DE8219491U1

DE8219491U1 - Implantat für die Rippenosteosynthese

Info

Publication number: DE8219491U1
Application number: DE8219491U
Authority: DE
Original assignee: Mecron Medizinische Produkte GmbH
Current assignee: Mecron Medizinische Produkte GmbH
Publication date: 1983-12-22

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Implantat für die Rippenosteosynthese in Gestalt einer, insbesondere gekrümmten, länglichen Platte.

Die operative Thoraxwandstabilisierung kann zur Wiederherstellung einer physiologischen Atemmechanik und Lungenfunktion als Teil der Maßnahmen beim Thoraxtrauma hilfreich sein und die Beatmungsdauer verkürzen. Zur Stabilisierung von Rippenserienfrakturen sind bereits Lochplatten des Kleinfragment-Instrumentariums benutzt worden (Aigener, P. W., H. L. Klammer, A. Blömer: Stabilisierung von Rippenserienfrakturen mit Hilfe von Lochplatten des Kleinfragment-Instrumentariums der AO. Erste klinische Erfahrungen. Hefte Unfallheilkunde 121 (1975) 195). Es sind aber bereits auch schon spezielle Implantate für die Rippenosteosynthese entworfen worden (Vecsei, V, I. Frenzel, I H, Plenk- Jr= t Eine neue Rippenplatte zur Stabilisierung mehrfacher Rippenbrüche und der Thoraxwandfraktur mit paradoxer Atmung. Hefte Unfallheilkunde 138 (1979) 279)

Klinisch und bei biomechanischen Versuchen hat sich gezeigt, daß an implantierten Platten Lockerungen an den randständigen Schrauben auftreten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Implantat für die Rippenosteosynthese zu schaffen, daß sich dauerhaft fest verankern läßt.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Steifigkeit, ausgehend von einem Mittelteil, nach wenigstens einem ihrer beiden Enden abnimmt und daß sie . über den Längsverlauf verteilte Befestigungsmittel und/oder vorgeformte Angriffsstellen für Befestigungsmittel aufweist. Dabei kann als Angriffsstelle bevorzugt wenigstens ein Loch für eine Befestigungsschraube vorgesehen sein. Als Befestigungsmittel kann wenigstens ein Dorn oder Bolzen für ein aufschiebbares oder -schraubbares Arretiermittel, beispielsweise eine Hutmutter, vorgesehen sein.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde: bei der Rippenosteosynthese müssen Besonderheiten berücksichtigt werden, die in dieser Kombination bei der Osteosynthese am übrigen Skelett nicht auftreten:

1. Stabilität

Die physiologische Belastung des Implantats kann nicht unterbrochen werden (Belastungsstabilität). Zu den Belastungen gehört die normale Ateinexkursion, Kustenstööe und die Lagerung auf der verletzten Seite. Das Implantat muß daher so stabil verankert sein, daß eine ungestörte Knochenheilung und sichere Schmerzausschaltung bewirkt werden kann.

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2. Elastizität

Die Federeigenschaften der Rippenspange dürfen nicht behindert werden.

30 3. Verankerung

Mit einer einheitlichen Verankerungsmethode kann man der

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unterschiedlichen Lokalisation der Rippenfraktur, beispielsweise am Knorpelknochenübergang nicht gerecht werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die aufgetretenen Lockerungen an randständigen Schrauben bisheriger Implantate darauf zurückzuführen sind, daß die als Implantate verwendeten Platten über den gesamten Längenverlauf eine gleichbleibende Steifigkeit aufwiesen. Damit konnte es aber nicht zu einer gleichmäßigen Lastverteilung auf mehrere Verankerungspunkte kommen. Eine solche Lastverteilung ist erst mit dem Implantat nach der Erfindung entsprechend den Prinzipien des Leichtbaues möglich aufgrund der zu den Enden der länglichen Platte abnehmenden Steifigkeit des Implantats.

