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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Knochenklemme, die bei chirurgischen Verfahren zum Reparieren
von Knochenfrakturen verwendet wird, welche eine Fixierung für die richtige
Reparatur davon erfordern, und noch genauer, eine Knochenklemme
zur Verwendung bei der Kompression von transversalen Frakturen zur
anschließenden
Fixierung durch geeignete Mittel, während sie in anliegendem Kontakt
gehalten werden, was einer offenen Reduzierung der Fraktur folgt.
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Eine Vielfalt von Knochenklemmen
sind kommerziell erhältlich
zum Reduzieren von Knochenfrakturen, d. h. der Prozess des Drückens gebrochener
Abschnitte eines Knochens in eine richtige Ausrichtung zueinander.
Im Allgemeinen in zwei Kategorien fallend, enthalten Knochenklemmen
parallele und rechtwinklige Typen, welche in Übereinstimmung mit der Orientierung
der Achse der Vorrichtung hinsichtlich der Achse der Fraktur bezeichnet
werden. Eine parallele Knochenklemme nähert sich der Achse der Fraktur
parallel mit ihrer eigenen Achse. Eine rechtwinklige Knochenklemme
nähert
sich der Achse der Fraktur mit ihrer eigenen Achse senkrecht zu
der Achse der Fraktur.
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Enthalten in den kommerzieller verwendeten parallelen
Knochenklemmen sind die Verbrugge, die Lange, die Kern, die Ulrich,
die Lambotte, die Seidel und die Lanenbeck. Jede dieser Klemmvorrichtungen
verwendet einen Ratschenmechanismus, um einen Druck anzuwenden und
aufrechtzuerhalten auf die abgebrochenen Abschnitten des Knochens,
welche in gegenseitige Kontaktausrichtung gedrückt werden.
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Zusätzlich zu den zuvor genannten
Klemmen, die speziell für
Reduzierungsverfahren designt sind, haben Chirurgen für viele
Jahre routinemäßig sich
auf gewöhnliche
Handtuchclips verlassen, um Frakturen zu reduzieren und eine Reparatur
der Knochenfrakturen zu bewirken, insbesondere, wo kleine Knochen
involviert waren. Der Handtuchclip, der seinen Namen aus seinem
ursprünglich
bestimmten Zweck des Zusammenhaltens von Handtüchern in einem sterilen Bereich
erlangt hat, war niemals ausdrücklich
zur Verwendung in der Knochenfrakturchirurgie gedacht. Wenn er angewandt
wurde zur Verwendung als Knochenreparaturvorrichtung, fällt der Handtuchclip
in die Kategorie des zuvor genannten Typs der parallelen Knochenklemmen,
wobei seine Form einem Paar von Miniatureiszangen ähnelt, welche
ein Paar von scharfen gegenüberliegenden Punkten
aufweisen, welche durch eine Scherenwirkung zusammengebracht werden
können,
und welche dazu dienen, um den Knochen von gegenüberliegenden Seiten davon fest
zu greifen. Ein Ratschenmechanismus hilft beim Anwenden von Druck
auf den gebrochenen Knochen, zwischen den Punkten zwischengeschaltet,
und hält
Druck auf dem Knochen aufrecht, ohne eine kontinuierliche Manipulation
durch den Benutzer zu erfordern. Der Handtuchclip hat Anwendung
gefunden als Vorrichtung, die bei kleinen Knochenreduzierungen verwendet
wird, da er weniger Raum beansprucht als die meisten der parallelen
Knochenklemmen. Zusätzlich
erlaubt sein stabiles Design die Anwendung von relativ großen Kräften, die
erforderlich sind, um Knochen zu reduzieren und die zwei scharfen
Punkte greifen die gegenüberliegenden
Knochenoberflächen
zuverlässig ohne
wegzugleiten. Sein Design ist jedoch nicht angepasst, um in Umständen verwendet
zu werden, in welchen eine transversale Fraktur die Knochensegmente
trennt, was eine Reduzierung erfordert und ein Sichern zu einer
anschließenden
Fixierung, da ein Greifen durch den Handtuchclip auf einzelnen Punkten
beruht, die direkt gegenüberliegend
zueinander über
die Längsrichtung
des involvierten Knochens positioniert sind.
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Eine Knochenklemme ist in US-Patent
Nr. 5,578,032 vorgeschlagen, mit dem Titel "Knochenklemme" und ist erteilt an Lalonde am 26. November 1996,
welche eine Struktur aufweist, die in die zuvor erwähnte rechtwinklige
Knochenklemmenkategorie fällt
und in Übereinstimmung
mit welcher das Instrument in die Wunde quer zu dem gebrochenen
Knochen eingeführt
wird. Seine spezielle Konfiguration ist insbesondere eindeutig dazu
angepasst zur Verwendung im Reparieren von kleineren Frakturen.
Die offenbarte Knochenklemme enthält ein Paar von Klemmen, die
sich senkrecht zu einem mit einer Ratsche versehenen Scherenabschnitt
erstrecken. Die Klemmen, wovon jede ein oder mehrere scharfe Punkte
an einem Ende davon aufweisen, können
zusammengedrückt
werden durch Betätigen
des Scherenabschnitts, wodurch gegenüberliegende Seiten eines Knochens,
der dazwischen positioniert ist, in Kontakt gebracht werden. Da
die zuvor erwähnte Klemme
nur ein einziges Paar von gegenüberliegenden
Punkten vorsieht oder mehrere Punkte, die auf jeder Klemme nur um
einen minimalen Abstand voneinander beabstandet sind, ist das Design
ausschließlich
geeignet zur Reparatur von schrägen Frakturen,
wobei die Frakturlinie quer zwischen einer Kompressionsachse der
gegenüberliegenden
Klemmen verläuft,
die in Eingriff mit den Knochensegmenten gebracht wird, und bietet
keine zufriedenstellende Lösung
des Problems der offenen Reduzierung von transversalen Frakturen.
