DE2718515A1

DE2718515A1 - Orthopaedische fixiereinrichtung

Info

Publication number: DE2718515A1
Application number: DE19772718515
Authority: DE
Inventors: William Henry Day
Original assignee: National Research Development Corp UK; National Research Development Corp of India
Current assignee: BTG International Ltd
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1977-11-10
Also published as: IE45034B1; GB1582133A; US4135505A; CH609551A5; IE45034L; DE2718515C2

Description

Patentanwalt

Dipl. Ing.

National Research N 11 P 11

Development Corporation 26. April 1977

London/England

Orthopädische Fixiereinrichtung

Es gibt eine Reihe von Vorschlägen für orthopädische Einrichtungen zum Fixieren von Knochenbrüchen, wobei die Einrichtung aus einer Mehrzahl von Einzelteilen besteht, die miteinander und mit den gebrochenen Knochen verbunden werden können. Die Verbindung mit den Knochen geschieht dabei über Nägel, wodurch insgesamt eine Art Netzwerk entsteht, das die gebrochenen Knochen in der gewünschten Normalstellung zusammen hält, damit der Heilungsprozess in bekannter Weise ablaufen kann. Man kann solche Einrichtungen auch bei der Behandlung von Arthrose einsetzen.

Solche Einrichtungen haben im wesentlichen ein Längsteil, mindestens zwei Universalgelenke zur Verbindung des Längsteils mit den Knochennägeln und eine Einstellanordnung zum Einrichten des Abstandes zwischen den Universalgelenken an dem Längsten. Üblicherweise liegt ein Satz mit einer Vielzahl verschieden langer Längsglieder und mit einer größeren Anzahl aus Universalgelenken vor, so daß der Arzt beim Eingriff jeweils zweckmäßig gemessene Einzelteile der Einrichtung zur Hand hat.

Einrichtungen dieser Art haben gegenüber dem ebenfalls bekannten Gipsverband eine Reihe von Vorzügen; es ist aber bekannt, daß solche mechanischen Fixiereinrichtungen auch Nachteile haben. So ist ein wesentlicher Nachteil darin zu

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seilen, dafl das oben angesprochene "Netzwerk* außerordentlich engmaschig und außerdem sehr kräftig sein muß, damit man die notwendige Festigkeit erhält. Bs ist auch schon die Notwendigkeit aufgetreten, zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit mehrere solcher Einrichtungen als Ganzes anzuwenden. Dies bedingt aber, daß man einen erheblichen Vorrat an Einzelelementen zum Zusammenbau solcher Einrichtungen benötigt, was wiederum die Kosten erhöht. Ein relativ enges Metzwerk, d.h. zum Beispiel eine Anzahl von mehreren Längsgliedern bei einem Knochenbruch macht aber den Bruch selbst relativ schlecht zugänglich, was einer der ursprünglichen Vorteile des hier abgehandelten Verfahrens bei der Fixierung von Knochenbrüchen war.

Die Erfindung richtet sich auf die Überwindung der eben aufgezeigten Schwierigkeiten; die erfindungsgeinäße Lösung ist im Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beschreiben besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 in Draufsicht bzw. Seitenansicht ein erstes Einzelteil eines Universalgelenkes;

Fig. 3 und 4 in Seitenansicht und von unten ein zweites Bauteil des Gelenks;

Fig. 5 und 6 in Seiten- und Endansicht eines dritten— Bauteils des Gelenks;

Fig. 7 im Querschnitt ein viertes Bauteil des Gelenks

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Fig. 8 in Seitenansicht ein aus den Bauele

menten nach den Figuren 1 bis J bestehendes Universalgelenk;

Fig. 9 in Seitenansicht ein Längsglied zur Verbindung mit dem Gelenk nach Flg. 8; Fig. Io und in Draufsicht und Stirnanslcht ein

erstes Bauteil einer Stelleinrichtung;

Fig. 12 teilweise geschnitten eines von zwei

gleichen zweiten Bauelementen der Stelleinrichtung;

Fig. 13 und in Seitenansicht und Draufsicht ein

drittes Bauteil der Stelleinrichtung;

Fig. 15 in Seitenansicht eine Stelleinrichtung

bestehend aus den Bauteilen gemäS den Flg. Io bis 14;

Fig. 16 in perspektivischer Darstellung eine

Fixiereinrichtung aus den In den anderen Figuren dargestellten Bauteilen mit mehreren Nägeln.

