SYSTEM ZUR MINIMALINVASIVEN VERSORGUNG EINER FRAKTUR EINES KNOCHENS, INSBESONDERE EINER PROXIMALEN HUMERUS-ODER FEMURFRAKTUR
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein System zur minimalinvasiven Versorgung einer Fraktur eines Knochens, insbesondere einer proximalen Humerus- oder Fe urfraktur .
Die operative Therapie nimmt bei der Versorgung von Knochenfrakturen bekanntermaßen einen festen Platz ein. Sie ist in der Regel dann angezeigt, wenn erhebliche Dislokationen der Bruchfragmente vorliegen, eine durch den Bruch hervorgerufene Fehlstellung der Fragmente nicht alleine durch Reposition behoben werden kann oder bei Mehrfragmentfrakturen. Dabei haben grundsätzlich Operationsmethoden mit dem geringsten Ausmaß einer Schädigung der Weichgewebe und dem Vorteil einer frühen postoperativen Bewegungstherapie Vorrang. Daher nimmt die Bedeutung von Systemen zur minimalinvasiven Versorgung von Knochenfrakturen zu. Es stehen jedoch nicht für alle der verschiedenen auftretenden Frakturen geeignete Systeme zur
minimalinvasiven Versorgung zur Verfügung. Bei der Schulter ist zudem der Zugang von der Oberarmaußenseite bislang nicht üblich, da bei vorbekannten Operationstechniken die Gefahr einer Verletzung des Nervus axillaris besteht.
Bei der Behandlung von Oberarrmfrakturen, welche das kopfseitige Ende des Oberarmknochens (auch Humerus genannt) betreffen, ist die Verwendung von Platten und Schrauben eines der Standardverfahren. Bei diesen auch proximalen Humerusfrakturen genannten Knochenbrüchen werden die Platten und Schrauben in herkömmlicher Weise, also nicht minimalinvasiv über einen ausreichend großen Hautschnitt, welcher beim Erwachsenen etwa 10 cm lang ist, eingebracht. Um die Platte mit den Schrauben an dem Humerus zu befestigen, müssen die Muskelhäute und Muskeln, aber auch die Gelenkkapsel des Schultergelenks durchtrennt werden. Die Frakturheilung ist bei diesem Verfahren zwar zufrieden stellend. Der große operative Zugang ist für die Schulter jedoch sehr belastend. Da das Schultergelenk sehr wenig knöcherne Führung hat und ein dicker Mantel an Muskulatur die Schulter umhüllt, sind die für das Einsetzen der Platten und Schrauben erforderlichen Eingriffe in das Weichgewebe der Schulter meist mit erheblichen postoperativen Bewegungsein-schrä ungen verbunden.
Zur Vermeidung der Schädigung des Weichgewebes ist für die Behandlung von proximalen Humerusfrakturen die so genannte intramedulläre Bündelnagelung als besonders schonendes Verfahren bekannt geworden. Hierbei werden über einen kleinen Hautschnitt, knapp oberhalb des Ellenbogens, nach Eröffnung der Knochenmarkshöhle dünne Nägel im Markraum hinauf bis an das obere Ende des Oberarmknochens bis über
die Frakturstelle geschoben. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur für wenige sehr einfache Frakturtypen. Bei Frakturen mit mehreren Fragmenten wandern die Nägel durch die offenen Knochenstellen im Frakturbereich noch oben und stören im Gelenk.
Für die Versorgung von Frakturen, die das hüftseitige Ende des Oberschenkelknochens betreffen (auch proximale Femurfraktur genannt) , ist ein „dynamische Hüftschraube" genanntes System bekannt geworden. Dieses wird eingesetzt, um ein Knochenfragment mit dem nicht frakturierten Teil des Knochens zu verbinden. Das dynamische Hüftschrauben-System weist eine Schraube auf, die, nach Anbringen eines entsprechenden Bohrlochs, in das Knochenfragment eingeschraubt wird. Die Schraube ist derart dimensioniert, dass sie über ihre ganze Länge in dem Bohrloch aufgenommen wird. Das freie Ende dieser Schraube wird mit Hilfe einer Platte fixiert, die mit dem Knochen verschraubt wird. Die Platte weist an ihrem einem Ende einen winklig zur Längsachse der Platte angeordneten rohrförmigen Abschnitt auf. Dieser wird vor der Befestigung der Platte an dem Knochen in das Bohrloch des Knochens geführt, um das freie Ende der vorgenannten Schraube aufzunehmen und zu fixieren. Das dynamische Hüftschrauben-System kann jedoch nicht minimalinvasiv eingesetzt werden. Es ist zur Versorgung von Humerusfrakturen auch nicht geeignet.
Nach der US-PS 5,429,641 ist auch ein System zur minimalinvasiven Versorgung einer Fraktur eines Knochens bekannt. Über einen Verbindungsabschnitt werden hier „lange Schrauben" in einer Hülse in den Knochen eingeführt. Das System der „langen Schrauben"" ist kippstabil und axial ver-
schieblich aufgebaut, jedoch nur während des Einschraubens in den Knochen. Nachteilig ist hier, dass nach dem Setzen der Schrauben es eine starre, auf Zug bestehende Verbindung darstellt, die eine axiale Verschiebung nach dem Einbau ausschließt .
