DE4002400A1 - Verriegelungsnagel zur intramedullaeren anwendung bei der heilung von knochenbeschaedigungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verriegelungsnagel zur intramedullären Anwendung bei der Heilung von Knochenbeschä­ digungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Viele Knochenbeschädigungen bzw. Frakturen an den unteren Ex­ tremitäten resultieren in einer Verkürzung der Knochen, wenn sie nicht sofort behandelt werden; d. h., das Bein kann kürzer werden. Diese mögliche Verkürzung wird während der Operation durch den Operateur berücksichtigt und dadurch vermieden, daß manuell eine Distraktion vor der endgültigen Fixation des Knochenbruches durchgeführt wird.

Wenn ein intramedullärer eingesetzter Verriegelungsnagel pro­ ximal (am oberen Ende) und distal (am unteren Ende) verriegelt wird, gibt es vielen Fällen direkt am Knochenbruch keine Be­ rührung der beiden Knochenenden, d. h., es besteht kein durch­ gehender Knochenkontakt. Die Mikrobewegung, die eigentlich förderlich zum Wiederaufbau der Knochensubstanz und zur Knochenkonsolidierung ist, wird durch die Verriegelung ver­ hindert. Dadurch entstehen häufig Falschgelenke (Pseud­ arthrosen) und Nicht-Konsolidierungen von Knochenbrüchen. Vor allem bildet sich die verlorene Knochensubstanz nicht in einem ausreichenden Ausmaß neu, so daß schließlich doch eine Verkür­ zung der Extremität bzw. des Beins auftreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verriegelungs­ nagel zur intramedullären Anwendung bei der Heilung von Kno­ chenbeschädigungen zu schaffen, durch dessen Anwendung auch bei erheblichen Knochensubstanzverlusten eine Verkürzung und/oder verzögerte Heilung des beschädigten Knochens repariert oder verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße intramedullär anzuwendende Verriegelungs­ nagel weist infolge seiner Zweiteilung und der Zwischenschal­ tung der Federanordnung zwischen die beiden Nagelabschnitte quasi einen dynamischen Schaft auf, mittels dem der Verriege­ lungsnagel in Axialrichtung längenverstellbar ist. Bei dieser Längenverstellung wird eine gegenseitige Verdrehung zwischen den beiden Nagelabschnitten dadurch vermieden, daß die anein­ ander anliegenden zylindrischen Flächen beider Nagelabschnitte mit zumindest einem Keilvorsprung bzw. zumindest einer ent­ sprechend angepaßten Keilausnehmung versehen sind. Durch ent­ sprechend dem Heilungsprozeß sukzessiv fortschreitende Län­ genverstellung des Verriegelungsnagels kann die Knochensubstanz distrahiert werden und zum Wachstum angeregt werden. Die in­ nerhalb des Verriegelungsnagels vorhandene Federanordnung er­ laubt eine Übertragung der vorher eingestellten Verlängerungs­ kazapität des Verriegelungsnagels durch eine über einen im Vergleich zur Einstellung längeren Zeitraum andauernde dyna­ mische Axialbewegung an den Knochenbruchenden, da die einge­ stellte Verlängerung zunächst als Druckenergie in der Feder­ anordnung speicherbar ist, die dann mehr oder weniger gleich­ mäßig während der Zeitspanne bis zur Entspannung der Feder an den Verriegelungsnagel und damit den zu verheilenden Knochen abgegeben werden kann.

Patienten, bei denen die Knochendefekte bzw. Knochensubstanz­ verluste einige Millimeter oder mehr ausmachen, können des­ halb mit diesem Verriegelungsnagel operativ so versorgt wer­ den, daß nach Heilung der Knochenbeschädigung keine Verkür­ zung des Knochens auftritt.

Um auch enorme Knochensubstanzverluste ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, daß die Federvorspannung nach einer Ent­ spannung der Federanordnung wiederholt neu aufgebracht werden kann.

Nachdem der Verriegelungsnagel mit der bekannten operativen Technik eingebracht worden ist, wird der erfindungsgemäß distraktionsfähige Verriegelungsnagel etwa um einen Millime­ ter pro Tag verlängert, um die verlorene Knochenlänge wieder­ zuerlangen. Die interne Federanordnung des Verriegelungsna­ gels erlaubt eine dynamische axiale Bewegung an der Knochen­ bruchstelle. Die Distraktion ist möglich, da der Verriegelungs­ nagel distal und proximal mit horizontal den Knochen durch­ querenden Knochenschrauben fixiert ist. Wenn die vor der Knochenbeschädigung vorhandene Knochenlänge zurückgewonnen ist, wird der Knochen durch dynamische Bewegung und axiale Belastung durchbaut.

Der erfindungsgemäße dynamische Verriegelungsnagel erlaubt eine langsame Knochenregeneration, ohne den Patienten zu belasten; das Infektionsrisiko ist wesentlich geringer als bei der Verwendung externer Fixiersysteme.

Vorteilhaft kann am Verriegelungsnagel eine extern z. B. mag­ netisch oder mechanisch betätigbare Betätigungsvorrichtung angebracht sein, mittels der die Federanordnung beliebig oft nachspannbar ist.

Eine Ausgestaltung der Federanordnung als Schraubendruckfe­ der erlaubt deren Anordnung zwischen der Stirnfläche eines im Durchmesser kleineren Nagelabschnitts und der Grundfläche einer in ihrem Durchmesser dem Durchmesser des kleinen Na­ gelabschnitts entsprechenden Ausnehmung im großen Nagelab­ schnitt.

