DE69730496T2

DE69730496T2 - Knochenstabilisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69730496T2
Application number: DE69730496T
Authority: DE
Inventors: J. Edward MIKOL; J. Thomas CHAMBERS
Original assignee: Nuvana Medical Innovations LLC
Current assignee: Nuvana Medical Innovations LLC
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: DE69730496D1; PT1479350E; EP0906065B1; DE69737943T2; EP1479350B1; EP1479350A2; EP0906065A4; US5776194A; WO1997039693A1; AU2807497A; ES2290593T3; ATE367121T1; USRE43482E1; DE69737943D1; ATE274848T1; EP1479350A3; EP0906065A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Fixierung von proximalen Oberarmknochenfrakturen, bei denen ein oder mehr Knochenteile zu dem Hauptabschnitt des Knochens ausgerichtet werden müssen. Bei proximalen Oberarmknochenfrakturen bewirken Verschiebungskräfte, wie z. B. Muskelverbindungen, die oft auf die Bruchfragmente wirken, dass Knochenfragmente getrennt und von dem Hauptteil des Oberarmknochens weggezogen werden. In alternativen Ausführungsformen stellt die Erfindung eine Vorrichtung für die interne Fixierung von gebrochenen Oberarmknochen, [bei] Nicht-Vereinigung von Frakturenden und primären und metastatischen Tumoren bereit, wobei für jeden Fall eine anatomische Ausrichtung vorgesehen ist, um die Einklemmung (impingement) zu reduzieren und die Heilung zu fördern.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen zum Behandeln von rumpfnahen Oberarmknochenfrakturen weisen entsprechende Mängel hinsichtlich einer effektiven Behandlung vieler der zahlreichen Frakturkategorien auf. Diesen Kategorien entsprechen rumpfnahe Oberarmknochenbrüche, die voraussagbare Strukturen haben.
Insbesondere verschobene, rumpfnahe Oberarmknochenbrüche sind entsprechend der Verschiebung der Oberarmknochensegmente klassifiziert. Verschiedene Geräte und Verfahren tauchen im Stand der Technik zur Behandlung rumpfnaher Frakturen des Oberarmknochens, einschließlich Platten, Schrauben, Nähte und Stäbe auf, aber keines von diesen löst alle Probleme bezüglich Fixierung dieser Frakturen.
Eines der größten Probleme bei der Behandlung von Oberarmknochenbrüchen ist die Schwierigkeit, angemessenes Knochenmaterial zu finden, um die herkömmlichen internen Fixierungselemente sicher zu befestigen. Die Verfahren gemäß dem Stand der Technik sind daher oft schwierig und nicht erfolgreich, wobei sie zu einem möglichen Verlust der Fixierung, Verlust der Reposition, zu keiner Vereinigung von Frakturenden oder fehlerhafter Vereinigung von Frakturenden führen. Weiterhin lassen diese Verfahren in vielen Fällen eine frühzeitige Bewegung nicht zu. Eine frühzeitige Bewegung ist der Knorpelnutrition zuträglich und beugt intra-artikulärer Adhäsion und Schultersteifheit vor.
Einige herkömmliche Fixierungsverfahren verwenden Vernähungen, die an der Rotatorenmanschettenmuskulatur angesetzt sind. Ein derartiges Fixierungselement stellt nicht die Leichtigkeit, anatomische Angleichung und Stabilität der vorliegenden Erfindung bereit, was eventuell auch zum Verlust der Reposition oder Fixierung führen kann.
Eine erste herkömmliche Vorrichtung, wie sie z. B. in dem US-Patent Nr. 4,919,670 von Dale et al. gezeigt ist, weist ein Stielelement zum Einführen in den intramedullären Kanal des Oberarmknochens und ein Kopfteil auf, um den Kopf des Oberarmknochens zu ersetzen. Diese Art der Vorrichtung ist jedoch uneffektiv bei der Hilfestellung zur Fixierung von Knochenfragmenten, wie zum Beispiel kleinerer oder größerer knöcherner Vorsprünge, oder wenn der Kopf des Oberarmknochens zu retten ist. Zum Beispiel ist die modulare Oberarm- bzw. Schulterprothese ausgelegt, den natürlichen Oberarmknochenkopf zu ersetzen, und sie ist nicht für einen Zustand ausgelegt, in dem der rumpfnahe Oberarmknochen gebrochen ist, aber der Kopf immer noch verbunden ist oder gerettet werden kann.
Eine andere damit in Zusammenhang stehende Vorrichtung ist in dem US-Patent Nr. 5,066,296 von Chapman et al. gezeigt, [das] einen intramedullären Stab beschreibt, der bei der Behandlung von Knochenbrüchen verwendet wird. Die Chapman-Vorrichtung verwendet ein längliches Körperelement, das in einen Knochenhohlraum eingesetzt wird, und ein Laschenelement, das an dem Körperelement mit einer separaten Schraube angebracht ist. Das Laschenelement hat eine quer verlaufende Aussparungs-Öffnung, die erzeugt wird, bevor das Laschenelement an dem Körperelement angebracht wird. Eine Schraube geht durch die vorher gebildete Aussparungs-Öffnung, schraubt sich gewindeschneidend in eine Knochenmasse und zieht den Knochen gegen das Laschenelement. Die Gewindegänge sind nicht in Eingriff mit dem Laschenelement. Weiterhin stehen Verriegelungslappen an dem Laschenelement in Eingriff mit Aussparungen an dem Körperelement, wodurch keine Gelegenheit besteht, das Laschenelement zu drehen, um die Laschenelementöffnung selektiv zu positionieren. Diese Begrenzung schränkt die Flexiblität dieser herkömmlichen Technik ein, da die vorinstallierte Öffnung oft nicht optimal positioniert werden kann. Außerdem ist die Chapman-Vorrichtung für Schaftbrüche, d. h. Brüche des Hauptknochenschaftes, und nicht für Metaphysen oder Epiphysen-Frakturen, wie z. B. rumpfnahe Oberarmknochenbrüche, anwendbar.
Eine weitere herkömmliche Vorrichtung ist in dem US-Patent Nr. 5,112,333 von Fixel gezeigt und betrifft die Fixierung von Oberschenkelknochen- und Schienbeinbrüchen. Diese Art eines intramedullären Nagels schafft eine Fixierung von Knochenschaftbrüchen, wobei der intramedulläre Nagel eine Druckkraft auf die getrennten Schaftabschnitte ausübt. Der intramedulläre Nagel von Fixel ist jedoch auf rumpfnahe Oberarmknochenfrakturen weder ausgerichtet noch bei diesen wirksam, insbesondere nicht für die segmentierten, proximalen Oberarmknochenbrüche. Der Grund, dass das Verfahren von Fixel und ähnliche Verfahren bei derartigen segmentierten Brüchen nicht wirksam ist, besteht darin, dass der intramedulläre Nagel Knochenfragmente befestigt, indem einzelne an Knochen angebrachte und durch den Nagel quer durchgehende Schrauben verwendet werden, um wiederum an Knochen angebracht zu werden. Bei segmentierten, proximalen Oberarmknochenbrüchen ist jedoch oft nur wenig Knochenmaterial vorhanden, das für die darin zu verankernden Schrauben geeignet ist, und der zur Verfügung stehende Knochen ist oft schwach. Weiterhin erfordert das Fixel-Verfahren in einer Ausführungsform, die auf die Fixierung von distalen Oberschenkelknochen- und Schienbeinbrüchen gerichtet ist, dass die einzelnen Schrauben durch die geschlitzte Spitze des Nagel gehen, wodurch die möglichen Annäherungsrichtungen beschränkt sind. Dies kann für Oberschenkelknochen- und Schienbeinbrüche dienlich sein, funktioniert jedoch höchstwahrscheinlich nicht bei proximalen Oberarmknochenbrüchen mit deren einhergehender komplexer Anatomie und Bruchstrukturen. Der Grund dafür ist der, dass für derartige komplexe Anatomie und Brüche eine beträchtliche Freiheit bei der Platzierung der Fixierungsschrauben notwendig ist, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, jedes einzelne Bruchfragment einzufangen und diese zu fixieren. Das alternativen Mittel, das durch den intramedullären Nagel verwendet wird, um die Knochenfragmente zu sichern, betreffen eine Platte, und eine Platte ist nicht für einen Einsatz bei vielen proximalen Oberarmknochenbrüchen geeignet, wobei die Festigkeit des umgebenden weichen Gewebes oder der Muskulatur, und nicht der Knochen an sich, das beste für die Stabilisierung des Knochens zur Verfügung stehende Mittel ist. Außerdem steht eine Platte sehr hervor und kann eine Einklemmung (impingement) verursachen.
