DE69116534T2

DE69116534T2 - Äussere Fixatur zur Osteosynthese

Info

Publication number: DE69116534T2
Application number: DE69116534T
Authority: DE
Inventors: Jacques Mata; Marcel Wagenknecht
Original assignee: Jaquet Orthopedie SA
Current assignee: Stryker GmbH
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: DE9115231U1; JPH04300533A; KR920011447A; DE69116534D1; PT99707A; ATE133053T1; EP0490812B1; CA2056152C; EP0490812A1; AU8828391A; CA2056152A1; US5393161A; IE914279A1; JPH0628667B2; ES2084803T3; AU647551B2; CH684928A5; KR0184525B1

Description

Die vorliegende Erfindung fällt in den Bereich der Gesundheit und betrifft insbesondere eine äußere Fixatur für Knochen oder Knochenfragmente, welche in der Traumatologie eingesetzt wird.
Seit langem werden äußere Fixaturen entwickelt, welche Steckverbinder aufweisen, die in Knochenfragmente eingeführt und mit einem Rahmen oder mit einer oder mehreren Verbindungsstangen verbunden werden. Um eine maximale Stabilität zu gewährleisten, plaziert man gewhnlich in den meisten Fällen mindestens zwei Steckverbinder an beiden Seiten der Bruchstelle an. Im allgemeinen werden die Steckverbinder je nach der Position eingeführt, in der der Rahmen der Fixatur gegenüber dem zu behandelnden Glied angeordnet werden soll. Vielfach werden diese Steckverbinder mit Hilfe einer Bohrlehre positioniert, welche der Spannvorrichtung für das Festziehen der Steckverbinder entspricht. Folglich werden die Steckverbinder manchmal in Bereiche des Körpers eingeführt, welche der Arz lieber vermeiden würde, da sie sich zum Beispiel zu dicht an Nervensträngen oder Arterien befinden.
Um diesen Nachteil auszuschalten, wurde bereits eine äußere Fixatur vorgeschlagen, die unabhängig von der Position der vorher in die Knochenfragmente eingeführten Steckverbinder verwendbar ist, welche bevorzugte Bereiche durchqueren. Das französische Patent EP-A-0.216.563 beschreibt eine Fixatur, welche ein Kardangelenk aufweist, das es erlaubt, die Steckverbinder mit einem größeren Freiheitsgrad gegenüber den Verbindungsstangen auszurichten.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein neues Kardangelenk vor, mit dessen Hilfe der Arzt erst einmal die Steckverbinder je nach der Konfiguration der Bruchstelle einerseits und entsprechend der jeweiligen Anatomie des Patienten andererseits plazieren kann. Erst danach wird er die einzelenen Komponenten anbringen, welche die gesamte äußere Fixatur bilden.
Diese Komponenten sind so ausgelegt, daß sie gegenüber bereits in die Knochenfragmente eingeführten Steckverbinder plaziert werden können und erlauben, die Anzahl der Verbindungsstangen nach Wunsch zu verändern. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kugelns kann man die Kugel je nach der gewünschten endgültigen Konfiguration ersetzen. Außerdem ist es möglich, die Verbindungsstangen gegenüber den Steckverbinder oder anderen Verbindungsstangen in einem einzigen Arbeitsgang festzuziehen.
Die erfindungsgemäße Fixatur weist folgendes auf:
- Steckverbinder, welche in Knochenfragmente eingeführt werden,
- eine oder mehrere Positionierstangen, welche den äußeren Rahmen der Fixatur bilden,
- eine oder mehrere Gelenkverbindungen, welche zwischen den verbindungsstangen und den Steckverbindern oder den Verbindungsstangen angeordnet sind,
wobei die Steckverbinder zumindest indirekt mit einem Kardangelenk mit löslicher Kugel verbunden sind, welche geeignet ist, eine unabhängige Positionierung der Steckverbinder gegenüber einer dieser Verbindungsstangen zu ermöglichen.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kardangelenk aus folgendem besteht:
- einem teilweise kugelförmigen Körper, welcher eine Kugel bildet,
- einem ersten Teil mit einer ersten weitgehend kugelförmigen Einsenkung,
- einem zweiten Teil mit einem längsförmigen Durchgang und einem der ersten Einsenkung gegenüberliegenden Freistich,
- einem Blockierelement mit einer zweiten weitgehend kugelförmigen Einsenkung, welches in diesen Freistich eingesetzt ist,
- mindestens einer Spannvorrichtung, welche weitgehend rechtwinklig zu dem längsförmigen Durchgang angeordnet und geeignet ist, sowohl die Kugel als auch das zylindrische Teil (Verbindungsstange oder Steckverbinder) zu blockieren, welches in den längsförmigen Durchgang eingeführt wird.
