WO2006092287A1

WO2006092287A1 - Verriegelungseinrichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen knochen

Info

Publication number: WO2006092287A1
Application number: PCT/EP2006/001865
Authority: WO
Inventors: Hans-Georg Gradl; Hans-Peter Gradl
Original assignee: Gradl Medizintechnik Gmbh
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2006-09-08
Also published as: US8454605B2; DE102005009347B4; DE102005009347B8; DE102005009347A1; US20090216283A1

Abstract

Verriegelungseinrichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen, bestehend aus einem Marknagel, der einen proximalen Abschnitt, der Perforationen haben kann, und einen distalen Abschnitt aufweist und mindestens einer Verriegelungshilfe, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Abschnitt eine Oberflächenstruktur aufweist, die so ausgebildet ist, dass mittels des Marknagels den Knochen durch die von außen durch den Knochen auf die Oberflächenstruktur des Nagels einwirkende mindestens eine Verriegelungshilfe vorzugsweise gegenüber Rotation und/oder axialer Belastung stabilisierbar ist.

Description

Anwaltsakte _L

Verriegelungseinrichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen, die einen Marknagel, der einen proximalen Abschnitt, der Perforationen haben kann, und einen distalen Abschnitt hat und mindestens eine Verriegelungshilfe aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stand der Technik

Die Behandlung von Frakturen langer Röhrenknochen erfolgt mit Ausnahme im Kindesalter grundsätzlich operativ. Hierfür stehen einerseits Platten aus Metall oder Titan zur Verfügung, die nach Freilegung der Fraktur, Einrichten und Anpassen der Platte an die Knochengeometrie mit Schrauben an den Knochen zur Fixierung der Fraktur angebracht werden. Andererseits haben intramedulläre Stabilisatoren zunehmend an Bedeutung gewonnen, die wiederum in unterschiedlicher Form angeboten werden. Außerdem stehen für die Behandlung solcher Frakturen Marknägel zur Verfügung.

Das Fixierungsprinzip eines solchen Marknagels besteht in einer elastischen Verklemmung zwischen "starrer" Komponente (Knochen) und elastischer Komponente (Nagel), wie dies 1984 von Helms und Naseband in „Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen der intramedul- lären Osteosynthese" in Bezug auf die Marknagelung beschrieben wurde. Der Vorreiter der elastischen Marknagelung war G. Küntscher, der zahlreiche Nagelprofile austestete, um eine optimale Verklemmung des Nagels im Markraum des Knochens zu erreichen. Hier wurde zum Teil deutlich von der zylindrischen Form heutiger Marknägel abgewichen. Kleeblatt-, Dreiecks- oder lamellenartige Konfigurationen wurden eingesetzt Beispiele für diese Nagelformen sind in der 1962 bei Schattauer in Stuttgart veröffentlichten „Praxis der Marknagelung" von G. Küntscher gezeigt. Weitere Beispiele sind in dem 2001 in der Zeitschrift „Unfallchirurg" Nr.104 auf den Seiten 639 bis 653 veröffentlichten Beitrag „Prinzipien der intramedullären Knochenbruchstabilisierung" von C. Krettek aufgeführt. Alle Profile hatten den gemeinsamen Zweck, dem Marknagel möglichst optimale elastische Eigenschaften zu geben. Grundsätzlich sollte das eingesetzte Implantat durch die Verklemmung im Markraum die Knochenfragmente möglichst kippstabil machen. Dies gelang gut bei Brüchen in der Mitte des Knochens. Weitaus problematischer jedoch ist ein Bruch am Knochenende, da dort der Knochen weiter und weniger zylindrisch ausgebildet ist als dies bei der Knochenmitte der Fall ist. Je weiter die Brüche jedoch von der Knochenmitte entfernt auftreten, desto weiter wird der Knochen und desto kürzer wird auch die Strecke, auf der eine Verklemmung stattfinden kann. Zusätzlich problematisch ist, dass diese Implantate wenig stabil gegenüber Torsionskräften sind.

Dies hatte zur Folge, dass diese Form der elastischen Marknagelung heute weitgehend verlassen worden ist und der Verwendung von starren, wenig elastischen, meist soliden Nägeln gewichen ist. Die gegenwärtig für Schaftfrakturen und auch für Frakturen außerhalb der Schaftmitte als Standard zu bezeichnende Technik sieht das Einschlagen eines starren Nagels von einem frakturfernen, gut zugänglichen Teil des Knochens vor. Der Nagel wird über die Fraktur hinweg in das verbleibende Frakturende vorgeschoben, und zwar bis zum Ende des Knochens. Um möglichst hohe Stabilität gegenüber axialer Stauchungsbelastung und vor allem Rotationsbelastung zu erzielen, werden die Nägel auf beiden Seiten der Fraktur verriegelt, wie dies in dem bereits erwähnten Beitrag von C. Krettek in der Zeitschrift „Unfallchirurg" beschrieben ist. Diese Verriegelung wird erzielt, indem der Nagel Bohrungen aufweist, die den Nagel auf ganzem Durchmesser durchdringen und durch welche Schrauben als Verriegelungsbolzen zunächst durch den Knochen, dann durch den Nagel eingebracht werden. Dies geschieht ohne direkte Sicht des Operateurs, da sich der Nagel ja im Innenbereich des Knochens befindet. Um die Verriegelungslöcher zu finden, werden Zielbügel als eine Art Schablone verwendet, die vom Hersteller auf den jeweiligen Nageltyp kalibriert werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Zielbügel werden am Nagelanfang fest mit dem Nagel verbunden und ermöglichen zumindest das Auffinden der Nagellöcher am Nagelanfang. Am Nagelende ist dies jedoch bis heute mit Zielbügeln nicht sinnvoll gelungen, da sich auch ein starrer Nagel bei Einbringen in dem starren knöchernen Markraum etwas verbiegt