Eine andere herkömmliche Vorrichtung ist zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 5,201,733 von Etheredge, III, beschrieben und betrifft die Fixierung eines Knochenbruchs, bei dem gebrochene Knochenstücke zuerst positioniert und dann an der Stelle vorzugsweise mit biologisch resorbierbaren Schrauben und Nägeln (pins) gehalten werden. Metallrekonstruktionsplatten werden dann an die externe Fläche des Knochens mit Schrauben, Klemmen oder Nägel (pin) ungeachtet der Stelle der tiefer liegenden biologisch absorbierbaren Schrauben und Nägel angebracht. Das Etheredge-Verfahren und ähnliche Verfahren verlassen sich daher auf die Festigkeit des Knochens, um die Platte zu halten, und bei vielen Patienten mit proximalen Oberarmknochenbrüchen ist die Knochenqualität für eine derartige Fixierung nicht ausreichend, wodurch das Risiko eines Verlusts der Fixierung des Bruches eingegangen wird. Außerdem ist dieses Verfahren im Allgemeinen bei einem proximalen Oberarmknochenbruch, wo mehrere Knochenfragmente von dem Oberarmknochen getrennt sind, uneffektiv. Dies ist so, weil eine gerade Platte an einem gerundeten Oberarmknochenfragment, wie z. B. ein Kopf, nicht geeignet ist. Daher sind das Etheredge und ähnliche Platten-Verfahren am Besten nur für Schaftbrüche [und] nicht für Metaphysen- oder Epiphysentypen, wie z. B. solche, die bei proximalen Oberarmknochenbrüchen vorkommen, anwendbar.
Ein anderer Nachteil von Platten-Verfahren besteht darin, dass der Einbau einer Platte ein Abziehen (stripping) von weichem Gewebe von dem Knochen mit sich bringt. Dies ist erforderlich, damit die Platte flach an dem Knochen anliegt. Das Abziehen hemmt jedoch die anschließende Blutzufuhr zu den Fragmenten, weil der weiche Gewebeansatz die Blutversorgung bereitstellt. Diese Blutversorgungsreduzierung kann die Heilung der Knochen verlangsamen. Daher wird mit jeglicher Befestigung, die an der Außenoberfläche des Knochens appliziert wird, das Risiko eingegangen, dass bezüglich der Blutversorgung der Knochenfragmente Schaden angerichtet wird.
Ein Kompressionszusammenschlusssystem zum Stabilisieren von Schulterbrüchen ist aus dem US-Patent Nr. 5,480,402 bekannt. Dieses System weist einen langgestreckten, intramedullären Stab auf, der sich innerhalb einer Bohrung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Oberarmknochens von dem proximalen Ende des Oberarmknochens erstreckt. Eine Fixierung eines Bruches wird durch ein Paar proximaler, transversaler Bohrlöcher und ein Paar proximaler, die Bohrlöcher durchdringender Schrauben hergestellt. Dadurch befinden sich die Bohrlöcher an gegenüberliegenden Seiten des Bruches des Oberarmknochens. Unvorteilhafterweise ist solch eine Art der Bruchfixierung abhängig von der Festigkeit des entsprechenden Knochens.
Aus dem US-Patent Nr. 5,358,526 ist eine modulate Oberarmknochenprothese einschließlich eines humeralen Stieles zur Verankerung bekannt. Diese Prothese umfasst einen Stiel, einen Abstandshalter und eine halbkugelförmige Kappe. Die Kappe und der Abstandshalter sind mit einer Lagerfläche des Stiels verbunden, um eine Winkeleinstellung der Kappe um eine Achse zu erlauben, die zu einer Symmetrieachse der Kappe versetzt ist. Es sind ebenfalls Elemente zum Verriegeln der Kappe an dem Abstandshalter und des Abstandshalters an dem Stiel vorgesehen. Der Stiel weist einen Stab mit einer Außenfläche auf, an der ein Steg oder Flansch angeordnet ist. Zwei Perforationen, die an dem Flansch oder an dem Steg positioniert sind, lassen eine Rekonstitution eines oberen Endes des Oberarmknochens um die Prothese zu. Diese Perforationen sind nicht zur direkten Befestigung von Schrauben zum Halten der Bruchfragmente an Ort und Stelle bestimmt.
Eine modulate Hüftprothese ist in dem US-Patent Nr. 5,080,685 beschrieben. Die Prothese ist aus einem Bausatz zusammengesetzt, der ein Stielelement mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt aufweist, wobei der untere Abschnitt in einem Oberschenkelknochen aufgenommen werden kann. Ein Körperelement, das bemessen ist, einen Abschnitt des Oberschenkel-knochens zu ersetzen, und derart geformt ist, um über dem oberen Abschnitt des Stielelementes aufgenommen zu werden, ist ebenfalls in dem Bausatz enthalten. Dieser Bausatz umfasst außerdem ein Kopfelement, das so bemessen ist, um den Kopf des Oberschenkelknochens zu ersetzen. Durch Anbringung des Kopfelementes an das Körperelement wird die Prothese zusammengebaut.
Eine Endoprothese für eine Schenkel-Hüft-Verbindung, die einen Stiel mit einem Ansatz aufweist, der gegen eine resezierte Knochenoberfläche gelagert ist und einen blockierenden Keil hat, an dem ein Kugelkopf positioniert ist, ist in dem US-Patent Nr. 5,167,666 definiert. Der Stiel der Prothese ist ausgelegt, um eine zementlose Befestigung zuzulassen, und ist in einem Passsitz in einem medullären Nagel, der in einen medullären Kanal getrieben wird, untergebracht. Da er an einem intakten Knochen befestigt ist, ist die Endoprothese daher nicht geeignet, ein Bruchfragment zu fixieren und/oder einen Knochen in der Nähe eines Bruches zu stabilisieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, die vorstehend identifizierten Probleme in dem Stand der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung für eine präzise und stabile Fixierung von proximalen Oberarmknochenbrüchen zu schaffen, um eine korrekte anatomische Knochenposition mit geringer Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Knochenfixierung oder einer späteren Einklemmung (impingement) zu fördern.