Mit Hilfe dieses Systems kann der Arzt die in die Knochenfragmente eingeführten Steckverbinder ausschließlich unter Berücksichtigung von anatomischen Kriterien plazieren und hält sie dann in einem erfindungsgemäßen Kardangelenk und zwar entweder direkt oder mit Hilfe einer zwischengeordneten Spannschraube, und wählt dann die Art der zu verwendenden Kugel, bevor er die Verbindungsstangen plaziert und die Bruchstelle im Knochen auf dem Röntgenschirm zusammenzieht. Außerdem kann er die Steifigkeit der Fixatur durch zusätzliche Verbindungen und Verbindungsstangen noch verstärken, welche nach Einsetzen der Konsolidierung des Knochens zum Teil wieder entfernt werden können.
Die beigefügte Zeichnung zeigt als nicht einschränkende Beispiele verschiedene Ausführungsarten des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Fixatur, welche in einer Montage an einem langen Knochen verwendet wird und erfindungsgemäße Kardangelenke aufweist.
Die Fig. 2 zeigt einen perspektivischen Aufriß eines Kardangelenkes für die Ausrichtung und Befestigung von zwei zylindrischen Teilen.
Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt des in Fig. 2 dargestellten Kardangelenkes.
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV des in Fig. 3 dargestellten Kardangelenkes.
Die Fig. 5 zeigt eine Endansicht der in dem in der Fig. 2 dargestellten Kardangelenk verwendeten Kugel.
Die Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5.
Die Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Spannschraube für die Ausrichtung und das Festziehen der Steckverbinder für die Knochen, welche zusammen mit dem erfindungsgemäßen Kardangelenk eingesetzt wird.
Die Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt der in der Fig. 7 dargestellten Spannschraube.
Die Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verbindungsstange und einer Mutter für die Verbindung mit einer anderen Komponente.
Die Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt der in der Fig. 9 dargestellten Mutter.
Die Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders für Knochen, welcher mit einer Klemmhülse versehen ist.
Die Fig. 12 zeigt die Einzelteile der in der Fig. 11 dargestellten Klemmhülse im Längsschnitt im oberen Teil und im Querschnitt im unteren Teil der Zeichnung.
Die Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Teleskopverbindung zwischen zwei zylindrischen Teilen, welche stumpf zusammengefügt sind.
In der in der Fig. 1 dargestellten Gesamtansicht einer Fixatur ist ein Knochen 1 dargestellt, in welchen die Steckverbinder 2 eingeführt werden. Die Fixatur enthält Kardangelenke 3 mit Kugeln 4, welche zumindest für die indirekte Ausrichtung der Steckverbinder gegenüber den Verbindungsstangen 5 bestimmt sind, die den Rahmen der Fixatur bilden. Außerdem kann man eine Spannschraube 6 für das Festziehen der Steckverbinder verwenden, sowie verschiedene zwischen den Verbindungsstangen angeordnete Anschlüsse, wie zum Beispiel ein Gelenk 7, eine Teleskopverbindung 8 und einen verstellbaren Anschluß 9.
In der Fig. 1 kann man weiterhin feststellen, daß der Knochen 1 in zwei Fragmente 11 und 12 gebrochen ist, in die jeweils die Steckverbinder 21, 22 und 23 bis 25 eingeführt sind.
Die Steckverbinder 21 und 22 werden jeweils in einer Spannschraube 65 festgezogen, bei der eine Klemmbacke mit einer Kugel 46 zusammenwirkt, welche in ein Kardangelenk 36 eingespannt ist, während die andere Klemmbacke mit einer Verbindungsstange 501 fest verbunden ist, welche in einem verstellbaren Positionieranschluß 97 angeordnet ist. In gleicher Weise sind die Steckverbinder 23 und 24 in einer Spannschraube 66 befestigt, welche einerseits mit der Kugel 47 eines Kardangelenkes 37 und andererseits mit einer Verbindungsstange 502 zusammenwirkt, welche in einem verstellbaren Anschluß 98 gehalten wird. Hierbei ist festzustellen, daß die Kugel 46 am Ende einer mit der Spannschraube 65 fest verbundenen Verbindungsstange angeordnet ist, während die Kugel 47 einen zentralen Durchgang für die Verbindungsstange mit der