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Vorrichtung zum Fixieren eines Kiefers, mit zwei Teil-Schie-
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nen, und erzeu# zum Spannen der beiden Teil-Schienen Die britiridung
t)etrifrt eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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5 ist bekannt, durch eine Fraktur entstandene Bruchstücke eines Kiefers
durch eine mit den Bruchstücken verschraubte Platte und zusätzlich durch eine an
Zähnen verankerte Schiene zu fixieren. Eine bekannte, diesem Zweck dienende Schiene
besteht aus einem biegbaren Metalldraht, an dem durch kurze Drahtstücke gebildete
sprossenartige Querstreben angelötet Sind.
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Wenn beispielsweIse ein in zwei Stücke gebrochener UnterkIefer operativ
zu behandeln ist, werden die beiden Bruchstücke in der Nähe des unteren Kieferrandes
durch Festschrauben einer die Bruchfläche überbrückenden Platte miteinander verbunden.
Des weitern wird der Kiefer mit einer der Reihe der Zähne entlang verlaufenden Schiene
fixiert.
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Die obern Enden der Querstreben werden dabei hakenartig gebogen, so
dass sie teilweise an den Kauflächen der Zähne angreifen. Ferner wird die Schiene
zusätzlich noch mit dünneren Metalldrähten fixiert, die um einzelne Zähne herumgelegt
werden. Wenn die Schiene in dieser Weise geformt und fixiert ist, wird sie mit einem
Kunstharz überzogen, das die Schiene nach dem Aushärten zu einem starren Körper
versteift.
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Damit die Bruchstücke schnell und gut zusammenwachsen, sollten sie
im allgemeinen bei der Bruchstelle mit einer gewissen Druckkraft gegeneinandergedrückt
werden. Mit einer schiene der vorstet#end beschriebenen Art kann jedoch keine nennenswerte
Zugkraft auf die beiden Bruchstücke ausgeübt werden. Die Schiene verbindet die beiden
Bruchstücke
daher nur verhältnismässig lose.
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Es ist nun auch bereits bekannt, einen Kiefer mit einer als Scharnierschiene
bezeichneten Vorrichtung zu fixieren, die zwei Teil-Schienen aufweist. Deren einander
zugewandte Enden sind abgewinkelt und als dosen ausgebildet. Die beiden Teil-Schienen
sind mit einer die beiden Ösen durchdringenden Schraube und einer Mutter miteinander
verbunden. Die einander abgewandten Enden der beiden Teil-Schienen sind hakenartig
gebogen und umgreifen mindestens teilweise je einen Zahn.
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Da die beiden Teil-Schienen durch eine Schraub-Verbindung miteinander
verbunden werden, ist es bei dieser Schienen-Variante zwar möglich, die beiden Bruchstücke
gegeneinander zu ziehen und dadurch eine Spannung zu erzeugen. Diese Scharnierschiene
konnte sich jedoch in der praktischen Chirurgie nicht durchsetzen. Dies dürfte damit
zusammenhängen, dass das Verbinden und Spannen der beiden Teil-Schienen mittels
einer Schraube und Mutter relativ umständlich ist. Zudem erfordern die abgewinkelten,
von der Zahnreihe wegragenden Ösen und die sie verbindende Schraub-Verbindun verhältnismässig
viel Platz, was je nach dem, an welcher Stelle sich die Ösen und Schraubverbindung
befinden, sehr störend für den Patienten sein kann.
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Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung
mit zwei Teil-Schienen zu schaffen, die mit nur wenig Platz beanspruchenden Verbindungsmitteln
schnell und ein ach miteinander verbindbar und spannbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der einleitend genannten
Art gelöst, die gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet
ist.
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Zweckmässige Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich
aus
den Ansprüchen 1 bis 5.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug zum Spannen der beiden
Teil-Schienen der Vorrichtung.
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Das Werkzeug ist gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs
6 gekennzeichnet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Werkzeuges ergeben sich aus den Ansprüchen
7 und 8.