Die Aufgabe wird durch die Knochenstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 – zeigt eine Seitenansicht eines intermedullären Stabes gemäß einer ersten Ausführungsform mit Stabilisierungsschrauben des druckartigen und vernähungsartigen Typs, die eingesetzt in das Verlängerungselement gezeigt sind;
2A, 2B und 2C – zeigen Einzelheiten der Druckschraube, Unterlegscheibe und Vernähungsfadenhalterung von 1;
3 – veranschaulicht eine lösbare Schraubausrichtungsführung, die eingeführt in das Verlängerungselement gezeigt ist;
4 – ist eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer abgeschrägten Befestigungsklammer, die an einem Verlängerungselement durch Schraubelemente und an ein anatomisches Kopffragment durch Vernähungsfäden angebracht ist;
5 – zeigt eine perspektivische Ansicht der abgeschrägten Befestigungsklammer von 4;
6 – ist eine alternative Ausführungsform von 4, die eine weggebrochene Seitenansicht einer abgeschrägten Befestigungsklammer ist, die an ein Verlängerungselement über Schraubelemente und an einen anatomischen Oberarmknochenkopf über zusätzliche Schraubelemente angebracht ist;
7 – ist eine andere alternative Ausführungsform von 4, die eine weggebrochene Seitenansicht einer abgeschrägten Befestigungsklammer ist, die an einem Verlängerungselement über Schraubelemente und an einem anatomi schen Oberarmknochenkopf über „Herbert"-Schrauben mit Mehrfach-Gewindesteigung angebracht ist;
8A, 8B, 8C – zeigen eine weitere alternative Ausführungsform von 4, die eine Seitenansicht einer abgeschrägten Befestigungsklammer zeigt, die an einem Verlängerungselement über Schraubelemente und an einem anatomischen Oberarmknochenkopf durch hohle Befestigungsschrauben und zugehörige Vernähungsfäden angebracht ist;
9 – zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Anbringung eines Verlängerungselementes an ein separiertes Halsfragment mit Sicherungsmuttern um ein Auseinanderfallen zu verhindern;
10 – ist eine Ansicht der Erfindung, die bei einem Oberarmknochenschaftbruch (Diaphysenfraktur) angewendet wird;
11 – ist eine Ansicht der Erfindung, die bei einem proximalen Oberarmknochenhohlraum angewendet wird, die Verankerungselemente beinhaltet;
12 – zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, wie in der 11 angewendet, jedoch mit einem Verlängerungselement, das hohl ist und zum Durchgang von Zement geschlitzt ist;
13A und 13B – sind anteriorale Richt-Ansichten der Erfindung, wie sie bei einem Dreifach-Bruch angewendet wird;
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird im Zusammenhang mit der Behandlung von proximalen Brüchen des Oberarmknochens beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Behandlung von proximalen Oberarmknochenbrüchen beschränkt, sondern kann zur Behandlung sowohl anderer Brüche des Ober armknochens als auch von Brüchen anderer Knochen eingesetzt werden. Sie kann auch zur Behandlung bei schlechten Frakturheilungen, fehlerhaften Vereinigungen von Frakturenden, Knochentumoren und kavernösen Läsionen verwendet werden.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1, 2A bis 2C und 3 beschrieben. Bezugnehmend auf die 1 weist diese Ausführungsform einen modularen, intramedullären Stab mit einem Stielelement 1 und einem Verlängerungselement 2 auf, die einen entsprechenden Winkel bilden, wodurch eine Platzierung der Stabeinführungsstelle seitlich zu der, d. h. nicht durch die Gelenkoberfläche möglich ist. Das Stielelement 1 ist bemessen und geformt, um sich der Hauptanatomie des Oberarmknochens anzupassen und besteht bei dieser Ausführungsform aus Metall, Kunststoff (wie z. B. ein hochmolekulares Polyethylen), Verbundstoff (wie z. B. Polyethylen verstärkt mit Kohlenstoff-Fasern oder Metallfäden) oder aus einem anderem geeigneten Material. Das Verlängerungselement 2 ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise sowohl aus Gründen der Vereinfachung als auch der Festigkeit massiv (solid) und besteht aus Kunststoff, Verbundwerkstoff (wie z. B. Polyethylen, das mit eingebetteten Kohlenstoff-Fasern oder Metallfäden verstärkt ist) oder aus einem anderem geeigneten Material, das durchbohrt und/oder in das ein Gewinde geschnitten werden kann. Vorzugsweise wird für das Stielelement 1 und das Verlängerungselement 2 ein biologisch resorbierbares, möglicherweise wasserunlösliches, nicht toxisches Material verwendet werden, das aus der Gruppe von Polymeren ausgewählt wird, bestehend aus polyglykolischer Säure, Copolymeren aus Glucolsäure und Milchsäure, Copolymeren aus Milchsäure und Aminocapronsäure, Lactid-Polymeren, Homopolymerisat aus Milchsäure, Polydioxanone (polydesoxazon), Polyhydroxy-Buttersäure, Copolymerisat aus Hydroxy-Buttersäure und Hydroxyvaleriansäure, Polyester aus Succinsäure und vernetzte Hyaluronsäure, oder anderes Polymer.
Wiederum mit Bezug auf die 1 ist das Stielelement 1 ein verlängerter Stab mit einer Durchgangsbohrung 4 und hat ein distales Ende 6 und ein proximales Ende 8. Mit Bezug auf das distale und proximale Ende sind ein distaler, transversaler Durchgang 10 und ein proximaler, transversaler Durchgang 12 vorhanden. Die Durchgänge 10 und 12 stellen Mittel zum Befestigen des Stielelementes 1 an dem Oberarmknochen an einer Stelle bereit, die distal zu der Bruchstelle bei proximalen Oberarm knochenbrüchen (10 und 12) oder proximal (bezüglich Durchgang 12) und distal (bezüglich 10) zu der Bruchstelle bei Oberarmknochenschaftbrüchen ist. Die Befestigung wird durch entfernbares Einschrauben von Sicherungsschrauben (nicht gezeigt) durch die Durchgänge 10 und 12 erreicht. Obwohl jeweils nur ein Durchgang 10 und ein Durchgang 12 gezeigt sind, ist es für einen Fachmann verständlich, dass jedes oder sowohl das distale 6 als auch das proximale Ende 8 außerdem eine Vielzahl von Durchgängen 10 und 12 beinhalten können.
Die Durchgänge 10 und 12 sind vorzugsweise vorher ausgebildet worden, wenn das Stielelement 1 aus Metall besteht, können jedoch an einem beliebigem Punkt entlang des Stielelementes 1 zum Zeitpunkt der Installation des intramedullären Stabes ausgebildet werden, wenn das Stielelement 1 aus Kunststoff, Verbundstoff oder anderem durchbohrbaren und gewindeeinschneidbaren Material besteht.
Die Durchgangsbohrung 4 erlaubt das Einsetzen des Stielelementes 1 in den intramedullären Kanal des Oberarmknochens um einen Führungsdraht (nicht gezeigt). Die Installation des Führungsdrahtes ist aus dem Stand der Technik bekannt und gezeigt, z. B. in „Humeral Interlocking Nail System", einem Artikel in der Broschüre Surgical Technique von Russell-Taylor.
Wie in der 1 gezeigt ist, ist das proximale Ende 8 des Stielelementes abgewinkelt und hat ein Innengewinde 14 zur Anbringung an das Verlängerungselement 2, wie nachstehend weiter beschrieben wird. Alternativ könnte das proximale Ende 8 des Stielelementes 1 einen Außengewindeansatz (nicht gezeigt) haben, der in ein entsprechendes Loch mit Gewinde (nicht gezeigt) in dem Verlängerungselement 2 passt.
Das Stielelement 1 kann in einer Länge ausgewählt werden, um sich beliebig lang nach unten entlang des intramedullären Kanals des Oberarmknochens zu erstrecken. Das Verlängerungselement 2 hat, für das dargestellte Beispiel dieser Ausführungsform, Gewinde 16 an seinem distalen Ende, um in das proximale Ende 14 des Stielelementes 1 zu passen. Das Verlängerungselement 2 kann jedoch an das Stielelement 1 durch alternative Mittel angebracht werden, wie z. B. durch einen Morsekonusstift (nicht gezeigt) an dem distalen Ende 8 des Verlängerungselementes 2 und ein entsprechend konisches Loch (nicht dargestellt) an dem proximalen Ende 8 des Stielelementes 1, oder durch Haftmittel (nicht gezeigt). Alternativ könnten eine oder mehrere Schrauben (nicht gezeigt) lösbar sowohl das Stielelement 1 als auch das Verlängerungselement 2 verbinden, nachdem das distale Ende des Verlängerungselementes 2 in das proximale Ende 8 des Stielelementes 1 eingefügt worden ist. Bei einem anderen alternativen Befestigungsmittel (nicht gezeigt) ist das Verlängerungselement 2 angeformt oder anderweitig an seinem distalen Ende an einem Metalladapter (nicht gezeigt) angebracht, der mit einem Gewinde zum lösbaren Befestigen an das proximale Ende 8 des Stielelementes 1 versehen ist. Weiterhin können das Stielelement 1 und das Verlängerungselement 2 als eine einzige Einheit ausgebildet sein, indem Material verwendet wird, das sowohl für das Verlängerungselement 2 durchbohrbar als auch ausreichend stark für das Stielelement 1 ist, solange wie deren Befestigung lösbar ist.
Das Verlängerungselement 2 beinhaltet einen oder mehr im Wesentlichen transversale Durchgänge 20, die durch das Verlängerungselement 2 gebohrt sind, oder anderweitig zu dem Zeitpunkt der Fixierung des Oberarmknochenbruches hergestellt werden. Die Durchgänge 20 sind mit einem Gewinde versehen und derart dimensioniert, dass sie lösbar mit den Stabilisierungsschrauben des druckartigen oder vernähungsartigen Typs, die mit 22 und 24 nummeriert sind, in Eingriff stehen. Die Durchgänge 20 sind mit einem Gewinde versehen, zum Beispiel durch Gewindeschneiden in der Bohrung oder indem Schneidschrauben für 22 und 24 verwendet werden.
