DE60117865T2

DE60117865T2 - Externer fixateur

Info

Publication number: DE60117865T2
Application number: DE60117865T
Authority: DE
Inventors: Milorad Mitkovic
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-12-01
Also published as: ATE319379T1; AU2002226102A1; EP1351613A2; WO2002053038A2; WO2002053038A3; EP1351613B1; DE60117865D1

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf den externen Knochen-Fixierer, der mindestens zwei Pins (4) aufweist, die in jedem Hauptknochenfragment befestigt werden können.
Es ist schon bekannt, dass mithilfe der externen Fixierung die Befestigung von Knochen mit speziellen Pins oder mit Drähten, die in die Knochenfragmente außerhalb der Bruchstelle eingedreht oder eingebracht sind, ermöglicht wird. Auf diese Weise wird die Penetration der Fremdkörper in die Frakturstelle vermieden.
Es gibt verschiedene Typen von externen Fixierern. Die meisten von ihnen machen die Öffnung der Bruchstelle wegen Frakturreposition nötig; nur ein paar Typen der vorhandenen externen Fixierer bieten die Möglichkeit der geschlossenen Knochenbrucheinrichtung oder die Möglichkeit postoperativer Korrektur der Reposition. Zu diesen letztgenannten Fixierern gehören die folgenden Vorrichtungen: „Orthofix", Hoffmann, Scherer, Ilizarov und andere.
Der externe Fixierer von Hoffmann ist einer der weltbekanntesten. Er besteht aus mindestens zwei Klemmen; sie dienen zum Fixieren der in den Knochen eingeschraubten Pins, des in der Längsrichtung verlaufenden Stabes und des Kugelgelenks, das die Verbindung zwischen der Klemme und dem Stab herstellt. Die Klemme kann zur Fixierung von zwei bis fünf Pins verwendet werden. Beim Einschrauben in den Knochen müssen die Pins parallel zueinander und auf genau vorbestimmter gegenseitiger Distanz platziert werden, was mithilfe von Nuten der Klemmen ermöglicht wird. Der Verbindungsstab kann in zwei Teile geteilt sein, so dass er – unter Hinzufügung von speziellen Schraubenmuttern und Schrauben – verkürzt oder verlängert werden kann. Die Elemente dieses Systems können kombiniert werden und dadurch entstehen die Konstruktionen verschiedener Komplexität.
Hoffmanns System für externe Fixierung von Knochen hat aber sowie alle oben erwähnten Systeme drei Hauptnachteile, und zwar folgende:

– Die konventionellen Pins müssen parallel zueinander stehen und auf genau vorbestimmter gegenseitiger Distanz platziert werden, so dass zu deren Platzierung spezielle Führung benutzt werden muss. Dadurch wird die Gefahr gemindert, einen Fehler bei der Anbringung zu machen.
– Dieses System bietet keine Möglichkeit der präzisen geschlossenen Frakturreposition (ohne Öffnung der Frakturstelle).
– Der Rahmen ist unilateral und die Pins befinden sich in gleicher Ebene, was keine ausgeglichene Stabilität schafft. Der fixierte Knochen ist sehr stabil in der Ebene der Pins und ein paarmal (5- bis 20-mal) weniger stabil in senkrechter Ebene. Die geschaffene Stabilität des frakturierten Knochens, der durch die Anwendung von diesem Typ des externen Fixierers stabilisiert wird, ist nicht natürlich und optimal, denn die langen Knochen, wie z.B. Tibia oder Femur, haben die gleiche Stabilität bei der Einwirkung der Kräfte in Längs- oder Querrichtung.

Das amerikanische Patent Nr. US 2,393,694 (Kirschher 1946) stellt einen externen Knochen-Fixierer dar, der aus Klemmen für tragende Pins besteht, wobei die Klemmen an dem Träger montiert sind. Die Gleitbewegung der Klemmen entlang dem Träger und die Drehbewegung der Klemmen um den Träger sind möglich. Jeder Träger trägt zwei Klemmen.
Das amerikanische Patent Nr. US 4,848,368 (Kronner 1989) stellt einen universalen Rahmen für externe Fixierung dar, der einen Stab-Haltekörper, einen Pin-Haltekörper für jeden Stabhalter umfasst; der Pinhalter ist mit dem Stabhalter durch einen universalen Dreh-Mechanismus verbunden.
Es gibt auch eine Apparatur, die eine gut ausgeglichene Drei-Dimensionsstabilität ermöglicht; sie wird in dem jugoslawischen Patent Nr. YU 48736 präsentiert, dessen Erfinder Herr Mitković Milorad ist und der zugleich Autor dieser Erfindung ist. Der Hauptnachteil dieser Apparatur, nach dem Patent YU 48736 , besteht darin, dass zwischen dem Träger der Klemme und dem Stab eine Selbsthemmung entsteht, was die Funktion des Fixierers während der Kompression oder Distraktion oder während des sogenannten „Dynamisierungsprozesses" beeinträchtigt. Die Nachteile des Patents YU 48736 sind mangelnde Kompressions- oder Distraktionsmöglichkeiten und Hinzufügung eines zusätzlichen Trägers der Klemme an dem Stab, nachdem der Extensionsapparat dem Patienten schon angelegt wurde. Diese Nachteile wurden durch die Konstruiktion eines neuen Trägers der Klemme mit geöffnetem Loch für den Stab auf dem Kopf des Trägers behoben. Die Nachteile in Bezug auf Kompression und Distraktion wurden durch die Konstruktion eines Kompressions- Distraktionsstabes und durch andere Lösung – durch eine abnehmbare Kompressions- Distraktionsapparatur eliminiert.