Die physikalischen Eigenschaften menschlicher Rippen weisen eine erhebliche Schwankungsbreite auf. Bei biomechanischen Untersuchungen konnte festgestellt werden, daß an jungen kräftigen Individuen die Schraubenverankerung jeder anderen Fixation überlegen ist; jedoch ist die Schraubenfixation am Rippenknorpel unmöglich. Deshalb weist ein bevorzugtes Implantat nach der Erfindung für die Befestigung am Rippenknorpel als Befestigungsmittel wenigstens eine bleibend verbiegbare Kralle auf, die bevorzugt an einem Längsrand der Platte angeordnet ist.

Anhand der Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
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Figur 1 eine Aufsicht auf ein Implantat,

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Figur 2 einen zugehörigen Schnitt entlang der Linie II -II,

Figur 3 eine perspektivische Aufsicht auf ein weiteres Implantat und

Figur 4 eine Ansicht auf eine Längsseite eines dritten Implantats .

Eine in Figur 1 dargestellte, als Implantat dienende Platte 1 aus Metall ist 70 mm lang und unterscheidet sich von den herkömmlichen Kleinfragmentplatten dadurch, daß sich die Steifigkeit von einem Mittelteil 2 ausgehend nach links und rechts kontinuierlich verringert. Dies ist durch Ahnahme des Querschnittes zu den beiden Enden der Platte 1 hin realisiert und führt zur gleichmäßigen Belastung von Schrauben die Löcher 4 hindurch zu führen. Die Abnahme des Querschnitts zu den Enden hin ist bewirkt durch eine Abnahme der Breite der Platte 1 bei gleichbleibender Stärke des Materials.

Damit die Querschnittsverminderung in Höhe der Löcher 4, also beispielsweise entlang der Linie II - II nicht zu Diskontinuitäten des Steifigkeitsverlaufes führt, ist das Material ringsum die Löcher 4 herum im Verlaufe des Herstellungsverfahrens plastisch verformt worden, beispielsweise durch Tiefziehen der Lochränder.

Figur 2 zeigt einen tiefgezogenen Lochrand 5.
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Das in Figur 3 gezeigte Implantat in Gestalt einer Platte 6 ist ebenfalls 70 mm lang. Löcher 4 sind im selben Ab-

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stand zueinander wie in Figur 1 angebracht. Auf diese Weise kann dann, wenn bei einer Operation die Schraubenfixationt eines Implatats nach Figur 1 versagt hat, die Platte 1 gegen eine Platte 6 ausgetauscht werden. Diese Platte 6 kann dann zusätzlich zu Schrauben, welche durch die Löcher 4 in den Knochen eingeführt sind, durch insgesamt 20 Krallen 7 an eine Rippe oder am Knorpelknochenübergang befestigt werden. Dazu werden die ursprünglich zusammen mit der Platte 6 eine U-Form bildenden Krallen 7 bleibend in die in Figur 3 gezeigte Form gebogen, so daß die Klammern 7 die Rippe umgreifen.

Der Steifigkeitsabfall vom Mittelteil 8 zu den beiden Enden der Platte 6 wird durch verschieden tiefe Einschnitte 9 zwischen jeweils zwei benachbarten Krallen 7 erzielt. Durch das gleichzeitige Vorhandensein von Löchern 4 und Krallen 7 ist es möglich, daß Implantat nach Figur 3 asymetrisch zu befestigen, nämlich mit Schrauben an einer Seite und mit Krallen an der anderen. Nicht benutzte Krallen 7 können abgeknipst werden. Eine kombinierte Fixation an einer Seite des Implantats zugleich mit Krallen und Schrauben ergibt erfahrungsgemäß keine höhere Stabilität als die Fixation lediglich mit Krallen oder Schrauben.

Die Steifigkeitserhöhung durch tiefgezogene Lochränder (5 in Figur 2) und durch die Querschnittsvergrößerung in Höhe der Krallen 7 hat den Vorteil, daß die Platte 1 bzw. 6 unmittelbar an den Befestigungsstellen eine große Steifigkeit aufweist. Jedoch zwischen zwei aufeinanderfolgen-

3U den Befestigungsstellen dagegen reduziert sich die Steifigkeit vom Mittelteil 2 bzw. 8 ausgehend zu den Enden der Implantate.