Die druckartigen Stabilisierungsschrauben 22, die im Detail in der 2A gezeigt sind, werden vorzugsweise in Verbindung mit einer unterlegscheibenartigen Konstruktion 26 verwendet, um die Befestigungskraft über einen größeren Knochenbereich und das umgebende weiche Gewebe zu verteilen, als allein durch eine Schraube zu verteilen möglich wäre. Die Unterlegscheibe 26 ist vorzugsweise, wie in den 1 und 2B dargestellt ist, eine mehrfach gezinkte Klauen-Unterlegscheibe mit einem Bereich 26a zur Kontaktaufnahme mit dem Schraubenkopf 22a und einer Vielzahl von kraftverteilenden Klauen 26b. Bezugnehmend auf die 2B ist die Unterlegscheibe 26 dargestellt, die, weil sie einen Schlitz 27 aufweist, wie später beschrieben wird, eine Installation unter dem Kopf 22a der Schraube 22 erlaubt durch die relativen Maße des Kopfes 22a und des Schlitzes 27, nachdem die Schraube 22 in das Verlängerungselement 2 anfänglich eingeschraubt ist, und dann an der Verwendungsstelle verriegelt wird, wenn die Schraube 22 angezogen wird, wie nachstehend beschrieben wird. Die Unterlegscheibe 26 kann aus verschiedenen Durchmessern und Formen entsprechend der Bedingung, Größe und Form des proximalen Knochens und Gewebes und des Wesens des Bruches ausgewählt werden.
Die Stabilisierungsschraube 24 des vernähungsartigen Typs, die detaillierter in der 2C gezeigt ist, umfasst einen Schaft 24a, ein mit Gewinde versehenes Ende 24b zur sicheren, lösbaren Befestigung an dem Verlängerungselement 2, und einen Ösenring 24c an dem gegenüberliegenden Ende, an dem Vernähungsfäden befestigt werden oder durch den Vernähungsfäden hindurchgehen können. Der Ösenring 24c hat einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schaft 24a, um zu verhindern, dass sich eine optionale Unterlegscheibe (nicht gezeigt), wenn sie an der Bruchstelle installiert ist, separiert.
Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist das Verlängerungselement 2 in einer gerippten Metallabdeckung eingeschlossen. Bei einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) besteht das Verlängerungselement aus einem durchbohrbaren Kunststoff oder biologisch resorbierbarem Material mit internen Längsdrähten oder Rippen (nicht gezeigt) aus Metall oder Kohlenstoff-Fasern oder anderem darin angeordneten, verstärkenden Material für zusätzliche Festigkeit. Die Drähte (nicht gezeigt) wären geeignet dünn, so dass sie keine störende Auswirkung auf das Bohren der Durchgänge 20 haben.
Ein Fachmann wird es wertschätzen, dass das Verlängerungselement 2 in verschiedenen Dimensionen, wie für besondere Anwendungen erforderlich, angedacht ist.
Eine Installation des modularen, intramedullären Stabes setzt vorzugsweise die Schraubausrichtungsführung 34, die in der 3 gezeigt ist, ein. Die Schraubausrichtungsführung 34 ist, wie nachstehend beschrieben wird, an dem Verlängerungselement durch einen lösbaren Drehzapfen 36 angebracht und nimmt die Einstellung entlang dreier Achsen zur Positionierung, Ausrichtung und Zentrierung der in dem Verlängerungselement 2 erzeugten Durchgänge 20 vor. Der Drehzapfen 36 ist länglich und zylindrisch und lösbar mit dem proximalen Ende 38 des Verlängerungsele mentes 2 über, zum Beispiel, einen mit Gewinde versehenen, hohlen Kanal 40 verbunden. Alternative Mittel für eine lösbare Befestigung des Drehzapfens 36 an dem Verlängerungselement 2 sind für einen Fachmann offensichtlich. Der Drehzapfen könnte zum Beispiel in einem Äquivalent zu dem mit Gewinde versehenen Kanal 40 gleiten und durch eine Sicherungsschraube (nicht gezeigt) beim Eintritt durch ein mit Gewinde versehenes Loch (nicht gezeigt) quer zu dem Verlängerungselement 2 gesichert werden.
Wie in der 3A gezeigt ist, rotiert demzufolge die Schraubausrichtungsführung 34 um die gemeinsame Achse des Drehzapfens 36 und des Verlängerungselementes 2. Der Drehzapfen 36 verwendet eine Sicherungsmutter 42, um es gegenüber dem Verlängerungselement 2 zu sichern. Der Drehzapfen 36 geht durch das Zapfenloch 44 in dem Dreharm 46 der Schraubausrichtungsführung 34, wobei der Zapfen einen ausreichenden Freiraum hat, um eine lineare Bewegung des Dreharms 46 entlang der Achse A des Verlängerungselementes und eine Drehbewegung um die Achse B zu erlauben. Eine Flügelschraube 48 oder ein gleichwertiger Verriegelungsmechanismus verriegelt reversibel den Dreharm 46 in einer ausgewählten Stellung.
Die Schraubausrichtungsführung 34 weist ebenfalls einen Winkel-Mechanismus 50 zum Halten eines Führungshalters 52 in einem einstellbaren Winkel auf. Der Führungshalter 52 dreht sich um einen Zapfen 54 innerhalb einer Ebene C und erlaubt das Einstellen der Schraubenposition innerhalb dieser Ebene, während die Schnittlinie der Schraube mit dem Verlängerungselement sichergestellt wird. Der Winkel-Mechanismus 50 wird an der Verwendungsstelle durch eine Flügelschraube 56 oder Gleichwertiges verriegelt. Der Führungshalter 52 hält durch ein fest sitzendes Schiebeelement eine Bohrhülse 58. Der Führungshalter 52 und die Bohrhülse 58 führen den Bohrer (nicht gezeigt), um sicherzustellen, dass der Durchgang 20 durch die zentrale Achse A des Verlängerungselementes 2 ausgebildet wird. Die Bohrhülse 58 ist in einem zweistückigen Aufbau gezeigt, aber sie könnte durch eine einstückige Hülse (nicht gezeigt) ersetzt werden.
Es ist zu sehen, dass die Schraubausrichtungsführung 34 eine ausreichende Einstellung bei der Ausrichtung des Führungshalters 52 erlaubt, damit die Durchgänge schnell durch das Verlängerungselement 2 gebohrt, mit einem Gewinde versehen, aufgerieben oder anderweitig in jeder erforderlichen Ausrichtung ohne Rücksicht auf visuelle Behinderung durch angrenzendes Gewebe und Dinge hergestellt werden können.
Optional wird, nachdem die Durchgänge 20 ausgebildet worden sind, die Bohrhülse 58 entfernt, und, um eine richtige Ausrichtung der Stabilisierungsschrauben 22 und/oder 24 auf das Verlängerungselement 2 weiterhin sicherzustellen, eine Schraubenführungshülse 59 anstelle der Bohrhülse 58 in den Führungshalter 52 eingesetzt. Die Schraubführungshülse 59 hat einen zweistückigen Aufbau, der einen Körper 59a und einen Kopf 59b aufweist. Die Bohrung (nicht nummeriert) der zusammengesetzten und eingesetzten Hülse 59 ist ein wenig größer als der Durchmesser des Schraubenkopfes 22a, der in der 2A gezeigt ist, und des Außendurchmessers (nicht nummeriert) der Öse 24c der vernähungsartigen Stabilisierungsschraube 24. Dadurch kann die Schraubführungshülse 59 entfernt werden, nachdem das anfängliche Eindrehen der Stabilisierungsschrauben 22 oder 24 in das Verlängerungselement 2 erfolgte.
Ein Fachmann wird es zu schätzen wissen, dass die Verwendung dieser Vorrichtung ein leichtes Auffinden des Zieldurchgangs 20 für eine Stabilisierungsschraube 22 oder 24 ermöglicht, auch wenn der Durchgang 20 nicht sichtbar ist.
Wie vorstehend beschrieben, weist die vorliegende Ausführungsform, wie in der 1 gezeigt ist, transversale Durchgänge 20 auf, die transversal durch das Verlängerungselement 2 zu dem Zeitpunkt der Fixierung des Oberarmknochenbruches gebohrt, aufgerieben oder auf andere Weise erzeugt werden. Die Durchgänge 20 werden mit einem Gewinde versehen, wie z. B. durch Gewindeschneiden, und werden derart dimensioniert, dass sie lösbar mit den druckartigen oder vernähungsartigen Stabilisierungsschrauben, die mit 22 und 24 nummeriert sind, in Eingriff treten. Alternativ sind die Stabilisierungsschrauben 22 und 24 selbstschneidend, weswegen ein Gewindeschneiden nicht erforderlich werden würde. Die Anzahl, Platzierung und Winkel der Durchgänge 20 hängen von der erforderlichen Fixierungskonfiguration ab, die durch die Bruchstrukturen oder andere Behandlungsangelegenheiten festgelegt sind. Die Stabilisierungsschrauben 22 und 24 gehen, wenn erforderlich, zuerst durch die Muskulatur, Bänder oder weiches Gewebe, das an den Bruchfragmenten hängt, hindurch, dann durch die Kortikalis der Bruchfragmente und werden in dem intramedullären Stab verankert, wie in den 14A und 14B gezeigt ist.
