DE3132488A1

DE3132488A1 - Vorrichtung zur stimulation des knochenwachstums fuer ein osteosyntheseimplantat

Info

Publication number: DE3132488A1
Application number: DE19813132488
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8000 München Kraus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3132488C2

Description

Vorrichtung zur Stimulation des Knochenwachs-
tums für ein Osteosyntheseimplantat Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 42 741.4 bekannt.
Durch die vorliegende Erfindung sollen diesen Vorrichtungen weitere Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden und es sollen einfache und zweckmäßige neue Vorrichtungen dieser Art angegeben werden.
Dies wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen erreicht.
Die für die Nachrüstung eines Marknagels geeignete Vorrichtung gemäß der Erfindung ist einfach und billig, sie läßt sich auch bei Marknägeln, die nicht ganz durchgehend geschlitzt sind, verwenden und sie läßt sich leicht und sicher an derjenigen Stelle des Marknagels anbringen, wo sie gebraucht wird.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung ist für eine Verwendung in Verbindung mit einer Osteosyntheseplatte bestimmt, die als Gegenelektrode arbeitet.
Diese Vorrichtung läßt sich leicht anbringen, wenn die Osteosynthese ohne elektrische Stimulation nicht zum Erfolg führt, sie läßt sich leicht wieder entfernen und sie gewährleistet eine wirkungsvolle Stimulation in einem großen Bereich.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht au einen Küntscher- oder Marknagel, der für eine Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltet und mit einer solchen Vorrichtung versehen ist; Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 in Draufsicht dargestellten Stimulationsvorrichtung; Fig. 3 eine vergrößerte Längsschnittsansicht der Stimulationsvorrichtung gemäß Fig 1 und 2; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Stimulationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 5 ein etwas vergrößerter, schematisierter Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 4.
In Fig. 5 ist ein Marknagel 10 teilweise dargestellt, der, wie üblich aus einem rohrartigen Gebilde aus Ostesynthesemetall besteht. Das eine Ende 1Oa des Marknagels hat die Form eines geschlossenen Rohres, der restliche Teil weist einen Längsschlitz 12 auf.
Der Schlitz 12 ist mit langlochartigen Erweiterungen 14 versehen, die durch nichterweiterte Schlitzabschnitte 12a getrennt sind. Die langlochartigen Erweiterungen 14 haben alle die gleiche Länge, z.B. 40 mm, die nichterweiterten Abschnitte 12a sind ebenfalls alle gleich lang, z.B. etwa 10 mm. Längs eines 350 mm langen Nagels können beispielsweise vier Erweiterungen 14 vorgesehen sein.
In zwei benachbarte Erweiterungen 14 ist eine Stimulationsvorrichtung 16 einsetzbar, die einen Isolierstoffkörper 18 enthält, dessen Querschnitt der Form zweier benachbarter Erweiterungen 14 und des dazwischenliegenden nichterweiterten Abschnittes 12a entspricht. Am oberen Ende weist der Körper 18 eine flanschartige Verbreiterung 20 auf, die beim Einsetzen der Vorrichtung 16 in zwei benachbarte Erweiterungen 14 an der Oberfläche des Nagels 10 anliegt und ein Durchrutschen der Vorrichtung in das innere des Nagels verhindert. Im Inneren des Körpers 18 ist eine Aufnehmerspulenanordnung angeordnet, die bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel zwei Solenoidspulen 22, 24 enthält, dre durch eine Verbindungsleitung 26 elektrisch in Reihe geschaltet sind. Die anderen Enden der Solenoidspulen 22, 24 sind mit jeweils einer Gewebeelektrode 28 bzw. 30 verbunden, die jeweils die Form eines länglichen Streifens mit abgerundeten Enden haben, aus einem gewebeverträglichen Metall, z.B.
Osteosynthesemetall (Kobalt-Chrom-Legierung) bestehen und auf der Oberseite des Flansches 20 des Körpers 18 befestigt sind.
Bei der Verwendung des Marknagels 10 mit der Vorrichtung 16 wird letztere in die beiden benachbarten Erweiterungen 14 eingesetzt, die bei eingesetztem Marknagel die Bruchstelle überbrücken. Der mit der Vorrichtung 16 versehene Marknagel kann in üblicher Weise appliziert werden, da die Vorrichtung 18 weder das Einsetzen eines Führungsspießes behindert noch sonst irgendwie stört.
Der Flansch 20 kann an einem oder beiden Enden mit einem laschenartigen Ansatz 32 versehen sein, der das Entfernen der Vorrichtung 16 aus dem Marknagel erleichtert.
Die Elektroden 28 und 30 können an den Längsseiten Ansätze haben, die sich senkrecht zur Oberfläche der Elektroden in den Körper 18 erstrecken, um einen sicheren Halt der Elektroden am Körper zu gewährleisten. Die Ansätze der Elektroden können den Körper ganz durchsetzen und unten umgebogene Laschen aufweise, wie bei 28a angedeutet ist.
Die Solenoidspulen 22 und 24 können etwa 100 Windungen oder mehr aufweisen.
Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung ist zur Verwendung in Verbindung mit einer Osteosynthese- oder Knochenplatte (nicht dargestellt) bestimmt. Die Vorrichtung 40 enthält ein im Querschnitt etwa rechteckiges Rohr 42 aus unmagnetischem Metall, insbesondere Osteosynthesemetall. An die eine Breitseite des Rohres 42 ist eine in Längsrichtung verlaufende fahnenartige Elektrode 44 angeschweißt. Das Rohr 42 ist mit Ausnahme der Fahne 44 mit einer Schicht 46 aus einem isolierenden, gewebeverträglichen Kunststoff überzogen. Im Inneren des Rohres 42 befindet sich eine Aufnehmerspulenanordnung 48, die in Fig. 5 nur schematisch dargestellt ist und eine Solenoidspule enthält, deren Achse im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Rohres 42 verläuft. Die Solenoidspule kann, wie dargestellt, flachgedrückt sein und enthält zweckmäßigerweise einen Kern aus einem hochpermeablen Magnetmaterial. Ein Anschluß der Aufnehmerspule ist mit dem Metallrohr 42 und damit mit der Fahne 44 verbunden, die als Gewebeelektrode dient, der andere Anschluß ist über eine isolierte Leitung 50 herausgeführt, die an einer Klemme 52 endet. Die Klemme 52 besteht aus einem Metallblech mit einer muldenförmigen Eindrückung 54 und einem Loch 56, sie wird unter den Kopf einer durch die Knochenplatte geschraubten Knochenschraube gelegt, so daß sie mit dieser Knochenplatte Kontakt macht. Die Vorrichtung 44 wird auf der der Knochenplatte entgegengesetzten Seite so angeordnet, daß sich die Elektrodenfahne 44 in einen Bruchspalt erstreckt. In die Enden des Rohres 42 sind Kunststofflaschen 58 fest eingesetzt, die jeweils ein Loch aufweisen und zur Fixierung der Vorrichtung 40 mit Draht oder dgl. dienen.
Die beschriebenen Vorrichtungen lassen sich in der verschiedensten Weise abwandeln. Z.B. kann die Vorrichtung gemäß Fig. 2 und 3 so ausgebildet sein, da-ß sie in eine einzige längliche Erweiterung des Marknagels einsetzbar ist.Die Vorrichtung kann auch mit einem Außenkontakt versehen sein, über den die Aufnehmerspule mit dem Marknagel elektrisch verbunden werden kann. In diesem Falle ist dann nur eine Gewebeelektrode 28 oder 30 nötig.
Selbstverständlich können auch mehr als zwei Gewebeelektroden vorgesehen sein.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 und 5 kann mehr als einen herausgeführten Anschluß 50, 52 enthalten. In diesem Falle werden diese Anschlüsse dann mit verschiedenen Stellen (Abgriffen) der Aufnehmerspule verbunden. Der oder die Anschlüsse können dann mit als Elektroden dienenden Knochenschrauben verbunden werden, die alle bis auf höchstens eine gegenüber der Knochenplatte isoliert sind.
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Claims