Der Gegenstand dieser Erfindung besteht in einem externen Knochen-Fixierer, der den Einsatz von herkömmlichen Pins ohne irgendeine Führung möglich macht, wobei die Pins eine dreidimensionale Bewegungsfreiheit aufweisen, während die ganze Konstruktion eine ausgeglichene Drei-Dimensionsstabilität ermöglicht. Dabei ist die Apparatur sehr justierbar, für Kompression und Distraktion geeignet und leicht herstellbar, leicht zu handhaben und in den Kliniken anzuwenden.
Durch den Knochen-Ffixierer nach Anspruch 1 ist das Ziel erreicht.
Die drei obenerwähnten Hauptnachteile des externen Fixierers mit den parallelen Pins und des externen Fixierers nach Patent YU 48736 sind nach dieser Erfindung durch eine neue Konstruktion des externen Knochen-Fixierers beseitigt. Gleichzeitig wird dank dieser Erfindung die Anwendung und Produktion von Elementen für externe Fixierung vereinfacht. 0012 Weitere Vorteile der Erfindung sind in Patentansprüchen 2 bis 10 dargestellt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das Hauptziel der Erfindung besteht darin, die Lösung für das Problem der ausgeglichenen dreidimensionalen Fixierung der Frakturen, das Problem der Dynamisierung, der fehlerfreien geschlossenen Knochenbrucheinrichtung, das Problem großer Beweglichkeit und unabhängiger Einbringung jedes Pins zu finden. Außerdem müssen die Anwendung und Handhabung des Fixierers sogar für einen Anfänger einfach sein; der Fixierer muss auch leicht herstellbar sein.
Die Essenz dieser Erfindung liegt darin, dass man freie und zuverlässige Gleitbewegung des Trägers der Klemme in Bezug auf den Stab erreicht, dass man die Voraussetzungen für Kompression und Distraktion schafft, wobei sowohl kein Phänomen der Selbsthemmung als auch keine Lockerheit zwischen den Komponenten vorhanden sind. Dies wurde durch die Konstruktion des Trägers der Klemme erreicht; die Klemme ist an dem Stab durch ein zylindrisches Loch befestigt, so dass Gleitbewegung des Trägers der Klemme entlang dem Stab reibungslos und ohne Selbsthemmung erfolgt, wobei auch keine übermäßige Lockerheit zwischen dem Stab und dem Träger der Klemme besteht, abgesehen davon, dass die Schraube, durch die der Träger der Klemme am Stab fixiert ist, entweder mehr oder weniger losgeschraubt oder völlig abgeschraubt und von dem Träger der Klemme getrennt ist. Dadurch werden auch Kompression und Distraktion über den Träger der Klemme ermöglicht. Die Essenz dieser Erfindung liegt ebenfalls darin, dass man dreidimensionale Bewegungsfreiheit jedes Pins dieser Apparatur erreicht. Ohne Rücksicht auf die Position der durch den Knochen eingebrachten Pins kann der Rahmen des Fixierers immer angelegt werden. Das wurde durch die Konstruktion der Klemme ermöglicht, die Dreh- und Gleitfreiheit in Bezug auf den Pin und in Bezug auf den Träger der Klemme und die Dreh- und Gleitfreiheit des Trägers der Klemme in Bezug auf den Stab aufweist, wobei die Klemme am Pin und am Träger und der Träger der Klemme am Stab befestigt sein können. Nach der Einbringung von mindestens zwei Pins in jedem Hauptknochenfragment, ohne Rücksicht auf die Richtung ihrer Einbringung, ist es möglich, den Rahmen des Fixierers anzubringen, der aus einem Längsstab besteht, an der die Träger der Klemmen und die Klemmen selbst befestigt sind. Der Autor dieser beiden Methoden und dieser Erfindung empfiehlt, dass Pins durch Tibia konvergent platziert werden sollen, indem sie dabei einen Winkel von 90° bilden. Anschließend erfolgt die präzise Einrichtung der Knochenfragmente durch Gleitbewegung des Trägers der Klemme über den Stab. Wenn die gewünschte Lage der Knochenfragmente erreicht ist, dann müssen alle Schrauben und Schraubenmuttern fest angezogen werden. Später kann die Distraktion oder Kompression durch spezielles Zusatzgerät erfolgen, ob durch Anwendung teleskopartigen Stabes ob durch Anwendung gewöhnlichen Stabes.
Nach dieser Erfindung hat der externe Knochen-Fixierer viele Vorteile, von denen die folgenden am wichtigsten sind:

– Bei der Platzierung der Pins ist es nicht nötig, irgendwelche Führungen zu benutzen.
– Den Rahmen kann man immer an den Pins befestigen, ohne deren Position zu berücksichtigen.
– Er ist sehr justierbar und kann als Repositionsvorrichtung zur präzisen Fixierung von Knochenbrüchen eingesetzt werden.
– Spätere Dynamisierung des Fixierers ist auch möglich.
– Er sorgt für dreidimensional ausgeglichene biomechanische Voraussetzungen für Knochenbruchheilung.
– Er ermöglicht die Knochenverlängerung, Korrektur von Fehlbildungen und Dynamisierung.
