DE3820646A1 - Vorrichtung zum fixieren von knochenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Knochenteilen gegeneinander (Fixateur-externe), mit zwei Trägerstangen, die Halterungen für min­ destens je zwei Knochenschrauben aufweisen und durch ein Verbindungsglied derart in Längsrichtung mitein­ ander gekoppelt sind, daß ein Verdrehen, Knicken und Versetzen der beiden Trägerstangen gegeneinander mög­ lich und die eingestellte Lage anschließend fixierbar ist, und mit einer Verschiebemöglichkeit der Knochen­ schrauben der einen Trägerstange gegenüber den Kno­ chenschrauben der anderen Trägerstange in Längsrich­ tung.

Solche Vorrichtungen sind bereits unter den Verkaufs­ bezeichnungen "orthofix" und "AO-Unifix" bekannt ge­ worden, bei denen die beiden Trägerstangen auch nach dem Befestigen an den zu verbindenden Knochenteilen aufgrund des Verbindungsgliedes nachträglich gegen­ einander ausgerichtet werden können, um eventuelle Korrekuren der zu fixierenden Knochenteile gegenein­ ander zu ermöglichen.

Die bei diesen Systemen vorgesehene Längsverschiebung der beiden Knochenteile bzw. Trägerstangen zueinander erfolgt innerhalb des Verbindungsgliedes. Stimmt nun die Längsachse des Verbindungsgliedes aufgrund der notwendigen Ausrichtung nicht mit der Längsachse des Knochens überein, so ist eine Längsverschiebung nicht genau in der Achse des Knochens, sondern nur in der Achse des Verbindungsgliedes möglich. Darüber hinaus ist das Verbindungsglied wegen dieser Verschiebemög­ lichkeit verhältnismäßig lang ausgebildet, was sich nachteilig auf die Stabilität einer solchen Fixier­ verbindung auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Fixieren von Knochenteilen gegeneinander zu schaffen, bei der eine Längsverschieblichkeit der an den Trägerstangen fixierten Knochenteile zueinan­ der entlang der Längsachse der Knochenteile möglich ist. Darüber hinaus soll die Vorrichtung aus Stabili­ tätsgründen nur eine kurze Baulänge aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art gelöst, die da­ durch gekennzeichnet ist, daß in mindestens einer der Trägerstangen die Halterung mit den fixierten Kno­ chenschrauben verdrehungssicher verschiebbar und fixierbar ist und daß die Fixierung wahlweise lösbar ist. Auf diese Weise kann entweder eine genaue Kor­ rektur der Position der Knochenteile zueinander in Längsrichtung der Knochenteile erfolgen, oder im Ver­ laufe des Heilungsprozesses ist eine dynamische Hal­ terung der Knochenteile zueinander möglich, bei der die beiden Knochenteile mit den daran befestigten Trägerstangen gegeneinander genau in Richtung der Längsachsen der Trägerstangen (und damit der Knochen­ teile) verschiebbar, aber gegeneinander verdrehsicher und kippsicher gelagert sind.

Zur sicheren Fixierung jeweils einer Trägerstange an einem der zu fixierenden Knochenteile sind in jeder Trägerstange mindestens zwei Knochenschrauben im Ab­ stand voneinander gehaltert. Bereits durch zwei Kno­ chenschrauben ist das Knochenteil gegenüber der Trä­ gerstange meist ausreichend fixiert, so daß nach die­ sen Vorarbeiten anschließend die bereits gegenüber den Trägerstangen fixierten Knochenteile durch das Verbindungsglied in ihre endgültige Lage zueinander gebracht werden können.

Eine besonders kompakte und stabile Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trägerstangen aus Hohlprofilen be­ stehen, deren lnnenprofile verdrehungssicher ausge­ bildet sind; daß die Halterungen mit entsprechend an­ gepaßtem Außenprofil in diesen Innenprofilen verdre­ hungssicher und längsverschieblich gelagert sind und daß die Trägerstangen Längsschlitze aufweisen, aus denen die Knochenschrauben herausragen und durch die Fixierschrauben von außen zugänglich sind. Die Halte­ rungen bestehen vorzugsweise aus zwei Haltebacken und sind durch eine Verschraubung zur Fixierung der Kno­ chenschrauben gegeneinander preßbar. Um ein Kippen bzw. ein schräges Einsetzen der Knochenschrauben zu ermöglichen, weisen die Halterungen Kugelpfannen auf, in denen je eine Knochenschraube mittels zweier Halb­ schalen verschiebbar, kippbar und anschließend fixierbar gehaltert ist.