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein System zur minimalinvasiven Versorgung von Knochenfrakturen anzugeben, durch das im Bereich der Fraktur eine hohe Stabilität erzielt werden kann und gleichzeitig Weichgewebe nur in einem geringen Umfang geschädigt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur minimalinvasiven Versorgung einer Fraktur eines Knochens, insbesondere einer proximalen Humerus- oder Femurfraktur gelöst, umfassend eine Osteosyntheseplatte, welche einen Stützabschnitt, der mit einer Stützfläche an dem Knochen benachbart zu der Fraktur positioniert werden kann, und einen Befestigungsabschnitt zur Festlegung der Osteosyntheseplatte an dem Knochen aufweist, ein Fixierelement zum Festlegen in einem durch die Fraktur gelösten Fragment des Knochens, und ein Führungselement, welches über einen ersten Verbindungsabschnitt an der Osteosyntheseplatte festlegbar ist und das einen zweiten Verbindungsabschnitt zum Führen des Fixationselement s aufweist, wobei der Stützabschnitt der Osteosyntheseplatte wenigstens eine erste Ausnehmung aufweist und das Fixationselement und das Führungselement durch die erste Ausnehmung in den Knochen eingeführt werden können.
Durch diese Gestaltung wird es ermöglicht, Frakturen, insbesondere subkapitale Humerus- und Fe urfrakturen mit einer Osteosyntheseplatte minimalinvasiv zu stabilisieren und den Knochenfragmenten in ihrer Lage zueinander Halt zu geben.
Die erfindungsgemäße Osteosyntheseplatte kann durch eine kleinen Schnitt, welcher bei der subkapitalen Humerus- fraktur unterhalb des Oberarmkopfes angebracht wird, bis zum Knochen eingeführt und dann am Knochen entlang unter Abschabung der Muskulatur nach oben geschoben werden, bis der Stützabschnitt benachbart zu der zu stabilisierenden Fraktur zu liegen kommt. Nachdem die Osteosyntheseplatte über den Befestigungsabschnitt in dieser Lage an dem Knochen fixiert wurde, kann durch einen weiteren kleinen Hautschnitt und nach dem Anbringen eines Bohrlochs in dem Knochen das Fixationselement durch die erste Ausnehmung in den Knochen eingeführt und in dem durch die Fraktur gelösten Knochenfragment festgelegt werden. Das gleichfalls durch die erste Ausnehmung eingesetzte Führungselement wird über seinen ersten Verbindungsabschnitt mit der Osteosyntheseplatte und über seinen zweiten Verbindungsabschnitt mit dem Fixationselement verbunden, wodurch dieses in die Fraktur stabilisierender Weise geführt wird. Mit dem erfindungsgemäßen System können auch kompliziertere Frakturen minimalinvasiv versorgt werden, ohne dass hierzu Weichgewebe in größerem Umfang geschädigt werden müsste. Dies ist bei proximalen Humerusfrakturen besonders vorteilhaft, da weder die die Schulter stützende Muskulatur noch die Gelenkkapsel in erheblichem Maße in Mitleidenschaft gezogen werden. Dementsprechend ist die postoperative Heilung beschleunigt. Bewegungsein- schränkungen der Schulter werden erheblich reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Ausnehmung in dem Stützabschnitt und das Führungselement derart ausgebildet sind, dass eine Längsachse des Führungselements und eine tangential zu der dem Knochen zugewandten Seite der Osteosyntheseplatte verlaufende Fläche einen Winkel zwischen 50° und 70°, insbesondere zwischen 55° und 65° einschließen. Eine derart ausgebildete Osteosyntheseplatte eignet sich insbesondere für proximale Humerusfrakturen.
Unerwünschten Bewegungen des Führungselements wird dadurch entgegengewirkt, dass an der Osteosyntheseplatte und/oder dem Führungselement Befestigungsmittel vorgesehen sind, die das Führungselement nach dem Einsetzen in die Osteosyntheseplatte in beiden Richtungen axialfest halten.
Die Handhabung wird dadurch vereinfacht, dass Ausrichtmittel vorgesehen sind, durch welche die Rotationsposition des Führungselements relativ zur Osteosyntheseplatte eingestellt und/oder kontrolliert werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit dem Führungselement ein zusätzliches Knochensplitterfixierungs- element verbunden werden soll, wie dies unten näher erläutert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Befestigungsmittel eine in der ersten Ausnehmung des Stützabschnitts ausgebildete Nut und eine korrespondierende, an dem Führungselement ausgebildete Nase, die in die Nut eingeführt werden kann.
In der Nut ist ein Anschlag zur Anlage an der Nase vorgesehen, der eine Rotationsbewegung des Führungselements begrenzt. Dadurch kann die Rotationsposition des Führungselements relativ zur Osteosyntheseplatte eingestellt und/oder überprüft werden.
Alternativ können die Befestigungsmittel ein an dem ersten Verbindungsabschnitt des Führungselements ausgebildetes Außengewinde und ein mit diesem in Eingriff bringbares, in der ersten Ausnehmung ausgebildetes Innengewinde umfassen.
Eine gute Führung des Fixationselements wird dadurch erreicht, dass der zweite Verbindungsabschnitt des Führungselements als Aufnahme ausgebildet ist, in der ein Schaft des Fixationselements kippstabil und axial verschieblich aufgenommen ist. Aufgrund der axialen Verschieblichkeit können am Knochenspalt im Verlauf der Heilung auftretende Schrumpfungen ausgeglichen werden. Dementsprechend kann das Fixationselement auch als gleitendes Fixationselement bzw. im Falle einer Ausbildung des Fixationselements als Schraube als Gleitschraube bezeichnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schaft des Fixationselements Mitnehmerflächen auf, durch welche das Fixationselement rotationsfest in der Aufnahme gehalten ist. Hierdurch wird einerseits das Einschrauben des Fixa- tionselements mittels eines Werkzeugs, unter Umständen auch unter Verwendung des Führungselements in das Knochenfragment ermöglicht. Gleichzeitig wird hierdurch eine Rotationssicherung zwischen Führungselement und Fixationselement erreicht. Alternativ kann der Schaft des Fixations- elements auch drehbar in der Aufnahme gehalten sein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Knochensplitterfixierungselement vorgesehen, welches in oder an dem Führungselement , insbesondere in einer darin vorgesehenen Querbohrung, fixierbar ist . Diese Gestaltung ist insbesondere dann von Vorteil , wenn durch die Fraktur, wie dies häufig der Fall ist , drei oder sogar mehr Knochenfragmente entstanden sind . Unter Verwendung des Knochensplitterfixierungselements kann dann ein weiteres Fragment des Knochens an der Osteosyntheseplatte gehalten und damit die Knochenheilung beschleunigt werden .