Spannschraube 66 aufweist, wodurch es möglich ist, den Abstand zwischen dem Kardangelenk und der Spannschraube einzustellen. Wie man später noch im Einzelnen erkennen wird, nehmen die in die Kardangelenke 36 und 37 eingearbeiteten Längspassagen die Positionierstangen 503 und 504 auf, welche mit Hilfe der Vorrichtung 7 für die Anlenkung und Blockierung untereinander verstellbar sind. Der Steckverbinder 25 wird in die Epiphyse 13 eingeführt und direkt in dem Kardangelenk 38 befestigt, dessen kugelförmiger Körper 48 geeignet ist, eine Verbindungsstange 505 zu blockieren, welche einen Teil des Rahmens der Fixatur bildet und mit Hilfe des verstellbaren Anschlusses 99 an die Verbindungsstange 502 anschließt.
Als Variante könnte man die Spannschrauben 65 und 66 wegfallen lassen und jeden Steckverbinder 21 bis 24 direkt befestigen, wie zum Beispiel denjenigen, welcher unter der Bezugsnummer 25 in einem Kardangelenk dargestellt ist, das entlang den Verbindungsstangen 503 oder 504 montiert ist.
Zwischen den verstellbaren Anschlüssen 97 und 98 ist eine Verbindungsstange für die Versteifung des Zusammenbaus dargestellt, welche nach Einsetzen der Konsolidierung des Knochenbruches wieder entfernt werden kann. In der Fig. 1 ist eine Verbindungsstange in zwei Teilen 506 und 507 dargestellt, welche durch eine Teleskopverbindung 8 getrennt sind, die in einer Gesamtansicht gezeigt ist, obwohl diese Teleskopverbindung in dieser Konfiguration nicht obligatorisch ist, in der die Länge der Verbindungsstange gegenüber den ausrichtbaren Anschlüssen 97 und 98 justierbar ist.
Um eine optimale Blockierung der dargestellen Komponenten zu gewährleisten, werden vorzugsweise Verbindungsstangen mit einem polygonalen Querschnitt verwendet, damit deren zahlreiche Flächen eine Rotation der Verbindungsstangen um ihre Achse verhindern können. Zum gleichen Zweck enthalten die kugelförmigen Körper der Kugeln Facetten, wie dies später noch in der detaillierten Beschreibung der verschiedenen Komponenten erklärt wird. Als Variante könnte man Verbindungsstangen mit einem kreisförmigen Querschnitt und Kugeln mit glatter Oberfläche verwenden, deren Außenflächen mit einem rutschfesten Belag überzogen sind.
Das in den Fig. 2 bis 4 im Detail dargestellte Kardangelenk 3 besteht aus einem Körper 31, welcher eine Achse 32 aufnimmt, an die eine obere Klemmbacke 33 angelenkt ist, welche dafür bestimmt ist, die Kugel 41 zu halten, wenn die Schraube 34 festgezogen ist. Aus Gründen der Klarheit der Zeichnung sind die Kugel 41 und die diese Kugel durchguerende Verbindungsstange in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellt.
Der Körper 31 hat eine allgemein parallelepipedische Form. Er enthält einen Längsdurchgang 311 mit kreisförmigem Querschnitt, in den man eine Verbindungsstange 51 einschieben kann. Wie in der Schnittzeichnung der Fig. 3 dargestellt, ist ein O-Ring 312 in eine zu diesem Zweck vorgesehene Nut eingesetzt. Dieser O-Ring ist dafür bestimmt, die Verbindungsstange 51 zu halten und gleichzeitig deren freie Positionierung gegenüber dem Kardangelenk während der Reduzierung des Bruches zu ermöglichen.
Der Körper 31 weist außerdem einen inneren Freistich 313 auf, welcher ein Blockierelement 35 aufnimmt, das zwischen Seitenf lügeln 314 gehalten wird. In oberer Richtung besitzen diese Seitenflügel 314 einen abgerundeten Freistich 315 (Fig. 2), welcher in einer Fase 316 endet (Fig. 4). In seinem oberen Teil besitzt der Körper 31 eine rechtwinklig zu dem Durchgang 317 verlaufende Gewindebohrung 317, welche mit der Schraube 34 zusammenwirkt, sowie zwei Laschen 318 mit Durchgängen 319 für die Lagerung der Achse 32.
Die obere Klemmbacke 33 hat ebenfalls eine allgmein parallelepipedische Form. In ihrem unteren Teil enthält sie an einem ihrer Enden einen Vorsprung 331 mit einem querverlaufenden Durchgang 332 für die Achse 32, und an ihrem anderen Ende besitzt sie eine Öffnung 333 in der Verlängerung der Gewindebohrung 317, in welcher die Spannschraube 34 sitzt, deren Kopf 341 in einen Freistich 334 eingesenkt ist. Der untere Teil der Klemmbacke 33 enthält noch eine kugelförmige Einsenkung 335, welche die Kugel 41 aufnimmt. Diese Einsenkung 335 ist mit einem Überzug 336 versehen, um die Befestigung der Kugel zu unterstützen. Der Überzug besteht aus einer weichen elastischen Schicht, oder wird im Rahmen einer Oberflächenbehandlung hergestellt. In der Fig. 4 erkennt man abgerundete abgeschrägte Freistiche 337, welche den freien Durchgang einer die Kugel 41 und die Abrundungen 315 des Körpers 31 durchguerenden Verbindungsstange 52 ermöglichen.