Dies hat zur Folge, dass es bis heute Stand der Technik ist, diese Löcher am Nagelende mit Hilfe von intraoperativem Röntgen zu visualisieren. Dies bedeutet für den Patienten und den Chirurgen gleichermaßen eine gewisse Strahlenbelastung und kostet wertvolle Zeit. Der vorstehend beschriebene Stand der Technik ist in dem 2001 in der Zeitschrift „Radiologe" Nr. 411 auf den Seiten 91 bis 94 veröffentlichten Beitrag „Radiation exposure of the patient by intraoperative imaging of intramedullary osteosyntheses" von N. Suhm, AX. Jacob, I. Zuna, H.W.Rosner, P. Regazzoni und P. Messmer beschrieben. Mit einem ohne Verriegelung eingesetzten Marknagel ist jedoch eine ausreichende Stabilität gegen Stauchung und vor allem gegen Rotation nicht zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bisherige Nagel- und Nagelungstechnik zu verbessern und insbesondere dabei ohne introoperatives Röntgen auszukommen und insbesondere dennoch eine sichere Verriegelung des distalen Nagelendes im Knochen zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist eine neuartige Konfiguration der Nageloberfläche vorgesehen, wobei eine Verriegelung von Marknägeln jeglicher Art ermöglicht werden kann; wodurch auch ein einfaches operatives Verfahren ermöglicht wird.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen auf einer Verriegelungseinrichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen, die einen Marknagel, der einen proximalen Abschnitt, der Perforationen haben kann, und einen distalen Abschnitt hat, und mindestens eine Verriegelungshilfe aufweist. Ferner weist der distale Abschnitt des Marknagels der Verriegelungseinrichtung eine Oberflächenstruktur auf, die so ausgebildet ist, dass mittels des Marknagels der Knochen durch die von außen durch den Knochen auf die Oberflächenstruktur des Nagels einwirkende mindestens eine Verriege- lungshilfe vorzugsweise gegenüber Rotation und/oder axialer Belastung stabilisierbar ist. Die Oberflächenstruktur ermöglicht es, mit der Verriegelungseinrichtung ohne herkömmlich erforderliche Röntgenstrahlen genau auf der Oberflächenstruktur des Marknagels aufzutreffen und im Ergebnis eine definierte und zuverlässige Verriegelung des Marknagels gegenüber dem Knochen vorzunehmen. Die Verriegelungseinrichtung muss demnach die herkömmlich an dem proximalen Abschnitt vorhandenen und durch Röntgentrahlen georteten Bohrungen nicht mehr genau treffen, sondern die Oberflächenstruktur des Marknagels bietet der Verriegelungseinrichtung ausreichend Angriffsfläche zur sicheren und stabilen Lagefixierung des Marknagels innerhalb des Knochens. Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung benötigt somit einen wesentlich geringeren Apparateaufwand als die herkömmliche Marknagelung. Demzufolge ist der Investitionsaufwand geringer, und es kommt ferner zu einer Zeitersparnis. Auch ist die Vermeidung zusätzlicher Strahlenbelastung durch den Wegfall des Röntgens ein wesentlicher Vorteil.

Erfindungsgemäß weist der Marknagel eine lang gestreckte stabförmige Gestalt auf, wobei der Querschnitt des Marknagels im Wesentlichen zylindrisch ist. Der Marknagel kann auch einen Querschnitt aufweisen, dessen eine Erstreckungsrichtung größer als die andere Erstreckungsrichtung ist. Diese Querschnittsgestaltung ermöglicht nicht nur ein leichtes Einsetzen des Marknagels in den Knochen, sondern trägt auch zu einer hohen Stabilität des Marknagels selbst bei. Durch diese Bauform wird nur eine Mindestmenge Knochenmark verdrängt

Der Querschnitt des Marknagels kann im Wesentlichen oval sein, aber auch ein im Wesentlichen ellipsenförmiger Querschnitt des Marknagels ist möglich. Durch diese verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten kann der Marknagel gut an die jeweilige Form des Knochens angepasst werden. Erfindungsgemäß weist der Querschnitt des Marknagels ein Hohlprofil auf. Das Hohlprofil führt nicht nur zu einer höheren Stabilität des Marknagels, sondern bringt auch eine Gewichtseinsparung mit sich.

