DE2636818A1

DE2636818A1 - Bone marrow pin contg. pick=up coil - with electrodes applied to and insulated from body outer surface

Info

Publication number: DE2636818A1
Application number: DE19762636818
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Kraus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-16
Filing date: 1976-08-16
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DE2636818C2

Abstract

Electric bone marro pin comprises an elongate body with a cavity (10a) contg. a pick-up coli assembly (22a, 22b) with two terminals, to which are connected two or more relatively insulated electrodes (12a, 12b) at least one of which is mounted on an insulated from the outer surface of the pin body. The pick-up coil assembly comprises at least one coil mounted in a side region of the cavity, and arranged so that the centre of the cavity still contains space for a guide wire or spike (30). The coils are pref. in the form of flat-pressed solenoid coils connected in series, with the ends of the series circuit each connected to an electrode. The pin is easier to apply, and can be used for the most varied bone fractures and cases of bone damage.

Description

Elektro-Marknagel Electric intramedullary nail

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektro-Marknagel mit einem langgestreckten Körper, der einen Hohlraum bildet, in dem eine Aufnehmerspulenanordnung mit zwei Anschlüssen angeordnet ist, und mit mindestens zwei gegeneinander isolierten, mit den Anschlüssen der Aufnehmerspulenanordnung elektrisch verbundenen Elektroden, von denen mindestens eine auf der Außenseite des Körpers angeordnet und bezüglich des Körpers elektrisch isoliert ist.The present invention relates to an electric intramedullary nail with a elongated body that forms a cavity in which a pick-up coil assembly is arranged with two connections, and with at least two mutually insulated, Electrodes electrically connected to the connections of the pick-up coil arrangement, at least one of which is located on the outside of the body and related the body is electrically isolated.

Ein aus der DT-OS 21 16 869.4 bekannter Elektro-Marknagel dieser Art enthält eine Aufnehmerspulenanordnung, die einen stabförmigen, zylindrischen Magnetkern und eine Wicklung aufweist, deren Anschlüsse mit je mindestens einer auf der Außenseite des aus Metall bestehenden Körpers angeordnet und von diesem elektrisch isoliert ist. Es ist auch bekannt, den aus Metall bestehenden Körper des Elektro-Marknagels mit einem Anschluß der Aufnehmerspulenanordnung zu verbinden, so daß der ganze Körper als Elektrode wirkt.An electro intramedullary nail of this type known from DT-OS 21 16 869.4 contains a pick-up coil assembly which has a rod-shaped, cylindrical magnetic core and has a winding, the connections of which each have at least one on the outside arranged of the body made of metal and electrically isolated from this is. The metal body of the intramedullary nail is also known to be connected to one terminal of the pickup coil assembly, so that the whole body as Electrode works.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektro-Marknagel der obengenannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er den chirurgischen Anforderungen besser genügt, insbesondere leichter applizierbar ist und für die verschiedensten Knochenbruch- und Knochenverletzungssituationen anwendbar ist.The present invention is based on the object of an electric intramedullary nail of the type mentioned above to the extent that it meets the surgical requirements better enough, in particular, is easier to apply and for a wide variety of applications Broken bone and bone injury situations is applicable.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektro-Marknagel der obengenannten Art gelöst, der gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufnehmerspulenanor nung in einem seitlichen Bereich des Hohlraumes so angeordnet ist, daß in der Mitte des Hohlraumes noch Platz für einen Führungsspießoder Führungsdraht verbleibt, wie er bei den konventionellen Marknägeln ohne Aufnehmerspulenanordnung und Elektroden bei der Applizierung verwendet wird.This task is accomplished by an electric intramedullary nail of the above Type solved, which is characterized according to the invention in that the Aufnehmerspulenanor voltage is arranged in a lateral region of the cavity so that in the middle of the cavity still leaves space for a guide wire or guide wire, such as it is the case with conventional intramedullary nails without a pick-up coil arrangement and electrodes is used during application.