Die Spannmitttel für das Kardangelenk bestehen aus der Schraube 34, deren Kopf 341 mit einer Öffnung 342 versehen ist, in die ein Spannwerkzeug eingesezt werden kann, wie zum Beispiel ein Sechskant. Der Kopf 341 liegt auf einer Unterlegscheibe 343 auf, welche mit dem Grund des Freistiches 334 zusammenwirkt, und der Gewindeteil 344 greift in das Innengewinde 317 des Körpers 31 ein. Außerdem kann ein O-Ring 345 auf das Gewinde 344 zwischen dem Körper 31 und der Klemmbacke 33 aufgesetzt werden, um die Schraube 34 zu halten, wenn sie nicht in das Innengewinde 317 eingreift.
Das Blockierelement 35 wirkt einerseits mit der Kugel 41 und andererseits mit der Verbindungsstange 51 zusammen. Zu diesem Zweck ist es über seine gesamte Länge mit einem halbzylindrischen Freistich 351 in seinem unteren Teil und mit einer kugelförmigen Einsenkung 352 in seinem oberen Teil versehen. Der Freistich 351 ist so bemessen, daß er dem Querschnitt der Verbindungsstange 51 entspricht und die Einsenkung 352 entspricht der Krümmung der Kugel 41. Mit Hilfe dieses Blockierelementes 35, welches sowohl auf die Kugel 41 als auch auf die Verbindungsstange 51 einwirkt, ist es möglich, diese Teile zu positionieren und sie mit Hilfe der Spannmittel 34 in nur einem einzigen Arbeitsgang zu blockieren.
Um die Verbindung der Teile untereinander zu verbessern, besteht die Verbindungsstange 51 aus einem Zwölfkantzylinder 511 und die Kugel weist eine Reihe von Facetten 411 auf, die so beschaffen sind, daß ihre Kanten in das Blockierelement 35 eingreifen können, welches aus einem weicheren Werkstoff hergestellt ist, als die Kugel und die Verbindungsstange. Als Variante kann man diese scharfkantigen Elemente durch einen rutschf esten Belag ersetzen, welcher zum Beispiel aus Mikrokügelchen besteht, die auf eine Verbindungsstange mit kreisförmigem Querschnitt oder eine absolut kugelförmige Kugel aufgebracht sind.
In der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsart wird die Kugel 41 von einer Verbindungsstange 52 durchquert. In den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Detailansichten der Kugel kann man feststellen, daß die Kugel 41 einen zentralen Durchgang 412 aufweist, welcher mit Spiel eine Verbindungsstange mit zwölfkantigem Querschnitt aufnimmt.
Zu diesem Zweck ist der zentrale Durchgang 412 mit Riffelungen 413 versehen, welche den Flächen 521 der Verbindungsstange 52 entsprechen. In dem in der Fig. 6 gezeigten Querschnitt erkennt man eine Nut 414, in die ein O-Ring 415 eingesetzt ist, welcher die Verbindungsstange 52 hält, solange die Kugel 41 nicht in dem in der Fig. 2 gezeigten Kardangelenk eingespannt ist.
Die Kugel 41 ist mit drei radialen Schlitzen 416 und 417 versehen, welche in regelmäßigem Abstand über ihren Umfang verteilt und dafür bestimmt sind, der Kugel eine gewisse Elastizität zu verleihen. Der Schlitz 416 erstreckt sich über die gesamte Länge der Kugel, während sich die Schlitze 417 über einen Teil ihrer Länge erstrecken und Stege 418 und 419 halten die die Kugel bildenden Segmente zusammen. Als Variante kann eine gerade Anzahl von Schlitzen 417 vorgesehen werden, welche abwechselnd auf der einen oder anderen Seite des Umfangs dieser Kugel vorgesehen sind.
Das in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Kardangelenk kann eine Kugel aufnehmen, welches direkt am Ende einer Verbindungsstange ausgebildet ist, wie dies schematisch in der Fig. 1 dargestellt ist. Es kann je nach Bedarf ebenfalls eine Kugel halten, welche an einem anderen Bauteil der äußeren Fixatur befestigt ist, wie zum Beispiel an der in den Fig. 7 und 8 detailliert dargestellten Spannvorrichtung 6 für die Ausrichtung und das Festziehen der Steckverbinder für die Knochen.
