DE4223794C2 - Beweglicher Minifixateur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen beweglichen Minifixateur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannt sind externe statische und dynamische Fixateure. Die bekannten dynamischen Fixateure berücksichtigen die Längenzunahme bei der Beugung des Fingers nicht vollständig. Diese Fixateure haben den Nachteil, daß posttraumatische Gelenksteifen auftreten können.

In der DE 35 04 565 A1 wird ein "Äußerlich einsetzbarer gelenkartiger Minifixator" beschrieben. Der Minifixator besitzt eine Mittelhandschiene mit Fixationsstiften und eine Fingerschiene mit Fixationsstiften. Mittelhandschiene und Fingerschiene sind durch ein klemmbares Drehgelenk miteinander verbunden.

Allen Ausführungsformen des Minifixators ist gemeinsam, daß eine (subjektiv festgelegte) Achse des Fingergelenkes mit der Scharnierachse des Fixators in Übereinstimmung gebracht werden muß. Zu diesem Zweck ist in der Gelenkachse des Fixators eine Bohrung vorgesehen, die dazu dienen soll, die Gelenkachse der betroffenen Knochen genau zu bezeichnen, wodurch eine präzise Ausrichtung zwischen der Drehachse des Minifixators und der Achse des betreffenden Knochens erreicht werden soll.

In der Praxis wird eine genaue Ausrichtung des Minifixators zu der Gelenkachse nicht möglich sein. Neben einer subjektiven Einschätzung der Lage durch den behandelnden Arzt sprechen die anatomischen Gegebenheiten gegen diese Möglichkeit der genauen Justage. Die Gelenkachse eines Fingergelenkes ist nur in sehr grober Näherung mit einer exakten Drehbewegung um einen feststehenden Drehpunkt vergleichbar. In Wirklichkeit wandert der Drehpunkt bei Bewegung des Fingergelenkes entlang einer gekrümmten Bahn. Es ist weiterhin eine Klemmung des Gelenkes vorgesehen, die eine Bewegung im Knochengelenk verhindern soll. Das Gelenk soll nur eine Lageeinstellung ermöglichen.

Die Erfindung soll das Problem lösen, posttraumatische Gelenkstreifen wirkungsvoll zu verhindern. Gleichzeitig sollen Frakturen interfragmentarisch komprimiert, distrahiert sowie dynamisiert werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Der bewegliche Minifixateur findet vorzugsweise für Frakturtypen im Mittelhandknochen- und Fingerknochenbereich, insbesondere bei gelenknahen Frakturen zweier artikulierender Knochen Anwendung. Er besteht aus einer Mittelhandschiene, die die Bruchstücke des Mittelhandknochens mit aktiven Fixationsstiften fixiert und einer Fingerschiene, die die Grundphalanx mit Fixationsstiften fixiert. Gemäß der Erfindung sind die Mittelhandschiene und die Fingerschiene mit einem längenausgleichenden Scharnier im Bereich des Fingergrundgelenkes so verbunden, daß eine Bewegung des Fingers nur senkrecht zur Mittelhandfläche möglich ist. Das Gelenk ist in einem ersten Fall aus folgenden Teilen aufgebaut: Einem ersten Scharnierhebel, der mit einem Ende an der Mittelhandschiene in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar gelagert ist und einem zweiten Scharnierhebel, der mit einem Ende an der Fingerschiene in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar gelagert ist. Die anderen Enden des ersten und des zweiten Scharnierhebels sind miteinander in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar verbunden, wobei die Scharnierpunkte so gewählt sind, daß der handseitige Winkel α zwischen dem ersten Scharnierhebel und dem zweiten Scharnierhebel (8) bei vollständig gebeugtem Finger etwa kleiner 150 Grad ist.

Die Mittelhandschiene hat vorzugsweise einen runden Querschnitt und trägt Aufnahmeklammern. Die Fingerschiene hat ebenfalls vorzugsweise einen runden Querschnitt und trägt Aufnahmeklammern. Der erste Scharnierhebel und der zweite Scharnierhebel haben einen rechteckförmigen Querschnitt und einen Scharnierabstand je nach Handgröße von etwa 20 mm. Der Querschnitt an den Gelenkenden der Mittelschiene und der Fingerschiene ist halbkreisförmig und die Flächen der Scharnierhebel korrespondieren mit diesen Querschnittsflächen.

