DE3737617A1

DE3737617A1 - Device for the external fixation of bone fragments

Info

Publication number: DE3737617A1
Application number: DE19873737617
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Sturtzkopf; Hans-Werner Dr Stedtfeld
Original assignee: STEDTFELD HANS WERNER
Current assignee: STEDTFELD HANS WERNER
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1989-06-01

Abstract

In a device for the external fixation of bone fragments there is a parallelogram articulation which permits almost frictionless adjustment of the two device halves while the mutual guidance and alignment of the halves is completely maintained.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum externen Fest legen von Knochenfragmenten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for external celebration placing bone fragments according to the generic term of Claim 1.

Derartige als Fixateure bezeichnete Vorrichtungen sind bekannt. Zur Befestigung des Fixateurs werden in jedes Knochenfragment in einem Abstand beidseitig der Bruchstelle Schrauben eingedreht, an denen externe Klemmbacken befestigt sind, die über je ein Kugelgelenk mit einer Führungssäule beziehungsweise einem Rohr verbunden sind, in dem die Füh rungssäule gleitend aufgenommen ist. Durch eine in eine Nut der Führungssäule greifende Schraube läßt sich der Fixateur in Längsrichtung feststellen sowie gegen Verdrehen sichern. Mittels des Fixateurs lassen sich die beiden Knochenfragmente gegenseitig ausrichten und in der ausgerichteten Lage unver rückbar festlegen, wobei alle auf die Knochenfragmente ein wirkenden Kräfte über den Fixateur und nicht über den Bruch spalt übertragen werden.Such devices are known as fixators known. To fix the fixator in each Bone fragment at a distance on either side of the fracture Screwed in, to which external jaws are attached are each with a ball joint with a guide column or a tube in which the Füh the pillar is slidably received. Through one in a groove of The fixator can be screwed into the guide column lock lengthways and secure against twisting. The two bone fragments can be removed using the fixator align each other and in the aligned position fixable set, all on the bone fragments forces acting on the fixator and not on the break gap are transmitted.

In dem nun beginnenden Heilungsprozeß bildet sich in dem Bruchspalt zwischen den beiden Knochenfragmenten zunächst eine bindegewebsartige Substanz, bis dann der Bruchspalt endgültig von Knochensubstanz durchbaut wird. Für den Heilungsprozeß ist es förderlich, daß nach einer bestimmten Zeit der Fixateur gelöst wird und die Bruchstelle beim Aufbringen von Kräften gestaucht werden kann. Im unbelasteten Zustand der Bruchstelle besteht nämlich die Gefahr, daß die Bildung von Knochensubstanz im Bruchspalt verzögert wird und die Bruchstelle elastisch bleibt.In the healing process that now begins, forms in the Fracture gap between the two bone fragments initially a connective tissue-like substance, until then the fracture gap is finally built up by bone substance. For the Healing process is conducive to that after a certain Time the fixator is loosened and the fracture at Applying forces can be compressed. Im unloaded Condition of the breaking point there is a risk that the Formation of bone in the fracture gap is delayed and the break remains elastic.

Die Annäherung der beiden Knochenfragmente nach Lösen des Fixateurs, also die Verengung des Bruchspaltes kann von einem Weggeber gemessen werden, der an den beiden teleskop artigen Körpern zu diesem Zweck befestigt wird. Es handelt sich dabei um sehr geringe Wege, die in der Größenordnung von wenigen Millimetern und darunter liegen. Die gemessene Stauchung gibt einen Hinweis über den Verlauf des Heilungs prozesses.The approach of the two bone fragments after loosening the Fixateurs, i.e. the narrowing of the fracture gap, can be from a displacement sensor can be measured, which on the two telescope like bodies is attached for this purpose. It deals are very small paths, of the order of magnitude of a few millimeters and below. The measured Compression gives an indication of the healing process process.

Ein wesentlicher Nachteil bekannter Fixateure besteht darin, daß sich die Teleskopkörper verklemmen. Es wurde vorgeschla gen, die Reibeigenschaften zwischen den Teleskopkörpern durch eine Hartstoffbeschichtung zu verbessern (P 37 22 595). Darüber hinaus weist aber auch eine mit verbesserten Gleit eigenschaften versehene Teleskopverbindung Nachteile auf. Ist der Fixateur gelöst, so ist die gegenseitige Führung der Körper nicht mehr unbedingt gewährleistet. Insbesondere können sich die Teleskopkörper gegenseitig verdrehen, wenn entsprechende Kräfte aufgebracht werden. Auch Biegekräfte treten in dem Fixateur auf, so daß eine zuverlässige Aus sage über das Stauchen der Knochenfragmente nicht mehr getroffen werden kann.A major disadvantage of known fixators is that that the telescopic body jam. It was suggested gene, the friction properties between the telescopic bodies to improve with a hard material coating (P 37 22 595). In addition, it also has an improved glide Properties provided telescope connection disadvantages. If the fixator is released, it is mutual guidance the body is no longer guaranteed. In particular the telescopic bodies can twist each other if appropriate forces are applied. Bending forces too occur in the fixator, so that a reliable off no longer say about the crushing of the bone fragments can be hit.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß ein Verklemmen des Fixateurs nicht eintritt, die Ver schiebung der Körper des Fixateurs stets proportional der aufgebrachten Last ist und der Fixateur eine verbesserte Führung erhält, die auch im gelösten Zustand unerwünschte Bewegungen der Knochenfragmente verhindert.The invention is therefore based on the object To design the device of the type described at the beginning that jamming of the fixator does not occur, the Ver displacement of the body of the fixator always proportional to the applied load and the fixator is an improved one Receives leadership that is undesirable even in the dissolved state Prevents movements of the bone fragments.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the stated object is based on the features solved in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.