Nach einer Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist die Querbohrung derart in dem Führungselement angeordnet , dass eine Längsachse des länglichen Knochensplitterfixierungselements und eine Längsachse des Führungselements einen Winkel zwischen 60 ° und 100 ° , insbesondere zwischen 70 ° und 90 ° einschließen . Hierdurch eignet s ich das erfindungsgemäße System besonders für Humerusfrakturen, bei denen das Tuberculum Maj us-Fragment abgetrennt wurde .
Dieses abgesplitterte Fragment kann durch das Knochen- splitterfixierungselement nicht nur gehalten, sondern es kann auch ein Druck in die gewünschte für eine schnelle Knochenbildung vorteilhafte Richtung ausgeübt werden .
Die Fixierung eines abgesplitterten Knochenfragments oder Knochensplitters wird erleichtert , wenn das
Knochensplitterfixierungselement als Schraube ausgebildet ist , die einen Krallen aufweisenden Druckkörper aufweist .
Eine weitere Verbesserung wird dadurch erzielt, dass Mittel zur Verhinderung einer Rotation des losgelösten Knochenfragments vorgesehen sind. Vorzugsweise ist hierfür eine einen Kopf aufweisende Antirot ationsschraube vorgesehen, welche durch wenigstens eine zweite Ausnehmung in dem Stützabschnitt in das losgelöste Knochenfragment einsetzbar ist.
Aufgrund der Fixierung durch das Fixationselement, welches über das Führungselement an der Osteosyntheseplatte gehalten ist, und die Antirotationsschraube werden Drehbewegungen des Knochenfragments zuverlässig verhindert.
Die Fixierung der Antirotationsschraube an der Osteosyntheseplatte wird dadurch verbessert, dass die zweite Ausnehmung ein Innengewinde und die Antirotationsschraube an ihrem Kopf ein entsprechendes Außengewinde aufweist.
Durch diese Gestaltung wird eine größere Stabilität erzielt, insbesondere wird eine Kippbewegung der Antirotationsschraube unterbunden .
Zum minimalinvasiven Einbringen des erfindungsgemäßen Systems weist dieses einen Zielbügel auf, der mit der Osteosyntheseplatte lösbar verbindbar ist. Dieser Zielbügel ermöglicht es, in einfacher Weise die Osteosyntheseplatte minimalinvasiv an die gewünschte Position zu bringen, an dem Knochen zu befestigen und das Fixationselement, das Führungselement, die Antirotationsschraube und das Knochensplitterfixierungselement in den Knochen einzubringen.
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Dabei wird das Einbringen von Bohrungen in den Knochen sowie die Montage der einzelnen Elemente dadurch erleichtert, dass der Zielbügel Zielbohrungen aufweist, welche mit den Ausnehmungen in der Osteosyntheseplatte fluchten.
Es hat sich gezeigt, dass es auch möglich ist eine minimalinvasive Versorgung von Knochenfrakturen durch das System ohne Zuhilfenahme der Osteosyntheseplatte durchzuführen, sofern die Corticalis des Knochens eine ausreichende Festigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß ist in diesem Fall das Führungselement in der Corticalis durch Einschrauben direkt befestigt. Das in oder auf dem Führungselement gleitend gelagerte Fixationselement wird hier, wie bereits zuvor beschrieben in dem abgebrochenen Frakturteil des Knochens befestigt. Damit eine Rotation des Frakturteils ausgeschlossen ist, können im Stützabschnitt des Knochens in der Corticalis wenigstens eine Antirotationsschraube so eingetrieben werden, dass diese bis in das Weichteil des durch die Fraktur gelösten Fragments des Knochens reicht. Auch hier kann im oder am Führungselement, wie bereits zuvor beschrieben, mindestens ein Knochensplitterfixierungselement befestigt sein.
Sofern eine Befestigung des Fixierungselement durch direktes Einschrauben in die Osteosyntheseplatte oder auch in die Corticalis erfolgt, dann ist der erste Verbindungsabschnitt am Ende vorzugsweise so geformt, dass ein Zielbügel für die Bohrungsrichtung des Knochensplitterfixierungselements an diesem so angesetzt werden kann, dass nach der Bohrung eine problemlose Befestigung des Knochen-
plitterfixierungselements in oder an dem Führungselement erfolgen kann. Entsprechend den operativen Erfordernissen können auch Führungselemente verwendet werden, in oder an deren mehrere Knochensplitterfixierungselement befestigt werden können.
Die Festlegung der Bohrrichtung für die Antirotations- schrauben bei Verwendung einer Osteosyntheseplatte kann auch mit bekannten Bohrschablonen erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist der Verbindungsabschnitt zwischen Fixationselement und Führungselement so gestaltet, dass ein problemloses Gleiten untereinander möglich ist, jedoch durch ein Begrenzungsanschlag, wie zum Beispiel ein Sprengring, einen Stift, einer Bördelung oder ähnliches am Verbindungsabschnitt des Führungselements oder Schaft des Fixationselement ein Entkoppeln beider Teile verhindert wird, da er in eine umlaufende Nut eingreift.
Ein weiterer Vorteil ist hier, dass die axiale Verschiebung beim Gleiten, z.B. durch die Breite der Nut, auf einen zuvor bestimmten Wert begrenzt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass eine axiale Verschiebung im Allgemeinen bis zu 10 mm bei einer Fraktur ausreichend ist.