– Leichte und einfache Handhabung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum leichteren Verständnis der Erfindung und damit veranschaulicht wird, wie sie in die Praxis umsetzbar ist, beruft sich der Autor auf die beigefügte Projektzeichnung als Anlage, die sich auf den externen Knochen-Fixierer bezieht, wobei
1 die Montagezeichnung der Erfindung zeigt, und zwar in axonometrischer Darstellung, wobei man den Verbindungsstab, Träger der Klemme, Pin und die Klemme sieht.
2 die Elemente des Trägers der Klemme in axonometrischer Darstellung zeigt.
3 die in 2 axonometrisch dargestellte Schraube zeigt.
4 das in 2 dargestellte Druck-Element zeigt.
5 das in Querschnitt und in 4 dargestellte Druck-Element in senkrechter Projektion zeigt
6 die Konstruktion in senkrechter Projektion und den in 2 dargestellten Träger der Klemme mit Verbindungsstab zeigt.
7 die vertikale, senkrecht zur Längsachse VII-VII verlaufende und in 6 dargestellte Querschnittfläche des Trägers der Klemme zeigt.
8 die senkrecht zur Längsachse VIII-VIII verlaufende und in 7 dargestellte Querschnittfläche des Trägers der Klemme zeigt.
9 die senkrecht zur Längsachse IX-IX verlaufende und in 7 dargestellte Querschnittfläche des Trägers der Klemme zeigt.
10 die Schraube und das Druck-Element in zweiter Ausführung und in axonometrischer Darstellung zeigt
11 die Horizontalprojektion des Trägers der Klemme in zweiter Ausführung, mit horizontalem zylindrischem Tragkopf des röhrenförmigen Trägers zeigt.
12 die Horizontalprojektion des Trägers der Klemme in dritter Ausführung, mit kugelförmigem Tragkopf des röhrenförmigen Trägers zeigt.
13 die Horizontalprojektion der komplexen längeren und mit dem Druck-Element verbundenen Schraube zeigt, wobei das Druck-Element derart konstruiert ist, dass es mit dem in 11 und 12 dargestellten röhrenförmigen Träger verbunden werden kann.
14 noch eine Ausführungsart des Trägers der Klemme mit parallelepipedförmigem Tragkopf und röhrenförmigem Träger mit Gewindeverlängerung in axonometrischer Darstellung zeigt.
15 die in Einzelteile zerlegte Klemme für den Pin in axonometrischer Darstellung zeigt
16 die teleskopartige Kompressions-Distraktionsapparatur in axonometrischer Darstellung zeigt.
17 die plattenförmige und in Einzelteile zerlegte Kompressions-Distraktionsapparatur in zweiter Ausführung zeigt.
18 die axonometrisch dargestellte Klemme für Fixierung von zwei Stäben in verschiedenen Richtungen zeigt.
19 den schematisch und axonometrisch dargestellten Komplex von zwei in 18 schon dargestellten Stäben und einer Klemme zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bei der Beobachtung der 1 der beigefügten Zeichnung kann man bemerken, dass der externe Knochen-Fixierer nach dieser Erfindung aus einem Verbindungsstab 1, Träger 2, der eine Klemme 3 trägt, und aus einem Pin 4 besteht. Der erweiterte Fixierer-Komplex umfasst eine teleskopartige und plattenförmige, in 16 und 17 dargestellte Kompressions-Distraktionsapparatur 5, 6 und eine spezielle Klemme 7 für gleichzeitiges Verbinden und Anziehen von zwei Verbindungsstäben 1 (s. 18 und 19).
Der Verbindungsstab des externen Fixierers ist genauer gesagt ein Stab mit kreisförmigem Querschnitt, an dem ein Träger der Klemme 2 angebracht ist; vor der Befestigung kann der Träger der Klemme in beiden Richtungen entlang dem Verbindungsstab 1 bewegt oder um den Verbindungsstab 1 gedreht werden. Am Träger 2 der Klemme ist eine justierbare Klemme 3 montiert; die ist gleichzeitig axial und rotierend bewegbar, sowohl in Bezug auf den Träger 2 der Klemme als auch auf den Pin, der in dem Knochen eingeschraubt ist.
Die mit Pfeilen X, Y und Z markierte Translation der Elemente des externen Knochen-Fixierers ist in 1 der Zeichnung dargestellt, während die Drehbewegungen der Elemente mit a, b und c markiert sind.
Die neue in 2-9 gezeigte Konstruktion des Trägers 2 der Klemme umfasst einen runden stabförmigen Körper 8, der an einem seiner Enden eine koaxial erweiterte zylindrische Verlängerung 9 aufweist, durch die zwei Löcher 10 und 10' senkrecht durchgebohrt sind. Die Mittelachsen des stabförmigen Körpers 8 und der Löcher 10 und 10' stehen senkrecht aufeinander. Der Körper 8 wird zum Tragen der Klemmen 3 benutzt, während die Löcher 10 und 10' zum Verbinden mit dem Stab 1 dienen. Die Innenseite des zylindrischen Tragkopfes 9 ist mit Gewinde 11 versehen, in welchen eine Schraube eingedreht ist; die Schraube weist ein profiliertes Druck-Element 13 auf, das in der Nut 14 am Schaft der Schraube 12 platziert ist. Die Form der Nut 14 ist einem Schlüsselloch ähnlich. Das Druck-Element 13, in 4, 5 und 7 einzeln dargestellt, besteht aus einem zylinderförmigen Hals 15, der an einem seiner Enden eine Kugel 16 und an seinem anderen Ende einen Zylinder mit konkaver Oberfläche 18 aufweist, die die Form eines negativen Zylinders hat. Die Kugel 16 und der größte Teil des Halses 15 sind in der Nut 14 platziert, während der negative Zylinder 17, der den Zweck hat, den Stab 1 am Träger 2 der Klemme besser zu fixieren, die vordere Position in Bezug auf die Nut 14 einnimmt.
