes. Using nails and the like, that is Fixage complicated by the fact that tissue on their Surface can slide in the direction of the longitudinal axis of the nail NEN, the fixation is loosened.
Die Verwendung biostabiler Schrauben, wie beispielsweise Me tallschrauben ist auch mit dem Problem behaftet, daß die Schraube nicht so blockiert werden kann, daß sie nicht wieder herausgeschraubt werden kann, da es möglich sein muß, daß die Schraube bei einer neuen Operation entfernt werden kann, nachdem der Bruch verheilt ist, wobei die Schraube dadurch entfernt wird, daß sie in zum Einführen entgegengesetzter Richtung herausgedreht wird, wobei die Schraube (aus der Ge windebohrung) herausläuft und schließlich freigegeben wird. Die Schrauben können jedoch unter Einsatzbedingungen eben falls locker werden, wenn externe Spannungen zu fixierende Gewebe beeinträchtigen, wobei die Schraube frei kommen kann und sich aus dem Bohrkanal in der axialen Richtung herausbe wegen kann. Die Bewegung der Schraube aus dem Bohrkanal her aus, die in Form einer axial gerichteten Schraubbewegung auf tritt, verschlechtert ebenfalls die Fixage.The use of biostable screws, such as Me tall screw also has the problem that the Screw cannot be blocked so that it does not come back can be unscrewed, since it must be possible that the Screw can be removed during a new operation after the fracture has healed, the screw thereby is removed that they are in opposite to insertion Direction is unscrewed, the screw (from the Ge wind bore) runs out and is finally released. However, the screws can even under operating conditions if slackens when external tensions have to be fixed Affect tissue, whereby the screw can come free and get out of the drilling channel in the axial direction because of. The movement of the screw from the drill channel from that in the form of an axially directed screwing motion occurs, the fixation also deteriorates.
In der Chirurgie ist es auch bekannt, zweiteilige Instrumente zu verwenden, die aus biostabilen und biozersetzbaren Polyme ren hergestellt sind und aus einer zylindrischen hohlen und länglichen Einrichtung bestehen, die an dem Ende aufgespalten ist, das in das Gewebe eindringt, d. h. am Kopfteil, und aus einer dünneren, länglichen Aufweiteinrichtung, die in die hohle Einrichtung hineingeschoben wird. Wenn die hohle Ein richtung beispielsweise in ein Loch geschoben wird, das in einen Knochen gebohrt ist, und die Aufweiteinrichtung in die hohle Einrichtung geschoben wird, wird der Kopfteil der hoh len Einrichtung aufgeweitet und die Einrichtung wird durch Spannkräfte gegen den umgebenden Knochen gedrückt.In surgery, it is also known to have two-part instruments to use, which are made from bio-stable and biodegradable polymers ren are made and from a cylindrical hollow and elongated device exist that split at the end that penetrates into the tissue, d. H. on the headboard, and off a thinner, elongated expander that fits into the hollow device is inserted. If the hollow one direction is pushed into a hole, for example, in a bone is drilled, and the expander in the hollow device is pushed, the head part of the hollow len facility expanded and the facility will be through Tension forces pressed against the surrounding bone.
Die Druckschrift GB-2084468 offenbart ein chirurgisches In strument, das aus einem Schaftteil und zwei Basisteilen zu sammengesetzt ist, die in dem Endteil des Schafts angeordnet sind. Das Schaftteil des Instruments weist ein Bohrloch in der Richtung seiner Längsachse auf, und außerdem einen Spalt, der in Richtung der Längsachse des Instruments verläuft.GB-2084468 discloses a surgical insert strument, which consists of a shaft part and two base parts is assembled, which is arranged in the end part of the shaft are. The shaft part of the instrument has a borehole in the direction of its longitudinal axis, and also a gap, which runs in the direction of the longitudinal axis of the instrument.
Das Instrument gemäß der Druckschrift GB-2084468 weist außer dem einen Kegelstift auf, der in das Loch geschoben werden kann, das das Schaftteil durchsetzt, wobei der aufgespaltene Schaftteil aufgeweitet und relativ zu den umgebenden Geweben fest verspannt bzw. blockiert wird.The instrument according to GB-2084468 shows the one taper pin that is pushed into the hole can, which penetrates the shaft part, the split Part of the shaft expanded and relative to the surrounding tissues is tightly clamped or blocked.
Ein Instrument (Fixiermittel), das in ähnlicher Weise arbei tet, ist in der Druckschrift EP-504 915 offenbart. Das In strument, das Aufweitungsabzweigteile in seinem Kopfteil auf weist, wird an einem Bohrkanal in einem Knochen implantiert. Die Abzweigteile des Fixiermittels werden durch Ziehen eines Gleitstabs aufgeweitet, der innerhalb des Fixiermittels ange ordnet ist und einen konischen Kopfteil aufweist, der einen größeren Durchmesser hat als der Schaft des Stabs.An instrument (fixative) that works in a similar way tet is disclosed in EP-504 915. The In strument, the expansion branch parts in its head part points, is implanted in a drill channel in a bone. The branches of the fixative are removed by pulling one Expanded slide rod, which is within the fixative is arranged and has a conical head part that one has a larger diameter than the shaft of the rod.
Fixageinstrumente, welche in der radialen Richtung aufweiten, haben mehrere Vorteile im Vergleich zu stabartigen, rohrför migen und schraubenartigen Fixageinstrumenten. Ein Nachteil von Fixagestäben und rohrförmigen Fixageinstrumenten besteht darin, daß sie in der Längs(Axial)richtung des Implantats keine gute Fixagewirkung bereitstellen können. Wenn Schrauben verwendet werden, ist es möglich, in Richtung der Längsachse der Schraube eine gute Fixagewirkung zu erzielen; die chirur gische Verwendung der Schraube ist jedoch schwierig, da es häufig erforderlich ist, in dem Gewebe ein Vorloch bzw. eine Vorbohrung entsprechend dem Gewindeprofil der Schraube unter Verwendung einer speziellen Schraubanlage bzw. -anordnung herzustellen; ferner ist das Einbringen der Schraube in das Gewebe ein zeitaufwendiger Vorgang und außerdem in den Fällen ein schwieriger Vorgang, bei denen die das zu operierende Ge webe umgebenden Gewebe den operierenden Chirurgen einschrän ken.Fixage instruments that expand in the radial direction, have several advantages compared to rod-like, tubular and screw-like fixation instruments. A disadvantage of fixation rods and tubular fixation instruments in that they are in the longitudinal (axial) direction of the implant cannot provide a good fixative effect. If screws used, it is possible in the direction of the longitudinal axis to achieve a good fixation effect of the screw; the surgeon However, the screw is difficult to use because of it is often required in the fabric a hole or a Pre-drilling according to the thread profile of the screw below Use of a special screwing system or arrangement manufacture; furthermore the insertion of the screw into the Tissue is a time consuming process and also in the cases a difficult process in which the Ge restrict the surrounding tissue to the operating surgeon ken.