Die Spannvorrichtung 6 besteht aus zwei Klemmbacken 61 und 62 mit einer allgemein parallelepipedischen Form, mit deren Hilfe die Steckverbinder für Knochen 21 und 22 festgezogen werden. Die sich gegenüberliegenden Flächen 611 und 612 der Klemmbacken 61 und 62 sind flach, damit die nicht parallel angeordneten Steckverbinder 21 und 22 gehalten werden können.
Die Klemmbacke 61 besitzt an ihrer Außenseite ein Auge 612 mit einem Durchgang 613 für die Befestigung einer Kugel 42. In dieser Variante ist die mit den Befestigungsfacetten 421 ausgestattete Kugel 42 am Ende einer Verbindungsstange 422 ausgebildet, welche in dem zentralen Durchgang 613 durch Verklebung, Verschweißung oder in anderer Weise fixiert ist. Als Variante und um eine Veränderung der Länge der Verbindungsstange 422 zu ermöglichen, kann eine lösliche Befestigung der Kugel 42 in der Klemmbacke 61 vorgesehen werden. Diese weist außerdem zwei Gewindebohrungen 614 auf, in die die Mittel für das Festziehen der Spannvorrichtung eingesetzt sind.
Die Klemmbacke 62 besitzt eine Öffnung 622, in der eine Verbindungsstange 53 befestigt ist. Die Länge dieser Verbindungsstange wird je nach Bedarf gewählt und, wie man später noch feststellen wird, kann es sich als nützlich erweisen, sie im Laufe der Behandlung zu entfernen. Die Verbindungsstange 53 wird daher vorzugsweise verschraubt und mit einer Gegenmutter 623 gesichert, welche der Fig. 8 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Klemmbacke 62 weist ebenfalls zwei Durchgänge 624 mit äußeren Freistichen 625 für die Aufnahme der Mittel für das Festziehen der Spannvorrichtung auf. Der Abstand zwischen den Durchgängen 624 ist also der gleiche, wie derjenige zwischen den Gewindebohrungen 614.
Die Spannmittel 64 bestehen aus zwei Schrauben, deren Kopf 641 mit einer Öffnung 642 versehen ist, in die zum Beispiel ein Sechskant eingesetzt werden kann. Jeder Kopf 641 liegt auf einer Unterlegscheibe 643 auf, welche mit dem Grund des Freistiches 625 zusammenwirkt, und der Gewindeteil 644 greift in die Gewindebohrung 614 der Klemmbacke 61 ein.
In der Fig. 8 ist eine Verbindungsstange 53 dargestellt, deren freies Ende abgerundet ist. Als Variante kann in die Spannvorrichtung eine Verbindungsstange eingeführt werden, welche mit Mitteln für eine stumpfe Verbindung versehen ist, wie zum Beispiel diejenigen, welche in Bezug auf die in der Fig. 9 gezeigte Verbindungsstange 54 dargestellt sind.
Wie die weiter oben beschriebenen Verbindungsstangen hat auch die Verbindungsstange 54 einen zwölfkantigen Querschnitt und ist mit Schrägen 541 ausgestattet, welche zum Beispiel mit dem in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Blockierelement 35 oder aber mit Riffelungen 413 zusammenwirken, welche in die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Kugel 41 eingebracht sind. Um ihre stumpfe Verbindung mit den hier beschriebenen Elementen der Fixatur zu ermöglichen, enthält mindestens eines ihrer Enden eine mit einem Gewinde 543 versehene Einschnürung 542, welche in einer Verlängerung 544 mit viereckigem oder sechskantigem Querschnitt endet und die mit einer entsprechenden Öffnung in einem Teil 72 zusammenwirkt, um eine mögliche Rotation der Verbindungsstange um ihre Achse zu vermeiden.
Vorzugsweise werden Verbindungsstangen mit verschiedenen Standardlängen verwendet, wie zum Beispiel Multiplexstangen mit einer Länge von 5 cm, um die Fixatur an den jeweilig geplanten Einsatz zweck anzupassen.
Das in der Gesamtansicht der Fig. 1 gezeigte Gelenk 7 dient für die relative Ausrichtung der beiden Verbindungsstangen 503 und 504, die über ein zylindrisches Verbindungsstück 71 oder 72 verbunden und mit Hilfe von Muttern 73 gesichert werden. In der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsart weist das zylindrische Teil 72 an seinem freien Ende einen zentralen Freistich 721 einer Form auf, welche der Verlängerung 544 mit viereckigem oder sechseckigem Querschnitt der Verbindungsstange 54 entspricht und endet in einem äußeren Bund 722, welcher dafür bestimmt ist, die Mutter 73 zu halten.