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Auch offenbart in dem obigen Lalonde-Patent
ist eine Ausführungsform,
die auf eine Vorrichtung gerichtet ist, die aus zwei Knochenklemmen
besteht, die auf einer Gleitschiene montiert sind, um ein Annähern der
Knochenklemmen zu erlauben, wobei jede ein separates Knochensegment
greift. Ein fortlaufendes Annähern
der Klemmen zueinander resultiert in einer Reduzierung der Knochensegmente
und erlaubt ein anschließendes
Fixieren durch anerkannte Verfahren.
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Zusätzlich zu den zuvor erwähnten nicht-dynamischen
Kompressionsvorrichtungen, bei welchen die reduzierten Knochensegmente
in ausgerichtetem Kontakt aufrechterhalten werden ohne Anwendung jeglicher
zusätzlich
aufgebrachter axialer kompressiver Kräfte, ist eine Vorrichtung im
Stand der Technik beschrieben, welche eine dynamische Kompression der
Fraktur für
einen besseren Eingriff der anliegenden Enden der angrenzenden Knochensegmente
erlaubt, von welcher geglaubt wird, dass sie in verbesserter Heilung
und Genesung resultiert. Die bekannte Vorrichtung, ein Typ einer
Knochenplatte, welche als ein innerer Splint wirkt, während der
Knochen heilt, wird ein Knochen fixiert in einer Position, die die
Frakturstelle umspannt. Die Knochenplatte ist im Allgemeinen derartig
konturiert, um mit der Form des Knochens übereinzustimmen und wird in
Position fixiert durch die Verwendung von Schrauben, welche selbstschneidend
in den Knochen sind. Um eine dynamische Kompression vorzusehen,
enthält
die spezialisierte Knochenplatte, deren strukturelle und betriebliche
Aspekte z. B. in "Manual
of Small Animal Fracture Repair and Management", Seiten 80 bis 81 beschrieben sind,
Löcher,
innerhalb welcher Schrauben, die dadurch hindurch und in jeweilige
ausgerichtete Knochensegmente aufgenommen werden, axial gleiten
können.
Die Löcher
sind mit exzentrisch konfigurierten Schultern versehen, welche den
Schrauben eine gleitende Bewegung, während sie festgezogen werden,
verleihen, was wiederum auch in einer axialen Bewegung der Knochen
in einen kompressiven anliegenden Eingriff resultiert. Obwohl ziemlich effektiv
im Erreichen einer dynamischen Kompression, erlaubt die Verwendung
solcher Platten dem Chirurgen nicht die Option des Verwendens anderer
Fixierungsverfahren und erfordert auch eine separate Verwendung
einer Knochenklemme, um die Ausrichtung aufrechtzuerhalten, während solch
eine Platte angebracht wird.
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Ein Klemmendesign würde daher
wünschenswert
sein, mittels welchem eine reduzierte transversale Fraktur immobilisiert
werden könnte,
um eine Fixierung durch ein gewünschtes
Verfahren vor dem Entfernen der Klemme zu erlauben, und welche vorteilhafterweise
eine dynamische Kompression die Klemmoperation begleitend vorsehen
könnte,
einer Fixierung folgend, welche nicht notwendigerweise auf die Verwendung
einer Knochenplatte beschränkt wäre.
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US
5,797,919 offenbart eine chirurgische Klemme, welche es
dem Chirurgenteam erlaubt, eine Klemme und eine Platte gleichzeitig
zu verwenden. Die chirurgische Klemme enthält eine scherenartige Struktur,
welche ein Paar von Schäften
aufweist, welche gelenkig und schwenkbar aneinander über einen Schwenkpunkt
befestigt sind. Platziert an einem Ende eines jeden Schaftes ist
ein Griff, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Vorrichtung zu
greifen und zu handhaben, während
an dem zweiten Ende eines jeden Schaftes ein einen Knochen in Eingriff nehmendes
Element platziert ist. Der Schwenkpunkt ist in der Nähe der Griffe
platziert, um einen angemessenen Betrag von Zwischenraum vorzusehen, der
zwischen dem den Knochen in Eingriff nehmende Vorrichtung und dem
chirurgischen Team existiert.
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US
2,583,896 , die Preamble des Anspruchs 1 basiert auf diesem
Dokument, offenbart eine Knochenklemme, die ein Paar von verlängerten
Körperelementen
umfasst, die schwenkbar intermediär ihrer Enden verbunden sind,
wobei die angrenzenden Endabschnitte der Körperelemente jeweils Handgriffe und
Klemmbackenelemente bilden, eine verlängerte Klemmstange, die quer
zu jeder der Klemmbackenelemente befestigt ist, wobei die Klemmstangen
angepasst sind, um einen Knochen dazwischen zu greifen und eine
Fraktur in dem Knochen zu überbrücken und
einen Satz von Schrauben, der durch eines der Klemmbackenelemente
getragen wird und einstellbar ist, um eine Platte fest gegen den
Knochen zu halten.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe
der Erfindung, eine Knochenklemme vorzusehen, welche die Nachteile
des Standes der Technik überwindet.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung,
eine Knochenklemme vorzusehen, welche in einen chirurgischen Schnitt
eingeführt
werden kann zum Getrennthalten von Knochensegmenten durch eine transversale
Fraktur in einem reduzierten Zustand, um eine anschließende Fixierung
davon zu erlauben.
