DE60114244T2

DE60114244T2 - Osteosynthesevorrichtung

Info

Publication number: DE60114244T2
Application number: DE60114244T
Authority: DE
Inventors: Markus Hehli; Alberto Fernandez Dell'oca
Original assignee: Synthes AG Chur
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-05-04
Also published as: HK1059871A1; US20040215194A1; WO2002089683A8; JP4611614B2; DE60114244D1; KR20040012780A; CZ20032934A3; JP2004526535A; EP1383436A1; MXPA03010005A; ATE306856T1; KR100771677B1; BR0116998A; BR0116998B1; CN1235551C; CN1505493A; EP1383436B1; CA2446779C; CA2446779A1; WO2002089683A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Osteosynthesevorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei der am weitesten an die Erfindung heranreichende Stand der Technik von der EP-A-0094039 dargestellt wird.
Für die Einbringung von Marknägeln muss der Markkanal vorerst aufbereitet werden. Marknägel nach dem Stand der Technik weisen somit die folgenden Hauptnachteile auf:

– die Öffnung ist bedingt durch die Biegung des Nagels grösser als der Nageldurchmesser; und
– die an nur einem einzigen Punkt des Nagels ausgebildete Biegung entspricht nicht der anatomischen Form der Markhöhle von Röhrenknochen.

Herkömmliche Nägel zwingen den Chirurgen dazu, bei Behandlungen des proximalen Humerus einen medialen Eintrittspunkt zu verwenden, welcher zu weit medial, beinahe an der Gelenkfläche des Humerus, gelegen ist, was vom Standpunkt der Mechanik und in Anbetracht des Gefässreichtums des proximalen Humerus bei weitem nicht ideal ist.
Die vorliegende Erfindung, welche in Anspruch 1 genau bezeichnet ist, zielt darauf ab, die oben erwähnten Probleme zu überwinden, indem eine Osteosynthesevorrichtung, insbesondere ein Marknagel, geschaffen wird, welcher) in der Lage ist, der Form der Markhöhle menschlicher Röhrenknochen zu folgen. Es ist keine überdimensionierte Öffnung erforderlich, da die Helixform es möglich macht, den Nagel während seiner Einbringung in die Markhöhle zu drehen. Der Eintrittspunkt von Nägeln ohne vorgängiges Aufreiben der Markhöhle ist insbesondere beim Femur und bei der Tibia, jedoch auch beim Humerus optimiert.
Die Hauptvorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung sind folgende:

– sie ermöglicht eine bessere Positionierung des Eintrittspunktes des Nagels in den Knochen unter Vermeidung von Gefahrenstellen, wie etwa der Gefahr einer Verletzung der Gefässversorgung des Femurkopfes; dadurch wird die Komplikationsrate gesenkt und die Durchführung der Marknagelung des Numerus vereinfacht;
– das Eintrittsloch braucht nicht grösser zu sein als der Querschnitt des Nagels; und
– es wird ein einfaches Entfernen des Nagels nach erfolgter Knochenheilung ermöglicht.

