DE10124994B4

DE10124994B4 - Vorrichtung zur Fixierung von Knochen im Bereich des Handgelenks

Info

Publication number: DE10124994B4
Application number: DE2001124994
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Gradl
Original assignee: Gradl Hans-Georg Dr med
Current assignee: Gradl Hans-Georg Dr med
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: DE10124994A1

Abstract

Vorrichtung zur Fixierung von Knochen im Bereich des Handgelenks eines Patienten, insbesondere bei Gelenksfrakturen am distalen Radius, umfassend:
a) einen ersten Träger (1; 3, 4) zur Fixierung der Vorrichtung am Radius- und/oder Ulnaknochen (20, 21) des Patienten und
b) zumindest einen weiteren Träger (2; 7, 8), der sich quer oder schräg zu einer Längsachse des ersten Trägers (1; 3, 4) und eine Parallele zu dieser Längsachse schneidend erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Träger so ausgelegt ist, dass Abschnitte des weiteren Trägers zu beiden Seiten des ersten Trägers zur Halterung von Fixierungselementen (12, 13) zur Fixierung von Knochen (23–26) und/oder von Knochenfragmenten verwendbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung von Knochen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine der am häufigsten auftretenden Frakturen ist die distale Radiusfraktur, die häufig auch als Colles-Fraktur, Smith-Fraktur und Barton-Fraktur klassifiziert wird. Ein häufig eingesetztes Verfahren zur Behandlung von distalen Radiusfrakturen besteht darin, an das Handgelenk einen Fixateur externe anzuwenden, um die Knochenfragmente nach geeigneter Positionierung zum Zusammenwachsen gegeneinander zu drücken. Wichtig ist dabei eine ortsfeste Fixierung der Knochenfragmente.

Bei diesem operativen Verfahren wird der Fixateur externe üblicherweise handgelenksübergreifend eingesetzt, d.h. der Fixateur wird zu beiden Seiten des Handgelenks mit Knochen verbunden, beispielsweise mit dem Radiusknochen und den Mittelhandknochen. Dieses Verfahren führt zwangsläufig zu einer Ruhigstellung des Handgelenks bis zum Abschluss der Frakturheilung, die üblicherweise nach sechs bis acht Wochen eintritt. Um eine möglichst frühzeitige Mobilisierung des Handgelenks zu erreichen, wird seit kurzem der sogenannte Fixateur externe nicht handgelenksübergreifend eingesetzt. Erste Studien belegen, dass sich hiermit eine signifikant bessere Beweglichkeit erzielen lässt. Dies durch offenkundige Vorbenutzung vorbekannten externen Fixateure sind üblicherweise sehr voluminös. Ein Beispiel ist in US 5,885,282 offenbart, mit zwei Kreisringen, die über Verbindungsstangen miteinander verbunden sind und zu beiden Seiten der Fraktur angeordnet werden. An den Kreisringen werden Fixierungselemente zur Fixierung der Knochenfragmente befestigt. Diese durchbohren die Knochenfragmente üblicherweise. Am Handgelenk ist eine solche voluminöse Anordnung nicht mit einer adäquaten Handfunktion vereinbar. Außerdem ist das unkontrollierte Verbohren von Drähten durch das Handgelenk ohne Kontakte der umliegenden Strukturen auf der anderen Seite des Knochens (Gefäße, Sehnen, Nerven oder dergleichen} zu gefährlich.

Aus WO 99/22 661 A1 und US 5,683,389 ist ein Fixateur externe bekannt, der handgelenksübergreifend eingesetzt wird, mit Fixierung sowohl im Unterarmknochen als auch in den Fingerknochen. Bei dieser Vorrichtung besteht ebenfalls der Nachteil einer Immobilisierung des Handgelenks.

Nicht handgelenksübergreifend eingesetzte externe Fixateure werden derzeit nur bei Frakturen ohne Gelenkbeteiligung am distalen Radius eingesetzt. Aufgrund der hochgradigen Instabilität des Handgelenks eignen sich diese externen Fixateure jedoch nicht für Gelenksfrakturen.

Zur Behandlung von Gelenksfrakturen am distalen Radius sind bislang nur komplexe Vollring/Halbring-Systeme vorgestellt worden, vergleichbar zu US 5,885,282 , die aufgrund der komplexen aufwendigen Handhabung Problemfällen vorbehalten sind.

US 5,437,666 offenbart einen gattungsgemäßen Fixateur extern mit einem ersten Träger, der zur Fixierung des Fixateurs am Radius- und/oder Ulnaknochen des Patienten dient, und einem sich in Längserstreckung des ersten Trägers erstreckenden zweiten Träger, an dem Fingerknochen fixierbar sind. Bei einer Ausführungsform ist ein sich quer oder schräg zur Längsachse des ersten Trägers und eine Parallele zu dieser Längsachse schneidender weiterer Träger vorgesehen, an dem der zweite Träger befestigt ist. Der quer verlaufende weitere Träger kann in drei zueinander orthogonale Raumrichtungen verschoben werden. Bei dieser Anordnung erstreckt sich der zweite Träger stets im Wesentlichen in Längserstreckung des ersten Trägers.