Instrumente (Bolzen) gemäß der Druckschrift GB-2084468 stel len eine bessere Fixagewirkung bereit als reine Stäbe oder rohrförmige Fixageinstrumente. Die Beschränkung dieses In struments besteht jedoch darin, daß das Basisteil des Instru ments nicht aufweitet, weil der Spalt, der parallel zur Längsachse verläuft und im Schaftteil angeordnet ist, kurz im Vergleich zur Gesamtlänge des Schaftteils ist. Infolge davon muß das Instrument ein Basisteil aufweisen, das breiter ist als das Schaftteil, wobei das Basisteil das Instrument an bzw. auf der Oberfläche des zu fixierenden Gewebes verankert, während der Kopfteil des Schaftteil des Instruments unter Einfluß des Kegelstifts aufgeweitet wird, wodurch der Kopf teil des Instruments am Gewebe fixiert wird. Das breite Ba sisteil ist ein wesentliches Element für die Struktur und den Betrieb des Instruments, das in der Druckschrift GB-2084468 beschrieben ist. Nachteilige Wirkungen werden jedoch durch das Basisteil erzeugt, wenn das Instrument, wenn es aus einem bioabbaubaren Material hergestellt ist, zur Fixage von Gewe beverletzungen oder dergleichen angewendet wird. Wenn die Ba sis des Instruments oberhalb der Oberfläche des Knochens ver bleibt (z. B. bei Fixage einer Knochenfraktur oder eines Bands bzw. einer Sehne, die freigekommen ist) verursacht die Basis des Instruments eine mechanische Spannung an den darüberlie genden Geweben. Diese Spannung kann makroskopische klinische Fremdkörperreaktionen freisetzen, die die Form einer soge nannten Fluidakkumulation oder einer Sinusformation einneh men. Dabei handelt es sich um typische Komplikationen, wenn bioabbaubare Fixageinstrumente, wie beispielsweise Schrauben mit Basisteilen verwendet werden (siehe beispielsweise E. Partio, Doktorarbeit, Universität von Helsinki, 1992). Beson ders nachteilig ist die Verwendung eines Fixageinstruments mit einem Basisteil bei Fixageoperationen für Gewebe inner halb von Gelenken, weil die Basis des Fixageinstruments mög licherweise die gegenüberliegende Gelenkoberfläche beschä digt, wenn es auf der Gelenkoberfläche verbleibt.Instruments (bolts) according to GB-2084468 stel len a better fixation effect than pure rods or tubular fixation instruments. The limitation of this In However, it consists in the fact that the base part of the instru ment does not widen because the gap parallel to the Longitudinal axis and is arranged in the shaft part, short in Comparison to the total length of the shaft part. As a result of this the instrument must have a base that is wider than the shaft part, the base part on the instrument or anchored on the surface of the tissue to be fixed, while the head part of the shaft part of the instrument is under Influence of the taper pin expands, causing the head part of the instrument is fixed to the tissue. The wide Ba sis part is an essential element for the structure and the Operation of the instrument described in GB-2084468 is described. However, adverse effects are caused by the base part creates when the instrument when it comes from a biodegradable material is made to fix tissue injuries or the like is applied. If the Ba sis of the instrument above the surface of the bone remains (e.g. when a bone fracture or ligament is fixed or a tendon that has been released) causes the base of the instrument a mechanical tension on the above tissues. This tension can be macroscopic clinical Release foreign body reactions that take the form of a so-called called fluid accumulation or a sinus formation men. These are typical complications, though biodegradable fixation instruments such as screws can be used with base parts (see e.g. E. Partio, doctoral thesis, University of Helsinki, 1992). Especially Another disadvantage is the use of a fixation instrument with a base part for fixation operations for tissue inside half of joints, because the base of the fixation instrument is possible the opposite joint surface is damaged if it remains on the joint surface.
In der Chirurgie ist es auch bekannt, zweiteilige Instrumente ohne ein Basisteil zu verwenden, die aus biostabilen oder bioabbaubaren Polymeren hergestellt sind und aus einer zylin drischen Einrichtung mit einem Loch, d. h. einer hohlen Ein richtung bzw. einem Hohlzylinder, aufgespalten an ihrem bzw. seinem unteren Ende (Kopf) ebenso wie aus einem dünneren Auf weitungsmittel (Kegelstift) besteht, der in das Loch der Ein richtung vorgeschoben wird. Wenn die hohle Einrichtung bei spielsweise in ein Loch geschoben wird, das in einem Knochen gebohrt ist, und das Aufweitungsmittel in die hohle Einrich tung geschoben wird, wird der aufgespaltene Kopfteil der hoh len Einrichtung aufgeweitet und mittels Reibungskräften gegen den umgebenden Knochen gedrückt. Der Nachteil dieses Instru ments besteht darin, daß, weil die zylindrische hohle Ein richtung lediglich an ihrem Kopf aufgespalten gebildet ist, die Fixagewirkung nur am Kopfteil erzielt werden kann, wäh rend keine spezielle Fixagewirkung am Schaftteil des Instru ments auftritt (d. h. am gegenüberliegenden Ende des Instru ments in bezug auf den Kopfteil). Infolge davon ist ein In strument dieses Typs nicht in der Lage, Knochenfragmente oder andere Gewebeteile in dem Bereich des Schaftteils des Bolzens gegenüber solchen Kräften zu fixieren, welche in Richtung der Längsachse des Instruments auftreten und Gewebeteile ablösen. In surgery, it is also known to have two-part instruments without using a base part that is made of biostable or biodegradable polymers are made from a cylin device with a hole, d. H. a hollow one direction or a hollow cylinder, split at their or its lower end (head) as well as from a thinner up expansion means (taper pin), which is in the hole of the one direction is advanced. If the hollow device at for example, is pushed into a hole in a bone is drilled, and the expanding agent in the hollow device tion is pushed, the split head part of the high len facility expanded and by means of frictional forces pressed the surrounding bone. The disadvantage of this instru ment is that because the cylindrical hollow one direction is only split at her head, the fixative effect can only be achieved on the headboard rend no special fixative effect on the shaft part of the instru ment occurs (i.e. at the opposite end of the instruct with respect to the headboard). As a result, an In instruments of this type are unable to remove bone fragments or other tissue parts in the area of the shaft part of the bolt against those forces which are in the direction of the Enter the longitudinal axis of the instrument and detach tissue parts.