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nlr Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung dargeelften Ausführungsbeispiels
erläutert werden. In der Zeichnung %eigen cie iur 1 eine axonometrische Ansicht
eines in zwei Stücke gebrochenen Unterkiefers mit einer festgeschraubten Platte
und einer Vorrichtung mit zwei an den Zähnen verankerten Teil-Schienen, die Figur
2 eine axonometrische Ansicht der miteinander verbundenden Abschnitte der beiden
Teil-Schienen, in grösserem Massstab, die Figur 3 eine axonometrische Ansicht des
Klemmkörpers in noch grösserem Massstab, die Figur 4 einen Längsschnitt durch den
Klemmkörper und das daran befestigte Ende der einen Teil-Schiene, die Figur 5 eine
axonometrische Ansicht eines Spann-T.ferkzeuges, die Figur 6 einen Schnitt durch
einen Teil des Spann-Werkzeuges und
die Figur 7 eine axonometrische
Ansicht der miteinander verbundenen Abschnitte der beiden Teil-Schienen und eines
Teils des Spann-Verkzeugs beim Spannen der beiden Teil-Schienen.
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In der Figur 1 ist ein Kiefer 1, oder genauer gesagt, ein Unterkieferknochen,
mit einer Reihe Zähne 3 dargestellt, der bei einer Bruchstelle 5 in zwei Bruch-Stücke
la und lb gebrochen ist. Die beiden Bruchstücke la, lb sind beim unteren Rand des
Kiefers durch eine Platte 7 miteinander verbunden, die beidseitig der Bruchstelle
5 an den Bruchstücken festgeschraubt ist. Die Platte 7 ist zweckmässigerweise als
sogenannte Spann-Platte ausgebildet, deren Schraubenlöcher so beschaffen sind, dass
die beiden Bruchstücke la,lb beim Festschrauben gegeneinander gedrückt werden und
dann mit ihren Bruchflächen unter Spannung aneinander anliegen.
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Beim oberen Rand des Kiefers 1, d.h. bei den im Kiefer sitzenden Zähnen
3 sind die beiden Bruchstücke la,lb durch eine Vorrichtung 11 miteinander verbunden,
wobei derartige Vorrichtungen in der Chirurgie im allgemeinen als Schiene bezeichnet
werden. Die Vorrichtung 11 weist zwei durch Verbindungsmittel miteinander verbundene
Teil-Schienen, nämlich eine erste Teil-Schiene 13 und eine zweite Teil-Schiene 15
auf. Die beiden Teil-Schienen, deren miteinander verbundene Abschnitte in grösserem
Massstab in der ir 2 dargestellt sind, weisen je einen entlang der Zahnreihe gebogenen
Draht 13a bzw. 15a auf, der aus einem biegbaren Metall, nämlich kaltgezogenen Messing
besteht. Die beiden Drähte 13a,15a sind im Querschnitt halbkreisförmig und haben
im übrigen glatte Mantelflächen. An jedem Draht 13a,15a sind rechtwinklig dazu verlaufende,
sprossenartige Querstreben 13b bzw. 15b befestigt. Die Querstreben 13b,15b bestehen
aus kurzen, biegbaren Messing-Drahtstücken mit einem halbkreisförmigen Profil, wobei
die Querschnittsabmessungen der Querstreben etwas kleiner sind als diejenigen der
Drähte
13a,15a. Die Querstreben 13b,15b sind gleichmässig entlang
dem Draht 13a bzw. 13b verteilt und ungefähr in ihrer Mitte mit Hartlot am betreffenden
Draht 13a bzw. 13b angelötet.
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Bei der Operation werden die ursprünglich geraden Drähte 13a, 15a
entsprechend der Form des von der Zahnreihe gebildeten Bogens gebogen, so dass sie
mit ihrer urursprünglich ebenen Längsfläche mindestens an einem Teil der Zähne anliegen.
Die Querstreben 13b,15b werden derart gebogen, dass ihre oberen Enden Haken bilden
und entweder an Kauflächen von Zähnen 3 angreifen oder bei benachbarten Zähnen mehr
oder weniger zwischen diese hineinragen. Die einander abgewandten Enden der beiden
Teil-Schienen, oder genauer gesagt, der Drähte 13a,15a können ve nachdem wo sie
sich befinden, ebenfalls noch so abgebogen werden, dass sie einen Zahn teilweise
umgreifen.