Mit Bezug auf die 1, 2A und 2B greift die Stabilisierungsschraube 22 in eine mehrfach gezinkte Klauen-Unterlegscheibe 26 ein, die die Befestigungskraft über einen größeren Bereich des Knochens und das umgebende, weiche Gewebe verteilt, als es durch eine Schraube allein verteilt werden könnte. Wie im Detail in der 2B gezeigt ist, weist die Klauen-Unterlegscheibe 26 einen Schlitz 27 mit einer Breite A1 auf, die ein wenig größer als der Durchmesser A2 des Schaftes 22c der Druckschraube 22 ist. Der Innendurchmesser B1 der Unterlegscheibe 26 ist ein wenig größer als B2, um einen Freiraum für den Schaft 22b der Schraube 22 zu schaffen, jedoch kleiner als der Kopf 22a. Die entsprechenden Maße des Schlitzes 27, A1, A2, B1 und B2 ermöglichen es, dass die Klauen-Unterlegscheibe 26 seitlich unter den Schraubenkopf 22a eingesetzt werden kann, nachdem der Anschnitt durch die Schraube 22 in das Verlängerungselement 2 erfolgt ist. Da A1 kleiner als B2 ist, verursacht das Anziehen der Schraube 22 das Ineingrifftreten von B1 mit B2, das Verriegeln der Unterlegscheibe 26 an der Verwendungsstelle und verhindert das Herausrutschen der Unterlegscheibe. Die Unterlegscheibe 26 hat, für dieses Beispiel, eine Vielzahl von relativ flachen, sich nach außen erstreckende Zinken 26b, die sowohl weiches Gewebe als auch Knochen greifen. Ein Fachmann versteht, dass die Zinkenstruktur der Klauen-Unterlegscheibe 26 kreisförmig oder unregelmäßig oder rechteckig sein kann. Weiterhin können die Zinken 26b senkrecht zu dem Abschnitt 26a der Klauenfutter-Unterlegscheibe 26 sein, wie gezeigt ist, oder können sich von 26a in einem Winkel (nicht gezeigt) erstrecken. Die Enden der Zinken sind vorzugsweise spitz, jedoch ist dies nicht erforderlich, um diese Erfindung auszuführen. Die Zinken 26b können eine beschränkte Biegefähigkeit aufweisen, wodurch sich eine oder mehrere einstellen oder entfernen lassen, falls erforderlich, in Abhängigkeit von der Bruchstruktur.
Außerdem kann die Verbindungsteile von den Zinken 26b zu dem Abschnitt 26a der Klauen-Unterlegscheibe 26 gebogen sein. Weiterhin ist die Anzahl der Zinken 26b nicht auf die in der 1 dargestellte Anzahl begrenzt oder beschränkt. Außerdem können mehrere Größen verwendet werden, in Abhängigkeit davon, welches Fragment jemand fixiert und welche Form es hat. Zum Beispiel kann eine Gestalt und Form einer Unterlegscheibe zweckmäßiger für eine geringere Tuberositas und eine unterschiedlich Gestaltete für den Einsatz bei einer größeren Tuberositas sein, so dass jeder „Bausatz" eine Vielfalt an Unterlegscheiben haben kann.
Alternativ (nicht gezeigt) könnte eine Kräfte verteilende Unterlegscheibe (nicht gezeigt) ohne Zinken, jedoch mit einem geeignet großen Kraftverteilungsbereich verwendet werden. Jedoch erlaubt die Klauen-Unterlegscheibe 26 durch das Ergreifen umgebender Knochen und weichem Gewebe das korrekte und anatomische Ausrichten der Bruchfragmente während der Fixierung und hält es dort fest.
Außerdem kann ein Fachmann diese Erfindung, wie in den 1, 13A und 13B gezeigt ist, durch den Einsatz einer Schraube, wie z. B die mit 24 gekennzeichnete, ohne eine Kräfte verteilende Unterlegscheibe 26 verwenden, falls der Knochen eine ausreichende Festigkeit aufweist.
Weiterhin kann ein Fachmann die in der 2B gezeigte, geschlitzte Klauen-Unterlegscheibe mit einer Schraube, wie die [Schraube] 22, die direkt in den Knochen anstatt in die Verlängerung 2 dieser Ausführungsform geschraubt wird, verwenden. Die Maße des Schlitzes 27, d. h. mit einer Breite A1, die ein wenig größer ist als der Durchmesser A2 des Schaftes 22c der Schraube 22, und mit einem Durchmesser B1, der größer ist als B2 des Schaftes 22b ist, jedoch kleiner als 22a, lassen das seitliche Einfügen der Klauen-Unterlegscheibe 26 unter dem Schraubenkopf 22a zu, nachdem der Anschnitt durch die Schraube 22 in das Knochenmaterial erfolgt ist. Dies vermeidet das Problem bezüglich Anschnitt der Schraube, Herausnehmen der Schraube, Platzierung der Unterlegscheibe über der Schraube und beim anschließenden Wiedereinsetzen der Schraube, ohne dass das Problem, dass die Unterlegscheibe durch den Schlitz 27 herausrutscht, auftritt.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Größe und Ausrichtung der Klauenfutter-Unterlegscheibe 26 und der Stabilisierungsschraube 22 derart sein muss, dass eine Verklemmung (impingement) mit dem Schulterdach verhindert wird, so dass eine frühe und kontinuierliche Bewegung nach der Fixierung der Fraktur möglich ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, stellen die Klauen-Unterlegscheibe 26 und die Vernähungsfäden (nicht nummeriert), die durch die Öse 24c der Stabilisierungsschraube 24 gefädelt sind, alternative Verfahren der Bruchfixierung bereit. Weil die Stabilisierungsschrauben 22 und 24 sicher an dem Verlängerungselement 2 befestigt sind, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass die Stabilisierungsschrauben 22 und 24 nicht direkt am Knochen, der oft ein Schwachpunkt für eine Fixierungsbefestigung ist, befestigt sein müssen. Selbstverständlich kann zur zusätzlichen Stabilisierung die Länge der Schrauben 22 und 24 so ausgewählt werden, dass sie an einer Seite des Verlängerungselementes 2 durch den Knochen hindurch tritt, durch das Verlängerungselement 2 geschraubt und dann zurück in den Knochen auf der anderen Seite des Verlängerungselementes 2 geführt wird.
Die Stabilisierungsschrauben 22 und 24 und die Klauen-Unterlegscheibe 26 können aus Metall, Kunststoff, Verbundstoff, biologisch resorbierbarem (wie z. B. Polyglykolsäure) oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Weiterhin kann die Klauen-Unterlegscheibe 26 mit einer druckartigen Stabilisierungschraube 22, wie in der 1 gezeigt ist, oder mit einer vernähungsartigen Stabilisierungsschraube 24 verwendet werden, um eine zusätzliche Druckstabilisation zu schaffen.
Als eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nach Fixierung des Oberarmknochenbruchs ein mit Gewinde versehener Stopfen oder Aufsatz (nicht gezeigt) in das mit einem Gewinde versehene Loch 40 geführt, um so das proximale Ende des Verlängerungselementes 2 abzudecken. Der Aufsatz verhindert den Einwuchs von knochigem und weichen Gewebe in das Loch 40 des Verlängerungselementes 2 und wird das spätere Entfernen des Stabes, falls erforderlich erleichtern.
Eine andere, in den 4 und 5 dargestellte, Ausführungsform ermöglicht eine leichte Fixierung von anatomischen, subkapitalen Frakturen. Die 4 und 5 sowie die 6 bis 9 zeigen nicht die Stabilisierungsschrauben 22, 24, da sie von zusätzlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung handeln. Diese Anwendung verhindert, dass eine künstliche Prothese als Ersatz für den anatomischen Kopf des Oberarmknochens eingesetzt werden muss, wie es in mehreren Versionen gemäß dem Stand der Technik vorgesehen ist. Wie in der 4 gezeigt ist, beinhaltet diese Ausführungsform eine abgeschrägte Befestigungsklammer 64, um den normalen Hals-Schaft-Winkel des proximalen Oberarmknochens wiederherzustellen. Mit Bezug auf die 4 und 5 ist ein anatomisches Kopffragment 66 in einer Ausführungsform an einer abgeschrägten Befestigungsklammer 64 durch Vernähungsfäden 68 befestigt, die durch die Paare von Löchern 70 in der Platte 72 der abgeschrägten Befestigungsklammer 64 und in den Oberarmknochenkopf führen. Die abgeschrägte Befestigungsklammer 64 ist an dem Verlängerungselement 2 mittels durch das Verlängerungselement bis in den Befestigungsblock 76 hindurchgehende Bolzen 74 befestigt. Der Befestigungsblock 76 und die Platte 72 können einstückig aus gewöhnlichem Mate-rial sein oder eine Baugruppe aus sowohl gleichen oder unähnlichen Materialien sein.