Die Mutter 73 besitzt an ihrer Außenseite Riffelungen 731, zwischen denen Öffnungen 732 vorgesehen sind, die ein Spannwerkzeug aufnehmen können, wie zum Beispiel einen Sechskant. Die Mutter 73 besitzt an ihrer Innenseite eine Gewindebohrung 733, welche dem Gewinde 543 der Verbindungsstange entspricht, sowie eine Nut 734 für die Aufnahme einer Klammer 735, die so bemessen ist, daß sie von dem Bund 722 gehalten werden kann. Als Variante kann die Klammer durch eine Reihe von Kugeln ersetzt werden, welche über einen in der Mutter 73 vorgesehenen radialen Durchgang eingeführt werden.
Die in die Knochen eingeführten Steckverbinder, welche in der erf indungsgemäßen Fixatur eingesetzt werden, können selbstschneidende Steckverbinder sein, wie der in der Fig. 11 gezeigte Steckverbinder 27. Jeder der Steckverbinder besitzt ein Innengewinde 271, gefolgt von einem Außengewinde 272, welches ihn in dem jeweiligen Knochenfragment hält. Das gegenüberliegende Ende des Steckverbinders endet in einem Vierkant 273, welcher mit einem Werkzeug zusammenwirkt, das es ermöglicht, die Drehbewegungen durchzuführen, die notwendig sind, um den Steckverbinder in den Knochen einzuführen. Auf dem glatten Teil 275 des Steckverbinders ist ein Freistich 274 vorgesehen, um seine Halterung in einem Spannfutter zu ermöglichen.
In der in der Fig. 11 dargestellten Ausführungsart ist auf dem glatten Teil 275 des Steckverbinders eine zwischengelagerte Spannhülse 28 vorgesehen, um den Durchmesser des Steckverbinders an den Durchmesser der Verbindungsstangen 51, 52, etc. anzupassen, um auf diese Weise die einzelnen Bauteile der Fixatur modular zu gestalten. Die Spannhülse 28 besteht aus einem Rohr, welches an seiner Außenseite zwölf Kanten 281 aufweist, die den Kanten 511, 521, 531 oder 541 der bereits beschriebenen Verbindungsstangen entsprechen. In ihrem Inneren besitzt die Spannhülse einen zentralen Durchgang 282 mit kreisförmigem Querschnitt, welcher den glatten Teil 275 des Steckverbinders aufnimmt. Der Durchgang 282 besitzt eine Nut 283 für die Aufnahme eines 0-Ringes 284, welcher den Steckverbinder 27 festhält, solange die Spannhülse nicht festgeschraubt ist. Das eine Ende der Spannhülse enthält ein Außengewinde 285, welches in einem stumpfkegeligen Abschnitt 286 endet, der radiale Schlitze 287 aufweist, die in regelmäßigem Abstand über den Umfang verteilt sind und dem Endabschnitt der Spannhülse eine gewisse Elastizität verleihen. Das Außengewinde 285 wirkt mit der Mutter 29 und insbesondere mit ihrem Innengewinde 291 zusammen. Am Grund der Mutter ist ein stumpfkegeliger Freistich 292 vorgesehen, welcher mit dem stumpfkegeligen Teil 286 der Spannhülse zusammenwirkt, um diese an dem Steckverbinder 27 festzuziehen. Die Mutter 29 besitzt an ihrer Außenseite Riffelungen 293, welche es erlauben, sie von Hand festzuschrauben, sowie Öffnungen 294, welche dafür bestimmt sind, ein Spannwerkzeug aufzunehmen, das für die Blockierung der Spannhülse an dem glatten Teil 275 des Steckverbinders verwendet wird. Es ist zu beachten, daß in diese Öffnungen 294 vorzugsweise dasselbe Spannwerkzeug eingesetzt wird, wie in die Öffnungen 732 der Mutter 73 für die Befestigung einer Verbindungsstange am Endabschnitt der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Anlenkung.
Die in der Fig. 13 gezeigte Teleskopverbindung 8 erlaubt es, zwei Verbindungsstangen in einem Abstand stumpf miteinander zu verbinden, welcher in Richtung des Pfeils F eingestellt werden kann, damit die die Fixatur bildenden Verbindungsstangen nicht über die Anschlüsse hinausragen, in denen sie befestigt sind. Sie enthält einen rohrförmigen Teil 81, dessen Endabschnitt eine mit einem Außengewinde 83 versehene Einschnürung 82 aufweist, welche in einer Verlängerung 84 mit viereckigem oder sechseckigem Querschnitt endet, die dafür bestimmt ist, mit einer entsprechenden Öffnung in dem benachbarten Teil zusammenzuwirken, um eventuelle Drehbewegungen des Anschlusses 8 um seine Achse zu verhindern. Die Abmessungen des Außengewindes 83 und seiner Verlängerung 84 sind die gleichen, wie diejenigen des Außengewindes 543 und der Verlängerung 544 des Steckverbinders 54, um auf diese Weise die Verbindung mit anderen Bauteilen der erfindungsgemäßen äußeren Fixatur mit Hilfe von Muttern zu ermöglichen, welche gleich den in den Fig. 9 und 10 dargestellten Muttern sind.