Für den Fall, daß die Knochenschrauben in den Träger­ stangen bzw. Haltebacken nicht um eine Normalposition gekippt werden müssen, ist zweckmäßigerweise eine Halterung derart aufgebaut, daß sie mindestens eine Durchgangsbohrung zur nicht-kippbaren Halterung einer Knochenschraube aufweist. Solch eine Durchgangsboh­ rung kann entweder zusätzlich zu der kippbaren Halte­ rung vorgesehen sein; die einfachste Lösung besteht jedoch darin, daß eine Haltebacke mit Kippmöglichkeit durch eine solche ohne Kippmöglichkeit ausgetauscht wird.

Ein besonders einfacher und stabiler Aufbau der Vor­ richtung ergibt sich dann, wenn das Verbindungsglied zwei hintereinander angeordnete Kugelgelenke auf­ weist, durch die die anfangs erwähnten Freiheitsgrade auf einfache Weise erreicht werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeich­ net, daß an einem Ende jeder der Trägerstangen je ein Verbindungsstab befestigt ist, dessen freies Ende eine Kugel trägt, und daß das Verbindungsglied zwei im Abstand voneinander angeordnete Kugelpfannen auf­ weist, in denen die Kugeln der Verbindungsstäbe ver­ stellbar befestigt sind. Vorzugsweise besteht das Verbindungsglied dabei aus zwei Hälften mit je zwei Kugelpfannenhälften, und die beiden Hälften sind durch eine Klemmschraube gegeneinander und auf die Kugeln preßbar.

Um eine Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an die verschiedensten Befestigungsmöglichkeiten an den zu fixierenden Knochenteilen anpassen zu können, sind die Verbindungsstäbe vorzugsweise lösbar an den Enden der Trägerstangen befestigt und in ihrer Länge auswählbar. Hierdurch können größere Distanzen zwi­ schen den beiden Trägerstangen überbrückt werden, während kleinere Distanzen durch die Verschiebbarkeit der Haltebacken in den Trägerstangen ausgeglichen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ohne eingesetzte Knochenschrauben;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit eingesetzten Knochenschrauben; und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Endbereich einer der beiden Trägerstangen.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Fixieren von Knochenteilen gegeneinander besteht aus zwei Trägerstangen 50 und 80, die durch ein Verbin­ dungsglied 70 in Längsrichtung aneinander gekoppelt sind. Von der (in der Zeichnung) links dargestellten Trägerstange 80 ist nur das Ende gezeigt; sie ist wie die rechts dargestellte Trägerstange 50 aufgebaut. Die beiden Trägerstangen 50 und 80 weisen Längsachsen 65 bzw. 85 auf und können mittels des Verbindungs­ gliedes 70 gegeneinander verdreht, gekippt und ver­ setzt werden, um die gleichen Freiheitsgrade der an den Trägerstangen 50 bzw. 80 befestigten Knochenteile (nicht gezeigt) zu ermöglichen.

Die beiden Trägerstangen 50 und 80 sind hohl ausge­ bildet und weisen ein verdrehungssicher ausgebildetes Innenprofil in Form einer Längsaussparung 57 auf. In dieser Längsaussparung 57 ist eine Halterung 53 für Knochenschrauben 5 verdrehungssicher und längsver­ schieblich geführt, wobei die Halterung 53 zwei Hal­ tebacken 53 a, 53 b aufweist. Diese verdrehungssichere Führung erfolgt auf die Weise, daß das Außenprofil der Halterung 53 dem Innenprofil 57 angepaßt ist. Die Außenkontur der Halterung 53 und das Innenprofil 57 sind im vorliegenden Fall in der Form eines quadrati­ schen Profils ausgebildet, in denen die Eckbereiche abgeschrägt sind. Es wird also die Form eines unre­ gelmäßigen Achtecks gebildet.