Die vorliegende Erfindung hat überraschenderweise erbracht, daß die Probleme betreffend den Stand der Technik weitgehend beseitigt werden können, indem das chirurgische Fixageinstru ment hauptsächlich in der im kennzeichnenden Teil von An spruch 1 beschriebenen Weise ausgeführt ist. Demnach wird aus einem bioabbaubaren Polymermaterial oder Verbundstoff eine bioabsorbierbare, aufweitbare hohle Einrichtung hergestellt, die in einem Loch oder einem Bohrkanal plaziert wird, das bzw. der in einem Knochen, einem Knorpel, einem Band bzw. einer Sehne oder einem entsprechenden Gewebe ausgebildet ist, und die mittels eines Kegelstifts über ihre gesamte Länge aufgeweitet wird. Auf Grundlage der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, wenn Fixageinstrumente eingeführt werden, die vorstehend genannten Schwierigkeiten und funktionellen Be schränkungen zu beseitigen, die im Zusammenhang mit Schrau ben, Nägeln und teilweise aufgespaltenen Instrumenten auftre ten.The present invention surprisingly has provided that the problems regarding the prior art largely can be eliminated by the surgical fix instru mainly in the in the characterizing part of An claim 1 described manner is executed. Accordingly, from a biodegradable polymer material or composite bioabsorbable, expandable hollow device made, which is placed in a hole or a drilling channel that or that in a bone, a cartilage, a band or a tendon or a corresponding tissue is formed, and the entire length using a taper pin is expanded. Based on the solution according to the invention it is possible to introduce fixation instruments that difficulties mentioned above and functional Be Eliminate restrictions related to screw ben, nails and partially split instruments ten.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:The invention will be described in the following description with reference to the accompanying drawings clarify; show it:
Fig. 1a bis 1d eine erste Ausführungsform und die Verwendung des erfindungsgemäßen Instruments, Fig. 1a-1d a first embodiment, and the use of the instrument according to the invention,
Fig. 2a bis 2c eine perspektivische Ansicht einer zweiten, dritten, und vierten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Instruments, FIGS. 2a to 2c a perspective view of a second, third, and fourth embodiment of the instrument according OF INVENTION dung,
Fig. 3a bis 3e schematisch phasenweise die Verwendung des In struments bei der Fixage eines Knochenbruchs, Fig. 3a to 3e schematically the use of the phased In struments in Fixage a bone fracture,
Fig. 4a bis 4d in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform zum Aufspalten der hohlen Einrichtung in Überein stimmung mit der Erfindung, FIGS. 4a to 4d in a side view another embodiment for splitting the hollow device in Convention ance with the invention,
Fig. 5 In Seitenansicht eine Ausführungsform der hohlen Einrichtung des Instruments von der Seite gese hen, und Fig. 5 In side view an embodiment of the hollow device of the instrument hen seen from the side, and
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Vergleichsin struments gemäß dem Stand der Technik, das im Beispiel 1 verwendet wird. Fig. 6 is a perspective view of a comparison instrument according to the prior art, which is used in Example 1.
Ein erfindungsgemäßes Fixageinstrument ist in Übereinstimmung mit Fig. 1 wie folgt gebildet:A fixation instrument according to the invention is formed in accordance with FIG. 1 as follows:
- (a) aus einer länglichen zylindrischen Einrichtung 1 mit einem Loch bzw. einer Bohrung, d. h. hohl ausgebildet, wobei die Einrichtung an beiden Enden beginnend mit wenigstens einem länglichen Spalt 2, 2′ aufgespalten ist, welche das Wandmaterial durchsetzen und sich über einen Teil der Länge der hohlen Einrichtung 1 derart erstrecken, daß diese Spalte zusammen in der Wand 1a der Einrichtung sich über die Länge der ge samten Einrichtung 1, bevorzugt aneinander vorbeilau fend erstrecken, und(A) from an elongated cylindrical device 1 with a hole or a bore, ie hollow, the device being split at both ends starting with at least one elongated gap 2 , 2 ', which penetrate the wall material and over part of the Length of the hollow device 1 extend such that these gaps together in the wall 1 a of the device extend over the length of the entire device 1 , preferably each other vorbeilau fend, and
- (b) aus einem länglichen Kegelstift 3, der innerhalb eines inneren Lochs bzw. einer inneren Bohrung 4 der hohlen Einrichtung 1 gegenüber bzw. in der Längsrich tung des inneren Lochs 4 der hohlen Einrichtung 1 verschoben bzw. gestoßen werden kann, wobei der Durchmesser des Kegelstifts 3 wenigstens eine Quer schnittsabmessung aufweist, die größer ist als der größte senkrechte Querschnitt, d. h. üblicherweise eines Durchmessers (der Bohrung 4), wobei der Kegel stift 3 die hohle Einrichtung 1 über seine gesamte Länge in der radialen Richtung erweitert, wenn der Kegelstift 3 beginnend mit seinem zugespitz verlau fenden Kopf 3a, in das innere Loch 4 der Einrichtung 1 hinein über die gesamte Länge der hohlen Einrich tung 1 (Fig. 1b) verschoben wird.(b) from an elongated taper pin 3 which can be moved or pushed within an inner hole or an inner bore 4 of the hollow device 1 opposite or in the longitudinal direction of the inner hole 4 of the hollow device 1 , the diameter of the taper pin 3 has at least one cross-sectional dimension that is larger than the largest vertical cross-section, typically that of a diameter (bore 4), wherein the taper pin 3 extends the hollow device 1 over its entire length in the radial direction when the taper pin 3 starting with its pointed supplied duri fenden head 3 a, in the inner hole 4 of the device 1 in the entire length of the hollow Einrich device 1 (Fig. 1b) is moved.
Fig. 1a zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht der hohlen Einrichtung 1 des erfindungsgemäßen Fixageinstruments, wobei die Einrichtung 1 im Innern ein längliches inneres Loch bzw. eine Bohrung 4 aufweist, und in ihrer Wand 1a Spalte bzw. Schlitze 2 und 2′ in der Richtung der Längsachse der Einrichtung 1. Fig. 1a zeigt außerdem einen zylindrischen Ke gelstift 3. Fig. 1b zeigt den Kegelstift 1 in das Loch 4 hin eingeschoben, wobei der Durchmesser der aufgespaltenen Ein richtung aufgeweitet ist. Fig. 1c zeigt die Einrichtung 1 in der Richtung des Pfeils As von Fig. 1a gesehen, bevor der Ke gelstift 3 installiert bzw. eingeführt ist, und Fig. 1d zeigt diese Einrichtung, nachdem der Kegelstift 3 eingeführt ist. Dadurch haben sich die Spalte 2 und 2′ in Nuten 2a erweitert, die in der hohlen Einrichtung 1 vorhanden sind und die Wand 1a durchsetzen. Fig. 1a shows schematically a perspective view of the hollow device 1 of the fixation instrument according to the invention, the device 1 having an elongated inner hole or bore 4 inside, and in its wall 1 a column or slots 2 and 2 'in the direction the longitudinal axis of the device 1 . Fig. 1a also shows a cylindrical Ke gelstift 3rd Fig. 1b shows the taper pin 1 inserted into the hole 4 , the diameter of the split A direction is widened. Fig. 1c shows the device 1 in the direction of arrow As of Fig. 1a seen before the Ke gelstift 3 is installed or inserted, and Fig. 1d shows this device after the taper pin 3 is inserted. As a result, the columns 2 and 2 'have expanded in grooves 2 a, which are present in the hollow device 1 and penetrate the wall 1 a.