Da Abschnitte des querverlaufenden Trägers nicht zu beiden Seiten des ersten Trägers zur Halterung von Fixierungselementen verwendbar sind, eignet sich der querverlaufende Träger nicht zur Fixierung von Knochenabschnitten an beliebigen Bereichen des Handgelenks, beispielsweise mittels Fixierdrähten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die in einfacher Weise bei Frakturen im Handgelenksbereich, insbesondere bei Gelenksfrakturen am distalen Radius, einsetzbar ist und eine frühzeitige Mobilisierung des Handgelenks ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wird von dem Lösungsprinzip abgegangen, ausschließlich längserstreckte Fixierungselemente, in Anpassung an die Längserstreckung des Unterarmknochens und der Fingerknochen, zu verwenden, wie dies bei den vorbekannten Systemen zur Behandlung von Gelenksfrakturen der Fall ist.

Es wird eine Vorrichtung zur Fixierung von Knochen im Bereich des Handgelenks eines Patienten, insbesondere bei Gelenksfrakturen am distalen Radius, geschaffen, mit einem ersten Träger, der der Fixierung des Fixateurs am Unterarm des Patienten, insbesondere am Radius- und/oder Ulnaknochen, dient und zumindest einem weiteren Träger zur Halterung von Fixierungselementen, die der Fixierung von Knochen und/oder von Knochenfragmenten dienen. Der weitere Träger erstreckt sich quer oder schräg zu einer Längsachse des ersten Trägers und schneidet eine Parallele zu dieser Längsachse vorzugsweise, so dass er Abschnitte zu beiden Seiten der Längsachse des ersten Trägers aufweist.

Aufgrund der Quererstreckung des weiteren Trägers können feste Bezugs- und Verankerungspunkte für die Fixierungselemente bereitgestellt werden, die beabstandet zur Längsachse des ersten Trägers sind. Somit können die Fixierungselemente optimal positioniert und orientiert werden, in Anpassung an die Erstreckung des Handgelenks quer zur Längsachse der Unterarmknochen.

Somit brauchen die Fixierungselemente, insbesondere die Fixierdrähte, die Knochenfragmente nicht mehr durchbohren, um auf beiden Seiten fixiert zu werden. Vielmehr können die Fixierungselemente die Knochenfragmente einfach aufspießen. Vorteilhaft ist, dass die Gefahr, dass Nervenbahnen oder Gefäße bzw. Strukturen im Handgelenksbereich lädiert oder zerstört werden, deutlich gemindert ist. Vorteilhaft ist ferner, dass die Knochenfragmente durch die Fixierungselemente weniger geschädigt werden. Vorteilhaft ist schließlich auch, dass die Fixierungselemente rascher positioniert und mit den Knochenfragmenten verbunden werden können.

Durch den Querträger sind beabstandet zur Längsachse des ersten Trägers feste Bezugs- und Verankerungspunkte für die Fixierungselemente bereitgestellt. Die Fixierungselemente können somit erfindungsgemäß unter einem Winkel, der erfindungsgemäß deutlich von 90° abweichen kann, in die Knochenfragmente eingreifen, so dass auf die Knochenfragmente transversal zur Längsachse des Radiusknochens oder Ulnaknochens ein Druck ausgeübt werden kann, der die Knochenfragmente zusammenfügt und deren Zusammenwachsen beschleunigt.

Aufgrund der Tatsache, dass die Fixierungselemente in die Knochenfragmente im Wesentlichen nur von einer Seite des Unterarmknochens eingreifen, ist der Fixateur externe weniger voluminös, was auch die Gefahr mindert, dass der Patient mit dem Fixateur unbeabsichtigt an Gegenständen anstößt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Längsachse des weiteren Trägers bzw. dessen Tangente im Verbindungsbereich zwischen weiterem Träger und erstem Träger in einer Ebene, die von der Längsachse des weiteren Trägers bzw. der Tangente und einer den weiteren Träger schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers aufgespannt wird, mit der Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers in dieser Ebene einen Winkel ein, der von 90° abweicht. Vorzugsweise ist dieser Winkel an den Radiusbasiswinkel (vergl. 3A) des Patienten angepasst und beträgt beispielsweise etwa 25°. Somit sind die dem Querträger folgenden Bezugs- und Verankerungspunkte für die Fixierungselemente noch gleichmäßiger verteilt und an die spezielle Geometrie im Handgelenksbereich angepasst. Vorteilhaft ist, dass dies die Positionierung und Orientierung der Fixierungselemente, insbesondere der Fixierdrähte, noch weiter vereinfacht. Aufgrund der gleichmäßigeren Anordnung der Fixierelemente sind die auftretenden Kraftflüsse vorteilhaft symmetrisch, was das Zusammenwachsen der Knochenfragmente weiter fördert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der weitere Träger bzw. Querträger auch bezüglich der Längsachse des ersten Trägers distal verkippt sein, wobei der Verkippungswin kel vorzugsweise an den Palmarwinkel des Patienten angepasst ist und vorzugsweise etwa 11° beträgt. Dies vereinfacht die Positionierung und Orientierung der Fixierungselemente noch weiter.