Der rohrförmige Teil 81 enthält an seinem anderen Ende eine zentrale Öffnung 85 mit einem zwölfkantigen Querschnitt, welche dazu bestimmt ist, eine Verbindungsstange aufzunehmen, welche in diesem besonderen Fall in einem abgerundeten Abschnitt enden kann, wie zum Beispiel die in der Fig. 8 dargestellte Verbindungsstange 53.
Auf dem rohrförmigen Teil 81 ist ein Federschlitz 85 vorgesehen, welcher an seinem äußeren Rand von zwei Verlängerungen 87 und 88 umgeben ist, welche die Spannmittel 89 aufnehmen, die aus einer Schraube bestehen, welche frei einen Durchgang durchquert, welcher in die Verlängerung 87 eingebracht ist und mit dem Innengewinde in der Verlängerung 88 im Eingriff steht. Der Schraubenkopf besitzt die gleiche Sechskantbohrung, wie alle anderen weiter oben beschriebenen zu verschraubenden Elemente.
In einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsart ist es möglich, an jedem Endabschnitt des rohrförmigen Teils 81 eine zentrale Öffnung 85 vorzusehen, welche dafür bestimmt ist, eine Verbindungsstange sowie Verlängerungen 87 und 88 aufzunehmen, welche mit Hilfe der Spannmittel 89 miteinander verspannt werden können.
Es versteht sich, daß alle bisher beschriebenen Komponenten keinerlei scharfe Kanten aufweisen, um auf diese Weise zu verhindern, daß entweder der Arzt oder der Patient verletzt wird. Der überwiegende Teil der Bauteile wird aus einem Leichtmetall oder aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, um auf diese Weise einerseits die Vorrichtung so leicht wie möglich zu gestalten und um andererseits zu gewährleisten, daß sie für Röntgenstrahlen durchlässig ist.
Im Laufe der Behandlung wird der Arzt damit beginnen, die in die Knochenfragmente eingeführten Steckverbinder zu plazieren, wobei er dabei nur auf anatomische Gegebenheiten zu achten hat.
In Bezug auf die Darstellung der Fig. 1 werden dann die Steckverbinder entweder in die Spannvorrichtungen 65 und 66 (im Einzelnen in den Fig. 7 und 8 beschrieben), oder aber in ein Kardangelenk 38 und insbesondere in dessen Längsdurchgang eingespannt worden sind, nachdem sie in eine zwischengelagerte Spannhülse 28 eingeführt (welche in Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben wurde) und dann mit Hilfe der Feststellmutter 29 gesichert worden sind.
Je nach der gewählten speziellen Konfiguration wird dann die Art der Kugeln 46 bis 48 ausgewählt, welche in das Kardangelenk eingesetzt werden sollen, bevor die Verbindungsstangen 503 und 504 plaziert werden. Auf dem Röntgenschirm wird die Bruchstelle dann in einer Weise reduziert, die bewirkt, daß die Bruchstücke der Knochen wieder ihre normale Position einnehmen. Bevor der Zusammenbau in optimaler Weise versteift wird, kann man noch den Rahmen der äußeren Fixatur mit Hilfe der Verbindungsstangen 501, 502 und 506, 507 und selbst der Verbindungsstange 505 verstärken, wobei diese Verbindungsstangen zum Beispiel wie in der Fig. 1 dargestellt, oder in jeder anderen äquivalenten Weise befestigt werden.
Wie bereits erwähnt, kann eine der Verbindungsstangen nach dem Einsetzen der Konsolidierung der Knochen entfernt werden, um so die Abmessungen und das Gewicht der Vorrichtung zu reduzieren, während gleichzeitig eine geringe Bewegung der Knochenfragmente an der Bruchstelle des Knochens ermöglicht wird, und zwar eine Bewegung, welche geeignet ist, die Ausbildung von Knorpel zu begünstigen.
Dank der modularen Konstruktion aller hier beschriebenen Bauteile kann man feststellen, daß nur ein einziges Spannwerkzeuq für das Festziehen der in dem Kardangelenk 3 verwendeten Schrauben 34, 64, 74, 89 und 96, der Spannvorrichtung 6, der Anlenkung 7, der Teleskopverbindung 8 und der verstellbarn Verbindung notwendig ist.
Dieses gleiche Werkzeug kann in diejenigen Bohrungen eingeführt werden, welche in der Fig. 10 in der Schnittzeichnung der Mutter 73 unter der Bezugsnummer 732 dargestellt sind, ebenso wie in die Spannmutter 29 des Steckverbinders 25 und in die in der Fig. 1 schematisch dargestellten verschiedenen Muttern für die Befestigung der verbindungsstangen in den Anschlüssen 7 und 8.

