DE2718515C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine orthopädische Fixiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Fixier­ einrichtung ist aus der US 22 38 870 bekanntgeworden. Ferner ist es nach dem Stand der Technik gemäß der FR 13 75 189 bekannt, die Kugel von Kugelgelenken zwischen zwei plattenförmigen Bauelementen einzuklemmen. Diese mehrere Jahrzehnte alten Lehren sind jedoch insofern nachteilig, als daß die Befestigungen nicht die optimale Festigkeit auf­ weisen. Auch ist die sphärische Formgebung der Platten in der Herstellung unvorteilhaft.

Ferner gibt es 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 zu­ sammenhält, 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 Längsteil. 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 bemessene 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 sehen, daß das oben angesprochene "Netzwerk" außerordentlich engmaschig und außerdem sehr kräftig sein muß, damit man die notwendige Festigkeit erhält. Es 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 Netzwerk, 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.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die ein­ gangs genannte Fixiereinrichtung derart zu verbessern, daß ihre Herstellung wesentlich vereinfacht wird und auf sphä­ rische Hülsen verzichtet, während die Festigkeit der Kugel­ gelenke gleichzeitig verbessert wird. Die erfindungsgemäße Lösung ist im Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beschreiben besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Er­ findung.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt

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 ein drittes Bauteil des Gelenks;

Fig. 7 im Querschnitt ein viertes Bauteil des Gelenks.

Fig. 8 in Seitenansicht ein aus den Bauele­ menten nach den Fig. 1 bis 7 be­ stehendes Universalgelenk;

Fig. 9 in Seitenansicht ein Längsglied zur Verbindung mit dem Gelenk nach Fig. 8;

Fig. 10 und 11 in Draufsicht und Stirnansicht ein erstes Bauteil einer Stelleinrichtung;

Fig. 12 teilweise geschnitten eines von zwei gleichen zweiten Bauelementen der Stelleinrichtung;

Fig. 13 und 14 in Seitenansicht und Draufsicht ein drittes Bauteil der Stelleinrichtung;

Fig. 15 in Seitenansicht eine Stelleinrichtung bestehend aus den Bauteilen gemäß den Fig. 10 bis 14;

Fig. 16 in perspektivischer Darstellung eine Fixiereinrichtung aus den in den ande­ ren Figuren dargestellten Bauteilen mit mehreren Nägeln.

Das erste Bauteil des Universalgelenks ist eine Platte 10 (Fig. 1 und 2) von im wesentlichen T-förmiger Gestalt. Der mittig abstehende Fortsatz 11 der Platte ist dabei dünner 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.

Der Fortsatz 11 weist an seinem freien Ende noch eine klei­ nere zylindrische Bohrung 15 mit Innengewinde auf. Das Quer­ teil 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 Klem­ mung, wie noch beschrieben wird. Die Ausnehmungen sind erkenn­ bar in drei Gruppen zusammen gefaßt, wobei aufeinander folgende Ausnehmungen innerhalb einer jeden Gruppe einen Abstand von­ einander haben, der kleiner als der Radius der Ausnehmungen ist. Es sind am Querteil 12 noch zwei weitere kreisförmige Bohrungen 17 ausgebildet, die zwischen den drei Gruppen von Ausnehmun­ gen hindurch gehen (siehe hierzu Fig. 2), wobei diese Bohrun­ gen 17 an ihren den Ausnehmungen 16 gegenüber liegenden En­ den jeweils eine Gegenbohrung aufweisen, wie ebenfalls aus den Fig. 1 und 2 klar erkennbar ist. Zusätzlich weist das Querteil 12 noch zwei durchgehende Bohrungen 18 in der aus Fig. 2 erkennbaren Lage und Orientierung auf. Die Bohrungen 18 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 Gegen­ bohrung versehen.

Das zweite Bauelement des Universalgelenks ist eine dem Quer­ teil 12 des ersten Bauelementes ähnliches Teil 20 (Fig. 3 und 4). Die Teile 12 und 20 haben etwa gleiche Gestalt und die gleiche Dicke; am Teil 20 ist eine entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 21 an einer Kante angebracht, die den Ausnehmun­ gen 16 am Querteil 12 gegenüber stehen und zum Einklemmen der Nägel dienen. Das Teil 20 weist ferner zwei durchgehende Bohrungen 22 mit Innengewinde auf, die mit den Bohrungen 17 im Querteil 12 fluchten, wenn die Teile 10 und 20 gemäß ihrer Orientierung in den Fig. 2 und 3 zum Einklemmen der Nägel an­ einander gelegt werden.