Vorzugsweise sind die vorgenannten Winkel jeweils verstellbar. Zur genauen Winkeleinstellung kann ein Anzeigemittel für den jeweiligen Winkel vorgesehen sein. Vorteilhaft ist, dass der Fixateur externe im Voraus an die Handgelenksgeometrie des Patienten angepasst werden kann, beispielsweise aufgrund von mittels Diagnostikverfahren, wie beispielsweise Röntgenaufnahme, gewonnener Daten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die zur Aufnahme und Fixierung der Fixierungselemente dienenden Befestigungselemente entlang des weiteren Trägers beliebig verschiebbar und können nach Wahl einer geeigneten Position an diesem fixiert werden. Dies fördert eine optimale Positionierung der Fixierungselemente.

Vorzugsweise können die Befestigungselemente um zumindest eine Raumrichtung geschwenkt werden, vorzugsweise um drei zueinander orthogonale Raumrichtungen, so dass der Winkel, unter dem die Fixierungselemente jeweils in ein Knochenfragment eingreifen, noch variabler vorgegeben werden kann. Hierzu kann in dem Befestigungselement ein Kugelgelenk mit Arretierungsmöglichkeit vorgesehen sein.

Als Fixierungselemente werden vorzugsweise Fixierdrähte, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, insbesondere Kirschnerdrähte, verwendet. Diese können quer zu deren Längsachse gebogen sein, auch an mehreren Stellen, damit die Fixierungsdrähte noch optimaler positioniert und orientiert werden können. Zweckmäßig werden die Fixierdrähte nach der Verbindung mit den Befestigungselementen und/oder mit den zu fixierenden Knochenfragmenten geeignet gebogen, in Anpassung an die Handgelenksgeometrie. Aufgrund der vielen Möglichkeiten zur Positionierung und Orientierung der Befestigungselemente können die Fixierdrähte somit optimal orientiert und positioniert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich der erste Träger über den weiteren Träger hinaus, so dass die Vorrichtung nach ausrei chender Ausheilung, beispielsweise vollständige Ausheilung oder ausreichende Anheilung, einer Fraktur im Bereich des weiteren Trägers als frakturübergreifender Fixateur extern verwendbar ist. Nach ausreichender Anheilung können insbesondere an dem vorderen, über den weiteren Träger hinausragenden Abschnitt des ersten Trägers zusätzliche Befestigungselemente befestigt werden, die zur Befestigung von zusätzlichen Fixierungselementen dienen, mit denen weitere Knochenfragmente bzw. Knochen, beispielsweise Fingerknochen, im Bereich des vorderen Endes des ersten Trägers fixiert werden können. Somit kann der erfindungsgemäße Fixateur extern vorteilhaft noch vielseitiger eingesetzt werden und auch als handgelenksübergreifender Fixateur extern dienen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe mit einem sich im Wesentlichen geradlinig erstreckenden weiteren Träger;
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe mit einem sich bogenförmig erstreckenden weiteren Träger;
3A und 3B schematische Zeichnungen, die der Festlegung des Radiusbasiswinkels und des Palmarwinkels dienen;
4A die Verwendung eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe gemäß der zweiten Ausführungsform im Falle einer distalen Radiusfraktur;
4B die Verwendung eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe gemäß der zweiten Ausführungsform im Falle einer Radiusfraktur und einer Ulnafraktur; und
5A–C bevorzugte Winkelverstellmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe.
In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder gleichwirkende Elemente.
1 zeigt als Beispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fixierung von Knochen im Handgelenksbereich einen externen Fixateur in einer ersten Ausführungsform. Der externe Fixateur umfasst eine gesamthaft als erster Träger 1 bezeichnete Anordnung von Elementen zur Fixierung des Fixateurs externe am Unterarm eines Patienten und eine gesamthaft als weiterer Träger 2 bezeichnete Anordnung von Elementen zur Halterung von Fixierungselementen 12 zur Fixierung von Knochen bzw. Knochenfragmenten 23–26. Bevorzugt wird der erste Träger 1 nur an dem Radiusknochen 20 befestigt. Grundsätzlich kann der erste Träger 1 jedoch auch am Radiusknochen 20 und/oder am Ulnaknochen 21 befestigt werden.
Gemäß 1 umfasst der insgesamt längliche erste Träger 1 eine oder mehrere, bevorzugt zwei, Längsstangen 3, die eine Längsachse des ersten Trägers 1 festlegen und sich in der bestimmungsgemäßen Verwendung des Fixateurs externe im Wesentlichen parallel und versetzt zur Längsachse des Radiusknochens 20 und/oder des Ulnaknochens 21 erstrecken. Die Längsstangen 3 sind mittels Befestigungselementen 5 an den Befestigungsstangen 4 befestigt, die der Befestigung des Fixateurs externe an einem Knochen in üblicher Weise dienen. Zur Lösung bzw. Arretierung der Verbindung zwischen den Längsstangen 3 und den Befestigungsstangen 4 dienen Arretierungselemente 6, im vorliegenden Beispiel als Innenimbus ausgebildet.
Statt der abgebildeten hohlen oder massiven Längsstangen 3 kann der erste Träger 1 auch von beliebigen anderen geeigneten Profilen ausgebildet sein, insbesondere in Form von massiven oder hohlen Vierkantprofilen. Diese können in einer oder mehreren Seitenwänden Nuten, beispielsweise in der Art der T-Nuten 9a, 9b des weiteren Trägers 7, umfassen, zur Verbindung mit hierzu korrespondierenden, feststellbaren Gegenstücken an den Befestigungsstangen 4. Auch die Befestigungsstangen 4 können ein beliebiges anderes, zweckmäßiges Profil aufweisen, insbesondere als Vierkantprofil ausgebildet sein.