Der Querschnitt des Marknagels kann auch im Wesentlichen etwa V-förmig sein. Die V- förmige Ausbildung des Querschnitts des Marknagels gestattet ein leichtes Einfuhren in den Knochen, wobei der Marknagel wenig Knochenmark verdrängt. Die Verriegelungshil- fe kann sowohl in Richtung der Seitenflächen bzw. Flanken als auch in Richtung auf die durch die Seitenflächen bzw. Flanken gebildete Hohlkehle wirken. Dabei bilden die Verriegelungshilfen bevorzugt jeweils einen Winkel von 90° zu der jeweiligen Seitenfläche bzw. Flanke, Die in Richtung auf die Hohlkehle wirkende Verriegelungshilfe ist symmetrisch ausgerichtet, so dass die Mittellinie der auf die Hohlkehle wirkenden Verriegelungshilfe die zwischen den Seitenflächen bzw. Flanken verlaufende gedachte Fläche in zwei gleiche Dreiecke teilt, wenn das V-förmige Nagelprofil in Richtung auf die Schnittfläche gesehen wird. Die Hohlkehle besitzt für die Verriegelungshilfe eine Führungsfunktion, und die Schenkel des V-förmigen Nagelprofils bieten den Verriegelungshilfen eine große und leicht zu treffende Angriffsfläche. Die Verwendung von drei Verriegelungshilfen führt zu einer besonders bevorzugten Dreipunktlagerung. Je nach Anwendungsfall (Art der Fraktur, Knochengröße) ist jedoch auch die Verwendung von einer, zwei oder mehr als drei Verriegelungshilfen möglich.

Erfindungsgemäß ist der Außenumfang des Marknagels mit einem Material beschichtet, in das die mindestens eine Verriegelungshilfe unter Herstellung von Formschluss einzudringen vermag, wobei das Beschichtungsmaterial ein weicheres Material, vorzugsweise ein Metall oder ein Kunststoffmaterial, als das Material des Marknagels ist. Das weichere Material stellt für die Verriegelungshilfe ein Materialbett dar, in das sich die Verriegelungshilfe entsprechend ihrer Formgebung einarbeiten kann. Durch diese zusätzliche Toleranz bei der Befestigung der Verriegelungshilfe werden das Befestigen und die Lagefixierung des Marknagels erleichtert, wobei die Zuverlässigkeit der Verbindung gewährleistet ist.

Bevorzugt ist die Oberflächenstruktur des distalen Abschnitts auf einem Drittel oder einem Viertel oder einem Fünftel der Nagellänge ausgebildet. Die Oberflächenstruktur des distalen Abschnitts kann jedoch auch einen Bereich umfassen, der bis zu den Perforationen des proximalen Abschnitts heranreicht. Dadurch, dass die Oberflächenstruktur auf einem bestimmten Bereich ausgebildet ist, bestehen für die Verriegelungshilfe ausreichend Möglichkeiten, auf den Marknagel aufzutreffen und anschließend eine zuverlässige Verbindung mit dem Marknagel einzugehen. Erfindungsgemäß weist die Oberflächenstruktur- parallel zur Längserstreckung des Marknagels verlaufende Nuten auf. Bevorzugt sind die Nuten regelmäßig um den Umfang des Marknagels herum verteilt. Die Nuten dienen durch Formschluss als Verdrehsicherung des Marknagels gegenüber Torsionsbeanspruchung, wenn die mindestens eine Verriegelungshilfe in eine der Nuten eingreift und durch Kraftschluss als axiale Arretierung.

Erfindungsgemäß weist die Oberflächenstruktur quer, vorzugsweise um etwa 90° zu der Axialrichtung der Nagellänge, umlaufende Nuten auf. Diese Nuten bewahren den Marknagel vorwiegend durch Formschluss hauptsächlich vor Lageänderungen in Richtung seiner Längsachse und durch Kraftschluss vor einer Rotation. Insbesondere soll eine Längsverschiebung des Marknagels verhindert werden. Bevorzugt weisen die Nuten einen V- förmigen Querschnitt auf. Diese Nuten dienen bevorzugt zur Aufnahme von Verriegelungshilfen mit einer kegelförmigen Spitze, um so eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Es ist ferner bevorzugt, dass die Nuten einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Diese Nuten dienen bevorzugt zur Aufnahme von Verriegelungshilfen mit einer balligen Spitze, um so eine formschlüssige Verbindung herzustellen.

Vorzugsweise ist der Verlauf der Nut in deren Längsrichtung in Bezug auf Breite und Tiefe alternierend veränderlich. Die Nut verhindert, abhängig von der Richtung in der sie ausgebildet ist, die Verdrehung und/oder Längsverschiebung des Marknagels. Es ist ferner bevorzugt, dass die Nuten in Bezug auf ihren Querschnitt und ihre Tiefe einen sich periodisch verändernden Verlauf aufweisen.

