DE2657143C3

DE2657143C3 - Apparat zur chirurgischen Behandlung von Knochen und Körpergelenken

Info

Publication number: DE2657143C3
Application number: DE2657143A
Authority: DE
Inventors: Oganes Vardanovitsch Oganesjan; Nikolaj Ivanovitsch Pjanov
Original assignee: Centralnyj Nautschno-Issledovatelskij Institut Travmatologii I Ortopedii Imeni Nn Priorova Moskau
Current assignee: Centralnyj Nautschno-Issledovatelskij Institut Travmatologii I Ortopedii Imeni Nn Priorova Moskau
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2657143A1; DE2657143B2; JPS5383382A; JPS5644749B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat zur chirurgischen Behandlung von Knochen und Körpergelenken der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Gattung.

Der Apparat kann in Orthopädie und Traumatologie bei der Einrenkung von frischen und veralteten Luxationen, z. B. der Vorderarmknochen, bei der Osteosynthese von frischen Gelenkbrüchen unter gleichzeitiger Wiederherstellung der Bewegungen im verletzten Gelenk Verwendung finden.

Bekannt sind Apparate, die mindestens zwei Speichenpaare aufweisen. Die Speichenenden jedes Paares sind in einem oder zwei Bügeln befestigt, die starr miteinander derart verbunden sind, daß jedes Speichenpaar mit den Bügeln ein starres System bildet Die Speichen von jedem starren System werden durch einen der zusammenzufügenden Knochen durchgesteckt. Die erwähnten starren Systeme stehen über Distraktoren miteinander in Verbindung, die den Abstand zwischen diesen Systemen zu ändern gestatten. Mit dem einen Ende werden die Distraktoren an einem starren Speichensystem fest und an dem zweiten mit Hilfe einer gelenkartigen Baugruppe befestigt, die die Möglichkeit bietet, die Winkellage der Systeme zueinander zu ändern und damit die Gelenkbewegung nachzubilden. Bekannt ist z. B. ein Apparat zur chirurgischen Behandlung der monozentrischen Gelenke (s. SU-PS 2 47 454). Mit Hilfe der Speichen wird der bewegliche Teil einer Extremität fixiert. Im idealen Fall muß dabei die Achsenspeiche längs der Schwenkachse des Gelenkes verlaufen und die Drehachse der erwähnten gelenkartigen Baugruppe darstellen. Die Speiche, die den Knochen in einer gewissen Entfernung vom Gelenk fixiert, heißt Schließspeiche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gelenkartige Befesligungsbaugruppe der Distraktoren, die den Stütz- und den Drehbügel beim Apparat miteinander verbinden, derart anzuordnen, daß die Drehachse des Apparates von der Lage der Achsenspeiche des Stützbügels des Apparates unabhängig ist, sowie die Lage der Drehachse des Apparates in bezug auf die Schwenkachse des Gelenkes nachstellbar zu machen.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Achse eines jeden Drehgelenkes in Richtung der Längsachse des Distraktors verschiebbar und um die Achse der Achsenspeiche schwenkbar ist.

Durch diese Ausführung des Apparates wird die Unabhängigkeit der Lage der Drehachse des Apparates, die mit der wahren Lage der Schwenkachse des Gelenkes übereinstimmen muß, von der Lage der Speiche in bezug auf die erwähnte Gelenkachse sowie die Nachstellmöglichkeit der Drehachse des Apparates in bezug auf die Gelenkachse gewährleistet, wodurch der Schwund des Gelenkknorpels vermieden, die Distorsion und sonstige für den Patienten unangenehme physische Einwirkung, die mit der Nichtübereinstimmung der Drehachse des Apparates mit der Gelenkachse zusammenhängen, herabgesetzt werden.

Zweckmäßige Ausfuhrungsvarianten des Apparates

werden in den Unteransprüchen 2 bis IO beschrieben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 in axonometrischer Darstellung eine der s Ausführungsvarianten des Apparates;

F i g. 2 einen Abschnitt des Drehgelenks des Distraktors beim Apparat nach Fig. 1;

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie HI-III in F i g. 2;

F i g. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der F i g. 2; ι ο

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der F i g. 4-_:

Fig.6 eine axonome'xische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des Apparates;

F i g. 7 eine Ansicht des Drehgelenks in Pfeilrichtung B; is

Fig.8 eine Ansicht des Drehgelenks in Pfeilrichtung Cmit Teilschnitt;