Vorrichtung zur Stimulation des Knochenwachstums für ein Osteosyntheseimplantat Patentansprüche ~ 0 Vorrichtung zur Stimulation des Knochenwachstums für ein Osteosyntheseimplantat mit einer Aufnehmerspule, in der durch ein niederfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld eine niederfrequente Wechselspannung induzierbar ist, und mit zwei Gewebeelektroden, der die niederfrequente Wechselspannung von der Aufnehmerspule zuführbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Falle eines Marknagels mit Längsschlitz letzterer mindestens eine längliche Erweiterung (14)aufweist, und daß die Stimulationsvorrichtung (16) einen in die Erweiterung (14) passenden Körper (18) aufweist und eine Aufnehmerspulenanordnung (22, 24) enthält, und daß ein Anschluß der Aufnehmerspulenanordnung mit einer auf einer Oberseite des Körpers (18) angeordneten Gewebeelektrode (28) verbunden ist, während ein zweiter Anschluß entweder mit einer zweiten Gewebeelektrode (30), die sich auf der Oberseite des Körpers (18) befindet, oder mit einem Kontakt, der bei in die Erweiterung (14) eingesetzter Vorrichtung (16) mit dem Marknagel (10) Kontakt macht, verbunden ist.
2. Vorrichtung 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 Längsschlitz (12) des Marknagels (10) eine Reihe von gleichen und gleich beabstandeten Erweiterungen (14) aufweist.
3. Vorrichtung 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 der Körper (18) der Stimulationsvorrichtung in zwei benachbarte Erweiterungen (14) paßt und an seiner Oberseite eine Verbreiterung (20) aufweist, die ein Durchrutschen durch die Erweiterungen verhindert
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Verbreiterung (20) flanschartig ausgebildet ist und daß auf ihrer Oberseite zwei streifenförmige Elektroden (28, 30) angeordnet sind.
5. Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen länglichen Körper (42, 46), der eine Aufnehmerspulenanordnung (48) enthält, deren eines Ende mit einer am Körper angebrachten fahnenartigen Elektrode (44) verbunden ist und daß mindestens ein weiterer Anschluß der Aufnehmerspulenanordnung (48) über einen isolierten Draht (50) herausgeführt und mit einer Klemme (52) verbunden ist, die ein Loch (56) für eine Knochenschraube aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Körper ein im Querschnitt rechteckiges, flaches Metallrohr (42) enthält, dessen eine Breitseite mit der in Längsrichtung verlaufenden fahnenartigen Elektrode (44) verbunden ist, und daß das Metallrohr (42) mit Ausnahme der fahnenartigen Elektrode (44) mit einem isolierenden Überzug (46) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie mindestens eine Befestigungslasche (58) aufweist.