Der Schaft des Fixationselements ist in einer Ausführungsform in einer Aufnahme des Führungselements gleitend, kippstabil und axial verschieblich gelagert. In einer weiteren Ausführungsform ist der Schaft des Fixationselements so gestaltet, dass er den zweiten Verbindungsabschnitt des Führungselements von außen umgreift. Auch hier ist er gleitend, kippstabil und axial verschieblich gelagert. Auch eine Begrenzung ist möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gleitend gelagerte Verbindung so gestaltet ist, dass eine Rotation des Fixationselements um die Achse möglich ist.
Bei diesen Ausführungsformen ist am Ende des Schaftes des Fixationselements eine Fixationsausnehmung zentrisch zur Aufnahme eines Drehwerkzeuges angeordnet. Diese Fixati ons- ausnehmung kann die Form eines Innengewindes zur Aufnahme einer Schraube oder einer andere Form zur Aufnahme eines kraftschlüssigen Verbindungselements aufweisen, damit eine zwangsweise Drehung des Fixationselements zum Einschrauben in den Frakturteil des Knochens möglich ist. In diesen Fall ist in dem Führungselement axial eine durchgehende Drehwerkzeugsbohrung zur Aufnahme des Drehwerkzeuges angeordnet .
Weitere Ziele, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen: Fig.l eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Systems zur minimalinvasiven Versorgung einer Fraktur eines Knochens; Fig. 2a eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Osteosynthesplatte;
Fig. 2b einen Querschnitt durch die Figur 2a dargestellte Osteosyntheseplatte quer zu deren Längsrichtung; Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems in seiner Einbauposition; Fig. 4 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße System entlang der Linie A-A in Figur 3 ; Fig. 5 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes System etwa entlang der Linie B-B in Figur 3, aber in einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform; Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A durch eine alternative Ausführungsform; Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems in seiner Einbauposition ohne Osteosyntheseplatte; Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Verbindungsab- Schnittes mit innenliegendem Schaft des Fixationselements Fig. 9 eine Schnittdarstellung des Verbindungsabschnittes mit außenliegendem Schaft des Fixationselements
In den Figuren ist ein System zur minimalinvasiven Versorgung einer Fraktur eines Knochens dargestellt. Das erfindungsgemäße System eignet sich grundsätzlich zur Versorgung unterschiedlicher Knochenfrakturen. Es ist jedoch besonders für proximale Humerus- oder Femurfrakturen geeignet, also für solche Knochenbrüche, welche das körpernahe Ende des Oberarm- oder Oberschenkelknochens betreffen. Die Figuren und die nachfolgende Beschreibung erläutern die Erfindung beispielhaft anhand des dargestell-
ten Systems zur Versorgung einer proximalen Humerusfraktur, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken.
Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, enthält das als Bausatz ausgebildete System eine Osteosyntheseplatte 1, ein Fixationselement 2 zum Fixieren in einem durch die Fraktur gelösten Fragment des Knochens 3 sowie ein Führungselement 4 für das Fixationselement 2.
Die länglich ausgebildete starre Osteosyntheseplatte 1, weist einen Befestigungsabschnitt 5 auf, über den die Osteo-syntheseplatte 1 an dem unversehrten Schaft des Knochens 3 befestigt werden kann. Hierzu sind in dem in etwa rechteckigen Befestigungsabschnitt 5 drei in einer Linie angeordnete Durchgangsöffnungen 6, 7, 8 angeordnet. Diese ermöglichen es, Mittel zur Befestigung der Osteosyntheseplatte 1 in den Knochen 3 einzubringen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Durchgangsöffnungen 6 und 8 kreisförmig ausgebildet, während die Durchgangsöffnung 7 ein sich entlang der Längsachse der Osteosyntheseplatte erstreckendes Langloch ist. Als Mittel zur Befestigung der Osteosyntheseplatte sind erfindungsgemäß drei Corticalisschrauben vorgesehen. Die für die als Langloch ausgebildete Durchgangsöffnung 7 bestimmte Corticalisschraube 10 weist einen abgerundeten, auch als Kugelkopf bezeichneten Schraubenkopf auf. Hingegen haben die Corticalisschrauben 9 und 10 einen zylindrischen Schraubenkopf, welcher mit einem Außengewinde versehen ist. Ein dem Außengewinde der Köpfe der Corticalisschrauben 9 und 11 entsprechendes Innengewinde ist in den Durchgangsöffnungen 6 und 8 der Osteosyntheseplatte 1 vorgesehen, in welche die Köpfe der Corticalisschraube 9 und 11 bis zu einem Ausschlag eingedreht werden können.
Durch diese Gestaltung werden die Corticalisschrauben 9 und 11 in jeder Richtung stabil und fest an der Osteosyntheseplatte gehalten. Die Corticalisschrauben 9 und 11 weisen sämtlich an ihrem Schaft ein Gewinde auf, das zum Einschrauben in die entsprechende in dem Knochen 3 vorgesehene Bohrungen geeignet ist.
Oberhalb des Befestigungsabschnitts 5 weist die Osteosyntheseplatte 1 einen Stützabschnitt 12 auf, der bei der dargestellten Ausführungsform etwas breiter als der Befestigungsabschnitt 5 ist. Beide Abschnitte können, anders dargestellt, insbesondere auch in identischer Breite ausgeführt werden. Zu dem das Einsetzen der Osteosyntheseplatte 1 unter einem Muskel dadurch erleichtert wird, dass das freie Ende des Stützabschnitts 12 einen Gleitbereich mit einer Dickenreduktion aufweist und flach zum Knochen hin auslaufend ausgebildet ist (nicht dargestellt).