F i g. 9 Jas in der Rundführung angeordnete Drehgelenk und

F i g. 10 die Befestigung der Achse des Drehgelenks.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht des Apparates, der einen Schließbügel 1 mit einer Speiche 2, einen Stützbügel 3 mit einer Achsenspeiche 4 und einen Drehbügel 5 mit Speichen 6 enthält. Der Schließbügel 1 und der Stützbügel 3 sind mit Hilfe von geraden 2s Distraktoren 7 derart miteinander verbunden, daß diese Bügel, Speichen und Distraktoren ein starres System bilden, wobei der Bügel 5 samt den dazugehörigen Speichen 6 ebenfalls ein starres System bildet. Das die Bügel 1 und 3 umfassende starre System und das starre System, das den Bügel 5 mit den Speichen 6 enthält, sind über Distraktoren 8, die ein Drehgelenk 9 aufweisen, miteinander verbunden. Im einfachsten Fall stellt das Drehgelenk eine Achse dar, an der ein Distraktor mittels Wälzlagern befestigt ist. Die geometrische Achse, die durch die Mittelpunkte der Drehgelenke 9, d. h. durch die Achsen der Wälzlager geht, an denen die Distraktoren 8 befestigt sind (in Fig. 1 ist nur eine Baugruppe gezeigt), bestimmt die Lage der Drehachse des Apparates und muß mit der Schwenkachse des Gelenkes übereinstimmen, was eben mit Hilfe der Erfindung erreicht werden soll. Die Verstellung der Drehachse des Apparates wird mit Hilfe von zwei speziellen gleich ausgeführten Mitteln bewirkt, die sich an beiden Speichenenden des Stützbügels des Apparates befinden.

Ein solches Mittel (s. Fig.2 und 3) enthält einen Rahmen D, der am Ende des Bügels 3 starr befestigt ist und Führungen 10 aufweist. Im Rahmen D findet eine Scheibe 11 Platz, an der bändig ein Bolzen 12 drehbar um die eigene Achse angeordnet ist, der mit seinem Ende in die Bohrung eines Schrauben- und Hebelgeiriebes 13 (Fig. 5) hineinragt. Dabei kommt die Achse des Bolzens 12 parallel zur Achse der Speiche 4 zu liegen und kann während des Einrichtens des Apparates gleichachsig zu ihr verstellt werden, wenn diese Speiche genau durch den Drehpunkt des Gelenkes geht. An der Außenseite der Scheibe H ist an deren zum Kopf des Bolzens 12 weisendem Ende eine öffnung zur Aufnahme der Achse 14 des Drehgelenkes 9 angebracht. Hierdurch sind Scheibe Il und Bolzen 12 durch die Drehachse 14 des Drehgelenks starr miteinander verbunden, um die Verschwenkung der Achse 14 um die Achse des Bolzens 12 und damit um die Achsenspeiche 4 des Stützbügels 3 be: der Winkeldrehung des Bolzens 12 zu ermöglichen. Für die Längsverschiebung der Achse 14 des Drehgelenks 9 dej Distraktors 8 ist am hinteren Ende des Rahmens D eine öffnung ausgebildet, durch die eine Bewegungsschraube 15 mit einer Schraubenmutter 16 hindurchgeht (F i g. 4 und 5). D„s andere Ende der Bewegungsschraube 15 ist in Form eines Schrauben- und Hebelgetriebes 13 ausgeführt, die den Bolzen 12 feststellt und die durch eine Schraube 17 betätigt wird. Die Bewegungsschraube 15 mit dem Schrauben- und Hebelgetriebe 13 und der drehbare Bolzen 12 ermöglichen es, die Winkellage der Achse 14 unter deren gleichzeitiger Längsverschiebung zu ändern und also die Drehachse des Apparates in bezug auf die wahre Lage der Schwenkachse des Gelenkes zu verstellen. Die Enden der Bügel 3 und 5 sind mit Hilfe einer Verstellvorrichtung verbunden, die zwei Stäbe 18 und 19 darstellt, die durch eine Achse 20 miteinander verbunden sind. Zum Einstellen verschiedener Drehwinkel wird die Lage der Bügel 3 und 5 durch Schraubenmuttern 21 der Verstellvorrichtung gesichert Der Distraktor 8 ist mit Hilfe von Schraubenmuttern 22 und einem Rahmen 23 mit Nuten 24, durch die der Distraktor 8 geht, an dem Bügel 5 b^stigt. Das durch die Nuten 24 des Rahmens 23 verlaufende Ende des Distraktors 8 ist mit Gewinde versehen, wodurch der Abstand zwischen Stütz- und Drehbügel durch Drehen der Schraubenmuttern 22 geändert wird.