Bevorzugt weisen die Befestigungsstangen 4 an ihrem unteren Ende gewindeartige Spitzen auf, die entweder unmittelbar in den Radiusknochen 20 oder den Ulnaknochen 21 eingreifen oder in diese Knochen eingelassene Buchsen mit einem passenden Gegengewinde.
Der weitere Träger 2 umfasst gemäß 1 einen sich im Wesentlichen geradlinig erstreckenden Querträger 7, der bei der dargestellten Ausführungsform als Vierkantprofil ausgebildet ist. Querträger 7 und die obere der beiden Längsstangen 3 sind über das Befestigungs- bzw. Verbindungselement 10 miteinander verbunden. Die Verbindung kann durch Lösen von Arretierungselementen, beispielsweise von der dargestellten Befestigungsschraube 11, gelöst werden, beispielsweise zur Veränderung des Winkels zwischen der oberen Längsstange 3 und dem Querträger 7 oder zum Verkippen des Querträgers 7 in Bezug auf die obere Längsstange 3. Wie in 1 gezeigt, kreuzt der Querträger 7 die obere Längsstange 3 bzw. eine Parallele, die den Querträger 7 schneidet, überlappend, so dass Abschnitte des Querträgers 7 zu beiden Seiten des ersten Trägers 1 zur Halterung der an den Befestigungselementen 13 befestigten Fixierdrähte dienen können.
Die Längsachse des Querträgers 7 und eine diese Längsachse schneidende Parallele zur oberen Längsstange 3 bzw. zur nicht abgebildeten Längsachse des ersten Trägers 1 spannen eine Ebene auf, die sich in 1 im Wesentlichen parallel zu einer von den Fingerknochen 26 aufgespannten Ebene erstreckt. In dieser Ebene schließen die Längsachse des Querträgers 7 und eine Projektion der nicht abgebildeten Längsachse des ersten Trägers 1 bzw. einer der beiden Längsstangen 3 in diese Ebene einen Winkel ein. Dieser Winkel kann grundsätzlich frei vorgebbar sein und kann etwa 90° betragen. Gemäß 1 liegt der Winkel vorzugsweise im Bereich von 21 bis 29°, vorzugsweiser im Bereich von 23 bis 27° und beträgt noch vorzugsweiser etwa 25 ° bzw. entspricht dem Radiusbasiswinkel β (vgl. 3A) des Patienten. Durch diese Maßnahme ist der Verlauf des Querträgers 7 optimal an das distale Ende des Radiusknochens 20 angepasst. Somit sind im Handgelenksbereich sämtliche Knochen oder Knochenfragmente mittels in etwa gleichlanger Fixierdrähte erreichbar. Die gewählte Geometrie ermöglicht eine optimale Positionierung und Orientierung der Fixierdrähte 12, was nachfolgend noch erläutert wird.
Gemäß 1 ist der Querträger 7 bezüglich der Längsachse des ersten Trägers 1 im Wesentlichen nicht verkippt, d.h. die proximale bzw. distale Seite des gemäß 1 als Vierkantprofil ausgebildeten Querträgers 7 steht senkrecht auf die von der Längsachse des Querträgers 7 und einer Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers 1 aufgespannte Ebene. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Vielmehr kann der Querträger 7 zu mindest auch in axialer Richtung bezüglich des ersten Trägers 1 verkippt werden, so dass die proximale bzw. distale Seite des Querträgers 7 und die von der Längsachse des Querträgers 7 und einer diese Längsachse schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers 1 aufgespannte Ebene einen Winkel einschließen können. Insbesondere kann dieser Winkel dem Palmarwinkel (vgl. 3B) des Patienten entsprechen, der üblicherweise 10 bis 11° beträgt, oder an diesen zweckmäßig angepasst sein. Vorzugsweise beträgt somit der in diesem Abschnitt definierte Winkel etwa 9 bis 13°, vorzugsweiser 10 bis 12° und noch vorzugsweiser 11°. Zur genauen Einstellung dieses Winkels kann auf dem Befestigungselement 10 oder dem Querträger 7 eine Winkelskala oder ein anderes geeignetes Anzeigemittel für den eingestellten Winkel vorgesehen sein.
Nach Lösen der Feststellschraube 11 des Befestigungselements 10 lässt sich der vorgenannte Winkel zwischen der Längsachse des Querträgers 7 und der Längsachse des ersten Trägers 1 verstellen. Zur präzisen Einstellung des vorgenannten Winkels ist an dem Befestigungselement 10 oder auf der Oberseite des Querträgers 7 eine Winkelskala (nicht dargestellt) oder ein vergleichbares Anzeigemittel für den vorgenannten Winkel vorgesehen. Zusätzlich kann eine Referenzmarkierung zur Eichung des vorgenannten Winkels vorgesehen sein. Damit lässt sich eine individuelle Anpassung des Fixateurs externe an die Winkelgegebenheiten im Handgelenkbereichs eines Patienten realisieren. Insbesondere ist es angedacht, die Winkel im Handgelenksbereich mittels eines Diagnostikverfahrens, beispielsweise Röntgenaufnahme, im Voraus zu ermitteln und die entsprechenden Winkel im Voraus am Fixateur externe zumindest grob voreinzustellen, so dass wertvolle Zeit im Operationssaal aufgrund der Voreinstellung gespart werden kann.
1 zeigt den Fall einer distalen Radiusfraktur 22, mit Knochenfragmenten 23 und 24. Der Fixierdraht 12 auf der proximalen Seite des Querträgers 7 dient der Fixierung des Knochenfragments 23, während der Fixierdraht 12 auf der distalen Seite des Querträgers 7 der Fixierung des Knochenfragments 24 dient. In ähnlicher Weise können auch die weiteren Knochenfragmente 25 oder die Fingerknochen 26 mittels Fixierdrähten fixiert werden. Kennzeichnend ist, dass der erfindungsgemäße Fixateur externe bei nicht ausgeheilter bzw. noch anheilender Fraktur 22 zunächst nicht handgelenksübergreifend verwendbar ist. Vielmehr ragt der vordere Teil des Trägers 1 bis zum distalen Ende der Unterarmknochen, wo er mit dem weiteren Träger 2 verbunden ist. Selbstverständlich kann das vordere Ende des ersten Trägers 1 auch den Handgelenksbereich überragen, beispielsweise bis zu den Spitzen der Fingerknochen 26 oder darüber hinaus, was in 1 durch die schraffierten Bereiche 31 der Längsstangen 3 angedeutet ist. Durch individuelle Wahl des vorgenannten Winkels zwischen der Längsachse des Querträgers 7 und der Längsachse des ersten Trägers 1 können Knochenabschnitte in beliebigen Bereichen des Handgelenks mittels Fixierdrähten 12 fixiert werden.
