DE69631539T2

DE69631539T2 - Fixationssystem für aufsteigenden femur-marknagel mit einer mechanischen verriegelung an beiden seiten

Info

Publication number: DE69631539T2
Application number: DE69631539T
Authority: DE
Inventors: Prof. Philippe Vichard
Original assignee: CT PULSE ORTHOPEDICS Ltd; Zimmer GmbH
Current assignee: Zimmer GmbH
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: WO1998002104A1; EP0855882A1; DE69631539D1; US6080159A; EP0855882B1

Description

Die Erfindung betrifft einen so genannten aufsteigenden zentromedullären Nagel (d. h. dessen Einführungsstelle im Kniegelenk gelegen ist), der in der distalen Epiphyse des Femur mit Hilfe eines mechanischen Verfahrens verriegelt wird; seine Verriegelung auf Höhe der proximalen Metaphyse des Femur ist ebenfalls mechanisch mit Hilfe eines im Nachstehenden beschriebenen Hilfsmittels.
Dieser Nagel ist dazu bestimmt, allgemein Frakturen zu behandeln, die auf Höhe von 1/3 distal des Femur gelegen sind, und zwar insbesondere:

– metaphysäre Frakturen
– gestaffelte metaphysäre und diaphysäre Frakturen
– gewisse epiphysäre Frakturen

Die zentromedulläre Nagelung, verriegelt oder nicht, verbindet zwei Fragmente gleicher Länge (1) aufs Beste fest miteinander. Wenn die oder eine der Frakturlinien nahe bei einer Epiphyse ist, besteht die beste mechanische Lösung darin, den Nagel in Nähe der betreffenden Epiphyse einzuführen (2). Andererseits richtet der Nagel dank eines langen zentromedullären Wegs im größeren Fragment automatisch das kürzere der beiden Fragmente aus.
Bisher verwendeten die Chirurgen aufgrund der beschriebenen Zugangswege unabhängig von der Lage der Bruchlinie auf dem Femur den trochanteren Zugang. Aufgrund des wenig befriedigenden Charakters dieses Zugangs verzichtete der Chirurg häufig auf die Nagelung, um Platten einzusetzen, die häufig gebogen sind (3) und auf der Epiphyse aufliegen: die klassische Nagelung ist nämlich, selbst wenn sie verriegelt wird, Zufällen ausgesetzt:

1. Wir haben die mechanischen Vorteile der Katheterisierung des ersten kürzesten Femurfragments gesehen.
2. Der Nagel kann in einem der Condyli enden, was die Reduktion stört und zu einem fehlerhaften Callus führen kann.
3. Epiphysäre Spaltlinien können verbreitert werden, mehr oder weniger gut identifizierte Fragmente können mobilisiert werden.
4. Die distale Verriegelung ist radioskopisch, was eine Quelle von Schwierigkeiten und von Bestrahlung des medizinischen und paramedizinischen Personals mit sich bringt.

Andererseits ist die Verwendung der als unvermeidlich geltenden Platte keine ideale Lösung. Es würde sich dabei nämlich um einen offenen, extensiven Eingriff handeln, mit der Gefahr von peroperativen Blutungen, von Infektionen und schwieriger Konsolidierung.
Eine Einheit für die zentromedulläre Nagelung eines Femurs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Schrift WO-A-92/01422 bekannt.
Ziel der Erfindung ist es, die zentromedulläre verriegelte Nagelung mit geschlossenem Herd ohne die Nachteile der oben beschriebenen klassischen Nagelung und mit zusätzlich weiteren Vorteilen zu gestatten:

a) mechanische Verriegelung an den beiden Enden des Nagels
b) Verwendung einer begrenzten Anzahl Nägel und eines einfachen Hilfsmaterials, wobei der Chirurg
– eine einzige Nagellänge
– zwei Durchmesser
– rechts und links austauschbare Nägel verwendet