Das erste Bauteil des Universalgelenks ist eine Platte Io (Fig. 1 und 2) von im wesentlichen T-förmiger Gestalt. Der mittig abstehende Fortsatz 11 der Platte ist dabei danner als das Querteil 12. Der Fortsatz 11 weist eine kreisförmige Öffnung 13 auf; die öffnung weist auf einer Seite der Platte an ihrem Umfang eine konische Abschrägung 14 auf.

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Der Fortsatz 11 weist an seinem freien Ende noch eine kleinere zylindrische Bohrung 15 mit Innengewinde auf. Das Querteil 12 hat an seiner freien Längskante eine Vielzahl von Teil-zylindrischen Ausnehmungen 16, die quer zum Längsteil verlaufen. Diese Ausnehmungen haben alle den gleichen Radius, und dienen zur Aufnahme der üblichen Knochennägel durch Klemmung, wie noch beschrieben wird. Die Ausnehmungen sind erkennbar in drei Gruppen zusammen gefaßt, wobei aufeinander folgende Ausnehmungen innerhalb einer jeden Gruppe einen Abstand voneinander haben, der kleiner als der Radius der Ausnehmungen ist. Es sind an Querteil 12 noch zwei weitere kreisförmige Bohrungen 17 ausgebildet, die zwischen den drei Gruppen von Ausnehmungen hindurch gehen (siehe hierzu Fig. 2), wobei diese Bohrungen 17 an ihren den Ausnehmungen 16 gegenüber liegenden Enden jeweils eine Gegenbohrung aufweisen, wie ebenfalls aus den Figuren 1 und 2 klar erkennbar ist. Zusätzlich weist das Quer teil 12 noch zwei durchgehende Bohrungen 18 in der aus Fig. 2 erkennbaren Lage und Orientierung auf. Die Bohrungen befinden sich in der Nähe des Übergangs zwischen Querteil 2 und Fortsatz 11. Die Bohrungen 18 sind an ihrem Umfang auf der der Abschrägung 14 gegenüber liegenden Seite mit einer Gegenbohrung versehen.

Das zweite Bauelement des Universalgelenks ist eine dem Querteil 12 des ersten Bauelementes ähnliche Platte 2o (Fig. 3 und 4). Die Teile 12 und 2o haben etwa gleiche Gestalt und die gleiche Dicke; am Teil 2o ist eine entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 21 an einer Kante angebracht, die den Ausnehmungen 16 am Querteil 12 gegenüber stehen und zum Einklemmen der Nägel dienen. Die Platte 2o weist ferner zwei durchgehende Bohrungen 22 mit Innengewinde auf, die mit den Bohrungen 17 im Querteil 12 fluchten, wenn die Teile Io und 2o gemäß ihrer Orientierung in den Fig. 2 und 3 zum Einklemmen der Nägel aneinander gelegt werden.

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Das dritte Bauteil des Universalgelenks ist eine Platte 3o (Fig. 5 und 6), die dem Ansatz 11 am Bauteil Io entspricht, aber länger ist. Die Platte weist eine öffnung 31 mit konisch gestaltetem Rand 32 entsprechend der öffnung I3 mit der konischen Gestaltung 14 auf. Ferner sind drei Bohrungen 33 und 34 vorgesehen, die mit den Bohrungen 15 und 18 im Teil Io fluchten, wenn die kreisrunden öffnungen 31 und 13 miteinander fluchten. Die Bohrungen 34 weisen dabei Innengewinde auf.

Das vierte Bauelement des Universalgelenks ist im wesentlichen ein rotationssymmetrischer Körper 4o (siehe Fig. 7)* mit einem Kugelabschnitt 41, einem Verbindungsabschnitt 42 und einem Befestigungsabschnitt 43 in achsialer Ausrichtung. Der Kugelabschnitt 41 weist als Außenfläche die Gestalt des größten Teils einer Kugel auf und die anderen Abschnitte sind im wesentlichen zylindrisch ausgebildet; Durch die Anordnung aus den drei Abschnitten geht eine achsiale Bohrung, wobei im Verbindungsabschnitt eine Querbohrung 44 ausgebildet ist und das freie Ende der durchgehenden Bohrung bis zur Querbohrung 44 ein Innengewinde aufweist, wie Fig. 7 klar zeigt. Der Durchmesser des Kugelabschnitts 4l ist größer als der der öffnungen 13 und 31 und der Durchmesser des Verbindungsabschnitts 43 ist kleiner als der Innendurchmesser der öffnungen oder Bohrungen 13 und 31·