Wie die schraffierten Bereiche 31 der Längsstangen 3 und die schraffiert gezeichneten Befestigungs-/Fixierungselemente 32 andeuten, kann der über den weiteren Träger 7 hinausragende vordere Abschnitt 31 dazu verwendet werden, um nach der Ausheilung oder ausreichenden Anheilung der Fraktur 22 die schraffiert dargestellten zusätzlichen Befestigungs-/Fixierungselemente 32 zu halten, so dass nach der Ausheilung oder geeigneten Anheilung der Fraktur 22 der erfindungsgemäße Fixateur extern auch handgelenksübergreifend verwendet werden kann, beispielsweise zur Fixierung von Fingerknochen 26 oder dergleichen. Zu diesem Zweck kann der erste Träger 1 bzw. die in 1 gezeigten Längsstangen 3 bis auf die Mittelhandknochen (vorzugsweise Metacarpale II und VIII) ausgeweitet werden. Die Zeit zur Anheilung bzw. Ausheilung der Fraktur 22 kann geeignet vorgegeben werden, in Anpassung an die jeweilige Fraktur und kann beispielsweise eine bis fünf Wochen betragen.
Wie in 1 gezeigt, weist der Querträger 7 auf der proximalen bzw. distalen Seite eine T-förmige Nut 9a bzw. 9b auf. In diese Nut greift jeweils ein Sockelelement der Befestigungselemente 13 für die Fixierdrähte 12 ein. Hierzu weist das Sockelelement einen zu der Nut 9a, 9b korrespondierenden Fortsatz auf. Auf diese Weise lassen sich die Befestigungselemente 13 in der Längsrichtung des Querträgers 7 verschieben und beliebig positionieren. Nach Wahl einer geeigneten Position wird das Sockelelement mittels eines Arretierungselements, beispielsweise durch Festziehen einer in den Fortsatz eingreifenden Schraube, in der Nut 9a, 9b und somit am Querträger 7 fixiert.
Statt dem abgebildeten massiven oder hohlen Vierkantprofil kann der Querträger 7 auch ein anderes, zweckmäßiges Profil aufweisen, insbesondere als hohle oder massive Stange mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein, in welchem Fall die Befestigungs elemente 13 mittels zu diesem Profil korrespondierend ausgestalteten Sockelelementen, beispielsweise ovalen oder kreisförmigen Ringen, gehaltert und auf dem Querträger 7 verschoben werden können.
Die Befestigungselemente 13 umfassen außerdem ein vorderes Element, an dem die Fixierdrähte 12 befestigbar sind. Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist in das vordere Element eine Nut eingelassen, in der ein Fixierdraht 12 mittels Arretierungselemente, beispielsweise durch Festziehen von Feststellschrauben 14, ortsfest gehalten wird. Dem Fachmann auf diesem Gebiet sind auch andere Befestigungsformen für übliche Fixierdrähte bekannt.
Vorderes Element und Sockelelement der Befestigungselemente 13 sind über eine Gelenkverbindung oder ein anderes verstellbares Verbindungselement miteinander verbunden, so dass die Orientierung des vorderen Elements und des an diesem befestigten Fixierdrahts 12 zumindest in einer Raumrichtung variierbar ist. Diese Raumrichtung ist durch das Lot auf die von der Längsachse des Querträgers 7 und einer diese Längsachse schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers 1 aufgespannte Ebene festgelegt. Bevorzugt ist das vordere Element relativ zum Sockelelement eines Befestigungselements 13 zumindest in begrenztem Ausmaß eingeschränkt, um drei zueinander orthogonale Raumachsen verstellbar. Nach Wahl einer geeigneten Orientierung wird diese durch Festziehen eines Arretierungselements fixiert. Geeignete Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem vorderen Element und dem Sockelelement der Befestigungselemente 13 sind dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt. Bevorzugt wird hierzu erfindungsgemäß ein Kugelgelenk mit Arretierungsmöglichkeit verwendet.
Der Übersichtlichkeit halber sind in 1 nur zwei Fixierdrähte 12 abgebildet. Dem Fachmann auf diesem Gebiet ist jedoch ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anzahl von Fixierdrähten beschränkt ist. Die Anzahl möglicher Fixierdrähte 12 wird auch dadurch erhöht, dass die Befestigungselemente 13 sowohl auf der distalen als auch auf der proximalen Seite des Querträgers 7 fixiert werden können.
Als Fixierungselemente für die Knochen bzw. Knochenfragmente können sämtliche dem Fachmann bekannten Fixierdrähte verwendet werden, insbesondere Kirschnerdrähte oder Gewinde-Kirschnerdrähte. Als zusätzlicher Freiheitsgrad können die Fixierdrähte auch quer zu deren Längsachse beliebig gebogen sein, zur optimalen Fixierung von Knochenfragmenten.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fixateurs externe. Gemäß 2 umfasst der erste Träger 1 zwei Längsstangen 3, die im Wesentlichen in gleichem Abstand zum Radiusknochen 20 angeordnet sind und mittels Befestigungselementen 10 an den Befestigungsstangen 4 befestigt sind. Am vorderen Ende des ersten Trägers 1 ist der weitere Träger 2 befestigt, der gemäß dieser Ausführungsform als bogenförmiger Träger 8 ausgebildet ist, der vorzugsweise ein Kreissegment bildet und noch vorzugsweiser ein sogenanntes Viertel- oder Halbrund ausbildet. Grundsätzlich kann der weitere Träger 8 jedoch auch einen elliptischen Bogenverlauf haben. An dem bogenförmigen Träger sind in der zuvor bereits beschriebenen Weise die Befestigungselemente 13 befestigt, die der Fixierung der Fixierdrähte 12 dienen.
Gemäß 2 spannt der bogenförmige Querträger 8 eine Ebene auf, die gemäß 2 im Wesentlichen zu der von dem Fingerknochen 26 bzw. der Handinnenseite aufgespannten Ebene parallel ist. Vorzugsweise verläuft eine Parallele zur Längsachse des ersten Trägers 1 in der von dem bogenförmigen Querträger 8 aufgespannten Ebene. Selbstverständlich kann auch die von dem bogenförmigen Querträger 8 aufgespannte Ebene bezüglich der Längsachse des ersten Trägers 1 verkippt sein, insbesondere in Anpassung an den Palmarwinkel γ (vergl. 3B) des Patienten. Bevorzugte Winkeleinstellungen werden nachfolgend anhand der 5a–c beschrieben werden.