Beim Anziehen der Schraube 12 wird das Druck-Element 13 so lange geschoben, bis der negative Zylinder 17 direkt auf den Stab 1 platziert wird, wobei der Stab durch die Löcher 10 und 10' an der Verlängerung des Trägers 2 der Klemme durchgezogen ist. Es versteht sich von selbst, dass Durchmesser des negativen Zylinders 17 und des Stabes 1 identisch sein müssen. Durch das Abschrauben der Schraube 12 zieht sich der Zylinder 17 des Druck-Elements zurück, so dass die Verbindung zwischen dem Träger 2 und dem Stange gelöst wird. Diese neue Konstruktionslösung eliminiert das Phänomen der Selbsthemmung und trägt zu neuer Eigenschaft des Fixierers selbst bei. Um die Verdrehung des negativen Zylinders 17 beim Eindrehen der Schraube 12 vorzubeugen und um die konkave Oberfläche 18 des negativen Zylinders 17 immer genau auf den Stab 1 zu platzieren, wird der Zylinder durch zwei symmetrische warzenförmige Konvexitäten 19 und 19' geführt, die in die entsprechenden, in der Verlängerung 9 der Klemme 2 befindlichen Nuten 20 und 20' hineinpassen.
Am entgegengesetzten Ende des stabförmigen Körpers 8 ist eine kleine Schraube 21 mit linsenförmigem Kopf eingedreht, wobei Durchmesser des linsenförmigen Kopfes größer als der des stabförmigen Körpers 8 ist. Damit wird erreicht, dass die Klemme 3 vom Körper 8 nicht rutscht.
Die 10 der Zeichnung zeigt die zweite Ausführung der Schraube mit Gewinden 12A und des negativ-zylindrischen Druck-Elements 13A. Nach dieser Ausführung weist die Schraube 12A keine profilierte Nut auf; sie weist eine schmalere durchgebohrte Öffnung 22 auf, die von einem Ende des Schraubenschaftes beginnt und dann sich in Form einer sphärischen Erweiterung 23 durch den Schraubenschaft fortsetzt. Das negativ-zylindrische Druck-Element 3A wurde dadurch verändert, dass seine Kugel einen vertikalen Schlitz 24 aufweist. Die Verbindung zwischen beiden Elementen wird dadurch hergestellt, dass geschlitzte Kugel 16A durch die schmalere Öffnung 22 gedrückt wird, so dass sie jetzt in einer sphärischen Erweiterung 23 platziert ist; wenn sie einmal diese Erweiterung penetriert, kann sie sich schwer daraus lösen.
Die zweite, in 11 dargestellte Ausführung des Trägers 2A der Klemme besteht aus einem kreisrunden stab- und röhrenförmigen Körper 25 mit Innengewinde 26, das sich nur in einem Teil dieses Körpers befindet, und zwar am freien Ende beginnend. Am entgegengesetzten Ende dieses Körpers 25 ist ein zylindrischer Tragkopf 27 befestigt, dessen Innendurchmesser ziemlich größer als Durchmesser des Stabes 1 ist. Die langen Symmetrieachsen des röhrenförmigen Körpers 25 und des zylindrischen Tragkopfes 27 stehen senkrecht aufeinander, wobei durch den Tragkopf 27 ein kreisförmiges Loch 28 durchgebohrt ist. Durch den röhrenförmigen Körper 25 wird eine vertikale Schraube 28 eingedreht, die an einem ihrer Enden ein Druck-Element 13A aufweist, das das Loch 28 penetriert. Der Sechskantkopf 30 der oben erwähnten langen Schraube 29 verhindert, dass die Klemme 3 von dem Träger 2A rutscht.
Die dritte Ausführung des Trägers 2B der Klemme (s. 12) besteht auch aus einem kreisrunden röhrenförmigen Körper 2S mit Innengewinde 26; der einzige Unterschied liegt darin, dass der Tragkopf 31 die Form einer Kugel mit zylindrischem Loch 32 für den Stab 1 aufweist. Die langen Symmetrieachsen des Körpers 25 und des zylindrischen Loches 32 stehen senkrecht aufeinander. Durch den röhrenförmigen Körper 25 ist die Schraube 29 mit dem Druck-Element 13A eingedreht, welches das Loch 33 auf der Kugel penetriert, wobei die Achse des Loches 33 und die des röhrenförmigen Körpers in koaxialer Beziehung stehen.
Die vierte Ausführung des Trägers 2C umfasst einen kreisrunden und stabförmigen Körper 34, an dem sich ein Tragkopf 35 in Form eines Parallelepipeds mit einem horizontalen Loch am Stab 1 befindet. Am entgegengesetzten Ende des Tragkopfes 35 gibt es eine Verlängerung in Form eines kürzeren Gewindestabes 37, die dazu dient, das Druck-Element mithilfe von entsprechender Schraubenmutter aufzunehmen; die Schraubenmutter löst die Verriegelung des Trägers 2C der Klemme an dem Stab 1 aus. Die gemeinsamen Achsen des Körpers 34, des Tragkopfes 35 und des Gewindestabes 37 stehen senkrecht auf der Längsachse der zylindrischen Öffnung 36 des Tragkopfes 35 (s. 14). Dieser Träger der Klemme ist geeignet für den AO externen Fixierer.