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Es ist noch eine weitere Aufgabe
der Erfindung, solch eine Knochenklemme vorzusehen in einer Form,
die einen Ratschenmechanismus verwendet zur einfachen und effizienten
Handhabung und welche dadurch eine freihändige Erhaltung der geklemmten
Positionierung der Fraktur während
des anschließenden
Reparierens davon erlaubt.
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Es ist noch eine weitere Aufgabe
der Erfindung, eine Knochenklemme vorzusehen, welche verwendet werden
kann, um eine dynamische Kompression eines frakturierten Knochens
vorzusehen, einer Reduzierung der Knochensegmente folgend und ein anschließendes Aufrechterhalten
einer axial kompressiven Ausrichtung zur Fixierung durch ein gewünschtes
Verfahren.
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Es ist noch eine weitere Aufgabe
der Erfindung, eine Knochenklemme des obigen Typs vorzusehen, welche ökonomisch
ist, dennoch stabil genug, um den Kräften der Knochenreduzierung
zu widerstehen.
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Diese und weitere Aufgaben werden
gemäß der Erfindung
durch eine Knochenklemme, wie im unabhängigen Anspruch 1 definiert,
erreicht. vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten offensichtlich
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Kurz gesagt, ist eine Knochenklemme
vorgesehen, welche eine temporäre
Befestigung von angrenzenden Knochensegmenten eines involvierten Knochens,
der durch eine Fraktur getrennt wurde, erlaubt, einer offenen Reduzierung
davon folgend. Ein Paar von Backenelementen, die einander gegenüberliegend
sind, sind zueinander gegenseitig zusammenbringbar, wobei jedes
der Paare von Backenelementen eine Greifstruktur enthält, die
auf einem Träger
getragen wird, zum festen in Eingriffnehmen der angrenzenden Segmente
des involvierten Knochens, wobei die Fraktur innerhalb eines intermediären Bereichs
orientiert ist, der zwischen den gegenüberliegenden Enden des Trägers platziert
ist. Die Erfindung ist auf eine dynamische Kompressionsklemme gerichtet,
bei welcher die Griffstruktur eine Lochstruktur enthält, welche
in jeweilige Knochensegmente an einem gegenüberliegenden Winkel der Fraktur
eintritt, und bei welcher eine durchdringende Bewegung der Lochstruktur
dadurch ein Zusammendrücken
der Knochensegmente in einer Richtung der Frakturlinie bewirkt.
Solch eine temporäre
Befestigung erlaubt eine anschließende Reparatur der Fraktur
durch einen gewünschten
Fixierungsprozess.
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In Übereinstimmung mit diesen und
anderen Aufgaben der Erfindung ist eine Knochenklemmbacke zum Vorsehen
einer dynamischen Kompression vorgesehen.
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Die Klemme, die eine dynamische Kompression
einer transversalen Fraktur vorsieht, umfasst eine Backenstruktur,
welche eine Tragestruktur aufweist, die im Allgemeinen in Übereinstimmung
mit der nicht-dynamischen Kompressionsausführungsform ist, enthält eine
Lochstruktur, z. B. in der Form von einen oder mehreren Spitzen,
die lateral auf jeder Seite des Zwischenbereichs zwischen Enden
der Backen in der verlängerten
Richtung angeordnet sind. Die Spitzen sind angeordnet in einem Winkel, der
nach außen
divergent von einer Kompressionsachse ist, die repräsentativ
für eine
Richtung der Backenbewegung ist, die durch ein Schließen der
Backen während
eines Klemmbetriebes bewirkt wird, und sind jeweilig gewinkelt weg
von einer transversalen Frakturlinie in einer Richtung entlang einer
Längsachse
eines Knochens, der zwischen den Backen zwischengeschaltet ist.
Vor einem Klemmen, werden die Knochensegmente reduziert, wobei sie
in eine ungefähre
Ausrichtung gebracht werden. Die Spitzen werden, wenn sie anschließend geklemmt
werden, die Knochensegmente winklig durchdringen und die Knochensegmente
in eine dynamische Kompression miteinander antreiben, was es erlaubt,
solch eine axiale Kompression, folgend einem Entfernen der Klemme,
durch Fixieren der Knochensegmente aufrechtzuerhalten während geklemmt
wird unter Verwendung akzeptierter Techniken wie beispielsweise
Verwendung von interossären
Drähten,
K-Drähten,
Platten, Schrauben, etc.