Die Halterung 53 weist zwei Kugelpfannen 61 auf, in denen Kugelhalbschalen 54 angeordnet sind. Die Kugel­ halbschalen 54 weisen im Inneren je eine Bohrung 55 auf, in die Knochenschrauben 5 (siehe Fig. 2) einge­ steckt werden können. Die Haltebacken 53 a, 53 b können durch eine Fixierschraube 56 gegeneinander und auf die Halbschalen 54 gepreßt werden, wodurch die Kno­ chenschrauben 5 in ihrer jeweils eingestellten Posi­ tion gegenüber der Halterung 53 fixiert werden. Auf­ grund der in den Kugelpfannen 61 angeordneten Halb­ schalen 54 können die Knochenschrauben 5 um einen be­ grenzten Winkel in allen Richtungen gekippt werden, um ein schräges Einsetzen in die Knochenteile zu er­ möglichen.

Die durch die Fixierschraube 56 miteinander verspann­ ten Haltebacken 53 a, 53 b der Halterung 53 können in­ nerhalb des Innenprofils 57 der Trägerstange 50 (bzw. der Trägerstange 80) in Richtung der Längsachse 65 verschoben werden, um eine genaue Einstellung vorzu­ nehmen oder eine dynamische Halterung zu ermöglichen. Eine Fixierung der Halterung 53 gegenüber der Träger­ stange 50 erfolgt durch Anziehen von Klemmschrauben 59, die in Gewindebohrungen 66 (siehe auch Fig. 3) eingeschraubt werden und auf die Eckbereiche der Hal­ terung 53 drücken.

Die Trägerstangen 50 und 80 sind an den Seitenflächen mit Längsschlitzen 62 und 63 versehen, aus denen zum einen die Knochenschrauben 5 herausgeführt sind und zum anderen die Fixierschraube 56 zugänglich ist. In den Endbereichen sind die Trägerstangen 50 bzw. 80 ungeschlitzt, und bei größerer Länge sind die Schlitze 62, 63 unter Umständen aus Stabilitätsgrün­ den durch Zwischenstege (nicht gezeigt) überbrückt.

Die Verbindung zwischen den Trägerstangen 50 und 80 und dem Verbindungsglied 70 erfolgt durch Verbin­ dungsstäbe 51 bzw. 81 die mittels eines Ansatzstückes 64 im Innenprofil 57 befestigt werden. Die Befesti­ gung erfolgt durch Feststellschrauben 58, die in Ge­ windebohrungen 66 im Endbereich (siehe auch Fig. 3) eingeschraubt werden. Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist das Außenprofil des Ansatzstückes 64 dem Innenprofil 57 der Trägerstange 50 angepaßt. Die Feststellschrau­ ben 58 (siehe Fig. 1 und 2) sind in Fig. 3 jedoch nicht gezeigt.

An den freien Enden der Verbindungsstäbe 51 bzw. 81 sind Kugeln 52 bzw. 82 angeordnet. Das Verbindungs­ glied 70 besteht aus zwei Hälften 71, die mittels einer Klemmschraube 72 gegeneinander gepreßt werden. Die beiden Hälften 71 sind mit zwei im Abstand von­ einander angeordneten Kugelpfannen 73 versehen, die die Kugeln 52 bzw. 82 an den Verbindungsstäben 51 bzw. 81 umschließen und mit diesen zusammen zwei hin­ tereinander angeordnete Kugelgelenke bilden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß durch das verhältnis­ mäßig kurz ausgebildete Verbindungsglied ein Verdre­ hen, ein Verschwenken bzw. Knicken und ein Versetzen der Trägerstangen 50 und 80 gegeneinander möglich ist. Hierdurch können die bereits an den Trägerstan­ gen 50 bzw. 80 befestigten Knochenteile noch gegen­ einander verdreht, gekippt oder versetzt werden, ohne daß hierzu die Halterung 53 der Knochenschrauben 5 gelöst werden muß. Eine Verschiebung der beiden Trä­ gerstangen 50, 80 und damit der daran befestigten beiden Knochenteile gegeneinander genau in Richtung der Längsachsen 65 bzw. 85 kann auf einfache Weise durch Lösen der Klemmschraube 59 erfolgen. Dieses Verschieben kann entweder für Korrekturzwecke oder zwecks dynamischer Fixierung vorgenommen werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jede Trä­ gerstange 50 bzw. 80 eine zweiteilige Halterung 53 mit je zwei Knochenschrauben 5 auf. Es ist selbstver­ ständlich auch möglich, mehr als zwei Knochenschrau­ ben 5 vorzusehen, oder innerhalb einer Trägerstange 50 mehr als eine solche Halterung 53 verschiebbar zu lagern. Schließlich ist es auch möglich, innerhalb der Trägerstange 50 bzw. 80 eine einfacher aufgebaute Halterung vorzusehen, die lediglich eine oder mehrere Durchgangsbohrungen zur nicht-kippbaren Halterung einer Knochenschraube 5 aufweist, falls ein Kippen der Knochenschrauben 5 in Sonderfällen nicht notwen­ dig ist. Eine solche Halterung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) kann anstelle der normalen Halterung 53 in die Trägerstange eingesetzt werden und bedeutet einen geringeren Aufwand sowie ein einfacheres Ein­ stellen.