Der Elektro-Marknagel gemäß der Erfindung ist leicht applizierbar. Die seitliche Anordnung der Aufnehmerspulenanordnung hat auch gewisse Vorteile hinsichtlich der elektrischen Funktion des vorliegenden Elektro-Marknagels, insbesondere wenn sie mit in Unteransprüchen unter Schutz gestellten vorteilhaften Ausbildungen der Aufnehmerspulenanordnung und Schaltung dieser Aufnehmerspulenanordnung verwendet wird.The electro-intramedullary nail according to the invention is easy to apply. The lateral arrangement of the pick-up coil arrangement also has certain advantages in terms of the electrical function of the current intramedullary nail, especially if they with in subclaims under protection advantageous designs of Pick-up coil arrangement and circuit of this pick-up coil arrangement are used will.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden auch noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigen: Figur 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Elektro-Marknagels gemäß der Erfindung; Figur 2 eine vergrößerte Schnittansicht in einer Ebene A-B der Figur 1; Figur 3 eine bevorzugte elektrische Schaltung der Aufnehmerspulenanordnung des Elektro-Marknagels gemäß Fig. 1 und 2; Figur 4 eine Fig. 2 entsprechende Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der erfindung, Figur 5 eine bevorzugte elektrische Schaltung der Aufnehmerspulenanordnung des Elektro-Marknagels gemäß Fig.4; und Figur 6 eine Schnittansicht eines eine Elektrode enthaltenden Teiles eines Elektro-Marknagels gemäß der Erfindung.In the following, exemplary embodiments of the invention are referred to Explained in more detail on the drawing, with additional features and advantages the invention come up for discussion. They show: FIG. 1 a partially broken away Side view of an embodiment of an electric intramedullary nail according to the invention; Figure 2 is an enlarged sectional view in a plane A-B of Figure 1; Figure 3 a preferred electrical circuit of the pickup coil assembly of Electric intramedullary nails according to FIGS. 1 and 2; FIG. 4 shows a sectional view corresponding to FIG Another embodiment of the invention, Figure 5 is a preferred electrical Circuit of the pick-up coil arrangement of the electric intramedullary nail according to Figure 4; and figure 6 is a sectional view of a part of an electric intramedullary nail containing an electrode according to the invention.

Der in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte Elektro-Marknagel hat einen Körper 10 im wesentlichen konventioneller Form aus einem rohrartig geformten Metallblech, das aus einer bekannten, gewebeverträglichen Legierung besteht. Auf entgegengesetzten Seiten des Körpers sind zwei längliche Vertiefungen vorgesehen, in die die eine isolierte Elektrode l2a,12b (Fig.2) eingelassen ist. Wie Fig. 2 zeigt, kann ferner eine dritte Elektrode 12c vorgesehen sein.The electric intramedullary nail shown in side view in Fig. 1 has a body 10 of substantially conventional shape made from a tubular shape Sheet metal made from a known, tissue-compatible alloy. on opposite sides of the body are two elongated recesses, into which the one insulated electrode 12a, 12b (FIG. 2) is embedded. Like Fig. 2 shows, a third electrode 12c can also be provided.

Wie Fig.6 zeigt, können die Elektroden 12 vorzugsweise aus einem Metallstreifen mit trapezförmigen Querschnitt bestehen, die in eine Isoliermasse 14, z.B. ein Epoxyharz, eingebettet und durch diese in einer schwalbenschwanzförmigen Ausfräsung 16 des Körpers 10 gehaltert sind. An mindestens einer, vorzugsweise zwei an den Enden liegenden Stellen ist eine Durchführung 18 vorgesehen, durch die ein Anschlußdraht 20 isoliert von der Elektrode 12 in den Hohlraum 10a des Körpers 10 durchgeführt ist.As FIG. 6 shows, the electrodes 12 can preferably consist of a metal strip with a trapezoidal cross-section, which are embedded in an insulating compound 14, e.g. an epoxy resin, embedded and through this in a dovetail-shaped recess 16 of the Body 10 are supported. At least one, preferably two at the ends A bushing 18 is provided through which a connecting wire 20 is insulated from the electrode 12 into the cavity 10a of the body 10.

Im Vorraum 10a ist mindestens eine Aufnehmerspule angeordnet; vorzugsweise sind, wie Fig.2 zeigt, zwei Aufnehmerspulen 22a, 22b vorgesehen, die jeweils eine Wicklung 24 bzw. 24b und einen Ferritkern 26326b aufweisen. Die beiden Aufnehmerspulen sind in seitlichen Ausbuchtungen des Hohlraumes 10a untergebracht und vorzugsweise so geformt, daß sie sich der Form c eser Ausbuchtungen mehr oder weniger weitgehend anpassen. Vorzugsweise haben die Ferritkerne die Form von streifenförmigen Platten, so daß sich flache streifenförmige Aufnehmerspulen ergeben.At least one pick-up coil is arranged in the vestibule 10a; preferably are, as Figure 2 shows, two pick-up coils 22a, 22b are provided, each one Have winding 24 or 24b and a ferrite core 26326b. The two pick-up coils are accommodated in lateral bulges of the cavity 10a and preferably Shaped to resemble these bulges more or adapt less extensively. The ferrite cores are preferably in the form of strips Plates, so that there are flat, strip-shaped pick-up coils.