Der Stützabschnitt 12 hat gleichfalls eine in etwa rechteckige Grundform. Er weist (vier) Bohrungen 13 auf, die jeweils von der Figur 2a gezeigten Vorderseite bis auf die dem Knochen zugewandte Seite der Osteosyntheseplatte 1 durchgehen. Die Bohrungen 13 ermöglichen es, den Bruch zunächst provisorisch zu fixieren, um anschließend das Fixationselement 2 in das durch den Bruch abgetrennte Fragment des Knochens 3 einzusetzen. Dies kann beispielsweise durch so genannte Kirschnerdrähte geschehen, welche durch die Bohrungen 13 in den Knochen 3 eingebracht werden. Zudem können, nach dem Entfernen der Kirschnerdrähte, erforderlichenfalls durch die Bohrungen 13 zusätzliche Schrauben (nicht dargestellt) in den Knochen 3 zur Stabilisierung der Fraktur eingebracht werden. Hierzu
weisen die Bohrungen 12 ein Innengewinde auf, in welches die Schrauben über ein an ihrem Kopf vorgesehenes Außengewinde winkelstabil eingeschraubt werden können.
Weiterhin weist der Stützabschnitt 13 (drei) schräg angeordnete Durchgangslöcher 38 auf, die jeweils von der in Figur 2a gezeigten Vorderseite bis in die Seitenfläche 14 durchgehen. Dies kann Figur 2b entnommen werden, die einen Querschnitt durch den Stützabschnitt 12 im Bereich der unteren zwei Durchgangslöcher 38 zeigt. Die Durchgangslöcher 38 können, wenn die Osteosyntheseplatte 1 in einer offenen, also nicht minimalinvasiven Operation eingesetzt wird, dazu verwendet werden, Bruchfragmente (insbesondere das Tuberculum Majus Fragment) mit Fäden zu fixieren.
Figur 2b zeigt darüber hinaus, dass die Unterseite der Osteosyntheseplatte 1 in einer Richtung quer zu seiner Längsachse konkav gekrümmt ist, wodurch die Anlage an dem Knochen 3 verbessert wird. Der Stützabschnitt 12 der Osteosyntheseplatte 1 hat in Richtung seiner Längsachse eine leicht konvex gewölbte Form. Dadurch wird der Kontakt mit dem erweiterten Kopf des Knochens 3 verbessert.
In dem Stützabschnitt 12 ist eine erste Ausnehmung 15 vorgesehen, welche sich durch die Osteosyntheseplatte 1 erstreckt . Die erste Ausnehmung 15 sowie das unten näher beschriebene Fixationselement 2 und das Führungselement 4 sind so bemessen, dass das Fixationselement 2 und das Führungselement 4 durch die erste Ausnehmung 15 , ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Position, in den Knochen 3 bzw . ein vorab darin anzubringendes Bohrloch eingeführt und in die in Figur 3 dargestellte Position gebracht werden
können. Dementsprechend ist der Außendurchmesser des Fixationselements 2 und des Führungselements 4 etwas kleiner als der Innendurchmesser der ersten Ausnehmung 15. Die erste Ausnehmung 15 in dem Stützabschnitt 12 und das Führungselement 4 sind derart ausgebildet, dass eine Längsachse des Führungselements 4 und eine gedachte Tangente an die dem Knochen 3 zugewandten Seite der Osteo- syntheseplatte einen Winkel von 50° bis 70°, insbesondere 55° bis 65° einschließen. Hierbei weist das freie Ende des Führungselements 4 von dem Befestigungsabschnitt 5 weg. Diese winklige Anordnung wird dadurch erreicht, dass sich die erste Ausnehmung 15 schräg durch den Stütz abschnitt 12 erstreckt.
Das Fixationselement 2 ist als Schraube ausgebildet und weist an seinem vorderen Ende 16 ein zum Einschrauben in den Knochen 3 geeignetes selbstschneidendes Gewinde auf. An dem hinteren Ende 17 des Fixationselements 2 ist ein Schaft 18 ausgebildet, über den es mit dem Führungselement 4 verbunden werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schaft 18 hohl ausgebildet.
Das Führungselement 4 übernimmt die Führung de Fixationselements 2. Hierzu weist das Führungselement 4 einen ersten Verbindungsabschnitt 19 auf, über den es an der Osteosyntheseplatte 1 fixiert werden kann. In dem an dem gegenüberliegenden freien Ende des Führungselements 4 ausgebildeten zweiten Verbindungsabschnitt 20 ist eine Aufnahme 21 für den Schaft 18 des Fixatio selements 2 vorgesehen. Der Schaft 18 und die Aufnahme 21 sind derart ausgebildet, dass das Fixationselement 2 kippstabil und axial verschieblich in dem Führungselement 4 aufgenommen
ist. Aufgrund der Verschieblichkeit des Fixationselements 2 können während des Heilungsprozesses auftretende Ver- Schiebungen im Bereich der Fraktur gleitend ausgeglichen werden. Dementsprechend kann das als Schraube ausgebildete Fixationselement 2 bei der dargestellten Ausführungsform auch als Gleitschraube bezeichnet werden.
In Drehrichtung ist das Fixationselement 2 bei der dargestellten Ausführungsform fest in der Aufnahme 21 gehalten. Hierzu sind an dem Schaft 18 und in der Aufnahme 21 korrespondierenden Mitnehmerflächen 22 ausgebildet, wie dies in Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Durch die Gestaltung wird einerseits das Einschrauben des Fixationselements 2 unter Drehung des Führungselements 4 in den Knochen 3 ermöglicht. Gleichzeitig wird auf diese Weise eine Rotationssicherung hergestellt, welche eine relative Drehung zwischen Fixationselement 2 und Führungselement 4 verhindert. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei parallele, gegenüberliegende Mitnehmerflächen 22 an der Außenseite des ansonsten zylindrischen Schafts 18 vorgesehen. Es kann jedoch auch eine andere nicht kreisförmige korrespondierende Querschnittsform des Schaftes 18 und der Aufnahme 21, beispielsweise ein Vierkant oder Sechskant verwendet werden.