Auch wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit zwei Trägerstangen 50 und 80 beschrieben wurde, die durch ein Verbindungsglied 70 einstellbar miteinander gekoppelt sind, so ist es selbstverständlich auch möglich, mehr als zwei Trägerstangen durch ent­ sprechende Verbindungsglieder miteinander zu koppeln. So ist es auf einfache Weise möglich, auch in das (in der Zeichnung) rechte Ende der Trägerstange 50 mit­ tels eines Verbindungsstabes ein weiteres Verbin­ dungsglied zu befestigen und somit eine weitere Trä­ gerstange anzukoppeln, wenn z.B. drei Knochenteile gegeneinander fixiert werden sollen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Fixieren von Knochenteilen gegen­ einander,
mit zwei Trägerstangen, die Halterungen für min­ destens je zwei Knochenschrauben aufweisen und durch ein Verbindungsglied derart in Längsrichtung mitein­ ander gekoppelt sind, daß ein Verdrehen, Knicken und Versetzen der beiden Trägerstangen gegeneinander mög­ lich und die eingestellte Lage anschließend fixierbar ist,
und mit einer Verschiebemöglichkeit der Knochen­ schrauben der einen Trägerstange gegenüber den Kno­ chenschrauben der anderen Trägerstange in Längsrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der Trägerstangen (50, 80) die Halterung (53) mit den fixierten Knochenschrauben (5) verdrehungssicher ver­ schiebbar und fixierbar ist und daß die Fixierung (59) wahlweise lösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Trägerstange (50, 80) mindestens zwei Knochenschrauben (5) im Ab­ stand voneinander gehaltert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstangen (50, 80) aus Hohlprofilen bestehen, deren Innenprofile (57) verdrehungssicher ausgebildet sind; daß die Hal­ terungen (53) mit entsprechend angepaßtem Außenprofil in diesen Innenprofilen (57) verdrehungssicher und längsverschieblich gelagert sind und daß die Träger­ stangen (50, 80) Längsschlitze (62, 63) aufweisen, aus denen die Knochenschrauben (5) herausragen und durch die Fixierschrauben (56) von außen zugänglich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (53) aus zwei Haltebacken (53 a, 53 b) bestehen und durch eine Verschraubung (56) zur Fixierung der Knochenschrauben (5) gegeneinander preßbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (53) Ku­ gelpfannen (61) aufweisen, in denen je eine Knochen­ schraube (5) mittels zweier Halbschalen (54) ver­ schiebbar, kippbar und anschließend fixierbar gehal­ tert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Halterung, die mindestens eine Durchgangsbohrung zur nicht-kippbaren Halterung einer Knochenschraube (5) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (70) zwei hintereinander angeordnete Kugelgelenke (52, 73; 82, 73) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende jeder der Trägerstangen (50, 80) je ein Verbindungsstab (51, 81) befestigt ist, dessen freies Ende eine Kugel (52, 82) trägt, und daß das Verbindungsglied (70) zwei im Abstand voneinander angeordnete Kugelpfannen (73) aufweist, in denen die Kugeln (52, 82) der Verbin­ dungsstäbe (51, 81) verstellbar befestigt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (70) aus zwei Hälften (71) mit je zwei Kugelpfannenhälften besteht und daß die beiden Hälften (71) durch eine Klemmschraube (72) gegeneinander und auf die Kugeln (52, 82) preßbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstäbe (51, 81) lösbar an den Enden der Trägerstangen (50, 80) befestigt und in der Länge auswählbar sind.