In Übereinstimmung mit einer besonders vorteilhaften Ausfüh rungsform können zwei oder mehrere Spalte 2, 2′ in der Wand der hohlen Einrichtung 1 an deren beiden Enden derart vorge sehen sein, daß sie in der Richtung der Längsachse der hohlen Einrichtung 1 aneinander vorbei laufen, wobei sich die hohle Einrichtung 1 aufgrund der Einführung des Kegelstifts 3 über ihre gesamte Länge (bevorzugt symmetrisch) gleichmäßig erwei tert. Fig. 2A zeigt eine perspektivische Ansicht der hohlen Einrichtung 1, die an ihren beiden Enden zwei Spalte 5, 6 und 5′, 6′ (Winkelabstand 180°, Phasenverschiebung 90°) aufweist, und Fig. 2b zeigt die hohle Einrichtung 1 mit drei Spalten 7, 8, 9 und 7′, 8′, 9′ (Winkelabstand 120°, Phasenverschiebung 60°). Wenn die Anzahl an Spalten an beiden Enden der hohlen Einrichtung 1 zwei oder mehr beträgt, wird die durch die Auf weitung der Einrichtung 1 verursachte Zusammendrückspannung gleichmäßig auf die umgebenden Gewebe verteilt, wobei die Ge fahr einer Preßnekrose oder entsprechender Preßkomplikationen verringert und die Befestigung bzw. Fixage des Implantats an dem Gewebe verbessert wird.In accordance with a particularly advantageous embodiment, two or more gaps 2 , 2 'can be seen in the wall of the hollow device 1 at both ends so that they run past each other in the direction of the longitudinal axis of the hollow device 1 , whereby the hollow device 1 due to the introduction of the taper pin 3 evenly tert over its entire length (preferably symmetrical). Fig. 2A shows a perspective view of the hollow device 1 , which has at its two ends two columns 5 , 6 and 5 ', 6 ' (angular distance 180 °, phase shift 90 °), and Fig. 2b shows the hollow device 1 with three Columns 7 , 8 , 9 and 7 ', 8 ', 9 '(angular distance 120 °, phase shift 60 °). If the number of columns at both ends of the hollow device 1 is two or more, the compressive stress caused by the expansion of the device 1 is evenly distributed over the surrounding tissue, the risk of press necrosis or corresponding press complications being reduced and the attachment or Fixation of the implant to the tissue is improved.
Fig. 2c zeigt eine weitere Anwendung, die in Übereinstimmung mit Fig. 2a zwei Spalte 5, 6, 5′, 6′ an beiden Enden der hoh len Einrichtung 1 unter Winkelabständen von 180° aufweist. Ferner sind die Spalte 5, 6, 5′, 6′ bei dieser Ausführungs form von Fig. 2c kürzer als diejenigen von Fig. 2a, wobei dritte Spalte 16 im zentralen Teil der hohlen Einrichtung 1 angeordnet sind, beispielsweise in einer Art und Weise, bei der eine Phasenverschiebung von 60°, vom Ende der hohlen Ein richtung 1 aus gesehen, erzeugt wird. Die zentralen Spalte 16 sind derart angeordnet, daß ihre Köpfe sich parallel zu der Längsrichtung der hohlen Einrichtung 1 zu den Spalten 5, 6, 5′, 6′ erstrecken, die an ihren Enden beginnen. Es ist offen sichtlich, daß die Anzahl an Spalten auch in der Ausführungs form gemäß Fig. 2c sogar mit großem Ausmaß variieren kann. Dadurch werden die Spalte in zwei Gruppen unterteilt, begin nend mit den gegenüberliegenden Enden der hohlen Einrichtung. Eine zusätzliche Gruppe ist durch mögliche zentrale Spalte gebildet. Fig. 2c shows another application which, in accordance with Fig. 2a, two columns 5 , 6 , 5 ', 6 ' at both ends of the hollow len device 1 at angular intervals of 180 °. Furthermore, the gaps 5 , 6 , 5 ', 6 ' in this embodiment of FIG. 2c are shorter than those of FIG. 2a, with third gaps 16 being arranged in the central part of the hollow device 1 , for example in a way in which a phase shift of 60 °, seen from the end of the hollow device 1 , is generated. The central column 16 are arranged such that their heads extend parallel to the longitudinal direction of the hollow device 1 to the columns 5 , 6 , 5 ', 6 ', which begin at their ends. It is evident that the number of columns can vary even to a great extent in the embodiment according to FIG. 2c. This divides the column into two groups, starting with the opposite ends of the hollow device. An additional group is formed by possible central columns.
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 4a und 4b zeigen Optionen, demnach die Spalte unter einem schrägen Winkel in bezug auf die Längsrichtung der hohlen Einrichtung 1 (4a) hergestellt und relativ zu der Längsrichtung gekrümmt sind (4b).The embodiments according to FIGS. 4a and 4b show options according to which the gaps are produced at an oblique angle with respect to the longitudinal direction of the hollow device 1 (4a) and are curved relative to the longitudinal direction (4b).
Es kann allgemein bemerkt werden, daß die Spalte vorteilhaf
terweise so gebildet sind, daß ihre Anordnung auf der Peri
pherie bzw. dem Umfang der Wand 1a in einer senkrechten Rich
tung gegenüber der Längsrichtung der hohlen Einrichtung 1 ge
sehen in Übereinstimmung mit der Formel betreffend die Bezie
hung zwischen dem Winkelabstand und dem Ende angeordnet sind,
wo die Spalte eingeführt bzw. eingebracht sind:
K₁ = 360°/Nh1 und
K₂ = 360°/Nh2, wobei
K₁ und K₂ = Winkelabstand zwischen den Spalten am er
sten Ende von K₁ und am zweiten Ende von K₂
der hohlen Einrichtung 1 und
Nh1 und Nh2 = Anzahl der Spalte im ersten (Nh1) und zwei
ten (Nh2) Ende der hohlen Einrichtung 1, wo
bei üblicherweise
Nh1 = Nh2 und wobei
K = (K₁ + K₂)/2, wobei
K = gesamter Winkelabstand zwischen zwei be
nachbarten Spalten in der Richtung der Pe
ripherie der hohlen Einrichtung 1, wobei
bevorzugt benachbarte Spalte abwechselnd an
gegenüberliegenden Enden der hohlen Ein
richtung 1 beginnen, sofern die Anzahl der
Spalte an bzw. in den gegenüberliegenden
Enden der hohlen Einrichtung 1 gleich ist.It may be generally noted that the gaps is advantageously at formed such that their arrangement ripherals on the Peri or the periphery of the wall 1 a processing in a vertical rich relative to the longitudinal direction of the hollow device 1 ge see in accordance with the formula concerning the relationship between the angular distance and the end where the gaps are inserted:
K₁ = 360 ° / N h1 and
K₂ = 360 ° / N h2 , where
K₁ and K₂ = angular distance between the columns at the he end of K₁ and the second end of K₂ of the hollow device 1 and
N h1 and N h2 = number of gaps in the first (N h1 ) and second (N h2 ) ends of the hollow device 1 , where usually
N h1 = N h2 and where
K = (K₁ + K₂) / 2, where
K = total angular distance between two adjacent columns in the direction of the periphery of the hollow device 1 , preferably adjacent columns alternately starting at opposite ends of the hollow device 1 , provided the number of columns at or in the opposite ends of the hollow device 1 is the same.
Auf die vorstehend erläuterte Weise ist es möglich, eine gleiche Unterteilung bzw. Aufteilung der Position der Schlitze ungeachtet ihrer Anzahl bereitzustellen und dadurch zu erreichen, daß die Position der Schlitze in der Richtung der Peripherie der hohlen Einrichtung 1 gesehen derart ab wechselt, daß erste Enden EP (Anfänge) der benachbarten Schlitze an den gegenüberliegenden Enden der hohlen Einrich tung 1 vorhanden sind. Es ist vorteilhaft, daß die Spalte sich zum zentralen Teil der hohlen Einrichtung erstrecken, und daß ihre zweiten Enden TP in der Längsrichtung der hohlen Einrichtung aneinander vorbeilaufen, wobei im zentralen Teil der hohlen Einrichtung 1 eine Zone 15 (siehe Fig. 1a) erzeugt ist, die aus überlappenden Spaltteilen gebildet ist, wobei die Länge der Zone durch die zweiten Enden TP (Abschlußenden) der Spalte festgelegt ist, die an beiden Enden der hohlen Einrichtung 1 beginnen bzw. anfangen.In the manner explained above, it is possible to provide an equal division of the position of the slits regardless of their number, and thereby to achieve that the position of the slits changes in the direction of the periphery of the hollow device 1 such that first ends EP (beginnings) of the adjacent slots are present at the opposite ends of the hollow device 1 . It is advantageous that the gaps extend to the central part of the hollow device and that their second ends TP run past one another in the longitudinal direction of the hollow device, a zone 15 (see FIG. 1a) being created in the central part of the hollow device 1 , which is formed from overlapping gap parts, the length of the zone being defined by the second ends TP (terminating ends) of the gap, which start or start at both ends of the hollow device 1 .