Vorzugsweise besteht die abgeschrägte Befestigungsklammer 64 aus einem biologisch resorbierbarem, möglicherweise wasserunlöslichem, nicht toxischem Material, das aus der Gruppe von Polymeren ausgewählt wird, bestehend aus polyglykolischer Säure, Copolymeren aus Glucolsäure und Milchsäure, Copolymeren aus Milchsäure und Aminocapronsäure, Lactid-Polymeren, Homopolymerisat aus Milchsäure, Polydioxanone (Polydesoxazon), Polyhydroxy-Buttersäure, Copolymerisat aus Hydroxy-Buttersäure und Hydroxy-Valeriansäure Säure, Polyester aus Succinsäure und vernetzte Hyaluronsäure. Andere geeignete Materialien schließen Kunststoff, Verbundstoff (wie z. B. Polyethylen, das mit Kohlenstoff-Fasern oder Metallfasern verstärkt ist) oder Metall ein.
Es ist dem Fachmann klar, dass ein kleiner Flächenbereich für die Grundplatte 72 bevorzugt wird, um eine Behinderung des heilenden Einwuchses der Knochen zu vermeiden.
Wie am Besten in der 5 zu sehen ist, hat der Befestigungsblock 76 eine zentrale, schräge, konkave Kanalfläche 78, die derart ausgebildet ist, dass sie der Länge nach dem Verlängerungselement 2 angepasst ist. Der Kanal 78 kann zwei oder mehr vorgefertigte Öffnungen 80 zum Befestigen der abgeschrägten Befestigungsklammer 64 an dem Verlängerungselement 2 aufweisen. Alternativ werden die Öffnungen 80 nicht vorinstalliert, weshalb ein Bohren und eventuelles Gewindeschneiden zu dem Zeitpunkt der Installation erforderlich ist. Dieses Bohren und optionale Gewindeschneiden kann, wenn erwünscht, mit der Schraubausrichtungsführung, die in der
3A gezeigt ist, ausgeführt werden. Schrauben 74 sind durch das Verlängerungselement 2 bis in den Befestigungsblock 76 installiert, wodurch die abgeschrägte Befestigungsklammer 64 lösbar an dem Verlängerungselement 2 befestigt ist. Vorzugsweise bestehen die Schrauben 74 aus einem biologisch absorbierbaren Material. Das anatomische Kopffragment 66 wird vorzugsweise zuerst an der abgeschrägten Befestigungsklammer 64 befestigt; danach wird die abgeschrägte Befestigungsklammer 64 lösbar an dem Verlängerungselement 2 des intramedullären Stabes durch Schrauben 74 befestigt. Es ist zu sehen, dass mit der richtig ausgewählten Form der abgeschrägten Klammer 64, zusammen [mit] der uneingeschränkten Drehung für die Lochplatzierung um die Achse B, die in der 3 gezeigt ist, der Oberarmknochenkopf in korrekter Ausrichtung platziert werden kann, um die normale Anatomie wiederherzustellen.
Eine Variation (nicht gezeigt) der vorstehenden Ausführungsform verwendet eine abgeschrägte Befestigungsklammer, die unitär mit dem Verlängerungselement 2 ist, entweder als eine einstückige Einheit oder permanent befestigt. Dies würde eine einfachere Struktur mit einer Installationsflexibilität schaffen, die für einige Fälle adäquat ist.
Bei einer anderen Ausführungsform, die in Seitenansicht in der 6 dargestellt ist, hat eine alternative, abgeschrägte Befestigungsklammer 84 eine Basisplatte 86, die eine Vielzahl von Durchgangslöchern 88 enthält. Metallische oder biologisch absorbierbare Schrauben 90 passieren die Durchgangslöcher 88 und schrauben sich gewindeschneidend in das anatomische Kopffragment 66 ein, um es an der abgeschrägten Befestigungsklammer 84 zu befestigen.
Bei einer weiteren in der 7 gezeigten Ausführungsform werden Schrauben mit Mehrfach-Gewindesteigung des Typs „Herbert" 92 verwendet. Die „Herbert"-Schrauben 92, die aus einem biologisch absorbierbaren Material hergestellt sein können, haben Gewinde 94 [mit] einer ersten Gewindesteigung und Gewinde 96 [mit] einer zweiten Gewindesteigung. Die Gewindesteigung der Gewinde 94 ist größer als die Gewindesteigung der Gewinde 96. Die abgeschrägte Befestigungsklammer 98 dieser Ausführungsform gleicht in Gestalt der Befestigungsklammer 84 der Ausführungsform von 6. Die Befestigung des anatomischen Kopffragmentes wird auf grund der sich unterscheidenden Gewindesteigungen der Gewinde 94 und 96 geschaffen, indem sich die Gewinde 94 in das Kopffragment 66 und dann [in] die abgeschrägte Befestigungsklammer 98 mit einer größeren Geschwindigkeit vorwärts bewegen als die Gewinde 96 durch die Führungslöcher 102 und in das Kopffragment 66. Das anatomische Fragment 66 wird somit gegen die Platte 100 gezogen.
Eine weitere Ausführungsform, die in den 8A, 8B und 8C gezeigt ist, weist eine abgeschrägte Befestigungsklammer 104 mit gleicher Basisgestalt wie die Befestigungsklammer 84 von 6 auf, bei der jedoch hohle Schrauben 106 verwendet werden. Die hohlen Schrauben 106 haben einen hohlen, länglichen Durchgang 107, einen Fadenriegel 108' an einem Ende und Gewinde (nicht nummeriert) zum Eingreifen in den Knochen am anderen Ende. Die hohlen Schrauben 106 können aus einem biologisch absorbierbaren Material hergestellt sein. Wie in den 8A und 8B gezeigt ist, werden hohle Schrauben 106 mit Vernähungsfäden 110 verwendet, die durch die Durchgänge 107 verlaufen und durch Löcher 111 führen, die durch den anatomischen Kopf 66 gebohrt sind. Die Vernähungsfäden 110 können in einem Knoten 111a zusammengebunden werden, wie in den 8A und 8B gezeigt ist, oder um den Riegel 108', der in der 8C gezeigt ist, gebunden werden, oder beides, wodurch das anatomische Kopffragment 66 an der Platte 109 befestigt wird. Alternativ kann das anatomische Kopffragment 66 befestigt werden, indem der Vernähungsfaden 110 durch die Bohrung 107, durch ein Ausgangsloch (nicht gezeigt) in dem anatomischen Kopf 66, zurück durch ein Rückführloch (nicht gezeigt) in dem Kopf, zurück durch die Bohrung 107 und dann um den Riegel 108' gebunden, wie in der 8C gezeigt ist, geführt werden. Andererseits kann die Vernähungsanordnung von 8A und 8B, abhängig von der verwendeten Verbindungsart, die Fadenriegel 108' ungenutzt lassen und es können optional hohle Schrauben ohne die Riegel (nicht gezeigt) verwendet werden.
Alternativ könnten anstatt der hohlen Schrauben 106 hohle Dübel (nicht gezeigt) sowohl mit als auch ohne Fadenführungsriegel (nicht gezeigt) vorgeformt an der oder einstückig in die, oder vorher eingepasst in die, oder befestigt an der abgeschrägten Befestigungsklammerplatte 109 werden, wobei sie an der Stelle herausragen, wo die Durchgangslöcher 88 oder Vernähungslöcher 70 gezeigt sind. Vernähungsfäden würden durch diese Dübel (nicht gezeigt) verlaufen und eine leichte Befestigung des anatomischen Kopffragments 66 erlauben.
Die Befestigung durch Vernähungen oder biologisch absorbierbare Schrauben, wie vorstehend beschrieben, erleichtert das spätere Entfernen der abgeschrägten Befestigungsklammer und der gesamten, intramedullären Stange, falls erforderlich, wie z. B. bei einer Gelenkplastik, falls ein Austausch des Oberarmknochenkopfes später erforderlich wird.