Erfindungemäß weisen die Nuten einen stetigen Verlauf auf. Dadurch wird eine starke Klemmwirkung zwischen Verriegelungshilfe und Nut erreicht. Bevorzugt weisen die Nuten in ihrer Längsrichtung alternierend breite Abschnitte mit großer Nutentiefe und schmale Abschnitte mit geringer Nutentiefe auf. Dadurch wird Formschluss zwischen Verriegelungshilfe und Marknagel sowohl bezüglich axialer Verschiebung als auch gegenüber Rotation erreicht.

Bevorzugt ist die Oberflächenstruktur muldenförmig ausgebildet. Es ist ferner bevorzugt, dass die Oberflächenstruktur halbkugelförmige Mulden aufweist. Vorzugsweise kann die Oberflächenstruktur kugelkalottenförmige Mulden aufweisen. Ferner kann die Oberflächenstruktur pyramidenförmige Mulden aufweisen. Außerdem kann die Oberflächenstruktur tetraederförmige Mulden aufweisen. Diese golfballartig ausgebildete Formgebung der Oberflächenstruktur wird bevorzugt mit einer entsprechenden Formgebung der Spitze der Verriegelungshilfe ergänzt, um nicht nur eine kraftschlüssige, sondern zusätzlich auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Verriegelungshilfe und Marknagel zu erreichen.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass der mit der erfindungsgemäßen O- berflächenstruktur versehene Marknagel zusätzlich an seinem distalen Abschnitt die herkömmlichen Perforationen aufweisen kann. Damit ist dem Chirurgen die Möglichkeit gegeben, den Marknagel entweder nach dem neuen Verfahren oder aber nach dem bisherigen Verfahren einzusetzen.

Erfindungsgemäß ist die mit dem Marknagel in Wirkverbindung stehende mindestens eine Verriegelungshilfe vorzugsweise etwa 90° zur Nagelachse und in Richtung auf die Mittellinie des Marknagels ausrichtbar. Bei der Neigung der Verriegelungshilfe sind kleine Abweichungen zulässig. Ferner ist erfindungs gemäß die mit dem Marknagel in Wirkverbindung ' bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnitts vorzugsweise unter Druck und/oder vorzugsweise ohne Spiel in Eingriff bringbar.

Erfindungsgemäß weist die mit dem Marknagel in Wirkverbindung stehende mindestens eine Verriegelungshilfe eine Spitze auf. Bevorzugt ist die Spitze der Verriegelungshilfe derart ausgebildet, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes eine formschlüssige Verbindung mit dem Marknagel auszubilden vermag. Um den Formschluss zu erzielen, werden entsprechende Ausgestaltungen der Formgebung von golfballartiger O- berflächenstruktur und der Spitze der Verriegelungshilfe gepaart. Beispielsweise erfordert eine ballige Spitze der Verriegelungshilfe eine Oberflächenstruktur mit etwa halbkugelförmigen Mulden. Ferner ist die Spitze der Verriegelungshilfe bevorzugt derart ausgebildet, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Marknagel zu bilden vermag. Ergänzend zu der formschlüssigen Verbindung ergibt sich somit eine besonders zuverlässige Verbindung. Erfϊndungsgemäß ist die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe so ausgebildet, dass sie die Knochenwand zu durchdringen vermag. Bevorzugt ist die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe so ausgebildet, dass sie in der Knochenwand verankerbar ist.

Erfindungsgemäß ist die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe so ausgebildet, dass sie in ihrer den Marknagel fixierenden Position vorzugsweise nicht oder nur geringfügig über der äußeren Knochenwand vorsteht. Das ist sehr wesentlich, weil die Frakturstelle wieder steril abgedeckt werden muss und über der Haut vorstehende Teile des Marknagels zu Infektionen führen können.

Bevorzugt ist die mindestens eine Verriegelungshilfe eine Schraube, die so ausgebildet ist, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes in Eingriff bringbar ist. Es ist ferner bevorzugt, dass die Schraube eine ballige, vorzugsweise abgerundete Spitze aufweist. Außerdem kann die Schraube eine kegelförmige oder eine kegelstumpfförmige Spitze aufweisen. Um den Formschluss zu erzielen, werden entsprechende Ausgestaltungen der Formgebung von golfballartiger Oberflächenstruktur und der Spitze der Schraube gepaart. Beispielsweise erfordert eine ballige Spitze der Schraube eine Oberflächenstruktur mit halbkugelförmigen Mulden. Ferner ist die Spitze der Schraube bevorzugt derart ausgebildet, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Marknagel zu bilden vermag. Ergänzend zu der formschlüssigen Verbindung ergibt sich somit eine besonders zuverlässige Verbindung. Bevorzugt ist die Verwendung von drei Schrauben, da dies zu einer besonders bevorzugten Dreipunktlagerung führt. Je nach Anwendungsfall (Art der Fraktur, Knochengröße) ist jedoch auch die Verwendung von einer, zwei oder mehr als drei Schrauben möglich.

Erfindungsgemäß ist die Schraube eine Gewindeschraube, die ein selbstschneidendes Gewinde hat, das form-und/oder kraftschlüssig mit der Knochenwand verbindbar ist.