Die Klemme 3 des externen Knochen-Fixierers, dargestellt in 15 der Zeichnung, besteht aus einer speziellen Schraube 38 mit zylindrischem, beidseitig gekerbtem Kopf 40, durch den eine zylindrische Öffnung 40 horizontal durchgebohrt ist. Mithilfe dieser Öffnung wird der Kopf an den Stab 1 oder an den Träger 2, 2A oder 2B angebracht. Über den gekerbten Teil des walzenförmigen Kopfes 39 ist ein Reiter 41 gestreift, der mit seiner negativ-stabförmigen Fläche 42 die zylindrische Öffnung 40 penetriert. Hinter dem Reiter 41 sind an der Schraube 38 zwei kreisrunde ringförmige Platten angebracht, die einen Kanal 44 für den Pin 4 bilden. Je nach Konstruktion können die Platten getrennt oder verbunden sein. Die Auflagefläche des Reiters 41 und der Platten 43 weisen die gezähnten Oberflächen 45 und 46 auf; durch das Anziehen der Mutter 47 machen die gezähnten Oberflächen die Rotation der Platte 43 in Bezug auf den Reiter 41 unmöglich.
Die Anwendung des externen Knochen-Fixierers nach dieser Erfindung ist einfach. Nach gewöhnlicher Vorbereitung des Operationsfeldes und nach der Reinigung eventueller Wunden wird die allgemeine offene oder geschlossene Frakturreposition durchgeführt. Als Erstes, was getan werden muss, sind vier Einschnitte zu machen (je zwei auf jedem Knochenfragment), anschließend werden mit dem Knochenbohrer vier Löcher gemacht, in die die Pins 4 ohne Vorbohrung direkt eingebracht werden. Die Position aller Pins 4 ist optional.
Die Vorbereitung des externen Knochen-Fixierers für die Anwendung auf das obenerwähnten Beispiel besteht in der Anbringung von vier Trägern 2 der Klemme an dem Stab 1, während an jedem Träger je eine Klemme 3 angebracht ist. Auf diese Weise vorbereiteter Fixierer, wie schon in 1 dargestellt ist, wird an den Pins 4 über die Nuten 44 angebracht, während jede Klemme 3 an jedem Pin 4 justierbar angebracht ist. Nach der Justierung der Lage der Klemme 3 an den Pins 4 und der Lage des Trägers 2 an dem Stab 1 wird die Befestigung der Bestandteilen dieses Fixierers durch das Festschrauben der Mutter 47 und der Schrauben 12 durchgeführt. Ist eine Feinjustierung der Position des Knochenfragments weiterhin notwendig, so kann sie mehrmals ausgeführt werden. Es genügt nur, die beiden, eins der Knochenfragmente tragenden Klemmen 3 und die Träger 2 vom Stab 1 zu lockern. Die Entfernung und Anbringung des Fixierers während oder nach der Operation ist auch möglich und sehr leicht ausführbar.
Nach dieser Erfindung wird die in 16 der beigefügten Zeichnungen dargestellte teleskopartige Kompressions- Distraktionsapparatur 5 in solchen Fällen eingesetzt, in denen es notwendig ist, dass die Hauptknochenfragmente einander genähert oder auseinander gezogen werden müssen (z.B. bei der Knochenverlängerung). Die Konstruktion der Vorrichtung 5 besteht aus einem Zylinder 48, der an einem seiner Enden offen ist und am anderen Ende einen koaxial fixierten Stab 49 hat. Der Oberteil des Zylinders 48 ist mit einer längeren Nut 50 versehen. Der lange Stab 51 wird innen in den Zylinder eingeführt. Am anderen Ende des Stabes 49 befindet sich ein durchgebohrtes Gewindeloch (in Abbildung nicht sichtbar), in welches die Schraube 52 durch die Nut 50 am Stab 51 eingedreht ist. Dabei ist es hervorzuheben, dass die Stäbe 49 und 51 einen kreisförmigen Querschnitt, die gleiche Achse und den gleichen Durchmesser, der auch mit dem des Verbindungsstabes 1 des Fixierers identisch ist, aufweisen. Am Zylinder 48 ist eine Gleitvorrichtung 53 angebracht, die an ihm 48 durch das Festziehen der Schraube 54 befestigt wird, während die am Stab 51 angebrachte Gleitvorrichtung 55 durch das Festziehen der Schraube 56 befestigt wird. An der Gleitvorrichtung 53 gibt es eine Verlängerung 57', während es an der Gleitvorrichtung 55 auch eine identische Verlängerung 57 gibt; dabei ist durch jede Verlängerung 57 und 57' ein horizontales Gewindeloch durchgebohrt (in Abbildung nicht bezeichnet). In die Gewindelöcher an den Verlängerungen 57 und 57' wird eine Gewindespindel 58 eingedreht, die auf einer Hälfte das Linksgewinde und auf anderer das Rechtsgewinde aufweist, wobei der Sechskantkopf 59 zur Justierung der Entfernung zwischen Gleitvorrichtungen 53 und 55 dient, d.h. zum Verringern oder Vergrößern des Abstands zwischen denen, und zwar symmetrisch in Bezug auf die Mitte dieser Gewindespindel. Was die Konstruktion betrifft, ist es erreicht, dass die Rechts-Linksgewindespindel parallel zu den Stäben 49 und 50 verläuft. Bei der Justierung kann der Messwert des Abstandes zwischen Gleitvorrichtungen 53 und 55 auf einer in den Stab 51 eingravierten Skala 60 abgelesen werden. Die Anwendung dieser teleskopartigen Kompressions-Distraktionsapparatur 5 ist sehr simpel. Mindestens zwei Träger 2 mit Klemmen 3 werden an den Stäben 49 und 51 befestigt, oder mindestens zwei Klemmen 3, die in ihren Nuten 44 die in Knochenfragmenten verankerten Pins 4 fest umschließen. Soll der Abstand zwischen Knochenfragmenten verkleinert werden, so ist es notwendig, die Schraube 52 zu lockern, damit man den Stab 51 entriegelt. Durch das Schrauben des Sechskantkopfes 59 der Gewindespindel 58 wird der Abstand zwischen Gleitvorrichtungen 53 und 55 verringert, was dazu führt, dass der Stab 51 den Zylinder 48 teleskopartig penetriert, was auch auf der Skala 60 kontrolliert werden kann. Wenn die gewünschte Eindringtiefe des Stabes 51 erreicht ist, muss die Schraube 52 fest angezogen werden und somit den Stab 51 am Zylinder 48 fixieren.