Das Auflegen des Apparates beginnt mit dem Durchstecken der Speichen durch die Gelenkenden der Extremität. Dabei wird die Achsenspeiche 4 parallel zur Schwenkachse des Gelenkes durchgesteckt. Die übrigen Speichen werden genauso durchgesteckt, wie bei anderen ähnlichen Apparaten, die einem sachkundigen Fachmann bekannt sind. Wie bereits erwähnt, gelingt es aber dem Chirurgen praktisch nicht, das genaue Übereinstimmen der Achsenspeiche des Apparates mit der wahren Schwenkachse des Gelenkes zu erreichen. Mit der Erfindung kann jedoch der Chirurg die Drehachse des Apparates nach seinem Auflegen auf die Extremität später mit der Gelenkachse zusammenlegen, ohne auf das Gelenk zu achten. Das wird mittel des Bolzens 12, der Bewegungsschraube 15 und des Schrauben- und Hebelgetriebes 13 erreicht.

V-'enn die Achse des Drehgelenks des Apparates mit der Gelenkachse nicht übereinstimmt, wird der Bolzen 12 gedreht, was die gleichzeitige Drehung der Achse des Drehgelenks in der Frontebene der Extremicät verursacht. Die Drehung erfolgt so lange, bis sich die Achse des Drehgelenks in der Projektionsebene der Schwenkachse des Gelenkes befindet. Danach wird mit Hilfe der Bewegungsschraube 15 und der Schraubenmutter 16 das Schrauben- und Hebelgetriebe 13 gemeinsam mit dem Bolzen 12 und also zusammen mit ihnen auch die Achse des Drehgelenks bis zur vollständigen Übereinstimmung mii der Achse des Gelenkes verschoben. Die Lage der Schwenkachse des Gelenkes wird nach dem Auflegen des Apparates mit einer Röntgenaufnahme bestimmt. Nach der Heranführung der Dreligelenkachse wird die Lage des Bolzens in dem Schrauben- und Hebelgetriebe mit Hilfe der Schraube 17 gesichert.

Nach der Endkorrektur der Drehachsen des Apparates im Hinblick auf Jas Gelenk wird eine Diastase von 4 bis 5 mm zwischen den Gelenkenden mit Hilfe der Schraubenmuttern 22 der Distraktoren 8 eingestellt Danach wird die Stellungsänderung der Esaremität mit Hilfe der Verstellvorrichtung mit der Achse 20 durch allmähliche Änderung der Winkellage des Bügels 5 und des Distraktors 8 in bezug auf den Stützbügel des Apparates in Angriff genommen. Nach Erreichen eines Winkels von 60 bis 70" wird eine nochmalige Röntgenaufnahme des Gelenkes gemacht. Ist der

verengte bzw. erweiterte Gelenkspalt sichtbar, so wird danach die Bestimmung der wahren Lage der Schwenkachse des Gelenkes vorgenommen und die Endkorrektur der Drehgelenkachse nach leichter Lockerung der Schraube 17 des Schrauben- und Hebelgetriebes 13 in Angriff genommen. Hiernach wird das genaue Übereinstimmen der Drehachse des Apparates und des Gelenkes durch Winkeldrehung und Läfvgsverschiebung des Drehgelenks erreicht. Dann wird die Schraube angezogen. Die wahre Lage der mit der Drehgelenkachse übereinstimmenden Schwenkachse des Gelenkes bietet also die Möglichkeit, die Einstellung ohne anatomischen Knorpelschwund und Zerstörung der Weichgewebeelemente des Gelenkes in Übereinstimmung mit dessen Kinematik durchzuführen.

Man muß ins Auge fassen, daß in der Scheibe 11 in verschiedenen Radialabständen von dem Bolzen 12 angeordnete Öffnungen zur Aufnahme der Drehgelenkachse vorgesehen werden können, um den Apparat zur Behandlung von Knochen und Gelenken mit unterschiedlichen Oberflächenradien der zusammenzufügenden Segmente zu verwenden:

Fig. 6 zeigt eine Gesamtansicht einer weiteren Ausführungsvariante des Apparates, bei der die Befestigung des Drehgelenks des Distraktors anders ausgebildet ist als in Fig. I. Die zu Fig. I bis 5 identischen Elemente sind nicht ausführlich behandelt und weisen die gleichen Bezugszeichen wie die oben erwähnten auf.