Durch die Parallelogrammführung wird einerseits die Reibung zwischen den beiden Körpern des Fixateurs soweit herabge setzt, daß die Einstellung des Fixateurs in Längsrichtung praktisch reibungsfrei erfolgt. Trotzdem sind die beiden Körper auch im gelösten Zustand über das Parallelogramm gelenk spielfrei geführt. Ein gegenseitiges Verdrehen ist nicht möglich. Das Gelenk selbst ist so ausgebildet, daß es nur einen verhältnismäßig geringen Hub ausführt, der im Bereich von wenigen Millimetern und darunter liegt. Durch diese Hubbegrenzung ist es vermieden, daß die Längs achsen der beiden Hälften des Fixateurs in einem nennens werten Maße sich seitlich verlagern, wenn sich das Gelenk bewegt. Dagegen wird die erforderliche Längsanpassung der beiden Hälften unabhängig vom Gelenk durch eine Längsver stellung in dem einen Körper vorgesehen, der zu diesem Zweck aus zwei Teilen besteht.Thanks to the parallelogram guidance, there is friction so far between the two bodies of the fixator that sets the fixator in the longitudinal direction done practically smoothly. Still, the two are Bodies even in the released state using the parallelogram joint guided without play. Mutual twisting is not possible. The joint itself is designed so that it only performs a relatively small stroke that is in the range of a few millimeters and below. This stroke limitation prevents the longitudinal axes of the two halves of the fixator in one name measure dimensions shift laterally when the joint emotional. In contrast, the required longitudinal adjustment of the both halves regardless of the joint by a longitudinal ver Position provided in the one body to this Purpose consists of two parts.

Der erfindungsgemäße Fixateur zeichnet sich ferner durch eine platzsparende Bauweise aus, ist sehr stabil und robust und läßt sich aus gängigen Materialien, insbesondere Alu minium herstellen.The fixator according to the invention is also characterized by a space-saving design, is very stable and robust and can be made from common materials, especially aluminum produce minium.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fixateurs und Fig. 1 is a side view of a fixator and

Fig. 2 eine Ansicht der für das Parallelogrammgelenk erforderlichen Laschen. Fig. 2 is a view of the tabs required for the parallelogram joint.

In Fig. 1 weist der Fixateur jeweils obere und untere, geteilte Klemmbacken 1 und 2 auf, die an nicht dargestellten Schrauben befestigt werden, die in Knochenfragmente oberhalb und unterhalb eines Bruchspaltes eingeschraubt sind. An den Klemmbacken 1 und 2 ist jeweils eine Gelenkhälfte in Form einer Kugel 3 bzw. 4 angeformt, die in einer Gelenkhälfte 5 und 6 des Fixateurs drehbar und feststellbar gelagert ist. Mit diesen Gelenken läßt sich somit der Fixateur ausrichten und anpassen. Beide Klemmbacken 1, 2 sowie die Gelenkhälften 5, 6 sind zylindrisch.In Fig. 1, the fixator has upper and lower, divided jaws 1 and 2 , which are attached to screws, not shown, which are screwed into bone fragments above and below a fracture gap. A joint half in the form of a ball 3 or 4 is formed on each of the clamping jaws 1 and 2 and is rotatably and fixably mounted in a joint half 5 and 6 of the fixator. The fixator can thus be aligned and adjusted with these joints. Both jaws 1 , 2 and the joint halves 5 , 6 are cylindrical.

An der Gelenkhälfte 5 ist lösbar ein Körper 9 befestigt, an dem eine etwa rechteckförmige, plattenförmige Verlänge rung 11 angeformt ist. An dieser Verlängerung 11 ist ein Steg 13 befestigt, wobei eine Schraube 15 ein Langloch 16 in dem Steg 13 durchgreift und in eine Gewindebohrung der Verlängerung 11 einschraubbar ist. Somit läßt sich der Steg 13 in Längsrichtung gegenüber dem Körper 9 verstellen und festlegen.On the joint half 5 a body 9 is releasably attached, on which an approximately rectangular, plate-shaped extension 11 is formed. A web 13 is fastened to this extension 11 , a screw 15 penetrating an elongated hole 16 in the web 13 and being screwable into a threaded bore of the extension 11 . Thus, the web 13 can be adjusted and fixed in the longitudinal direction with respect to the body 9 .