Wenn der Abstand zwischen Knochenfragmenten vergrößert werden muss, ist die technische Abfolge identisch; der Unterschied liegt nur darin, dass der Sechskantkopf 59 der Gewindespindel 58 abgeschraubt, d.h. in andere Drehrichtung in Bezug auf das Gewinde an der Spindel 58 gedreht werden soll. Dann verlässt der Stab 51 den Zylinder 58, d.h. der Abstand zwischen Gleitvorrichtungen 53 und 55 wird vergrößert, was zugleich auch die Stäben 49 und 51, an denen die Gleitvorrichtungen angebracht sind, voneinander trennt. Da die Klemmen 3 an den Stäben 49 und 51 befestigt sind, wird auf diese Weise auch der Abstand zwischen Pins 4 vergrößert, was das eigentliche Ziel dieser Apparatur 5 ist. Damit man verhindert, dass der Träger 2 und die Klemme 3 von den Stäben 49 und 51 rutschen, werden die kleinen Schrauben 61 mit linsenförmigem Kopf in die Stabenden 49 und 51 eingedreht.
Die zweite Ausführung der Kompressions-Distraktionsapparatur 6 beruht auf plattenförmigen, mit Gewindespindeln verbundenen Elementen, die in 17 der Zeichnung dargestellt sind.
Die Konstruktion der Vorrichtung 6 besteht aus einer Oberplatte 62 mit drehbar gelagerter Gewindespindel 63, deren Drehbewegungen mithilfe des sechskantigen an der Außenseite der Oberplatte befindlichen Kopfes 64 erfolgen. Die Oberplatte 62 weist an ihrem unteren Ende eine halbzylindrische Nut 65 und an ihrem oberen Ende zwei vertikal getrennte zylindrische Löcher 66 und 66'auf, die für Eindrehen der Schrauben 67 und 67' und für Verbindung mit der Unterplatte 68 ausgelegt sind. Die Unterplatte 68 weist eine halbzylindrische Nut auf, die mit der Nut 65 identisch ist und zwei vertikal getrennte Gewindelöcher 70 und 70', die zur Verbindung beider Platten 62, 68 durch die Schrauben 67, 67' dienen. Die Ober- und Unterplatte 68 und 69 sind um den Verbindungsstab 1 des Fixierers platziert, so dass sie mit ihren Nuten 65 und 69 den Verbindungsstab umschließen. Durch das Festziehen der Schrauben 67 und 67' wird die feste Verbindung zwischen dem Stab 1 und den Platten 62 und 68 hergestellt. Diese komplexe Vorrichtung besteht aus noch einer anderen profilierten Platte 71 mit einem Gewindeloch, wobei die Gewindespindel 63 in die Platte 71 eingeschraubt ist. An unterem Ende der Platte befinden sich beidseitig die konkaven Nuten 73, 73' und sie stützen den zylindrischen Tragkopf 9 des Trägers 2 der Klemme. Der drehbare Kopf 64 der Gewindespindel 63 ermöglicht die Verringerung oder Vergrößerung des Abstandes zwischen den Platten 71, 68 oder das Schieben oder Nähern des Trägers 2, an dem die Klemme 3 und der Pin 4 befestigt sind, je nachdem, wie die Drehbewegung des Kopfes 64 ausgeführt wird.
Zum Schluss stellt die 18 der Zeichnung ein Doppelgelenk 7 zur Fixierung von zwei Stäben 1 in verschiedenen Positionen dar. Das Doppelgelenk weist zwei Verbindungsstücke 74 und 75 mit zylindrischen Öffnungen 76 und 77 auf, die zwei Verbindungsstäbe 1 penetrieren können (s. 19). Die Schenkel 78, 78', die mit der Öffnung 76 und die Schenkel 79, 79', die mit der Öffnung 77 verbunden sind, weisen die koaxiale Öffnungen 80, 80' und 81, 81' auf, die zum Eindrehen der Schraube dienen. Der Schenkel 78' auf dem Verbindungsstück 74 ist um die Öffnung 80' herum mit strahlig angeordneten Zähnen 83 versehen; der Schenkel 79 auf dem Verbindungsstück 75 ist um die Öffnung 81 herum mit ähnlichen Zähnen versehen. Zwischen den Verbindungsstücken 74 und 74, d.h. zwischen deren gezähnten Oberflächen 83 und 84 ist ein beidseitig gezähntes rund-ringförmiges Plättchen 85 platziert. Die Öffnung 81' an dem Schenkel 79' des Verbindungsstücks 75 ist mit Gewinde versehen, so dass die Schraube 82 in die gezähnte Öffnung 81' eingedreht ist, was zum Festziehen aller Bestandteile dieses Doppelgelenks 7 führt. Da die gezähnten Oberflächen 83 und 84 in Übereinstimmung mit dem gezähnten Plättchen 85 stehen, können durch die Rotation der Verbindungsstücke 74 und 75 verschiedene Positionen des Verbindungsstabes 1 erreicht und die Stäbe verriegelt werden.