Wie in 2 durch die schraffiert gezeichneten Bereiche angedeutet, kann das vordere Ende des ersten Trägers 1 bzw. der beiden dargestellten Längsstangen 3 über den bogenförmigen Träger 8 hinausragen, so dass die schraffiert dargestellten zusätzlichen Befestigungs-/Fixierungselemente 32 am vorderen Ende 31 des ersten Trägers 1 befestigt werden können, zur Fixierung weiterer Knochenfragmente bzw. Knochen, beispielsweise Finger knochen, im Anschluss an eine Ausheilung oder ausreichende Anheilung der Fraktur 22, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bereits beschrieben wurde.
Selbstverständlich kann bei sämtlichen erfindungsgemäßen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass der Querträger 7 bzw. der bogenförmige Träger 8 axial in Bezug auf den ersten Träger 1 bzw. dessen Längsstangen 3 verstellt werden kann, so dass nach der Fixierung des ersten Trägers 1 an dem Radiusknochen 20 und/oder an dem Ulnaknochen 21 eine optimale Position für den weiteren Träger 2 vorgegeben werden kann.
Die 3A und 3D sind schematische Skizzen, die der Festlegung des Radiusbasiswinkels und des Palmarwinkels dienen. 3A zeigt eine Draufsicht auf den Radiusknochen 20 und den Ulnaknochen 21. Gemäß 3A wird der Radiusbasiswinkel β gebildet durch eine Gerade 28, die die Begrenzungspunkte des Processus styloideus und der Radiusgelenkfläche ulnarseitig verbindet, gemessen zur Senkrechten zur Radiusschaftlängsachse 27 bzw. zur Längsachse des Radiusknochens 20. Dieser Winkel beträgt normalerweise 25°.
3B zeigt den Radiusknochen 20 in einer Draufsicht, und zwar um 90° verkippt relativ zu 3A. Gemäß 3B wird der Palmarwinkel β im seitlichen Strahlengang gebildet durch die Verbindung 28 der dorsalen und palmaren Begrenzungspunkte der Radiusgelenkfläche und deren Winkel zum Lot auf die Radiusschaftlängsachse 27. Dieser Winkel beträgt normalerweise 11 bis 12°.
4A zeigt eine bevorzugte Verwendung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fixateurs externe im Falle einer distalen Radiusfraktur, die durch die Linie 22 angedeutet ist. Gemäß 4A greifen die Fixierdrähte 12 in Bohrungen 18 in den Knochenfragmenten ein. Zur noch besseren Fixierung können an den vorderen Enden der Fixierdrähte 12 Gewinde vorgesehen sein, die unmittelbar in ein in den Knochen eingelassenes Gewinde eingreifen können, das beispielsweise mit Hilfe eines Gewindebohrers in den Knochen bzw. in eine Bohrung im Knochen eingebracht wird. Die Fixierdrähte 12 können auch um deren Achse verbogen sein (15) und das oder die Knochenfragmente) zumindest partiell durchstoßen.
Kennzeichnend ist, dass die Fixierdrähte 12 die Knochenfragmente bzw. Knochen im Wesentlichen nur ausgehend von einer Seite aus fixieren, diese jedoch nicht quer durchbohren. Wie in der perspektivischen Querschnittsansicht gemäß 4A ersichtlich, kann der bogenförmige Querträger 8 den Radiusknochen 20 und/oder den Ulnaknochen 21 auch in der auf die Längsachse dieser Knochen senkrecht stehenden Ebene zumindest teilweise umgreifen.
4B zeigt die Verwendung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fixateurs externe im Falle einer Fraktur des Radiusknochens 20 und des Ulnaknochens 21.
Die 5A–C zeigen die Winkelgegebenheiten bei einem erfindungsgemäßen Fixateur. 5A zeigt die erste Ausführungsform in einer Draufsicht. Wie in 5A ersichtlich ist, schließt der im Wesentlichen gradlinig verlaufende Querträger 7 und das Lot auf die Längsachse des ersten Trägers 1 (entsprechend der Längsstange 3 bzw. einer Parallelelen zu dieser) einen Winkel ϕ ein, der vorzugsweise im Bereich von 21–29° liegt, vorzugsweiser im Bereich von 23–27° liegt und noch vorzugsweiser 25° beträgt bzw. dem Radiusbasiswinkel β (vergl. 3A) des Patienten entspricht.
5B zeigt die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen externen Fixateurs in Draufsicht. Wie in 5B ersichtlich, schließt die gedachte Verbindungslinie 16, die die beiden Endpunkte des bogenförmigen Trägers 8 miteinander verbindet, mit dem Lot auf die Längsachse des ersten Trägers 1 einen Winkel ϕ ein, der ebenfalls vorzugsweise so eingestellt ist, wie im vorstehenden Abschnitt beschrieben. Mit anderen Worten, im Bereich des Befestigungselements 10 schließen die Tangente an den bogenförmigen Querträger 8 und die Längsachse des ersten Trägers 1 (bzw. eine die Tangente schneidende Parallele hierzu) einen Winkel ϕ ein.
5C zeigt den erfindungsgemäßen Fixateur externe gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform im Bereich des Befestigungselements 10. Wie in 5C dargestellt, ist das Befestigungselement 10 bzw. der Querträger 7 bzw. bogenförmige Querträger 8 im Wesentlichen nicht relativ zur Längsachse des ersten Trägers 1 verkippt, so dass die Längsach se des Befestigungselements 10 bzw. die Senkrechte auf die obere Seite des Querträgers 7 bzw. bogenförmigen Querträgers 8 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des ersten Trägers 1 bzw. zur Längsstange 3 ist. Wie in 5C ersichtlich, kann der Querträger 7 bzw. der bogenförmige Querträger 8 durch Winkelverstellung auch bezüglich der gestrichelt dargestellten Linie 17 verkippt werden oder in einer hierzu orthogonalen Raumrichtung.
Wie in den 5A und 5B ersichtlich, kann der Querträger 7 bzw. der bogenförmige Querträger 8 durch Winkelverstellung ((Δθ) relativ zur Längsachse des ersten Trägers 1 verkippt werden.