Die soweit beschriebenen 4 Bauteile sind entsprechend der Darstellung des Fig. 8 zusammen gebaut. Der Verbindungsabschnitt 43 des Bauelementes 4o wird durch die öffnung 31 der Platte 2o gesteckt, um dem Kugelabschnitt 41 einen Sitz in der schrägen Umfangskante 32 der öffnung 31 zu geben. Die Platte Io wird dann so aufgesetzt, daß die Umfangsabschrägung 14 der Bohrung 13 gegen den Kugelabschnitt 4l anliegt, und zwar gegenüber der Platte 2o. Die Bohrungen 15

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und 18 sowie 33 und 44 werden dann in Flucht gebracht und nehmen entsprechende Bolzen 50 und 5I auf. Die Bolzen werden so festgezogen, daß die Platten etwa parallel zueinander, den Kugelabschnitt zwischen sich aufnehmend gelagert sind. Dabei ist darauf zu achten, daß die Bolzen 51 am freien Ende gegen Freikommen gesichert werden; darauf hin wird das Gelenk wieder dadurch drehbar oder "gelenkig" gemacht, daß der Bolzen 50 ein wenig gelockert wird. Ein weiterer Schraubbolzen 52 ist in der Gewindebohrung 45 des Drehkörpers 4o eingeschraubt und die Platten Io und 2o werden mit einander gegenüber liegenden Ausnehmungen 3I und l6 mittels zweier Schraubbolzen 55 verbunden. Die Köpfe der Bolzen 5I und 53 sind in den entsprechenden Gegenbohrungen versenkt; alle Schraubbolzen haben in ihren Köpfen entsprechende Ausnehmungen, damit sie mittels eines Schraubenziehers oder dergleichen verdreht werden können.

Das Längsteil 60 gemäß Fig. 9 ist eine zylindrische Stange von solchem Durchmesser, daß die Stange einstellbar durch die Bohrung 44 paßt und dort durch Anziehen des Bolzens 52 festgelegt werden kann.

Das erste Bauelement der Stelleinrichtung ist eine Platte 7o(Fig. lo) mit einem schrägen und im Grunde halbkreisförmig abgeschlossenen Schlitz 7© von einer Kante ausgehend, wobei dieser Schlitz eine Breite hat, die dem Durchmesser der Stange 60 entspricht. Eine mit Innengewinde versehene Bohrung 72 ist (siehe wieder Fig Io!) an einer anderen Kante der Platte 7o ausgebildet und mündet in den Schlitz 71. Die Platte Jo weist ferner eine weitere, quer hindurchgehende Bohrung 73 auf.

Die zweiten Bauelemente der Stelleinrichtung sind jeweils

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Muttern 8ο mit gerändelten Flanschen 8l; siehe Fig. 12.

Das dritte Bauelement der Stelleinrichtung ist ein Bolzen

90 mit Gewindeschaft 91 und einem Kopf in Form eines Ringes 92; siehe Fig. 13 und 14. Der Ring 72 hat einen solchen Innendurchmesser,'daß er den Kopf des Bolzens des Universalgelenks aufnehmen kann; das Gewinde der Stange 91 paßt ind die Gewindemutter 8o und der Durchmesser der Gewindestange entspricht dem der Bohrung 73.

Die zuletzt erörterten 4 Bauteile werden zu einer Einheit gemäß Fig. 15 zusammengebaut, wobei das Gewinde

91 durch die Bohrung 73 der Platte 7o führt und die Muttern 8o an beiden Seiten der Platte 7o auf die Gewindestange 91 aufgeschraubt werden. Diese Anordnung wird gegen Verlust von Teilen durch Aufweiten des freien Endes der Gewindestange 9I gesichert. Ein Bolzen 74 wird in die mit Innengewinde versehene Bohrung 72 der Platte Jo eingeschraubt.