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
offensichtlich werden, welche in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen zu lesen ist, in welchen gleiche Bezugszeichen die gleichen
Elemente kennzeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Knochenklemme, die eine parallele
Struktur verwendet;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Knochenklemme, die eine rechtwinklige
Struktur verwendet;
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3 ist
eine schematische Ansicht, die die Bedienung einer Knochenklemme
zum Vorsehen einer nicht-dynamischen Kompression darstellt;
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4 ist
eine partielle perspektivische Frontansicht einer Backenstruktur
zur Verwendung in einer Knochenklemme zum Anwenden einer nicht-dynamischen Kompression
in einer Reduzierung und Befestigung einer transversalen Fraktur;
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5 ist
eine partielle perspektivische Frontansicht einer Backenstruktur
zur Verwendung in einer Knochenklemme zum Anwenden einer nicht-dynamischen Kompression
während
einer offenen Reduzierung einer transversalen Fraktur;
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6 ist
eine partielle perspektivische Frontansicht einer Backenstruktur
zur Verwendung in einer Knochenklemme zum Anwenden einer nicht- dynamischen Kompression
während
einer offenen Reduzierung einer transversalen Fraktur;
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7 ist
eine partielle perspektivische Frontansicht einer Backenstruktur
zur Verwendung in einer Knochenklemme zum Anwenden einer nicht-dynamischen Kompression
während
einer offenen Reduzierung einer transversalen Fraktur;
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8 ist
eine perspektivische Frontansicht einer Backenstruktur zur Verwendung
in einer Knochenklemme zum Anwenden einer dynamischen Kompression
in einer Reduzierung und Befestigung einer transversalen Fraktur;
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9a ist
eine schematische Frontansicht in Betrieb, gezeigt im teilweisen
Querschnitt, bei welcher eine Knochenklemme zur dynamischen Kompression
einer partiell reduzierten Fraktur gezeigt ist im anfänglichen
eingegriffenen Kontakt mit angrenzenden Knochensegmenten, die durch
eine transversale Fraktur getrennt wurden; und
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9b ist
eine schematische Frontansicht in Betrieb, gezeigt in teilweisem
Querschnitt, bei welcher die Knochenklemme zur dynamischen Kompression
der 9b gezeigt ist nach
einer Anwendung eines zusätzlichen
Druckes, eine dynamische Kompression der Fraktur darstellend.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Bezug nehmend nun auf 1 ist dort mit 10 eine
Knochenklemme gezeigt. Die Komponenten der Knochenklemme 10 sind
aus einem geeigneten Material konstruiert, welches typischerweise
für Instrumente
einer ähnlichen
Anwendung verwendet wird. Im Allgemeinen werden solche Materialien
eine Sterilisation erlauben, einer Korrosion widerstehen und gute
Festigkeitseigenschaften besitzen, wie beispielsweise rostfreier
Stahl.
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Die Knochenklemme 10 ist
in der Form einer Klemme des parallelen Typs vorgesehen, im Gesamterscheinungsbild
und im manuellen Betrieb einem Handtuchclip ähnelnd. Knochenklemme 10 enthält ein Paar
von Scherenarmen 1a und 1b, die durch einen Scherendrehpunkt 2 verbunden
sind. Fingerschlaufen 3a und 3b sind an jeweiligen
Enden der Scherenarme 1a und 1b zur Übertragung
einer Handbewegung auf Scherenarme 1a und 1b vorgesehen.
Ein Schließen
der Knochenklemme 10 wird durch Zusammendrücken von
Fingerschlaufen 3a und 3b bewirkt und Scherenarme 1a und 1b bewegen
sich zu einer Position, in welcher jeder sich einer gemeinsamen
Längsscherenachse
A annähert.
Fingerschlaufen 3a und 3b sind vorzugsweise geschlossene
Schlaufen, wie gezeigt, um ein Öffnen
der Knochenklemme 10 durch eine Bewegung, wobei der Abstand
zwischen Fingerschlaufen 3a und 3b erhöht wird,
zu erlauben, in welchen Finger 3a des Benutzers festgehalten
werden. Knochenklemme 10 in 1 ist
in einer offenen Position gezeigt. Ein Sperrklinkenbogen 4 erstreckt
sich von einem der Scherenarme 1a und 1b, z. B.
im dargestellten Beispiel Scherenarm 1b, im Wesentlichen
entlang einer gemeinsamen Ebene der Knochenklemme 10 orientiert,
um mit einem entsprechenden Sperrklinkenzahnrad 5 auf Scherenarm 1a zusammenzuwirken. Sperrklinkenbogen 4 umfasst
eine Reihe von Zähnen 4a,
wovon jeder eine Fläche
senkrecht zu Sperrklinkenbogen 4 auf einer Seite gegenüberliegend
Fingerschlaufe 3b aufweist, und eine geneigte Fläche auf
einer verbleibenden Seite, entsprechend einem konventionellen Design.
Sperrklinkenzahnrad 5 umfasst einen einzelnen Zahn, welcher
ein Profil ähnlich dem
Zahn 4a aufweist, wessen senkrechte Fläche der Fingerschlaufe 3a gegenüberliegt.
Diese Konfiguration erlaubt ein schrittweises Schließen der Scherenarme 1a und 1b während Sperrklinkenzahnrad 5 über die
geneigte Oberfläche
eines jeden Zahnes 4a auf Sperrklinkenarm 4 gleitet,
während
die senkrechten Oberflächen
auf beiden Sperrklinkenzahnrädern 5 und
Zähne 4a eingreifen,
um ein Öffnen
der Scherenarme 1a und 1b zu verhindern. Ein Öffnen der
Knochenklemme 10 wird durch eine verdrehende Handlung erreicht,
die ausreichend ist, um jeden der Scherenarme 1a und 1b in
Richtungen weg voneinander zu bewegen und aus der gemeinsamen Ebene
der Knochenklemme 10 heraus, wodurch Sperrklinkenzahnrad 5 aus
Zahn 4a freigegeben wird. Wie oben angemerkt, obwohl Sperrklinkenarm 4 gezeigt
ist als sich von Scherenarm
1b erstreckend, könnte er
stattdessen integral mit Scherenarm 1a hergestellt sein
und Sperrklinkenzahnrad 5 könnte auf Scherenarm 1b verlagert
sein. Zusätzlich
ist Scherenarm 1b gezeigt als über Scherenarm 1a kreuzend,
dies könnte
aber auch umgekehrt sein, z. B. in dem Fall, wo das Instrument durch
eine linkshändige
Person gehandhabt werden soll, was ein Freigeben des Sperrklinkenmechanismus
vereinfacht.