Spezielles Doppelgelenk 7 ist besonders geeignet für die Verbindung von zwei Fixierern, z.B. Verbindung eines, der man zum Fixieren der Fraktur des Unterschenkelknochens verwendet, mit anderem, der man zum Fixieren der Fraktur des Oberschenkelknochens verwendet. Auf diese Weise werden alle möglichen Bewegungen im Knie verhindert.
Industrielle oder andere Anwendung der Erfindung
Auf Grund der vorstehenden Darstellung sowie der beigefügten Zeichnungen ist die Anwendung offenkundig und klar, so dass es keine Notwendigkeit dazu besteht, dass sie jetzt extra beschrieben wird. Alles, was hier dargestellt wurde, ist gleichzeitig getestet und geprüft an einem Prototyp der Erfindung.

Claims

Ein externer Knochen-Fixierer, der mindestens zwei Pins (4) aufweist, die in jedem Hauptknochenfragment befestigbar sind, wobei der Knochenfixierer weiters für jeden Pin (4) einen Träger (2) aufweist, der eine Klemme (3) trägt, die den Pin (4) hält, wobei die Klemme (3) an dem Träger (2) derart montiert ist, dass zum Zweck der Justierung des Knochenfixierers eine Gleitbewegung der Klemme (3) entlang dem Träger (2) und eine Drehbewegung der Klemme (3) um den Träger (2) ermöglicht ist, und wobei der Träger (2) an einem Verbindungsstab (1) so befestigt ist, dass zum Zweck der Justierung des Knochenfixierers eine Gleitbewegung des Trägers (2) entlang dem Verbindungsstab (1) und eine Drehbewegung des Trägers (2) um den Verbindungsstab (1) ermöglicht ist, wobei der Verbindungsstab (1) zumindest zwei Träger (2) miteinander verbindet.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) einen runden stabförmigen Körper (8) mit koaxial und integral verlaufendem zylindrischem Tragkopf (9) aufweist, wobei der Tragkopf (9) zweiseitige Löcher (10, 10') zur Aufnahme für den Verbindungsstab (1) aufweist, wobei eine Schraube (12) in den Tragkopf (9) eingedreht ist, wobei die Schraube ein Druck-Element (13) aufweist, welches einer profilierten, schlüssellochähnlichen Nut (14) an einem Schaft der Schraube (12) platziert ist, wobei das Druck-Element (13) einen zylinderförmigen Hals (15) aufweist, der an einem seiner Enden eine Kugel (16) und an seinem anderen Ende eine konkave Oberfläche aufweist, wobei der Durchmesser der konkaven Oberfläche (18) und der des Verbindungsstabs (1) identisch sind, wobei zwei Nasen (19, 19') auf einander gegenüberliegenden Oberflächenbereichen des Druck-Elements (13) zur Abstützung vertikaler Nuten (20, 20') im Inneren des zylinderförmigen Tragkopfes (9) vorgesehen sind, und wobei an einem freien Ende des stabförmigen Körpers (8) eine kleine Schraube (21) mit linsenförmigem Kopf eingedreht ist, wobei der Durchmesser des linsenförmigen Kopfes größer als der des stabförmigen Körpers (8) ist
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (12A) des Trägers (2) ein Druck-Element (13A) mit einer konkaven Oberfläche und einer Kugel (16A) aufweist, wobei die Kugel einen Schlitz (24) aufweist, wobei die Kugel (16A), die durch eine schmalere Öffnung (22) gedrückt ist, in einem sphärischen Loch (23) platziert ist, das sich koaxial zu dem Hals der Schraube (12A) erstreckt.
Ein externer Knochen-Fixierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2A) einen runden, röhrenförmigen Körper (25) auf einem Ende und einen zylindrischen Tragkopf (27) mit einer kreisrunden Öffnung (28) für eine Schraube (29) mit einer konkaven Fläche, welche durch ein kreisförmiges Loch (28) gesteckt ist, befestigt, wobei die Schraube (29) eine rechtwinklige Form aufweist.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2B) an einem seiner Enden einen kugelförmigen Tragkopf (31) mit einer transversal durchgebohrten, zylindrischer Öffnung (32) für den Verbindungsstab (1), wobei die in der Längsrichtung verlaufenden Symmetrieachsen des röhrenförmigen Körpers (25) und der Öffnung (32) aufeinander senkrecht stehen, wobei in den röhrenförmigen Körper (25) eine lange Schraube (29) mit einem Druck-Element, welches die Form eines negativen Zylinders (13) aufweist und das zylindrische Loch penetriert, durch den röhrenförmigen Körper geschoben und eingedreht ist.