In einem zweiten Fall hat das Gelenkende der Mittelhandschiene eine U-Form, wobei die Innenschenkel des U in ihrer Längsrichtung zur Fingerspitze zeigen und in ihrer Tiefe senkrecht zum Mittelhandknochen stehen. Das Gelenkende der Fingerschiene hat einen rechteckförmigen Querschnitt, der durch das Fingergrundgelenk in den Innenschenkeln des U geführt wird.

Der bewegliche Minifixateur kann als parallele Mehrfachanordnung, vorzugsweise als Doppelanordnung, ausgeführt werden. Dabei sind die Längsachsen der Mittelhandschienen und die Längsachsen der Fingerschienen durch einstellbare Abstandsstifte jeweils miteinander so verbunden sind, daß sie in jeweils einer Ebene angeordnet sind, die parallel zur Hand- und Fingeroberfläche ist.

Die Mittelhandschiene ist in ihrer Länge vorzugsweise so geteilt, daß ein erstes Mittelhandschienenteil und ein zweites Mittelhandschienenteil mit einer doppelt gekonterten Gewindespindel so verbunden sind, daß der Abstand zwischen dem ersten Mittelhandschienenteil und dem zweiten Mittelhandschienenteil in axialer Richtung einstellbar ist und nur eine Bewegung der Teile in dieser Richtung möglich ist.

Durch eine parallele Auslegung und Kopplung des beweglichen Minifixateurs einer Ebene parallel zur Handfläche ist eine V-förmige Anordnung der Fixationsstifte zur Fixation von Frakturfragmenten möglich. Es ist ein statisch günstiger Kraftschluß zum Erhalt der Bewegungsstabilität der Glieder gegeben. Gleichzeitig werden die funktionellen Gebilde der Dorsum manus geschont. Durch diese geometrische Anordnung der Fixationsstifte sind Kirschnerstifte zur Frakturstabilisierung ausreichend.

Die Stiftschrauben oder Schanz′sche Schrauben tragenden Aufnahmeklammern sind in allen drei Raumebenen so einstellbar, daß Quer-, Schräg- und Torsionsfrakturen günstig neutralisiert werden können. Unter Ausnutzung des Zugschraubenprinzipes werden Quer-, Schräg- und Torsionsfrakturen stabilisiert.

Durch die in eine gefüllte Mittelhandschiene eingefügte doppelt gekonterte Gewindespindel werden Frakturen interfragmentär komprimiert oder distrahiert. Es wird eine Dynamisierung erreicht und dadurch der biologische Knochenheilungsprozeß begünstigt.

Das einem physiologischen Scharniergelenk nachkonstruierte Doppelachsgelenk mit drei Drehpunkten erlaubt eine volle Beweglichkeit in allen Fingergelenken in einem Umfang von 20/0/90 (Dorsal-/Palmarflexion) unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Längenzunahme bei Beugung.

Die Erfindung ermöglicht eine weitestgehend vollkommene Bewegungsfreiheit in den Gelenken unter Beibehalt stabiler Frakturfixationen.

Der bewegliche Minifixateur findet bei allen Frakturtypen im Mittelhandknochen- und Fingerknochenbereich, insbesondere bei gelenknahen Frakturen zweier artikulierender Knochen, Anwendung.

Dadurch wird posttraumatischen Gelenksteifen durch frühzeitige Mobilisation günstig begegnet.

Der dynamisierbare physiologisch bewegliche Minifixateur wird im folgendem anhand von Figuren beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: Physiologisch beweglicher Minifixateur

Fig. 2: Dynamisierbarer physiologisch beweglicher Minifixateur

Fig. 3: Minifixateur mit U-Gelenk

Fig. 4: Prinzipdarstellung des U-Gelenks

Fig. 5: Mehrfachanordnung des Minifixateurs.

Gemäß Fig. 1 stabilisiert der physiologisch bewegliche Minifixateur den gebrochenen Mittelhandknochen. Eine Mittelhandschiene 5 trägt in den Raumrichtungen verstellbare Aufnahmeklammern, an denen ihrerseits Fixationsstifte 11 befestigt sind. Die Fixationsstifte 11 werden mit den Bruchstücken des Mittelhandknochens 1 befestigt. Eine Fingerschiene 6 trägt ebenfalls Aufnahmeklammern 10, an denen ihrerseits Fixationsstifte 11 befestigt sind. Die Fixationsstifte 11 der Fingerschiene 6 fixieren die Grundphalanx 3.