Die Spalte müssen nicht notwendigerweise geradlinig verlau fen; vielmehr können sie relativ zur Richtung der Längsachse der hohlen Einrichtung 1 beispielsweise schräg verlaufen, oder sie können um die Längsachse der hohlen Einrichtung 1 in der Wand 1a von dieser spiralförmig gewunden verlaufen. Fer ner ist es möglich, eine unterschiedliche Anzahl an Spalten an unterschiedlichen Enden der hohlen Einrichtung 1 anzuord nen, wobei sie in Übereinstimmung mit den Anforderungen jedes einzelnen Falls angeordnet werden können. Der Kegelstift 3 kann symmetrisch sein, er kann denselben Durchmesser von einem Ende zum anderen aufweisen, oder er kann konisch sein, oder er kann einen variablen Durchmesser aufweisen. Er kann flach sein oder einen dreieckigen, quadratischen oder mehrec kigen Querschnitt aufweisen. Andere mögliche Formen für den Querschnitt weisen beispielsweise die Ellipse oder eine nie renförmige Konfiguration auf. In entsprechender Weise kann die Querschnittsform der Außenfläche der hohlen Einrichtung 1 und/oder des inneren Lochs 4, das darin angeordnet ist, die selben Formen aufweisen wie der vorstehend genannte Kegel stift. Es ist möglich, Instrument in Übereinstimmung mit der Erfindung für verschiedene Zwecke auch durch Kombinieren der hohlen Einrichtung 1 mit Kegelstiften 3 unterschiedlicher Konfigurationen zu erhalten.The gaps do not necessarily have to be straight; rather, it can relative to the direction of the longitudinal axis of the hollow device 1 for example, extend obliquely, or they can about the longitudinal axis of the hollow means 1 in the wall 1 a extending from the spirally wound. Furthermore, it is possible to arrange a different number of columns at different ends of the hollow device 1 , whereby they can be arranged in accordance with the requirements of each individual case. The taper pin 3 can be symmetrical, it can have the same diameter from one end to the other, or it can be conical, or it can have a variable diameter. It can be flat or have a triangular, square or polygonal cross section. Other possible shapes for the cross section have, for example, the ellipse or a never ren-shaped configuration. Correspondingly, the cross-sectional shape of the outer surface of the hollow device 1 and / or of the inner hole 4 arranged therein can have the same shapes as the aforementioned taper pin. It is possible to obtain instrument in accordance with the invention for various purposes also by combining the hollow device 1 with taper pins 3 of different configurations.
Die hohle Einrichtung 1 des erfindungsgemäßen Instruments kann Vorsprünge oder Vorkragungen aufweisen, die auf seiner Oberfläche gebildet bzw. vorgesehen sind, wie beispielsweise unterschiedliche schuppenartige oder rippenartige Vorsprünge, die zumindest teilweise in das umgebende Gewebe zum Eindrin gen gebracht werden, wenn der Kegelstift 3 in die hohle Ein richtung geschoben wird, die innerhalb des Gewebes angeordnet ist. Die Vorsprünge erhöhen die Befestigungswirkung der Fixage, indem sie verhindern, daß externe Kräfte ein Gleiten zwischen den fixierten Gewebeteilen und dem Bolzen verursa chen.The hollow device 1 of the instrument according to the invention can have projections or protrusions which are formed or provided on its surface, such as, for example, different scale-like or rib-like projections which are at least partially brought into the surrounding tissue to penetrate when the taper pin 3 enters the A hollow direction is pushed, which is arranged within the fabric. The projections increase the fastening effect of the fixation by preventing external forces from causing sliding between the fixed tissue parts and the bolt.
Das Fixageinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise bei der Fixage von Knochenbrüchen derart ver wendet, daß das Knochenfragment vorübergehend durch Klammern fixiert werden, wie in Fig. 3a gezeigt. Daraufhin wird ein Knochenkanal 10 durch das Fragment und den darunterliegenden Knochen gebohrt, wobei der Bohrkanal ungefähr denselben oder einen geringfügig größeren Durchmesser als der Außendurchmes ser der hohlen Einrichtung 1 des erfindungsgemäßen Fixagein struments in dessen nicht aufgeweitetem Zustand aufweisen (siehe Fig. 3b).The fixation instrument according to the present invention is used, for example, when fixing fractures such that the bone fragment is temporarily fixed by staples, as shown in Fig. 3a. Then a bone canal 10 is drilled through the fragment and the underlying bone, the drilling canal having approximately the same or a slightly larger diameter than the outer diameter of the hollow device 1 of the fixture according to the invention in its unexpanded state (see FIG. 3b).
Dadurch ist es möglich, die hohle Einrichtung 1 (z. B. die hohle Einrichtung gemäß Fig. 2b) in den Bohrkanal 10 zu schieben, wie in Fig. 3c gezeigt. Daraufhin ist es gemäß Fig. 3d möglich, den Kegelstift 3 in dem zentralen Loch 4 zu pla zieren, das in dem Zentrum der hohlen Einrichtung angeordnet ist. Infolge davon wird in Übereinstimmung mit Fig. 3e eine Fixage des Knochenfragments an den Knochen derart erzielt, daß das Fixageinstrument sich über seine gesamte Länge in der radialen Richtung aufweitet, wie das durch die Pfeile von Fig. 3d und 3e gezeigt, wobei das Fixageinstrument 1, 3 an dem Knochen festgeklemmt bzw. blockiert wird, wirksam verur sacht durch Reibungskräfte, und gleichzeitig das Knochenfrag ment in wirksamer Weise gegenüber der Einwirkung verschiede ner Kräfte ruhigstellt, die das Fragment möglicherweise bewe gen können. This makes it possible to push the hollow device 1 (eg the hollow device according to FIG. 2b) into the drilling channel 10 , as shown in FIG. 3c. Then it is possible, as shown in FIG. 3d, to place the taper pin 3 in the central hole 4 , which is arranged in the center of the hollow device. As a result, in accordance with FIG. 3e, the bone fragment is fixed to the bone in such a way that the fixation instrument expands over its entire length in the radial direction, as shown by the arrows in FIGS . 3d and 3e, the fixation instrument 1 , 3 is clamped or blocked on the bone, effectively caused by frictional forces, and at the same time effectively immobilizes the bone fragment against the action of various forces which can possibly move the fragment.