Ein externer Knochen-Fixierer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2C) einen runden Stab (34) aufweist, auf welchem Stab (34) ein Tragkopf (35) in Form eines Parallelepipeds mit einer quer durchgebohrten zylindrischen Öffnung (36) für den Verbindungsstab (1) angeordnet ist, wobei an dem entgegengesetzten Ende des Tragkopfs (35), koaxial mit dem stabförmigen Körper (34), ein kürzerer Stab mit Gewinden (37) angeordnet ist, wobei die Achsen des Stabes mit Gewinde (37) und des Trägers (34) senkrecht auf der Längsachse der zylindrischen Öffnung (36) des Tragkopfes (35) stehen.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (3) des Knochen-Fixierer aus einer speziellen Schraube (38) mit beidseitig gekerbtem walzenförmigem Kopf (39) besteht, und dieser Kopf mit einer quer durchgebohrten zylindrischen Öffnung (40) für eine Anbringung an dem Körper (8) des Trägers oder am Verbindungstab (1) versehen ist, wobei ein Reiter (41), der mit seiner kalottenförmigen Fläche (42) in die zylindrische Öffnung (40) hineingeht, über einen gekerbten Teil des walzenförmigen Kopfes (39) der Schraube (38) gestreift ist, wobei nach dem Reiter (41) zwei teilweise verbundene kreisrund-ringförmige Platten (43) an der Schraube (38) angebracht sind, diese Platten haben auf der Verbindungsstelle eine geformte Nut (44) zur Anbringung an einem Pin (4), wobei die Platten (43) getrennt oder lose verbunden sein können, wobei die Auflagefläche des Reiters (41) und eine Platte (43) mit gezähnter Oberfläche (45, 46) durch die auf den Bolzen mit Gewinde (38) geschraubte Mutter (47) fest angezogen ist.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Träger (5) aufweist, der sich aus einem Zylinder (48) mit einem koaxial befestigten externen Stab (49) zusammensetzt, wobei sich eine längere Nut (50) oben auf dem Zylinder (48) befindet, wobei der Verbindungsstab (51) teilweise in den Zylinder (48) teleskopartig eingesetzt ist, wobei der Verbindungsstab (51) mit Hilfe von einer Schraube (52) durch die Nut (50) fest angezogen wird, wobei die Verbindungsstäbe (49, 51) den gleichen Durchmesser wie der Verbindungsstab (1) aufweisen, wobei eine Gleitvorrichtung (53) an dem Zylinder (48) mittels einer Schraube (54) befestigt ist, wobei an dem externen Verbindungsstab (51) eine mittels einer Schraube befestigte eine weitere Gleitvorrichtung (53) angeordnet ist, wobei Fortsätze (57, 57') der Gleitvorrichtungen (53, 55) mittels einer Gewindespindel (58) fixiert sind, wobei ein Kopf einer Schraube (59) in der Mitte der Gewindespindel (58) befstigt ist, und wobei eine Skala in der zwischen den Gleitvorrichtungen (53, 55) auf der Verbindungsstange (51) angeordnet ist, und dass ein Paar von Trägern (2) mit Klemmen (3), welche mit den Pins (4) eines Knochenfragmentes verbunden sind, auf die Verbindungsstange (49) geschoben ist, wohingegen ein andere Paar von Trägern (2) mit seinen Klemmen mit den Pins (4) eines anderen Hauptknochenfragmentes verbunden ist.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine plattenförmigen Vorrichtung (6), die sich aus einer Oberplatte (62) mit drehbar gelagerter Schraubenspindel (63) mit sechskantigem Kopf (64) und einer Unterplatte (68) zusammensetzt, die halbzylindrische Öffnungen (65, 69) aufweist, zur Umschließung des Verbindungsstab (1), wobei die Platten (62, 68) mit den Schrauben (67, 67') durch die zylindrischen, auf der Oberplatte (62) befindlichen Öffnungen (66, 66') und durch die auf der Unterplatte (68) befindlichen Öffnungen mit Gewinden (70, 70') befestigt sind, wobei die Schraubenspindel (63) in die profilierte Platte (71) durch die Öffnung mit Gewinden (72) eingeschraubt ist, deren konkave Nuten (73, 73'), zum Stützen des runden Tragkopfes (9) des Trägers (2) dienen.
Ein externer Knochen-Fixierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Doppelklemme (7) aufweist, die aus zwei Klemmen (74, 75) mit zylindrischen Öffnungen (76, 77) für Verbindungsstäbe (1) besteht, wobei die Öffnungen (76, 77) an einer Stelle so geschnitten sind, dass sich die Klemme (74) in zwei Schenkel (78, 78') und die Klemme (75) in zwei andere Schenkel (79, 79') teilt, durch die beiden Schenkel (78, 78') sind koaxial die kreisförmigen Öffnungen (80, 80') durchgebohrt, und durch die Schenkel (79, 79') sind auch die kreisförmigen Öffnungen (81, 81') durchgebohrt, wobei die runde Öffnung (81) mit Gewinde versehen ist; die Öffnungen (80', 81) durch die einander gegenüberliegenden Schenkel (78', 79) sind mit radial und strahlenförmig verlaufenden Zähnen (83, 84) versehen und zwischen ihnen wird ein beidseitig radial strahlenförmig gezähntes, rund-ringförmiges Plättchen (85) eingesetzt, die Schraube (82) zum Anziehen der Klemmen (74, 75) um die Verbindungsstäbe (1) ist durch die Öffnungen (80, 80'), durch das Plättchen (85) und durch die Öffnungen (81, 81') durchgezogen.