Die gesamte Einrichtung gemäß Fig. l6 weist zunächst die Stange 60 auf, an deren beiden Enden je ein Universalgelenk gemäß Fig. 8 angebracht ist. Jedes Universalgelenk weist eine Vielzahl von Knochennägeln loo auf, die zwischen die Platten Io und 2o in den Ausnehmungen 16 bzw. 21 eingeklemmt sind. Die Stange 60 und eines der Universalgelenke (in Fig. 16 das linke)sind über die Stelleinrichtung nach Fig. 15 miteinander verbunden; der Schlitz 7o in der Platte Io umfaßt die Stange 60 und der ringförmige Kopf 92 der Gewindestange 9I umfaßt den Kopf des Bolzens 52. Figur zeigt diese Verhältnisse ganz deutlich.

Beim Einsatz einer solchen Einrichtung zum Fixieren beispielsweise der beiden Teile eines gebrochenen Knochens zueinander werden in jeden Knochen nach entsprechendem Bohren die Nägel

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eingebracht, und zwar so, daß sie im wesentlichen in einer Ebene liegen und zueinander parallel sind. Jede solche Gruppe von Nägeln wird in der gezeigten Weise in einem Universalgelenk festgelegt, wozu die Bolzen 53 angezogen werden. Die beiden Teile des Knochens werden nun in die gewünschte Relativstellung zueinander gebracht* die Universalgelenke werden mit der Stange 60 in der gezeigten Weise verbunden und dann durch Anziehen der Schrauben 50 arretiert. Eines der beiden Universalgelenke wird nun durch Anziehen des entsprechenden Bolzens 52 auf der Stange 60 festgelegt; die Stelleinrichtung (gemäß Fig. 15) wird zwischen die Stange und das andere Gelenk in der gezeigten Weise eingeschaltet und durch Anziehen des Bolzens 7^ auf der Stange 60 festgelegt. Die Stelleinrichtung wird dadurch in die endgültige Stellung gebracht, daß die beiden Muttern 80 mit den gerändelten Flanschen an beiden Seiten der Platte 7o in Anlage gebracht werden; man erkennt, daß auf diese Weise eine sehr feine Einstellung der beiden Knochenteile zueinander erreicht wird.

Insbesondere kann man dabei erreichen, daß die Knochenteile an der Bruchstelle mit einem gewissen Druck aneinander liegen, oder ein wenig voneinander getrennt werden. Danach wird das zweite Universalgelenk dadurch auf der Stange 60 endgültig festgelegt, daß man den entsprechenden Bolzen 52 festzieht, worauf hin die Stelleinrichtung, die ihrerseits in Fig. 15 als Ganzes dargestellt ist, von der nunmehr fertigen und eingestellten Fixiereinrichtung abgenommen wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß die soweit beschriebene Fixiereinrichtung praktisch ein Minimum an Teilen aufweist. Man kann mit diesen Bauteilen wesentlich kompliziertere Fixiereinrichtungen herstellen, beispielsweise

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durch Verwendung zusätzlicher Bauteile, wie z. B. entsprechend gestalteten Universalgelenken zum Zweck der Verbindung mehrerer Stangen 6o miteinander. Ein besonders wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist darin zu sehen, daß Universalgelenke verwendet werden, bei welchen eine Kugel zwischen zwei haltenden Teilen verkeilt wird. Mit einfachen Mitteln erhält man eine besonders gute und feste Verriegelung der beiden Teile eines gebrochenen Knochens. Man beachte auch, daß eine Einstellung der beiden Knochenstümpfe zueinander dreidimensional möglich ist, was im Gegensatz zu einigen bekannten Vorrichtungen der hier abgehandelten Gattung steht. Zweckmäßig ist auch die Tatsache, daß trotz der hohen Freiheit in der Einstellmöglichkeit nur relativ wenige einzelne Teile Verwendung finden.

Ein zweiter wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung ist darin zu sehen, daß die Stelleinrichtung, die im einzelnen 14 Figur 15 gezeigt ist, nach Fixierung der ganzen Einrichtung abgenommen werden kann und so wieder verwendbar ist. Dies steht im Gegensatz zu früheren Vorschlägen, bei welchen entsprechende Stellmittel in die eigentliche Fixiereinrichtung integriert waren. Man erkennt, daß im Gegensatz zu bekannten Vorschlägen die Stange 6o kein Außengewinde haben muß. Trotzdem wird eine bislang unerreichbare Einstellgenauigkeit erzielt.