Die Mittelhandschiene 5 und die Fingerschiene 6 sind durch ein Scharniergelenk so miteinander verbunden, daß eine Fingerbewegung senkrecht zu der Ebene der Mittelhandfläche möglich ist. Durch die Führung des Scharniergelenkes senkrecht zur Ebene des Mittelhandknochens wird die notwendige Stabilität der Lage der Bruchstücke des Mittelhandknochens 1 gewährleistet.

Das Scharniergelenk besteht aus einem ersten Scharnierhebel 7 und einem zweiten Scharnierhebel 8. Die Mittelhandschiene 5 und der erste Scharnierhebel haben einen gemeinsamen Scharnierpunkt 4.

Der erste Scharnierhebel 7 und der zweite Scharnierhebel 8 haben einen gemeinsamen Scharnierpunkt 4. Der zweite Scharnierhebel 8 und die Fingerschiene 6 haben einen gemeinsamen Scharnierpunkt 4.

Die Lage der Scharnierpunkte ist so gewählt, daß der erste Scharnierhebel 7 und der zweite Scharnierhebel 8 bei vollständig gebeugtem Finger einen Winkel (α in der Größe von etwa 150 Grad bilden. Bei vollständig gestrecktem Finger knickt das Scharniergelenk ein - der Winkel α verkleinert sich. Der physiologisch bewegliche Minifixateur gewährleistet die Bewegung im Fingergrundgelenk während des Prozesses des Zusammenwachsens der Bruchteile des Mittelhandknochens. Da eine Bewegungsmöglichkeit des Fingers nur in einer zulässigen Bewegungsrichtung möglich ist, sind nachteilige Auswirkungen auf das Zusammenwachsen der Bruchteile des Mittelhandknochens ausgeschlossen.

Gemäß Fig. 2 ist die Mittelhandschiene 5 in ein erstes Mittelhandschienenteil 13 und in ein zweites Mittelhandschienenteil 14 geteilt. Beide Mittelhandschienenteile 13, 14 werden durch eine doppelt gekonterte Gewindespindel 12 zusammengehalten. Die doppelt gekonterte Gewindespindel realisiert eine Abstandsänderung des ersten Mittelhandschienenteils 13 zum zweiten Mittelhandschienenteil 14.

Die doppelt gekonterte Gewindespindel ist so ausgeführt, daß eine Bewegung nur in Achsrichtung möglich ist (Bewegung der Mittelhandschienenteile nur in Achsrichtung der Gewindespindel 12 möglich ist). Diese Anordnung ermöglicht eine Dynamisierung des Knochenwachstums durch gezielte Abstandsänderungen des Frakturspaltes. Der Frakturspalt 9 kann sowohl erweitert als auch komprimiert werden. Somit findet der Minifixateur vorteilhaft in der chirurgischen Therapie von Pseudarthrosen Anwendung.

Fig. 3 zeigt einen beweglichen Minfixateur mit einem U-Gelenk. Der Aufbau entspricht im wesentlichen dem Aufbau nach Fig. 1. Das Scharniergelenk nach Fig. 1 ist durch ein U-Gelenk nach Fig. 4 ersetzt worden. Die Mittelhandschiene 5 hat an seinem Gelenkende die Form eines U. In den U-Grund ragt der Querschnitt des Gelenkendes der Fingerschiene 6 hinein. Der Querschnitt der Fingerschiene 6 und der Querschnitt des U-Grundes der Mittelhandschiene 5 sind so abgestimmt, daß nur eine Bewegung senkrecht zur Ebene des Mittelhandknochens 1 möglich ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß Mittelhandschiene 5 und Fingerschiene 6 völlig getrennte Teile sind, die erst nach der Verbindung mit den Bruchstücken des Mittelhandknochens und der Grundphalanx miteinander korrespondieren und die Bewegungsfunktion wahrnehmen.

In Fig. 5 ist eine Dreifachanordnung des beweglichen Minifixateurs dargestellt. Die Mittelhandschienen 5 und die Fingerschienen 6 liegen parallel zueinander und sind durch Abstandsstifte 15 miteinander verbunden. Mit dieser Mehrfachanordnung von beweglichen Minifixateuren sind in einem Fall die Bruchstücke des Mittelhandknochens und eine Grundphalanx eines Fingers miteinander verbunden. In einem weiteren Fall verbinden die Mittelhandschienen 5 die Bruchstücke des Mittelhandknochens 1, und die Fingerschienen 6 verbinden zwei oder mehrere Grundphalanxen 3 mehrerer Finger. Diese Anordnung ermöglicht auch sehr komplizierte Frakturen mittels dem erfindungsgemäßen physiologisch beweglichen Minifixateur zu behandeln.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Dynamisierbarkeit im Frakturspalt durch den Einbau einer doppeltgekonterten Gewindespindel in jede Mittelhandschiene 5 möglich.