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Die in Figur 4 gezeigte Platte 10 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 lediglich dadurch/ daß an einem Rand ein Loch 4 ersetzt ist durch einen Bolzen 11 mit Gewinde, der starr an der Platte 10 befestigt ist und auf welchen eine nicht dargestellte Hutmutter geschraubt werden kann.

Biomechanische Untersuchungen haben nachgewiesen, daß mit den Implantaten die Wiederherstellung isoelastischer Verhältnisse bei gleicher Belastbarkeit (Hochlast) möglich ist. Bei experimenteller Untersuchung an einem Hund mit beiderseits instabilem Thorax wurden auf einer Seite die Rippen im mittleren Anteil osteotomiert und mit einem Implantat nach Figur 1 stabilisiert, auf der anderen Seite wurde an der Knorpelknochengrenze knorpelseitig die Krallenfixation mit einem Implantat nach Figur 3 durchgeführt. Sämtliche Rippen verheilten ohne Lockerung der Implantate. Dabei wurde eine verzögerte Knochenheilung mit dem sonst auftretenden ausgeprägten Kallus bei unversorgten Rippen weitgehend vermieden.

Beim Zurechtbiegen der Krallen 7 (Figur 3) mit ei..er Biegezange erweist es sich mitunter als vorteilhaft, wenn daß Ausweichen der Rippe durch eine zusätzliche, durch ein Loch 4 geführte Schraube verhindert wird und damit leichter ein formschlüssiger Krallensitz erreicht wird.

Die neuen Implantate gewährleisten durch die Abnahme der Steifigkeit nach beiden Seiten eine gleichmäßige Lastverteilung auf die Verankerungspunkte, womit eine hohe Festigkeit in Verbindung mit der gewünschten Elastizität be-

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wirkt wird. Implantatlockerungen oder Nekrose der umklammerten Knorpelanteile wurden nicht beobachtet. Primäre Knochenheilungen ohne den typischen Kugelkallus sind damit möglich. Die elastischen Eigenschaften des Brustkorbes werden nicht behindert.

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Claims

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1. Implantat für die Rippenosteosynthese in Gestalt einer, insbesondere gekrümmten, länglichen Platte (1, 6, 10),

dadurch gekennzeichnet.

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daß die Steifigkeit* ausgehend von einem Mittelteil (2, 8), nach wenigstens einem ihrer beiden Enden abnimmt und daß sie über den Längsverlauf verteilte Befestigungsmittel (7, 11) und/oder vorgeformte Angriffsstellen (4, 5, 11) für Befestigungsmittel aufweist.

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Angriffsstelle wenigstens ein Loch (4) für eine Befestigungsschraube vorgesehen ist.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel wenigstens ein Dorn oder ein Bolzen (11) für ein aufschiebbares oder aufschraubbares ergänzendes Befestigungsmittel vorgesehen ist.

4. Implantat nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel wenigstens eine bleibend verbiegbare Kralle (7) vorgesehen ist.

5. Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kralle (7) an einem Längsrand der Platte (6) angeordnet ist.

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6. Implantat nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,- daß der Querschnitt der Platte (1, 6, 10) vom Mittelteil (2, 8) ausgehend nach wenigstens einem von deren beiden Enden abnimmt.

7. Implantat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Stärke der Platte (1, 6, 10) deren Breite nach wenigstens einem Ende abnimmt.

8. Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit an Zwischenbereichen (9) zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Befestigungsstellen bzw. Angriff sstellen vom Mittelteil (8) ausgehend zu wenigstens einem der beiden Plattenenden stufenweise abnimmt, während die Steifigkeit an den Befestigungsstellen (7) bzw. Angriff sstellen (4) jeweils größer ist als an einem benachbarten Zwischenbereich.

9. Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit im Bereich von Löchern (4) durch plastisch verformte, beispielsweise tiefgezogene Lochränder (5) beeinflußt ist.

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