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Ferner werden noch dünnere Metalldrähte, sogenannte Ligaturen, schlaufenförmig
um einzelne Zähne herumgelegt und bei den Stellen, bei denen die Querstreben 13b,15b
an den Drähten 13a,15a angelötet sind, an den Teil-Schienen 13 bzw. 15 befestigt.
Die Querstreben 13b,15b, die allenfalls Zähne umgreifenden Enden der Teil-Schienen
und die nicht dargestellten Ligaturen bilden also Verankerungsmittel, mit denen
die Teil-Schienen an den Zähnen 3 und damit am Kiefer verankert werden.
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Die beiden Teil-Schienen 13,15 sind, wie bereits erwähnt, durch Verbindungsmittel
miteinander verbunden. Die Verbindungsmittel sind durch einen Klemmkörper 21 und
eine an diesem befestigte Zunge 23 gebildet. Wie es besonders deutlich aus der Figur
3 ersichtlich ist, weist der Klemmkörper 21 auf seiner einen Seite eine ebene Fläche
21a auf, in die eine gerade, sich über seine ganze Länge erstreckende, im Querschnitt
U-förmige Rinne 21b eingeschnitten ist.
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leeren Breite ist ungefähr gleich der Breite, d.h. der grössten Querschnittsabmessung
der Drähte 13a,15a. Auf der der Fläche 21a gegenüberliegenden Seite ist der Klemmkörper
21 mit einer in der Längsrichtung der Rinne 21b geneigten Anschrägung 21c versehen,
in der eine ebenfalls geneigte Ausnehmung 21d vorhanden ist. Das eine Ende 23a,
nämlich ungefähr die Hälfte der Zunge 21 ist in die Ausnehmung 21d eingepresst und
zusätzlich mit einem fiartlot angelötet. Der restliche Abschnitt 23b der Zunge 23
ragt auf einer von denjenigen Stirnseiten, bei denen die Rinne 21b endet, über den
Klemmkörper 21 heraus. An ihrem freien Ende wird die Zunge 23 durch einen Rand 23c
begrenzt, der mindestens auf der Fläche 21a zugewandten Seite scharfkantig oder
aber schneidenförmig ist. Die Zunge 23 ist in der Längsrichtung derart geneigt,
dass sie sich gegen ihren Rand 23c hin der von der Fläche 21a auf spannten Ebene
annähert.
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Der Klemmkörper 21 besteht aus einem metallischen Material, beispielsweise
gleich wie die Drähte 13a,15a und Querstreben 13b,15b aus Messing. Die Zunge 23
besteht aus einem elastisch deformierbaren, metallischen Material, das sowohl gute
Federeigenschaften hat, als auch korrosionsbeständig ist. Ferner soll das die Zunge
bildende Material härter sein, als das Material, aus dem die Drähte 13a,15a bestehen.
Die Zunge kann beispielsweise aus der unter dem Handelsnamen Nivaflex bekannten,
Eisen, Nickel und Kobalt enthaltenden Legierung bestehen. Nivaflex hat einen Elastizitätsmodul
von 21'500 bis 23'000 kp/mm2, eine Elastizitätsgrenze von 170 bis 180 kp/mm2 und
eine Vickershärte von 710 kp/mm2. Das Messing, aus dem die Drähte 13a, 15a bestehen,
ist wesentlich weicher als Nivaflex und hat eine etwa 70 bis 150 kp/mm2 betragende
Vickershärte.
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Das eine Ende des Drahtes 13a der ersten Teil-Schiene 13 ist starr
mit dem Klemmkörper 21 verbunden, nämlich mit
einem !hartlot angelötet.