Claims

1. Äußere Fixatur zur Osteosynthese, welche folgendes aufweist:

- Steckverbinder (2, 21 bis 27), welche in Knochenfragmente eingeführt werden,

- eine oder mehrere Positionierstangen, welche den äußeren Rahmen der Fixatur bilden,

- eine oder mehrere Gelenkverbindungen (7, 8, 9), welche zwischen den Verbindungsstangen und den Steckverbindern oder aber zwischen den Verbindungsstangen angeordnet sind,

wobei die Steckverbinder (2, 21 bis 27) zumindest indirekt mit einem Kardangelenk (3; 36 bis 38) mit löslicher Kugel (4; 41, 42, 46 bis 48) verbunden sind, welche geeignet ist, eine unabhängige Positionierung der Steckverbinder gegenüber einer der Verbindungsstangen (5; 51 bis 57; 501 bis 507) zu ermöglichen,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Kardangelenk aus folgendem besteht:

- einem teilweise kugelförmigen Körper, welcher eine Kugel (4; 41, 42, 46 bis 48) bildet,

- einem ersten Teil (33) mit einer ersten weitgehend kugelförmigen Einsenkung (335),

- einem zweiten Teil (31) mit einem längsförmigen Durchgang (311) und einem der ersten Einsenkung gegenüberliegenden Freistich (313),

- einem Blockierelement (35) mit einer zweiten weitgehend kugelförmigen Einsenkung (352), welches in diesem Freistich angeordnet ist,

- mindestens einer Spannschraube (34), welche weitgehend rechtwinklig zu diesem längsförmigen Durchgang angeordnet und geeignet ist, sowohl die Kugel als auch einen zylindrischen Abschnitt der in den längsförmigen Durchgang eingeführten Verbindungsstange oder des Steckverbinders zu blockieren.

2. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte des Kardangelenkes an einer Achse (32) angelenkt sind, welche an den der Spannvorrichtung (34) gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist.

3. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte des Kardangelenkes seitliche Freistiche (337, 315) aufweisen.

4. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement an seiner der zweiten Einsenkung gegenüberliegenden Seite einen längsförmigen Freistich (351) aufweist, welcher mit dem in den Durchgang (311) eingeführten zylindrischen Teil zusammenwirkt.

5. Äußere Fixatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zylindrische Teil aus einer Positionierstange (5; 51 bis 56; 501 bis 507) oder aus einem Steckverbinder besteht, welcher von einer mit Längsschlitzen (287) versehenen Klemmhülse (28) umgeben ist, die mit Hilfe einer Mutter (29) an dem Steckverbinder festgschraubt wird.

6. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des zylindrischen Teils und/oder der Kugel mit einem rutschfesten Überzug versehen ist.

7. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des zylindrischen Teils und/oder der Kugel aus Blockierungsfacetten besteht.

8. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (4; 41, 47, 48) einen zentralen Durchgang (412) für eine Verbindungsstange sowie Federschlitze (416, 417) aufweist.

9. Äußere Fixatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel mit festen oder löslichen Mitteln für eine Verbindung mit einer Spannvorrichtung (6; 65, 66) für die Steckverbinder ausgerüstet ist.

10. Äußere Fixatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (61, 62) der Spannvorrichtung an ihrer den Steckverbindern gegenüberliegenden Fläche Mittel für die Befestigung einer Verbindungsstange (53) oder eines zylindrischen Körpers aufweisen, bei dem ein Endteil mit einer festen (42, 46) oder löslichen (47, 48) Kugel ausgestattet ist.

11. Äußere Fixatur nach Anspruch 1, welche außerdem eine Teleskopverbindung (8) aufweist, die an den Enden von zwei Verbindungsstangen (506, 507) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindung einen rohrförmigen Teil (81) aufweist, von dem mindestens ein Endteil mit einer zentralen Bohrung (85) versehen ist, welche eine Verbindungsstange sowie Verlängerungen (87, 88) aufnehmen kann, die mit Hilfe von Spannvorrichtungen (89) untereinander angenähert werden können.

12. Äußere Fixatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Spannschrauben (34, 64, 74, 89) jeweils die gleiche Bohrung aufweisen, in die ein Spannwerkzeug eingesetzt werden kann.

13. Äußere Fixatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellmuttern (29, 73, 623) jeweils die gleiche Bohrung aufweisen, in die ein Spannwerkzeug eingesetzt werden kann.