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Ein Paar von Backen 6a und 6b sind
jeweils von einem Ende eines entsprechenden der Scherenarme 1a und 1b gehalten.
Backen 6a und 6b enthalten eine Tragstruktur,
welche in dem dargestellten Beispiel geeigneter Weise in der Form
von Tragstangen 7a und 7b vorgesehen ist, wobei
jede eine gegenüberliegende
Griffstruktur darstellt, z. B. in der Form von beabstandeten Spitzen 8,
zum Kontaktieren eines Knochens (nicht gezeigt), welcher dazwischen
angeordnet ist, wenn Backen 6a und 6b zusammengedrückt werden
durch die Betätigung
der Scherenarme 1a und 1b durch einen Benutzer.
Trägerstangen 7a und 7b stellen
eine expandierte Dimension dar, welche sich zwischen gegenüberliegenden
Ende davon erstreckt, ausgerichtet mit einer Backenachse E, wie
in 1 gezeigt, um einen
Kontakt über
eine geeignete Länge
eines Knochens zu ermöglichen,
der zwischen Backen 6a und 6b aufgenommen ist,
orientiert mit einer Längsrichtung
davon, gleichgerichtet mit Backenachse E, um dadurch zuverlässig eine
Stabilität
der geklemmten Vereinigung aufrechtzuerhalten. In dem dargestellten
Beispiel der 1 ist eine
Backenachse senkrecht zu einer Scherenachse A angeordnet. Andere
winklige Orientierungen können
jedoch durch besondere Anwendungen gefordert werden.
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Sich nun zu 2 wendend, ist eine alternativ designte
Knochenklemme dargestellt, im Allgemeinen mit 20 gekennzeichnet,
welche die Backenstruktur inkorporiert, die in Verbindung mit einer rechtwinkligen
Klemmenkonfiguration verwendet wird in Übereinstimmung mit den Designrichtlinien, die
in US-Patent Nr. 5,578,032 offenbart sind, mit dem Titel "Bone Clamp" und erteilt an Lalonde
am 26. November 1996.
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Auf eine analoge Art und Weise zu
derjenigen des zuvor beschriebenen Beispiels, enthält Knochenklemme 20 ein
Paar von Scherenarmen 21a und 21b, die durch einen
Scherendrehpunkt 22 verbunden sind, wobei jede Fingerschlaufen 23a und 23b enthält, die
an jeweiligen Enden der Scherenarme 21a und 21b zum
Empfangen einer Handbewegung vorgesehen sind. Knochenklemme 20 ist
in einer offenen Position dargestellt und wird geschlossen durch
Bewegen von Fingerschlaufen 23a und 23b zusammen
durch einen aufgebrachten Handdruck. Knochenklemme 20 enthält auch
einen Sperrklinkenbogen 24, der sich von einem der Scherenarme 21a und 21b erstreckt,
welcher mit einem Sperrklinkenzahnrad 25 zusammenwirkt
zum Vorsehen einer Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Grades
des schrittweisen Schließens
der Klemme 20, wodurch der Mechanismus in einer Art und
Weise analog zu dem Beispiel der 1 funktioniert.
Ein Paar von Backen 26a und 26b ist vorgesehen
und enthält,
wie z. B. in 2 gezeigt
ist, eine Tragstruktur in der Form von Tragstangen 27a und 27b,
auf welcher eine Griffstruktur, geeigneter Weise in Form beabstandeten
Spitzen 28, auf beiden vorgesehen ist (Spitzen 28 auf
Tragstange 27a der oberen Backe 26a gegenüberliegend
den Spitzen 28 auf unterer Backe 26b, welche nicht
sichtbar in 2 ist).
Obere Backe 26a ist mit Scherenarmen 21a über ein
gleitbares Klemmenelement 31 verbunden, welches schwenkbar
an einem abschließenden
Ende des Scherenarms 21a verbunden ist, geeigneter Weise
mittels eines Montagedrehpunkts 32, der sich quer dadurch
hindurch erstreckt. Untere Backe 26b ist mit Scherenarmen 21b über ein
röhrenförmiges Klemmenelement 33 verbunden,
welches schwenkbar an einem abschließenden Ende des Scherenarms 21b verbunden
ist. Röhrenförmiges Klemmenelement 33 enthält einen
hakenförmigen
Backentragabschnitt 33a, der integral ist mit oder fest
angebracht an ein freies Ende eines röhrenförmigen Abschnitts 33b,
durch welches ein gleitbares Klemmenelement 31 aufgenommen
wird zum gleitenden Bewegen in Reaktion auf eine Bewegung der Scherenarme 21a und 21b.
Da der röhrenförmige Abschnitt 33b als
eine Führungsschiene
zur gleitenden Bewegung des gleitbaren Klemmenelements 31 dient,
sollte vorzugsweise nicht übermäßig viel
Spielraum zwischen dem äußeren Durchmesser des
gleitbaren Klemmenelements 31 und dem inneren Durchmesser
des röhrenförmigen Abschnitts 33b vorhanden
sein, noch sollte die Passung zu enganliegend sein, dass eine weiche
gleitende Bewegung verhindert wird.