Zum Unterschied von dem früher behandelten und in Fig. I bis 5 dargestellten Apparat zur chirurgischen Behandlung von monozentrischen Gelenken ist der in Fig. 6 bis 8 gezeigte Apparat /ur Behandlung von polyzentrischen Gelenken bestimmt, und seine Konstruktion zeichnet sich im wesentlichen durch Abänderung des Drehgelenks der Distraktoren, die den Stützbügel mit dem Drchbügel verbinden, durch die Abänderung der Ausführungsform der Verstellelemente der Drehgelenkachse des Apparates sowie durch einen zusätzlichen Bügel 25. der mit dem Bügel 5 durch gerade Disiraktoren verbunden ist. die aen IJistraktoren / ähnlich und deswegen mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. aus.

Die Verstelleinrichtung für die Drehgelenkachse des Apparates enthält den Bolzen 12 (s. F i g. 7 und 8), der in das Schrauben- und Hebelgetriebe 13 eingesetzt und drehbar um die Eigenachse angeordnet ist. Aus einem Stück mit dem Bolzen ist ein Stab 26 ausgeführt, der senkrecht zur Bolzenachse und in der Drehebene des Distraktors 8 angeordnet ist.

Die Verstelleinrichtung der Drehgelenkachse umfaßt auch die Bewegungsschraube 15 zur Verschiebung des Bolzens 12 in den Führungen 10 im Rahmen D. An den freien Enden des Stabes 26 ist das Drehgelenk des Distraktors 8 angebracht, das durch ein auf die in die Öffnung im Stab 26 hineingehende Drehachse 14 aufgesetztes und mit einem an der Stirnfläche des Distraktors 8 ausgeführten Zahnsektors 28 kämmendes Zahnrad 27 gebildet ist. Diese Befestigungsart ist in der Schrift »Aparat dlya khirurgicheskogo lecheniya sustavov. M.V. Volkov und O.V. Oganesyan«, Moskau, 1972, Gesundheitsministerum der UdSSR, näher beschrieben.

Über eine Zugstange 29 steht die das Zahnrad 27 tragende Drehachse 14 mit dem Zahnsektor des Distraktors 8 in Verbindung.

Die Verstellung der Drehgelenkachse des Apparates

kommt wie folgt zustande:

Der Bolzen 12 in dem Schrauben- und Hebelgetriebe 13 wird freigegeben und gedreht, was die Drehung des Stabes 26 und gemeinsam mit ihm der Achse 14 in der erforderlichen Richtung um die Speiche 4 verursacht, wobei diese Richtung, ähnlich wie oben beschrieben, vorher an Röntgenbildern erkannt und festgelegt wird. Danach wird der Bolzen 12 mit Hilfe der Bewegungsschraube 15 in den Führungen längs der Achse des Distraktors solange verschoben, bis die Achse 14 in Übereinstimmung mit der wahren Schwenkachse des Gelenkes des Patienten angeordnet ist. deren Lage ebenfalls aus Röntgenbildern bestimmt wird. Dann wird die Lage des Bolzens 12 mit Hilfe der Schraube 17 gesichert. Die Einstellung des polyzentrischen Gelenkes, an dem der Apparat angeordnet ist, erfolgt auf übliche Weise, wie oben beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß der Zahnsektor 28 bei der Einstellung des Gelenkes mit dem Zahnrad 27 in Eingriff kommt und die den polyzentrischen Gelenken eigene Kinematik gewährleistet. Da es jedoch nicht das Wesentliche der vorliegenden Erfindung bildet, wird die erwähnte kinematische Verbindung nicht näher behandelt.

Man muß ins Auge fassen, daß am Stab 26 einige Öffnungen, ähnlich wie weiter in F i g. 9 gezeigt, zur Einstellung des Schwenkradius der Achse 14 des Drehgelenks in Abhängigkeit von dem Radius der zusammenzufügenden Gelenkendcn ausgebildet werden können.

F i g. 9 und IO zeigen das Drehge'enk des Distraktors 8 gemeinsam mit der Verstelleinrichtung der Drehachse des Apparates nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung. In diesem Fall ist eine Rundführung 30 gleichachsig mit der Achsenspeiche 4 (Fig. 10) angeordnet. In dieser Führung ist das Schrauben- und Hebelgetriebe 13 untergebracht, das im wesentlichen ähnlich wie oben beschrieben ausgeführt ist. jedoch der Krümmung der Rundführung angepaßte Abschnitte aufweist. In dem Schrauben- und Hebelgetriebe 13 ist der Bolzen 12 angeordnet. Mit dem Bolzen 12 ist der Stab Λ) starr verbunden, der einige Öffnungen jI zur Aufnahme der Drehachse 14 des Drehgelenks des Distraktors enthält.