Wie in der 9 gezeigt ist, wird anvisiert, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls anatomische, subkapitale Frakturen durch das Befestigen von Schrauben 108 durch das Verlängerungselement 2 und direkt in dem anatomischen Kopffragment 66 stabilisieren kann. Schrauben 108 werden daran gehindert, durch das Verlängerungselement 2 zu gleiten, indem Sicherungsmuttern 110 verwendet werden, die entsprechend gelöst und angezogen werden, um den gewünschten Abstand zwischen Kopf und Verlängerungselement zu erhalten. Der Winkel, in dem das anatomische Kopffragment 66 befestigt wird, wird folglich den normalen Hals-Schaft-Winkel widerspiegeln. Der sich in dem anatomischen Kopffragment 66 erstreckende Gewindeanteil der Schrauben 108 ist vorzugsweise gewindeschneidend und es ist nicht erforderlich, dass sie die gleiche Gewindesteigung haben wie der Abschnitt von 108, auf bzw. in den die Sicherungsmuttern 110 eingreifen.
Für die Ausführungsformen von 6 und 8 kann eine Kopfausrichtungs-Schablonenführung (nicht gezeigt) verwendet werden, um die gewindeschneidenden Schrauben 108 und 90 auszurichten und zu führen, um das Kopffragment 66 lösbar zu verbinden. Weiterhin würde eine schablonenartige Kopfausrichtungsführung bei dem Bohren der Löcher in das Kopffragment 66 hilfreich sein, um auch der abgeschrägten Befestigungsklammer der Ausführungsformen von 4 und 5 zu entsprechen. Alternativ kann die Basisplatte der abgeschrägten Befestigungsklammer der Ausführungsformen von 3 bis 9 als eine Führung vorgebohrt werden.
Die 10 zeigt die Erfindung, wie sie bei einem Oberarmknochenschaftbruch angewendet wird. Das intramedulläre Stab-Stielelement 1 ist in den intramedullären Kanal des Oberarmknochens eingeführt und das Verlängerungselement 2 mit dem proximalen Ende 8 des Stielelementes 1 verbunden, in dem proximalen Endes des Oberarmknochens. Sicherungsschrauben 126 oder andere stabile Mittel werden verwendet, um das distale 6 und das proximale Ende 8 des Stielelementes 1 an den Oberarmknochen durch entsprechende Durchgänge 10 und 12 zu befestigen. Eine oder mehr Stabilisierungsschrauben 22 oder 24 können befestigt werden, um eine zusätzliche Stabilität mit oder ohne die Klauen-Unterlegscheibe 26 zu schaffen.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben. Aufgabe dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, intraossäre, proximale Oberarmknochenzustände zu behandeln, bei denen eine Lücke oder ein Hohlraum in dem proximalen Oberarmknochen mit oder ohne eine damit verbundene Fraktur ausgebildet ist. Die 11 und 12 zeigen mögliche Anwendungen der Erfindung bei proximalen Oberarmknochen-Lücken oder – Hohlräumen 128. Es ist für einen Fachmann klar, dass derartige Lücken die strukturelle Integrität der Knochen schwächen, was möglicherweise zu pathologischen oder unmittelbar bevorstehenden Brüchen führt.
Mit Bezug auf die 11 ist zu sehen, dass bevor oder nachdem das Verlängerungselement 2 in den proximalen Oberarmknochen installiert worden ist, eine oder mehr Ankervorrichtungen 130 an das Verlängerungselement 2 angebracht sind. Die Ankervorrichtung 130 hat ein mit Gewinde versehenes Ende 132 zur Befestigung an dem Verlängerungselement 2. Die Ankervorrichtung 130 weist zusätzlich ein gegenüberliegendes Ende auf, das ein oder mehr Flansche 134 beinhaltet, die sich radial nach außen von dem Stab erstrecken. Einem Fachmann ist klar, dass Polymethylmethalcrylat oder einige andere Formen von Knochenzement 136 oder Substanzen, die sowohl zur Verbindung als auch zur strukturellen Abstützung geeignet sind, dann in die Lücke 128 durch einen Durchgang 138 in dem Knochen eingeführt werden können. Der Durchgang wird vor Einbringung des Zements aus der Notwendigkeit gebildet, den Tumor oder eine Substanz zu entfernen, was die Lücke verursacht. Die eingebrachte an dem Verlängerungselement 2 und der Ankervorrichtung 130 anhaftende Substanz 136 wird sicher eine Rekonstruktion des proximalen Oberarmknochenschadens bewirken.
Mit Bezug auf die 12 verwendet eine alternative Vorrichtung zur Behandlung von intraossären Lücken 128 ein geschlitztes, hohles Verlängerungselement 140. Das Verlängerungselement 140 ist an dem in der 1 gezeigten Stielelement 1 durch eine der Strukturen befestigt, die für das Anbringen des für die erste Ausführungsform beschriebenen Verlängerungselementes 2 verwendet werden. Das Verlängerungselement 140 weist einen Durchgang 142 und Ausgangsschlitze 144 auf. Nachdem das Verlängerungselement 140 in dem proximalen Abschnitt des Oberarmknochens installiert worden ist, wird dann Polymethylmethalcrylat oder einige andere Arten von Knochenzement oder Substanzen, die sowohl zur Verbindung als auch zur strukturellen Abstützung geeignet sind, durch ein proximales Ende 146 des Durchgangs 142 eingeführt. Die Substanz fließt aus den Schlitzen 144 in dem Verlängerungselement heraus und in die Lücke 128, wobei die intramedulläre Stange in den Zementaufbau integriert wird und dem rekonstruierten Oberarmknochen mehr Stabilität verliehen wird.
Die 13A und 13B zeigen eine Vorrichtung für die Reparatur eines dreifachen proximalen, größeren Tuberositas-Oberarmknochenbruchs unter Einsatz der Ausführungsformen von der 1. Die 13A ist eine Ansicht des reparierten Bruches, bei der zwei installierte Sätze aus Schrauben 22 und Unterlegscheiben 26 gezeigt werden, die jeweils in das Verlängerungselement 2 eingeführt sind. Eine der Kombinationen von Schraube 22 und Unterlegscheibe 26 (in die Ebene der Seite hinein ausgerichtet gezeigt) befestigt den Kopf und kleinere Tuberositas-Fragmente 66a (einen Teil) an dem Verlängerungselement, während die andere Schraube 22 und Unterlegscheibe 26 (seitlich zur Seite gezeigt) den größeren Tuberositas-Teil 66b an dem Verlängerungselement befestigt. Der Oberarmknochenschaft ist durch die Schraube (nicht nummeriert) durch den proximalen, transversalen Durchgang 12 in dem Stielelement 1 befestigt. Die 13B ist eine geschnittene Ansicht der Ausführungsform von 1 an der Verwendungsteile. Jede einzelne Kombination aus Schraube 22 und Unterlegscheibe 26 ist positioniert, um Beeinträchtigungen der Schulterbewegung und Einklemmung (Impingement) zu verhindern.