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Jede der zuvor erwähnten Knochenklemmen wird
betrieben durch Einsetzen eines Daumes und eines gegenüberliegenden
Fingers der gleichen Hand durch jeweilige Fingerschlaufen 3a und 3b (oder 23a und 23b)
und Schließen
von Scherenarmen 1a und 1b (oder 21a und 21b)
durch Zusammenbewegen der Finger der Hand. In Abhängigkeit
der besonderen Backenkonfiguration kann die Knochenklemme entweder
eine dynamische oder eine nicht-dynamische Kompression einer reduzierten
transversalen Fraktur vorsehen. Bei einer nicht-dynamischen Kompression werden
die Knochensegmente einfach in einer ausgerichteten und anliegenden
Orientierung gehalten, um ein Reparieren durch anschließende Prozeduren zu
vereinfachen. Eine dynamische Kompression involviert weiterhin ein
Anwenden von einem axial angewandten Druck zwischen der Einheit,
eine Technik, von welcher gedacht wird, dass sie den Heilungsprozess
beschleunigt und die Genesung verbessert. Solch eine dynamische
Kompression wird dank einer modifizierten Griffstruktur erreicht,
welche solch eine axiale Kompression kreiert, die die Verwendung
der Knochenklemme begleitet, und wobei die Kompression anschließend aufrechterhalten
wird, sogar nachdem die Klemme entfernt worden ist, sobald die Knochensegmente
befestigt sind, wobei eine gewünschte
nachfolgende Fixierungsprozedur vor solch einer Klemmenentfernung
verwendet wird.
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Beispiele, die auf nicht-dynamische
Kompression gerichtet sind, werden nun mit Bezug auf 3 bis 7 beschrieben.
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Sich nun zu 3 wendend, ist der Betrieb und die allgemeine
Konstruktion einer Knochenklemmbacke zum Vorsehen einer nicht-dynamischen Kompression
dargestellt, wobei obere und untere Backen mit 36a bzw. 36b gekennzeichnet sind.
Backen 36a und 36b enthalten eine Tragstruktur,
welche von jeglicher Anzahl geeigneter Formen sein kann und welche
aus illustrativen Zwecken in dem gezeigten Beispiel als Tragstangen 37a und 37b vorgesehen sind.
Eine Griffstruktur, welche auch in einer Anzahl von geeigneten Formen
vorgesehen sein kann, ist in dem Beispiel in Form von Spitzen 38 vorgesehen. Wie
dargestellt, enthält
jede Backe 36a oder 36b zwei Spitzen zum Kontaktieren
und/oder Durchdringen in entsprechende Knochensegmente 39a und 39b,
welche auf jeder Seite einer Fraktur 41 liegen. Jedoch
muss die Verteilung der Spitzen nicht symmetrisch sein, noch muss
sie begrenzt auf die gezeigte Anzahl sein. Zum Beispiel kann nur
eine einzige Spitze auf jeder Backe zum Eingreifen eines jedes Knochensegments 39a und 39b vorgesehen
sein. Ähnlich
muss nicht jede Backe identisch mit einer gegenüberliegenden Backe sein. Zum
Beispiel kann eine obere Backe 36a nur zwei Spitzen aufweisen,
d. h. eine für
jedes Knochensegment 39a und 39b, und eine untere
Backe 36b kann mit zwei Paaren von Spitzen 38 versehen
sein, wie in 3 dargestellt.
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Während
einer Klemmoperation wird Knochen 39 zwischen gegenüberliegenden
unteren und oberen Backen 36a und 36b zwischengeschaltet, vorzugsweise
derartig positioniert, dass eine transversale Frakturlinie 41 innerhalb
eines Zwischenbereichs der expandierten Dimension der Backen 36a und 36b zwischen
Enden davon liegt. In dem dargestellten Beispiel der 3 ist ein Zwischenbereich, gekennzeichnet
durch I, zwischen angrenzenden Bereichen der Griffstruktur (Spitzen 38)
platziert, entsprechend dem Eingriff mit jeweiligen Knochensegmenten 39a und 39b.
Vorzugsweise wird eine Griffstruktur innerhalb eines Zwischenbereichs
I weggelassen, so dass ein möglicherweise
geschwächter Bereich
eines Knochens direkt angrenzend an die Frakturlinie 41 nicht übermäßigen Belastungen
während
eines Klemmens davon durch Backen 36a und 36b unterworfen
wird. In einem solchen vorteilhaften Beispiel wird die Breite des
Zwischenbereichs I, welcher frei von einer Griffstruktur ist, in
einer speziellen praktischen Ausführungsform von der Art der
Anwendung abhängen,
auf welche die Klemme gerichtet ist. Weiterhin, ungeachtet der optionalen
Trennung der Griffstruktur auf jeder Seite der expandierten Dimension
der Backen 36a und 36b durch Zwischenbereich I,
erstreckt sich solch eine Griffstruktur vorzugsweise über eine
Backenstrecke, die ausreichend ist, um ein stabiles Klemmen vorzusehen,
falls ein Knochen dazwischen zwischengeschaltet ist.
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Bei einer Knochenklemme, welche keine
dynamische Kompression vorsieht, betrieben mit den Prinzipien, wie
oben beschrieben, alternativ zu der dargestellten Spitzen-Konfiguration,
kann die Griffstruktur eine aufgeraute Kontaktoberfläche umfassen,
eine oder eine Reihe von Erhöhungen
oder anderen Vorsprüngen
zum Herstellen von einzelnen oder mehreren Punktkontakten, Zähne und
jegliche andere Konfigurationen, Kombination von Strukturen und/oder
Materialeigenschaften, welche einen Reibgriff erreicht, wenn in
Kontakt mit einem Knochen gebracht, welcher zwischen gegenüberliegenden
oberen und unteren Backen der Knochenklemme zwischengeschaltet ist.