Das dritte Bauteil des Universalgelenks ist eine Platte 30 (Fig. 5 und 6), die dem Ansatz 11 am Bauteil 10 entspricht, aber länger ist. Die Platte 30 weist eine Öffnung 31 mit konisch gestaltetem Rand 32 entsprechend der Öffnung 13 mit der konischen Gestaltung 14 auf. Ferner sind drei Bohrungen 33 und 34 vorgesehen, die mit den Bohrungen 15 und 18 im Teil 10 fluchten, wenn die kreisrunden Öffnungen 31 und 13 mitein­ ander fluchten. Die Bohrungen 34 weisen dabei Innengewinde auf.

Das vierte Bauelement des Universalgelenks ist im wesent­ lichen ein rotationssymmetrischer Körper 40 (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 41 ist größer als der der Öffnungen 13 und 31 und der Durchmesser des Verbindungsabschnitts 43 ist kleiner als der Innen­ durchmesser der Öffnungen oder Bohrungen 13 und 31.

Die soweit beschriebenen 4 Bauteile sind entsprechend der Darstellung der Fig. 8 zusammen gebaut. Der Verbindungsab­ schnitt 43 des Bauelementes 40 wird durch die Öffnung 31 des Teils 20 gesteckt, um dem Kugelabschnitt 41 einen Sitz in der schrägen Umfangskante 32 der Öffnung 31 zu geben. Die Platte 10 wird dann so aufgesetzt, daß die Umfangsab­ schrägung 14 der Bohrung 13 gegen den Kugelabschnitt 41 an­ liegt, und zwar gegenüber dem Teil 20. Die Bohrungen 15 und 18 sowie 33 und 44 werden dann in Flucht gebracht und nehmen entsprechende Bolzen 50 und 51 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 Dreh­ körpers 40 eingeschraubt und die Platten 10 und 20 werden mit einander gegenüber liegenden Ausnehmungen 31 und 16 mittels zweier Schraubbolzen 53 verbunden. Die Köpfe der Bolzen 51 und 53 sind in den entsprechenden Gegenbohrun­ gen versenkt; alle Schraubbolzen haben in ihren Köpfen entsprechende Ausnehmungen, damit sie mittels eines Schraubenziehers oder dergleichen verdreht werden kön­ nen.

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 70 (Fig. 10) mit einem schrägen und im Grunde halbkreisför­ mig abgeschlossenen Schlitz 70 von einer Kante ausgehend, wobei dieser Schlitz eine Breite hat, die dem Durch­ messer der Stange 60 entspricht. Eine mit Innengewinde versehene Bohrung 72 ist (siehe wieder Fig. 10) an einer anderen Kante der Platte 70 ausgebildet und mündet in den Schlitz 71. Die Platte 70 weist ferner eine weitere, quer hindurchgehende Bohrung 73 auf.

Die zweiten Bauelemente der Stelleinrichtung sind jeweils Muttern 80 mit gerändelten Flanschen 81; 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 52 des Universalgelenks aufnehmen kann; das Gewinde der Stange 91 paßt in die Gewindemutter 80 und der Durch­ messer 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 70 führt und die Muttern 80 an beiden Seiten der Platte 70 auf die Gewin­ destange 91 aufgeschraubt werden. Diese Anordnung wird gegen Verlust von Teilen durch Aufweiten des freien Endes der Gewindestange 91 gesichert. Ein Bolzen 74 wird in die mit Innengewinde versehene Bohrung 72 der Platte 70 eingeschraubt.

Die gesamte Einrichtung gemäß Fig. 16 weist zunächst die Stange 60 auf, an deren beiden Enden je ein Universal­ gelenk gemäß Fig. 8 angebracht ist. Jedes Universalgelenk weist eine Vielzahl von Knochennägeln 100 auf, die zwischen die Platten 10 und 20 in den Ausnehmungen 16 bzw. 21 einge­ klemmt sind. Die Stange 60 und eines der Universalgelenke (in Fig. 16 das linke) sind über die Stelleinrichtung nach Fig. 15 miteinander verbunden; der Schlitz 70 in der Platte 10 umfaßt die Stange 60 und der ringförmige Kopf 92 der Gewindestange 91 umfaßt den Kopf des Bolzens 52. Fig. 16 zeigt diese Verhältnisse ganz deutlich.