Für die Verstellung der Drehachse des Apparates wird die Schraube 17 des Schrauben- und Hebelgetriebes 13 gelöst und die Übereinstimmung der Achse 14 mit der wahren Achse des Gelenkes durch Drehung des Bolzens um die Eigenachse und Verschiebung des Schrauben- und Hebelgetriebes 13 in der Führung "0 erreicht, wobei die Lage der wahren Achse des Gelenkes, wie früher mit Hilfe von Röntgenbildern bestimmt wird.

Unter Verwendung der Rundführung kann die ständige Befestigung des Schrauben- und Hebelgetriebes 13 in einer bestimmten Stellung in der Führung vorgesehen werden, es ist jedoch die Drehmöglichkeit dieser Führung 30 um die Eigenachse vorgesehen.

In diesem Fall erfolgt die Verstellung durch Drehen des Bolzens 12 und der Führung 30 um die Eigenachsen, wodurch die Achse 14 sich sowohl um die (nicht dargestellte) Speiche 4 als auch längs des Distraktors 8 bewegen kann, weswegen sie eine Stellung einnimmt, bei der die Drehgelenkachse des Apparates mit der wahren Achse des Gerenkes zusammenfällt, je nach dem Radius des Gelenkendes kann die Achse 14 in eine der öffnungen 31 eingesetzt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Apparat zur chirurgischen Behandlung von Knochen und Körpergelenken, der mindestens einen Stütz- und einen in bezug auf seine Ebene schwenkbaren Bügel aufweist, in jedem von denen mindestens zwei Speichenpaare befestigt sind, die durch die zusammenzufügenden Knochen- bzw. Körpergelenksegmente durchsteckbar sind und zwei starre Systeme bilden und bei dem die Bügel über Distraktoren miteinander verbunden sind, die drehgelenkartig miteinander verbunden sind, wobei die Drehgelenke an den beiden Speichenenden (Achsenspeichen) des Stützbügels angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eines jeden Drehgelenkes (9) in Richtung der Längsachse des Distraktors (7) verschiebbar und um die Achse der Achsenspeiche (4) schwenkbar ist

2. Apparat nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch einen drehbaren Bolzen (12), dessen Drehachse parallel zur Achse der Speiche (4) verläuft, der die Achse des Drehgelenkes (9) trägt, und gekennzeichnet durch Führungen (10) zur Verschiebung des Bolzens (12) längs der Achse des die starren Systeme verbindenden Distraktors (8).

3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe (11) mit dem Kopf des Bolzens (12) bündig angeordnet ist, mit dem Bolzen starr verbunden ist und eine Bohrung zur Aufnahme der Achse (14) des Drehgelenkes (9) enthält.

4. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stab (26), der in gleicher Ebene mit dem Distraktor (8) liegt jnd de.' Stützbügel (3) mit dem Drehbügel (5) verbindet, starr mit dem Bolzen (12) verbunden ist, und daß an dii am Stab (26) die Achse (14) des Drehgelenkes (9) befestigt ist.

5. Apparat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegungsschraube (15) zur Verschiebung des Bolzens (12) in der Führung (10) längs des Distraktors am Bolzen (12) angreift und daß ein Schrauben- und Hebelgetriebe (13) zum Feststellen des Bolzens (12) vorgesehen ist.

6. Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (11) in einem unterschiedli- v> chen Radialabstand von der Drehachse des Bolzens (12) angebrachte Bohrungen zur Änderung des Schwenkradius der Achse des Drehgelenkes (9) mit bezug auf die Speiche (4) aufweist.

7. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (26) in einem unterschiedlichen Abstand von der Drehachse des Bolzens (12) angeordnete Öffnungen zur Änderung des Schwenkradius für die Achse (14) des Drehgelenkes (9) mit bezug auf die Speiche (4) aufweist. · v>

8 Apparat nuch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rundführung (30), deren Mittelpunkt mit der Speichenachse (4) des Stützbügels (3) übereinstimmt und ein in dieser Führung verschiebbarer, darin um seine Achse schwenkbarer Bolzen f>o (12) vorgesehen sind, der einen starr mit ihm verbundenen Stab (26) trägt, welcher in der Drehachse des Distraktors (8) liegt, der den Stützbügel (3) mit dem Drehbügel (5) verbindet, und eine öffnung zur Aufnahme der Achse (14) des ^ Drehgelenkes (9) der Distraktoren aufweist.

9, Apparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundführung (30) drehbar um die Eigenachse angeordnet ist.

10. Apparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (26) eine Lochreihe (31) zur Anordnung des Bolzens in verschiedenen Abständen von dem Mittelpunkt der Rundführung (30) aufweist.