Wie es besonders deutlich aus der Figur 4 ersichtlich ist, ragt der Draht 13a der
ersten Teil-Schiene 13 mit seinem einen Ende auf der Seite der Zun 23 in die Rinnne
21b hinein, so dass er sich über die ganze Länge der Rinne 21b erstreckt. Das Ende
13c des Drahtes 13a ist im übrigen derart am Klemmkörper 21 befestift, dass seine
im Querschnitt gerade Seite ungefähr bAindig mit der Fläche 21a des Klemmkörpers
21 ist und dass zwischen seiner im Querschnitt halbkreisförmigen Seite und der inneren
Begrenzungsfläche der Rinne 21b eine Offnug freibleibt, die im folgenden als Führungskanal
25 bezeichnet wIrd.
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Das lande 15c des Drahtes 15a der zweiten Teil-Schiene 15 kann von
dem der Zunge 23 abgewandten Ende des Führungskanals 25 her durch diesen hindurchgesteckt
werden, so dass es mit seiner im Querschnitt geraden Seite auf der Im Querschnitt
halbkreisförmigen Seite des Drahtendes 13c aufliegt, wie es aus der Figur 2 ersehbar
ist. Der Führungskanal 25 ist so bemessen, dass der Draht 13a mit geringen Spiel
in seiner Längsrichtung verschiebbar geführt wird.
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Die Zunge 23 verläuft in unbelastetem Zustand in dem in der figur
4 ersichtlichen, in der Längrichtung des Drahtendes 13c und des Führungskanals 25
verlaufenden Schnitt entlang einer Geraden. Diese ist gegen die Längsrichtung des
Führungskanals 25 unter einem Winkel von höchstens 450, nämlich etwa 15 bis 30°
geneigt. Wenn das Drahtende 15a von der der Zunge abgewandten Seite her bis mindestens
zum Zungenrand 23c durch den Führungskanal 25 hindurchgesteckt wird, biegt es den
Zungen-Abschnitt 23b in die in der Figur 2 dargestellte Form. Der federnde Zungen-Abschnitt
23b wird dadurch elastisch gespannt, so dass der Zungen-Rand 23c auf den Draht 15a
drückt und den letzteren auch gegen den Draht 13a drückt. Der federnde Zungen-Abschnitt
23b
ist also bezüglich der Längsrichtung der Drahtenden 13c,15c unter einem Winkel von
weniger als 45° derart geneigt, dass er sich von dem am Klemmkörper 21 befestigten
Abschnitt 23a her in Richtung zu dem nicht am Klemmkörper befestigten Ende des Drahtes
13 hin an den Draht 13a annähert und mit seinem scharfkantIgen Rand 23c an diesem
angreift. Das Drahtende 15c kann daher relativ leicht in der in der Figur 2 durch
den Pfeil 27 bezeichneten Richtung verschoben werden. Wenn man dagegen versuchen
würde, das Drahtende 15c in der Gegenrichtung zu verschieben, d.h.
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vom nicht am Klemmkörper 21 befestigten Ende des Drahtes 13 wegzuziehen,
würde sich der Zungenrand 23c in den Draht 15 einschneiden. Die Zunge 23 sichert
also die zweite Teil-Schiene 15 gegen Verschiebungen in der dem Pfeil 27 entgegengesetzten
Richtung.
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Die Teil-Schiene 15 wird zweckmässigerweise bereits vor der Operation
durch den Klemmkörper 21 hindurchgesteckt und dadurch mit der Teil-Schiene 13 verbunden.
Bei der Operation werden die beiden Teil-Schienen, wenn nötig, durch Abschneiden
eines Stückes auf eine geeignete Länge verkürzt und, wie bereits erwähnt, zurechtgebogen
sowie an den Zähnen verankert. Dabei wird die Vorrichtung 11 derart angeordnet,
dass sich der Klemmkörper 21 ungefähr bei der Bruchstelle 5 befindet, so dass die
Teil-Schiene 13 ausschliesslich an Zähnen des Kiefer-Bruchstückes la und die Teil-Schiene
15 ausschliesslich an Zähnen des Bruchstückes lb verankert ist. Wenn die beiden
Teil-Schienen an den Zähne non verankert sind, werden sie mit einem Spann-Werkzeug
gegeneinandergezogen und verspannt. Die Kiefer-Bruchstücke la,lb werden also nicht
nur durch die Platte 7, sondern auch durch die Vorrichtung 11 gegeneinandergezogen,
so dass sie bei der Bruchstelle 5 unter Druck aneinander anliegen. Nach dem Verspannen
der beiden Teil-Schienen 13 und 15 wird auf diese und den Klemmkörper 21 sowie die
Feder 23 ein Kunstharz aufgebracht, bei dem es sich beispielsweise um das unter
dem
Handelsnamen Paladur bekannte Kunstharz handeln kann. Wenn dieses Kunstharz ausgehärtet
ist, bildet es einen harten ffberzug, der die ursprünglich biegbaren Teil-Schienen
versteift.