In Figur 6, welche eine Schnittführung wie in Figur 4 zeigt, ist der Schnitt durch den Schaft 18 und die Aufnahme 21 einer alternativen Ausführungsform dargestellt. Hier sind das Fixationselement 2 und das Führungselement 4 nicht rotationsfest zueinander ausgebildet. Erreicht wird dies durch eine im Querschnitt kreisförmige Ausbildung von Schaft 18 und Aufnahme 21, welche keine Mitnehmerflächen
aufweisen. Diese Gestaltung ermöglicht es, das Führungselement 4 auf das Fixationselement 2 intraoperativ aufzudrehen, was die Montage erleichtern kann.
Das eine glatte zylindrische Außenform aufweisende Führungselement 4 ist durchgehend ausgebildet und kann daher auch als Gleithülse bezeichnet werden . Der Außendurchmesser des Führungselements 4 und der ersten Ausnehmung 15 in der Osteosyntheseplatte 1 ist derart bemessen, dass das Führungselement 4 in der Osteosyntheseplatte 1 kippstabil und passgenau gehalten wird. Durch unterschiedliche Längen des Führungselements 4 kann das System an unterschiedlich große Knochen angepasst werden.
Bewegungen des Führungselements 3 nach dem Einsetzen in die Osteosyntheseplatte 1 sind unerwünscht. Deshalb sind Befestigungsmittel 23 vorgesehen, die das Führungs lement 4 in beide Richtungen axialfest halten. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Befestigungsmittel 23 durch den Vorsprung in Form einer Nase 24 des Führungselements 4 gebildet, welcher seitlich an dem Führungselement 4 übersteht und mit einer Nut 25 in der Osteosyntheseplatte 1 in Eingriff gebracht werden kann. Die Nut 25 erstreckt sich quer, insbesondere senkrecht zur Längsachse des Führungselements 4 und ist im Bereich der ersten Ausnetimung 15 angeordnet. Figur 5 veranschaulicht dies. Die Nut 25 verläuft gemäß Figur 3 bis zur Oberseite der Osteosyntheseplatte 1. Dadurch kann die Nase 24 leicht in die Nut 25 eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann, wie in Figur 5 dargestellt, die Nut 25 einen erweiterten, nach außen offenen Abschnitt 26 aufweisen, über welchen die Nase 24 in die Nut 25 eingeführt werden kann.
Erfindungsgemäß sind weiterhin Mittel 27 zur Verhinderung einer Rotation des durch die Fraktur losgelösten Knochen- fragments vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform umfassen diese eine einen Kopf aufweisende Antirotationsschraube 28, welche durch wenigstens eine zweite in dem Stützabschnitt 12 der Osteosyntheseplatte 1 ausgebildete Ausnehmung 29 in das losgelöste Knochenfragment eingesetzt werden kann. Die zweite Ausnehmung 29 ist bei der dargestellten Ausführungsform derart angeordnet, dass sich die Antirotationsschraube 28 parallel zu der Längsachse des Führungselementes 4 und zwar auf der dem Befestigungsabschnitt 5 zugewandten Seite der ersten Ausnehmung 15 erstreckt. Alternativ und anders als dargestellt können die Antirotationsschraube 28 und das Führungselement 4 auch winklig zueinander angeordnet werden (insbesondere 10° bis 45°), was unter Umständen eine noch bessere Frakturstabilisierung ermöglicht.
Die Antirotationsschraube 28 weist, wie die Corticalisschrauben 9 und 11, einen erweiterten Kopf 30 mit einem Außengewinde auf, das in ein entsprechendes in der zweiten Ausnehmung 29 vorgesehenes Innengewinde bis zu einem Anschlag eingeschraubt werden kann. Die Antirotationsschraube 28 ist als Schaftschraube ausgebildet, welche nicht über die insgesamte Länge des Schraubenschafts, sondern lediglich an dem dem Kopf 30 gegenüberliegendem Ende, mit einem zum Einschrauben in den Knochen 3 geeigneten Gewinde versehen ist.
Nicht dargestellt sind Ausführungsformen, in deren mehrere Antirotationsschrauben im Befestigungsabschnitt angeordnet und verwendet werden.
Das erfindungsgemäße System sieht weiterhin ein Knochensplitterfixierungselement 31 vor. Dieses muss jedoch nicht zwingend zum Einsatz kommen. Es ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Fraktur zu drei oder mehr Knochenfragmenten geführt hat. Bei der dargestellten Ausführungsform für die Versorgung einer proximalen Humerusfraktur kann durch das Knochensplitterfixierungs- element 31 das Tuberculum Majus-Fragment sicher fixiert werden. Dies geschieht dadurch, dass das Knochensplitterfixierungselement 31, das bei der dargestellten Ausführungsfor als Schraube ausgebildet ist, in eine in dem Führungselement 4 ausgebildete Querbohrung 32 einge- führt und durch diese gehalten wird. Das Knochensplitterfixierungselement 31 weist einen länglichen Schaft auf, der an seinem unteren Ende mit einem Gewinde versehen ist, welches in ein in der Querbohrung 32 vorgesehenes Innengewinde eingeschraubt werden kann. Die Querbohrung 32 und damit die Längsachse der Knochensplitterfixierungsschraube 31 einerseits sowie die Längsachse des Führungselements 4 anderseits schließen einen Winkel zwischen 60° und 100°, insbesondere zwischen 70° und 90° ein.
Hierbei ist die Längsachse der Knochensplitterfixierungsschraube 31 von der Osteosyntheseplatte 1 weg geneigt, wenn der Winkel W weniger als 90° beträgt, und zu der Osteosyntheseplatte 1 hin geneigt, wenn der Winkel W mehr als 90° beträgt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Knochensplitterfixierungselement 31 als Krallenschraube ausgebildet, welche unter ihrem erweiterten Schraubenkopf einen mehrere Krallen aufweisenden Druckkörper 33 aufweist.