Elastische Marknägel sind beim Heranwachsenden bzw. beim älteren Kind nicht besonders zweckmässig, da sie geringfügig instabil sein können und nach der Operation oft die Verwendung von Schienen erforderlich machen. Die Verwendung von herkömmlichen Nägeln bei älteren Kindern bzw. Heranwachsenden ist mit einem hohen Risiko einer Femurkopfnekrose verbunden. Ein lateraler Eintrittspunkt mit konstant dünnem Querschnitt (ohne dickem, proximalen Teil) kann bei diesen Patienten einen grossen Pluspunkt darstellen.
Im Fall von erfindungsgemässen Platten und/oder internen Fixationsvorrichtungen liegt der Hauptvorteil in der Möglichkeit, das Implantat beispielsweise anterior im distalen Humerus und lateral im proximalen Humerus anordnen zu können, wodurch die Gefahr einer Verletzung des Speichennervs vermieden wird.
Ein Marknagel ist zwar eine der Hauptanwendungen der Erfindung, die Erfindung kann aber ebenso auf ausserhalb der Markhöhle angebrachte Vorrichtungen, wie z.B. Knochenplatten oder interne Fixationsvorrichtungen angewendet werden.
In ihrer Eigenschaft als modifizierter Marknagel kann die erfindungsgemässe Vorrichtung im Femur, im Humerus, in der Tibia und im Radius Verwendung finden.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Hüllkurve der Helix einen Kreiszylinder mit derselben Zentralachse wie die Helix und verläuft die Helix über weniger als 540 °, vorzugsweise über weniger als 360 °. Der Radius r des Kreiszylinders liegt zweckmässigerweise in dem Bereich von 10 bis 50 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 15 bis 30 mm. Die Steigung p der Helix sollte in dem Bereich von 100 bis 1500 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 300 bis 1000 mm liegen.
Der orthogonal zu der Zentralachse der Helix verlaufende Querschnitt hat vorzugsweise die Form eines Kreises, eines Quadrats oder eines Sterns.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Ende des Nagels zugespitzt, wodurch ein leichteres Einführen in den Knochen ermöglicht wird.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist der orthogonal zu der Zentralachse der Helix verlaufende Querschnitt im wesentlichen ein Rechteck mit den Seiten a und b, wobei die grösseren Seiten b jeweils zu der Aussenseite bzw. der Innenseite der Helix hin ausgerichtet sind. Zweckmässigerweise ist das Verhältnis von a:b kleiner als 0,50, vorzugsweise kleiner als 0,35. Vorzugsweise ist der im wesentlichen rechteckige Querschnitt an seinen kleineren Seiten a beschnitten.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist der näher dem ersten Ende gelegene Abschnitt der Helix dicker als der näher dem zweiten Ende der Helix gelegene Abschnitt. Dies ermöglicht die Befestigung eines Griffs, um den Helixnagel festzuhalten und zu manipulieren.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist die Zentralachse der Helix eine gerade Linie.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform hat der orthogonal zu der Zentralachse verlaufende Querschnitt eine Maximalabmessung in dem Bereich von 5 bis 14 mm und ist die Länge des Zylinders bzw. der Helix in dem Bereich von 200 bis 500 mm gelegen.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform kann das Implantat mit seitlichen Löchern für Verriegelungsschrauben versehen sein.
Es folgt eine eingehendere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Form eines Helixnagels darstellt;
2 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Form einer Helixplatte darstellt;
3 ein Detail des Nagels gemäss 1 darstellt;
4 ein Detail der Platte gemäss 2 darstellt;
5 einen orthogonalen Querschnitt durch den Nagel gemäss 1 darstellt;
6 eine Variation des orthogonalen Querschnitts darstellt; und
7 eine weitere Variation des orthogonalen Querschnitts darstellt.
Die erfindungsgemässe Osteosynthesevorrichtung 1 ist in 1 in Form eines Marknagels dargestellt. Sie hat eine langgestreckte Form mit einer Zentralachse 5, einem ersten Ende 2 und einem zweiten Ende 3. Die Form der Vorrichtung 1 basiert auf der Form einer Helix, also einer in der Geometrie wohlbekannten Konfiguration. Die Hüllkurve der Helix ist, wie in 1 gezeigt, ein Kreiszylinder 4 mit derselben Zentralachse 5 wie die Helix. Die Zentralachse 5 der Helix ist eine gerade Linie. Die Helix erstreckt sich über weniger als 540 °, vorzugsweise über weniger als 350 °. Typischerweise erstreckt sich die Helix über 240 °. Der Radius r des Kreiszylinders 4 liegt in dem Bereich von 10 bis 50 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 15 bis 30 mm. Die Steigung p der Helix liegt in dem Bereich von 100 bis 1500 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 300 bis 1000 mm. Wie in 5 gezeigt, ist der orthogonal zu der Zentralachse 5 der Helix verlaufende Querschnitt ein Kreis, d.h. die Helix besteht aus einem zylindrischen Stab. Alternativ dazu kann der Querschnitt, wie in den 6 und 7 gezeigt, auch die Form eines Quadrats oder eines Sterns aufweisen (bzw. gerillt sein).
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in 2 dargestellt. Diese unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform durch den orthogonal zu der Zentralachse 5 verlaufenden Querschnitt, welcher nicht kreisrund, sondern rechteckig ist, d.h. die Helix besteht aus einem abgeflachten Stab. Der orthogonal zu der Zentralachse 5 der Helix verlaufende Querschnitt 6 ist im wesentlichen ein Rechteck mit den Seiten a und b, wobei die grösseren Seiten b jeweils zu der Aussenseite bzw. der Innenseite der Helix hin ausgerichtet sind. Anstatt einer rechteckigen Form könnte der Querschnitt eine ellipsoide Form aufweisen, wobei a/2 und b/2 die Halbachsen der Ellipse darstellen würden. Das Verhältnis a:b sollte kleiner als 0,50, vorzugsweise kleiner als 0,35 sein.
Der näher an dem ersten Ende 2 gelegene Abschnitt der Helix ist dicker als der näher an dem zweiten Ende 3 gelegene Abschnitt der Helix, wodurch die Befestigung eines Griffs zum Festhalten und Manipulieren der Vorrichtung 1 ermöglicht wird.
Der orthogonal zu der Zentralachse 5 verlaufende Querschnitt weist eine Maximalabmessung in dem Bereich von 5 bis 14 mm auf.
Wie in 3 gezeigt, ist das zweite Ende 3 der Vorrichtung 1 zugespitzt, um eine einfachere Einbringung in den Knochen zu ermöglichen.
Wie in 4 gezeigt, ist der im wesentlichen rechteckige Querschnitt der Vorrichtung 1 an seinen kleineren Seiten a beschnitten.
Die 5 bis 7 zeigen verschiedene Querschnitte des erfindungsgemässen Nagels.
Die erfindungsgemässen Vorrichtungen können je nach beabsichtigtem Anwendungszweck aus jedem beliebigen, geeigneten Material gefertigt sein. Sie können aus Metallen, beispielsweise einem geeigneten rostfreien Stahl, aus Titan oder einem polymerischen Material, insbesondere einem Verbundwerkstoff, gefertigt sein.