Das Gewinde befindet sich bevorzugt nur an einem Bereich des Schraubenbolzens, der mit der Knochenwand verbindbar ist, wobei der Durchmesser des Bereiches des Schrauben- bolzens, der kein Gewinde aufweist, kleiner als der Außendurchmesser des Gewindes ist. Der mit der Knochenwand verbindbare Bereich des Schraubenbolzens soll eine Gewindelänge haben, die vorzugsweise etwas länger als der Durchmesser der Knochenwand ist. Das Verhältnis der Gewindelänge zur Knochenwand ist wesentlich, damit der Schraubenbolzen wirksam und sicher mit der Knochenwand in Eingriff gelangt. Als Gewinde kann ein metrisches Gewinde verwendet werden. Aber auch andere zweckmäßige Gewindearten sind möglich.

Bevorzugt weist die Schraube eine gehärtete Spitze auf. Es ist ferner bevorzugt, dass die gehärtete Spitze bzw. Vorderseite der Schraube mit selbstschneidender umlaufender Schneide versehen ist. Die Spitze der Schraube kann sich somit selbst in das Material des Marknagels hineinarbeiten, was zu einer Erhöhung der Stabilität der Verbindung führt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Darstellungen näher beschrieben. Dabei werden Merkmale, Zielsetzungen und Vorteile gemäß der Erfindung erörtert. In den Darstellungen zeigen:

Fig. Ia eine perspektivische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung

Fig. Ib eine Unteransicht der ersten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung mit montierter Verriegelungshilfe gemäß der vorliegenden Erfindung mit geschnittener Darstellung des Knochens

Fig. 2a eine abgebrochen dargestellte Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Fig. 2b eine Unteransicht der zweiten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung mit montierter Verriegelungshilfe gemäß der vorliegenden Erfindung mit geschnittener Darstellung des Knochens

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht einer herkömmlichen Verriegelungseinrichtung mit teilweise geschnittener Darstellung des Knochens

Bei der nachstehenden Beschreibung beziehen sich in den einzelnen Figuren gleiche Bezugszeichen auf im Wesentlichen gleiche Teile.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer herkömmlichen Verriegelungseinrichtung 1 mit teilweise geschnittener Darstellung des Knochens für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen 10. Die herkömmliche Verriegelungseinrichtung 1 besteht aus einem Marknagel 2, der einen proximalen Abschnitt 2a, der Perforationen 3 haben kann, und einen distalen Abschnitt 2b aufweist, und mindestens einer Verriegelungshilfe 4. Der Marknagel 2 wird in den Knochen 10 eingeführt und erreicht dabei schließlich eine Endposition, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Nach dem Erreichen der Endposition innerhalb des Knochens wird ein Zielbügel 20, der als Zielhilfe dient, auf den Marknagel 2 aufgesetzt. Der Zielbügel 20 wird dabei passgenau in dem Marknagel 2 aufgenommen und verdrehsicher in dem Marknagel 2 gelagert.

Um die verdrehsichere Lagerung des Zielbügels 20 an dem Marknagel 2 zu erreichen, kann der Marknagel 2 entsprechende Nuten (nicht gezeigt) aufweisen, in die an dem Zielbügel 20 ausgebildete Vorsprünge (nicht gezeigt) eingreifen können. Umgekehrt kann selbstverständlich der Marknagel 2 Vorsprünge (nicht gezeigt) aufweisen, die mit an dem Zielbügel 20 ausgebildeten Nuten (nicht gezeigt) in Eingriff sein können. Bei der herkömmlichen Verriegelungseinrichtung 1 weisen sowohl der distale Abschnitt 2a als auch der proximale Abschnitt 2b des Marknagels 2 Perforationen 3 auf. Nach der definierten Lagebestimmung des Marknagels 2 und der vorstehend beschriebenen Montage des Zielbügels 20 kann der Knochen 10 durchbohrt werden um den Marknagel mittels mindestens einer Verriegelungshilfe, wie die weiter unten als Schrauben 4 genannten Verniegelungshilfen, zu stabili- sieren. Dabei wird ein Bohrer jeweils in Bohrungen 21 geführt, die in dem Zielbügel 20 enthalten sind. Die Bohrungen 21 bewirken, dass der Bohrer nach dem Durchdringen der Knochenwand zielgenau auf die bereits an dem proximalen Abschnitt 2a des Marknagels 2 vorhandenen Perforationen 3 trifft.

Die Perforationen 3 auf dem distalen Abschnitt 2b des herkömmlichen Marknagels 2 können nur mittels Röntgenstrahlen sichtbar gemacht werden, was mit einer zusätzlichen Strahlenbelastung für den gebrochenen oder angebrochenen Knochen 10 und dessen Umgebung verbunden ist. Nachdem herkömmlich die Perforationen 3 auf dem distalen Abschnitt 2b des Marknagels 2 mittels Röntgenstrahlen geortet worden sind, können diese Positionen der Perforationen markiert werden, um die Knochenwand zielgerichtet durchbohren zu können. Wenn die Knochenwand durchbohrt worden ist, kann die mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe in der Knochenwand befestigt werden, um schließlich den Knochen 10 durch den Marknagel 2 stabilisieren zu können.