Der Abstand der Mittelhandschienen 5 und der Fingerschienen 6 ist mit Hilfe der Abstandsstifte 15 einstellbar.

Dazu tragen die Abstandsstifte 15 ein Gewinde. Mit gekonterten Schrauben ist der Abstand der einzelnen Minifixateure fixierbar.

Claims (7)

1. Beweglicher Minifixateur, vorzugsweise für Frakturtypen im Mittelhandknochen- und Fingerknochenbereich, insbesondere bei gelenknahen Frakturen zweier artikulierender Knochen, bestehend aus einer

• - Mittelhandschiene (5), die die Bruchstücke des Mittelhandknochens (1) mit aktiven Fixationsstiften (11) fixiert und
• - einer Fingerschiene (6), die die Grundphalanx (3) mit Fixationsstiften (11) fixiert,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Mittelhandschiene (5) und die Fingerschiene (6) mit einem längenausgleichenden Scharnier (4, 7, 8) im Bereich des Fingergrundgelenkes (2) so verbunden sind, daß
• - eine Bewegung des Fingers nur senkrecht zur Mittelhandfläche möglich ist.

2. Beweglicher Minifixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier aus

• - einem ersten Scharnierhebel (7), der mit einem Ende an der Mittelhandschiene (5) in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar gelagert ist,
• - einem zweiten Scharnierhebel (8), der mit einem Ende an der Fingerschiene (6) in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar gelagert ist und
• - die anderen Enden des ersten und des zweiten Scharnierhebels (7, 8) miteinander in einer Ebene zur Mittelhandfläche drehbar verbunden sind,
• - wobei die Scharnierpunkte (4) so gewählt sind, daß der handseitige Winkel zwischen dem ersten Scharnierhebel (7) und dem zweiten Scharnierhebel (8) bei vollständig gebeugtem Finger etwa kleiner 150 Grad ist.

3. Beweglicher Minifixateur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Mittelhandschiene (5) vorzugsweise einen runden Querschnitt hat und Aufnahmeklammern (10) trägt,
• - die Fingerschiene (6) vorzugsweise einen runden Querschnitt hat und Aufnahmeklammern (10) trägt,
• - der erste Scharnierhebel (7) und der zweite Scharnierhebel (8) einen rechteckförmigen Querschnitt und einen Scharnier-Abstand je nach Handgröße von etwa 20 mm hat,
• - der Querschnitt an den Gelenkenden der Mittelschiene (5) und der Fingerschiene (6) halbkreisförmig ist und
• - die Flächen der Scharnierhebel (7, 8) mit den Schnittflächen der Mittelschiene (5) und der Fingerschiene (6) korrespondieren.

4. Beweglicher Minifixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Gelenkende der Mittelhandschiene (5) eine U-Form hat, wobei die Innenschenkel des U in ihrer Längsrichtung zur Fingerspitze zeigen und in ihrer Tiefe senkrecht zum Mittelhandknochen stehen und
• - das Gelenkende der Fingerschiene (6) einen rechteckförmigen Querschnitt hat, der durch das Fingergrundgelenk (2) in den Innenschenkeln des U geführt ist.

5. Beweglicher Minifixateur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Minifixateur als parallele Mehrfachanordnung, vorzugsweise als Doppelanordnung, ausgeführt ist, wobei die Längsachsen der Mittelhandschienen (5) und die Längsachsen der Fingerschienen (6) durch einstellbare Abstandsstifte (15) jeweils miteinander so verbunden sind, daß sie in jeweils einer Ebene angeordnet sind, die parallel zur Hand- und Fingeroberfläche ist.

6. Beweglicher Minifixateur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelhandschiene (5) in ihrer Länge so geteilt ist, daß

• - ein erstes Mittelhandschienenteil (13) und ein zweites Mittelhandschienenteil (14) mit einer doppelt gekonterten Gewindespindel (12) so verbunden sind, daß
• - der Abstand zwischen dem ersten Mittelhandschienenteil (13) und dem zweiten Mittelhandschienenteil (14) in axialer Richtung einstellbar ist und
• - nur eine Bewegung der Teile (13, 14) in dieser Richtung möglich ist.