Um das Knochensplitterfixierungselement 31 ohne Probleme in die Querbohrung 32 einschrauben zu können, ist es erforderlich, das Führungselement 4 zuvor in die richtige Drehposition zu bringen, da anderenfalls das Knochensplitterfixierungselement 31 die Öffnung der Querbohrung 32 verfehlen würde. Hierfür dienen Ausrichtmittel, durch welche die Rotationsposition des Führungselements 4 relativ zur Osteosyntheseplatte 1 eingestellt und/oder kontrolliert werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die korrekte Positionierung des Führungselements 4 dadurch sichergestellt, dass in der Nut 25 ein Anschlag 34 zur Anlage an der Nase 24 vorgesehen ist, der die Rotations- bewegung des Führungselements 4 begrenzt.
Indem also die Nase 24 bis zur Anlage an dem Anschlag 34 bewegt wird, kann eine korrekte und genaue Ausrichtung des Führungselements 4 sichergestellt werden.
In Figur 1 ist auch ein Zielbügel 35 dargestellt, der es ermöglicht, minimalinvasiv das erfindungsgemäße System zu positionieren und an dem Knochen zu befestigen. Der Zielbügel 35 wird über einen Klemmanschnitt 36 spielfrei, jedoch lösbar mit der Osteosyntheseplatte 1 verbunden. Hierzu kann zwischen Zielbügel 35 und Osteosyntheseplatte 1 eine Schwalbenschwanzführung vorgesehen sein. Der Zielbügel 35 ermöglicht es, die erforderlichen Bohrlocher in dem Knochen 3 vorzusehen und anschließend die weiteren Elemente des erfindungsgemäßen Systems am Knochen 3 zu montieren. Der Zielbügel 35 ist bei der minimalinvasiven Versorgung besonders wichtig, da die übrigen Systembestandteile nicht unter direkter optischer Kontrolle montiert werden können. In dem Zielbügel 35 sind Zielbohrungen 37 vorgesehen, die mit den Ausnehmungen der Osteosyntheseplatte fluchten.
Diese Bohrungen 37 werden in bekannter Weise dazu verwendet, Bohrer zu führen, um in den Knochen 3 Bohrlöcher einbringen zu können. Gleichermaßen können mit Hilfe der Führung die verschiedenen Elemente des erfindunsgemäßen Systems minimalinvasiv gezielt an ihre jeweils vorgesehene Position gebracht werden.
In der Figur 7 ist das System wie in der Figur 3 im eingebauten Zustand dargestellt, wobei aufgrund einer ausreichenden Festigkeit der Corticalis auf die Osteosyntheseplatte verzichtet wurde.
In den Figuren 8 und 9 ist ausschnittsweise der Verbindungsabschnitt zwischen Führungselement 4 und Fixationselement 2. In der Figur 8 ist der Schaft 18 im zweiten Verbindungsabschnitt 20 so inneliegend, dass eine axiale und kippsichere Gleitbewegung möglich ist. Durch den angeordneten Begrenzungsanschlag 39, hier in Form eines Stiftes, der in eine umlaufende Nut eingreift, ist ein ungewolltes herausgleiten des Schaftes 18 aus dem zweiten Verbindungsabschnitt 20 nicht möglich. In der Figur 9 ist im Unterschied zur Figur 8 der Schaft 18 des Fixations- elements so angeordnet, dass er den zweiten Verbindungsabschnitt 20 axial verschiebbar und kippstabil außen umschließt. Auch hier ist wiederum ein Begrenzungsanschlag 39 angeordnet. Damit kann die axiale Beweglichkeit auf eine vorbestimmte Länge eingestellt werden. Damit ein Einschrauben des Fixationselements 2, welches auch drehbar in oder um den zweiten Verbindungsabschnitt 20 gelagert sein kann, ist am hinteren Ende des Fixationselement 17 zentral eine Fixationsausnehmung 41 angeordnet. In diesem Beispiel ist es ein Innengewinde, in das ein nicht dargestelltes Drehwerkzeug, welches durch die Dreh-
werkzeugbohrung 40 des Führungselements 4 geführt werden kann, eingeschraubt wird und somit eine kraftschlüssige Verbindung erzeugt .
Sämtliche im Körper verbleibenden Elemente des erfindungsgemäßen Systems bestehen aus T itan oder Edelstahl . Der Zielbügel 35 ist aus Holz oder aus Plastik, um eine Durchleuchtung zu ermöglichen .
Nachfolgend wird die Funktion und die Handhabung des erfindungsgemäßen Systems anhand des Vorgehens bei einer Operation einer sybkapitalen Humerus fraktur erläutert .
Nach einer gegebenenfalls erforderlichen Repo stionierung der Bruchfragmente einer proximalen Humerusfraktur wird im Bereich des Oberarms ein kleiner Schnitt unterhalb des Oberarmkopfes angebracht und die Osteosyntheseplatte 1 durch diesen bis zum Knochen eingeführt und dann am Knochen 3 entlang unter Abschabung der Muskulatur vorsichtig nach oben geschoben. Hierbei ist der Zielbügel 35 bereits fest mit der Osteosyntheseplatte 1 verbunden. Auf diese Weise wird die Osteosyntheseplatte 1 an die gewünschte Position geschoben, bis der Stützabschnitt 12 benachbart zur Fraktur zu liegen kommt. Dann wird die Osteosyntheseplatte 1 mittels der Cortikalisschrauben 9, 10, 11 an dem. Schaft des Knochens 3 fixiert. Hierzu wird ein in bekannter Weise durch die Zielbohrungen 37 in dem Zielbügel 35 geführter Bohrer durch die Durchgangsöffnungen 6, 7 und 8 in den Schaft des Knochens 3 getrieben, und die entsprechenden Cortikalisschrauben 9, 10, 11 werden in den Knochen eingesetzt. Hierbei wird zunächst die den Kugelkopf aufweisende Cortikalisschraube 10 montiert. Die als Lang-
loch ausgebildete Durchgangsöffnung 7 ermöglicht dann noch eine Korrektur der genauen Lage der Osteosyntheseplatte 1 relativ zu dem Knochen 3, bevor durch Einsetzen der Corticalisschrauben 9 und 11 in die Durchgangsöffnungen 6 und 8 die Lage der Osteosyntheseplatte 1 endgültig fixiert wird.