Fig. Ia zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. Ia gezeigte Verriegelungseinrichtung 1 für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen, wie der Knochen 10 in Fig. 3, besteht aus einem Marknagel 2, der einen proximalen Abschnitt 2a, der Perforationen 3 haben kann, und einen distalen Abschnitt 2b aufweist, mit dem mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe (Fig. Ib) zusammenwirken kann. Der Marknagel 2 wird in den Knochen 10 (Fig.3) eingeführt und erreicht dabei schließlich eine Endposition, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Nach dem Erreichen der Endposition innerhalb des Knochens wird ein Zielbügel 20, der als Zielhilfe dient, auf den Marknagel 2 aufgesetzt. Der Zielbügel 20 wird dabei passgenau in dem Marknagel 2 aufgenommen und verdrehsicher in dem Marknagel 2 gelagert.

Um die verdrehsichere Lagerung des Zielbügels 20 an dem Marknagel 2 zu erreichen, kann der Marknagel 2 entsprechende Nuten (nicht gezeigt) aufweisen, in die an dem Zielbügel 20 ausgebildete Vorsprünge (nicht gezeigt) eingreifen können. Umgekehrt kann selbstverständlich der Marknagel 2 Vorsprünge (nicht gezeigt) aufweisen, die mit an dem Zielbügel 20 ausgebildeten Nuten (nicht gezeigt) in Eingriff sein können. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist nur der proximale Abschnitt 2a des Marknagels 2 Perforationen auf, wie dies in Fig. Ia gezeigt ist. Nach der definierten Lagebestimmung des Marknagels 2 und der vorstehend beschriebenen Montage des Zielbügels 20 kann der Knochen 10 durchbohrt werden, um den Marknagel mittels mindestens einer Schraube als Verriegelungshilfe zu stabilisieren. Dabei wird ein Bohrer jeweils in Bohrungen 21 geführt, die in dem Zielbügel 20 enthalten sind. Die Bohrungen 21 bewirken, dass der Bohrer nach dem Durchdringen der Knochenwand zielgenau auf die bereits an dem proximalen Abschnitt 2a des Marknagels 2 vorhandenen Perforationen 3 trifft, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Der distale Abschnitt 2b des Marknagels 2 weist eine Oberflächenstruktur 5 mit Längsnuten 6 (Fig. Ib) auf, die so ausgebildet sind, dass mittels des Marknagels- 2 der Knochen 10 (Fig. Ib) durch die von außen durch den Knochen 10 (Fig. Ib) auf die Oberflächenstruktur 5 des Marknagels 2 einwirkende mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe (Fig. Ib) vorzugsweise gegenüber Rotation und/oder axialer Belastung stabilisierbar ist. Da die Oberflächenstruktur 5 mit Längsnuten über einen definierten Bereich der Längserstreckung des Marknagels 2 ausgebildet ist, kann der Knochen 10 an einem entsprechenden Bereich durchbohrt werden, wobei sichergestellt ist, dass die mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe (Fig. Ib) zielgerichtet auf der Oberflächenstruktur 5 mit Längsnuten 6 des Marknagels 2 auftrifft. Dadurch wird auf einfache Weise eine zuverlässige Stabilisierung des Marknagels 2 erreicht. Die Schraube wird durch ein an ihr ausgebildetes selbstschneidendes Gewinde durch Einschrauben in die Knochenwand in dieser verankert.

Der Marknagel 2 weist eine lang gestreckte stabförmige Gestalt auf. Der Querschnitt des Marknagels 2 ist im Wesentlichen zylindrisch, wie dies aus Fig. Ib ersichtlich ist.

Der Außenumfang des Marknagels 2 kann anstelle mit den Längsnuten ein Bereich der in Fig. Ia gezeigten Oberflächenstruktur 5 mit einem Material (nicht gezeigt) beschichtet sein, in das die mindestens eine Verriegelungshilfe 4 unter Herstellung von Formschluss einzudringen vermag, wobei das Beschichtungsmaterial ein weicheres Material, vorzugsweise ein Metall oder ein Kunststoffmaterial, als das Material des Marknagels 2 ist. Die in Fig. Ia gezeigte Oberflächenstruktur 5 des distalen Abschnitts 2b des Marknagels 2 ist auf einem Drittel oder einem Viertel oder einem Fünftel der Nagellänge ausgebildet. Die Oberflächenstruktur 5 des distalen Abschnitts 2b kann jedoch auch einen Bereich umfassen, der bis zu den Perforationen 3 des proximalen Abschnitts 2a des Marknagels 2 heranreicht.