Durch Anwenden von Instrumenten gemäß der vorliegenden Erfin dung ist es demnach möglich, Osteotomien, zu ankylosierende Gelenke, Brüche, Bänder bzw. Sehnen ebenso wie Gelenkverlet zungen innerhalb des Gelenks oder dergleichen wirksam gegen über Kräften anzufügen und/oder ruhigzustellen, die aus sämt lichen Richtungen einwirken bzw. angreifen, ohne ein zeitauf wendiges Einschrauben der Schraube auszuführen, und/oder ohne aufgrund der Basis des Instruments einen Effekt bzw. eine Einwirkung zu verursachen, der bzw. die die Gelenkoberfläche des benachbarten Gelenks beschädigen könnte.By using instruments in accordance with the present invention It is therefore possible to perform ankylosing osteotomies Joints, fractures, ligaments or tendons as well as joint injury tongues within the joint or the like effectively against about adding and / or immobilizing forces that come from all of them act or attack directions without a time lapse maneuverable screwing in the screw, and / or without an effect or an effect based on the basis of the instrument Influencing the joint surface of the neighboring joint.
In Übereinstimmung mit einer vorteilhaften Ausführungsform ist es möglich, daß verschiedene Vorsprünge, wie beispiels weise Spiralen, Schuppen oder Rippen oder andere Vorsprünge entsprechenden Typs auf der Oberfläche der Teile der hohlen Einrichtung 1 gebildet sind, wobei diese Vorsprünge das Fest klemmen bzw. Blockieren des Fixageinstruments an den umgeben den Geweben erleichtern. Fig. 5 zeigt ein Beispiel der erfin dungsgemäßen hohlen Einrichtung 1 mit parallelen Spalten 2 und 2′, die an beiden Enden der Wand angeordnet sind und an einander vorbei laufen, wobei die zylindrische hohle Einrich tung 1 rippenartige oder schuppenartige Vorsprünge 14 auf ihrer Oberfläche aufweist. Es ist offensichtlich, daß Vor sprünge anderer Typen als die in Fig. 5 gezeigten ebenfalls auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen Fixageinstruments verwendet werden können, um ihr mechanisches Fest klemmen an den umgebenden Geweben als Einwirkung des Kegelstifts 3 zu verbessern.In accordance with an advantageous embodiment, it is possible that various projections, such as spirals, scales or ribs or other projections of the corresponding type are formed on the surface of the parts of the hollow device 1 , these projections clamping or blocking the fixation instrument lighten the surrounding tissues. Fig. 5 shows an example of the inven tion inventive hollow device 1 with parallel columns 2 and 2 ', which are arranged at both ends of the wall and run past each other, the cylindrical hollow Einrich device 1 has rib-like or scale-like projections 14 on its surface . It is obvious that before cracks of other types than those shown in Fig. 5 can also be used on the surface of the fixation instrument according to the invention to improve their mechanical clamping on the surrounding tissues as the action of the taper pin 3 .
Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumente (Bolzen) gegenüber den Bolzen gemäß dem Stand der Technik, die aus Metallen, biostabilen Kunststoffen oder Kunststoffverbundstoffen hergestellt sind, besteht darin, daß die erfindungsgemäßen Instrumente ihre Steifheit in vorteil hafter Weise beim Abheilen des Bruchs aufgrund einer Absorp tion des Polymermaterials aufgeben bzw. lockern, wodurch die Bildung einer Osteoporose verhindert wird. Im Vergleich zu bekannten biozersetzbaren Instrumenten wird durch Anwenden der erfindungsgemäßen Instrumente eine bessere Festigkeit für die Fixage erzielt, weil die erfindungsgemäßen Instrumente das Gewebe über seine gesamte Länge fixieren. Da das erfin dungsgemäße Instrument vollständig aus lösbarem Material oder Materialien hergestellt ist, löst es sich nach einer geeigne ten Zeitperiode in metaboluble Verbindungen auf. Deshalb ist keine Operation zur Entfernung in Verbindung mit den erfin dungsgemäßen Instrumenten erforderlich. Infolge davon kann die Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Instrumente auch von dem Typ sein, daß das Instrument in einer Weise ein gesetzt werden kann, daß das Instrument nicht freikommt oder locker wird, und es kann nicht entfernt oder gelockert wer den, ohne das Instrument und/oder den Knochen zu zerbrechen.The main advantage of the surgical invention Instruments (bolts) compared to the bolts according to the state of the Technology made from metals, biostable plastics or Plastic composites are made is that the instruments according to the invention have their stiffness in advantage way when the fracture heals due to an absorption tion or loosen the polymer material, causing the Formation of osteoporosis is prevented. Compared to known biodegradable instruments is by application the instruments of the invention have better strength for achieved the fixage because the instruments of the invention fix the tissue along its entire length. Since that is invented Instrument according to the invention completely made of detachable material or Materials is made, it dissolves after a suitable th time period in metaboluble connections. Therefore no removal operation in connection with the inventions instruments required. As a result, can the surface structure of the instruments according to the invention also be of the type that the instrument in a way can be set that the instrument is not released or becomes loose, and it cannot be removed or loosened without breaking the instrument and / or the bone.
Erfindungsgemäße Fixageinstrumente können aus biozersetzbaren (bioabbaubaren oder resorbierbaren bzw. resorbierenden) Poly meren, Copolymeren, Polymerlegierungen oder Verbundstoffen hergestellt werden, beispielsweise aus Poly-α-Hydroxidsäuren und anderen aliphatischen biozersetzbaren Polyestern, Polyan hydriden, Polyorthoestern, Polyorganophosphatsenen und ande ren bioabsorbierbaren Polymeren, die in zahlreichen Veröf fentlichungen offenbart sind, wie beispielsweise in der FI-952884 und der WO-90/04982 ebenso wie in den vorstehend ge nannten Veröffentlichungen.Fixage instruments according to the invention can be made from biodegradable (biodegradable or resorbable or resorbing) poly mers, copolymers, polymer alloys or composites are produced, for example from poly-α-hydroxide acids and other aliphatic biodegradable polyesters, polyane hydrides, polyorthoesters, polyorganophosphate senes and others ren bioabsorbable polymers, which are available in numerous publications publications are disclosed, such as in the FI-952884 and WO-90/04982 as well as in the above ge called publications.
Erfindungsgemäße Instrumente können aus biozersetzbaren Poly meren unter Verwendung eines Polymers oder einer Polymerle gierung hergestellt werden. Die Instrumente können auch durch Verstärken des Materials mit Fasern verstärkt werden, die aus resorbierbarem Polymer oder einer resorbierbaren Polymerle gierung hergestellt sind, oder aus resorbierbaren Glasfasern, wie beispielsweise β-Tricalciumphosphatfasern, Bioglasfasern oder CaAl-Fasern (siehe beispielsweise EP-146398).Instruments according to the invention can be made from biodegradable poly mer using a polymer or a polymer alloy are produced. The instruments can also go through Reinforcing the material with fibers that are made from resorbable polymer or a resorbable polymer gation are made, or from resorbable glass fibers, such as β-tricalcium phosphate fibers, bioglass fibers or CaAl fibers (see for example EP-146398).
Erfindungsgemäße Instrumente können auch geschichtete Teile bzw. Schichtteile enthalten, mit beispielsweise einer flexi blen Schicht, einer Oberflächenschicht, welche die Zähigkeit und/oder die Funktionsfähigkeit als Hydrolysegrenzschicht verbessert, und einer inneren Versteifungsschicht.Instruments according to the invention can also have layered parts or contain layer parts, for example with a flexi blen layer, a surface layer, which the toughness and / or the functionality as a hydrolysis boundary layer improved, and an inner stiffening layer.