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Nun soll das bereits eflrähnte Spann-Werkzeug beschrieben werden,
das in der Figur 5 dargestellt und mit 31 bezeichnet ist. Das Spann-Werkzeug 31
weist eine Führung 33 auf, die durch eine beidenends offene Hülse gebildet ist und
einen sich von Ihrem einen Ende her über einen Teil ihrer Länge erstreckenden Schlitz
33a aufweist. An demjenigen Ende der Führung 33, bei dem der Schlitz 33a endet,
ist ein Greifer 35 und am andern Ende ein als Handgriff dienendes Halteorgan 37
angeordnet. In der Führung 33 ist ein Stössel 39 verschiebbar geführt. Ein Greifer
41 ist durch den wshlitv 33a hindurch starr mit dem sich in der Führung 33 befindenden
Ende des Stössels 39 verbunden. Der Greifer 41 befindet sich also zwischen dem Greifer
35 und dem Halteorgan 37, die mit der Führung 33 verbunden sind. Der Stössel 39
ragt aus dem dem Greifer 35 abgewandten Ende der Führung 33 heraus und ist dort
mit einem starr mit ihm verbundenen Kopf versehen, der als manuell mit Kraft beaufschlagbares
Halteorgan 43 dient. Die beiden Greifer 35,41 sind mit zwei durch einen Einschnitt
35a bzw. 41a getrennten Zinken 35b bzw. 41b versehen, die auf ihren einander zugewandten
Seiten je eine Querrinne 35c bzw. 41c aufweisen und also bei ihrem freien Ende Haken
bilden.
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Der Greifer 35 ist starr an der Führung 33 befestigt. Dagegen ist
die Führung 33 in ihrer Längsrichtung verschiebbar in einer in der Figur 6 ersichtlichen
Öffnung 37a des Halteorganes 37 geführt. Die Führung 33 weist aussen drei Ringnuten
auf, die als Markierungen 33b,33e,33d dienen und zur Verdeutlichung unterschiedlich
gefärbt sein können.
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Die Führung 33 ist an ihrem dem Greifer 35 abgewandten Ende mit einem
radial vorstehenden Kragen 33e versehen. Die
Öffnung 37a weist
an ihrem den Greifern 35,41 abgewandten Ende eine Erweiterung 37b auf, deren Durchmesser
so bemessen ist, dass der Kragen 33e in sie hineinschiebbar ist.
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Auf dem sich in der Erweiterung 37b befindlichen Teil der Führung
33 ist eine Schrauben-Feder 51 angeordnet, deren eines Ende am Kragen 33e und deren
anderes Ende an der beim inneren Ende der Erweiterung 37b vorhandenen Schulterfläche
befestigt ist. Das Halteorgan 37 ist also durch die Feder 51 kraftschlüssig mit
der Führung 33 verbunden, die ihrerseits starr, d.h. formschlüssig mit dem Greifer
35 verbunden ist. Wenn die Feder 51 entspannt ist, befindet sich die Markierung
37b ausserhalb der Öffnung 37a, und zwar auf der den Greifern 35,41 zugewandten
Seite des Halteorgans 37, während sich die beiden andern Markierungen 33c und 33d
im Innern der Öffnung 37a befinden. Wenn das Halteorgan 37 beim Spannen von zwei
Teil-Schienen in der Figur C# bezüglich der Führung 33 entgegen der von der Feder
51 erzeugten Druckkraft nach rechts verschoben wird, gelangt zuerst auch noch die
Markierung 33c und dann auch noch die Markierung 33d aus der Öffnung 37a heraus.