An der anderen Gelenkhälfte 6 ist ebenfalls lösbar ein Körper 10 befestigt, der eine plattenförmige, rechteck förmige Verlängerung in Form eines Steges 12 trägt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, erstrecken sich die Stege 12 und 13 zueinander parallel und sind auf gleicher Höhe mit Bohrungen 14 bzw. 17 versehen, die sich in glei chen Abständen von der Längsachse des Fixateurs gegenüber liegen. Diese Bohrungen 14 und 17 bilden die Gelenkstellen des Parallelogrammgelenks. Die beiden Hälften werden durch die in Fig. 2 gezeigten Laschen 20 miteinander verbunden. Die Laschen 20 sind durch Zapfen 21 aneinander befestigt, die in den Bohrungen 14, 17 drehbar gelagert sind.On the other half of the joint 6 a body 10 is also releasably attached, which carries a plate-shaped, rectangular extension in the form of a web 12 . As can be seen from the drawing, the webs 12 and 13 extend parallel to one another and are provided at the same height with bores 14 and 17 , which lie opposite one another at equal distances from the longitudinal axis of the fixator. These holes 14 and 17 form the articulation points of the parallelogram joint. The two halves are connected to one another by the tabs 20 shown in FIG. 2. The tabs 20 are fastened to one another by pins 21 which are rotatably mounted in the bores 14 , 17 .

Die Gelenkbewegung bzw. der Hub der beiden Körper 10 und 11 wird durch den Anschlag 22 begrenzt. Der Spalt zwischen dem Anschlag 22 am Körper 10 und der Stirnkante des Steges 13 beträgt nur wenige Millimeter.The articulation movement or the stroke of the two bodies 10 and 11 is limited by the stop 22 . The gap between the stop 22 on the body 10 and the front edge of the web 13 is only a few millimeters.

Zum Festlegen des Fixateurs ist eine Druckschraube 24 vor gesehen, welche in dem Steg 12 eingeschraubt ist und mit ihrer Spitze gegen die Verlängerung 11 drückt. To fix the fixator, a pressure screw 24 is seen before, which is screwed into the web 12 and presses with its tip against the extension 11 .

Nach dem Befestigen der Klemmbacken 1, 2 an den in die Knochenfragmente eingesetzten Schrauben, wird die Schraube 15 angezogen und damit der Steg 13 im gewünschten axialen Abstand zum Körper 10 eingestellt. Dann wird das Parallelo grammgelenk durch Festziehen der Druckschraube 24 gesichert. Um Stauchkräfte auf den Bruchspalt aufzubringen wird die Druckschraube 24 gelöst. Dann können sich die beiden Körper 9 und 10 durch Bewegen des Parallelogrammgelenks gegenseitig annähern, wobei die auftretende Reibung vernachlässigt werden kann und die gegenseitige Führung der beiden Körper voll erhalten bleibt. In die zum Lösen der Gelenke dienenden Öffnungen 25 und 26, die insbesondere zum Einsetzen eines Imbusschlüssels ausgebildet sind, läßt sich bei Bedarf ein Wegmeßgeber in einfacher Weise einsetzen, so daß die gegen seitige Annäherung der beiden Körper einfach meßbar ist.After the clamping jaws 1 , 2 have been attached to the screws inserted into the bone fragments, the screw 15 is tightened and the web 13 is thus set at the desired axial distance from the body 10 . Then the Parallelo gram joint is secured by tightening the pressure screw 24 . In order to apply compressive forces to the fracture gap, the pressure screw 24 is loosened. Then the two bodies 9 and 10 can move closer to one another by moving the parallelogram joint, wherein the friction occurring can be neglected and the mutual guidance of the two bodies is fully retained. In the openings 25 and 26 serving to release the joints, which are designed in particular for inserting an Allen key, a displacement sensor can be inserted in a simple manner if necessary, so that the mutual approach of the two bodies can be measured easily.

Claims

1. Device for the external setting of bone fragments with two interconnected bodies, each of which is attached to the bone fragment via a joint, which are secured against mutual rotation and can be locked in the longitudinal direction, characterized in that the two bodies ( 9 , 10 ) have a Parallelogram are articulated together.

2. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal displacement of the body ( 9 , 10 ) to be carried out with the joint is limited to small values.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for the longitudinal adjustment of the body ( 9 , 10 ) one of the bodies is divided.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each body ( 9 , 10 ) has a rather angular, longitudinally extending web ( 12 , 13 ) and both webs are hingedly connected via tabs ( 20 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that one of the two webs ( 13 ) on a plate-shaped extension ( 11 ) of one body ( 9 ) is fastened adjustable in length.

6. The device according to claim 4, characterized in that the webs ( 12 , 13 ) are provided with bores ( 14 , 17 ) which are spaced apart in the longitudinal direction and at equal intervals from the longitudinal axis and in which connecting pins ( 21 ) are rotatably mounted are which on both sides of the joint on tabs ( 20 ) be fastened.

7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that the two webs ( 12 , 13 ) and the extension ( 11 ) each have the same width.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized characterized in that to limit joint movement a stop is provided.

9. The device according to claim 8, characterized in that the stop between one of the body ( 10 ) and the end edge of a web ( 13 ) is provided.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the joint can be locked by a pressure screw ( 24 ).