Erfindungsgemäße chirurgische Instrumente können aus biozer setzbaren Polymeren und aus geeigneten biozersetzbaren Ver stärkungsfasern mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden, die in der Kunststofftechnologie eingesetzt werden, wie beispielsweise Spritzgießen, Stranggießen und Faserung und durch verwandte Formgebungsprozesse (siehe z. B. die Ver öffentlichung US-4 968 317) oder mittels eines Druck- bzw. Preßformens, wobei die Teile aus dem Rohmaterial durch Ver wenden von Wärme und/oder Druck geformt werden.Surgical instruments according to the invention can be made from biozer settable polymers and from suitable biodegradable ver Reinforcing fibers manufactured using various processes that are used in plastics technology, such as injection molding, continuous casting and fiberization and through related shaping processes (see e.g. Ver publication US-4,968,317) or by means of a printing or Press molding, the parts from the raw material by Ver apply heat and / or pressure.
Es ist möglich, erfindungsgemäße Instrumente aus dem vorste hend genannten Rohmaterial auch durch Verwenden sogenannter Zersetzungs- bzw. Auflösungstechniken herzustellen, bei denen wenigstens ein Teil des Polymers mit einem geeigneten Lö sungsmittels aufgelöst oder mittels eines Lösungsmittels er weicht und das Material oder die Materiallegierung mittels Druck und gegebenenfalls mittels geringer Wärme in ein Teil gepreßt wird, wobei das aufgelöste oder erweichte Polymer das Material zu einem makroskopischen Teil zusammenklebt, von welchem das Lösungsmittel durch Verdampfen entfernt wird.It is possible to use instruments according to the invention from the previous one raw material mentioned also by using so-called To produce decomposition or dissolution techniques in which at least a portion of the polymer with a suitable solvent dissolved in solvent or by means of a solvent gives way and the material or material alloy by means of Pressure and, if necessary, by means of low heat in one part is pressed, the dissolved or softened polymer Material stuck together into a macroscopic part, from which the solvent is removed by evaporation.
Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Instrumente auch unterschiedliche Zusätze zur Förderung der Verarbeitbar keit des Materials (z. B. Stabilisatoren, Antioxidationsmittel oder Weichmacher) oder zum Ändern seiner Eigenschaften (z. B. Weichmacher oder keramische Pulvermaterialien oder biostabile Fasern, wie beispielsweise Kohlenstoffasern) oder zum Erleichtern bzw. Fördern seiner Behandlung (z. B. Färbemittel) enthalten.Of course, the instruments according to the invention also different additives to promote processability material (e.g. stabilizers, antioxidants or plasticizer) or to change its properties (e.g. Plasticizers or ceramic powder materials or biostable Fibers such as carbon fibers) or Facilitate or promote his treatment (e.g. coloring agent) contain.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die erfin dungsgemäßen Instrumente einige bioaktive Mittel oder Agen tien enthalten, wie beispielsweise Antibiotika, chemothera peutische Mittel, das Abheilen von Wunden aktivierende Mit tel, ein Wuchsförderungsmittel bzw. einen Wuchsfaktor, ein Antikoagulationsmittel (wie beispielsweise Heparin) usw. Der artige bioaktive Instrumente sind insbesondere beim klini schen Einsatz vorteilhaft, weil sie zusätzlich zu ihrer me chanischen Wirkung auch biochemische, medizinische oder an dere Wirkungen in den unterschiedlichen Geweben haben.According to an advantageous embodiment, the inventions instruments according to the invention some bioactive agents or agents tien contain, such as antibiotics, chemothera therapeutic means that activate wounds to heal tel, a growth aid or a growth factor Anticoagulants (such as heparin), etc. The like bioactive instruments are especially in the clinic use because they are in addition to their me chanic effect also biochemical, medical or other have effects in different tissues.
Die Erfindung und ihre Funktion wird mittels des folgenden Beispiels erläutert.The invention and its function will be described by means of the following Example explained.
Absorbierende bzw. absorbierbare hohle Polyglyko lid(PGA)bolzen mit zylindrischem Querschnitt wurden herge stellt. Zunächst wurde für die hohle Einrichtung 1 durch Sin tern von Dexon-Nahtmaterialien (Hersteller: Davis & Gack; Großbritannien, Größe USP 2), die gemäß Beispiel 3 der US-4 743 257 geschlossen sein müssen, Vorformen einer Länge von 80 mm hergestellt, die Vorsprünge (Rippen) des in Fig. 5 ge zeigten Typs auf ihren Oberflächen derart aufweisen, daß der maximale Durchmesser der Vorform (= maximaler Abstand zwi schen den Enden der Vorsprünge in der senkrechten Richtung in bezug auf die Längsachse der Vorform) 4,5 bis 4,6 mm betrug. Der Abstand zwischen den Enden der benachbarten Vorsprünge in der Längsrichtung der Vorform betrug 2 mm. Die Vorsprünge wurden als gleichmäßige gekrümmte bzw. gebogene Strukturen auf der Oberfläche der Einrichtung derart gebildet, daß jeder Vorsprung sich um die Einrichtung herum erstreckt. Ein Loch wurde mit einem 1,5 mm Bohrer durch die Vorform gebohrt, und die Vorform wurde gemäß dem Prinzip von Fig. 2b an beiden En den durch drei Längsspalte mit einer Länge von 50 mm aufge spalten, wobei der Abstand zwischen den Spalten 120° betrug, durch Sägen bzw. Absägen der aufgespaltenen Vorformen an bei den Enden durch eine schnell rotierende Diamantscheibe mit einer Dicke von 0,5 mm. Dadurch wurden auf der Peripherie bzw. dem Umfang der hohlen Vorform insgesamt sechs Spalte ge bildet, wobei der Abstand zwischen ihnen 60° in der Richtung der Querschnittsperipherie der Einrichtung gesehen beträgt. Der verwendete Kegelstift war ein zylindrischer gesinterter PGA-Stab mit einer Länge von 80 mm und einem Durchmesser von 2 mm.Absorbent or absorbable hollow Polyglyko lid (PGA) bolts with a cylindrical cross-section were manufactured. First, for the hollow device 1 , preforms of a length of 80 mm were produced by sintering Dexon sutures (manufacturer: Davis &Gack; Great Britain, size USP 2), which must be closed according to Example 3 of US Pat. No. 4,743,257. the projections (ribs) of the type shown in Fig. 5 ge have on their surfaces such that the maximum diameter of the preform (= maximum distance between the ends of the projections in the vertical direction with respect to the longitudinal axis of the preform) 4.5 up to 4.6 mm. The distance between the ends of the adjacent protrusions in the longitudinal direction of the preform was 2 mm. The protrusions were formed as uniformly curved structures on the surface of the device such that each protrusion extends around the device. A hole was drilled with a 1.5 mm drill through the preform, and the preform was split according to the principle of Fig. 2b at both ends by three longitudinal gaps with a length of 50 mm, the distance between the gaps 120 ° by sawing or sawing off the split preforms at the ends by a rapidly rotating diamond disc with a thickness of 0.5 mm. As a result, a total of six gaps were formed on the periphery or the circumference of the hollow preform, the distance between them being 60 ° in the direction of the cross-sectional periphery of the device. The taper pin used was a cylindrical sintered PGA rod with a length of 80 mm and a diameter of 2 mm.