Wie Fig. 3 zeigt, sind bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 die beiden Wicklungen 24a und 24b in Reihe geschaltet. Die Enden der Reihenschaltung sind mit den Elektroden 12a und 12b verbunden, während die Verbindung der beiden Wicklungen an die Elektrode 12c angeschlossen ist.As FIG. 3 shows, in the embodiment according to FIG Windings 24a and 24b connected in series. The ends of the series connection are with connected to electrodes 12a and 12b while connecting the two windings is connected to the electrode 12c.

Die beiden Aufnehmerspulen 22a und 22b können mittels eines Klebers, wie Epoxyharz oder mittels Federklammern 28 im Hohlraum 10a des Körpers 10 gehaltert sein.The two pick-up coils 22a and 22b can be such as epoxy resin or held in the cavity 10a of the body 10 by means of spring clips 28 be.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in den Körper 10' nur zwei Elektroden 12'a und 12'b isoliert eingelassen sind, z.B. so wie es in Fig.6 dargestellt ist. Im Hohlraum 10'a des Körpers 10' befinden sich zwei Aufnehmerspulen 22'a und 22'b mit zylindrischen Ferritkernen, die jeweils eine Wicklung 24'a bzw, 24'b tragen. Die Wicklungen 24'a und 24'b sind wieder in Reihe geschaltet und die Enden der Reihenschaltungen sind mit den Elektroden 12'a und 12'b verbunden. Die Verbindung der beiden Wicklungen ist hier jedoch mit dem aus Metall bestehenden Körper 10' des Marknagels verbunden und nicht wie bei Fig.2 mit einer bezüglich des Körpers isolierten Elektrode.Fig. 4 shows in cross section another embodiment of the invention, in which only two electrodes 12'a and 12'b are insulated into the body 10 ' e.g. as shown in Fig. 6. In the cavity 10'a of the body 10 ' there are two pick-up coils 22'a and 22'b with cylindrical ferrite cores, each of which has a winding 24'a or 24'b. The windings 24'a and 24'b are again connected in series and the ends of the series connections are connected to the electrodes 12'a and 12'b connected. The connection of the two windings is here with connected to the metal body 10 'of the intramedullary nail and not as in 2 with an electrode which is insulated with respect to the body.

Bei den Elektro-Marknägeln gemäß der Erfindung bleibt das Innere des Hohlraums 10a frei, so daß ein Führungsspieß 30 (Fig.2) eingesetzt werden kann. Gewünschtenfalls können die Aufnehmerspulen durch nicht dargestellte Abdeckbleche oder ein eingesetztes Schutzrohr gegen Beschädigungen durch den Führungsspieß geschützt sein.In the electric intramedullary nails according to the invention, the interior of the remains Cavity 10a free, so that a guide wire 30 (Figure 2) can be used. If desired, the pick-up coils can be replaced by cover plates (not shown) or an inserted protective tube protected against damage by the guide wire be.