Die dabei vom Halteorgan auf den Greifer 35 übertragene Kraft ist jeweils gleich
der von der Feder 51 erzeugten Druckkraft und wird also bei einer Verschiebung der
erwähnten Art sukzessive grösser.
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In der Figur 7 ist veranschaulicht, wie die beiden Teil-Schienen 13,15
mit dem Spann-Werkzeug 31, von dem nur ein Teil ersichtlich ist, gegeneinander verspannt
werden können. Zum Spannen wird das Werkzeug derart angeordnet, dass die beiden
Greifer 35 und 41 an den sich am nächsten beim Klemmkörper 21 befindenden Querstreben
13b bzw. 15b angreifen, wobei die Drähte 13a und 15a teilweise durch einen Einschnitt
35a bzw. 41a hindurchverlaufen. Der Chirurg kann nun das Halteorgan 37 mit einer
Hand fassen und mit der gleichen Hand das Halteorgan 43 gegen das Halteorgan 37
drücken. Der Greifer 41 verschiebt dabei das durch den
Klemmkörper
21 hindurchragende Ende der zweiten Teil-Schiene 15 in der Figur 7 bezüglich des
Klemmkörpers 21 und der ersten Teil-Schiene 13 nach links, wodurch die erwähnte
Druckspannung erzielt wird. Wenn das Werkzeug von der Vorrichtung 11 getrennt wird,
hält die Zunge 23 die Teil-Schiene 15 in gespanntem Zustand fest.
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Beim Spannvorgang zeigen die Markierungen 33b,33c,3fd die ungefähre
Grösse der Spannkraft an. Wenn beispielsweise für die verwendeten Teil-Schienen
13, 15 eine Zugkraft von 300 N zulässig ist, können die Markierungen derart angeordnet
und die Feder 51 derart dimensioniert sein, dass bei einer Spannkraft von 0 bis
50 N nur die Markierung 33b sIchtbar ist. Im Bereich von etwa 100 bis 150 N ist
dann zusatzlich noch die Markierung 33c sichtbar. Wenn die Spannkraft auf ungefähr
200 N oder mehr ansteigt, wird auch noch die Markierung 33d sichtbar, was dem Chirurgen
anzeigt, dass er nun nicht mehr stärker spannen sollte.
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Die die zwei miteinander verbundenen Teil-Schienen aufweisende Vorrichtung
kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise könnten die Zungen
und der klemmkörper zusammen aus einem einstückigen Werkstück gebildet sein. Ferner
könnte der Klemmkörper statt der Rinne 21b ein Durchgangsloch aufweisen, das zusammen
mit der in es hineinragenden ersten Teil-Schiene oder auch für sich allein den Führungskanal
für die zweite Teil-Schiene begrenzt. Des weitern könnte das verschiebbar durch
die Klerninkörper hindurchsteckbare Ende der zweiten Teil-Schiene auf seiner der
Zunge zugewandten Seite aufgerauht oder geriffelt sein, so dass die Zunge gut einhaken
kann. Des weitern könnten die Verankerungsmittel auch derart ausgebildet werden,
dass die Teil-Schienen an einem nur noch einen Teil der Zähne aufweisenden oder
zahnlosen Kiefer verankert werden können.
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Des weitern kann natürlich auch das Spann-Werkzeug modifiliert werden.
Beispielsweise könnte das Halteorgan 37 starr an der Führung 33 befestigt sein.
Dafür könnte dann beispielsweise das Halteorgan 43 statt starr über eine Feder kraftschlüssig
mit dem Stössel 39 verbunden sein, wobei am letzteren ebenfalls als Markierungen
dienende Nuten oder dergleichen angebracht sein könnten. Es wäre jedoch auch möglich,
sowohl das Halteorgan 37 starr und formschlüssig mit dem Greifer 35 als auch das
Halteorgan 43 starr und formschlüssig mit dem Greifer 41 zu verbinden.
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Ferner könnte das Spann-Werkzeug mit einer f}berlast-Sicherung ausgerüstet
werden, die die von den Halteorganen auf die Greifer übertragbare Kraft auf einen
vorgegebenen Naxirnalwert begrenzt.