Um Vergleichsmaterial bereitzustellen, wurde eine hohle Ein richtung 11 des Typs gemäß dem Stand der Technik gemäß Fig. 6 hergestellt, wobei die Einrichtung 11 ein ähnliches Oberflä chenprofil, eine ähnliche Länge des profilierten Teils und ein Bohrloch aufweist, wie der erfindungsgemäße Bolzen, je doch mit einer zylindrischen Basis 12 versehen, die eine Dicke von 1 mm und eine Breite von 8 mm hat. Ferner wurde diese hohle Einrichtung an ihren Enden durch Sägen auf einer Länge von 40 mm durch drei Sägen 13 aufgespalten, wobei der Abstand zwischen den Spalten in Übereinstimmung mit Fig. 5 120° beträgt, wobei ein nicht aufweitbarer profilierter Teil mit einer Länge von 30 mm unter der Basis verblieb. Ein Poly glykolidstab mit einer Länge von 80 mm und einer Dicke von 20 mm wurde als der Kegelstift auch bei dieser Bolzenstruktur verwendet. In order to provide comparative material, a hollow device 11 of the type according to the prior art according to FIG. 6 was produced, the device 11 having a similar surface profile, a similar length of the profiled part and a borehole as the bolt according to the invention, however provided with a cylindrical base 12 which has a thickness of 1 mm and a width of 8 mm. Furthermore, this hollow device was split at its ends by sawing to a length of 40 mm by three saws 13 , the distance between the gaps in accordance with FIG. 5 being 120 °, with a non-expandable profiled part having a length of 30 mm remained under the base. A polyglycol rod 80 mm long and 20 mm thick was also used as the taper pin in this bolt structure.
Ein Schnitt (eine Osteotomie) wurde in der horizontalen Rich tung in einem distalen Teil eines Kuhoberschenkelknochens 4 cm oberhalb des Kniegelenks mittels einer Knochensäge aus geführt. Die Osteotomie wurde durch zwei Instrumente fixiert, die in Übereinstimmung mit der vorstehend genannten Herstel lungstechnik hergestellt sind, oder mittels zwei Instrumenten gemäß Fig. 6 mit einer Basis 12, angeordnet in parallelen Rohrkanälen, die mit einer Bohrung von 4,5 mm ausgeführt wa ren, wobei die Kanäle in senkrechter Weise gegenüber dem Osteotomieniveau unter einem Abstand von 3 cm voneinander durch die Gelenkoberfläche gebohrt wurden.An incision (an osteotomy) was made in the horizontal direction in a distal part of a cow's thigh bone 4 cm above the knee joint using a bone saw. The osteotomy was fixed by two instruments, which are manufactured in accordance with the above-mentioned manufacturing technique, or by means of two instruments according to FIG. 6 with a base 12 , arranged in parallel tube channels, which were carried out with a bore of 4.5 mm , the channels being drilled through the articular surface at a distance of 3 cm from each other in a perpendicular manner relative to the level of the osteotomy.
Die fixierten Osteotomien wurden durch Zugbelasten des fi xierten Knochenteils in der Richtung der Längsachse des Ober schenkelknochens getestet. Die maximale Stärke, die zum Öff nen der Osteotomie erforderlich war, wurde gemessen. Vier pa rallele Messungen ergaben im Fall der beiden erfindungsge mäßen Instrumente eine mittlere Haltestärke von 700 N und bei den Instrumenten gemäß dem Stand der Technik eine Haltestärke von 540 N; d. h. ein 30% besseres Ergebnis wurde mittels des erfindungsgemäßen Instruments erzielt. Dadurch erwies sich das erfindungsgemäße Instrument als entschieden besser im Hinblick auf die Zugbelastungsbeständigkeit, weil es das Kno chenfragment an Ort und Stelle blockierte, wenn es über seine gesamte Länge aufgeweitet wurde.The fixed osteotomies were removed by pulling the fi xed bone part in the direction of the longitudinal axis of the upper thigh bone tested. The maximum strength to open osteotomy was measured. Four pa Parallel measurements resulted in the case of the two fiction instruments an average holding strength of 700 N and at the instruments according to the prior art a holding strength from 540 N; d. H. a 30% better result was achieved with the Instrument achieved according to the invention. This proved the instrument of the invention as decidedly better In terms of tensile strength because it is the kno chen fragment blocked in place when it was over its entire length was expanded.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß es mittels der Erfin dung möglich ist, auch Instrumente zu konstruieren, die in geführter Weise eine Aufweitung ausführen, durch Positionie ren der Schlitze in asymmetrischer Weise auf dem Umfang des Instruments. Dadurch können asymmetrische aktive Zonen und Einwirkungen, die dadurch verursacht werden, bei bestimmten chirurgischen Objekten zustande gebracht werden.From the above it is clear that by means of the Erfin It is also possible to construct instruments that are used in perform a widening in a guided manner, through Positionie the slots in an asymmetrical manner on the circumference of the Instruments. This allows asymmetric active zones and Effects caused by this on certain surgical objects.
Claims (9)
K₁ = 360°/Nh1 und
K₂ = 360°/Nh2, wobei
K₁ und K₂ = Winkelabstand zwischen den Spalten am er sten Ende von K₁ und am zweiten Ende von K₂ der hohlen Einrichtung (1) und
Nh1 und Nh2= Anzahl der Spalte im ersten (Nh1) und zweiten (Nh2) Ende der hohlen Einrichtung (1), wobei üblicherweise
Nh1 = Nh2 und wobei
K = (K₁ + K₂)/2, wobei
K = gesamter Winkelabstand zwischen zwei be nachbarten Spalten in der Richtung der Peripherie der hohlen Einrichtung (1), wobei bevorzugt benachbarte Spalte ab wechselnd an gegenüberliegenden Enden der hohlen Einrichtung (1) beginnen, sofern die Anzahl der Spalte an bzw. in den ge genüberliegenden Enden der hohlen Ein richtung (1) gleich ist.4. Instrument according to claim 1, characterized in that the columns are advantageously formed such that their positioning on the circumference of the wall ( 1 a) in the vertical direction with respect to the longitudinal direction of the hollow device ( 1 ) on a formula relating to Relationship between the angular distance and the end ba based, in which the column ( 2 , 2 '; 5 , 6 , 5 ', 6 '; 7 , 8 , 9 , 7 ', 8 ', 9 ') are inserted or embedded
K₁ = 360 ° / N h1 and
K₂ = 360 ° / N h2 , where
K₁ and K₂ = angular distance between the columns at the he most end of K₁ and at the second end of K₂ the hollow device ( 1 ) and
N h1 and N h2 = number of gaps in the first (N h1 ) and second (N h2 ) ends of the hollow device ( 1 ), usually
N h1 = N h2 and where
K = (K₁ + K₂) / 2, where
K = total angular distance between two adjacent columns in the direction of the periphery of the hollow device ( 1 ), preferably adjacent columns starting alternately at opposite ends of the hollow device ( 1 ), provided that the number of columns at or in the opposite ge Ends of the hollow direction ( 1 ) is the same.
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