Die Aufnehmerspulen sind zusammen mit dem Kern (der nicht unbedingt erforderlich aber zweckmässig ist) so bemessen, daß in n n n rs ihnen mittels einer an einen entsprechenden Generator angeschlossenen Magnetspule, die das genagelte Glied umgibt, jeweils eine Spannung zwischen etwa 100 und 300 mV bei niedrigen Frequenzen (vorzugsweise unter 30 Hz) und möglichst oberwellenarmer Kurvenform induziert werden kann. Durch die Hintereinanderschaltung ergeben sich dann niederfrequente Wechselspannungen von etwa 200 bis 700 mV, die die Kallusbildung und Geweberegeneration anregen, ohne daß sie Schäden durch Elektrolyse oder dgl. verursachen können.The pick-up coils are together with the core (which is not necessarily is necessary but expedient) so dimensioned that in n n n rs them by means of a magnet coil connected to a corresponding generator, which surrounding the nailed limb, a voltage between approximately 100 and 300 mV at each time low frequencies (preferably below 30 Hz) and waveform with as few harmonics as possible can be induced. The series connection then results in low frequencies Alternating voltages of around 200 to 700 mV, which promote callus formation and tissue regeneration stimulate without that they can cause damage by electrolysis or the like.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Elektro-Marknagel mit einem langgestreckten Körper, der einen Hohlraum bildet, in dem eine Aufnehmerspulenanordnung mit zwei Anschlüssen angeordnet ist, und mit mindestens zwei gegeneinander isolierten, mit den Anschlüssen der Aufnehmerspulenanordnung elektrisch verbundenen Elektroden, von denen mindestens eine auf der Außenseite des Körpers angeordnet und bezüglich des Körpers elektrisch isoliert ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Aufnehmerspulenanordnung mindestens eine in einem seitlichen Bereich des Hohlraumes (1Oa) angeordnete Aufnehmerspule (22a) enthält, die so angeordnet ist, daß in der Mitte des Hohlraumes noch Platz für einen Führungsdraht oder Führungsspieß (30) verbleibt. Claims Electric intramedullary nail with an elongated body, which forms a cavity in which a pick-up coil arrangement with two connections is arranged, and with at least two mutually insulated with the connections the pick-up coil arrangement electrically connected electrodes, of which at least one located on the outside of the body and electrical with respect to the body is insulated that the pick-up coil arrangement at least one pick-up coil arranged in a lateral area of the cavity (10a) (22a), which is arranged so that there is still space in the center of the cavity for a guide wire or guide wire (30) remains.

2.) Elektro-Marknagel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Hohlraum zwei seitliche Ausbuchtungen aufweist, in denen jeweils eine Aufnehmerspule (22a, 22b) angeordnet ist.2.) Electric intramedullary nail according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n indicates that the cavity has two lateral bulges in which a pick-up coil (22a, 22b) is arranged in each case.

3.) Elektro-Marknagel nach Anspruchl oder 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die Aufnehmerspule oder -spulen die Form flachgedrückter Solenoidspulen haben.3.) Electric intramedullary nail according to Claiml or 2, d a d u r c h g ek e It should be noted that the pickup coil or coils are flattened in shape Have solenoid coils.

4.) Elektro-Marknagel nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Spulen in Reihe geschaltet und die Enden der Reihenschaltung mit je einer bezüglich des Körpers (10) des Marknagels isolierten Elektrode (12a,12b) elektrisch verbunden sind.4.) Electric intramedullary nail according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the two coils are connected in series and the ends of the series connection each with an electrode (12a, 12b) isolated with respect to the body (10) of the intramedullary nail are electrically connected.

5.) Elektro-Marknagel nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindung der beiden Spulen (24a,24b) mit einer dritten , bezüglich des Körpers (10) isolierten Elektrode (12c) elektrisch verbunden ist.5.) Electric intramedullary nail according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the connection of the two coils (24a, 24b) with a third , with respect to the body (10) insulated electrode (12c) is electrically connected.

6.) Elektro-Marknagel nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindung der beiden Spulen (24'a, 24'b) mit dem aus elektrisch leitenden Werkstoff bestehenden Körper (10) des Marknagels verbunden ist.6.) Electric intramedullary nail according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the connection of the two coils (24'a, 24'b) with the off electrically conductive material existing body (10) of the intramedullary nail connected is.

7.) Elektro-Marknagel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede Elektrode (12) in einer Vertiefung (16) des Körpers (10) angeordnet und in ihr durch ein Isoliermaterial (14) bezüglich des Körpers isoliert gehaltert ist.7.) Electric intramedullary nail according to one of the preceding claims, d a it is indicated that each electrode (12) is in a recess (16) of the body (10) arranged and in it by an insulating material (14) relative the body is held in isolation.

8.) Elektro-Marknagel nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jede Elektrode mit mindestens zwei Durchführungen versehen ist, die eine elektrische Verbindung zum Hohlraum (iOa) herstellen und zur zusätzlichen Halterung der Elektrode dienen.8.) Electric intramedullary nail according to claim 7, d a d u r c h g e -k e n n notices that each electrode is provided with at least two feedthroughs is that establish an electrical connection to the cavity (iOa) and to the additional Serve holder of the electrode.