Es ist weiterhin angemerkt, dass solch eine Griffstruktur designt
sein kann, um lediglich die Oberfläche des Knochens zu kontaktieren oder
alternativ konfiguriert sein kann, um sogar die Oberfläche davon
zu durchbohren, wenn ein ausreichender Handruck auf die Knochenklemme
aufgebracht wird, z. B. wie in 3 gezeigt
ist, bei welcher die Enden von angespitzten Spitzen 38 einen
Knochen 39 durchdringen, um weiterhin eine Fixierung der
Knochensegmente 39a und 39b zu verbessern, wenn
sie in einer reduzierten Position geklemmt sind, wie für eine noch
zuverlässigere
Vermeidung von Bewegung gezeigt wurde. Es sei angemerkt, dass, um eine
axiale Verschiebung der Knochensegmente 39a und 39b während eines
Durchbohrens davon in einer Knochenklemme zu vermeiden, die nicht
designt ist, um eine dynamische Kompression vorzusehen, stellen
die durchdringenden Körper,
d. h. Spitzen 38 oder andere geeignet geformte gepunktete
Strukturen vorzugsweise eine Querschnittsform dar, welche bilateral
symmetrisch einer Ebene S ist, die ungefähr parallel zu einer Kompressionsachse
C liegt, die repräsentativ
für eine
Richtung der Backenbewegung während
einer Anwendung von Kompressionskräften auf Knochen 39 ist.
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4 bis 7 stellen verschiedene mögliche Backenkonfigurationen
dar und dienen dazu, die Vielfalt der Designmöglichkeiten darzustellen. Viele andere
geeignete Konfigurationen, die nicht dargestellt wurden, können auch
in Erwägung
gezogen werden, wie den Fachleuten ersichtlich sein wird.
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4 zeigt
eine untere Backe 47b (wobei eine Darstellung einer entsprechenden
oberen Backe der gleichen Struktur weggelassen wurde), welche eine
Tragstruktur enthält,
die geeigneter Weise in der Form einer Tragplatte 47 vorgesehen
ist, welche eine gekrümmte
Oberflächenkonfiguration
aufweist zum Zusammenpassen mit einer im Allgemeinen zylindrische
Knochenform. Mehrere Reihen (zwei oder mehr) von Spitzen 48 sind
in der axialen Richtung der expandierten Dimension der Backe 47 angeordnet (zwei
Reihen, welche in 4 dargestellt
sind). Ein Abstand zwischen Spitzen 48 ist vorzugsweise
breiter im Zwischenbereich I als in angrenzenden Griffbereichen,
um dem Benutzer der Klemme, der solch eine Backenstruktur einsetzt,
eine größere Freiheit im
Positionieren einer Frakturlinie dazwischen zu geben.
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Die obere Backenstruktur, die in 5 dargestellt ist, im Allgemeinen
mit 56a gekennzeichnet, umfasst eine Tragstruktur, welche
anstatt die Form einer Tragplatte, wie im zuvor beschriebenen Beispiel,
annehmend, als eine zwischenverbindende Struktur vorgesehen ist,
die sich zwischen angrenzenden Spitzen 58 erstreckt. Wie
zuvor angemerkt, da die dargestellte Backe 56a auf eine
nicht-dynamische Fixierung gerichtet ist, präsentieren Spitzen 58 jeweils
vorteilhafterweise eine Querschnittsform, welche bilateral symmetrisch
relativ zu Ebene S ist, welche ungefähr parallel zu Kompressionsachse
C liegt.
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6 ist
darstellend für
das Prinzip, dass sich die Backentragstruktur nicht in einem kontinuierlichen
Pfad zwischen Griffbereichen erstrecken muss, die angepasst sind
zum Kontaktieren von jeweiligen Knochensegmenten, die durch eine
transversale Fraktur getrennt sind. Wie gezeigt, enthält eine
obere Backe 66 eine Tragstruktur, die kollektiv durch ein
getrenntes Paar von Tragplatten 67' und
67'' definiert
ist und durch gabelförmige
Tragarme 67, welche Tragplatten 66' und 67'' in
einer fixierten beabstandeten Relation aufrechterhalten. Jedes der Paare
von Tragplatten 67' und 67'' stellt eine Griffstruktur dar,
die geeigneter Weise in der Form von Spitzen 68' und 68'' gezeigt ist, die zum in Eingriffnehmen
entsprechender Knochensegmente bestimmt sind, die auf jeder Seite
der transversalen Frakturlinie liegen. Wie bei jedem der Beispiele,
die hier beschrieben wurden, können
andere alternative Griffstrukturen anstelle der Spitzen 68' und 68'' eingesetzt werden.
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Sich nun zu 7 wendend, enthält eine Backenstruktur gegenüberliegende
obere und untere Backen (wobei nur untere Backe 76 gezeigt
ist), wobei jede eine Tragstruktur in der Form von Tragplatten 77b enthält, auf
welcher zwei Gruppen getragen werden, auf welcher eine Reihe von
gezahnten Erhöhungen 78' und 78'' getragen werden, wobei jede Gruppe
zum in Eingriffnehmen eines entsprechenden Knochensegments, das
durch eine transversale Fraktur getrennt wurde, ist. Erhöhungen 78' und 78'' nehmen entweder ein Äußeres des
Knochens reibschlüssig
in Eingriff oder durchdringen sie minimal, um einen ausreichenden
Griffeffekt zu erreichen.