1: Erster Träger zur Fixierung am Unterarmknochen
2: weiterer (Quer-)Träger
3: Längsstangen des Fixateurs
4: Befestigungsstangen zur Befestigung an Unterarmknochen
5: Befestigungselemente
6: Innenimbus von Befestigungselement 5
7: Querträger (länglich)
8: Viertel- oder Halbrund (bogenförmiger Querträger)
9a/b: T-Nut von Viertel- oder Halbrund oder Querträger
10: Befestigungselement Längsstange/Querträger bzw. Viertel- oder Halbrund
11: Arretierung des Befestigungselements 10
12: Fixierdrähte
13: Befestigungselement für Fixierdrähte 12
14: Arretierung für Befestigungselement 13
15: Gebogener Fixierdraht, auch Gewinde-Kirschnerdraht
16: Gedachte Verbindungslinie der Enden des Viertel- oder Halbrunds 8
17: Mittelsenkrechte auf Querträger 7
18: Bohrung
19: Gewinde in Handgelenksknochen für Gewinde-Kirschnerdraht 12
20: Radiusknochen
21: Ulnaknochen
22: Fraktur in Radiusknochen
23/24: Knochenfragment
25: weitere Knochenfragmente
26: Fingerknochen
27: Längsachse des Radiusknochens 20
28: Gerade zur Festlegung des Radiusbasiswinkels
29: Senkrechte auf Längsachse 27 des Radiusknochens 20
30: Gerade zur Festlegung des Palmarwinkels
31: vorderes Ende von erstem Träger 1
32: zusätzliche Befestigungs-/Fixierungselemente