Beim Einsatz einer solchen Einrichtung zum Fixieren beispiels­ weise der beiden Teile eines gebrochenen Knochens zueinander werden in jeden Knochen nach entsprechendem Bohren die Nägel 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 angezo­ gen 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 Universalge­ lenke 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 74 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 70 in Anlage gebracht werden; man erkennt, daß auf diese Weise eine sehr feine Einstellung der beiden Knochen­ teile zueinander erreicht wird.

Insbesondere kann man dabei erreichen, daß die Knochen­ teile an der Bruchstelle mit einem gewissen Druck anein­ ander liegen, oder ein wenig voneinander getrennt werden. Danach wird das zweite Universalgelenk dadurch auf der Stange 60 endgültig festgelegt, daß man den entsprechen­ den 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 auf­ weist. Man kann mit diesen Bauteilen wesentlich kompli­ ziertere Fixiereinrichtungen herstellen, beispielsweise durch Verwendung zusätzlicher Bauteile, wie z. B. entsprechend gestalteten Universalgelenken zum Zweck der Verbindung mehrerer Stangen 60 miteinander. Ein besonders wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist darin zu sehen, daß Universal­ gelenke 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 dreidimen­ sional möglich ist, was im Gegensatz zu einigen bekannten Vorrichtungen der hier abgehandelten Gattung steht. Zweck­ mäßig 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 Fixier­ einrichtung ist darin zu sehen, daß die Stelleinrichtung, die im einzelnen in Fig. 15 gezeigt ist, nach Fixierung der ganzen Einrichtung abgenommen werden kann und so wieder verwendbar ist. Dies steht im Gegensatz zu früheren Vor­ schlägen, bei welchen entsprechende Stellmittel in die eigentliche Fixiereinrichtung integriert waren. Man erkennt, daß im Gegensatz zu bekannten Vorschlägen die Stange 60 kein Außengewinde haben muß. Trotzdem wird eine bislang unerreich­ bare Einstellgenauigkeit erzielt.

Als besonders zweckmäßig im praktischen Gebrauch hat sich der geringe Abstand der nebeneinander liegenden 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.

Claims (3)

1. Orthopädische Fixiereinrichtung mit mindestens zwei auf beiden Seiten des Bruches angeordneten Sätzen von Nägeln, mit mindestens einem etwa stangenförmigen Bauelement und mindestens zwei Universalgelenk-Anordnungen zum Verbinden der Stange mit den beiden Sätzen von Nägeln, sowie einer Stelleinrichtung zum Einstellen des Abstandes der beiden Universalgelenke voneinander, wobei die Universalgelenke (Fig. 8) nach Art von Kugelgelenken mit Kugel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (41) jeweils zwischen zwei Platten (10, 30) mit entsprechenden Öffnungen (13, 31) in keilähnlicher Wirkung eingeklemmt ist.

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

• - die Kugel (41) des Gelenks ist an einem Verbindungsteil (40) ausgebildet;
• - das Verbindungsteil mit Kugel weist einen radialen Abschnitt (42, 43) auf, dessen Dicke kleiner als der Durchmesser der Kugel ist und der eine Öffnung (44) zur Aufnahme der Stange (60) in gleitender Fassung und zur Aufnahme eines Schraubbolzens (52) zum Festklemmen der Stange aufweist;
• - jede Platte (10, 30) hat eine Öffnung (13, 31), deren Durchmesser kleiner als der Kugeldurchmesser und größer als der des Abschnitts (42, 43) des Verbindungsteiles ist;
• - beide Platten (10, 30) sind über Schrauben zusammendrückbar und nehmen die Kugel (41) zwischen sich auf, wobei der Abschnitt (42, 43) an der Kugel (41) durch eine Öffnung in einer Platte hindurchsteht;
• - eine der Platten (10) weist Ausnehmungen (16) an einer Vielzahl von Stellen zur Aufnahme eines Satzes von Nägeln (100) auf, die in der Platte festklemmbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (41) sphärisch gestaltet ist und daß die Öffnungen (13, 31) kreisförmig zylindrisch sind und am an die Kugel anliegenden Rand (32) konisch gestaltet sind.