Fig. Ib zeigt eine Unteransicht der ersten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung mit geschnittener Darstellung des Knochens. Bei dem in Fig. Ib gezeigten Marknagel 2 weist die Oberflächenstruktur 5 parallel zur Längserstreckung des Marknagels 2 verlaufende Nuten 6 auf. Bevorzugt sind die Nuten 6 regelmäßig um den Umfang des Marknagels 2 herum verteilt. In die Nuten 6 greifen zwei um 180° zueinander versetzt angeordnete Schrauben 4 als Verriegelungshilfen ein. Die Anzahl der Verriegelungshilfen ist nur beispielhaft. Selbstverständlich können auch eine, drei oder mehr als drei Verriegelungshilfen eingesetzt werden, abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall. Wie dies in Fig. Ib gezeigt ist, weisen die Verriegelungshilfen 4 jeweils ein Gewinde auf, das in der Wand des Knochens 10 verankert ist.

Eine andere Ausfuhrungsform unterscheidet sich von der in Fig. Ib gezeigten Ausfiih- rungsform dadurch, dass die Oberflächenstruktur 5 quer, vorzugsweise um etwa 90° zu der Axialrichtung der Nagellänge, umlaufende Nuten aufweist (nicht gezeigt).

Vorzugsweise weisen die Nuten 6 einen V-förmigen Querschnitt auf. Die Nuten 6 können aber auch einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wie dies in Fig. Ib gezeigt ist.

Der Verlauf der Nut kann in deren Längsrichtung in Bezug auf Breite und Tiefe alternierend veränderlich sein. Ferner können die Nuten in Bezug auf ihren Querschnitt und ihre Tiefe einen sich periodisch verändernden Verlauf aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform weisen die Nuten einen stetigen Verlauf auf, wie dies aus Fig. Ia ersichtlich ist. Fig. 2a zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Um Redundanz zu vermeiden, wird auf die Beschreibung von Fig. Ia verwiesen. Bei der in Fig. 2a gezeigten Verriegelungseinrichtung 1 ist die Oberflächenstruktur 5 in Form einer Vielzahl von sowohl um den Umfang des Marknagels als auch in seiner Längserstreckung verteilten Mulden ausgebildet. Die Mulden können halbkugelförmig oder kugelkalottenförmig ausgebildet sein. Selbstverständlich kann die Oberflächenstruktur 5 auch pyramidenförmige oder tetraeder- förmige Mulden aufweisen.

Fig. 2b zeigt eine Unteransicht der zweiten Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung mit geschnittener Darstellung des Knochens. In die Mulden der Oberflächenstruktur 5 greifen zwei um 180° zueinander versetzt angeordnete Schrauben 4 als Verriegelungshilfen ein. Die Anzahl der Verriegelungshilfen ist nur beispielhaft. Selbstverständlich können auch eine, drei oder mehr als drei Verriegelungshilfen eingesetzt werden, abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall. Wie dies in Fig. Ib gezeigt ist, weisen die Verriegelungshilfen 4 jeweils ein Gewinde auf, das in der Wand des Knochens 10 verankerbar ist.

Die mit dem Marknagel in Wirkverbindung stehende mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe ist vorzugsweise etwa 90° zur Nagelachse und in Richtung auf die Mittellinie des Marknagels 2 ausrichtbar. Die mit dem Marknagel 2 in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe ist mit der Oberflächenstruktur 5 des distalen Abschnitts 2b vorzugsweise unter Druck und/oder vorzugsweise ohne Spiel in Eingriff bringbar.

Die mit dem Marknagel 2 in Wirkverbindung stehende mindestens eine Verriegelungshilfe 4 weist eine Spitze auf. Die Spitze der Verriegelungshilfe 4 ist derart ausgebildet, dass sie mit der Oberflächenstruktur 5 des distalen Abschnittes 2b eine formschlüssige Verbindung mit dem Marknagel 2 auszubilden vermag. Die Spitze der Verriegelungshilfe 4 ist derart ausgebildet, dass sie mit der Oberflächenstruktur 5 des distalen Abschnittes 2b auch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Marknagel 2 zu bilden vermag. Die mit dem Marknagel 2 in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe 4 ist so ausgebildet, dass sie die Knochenwand zu durchdringen vermag. Die mit dem Marknagel 2 in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Schraube 4 als Verriegelungshilfe ist so ausgebildet ist, dass sie in der Knochenwand verankerbar ist.

Die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe 4 ist so ausgebildet, dass sie in ihrer den Marknagel 2 fixierenden Position vorzugsweise nicht oder nur geringfügig über der äußeren Knochenwand vorsteht, wie dies aus Fig. 2b ersichtlich ist.

Die Schraube 4 kann beispielsweise eine Madenschraube sein.

Die Schraube weist eine ballige, vorzugsweise abgerundete Spitze auf. Ferner kann die Schraube eine kegelförmige oder eine kegelstumpfförmige Spitze aufweisen. Die Schraube ist eine Gewindeschraube, die ein selbstschneidendes Gewinde hat, das form-und/oder kraftschlüssig mit der Knochenwand verbindbar ist. Ferner kann die Schraube eine gehärtete Spitze aufweisen. Dabei ist die gehärtete Spitze mit selbstschneidender umlaufender Schneide versehen.