Claims

Osteosynthesevorrichtung (1), insbesondere Marknagel, welcher eine langgestreckte Form mit einer Zentralachse (5), einem ersten Ende (2) und einem zweiten Ende (3) aufweist, wobei die Form der Vorrichtung (1) auf der Form einer Helix basiert, dadurch gekennzeichnet, dass a) der orthogonal zu der Zentralachse (5) verlaufende Querschnitt eine Maximalabmessung in dem Bereich von 5 bis 14 mm aufweist; b) die Helix sich über weniger als 540 ° erstreckt; und c) die Steigung p der Helix in dem Bereich von 100 bis 1500 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Helix sich über weniger als 360 ° erstreckt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der orthogonal zu der Zentralachse (5) verlaufende Querschnitt eine Maximalabmessung in dem Bereich von 7 bis 11 mm aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung p der Helix in dem Bereich von 300 bis 1000 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung p der Helix grösser als 400 mm, vorzugsweise grösser als 600 mm ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve der Helix ein Kreiszylinder (4) ist, welcher dieselbe Zentralachse (5) wie die Helix aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius r des Kreiszylinders (4) in dem Bereich von 10 bis 50 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 15 bis 30 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein orthogonal zu der Zentralachse (5) der Helix verlaufender Querschnitt (6) einen Kreis darstellt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein orthogonal zu der Zentralachse (5) der Helix verlaufender Querschnitt (6) ein Rechteck oder einen Stern darstellt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (3) zugespitzt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein orthogonal zu der Zentralachse (5) der Helix verlaufender Querschnitt (6) im wesentlichen ein Rechteck mit den Seiten a und b darstellt, wobei die grösseren Seiten b jeweils zu der Aussenseite bzw. der Innenseite der Helix hin ausgerichtet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von a:b kleiner als 0,50, vorzugsweise kleiner als 0,35 ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen rechteckige Querschnitt an seinen kleineren Seiten a beschnitten ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der näher an dem ersten Ende (2) gelegene Abschnitt der Helix dicker ist als der näher an dem zweiten Ende (3) gelegene Abschnitt der Helix.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralachse (5) der Helix eine gerade Linie ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zylinders bzw. der Helix in dem Bereich von 200 bis 500 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 250 bis 400 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit vorzugsweise in der Nähe des zweiten Endes (3) angeordneten, durchgehenden Löchern (7) für Verriegelungsschrauben versehen ist. 18 Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit zumindest zwei, vorzugsweise mit zumindest drei durchgehenden Löchern (7) für Verriegelungsschrauben versehen ist.