Claims

Knochenstabilisierungsvorrichtung mit – einem sich im Wesentlichen entlang einer Achse erstreckenden Stielelement (1) zum Einführen in einen Knochenhohlraum, wobei das Stielelement (1) ein distales Ende (6) und ein proximales Ende (8) aufweist; – einem Verlängerungselement (2), das sich im Wesentlichen entlang einer zentralen Längsachse erstreckt, wobei ein leichter Winkel zur zentralen Längsachse des Stielelementes (1) gebildet wird, das Verlängerungselement (2) ein distales und ein proximales Ende hat, wobei das distale Ende abtrennbar an dem proximalen Ende (8) des Stielelementes (1) angebracht ist; und – Mittel (20, 22) zur Befestigung eines Knochens an dem Verlängerungselement (2) gekennzeichnet durch die Mittel (20, 22), eine Stabilisierungsschraube (22, 24) mit einem ersten Ende, das in das Verlängerungselement (2) geschraubt ist, und einem zweiten Ende, das von dem Verlängerungselement (2) beabstandet ist, aufweisen und Mittel (22a, 26), die mit dem zweiten Ende verbunden sind, zum Andrücken an eine Oberfläche des Knochens verbunden sind, um den Knochen gegen das Verlängerungselement 2 zu treiben.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei – das Verlängerungselement (2) hauptsächlich aus einem Kunststoffmaterial im Wesentlichen ohne Metallummantelung besteht, und – das Mittel zur Befestigung von Knochenmaterial ein Gewindeloch (20) aufweist, das schräg in und sich aus dem Verlängerungselement (2) öffnend angeordnet ist. – eine Stellschraube (22) einen Gewindeteil, der im Eingriff mit dem Gewindeloch (20) ist, und einen Schraubenkopf aufweist, der von einer äußeren Oberfläche des Verlängerungselementes (2) beabstandet ist, – wobei eine Drehung der mit einem Gewinde versehenen Stellschraube (22) den Schraubenkopf (22a) gegen das Knochenmaterial drängt und dadurch das Knochenmaterial gegen das Verlängerungselement (2) treibt.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin eine Unterlegscheibe (26) aufweist, die zwischen dem Schraubenkopf (22a) und einer äußeren Oberfläche des Verlängerungselementes (2) angeordnet ist, wobei eine Drehung der Gewindestellschraube (22) die Unterlegscheibe (26) gegen das Knochenmaterial drängt und dadurch das Knochenmaterial gegen das Verlängerungselement (2) treibt.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur Befestigung des Knochenmaterials ein Mittel (24) zum Anbringen eines Vernähungsfadens an dem Verlängerungselement (2) umfassen.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, das weiterhin umfasst: – Führungsmittel (34) zur stützenden Führung eines Bohrers an einem auswählbaren Punkt und Eintrittswinkel relativ zu dem Verlängerungselement (2); und – Verbindungsmittel (36) zur lösbaren Verbindung des Führungsmittels (34) mit dem Verlängerungselement (2).
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Führungsmittel (34) zur stützenden Führung eines Bohrers umfasst: – eine Bohrungsführungshülse (58) mit einer Bohrachse; und – Mittel (52) zur Verbindung der Führungshülse (58) mit dem Verlängerungselement (2) an einer auswählbaren Position, wobei das Mittel umfasst: – Mittel (50) zum Bewegen der Bohrführungshülse (58) in eine erste Achslage derart, dass die Bohrachse einen Winkel φ zur Mittelachse aufweist, – Mittel (52) zum Verriegeln der Bohrführungshülse (58) in der ersten Achslage, – Mittel (46) zum Bewegen der Bohrführungshülse (58) in eine zweiten Achslage derart, dass die Bohrachse eine ausgewählte Rotationsposition um die Mittelachse hat. – Mittel (52) zum Verriegeln der Bohrführungshülse (58) in der ausgewählten Rotationsposition, – Mittel (40) zur Translationsbewegung der Bohrführungshülse (58) in eine ausgewählte Translationsposition entlang der Längsachse, und – Mittel (48) zum Verriegeln der Bohrführungshülse (58) in der ausgewählten Translationsposition.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin ein Positionierungsmittel zur Verbindung eines Knochens (66) mit dem Verlängerungselement (2) in einem vorbestimmten Winkel aufweist.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Positionierungsmittel eine abgeschrägte Befestigungsklammer (64) aufweist, die mit dem Verlängerungselement (2) verbunden ist, wobei die abgeschrägte Befestigungsklammer (64) eine Trägerplatte (72) zum Halten des Knochens (66) mit einer Vielzahl von darin ausgebildeten Durchgängen (70) aufweist; und ein Mittel (68) zur Verbindung des Knochens (66) mit der Trägerplatte (72) durch die Vielzahl von Durchgängen (70).
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei – das Positionierungsmittel eine abgeschrägte Befestigungsklammer (98) aufweist, die mit dem Verlängerungselement (2) verbunden ist, wobei die abgeschrägte Befestigungklammer (98) eine Trägerplatte (100) zum Halten des Knochens (66) aufweist, und weiterhin eine Vielzahl von Befestigungsschrauben (92) umfasst, – die Schrauben (92) jeweils einen ersten und zweiten Gewindeteil haben, wobei der erste Teil eine erste Gewindesteigung (96) und der zweite Teil eine zweite Gewindesteigung (94) größer als die erste Gewindesteigung (96) aufweist, wobei die Schrauben (92) derart angeordnet sind, dass der erste Teil (96) in den Knochen (66) und der zweite Teil in die Trägerplatte (100) geschraubt werden, – wobei eine Drehung der Befestigungsschrauben (92) den Knochen (66) gegen die Trägerplatte (100) drängt.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Positionierungsmittel umfasst: – eine abgeschrägte Befestigungsklammer (104), die mit dem Verlängerungselement (2) verbunden ist, wobei die abgeschrägte Befestigungsklammer (104) eine Trägerplatte (109) zum Halten des Knochens (66) hat; – eine Vielzahl von hohlen Befestigungsschrauben (106) jeweils mit einem Kopf an einer ersten Seite der Trägerplatte (109) und einem Gewindeteil, der sich in einen Knochen (66) an einer zweiten Seite der Trägerplatte (109) erstreckt, wobei die hohlen Schrauben (106) jeweils eine Durchgangsbohrung (107) aufweisen; und – einen Vernähungsfaden (110), der durch die Durchgangsbohrungen (107) von wenigstens zwei der hohlen Schrauben (106) und durch den Knochen (66) verläuft.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei mindestens eine der hohlen Schrauben (106) einen Fadenführungsriegel (108'), der proximal zu dem Kopf davon angeordnet ist, aufweist.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Positionierungsmittel eine Vielzahl von Stäben aufweist, wobei jeder Stab umfasst: – einen ersten Teil (109), der sich durch ein korrespondierendes seitliches Durchgangsloch in dem Verlängerungselement (2) erstreckt; – einen Gewindeteil (108) für die Einschraubung in den Knochen (66); – Mittel (110) zum Bewegen des Stabes axial durch das seitliche Durchgangsloch; und – Mittel (110) zur Verriegelung des Stabes an dem Verlängerungselement (2) an einer auswählbaren axialen Position innerhalb des Durchgangslochs.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin umfasst: – einen Prothesen-Oberarmkopf (112); – Positionierungsmittel (114) zur Verbindung des Prothesen-Oberarmkopfes (112) mit dem Verlängerungselement (2) in einer vorbestimmten Stellung des Oberarm-Hals-Schaftwinkels; und – Mittel zur Verriegelung (122) des Prothesen-Oberarmkopfes (112) in der Stellung.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Positionierungsmittel (122) abtrennbar mit mindestens einem Prothesen-Oberarmkopf (112) und dem Verlängerungselement (2) verbunden sind.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zur Befestigung des Knochens umfasst: – Verlängerungsteil (134), das von einer äußeren Oberfläche des Verlängerungselementes (2) beabstandet ist; und – Mittel (136) zum Festhalten des Verlängerungsteiles (134) an dem Knochen.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zur Befestigung des Knochens eine Bohrung umfasst, die in dem Verlängerungselement (140) ausgebildet ist, wobei die Bohrung eine Öffnung (146) an einem proximalen Teil, des Verlängerungselementes (140) und eine Vielzahl von Durchgängen (142) aufweist, die sich von einer Oberfläche des Verlängerungselementes (140) bis zu der Bohrung (146) erstrecken, wobei die Bohrung (146) und die Durchgänge (142) ein viskoses Haftmittel aufnehmen, das in die Öffnung derart fließt, dass das Haftmittel in und durch die Bohrung und durch die Durchgänge (142) und aus dem (144) Verlängerungselement (140) heraus fließt.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch – Positionierungsmittel zur Verbindung des Knochens (66) mit dem Verlängerungselement (2) in einem vorbestimmten Winkel, wobei die Positionierungsmittel umfassen: – eine abgeschrägte Befestigungsklammer (104), die mit dem Verlängerungselement (2) verbunden ist, wobei die abgeschrägte Befestigungsklammer) (104) eine Trägerplatte (109) zum Halten des Knochens (66) hat; – eine Vielzahl von hohlen Befestigungsschrauben (106) mit jeweils einem Kopf an einer ersten Seite der Trägerplatte (109) und einem Gewindeteil, das sich in den Knochen (66) gegen eine zweite Seite der Trägerplatte (109) erstreckt, wobei jede der hohlen Schrauben (106) eine Durchbohrung (107) aufweist; und ein Vernähungsfaden (110) durch die Durchgangsbohrung (107) mindestens einer der hohlen Schrauben (106) und durch den Knochen (66) verläuft.
Knochenstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei mindestens eine der hohlen Schrauben (106) einen Fadenführungsriegel (108') beinhaltet, der proximal zu deren Kopf angeordnet ist.