Claims

Anwaltsakte: 49 581 VIIPatentansprüche

1. Verriegelungseinlichtung für einen gebrochenen oder angebrochenen Knochen, bestehend aus einem Marknagel, der einen proximalen Abschnitt, der Perforationen haben kann, und einen distalen Abschnitt aufweist und mindestens einer Verriegelungshilfe, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Abschnitt eine Oberflächenstruktur aufweist, die so ausgebildet ist, dass mittels des Marknagels den Knochen durch die von außen durch den Knochen auf die Oberflächenstruktur des Nagels einwirkende mindestens eine Verriegelungshilfe vorzugsweise gegenüber Rotation und/oder axialer Belastung stabilisierbar ist.

2. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Marknagel eine lang gestreckte stabförmige Gestalt aufweist.

3. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Marknagels im Wesentlichen zylindrisch ist.

4. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Marknagel einen Querschnitt aufweist, dessen eine Erstreckungsrichtung größer als die andere Erstreckungsrichtung ist.

5. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Marknagels im Wesentlichen oval ist.

6. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Marknagels im Wesentlichen ellipsenförmig ist.

7. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Marknagels ein Hohlprofil aufweist.

8. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Marknagels im Wesentlichen etwa V-förmig ist.

9. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Marknagels mit einem Material beschichtet ist, in das die mindestens eine Verriegelungshilfe unter Herstellung von Formschluss einzudringen vermag, wobei das Beschichtungsmaterial ein weicheres Material, vorzugsweise ein Metall oder ein Kunststoffmaterial, als das Material des Marknagels ist.

10. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur des distalen Abschnitts auf einem Drittel oder einem Viertel oder einem Fünftel der Nagellänge ausgebildet ist.

11. ^■ Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur parallel zur Längserstreckung des Marknagels verlaufende Nuten aufweist.

12. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten regelmäßig um den Umfang des Marknagels herum verteilt sind.

13. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur quer, vorzugsweise um etwa 90° zu der Axialrichtung der Nagellänge, umlaufende Nuten aufweist.

14. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten einen V-förmigen Querschnitt aufweisen.

15. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten einen U-fÖrmigen Querschnitt aufweisen.

16. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Nut in deren Längsrichtung in Bezug auf Breite und Tiefe alternierend veränderlich ist.

17. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten in Bezug auf ihren Querschnitt und ihre Tiefe einen sich periodisch verändernden Verlauf aufweisen.

18. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten einen stetigen Verlauf aufweisen.

19. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten in ihrer Längsrichtung alternierend breite Abschnitte mit großer Nutentiefe und schmale Abschnitte mit geringer Nutentiefe aufweisen.

20. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur muldenförmig ausgebildet ist..

21. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur vorzugsweise halbkugelförmige Mulden aufweist.

22. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur kugelkalottenförmige Mulden aufweist.

23. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur pyramidenförmige Mulden aufweist.

24. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur tetraederförmige Mulden aufweist.

25. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung stehende mindestens eine Verriegelungshilfe vorzugsweise etwa 90° zur Nagelachse und in Richtung auf die Mittellinie des Marknagels ausrichtbar ist,

26. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnitts vorzugsweise unter Druck und/oder vorzugsweise ohne Spiel in Eingriff bringbar ist.

27. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung stehende mindestens eine Verriegelungshilfe eine Spitze aufweist.

28. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze der Verriegelungshilfe derart ausgebildet ist, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes eine formschlüssige Verbindung mit dem Marknagel auszubilden vermag.

29. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze der Verriegelungshilfe derart ausgebildet ist, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Marknagel zu bilden vermag.

30. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der. Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe, so ausgebildet ist, dass sie die Knochenwand zu durchdringen vermag.

31. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe so ausgebildet ist, dass sie in der Knochenwand verankerbar ist.

32. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Marknagel in Wirkverbindung bringbare mindestens eine Verriegelungshilfe so ausgebildet ist, dass sie in ihrer den Marknagel fixierenden Position vorzugsweise nicht oder nur geringfügig über der äußeren Knochenwand vorsteht.

33. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verriegelungshilfe eine Schraube ist, die so ausgebildet ist, dass sie mit der Oberflächenstruktur des distalen Abschnittes in Eingriff bringbar ist.

34. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine ballige, vorzugsweise abgerundete Spitze aufweist.

35. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine kegelförmige Spitze aufweist.

36. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine kegelstumpfförmige Spitze aufweist.

37. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine Gewindeschraube ist, die ein selbstschneidendes Gewinde hat, das form-und/oder kraftschlüssig mit der Knochenwand verbindbar ist.

38. Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gewinde nur an einem Bereich des Schraubenbolzens befindet, der mit der Knochenwand verbindbar ist, wobei der Durchmesser des Bereiches des Schraubenbolzens, der kein Gewinde aufweist, kleiner als der Außendurchmesser des Gewindes ist.

39. Verriegelungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 33 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine gehärtete Spitze aufweist.

40. Verriegelungseinrichtimg gemäß einem der Ansprüche 33 oder 37 oder 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass die gehärtete Spitze mit selbstschneidender umlaufender Schneide versehen ist.