In einfacher Weise läßt sich eine Vorspannung in die Feder einleiten, wenn mittels der Betätigungsvorrichtung der Fe­ dersitz in bezug auf die Nagelabschnitte versetzbar ist.

Besonders einfach und exakt einstellbar ist der Federsitz bzw. die Federvorspannung dann, wenn als Betätigungsvorrich­ tung eine den Verriegelungsnagel durchgreifende Spindel dient, wobei die Betätigungswelle der Spindel innerhalb eines sich nicht mitdrehenden Hohlzylinders angeordnet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Verriegelungsnagel bei der Anwendung in einem Knochen;

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Verriegelungsnagel mit einer Betätigungsvorrichtung; und

Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Verriegelungsnagel in einer besonderen Anwendung.

In den Figuren ist ein Knochen 1 dargestellt, zu dessen Hei­ lung ein Verriegelungsnagel 2 in Axialrichtung der Knochen­ röhre eingesetzt ist. Der Verriegelungsnagel 2 weist einen im Durchmesser kleineren ersten Nagelabschnitt 3 und einen im Durchmesser größeren zweiten Nagelabschnitt 4 auf. Jeder Nagelabschnitt 3, 4 ist mittels einer Knochenschraube 5 bzw. 6 an einem der beiden durch die Knochenbeschädigung vonein­ ander getrennten Knochenteile befestigt.

Der erste Nagelabschnitt 3 ist an seinem freien Ende in einen im größeren Nagelabschnitt 4 ausgebildeten, in Axialrichtung sich erstreckenden und im Querschnitt dem des kleineren ersten Nagelabschnitts 3 etwa entsprechenden Hohlraum 7 eingesetzt. Im Hohlraum 7 ist zwischen der Stirnseite des ersten Nagelab­ schnitts 3 und der Grundfläche des Hohlraums 7 eine Schrauben­ druckfeder 8 eingesetzt.

Die Schraubendruckfeder 8 kann eine die beiden Nagelabschnitte 3, 4 in Axialrichtung voneinander entfernende Druckkraft aus­ üben.

Sofern die Knochensubstanz nur in einem geringfügigen Aus­ maß verschwunden ist, wird der Verriegelungsnagel 2 mit einer dem Knochensubstanzschwund entsprechenden Vorspannung der Schraubendruckfeder 8 in der Knochenröhre fixiert. Die Vor­ spannung der Schraubendruckfeder 8 ist exakt auf den durch den Knochensubstanzschwund aufgetretenen Längenverlust ein­ stellbar.

Bei größeren Knochensubstanzverlusten kann es notwendig sein, den Verriegelungsnagel 2 mittels einer Spindel 9 regelmäßig in seiner Länge nachzustellen.

Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß über die Spindel 9 zunächst ohne unmittelbare Verstellung eines der Nagelab­ schnitte 3 oder 4 die Vorspannung der Schraubendruckfeder 8 erhöht wird; diese Erhöhung der Druckkraft der Schraubendruck­ feder 8 wird durch diese dann nach und nach in eine Verlän­ gerung des Verriegelungsnagels 2 umgesetzt. Mit dieser Vor­ gehensweise, die mehrfach wiederholbar ist, lassen sich auch über eine verhältnismäßig große Knochenlänge erstreckende Knochensubstanzverluste ohne bleibende Schäden beseitigen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anwendungsform erfüllt der Verriegelungsnagel 2 gleichzeitig zwei Funktionen. Zum einen wird der im in der Fig. 3 oberen Bereich osteotomierte (durchgetrennte) Knochen dort langsam nach und nach distra­ hiert. Darüber hinaus wird durch den mittels der Knochen­ schrauben 5 und 6 mit den Knochenteilen verriegelten Verrie­ gelungsnagel 2 in Verbindung mit einer entsprechenden Ver­ stellung der Spindel 9 ein im in der Fig. 3 unteren Bereich des Knochens aufgetretener Knochendefekt bzw. Knochensubstanz­ verlust komprimiert und beseitigt. Bei dieser Anwendung kann der Verriegelungsnagel 2 demgemäß gleichzeitig distrahieren und komprimieren.

Die Anbringung der Knochenschrauben 5, 6, der Spindel 9 oder vergleichbarer Bauelemente am Verriegelungsnagel kann an beliebigen Stellen des Verriegelungsnagels vorgenommen werden.

Claims (5)

1. Verriegelungsnagel zur intramedullären Anwendung bei der Heilung von Knochenbeschädigungen, der beidseits der Knochen­ beschädigung mittels Knochenschrauben (5, 6) an einem Knochen fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver­ riegelungsnagel (2) in zumindest zwei Nagelabschnitte (3, 4) unterteilt ist, die unter Ausbildung eines Hohlraums (7) zwi­ schen ihnen ineinandersteckbar und in ihrem ineinanderge­ steckten Zustand in Axialrichtung zueinander bewegbar sind, und daß im Hohlraum (7) eine Federanordnung (8) angeordnet ist.

2. Verriegelungsnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (8) mittels einer externen Betätigungs­ vorrichtung (9) verstellbar ist.

3. Verriegelungsnagel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federanordnung eine Schraubdruckfeder (8) aufweist.

4. Verriegelungsnagel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Federsitz mittels der Betätigungsvor­ richtung (9) in Axialrichtung verstellbar ist.

5. Verriegelungsnagel nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung als Spindel (9) ausgebildet ist.