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In einem besonderen Beispiel erlaubt
eine Backenstruktur eine dynamische Kompression einer transversalen
Fraktur durch Bewirken eines weiteren Zusammendrückens von Knochensegmenten,
einer offenen Reduzierung davon folgend, und vor einer anschließenden Fixierung
davon mit einem gewünschten
Verfahren in Übereinstimmung
mit einer akzeptierten medizinischen Praxis. Bezug nehmend nun auf 8 ist ein Paar von Backen,
welche ein Beispiel einer Strukturkonfiguration darstellen, die eine
dynamische Kompression einen Klemmvorgang auf reduzierten Knochensegmenten
begleitend, dargestellt, wobei das Paar von Backen im Allgemeinen mit 106 gekennzeichnet
ist. Backen 106 enthalten eine obere und untere Backe 106a bzw. 106b,
welche eine Tragstruktur enthält,
geeigneter Weise in der Form von Tragplatten 107a und 107b.
Eine Lochstruktur, welche geeigneter Weise in der Form von einer
oder mehreren Spitzen 108' und 108'' ist, ist lateral auf jeder Seite
des Zwischenbereichs I auf jeder Backe 106a und 106b angeordnet
(zwei sind in dem dargestellten Beispiel gezeigt) zum Durchdringen entsprechender
Knochensegmente, die durch eine transversale Fraktur getrennt wurden,
welcher Betrieb in 9a und 9b dargestellt ist und für welche eine
Beschreibung mit Bezug folgt. Spitzen 108' und 108'' sind
in einem nach außen
divergenten Winkel von einer Kompressionsachse C' angeordnet, die repräsentativ
für eine
Richtung der Backenbewegung ist, die durch Schließen der
Backen 106 während
eines Klemmvorgangs bewirkt wird, wobei Spitzen 108' und 108'' jeweils von einer transversalen
Fakturlinie in einer Richtung entlang einer Längsachse eines Knochens weg
abgewinkelt sind, der zwischen die Backen 106 zwischengeschaltet
ist. Vorzugsweise, wenn mehrere Spitzen vorgesehen sind, sind die Winkel,
mit welchen jede der jeweiligen Gruppen von Spitzen divergieren,
ungefähr
gleich.
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Während
der Verwendung der oben beschriebenen dynamischen Kompressionsklemme, werden
Knochensegmente 109a und 109b reduziert, wobei
sie in eine ungefähre
Ausrichtung gebracht werden, in welcher nur ein schmaler Spalt zwischen einer
Frakturlinie 111 existiert, wie in 9a gezeigt ist. Die ausgerichteten Knochensegmente 109a und 109b sind
zwischen Backen 106 zwischengeschaltet, welche zusammengedrückt werden
durch Betrieb der speziellen Klemmstruktur, auf welcher sie getragen
werden, wobei Spitzen 108' und 108'' in einen anfänglichen Kontakt gebracht werden,
jede mit einem jeweiligen der Knochensegmente 109a und 109b auf
jeder Seite der Frakturlinie 111. Fortwährendes Zusammendrücken der
Backen 106 bewirkt, dass Spitzen 108' und 108'' Knochensegmente 109a und 109b durchdringen,
wie in 9b gezeigt ist. Spitzen 108' und 108'' treten an gegenüberliegenden Winkeln
hinsichtlich der Frakturlinie 111 ein, eine kontinuierliche
Bewegung tiefer in Knochensegmente 109a und 109b hinein,
wodurch Knochensegmente in der axialen Richtung davon zusammengedrückt werden,
wie durch Pfeile gekennzeichnet ist, wie in 9b gezeigt ist. Wenn ein Klemmen fertig
ist, werden Knochensegmente 109a und 109b temporär immobilisiert
und der Spalt zwischen Frakturlinie 111 wird gleichzeitig
weiter reduziert, vorzugsweise eine axiale Kompression auf die anliegenden
Oberflächen der
Fraktur kreierend. Solch eine axiale Kompression wird aufrechterhalten,
einem Entfernen der Klemme folgend, durch Fixierung der Knochensegmente, während sie
geklemmt sind, wobei akzeptierte Techniken verwendet werden, wie
beispielsweise die Verwendung von interossären Drähten, K-Drähten, Platten, Schrauben, etc.,
wie durch den Chirurgen bevorzugt.
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Die oben beschriebenen nicht-dynamischen und
dynamischen Knochenklemmenstrukturen unterscheiden sich im Prinzip
nur hinsichtlich der eingesetzten Griffstruktur. Es ist wichtig
anzumerken, dass alle Backentragstrukturen, die hinsichtlich der nicht-dynamischen
Backenstrukturanordnungen beschrieben wurden, in analoger Art und
Weise mit gleich effizienten Resultaten in Backenstrukturen ausgeführt werden
können,
die auf eine dynamische Kompression von transversalen Frakturen
gerichtet ist, und solche Designparodien als innerhalb des beabsichtigten
Rahmens der Ansprüche
liegend betrachtet wird.
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Nachdem bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben
worden sind, sei verstanden, dass die Erfindung nicht auf diejenigen
präzisen
Ausführungsformen
beschränkt
ist und dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen durch die Fachleute bewirkt werden können ohne
vom Rahmen der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, abzuweichen.