Als besonders zweckmäßig im praktischen Gebrauch hat sich der geringe Abstand der nebeneinander liegendenden Ausnehmungen 16/ 21 herausgestellt: beim Bohren der Löcher zur Aufnahme der Nägel braucht man nunmehr keine Schablone mehr und kann die freien Enden der Nägel trotzdem mit nur geringfügigem Biegen jederzeit festlegen.

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Ansprüche

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Claims

MfCHAELKORN

ESpIL fctg.

National Besearcii K 11 P 11

Development Corporation 26 April 19T7

London/England

Fatentansp r ii ehe

1./Orthopädische Flxiereinrichtung mit mindestens zwei auf beiden Seiten des Bruches angeordneten Sätzen von Nägeln, Bit mindestens einem etwa stangenförmigen Bauelement und mindestens zwei Uni versa Ige lenk-Anordnungen zum Verbinden der Stange oder dergleichen mit den beiden Sätzen von Nägeln, sowie einer Stelleinrichtung zum Einstellen des Abstandes der beiden Universalgelenke voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß die Universalgelenke (Fig. 8) nach Art von Kugelgelenken mit Kugel (4l) ausgebildet sind, die jeweils zwischen zwei Bauelemente (lo,3o) in keilähnlicher Wirkung eingeklesaat sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Universalgelenk folgende Merkmale aufweist:

die Kugel (hl) des Gelenks ist an einem Verbindung;»teil (4o) ausgebildes und zwischen zwei Platten (lo,3o) eingeklemmt;

das Verbindungsteil mit Kugel weist einen radialen Fortsatz (42,43) auf, dessen Dicke kleiner als der Durchmesser der Kugel ist und eine Öffnung (44) zur Aufnahme des Stabes (6o) in gleitender Passung hat, wobei der Vorsprung oder Fortsatz (42,43) zur Aufnahme einer Schraube (72) zum Festklemmen der Stange in der Öffnung (44) aufweist;

ORIGINAL INSPECTED

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jede Platte (11,31) hat eine Öffnung (13,31), deren Durchmesser kleiner als der Kugeldurchmesser 1st, wobei eine Platte eine Öffnung Bit solche* rnml— ser hat, der größer ist als der des Vorsprungs (42, des Verbindungsteiles;

beide Platten (lo,3o) sind über Schrauben drückbar und nehmen die Kugel zwischen sich auf, bei der Portsatz an der Kugel durch eine Öffnung in einer Platte hindurch steht;

eine der Platten (lo) weist weitere Offnungen (16) an einer Vielzahl von Stellen zur Aufnahme eines Satzes von Nägeln (loo) auf, die in der Platte festklemnbar sind.

Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel sphärisch gestaltet ist und daß die Offnungen kreisförmig zylindrisch sind und an an die Kugel anliegenden Rand konisch gestaltet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch

zeichnet, daß die eine Platte aus zwei Teilen (lo,2o) besteht, die jeweils an gegenüber liegenden Kanten in gleicher Weise ausgebildete Folgen halbzylindrischer Ausnehmungen (16,21) senkrecht zur Plattenebene verlaufend aufweisen, und daß die beiden Teile der Platte durch Schrauben derart gegeneinander bar sind, daß ein Satz von Hageln in den arretierbar sind und daß jede dieser Folgen mindestens eine Gruppe von Ausnehmungen aufweist, die einen Abstand voneinander haben, der kleiner ist als die Breite einer Ausnehmung an der Kante der Platte.

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5. Einrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet daß alle Ausnehmungen in gleicher Weise teil-zylindrisch sind und im Querschnitt etwas weniger als die Fläche eines Halbkreises haben, und daß die Entfernung (gemäß Anspruch 4) kleiner als der Radius der zylindrischen Gestalt der Ausnehmungen ist.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (Fig. 15) einen Gewindebolzen (9o) mit quer geöffnetem Kopf (92) zur Kupplung mit einem der Universalgelenke aufweist, daß ferner eine Platte (7o) eine Öffnung (73) zur gleitenden Aufnahme des Gewindebolzens (9o) und vom Rand her einen Schlitz (71) zur Befestigung auf dem Stab aufweist, wobei die Platte mittels einer Schraube (73) auf dem Stab unter der Stange gesichert wird, und daß zwei Muttern (8o) beiderseits der Platte (7o) mit dem Gewinde des Schraubbolzens in Eingriff stehen und diesen relativ zur Platte einstellbar festlegen.

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