Claims

Vorrichtung zur Fixierung von Knochen im Bereich des Handgelenks eines Patienten, insbesondere bei Gelenksfrakturen am distalen Radius, umfassend: a) einen ersten Träger (1; 3, 4) zur Fixierung der Vorrichtung am Radius- und/oder Ulnaknochen (20, 21) des Patienten und b) zumindest einen weiteren Träger (2; 7, 8), der sich quer oder schräg zu einer Längsachse des ersten Trägers (1; 3, 4) und eine Parallele zu dieser Längsachse schneidend erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Träger so ausgelegt ist, dass Abschnitte des weiteren Trägers zu beiden Seiten des ersten Trägers zur Halterung von Fixierungselementen (12, 13) zur Fixierung von Knochen (23–26) und/oder von Knochenfragmenten verwendbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Träger (2; 7, 8) eine Projektion der Längsachse des ersten Trägers (1; 3, 4) in eine von dem weiteren Träger (8) oder von dem weiteren Träger (7) und einer den weiteren Träger schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers (1) aufgespannte Ebene überlappend kreuzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der weitere Träger (7; 8) längserstreckt ist, wobei ein Winkel (ϕ) in der Ebene, die von dem weiteren Träger (8) oder von dem weiteren Träger (7) und der den weiteren Träger schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers (1) aufgespannt wird, zwischen dem weiteren Träger (7, 8) und der Projektion der Längsachse des ersten Trägers (1) in dieser Ebene etwa im Bereich von 21–29° liegt, vorzugsweiser im Bereich von 23–27° liegt und noch vorzugsweiser 25° beträgt bzw. dem Radiusbasiswinkel (β) eines Patienten entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der weitere Träger (8) bogenförmig ist, insbesondere ein Viertel- oder Halbrund ist, wobei ein Winkel (ϕ) in einer Ebene, die von dem bogenförmigen weiteren Träger (8) aufgespannt wird, zwischen einer gedachten Verbindungslinie (16) der beiden Endpunkte des bogenförmigen weiteren Trägers (8) und der Projektion der Längsachse des ersten Trägers (3, 4) in diese Ebene etwa im Bereich von 21–29° liegt, vorzugsweiser im Bereich von 23–27° liegt und noch vorzugsweiser etwa 25° beträgt bzw. dem Radiusbasiswinkel (β) eines Patienten entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der weitere Träger (7, 8) mittels eines verstellbaren Befestigungselements (10) an dem ersten Träger (1) befestigt ist, so dass ein Winkel (ϕ) zwischen einer Tangente an den weiteren Träger (7, 8) im Bereich des Befestigungselements (10) und einer den weiteren Träger (7, 8) schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers (3) zumindest in der von dem weiteren Träger oder in der von dem weiteren Träger und der Parallelen aufgespannten Ebene verstellbar ist (Δϕ)
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Befestigungselement (10) zusätzlich eine Winkelverstellung (Δθ) um ein durch das Befestigungselement (10) laufendes Lot auf eine von dem weiteren Träger (7, 8) oder auf eine von dem weiteren Träger (7, 8) und einer den weiteren Träger schneidenden Parallelen zur Längsachse des ersten Trägers (1) aufgespannte Ebene zulässt.
Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) eine Winkelskala zur präzisen Einstellung des Winkels oder der Winkel (ϕ, Θ) und eine Arretierung (11) zur Fixierung des eingestellten Winkels umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend Befestigungselemente (13) zur Befestigung der Fixierungselemente (12) an dem weiteren Träger (7, 8).
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Träger (7, 8) zumindest eine Nut (9a, 9b) zur Verschiebung der Befestigungselemente (13) entlang des weiteren Trägers (7, 8) umfasst.
Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei der die Befestigungselemente (13) ausgelegt sind für eine Winkelverstellung um eine, zwei oder drei zueinander orthogonale Raumachsen.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der das Befestigungselement (13) ein Kugelgelenk mit Arretierungsmöglichkeit umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Befestigungselemente (13) jeweils einen Klemmbacken zum Klemmen der Fixierungselemente (12) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Fixierungselemente Fixierdrähte, insbesondere Kirschnerdrähte oder Gewinde-Kirschnerdrähte, sind.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der zumindest ein Fixierdraht (12) quer zu dessen Längsachse gebogen ist.
Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der sich der erste Träger (1; 3, 4) über den weiteren Träger hinaus erstreckt (31), so dass die Vorrichtung nach ausreichender Ausheilung einer Fraktur im Bereich des weiteren Trägers (2; 7, 8) als frakturübergreifender Fixateur verwendbar ist.
Vorrichtung nach dem vorgehenden Anspruch, bei der an einem vorderen, über den weiteren Träger hinausragenden Abschnitt (31) des ersten Trägers (1; 3, 4) zusätzliche Befestigungselemente (32) zur Befestigung von zusätzlichen Fixierungselementen befestigbar sind.