Anschließend kann die Fraktur vorläufig fixiert werden, indem durch die Bohrungen 13 Kischnerdrähte in den durch die Fraktur betroffenen Teil des Knochens 3 eingebracht werden. Diese provisorische Fixierung ist wichtig, um im nächsten Schritt durch die erste und zweite Ausnehmung 15, 29 Bohrlöcher in dem Knochen 3 anbringen zu können, die sich bis in das durch die Fraktur abgelöste Kopffragment erstrecken. Hierzu wird wiederum, wie auch bei allen weiteren anzubringenden Bohrlöchern in dem Knochen 3, die Führung durch die in dem Zielbügel 35 ausgebildeten Zielbohrungen 37 ausgenutzt, welche mit den entsprechenden Ausnehmungen 15, 29 bzw. Durchgangsöffnungen 6, 7, 8 der Osteosyntheseplatte 1 fluchten.
Nach dem Fertigstellen der Bohrlöcher wird das Fixationselement 2 mit seinem selbstschneidendem Gewinde in das durch den Bruch gelöste Kopffragment eingeschraubt und dadurch fixiert. Das Einschrauben kann unter Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeugs, eventuell auch mittels des
Führungselementes 4 geschehen, welches mit seinem zweiten Verbindungsabschnitt 20 mit dem Fixationselement 2 verbunden wird. Jedenfalls wird das Führungselement 4 mit einem geeigneten Werkzeug durch die erste Ausnehmung 15 geschoben und so positioniert, dass es sich in dem Knochen
3 erstreckt, der Schaft 18 des Fixationselements 2 in der
Aufnahme 21 aufgenommen ist und die Nase 24 in die Nut 25 eingefügt ist. Damit ist das Führungselement 4 gegen unerwünschte axiale Bewegung gesichert.
Etwas unterhalb und parallel zum Führungselement 4 wird unter Verwendung des Zielbügels 35 die Antirotationsschraube 28 eingesetzt, um das Kopffragment zu fixieren. Die Gefahr unerwünschter Frakturbewegungen während der Operation wird dann verringert, wenn die einen kleineren Durchmesser aufweisende Antirotationsschraube 28 vor dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Fixationselement 2 eingesetzt wird.
Sofern erforderlich, wird zur Fixierung des Tuberculum Maj us-Fragments mit Hilfe des Zielbügels 35 ein weiteres Bohrloch durch dieses Fragment von schräg oben (bezogen auf die in Figur 3 dargestellte Lage des Knochens) in den Knochen 3 angebracht. Dies erfolgt noch vor dem Einsetzen des Führungselements 4 in den Knochen 3. Nachdem das Führungselement 4 durch Drehen der Nase 24 bis zum Anschlag 34 derart positioniert wurde, dass das Bohrloch für das Knochensplitterfixierungselement 31 mit der Querbohrung 32 fluchtet, wird das Knochensplitterfixierungselement 31 in die Querbohrung 32 eingeschraubt und das Tuberculum Majus- Fragment auf diese Weise fixiert.
Die Kirschnerdrähte zum temporären Fixieren werden dann entfernt und gegebenenfalls durch Schrauben, die sich durch die Bohrungen 13 erstrecken und mit ihrem Kopf in das in den Bohrungen 13 ausgebildete Innengewinde eingedreht werden, ersetzt.
Abschließend wird der Zielbügel an dem Klemmabschnitt 36 von der Osteosyntheseplatte 1 gelöst und von dieser abgenommen. Die Osteosyntheseplatte 1, das Fixationselement 2, das Führungselement 4, die Antirotationsschraube 28, das Knochensplitterfixierungselement 31 und die Corticalisschrauben 9, 10, 11 verbleiben als Implantat bis zu vollständigen Frakturheilung im Körper.
Sofern die Corticalis eine ausreichende Festigkeit aufweist kann auch eine Befestigung des Führungselements 4 mit dem Fixationselement 2 direkt in der Corticalis des Knochens 3 erfolgen. Zur Verhinderung einer Rotation des Fragments kann wenigstens eine Antirotationsschraube 28 ebenfalls direkt im Befestigungsabschnitt eingebracht werden.
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Bezugszeichenliste:
Osteosyntheseplatte Fixationselement Knochen Führungselement Befestigungsabschnitt Durchgangsöffnung Durchgangsöffnung Durchgangsöffnung Corticalisschraube Corticalisschraube Corticalisschraube Stützabschnitt Bohrungen Seitenfläche Erste Ausnehmung Vorderes Ende des Fixationselements Hinteres Ende des Fixationselements Schaft Erster Verbindungsabschnitt Zweiter Verbindungsabschnitt Aufnahme Mitnehmerfläche Befestigungsmittel Nase Nut Erweiterter Abschnitt Mittel zur Verhinderung einer Rotation Antirotationschraube Zweite Ausnehmung Kopf Knochensplitterfixierunsgelement
Querbohrung Druckkörper Anschlag Zielbügel Klemmabschnitt Zielbohrungen Durchgangslöcher Begrenzungsanschlag Drehwerkz eugbohrung Fixations ausnehmung