FIGURENBESCHREIBUNG
Die Erfindung wird durch die beiliegende Zeichnung veranschaulicht. In dieser zeigen:
1 zeigt eine klassische zentromedulläre Nagelung des Femur, bei der zwei diaphysäre Fragmente gleicher Länge miteinander verbunden werden.
2 zeigt eine klassische zentromedulläre Nagelung, bei der zwei Fragmente ungleicher Länge verbunden werden, da die Frakturlinie nahe bei der Stellung der trochanteren Einführung des Nagels liegt, ist die Montage befriedigend.
3 zeigt eine Winkelplatte, die die beiden Hauptfragmente verbindet, wenn die Femoralfraktur auf 1/3 distal des Femur liegt. Ein zentromedullärer Nagel mit trochantärer Einführung wäre nämlich aus verschiedenen Gründen, die im Nachfolgenden genannt werden, nicht befriedigend.
4 zeigt einen aufsteigenden zentromedullären Nagel im Profil; dieser Nagel ist in der Sagittalebene gekrümmt.
5 zeigt den aufsteigenden Nagel von vorne.
6 zeigt die Montage aufsteigender Nagel-Adapter-Universal-Verriegelungsführung.
7 zeigen die veränderliche Lage der subtrochanteren Verriegelung je nach der Länge des behandelten Femur, wenn man ein sehr begrenztes Nagellager verwenden möchte.
8 zeigen die Anlenkung des Führungsperforators und des Nagels.
9 zeigt die Montage Nagel-Führungsperforator und Universal-Verriegelungsführung.
DAS MATERIAL
A. DER NAGEL (4, 5)
Es handelt sich um einen vollen zylindrischen Nagel (4, 5), der an die Form des Markkanals angepasst ist: er ist in der Sagittalebene gekrümmt (4). Der Nagel ist mit zwei Verriegelungskanälen (6) mit frontaler und paralleler Richtung versehen, die seinem unteren Ende sehr nahe sind. Wir bezeichnen mit diesem Begriff das Ende, das nach Beendigung des Eingriffs im Gelenk des Knies gelegen ist.
Auf Höhe des unteren Endes des Nagels gestatten ein aufnehmendes Ende (7) und eine kleine Vertiefung (8) das Anschrauben einer allgemein U-förmigen Einheit von Teilen, deren einsteckbare Erhebung (9) sich in der aufnehmenden Vertiefung des Nagels fixiert. Eine Schraube (10) befestigt dann den Nagel und das Hilfsmaterial.
Das obere Ende (11) des Nagels (wir bezeichnen mit diesem Begriff das Ende, das nach Beendigung des Eingriffs in der proximalen Metaphyse des Femur gelegen ist) wird von einem Zylinder gebildet, dessen Basis einen Durchmesser hat, der etwas kleiner als der des mittleren Abschnitts des Nagels ist. Dieser Zylinder von kleinen Abmessungen ist hohl. Diese hohle Zone (12), die diesen Scheitel einnimmt, hat eine zylindrische Form: sie ist mit Gewinde versehen, um eine Schraube aufzunehmen. An der Basis des Zylinders mit kleinen Abmessungen trägt der Nagel selbst eine aufnehmende Vertiefung (13), die dazu bestimmt ist, mit der einsteckbaren Erhebung (21) des Führungsperforators ein Gelenk zu bilden (siehe unten).
Die Länge des Nagels ist so gewählt, dass er bei allen Femora verwendet werden kann, wobei die Verriegelung auf Höhe des kleinen Trochanter [bei den kürzesten Femora (14)] auf einer beliebigen Höhe von 1/3 proximal des Femur [bei den längsten Femora (15)] vorgenommen werden kann. Der Nagel trägt zwei weitere Verriegelungskanäle (16) von frontaler Richtung, die sehr nahe bei dem oben erwähnten Kegelstumpf gelegen sind.
B. HILFSMATERIAL
1) Der Führungsperforator (17)
Von unten nach oben hat er eine zylindrische und dann sich verjüngende Form. Sein größter Durchmesser ist gleich dem des Nagels an seinem oberen Ende (der Zylinder, der für die Anlenkung mit dem Führungsperforator bestimmt ist, ausgenommen).
Dieser Führungsperforator weist drei Abschnitte auf:

a) einen mittleren Abschnitt (18), der weitaus der längste ist, zylindrisch ist und auf seiner ganzen Länge von einem Innenzylinder durchquert ist.
b) einen unteren Abschnitt (19), der ebenfalls hohl ist und von einem aufnehmenden Zylinder (20) von kleinen Abmessungen durchquert wird, der dazu bestimmt ist, sich an dem einsteckbaren Zylinder des oberen Endes des Nagels anzulenken. Eine einsteckbare Erhebung (21) lenkt sich an der aufnehmenden Vertiefung (13) des oberen Endes des Nagels an. Eine Schraube (22) wird mit Hilfe eines langen Schraubendrehers (23) eingesetzt. Der Kopf der Schraube hat einen größeren Durchmesser als der Scheitel des kleinen aufnehmenden Zylinders.
c) einen oberen Abschnitt (24): die verschiedenen Durchmesser des Führungsperforators werden allmählich kleiner, was der Einheit Nagel-Führungsperforator allgemein die Form einer Granate verleiht. Dieser obere Abschnitt ist ebenfalls hohl und der innere Hohlraum bildet einen Zylinder, der denselben Durchmesser wie der mittlere Teil besitzt. Die Wand dieses Zylinders wird jedoch von einem Gewinde durchlaufen; eine mit Hilfe dieses Gewindes eingeführte Schraube (25) verschließt den zentralen Kanal des Führungsperforators oder verbindet ihn fest mit der Universal-Verriegelungsführung (die im Nachstehenden beschrieben wird). Die Außenfläche dieses oberen Abschnitts wird von einem scharfen Längsgrat (26) durchlaufen, der das obere Ende des Perforators erreicht und sich in einem aufnehmenden Grat der Universalverriegelungsführung anlenkt (siehe unten).

2. Die Universal-Verriegelungsführung (27)
Sie wird universal genannt, denn sie dient zur unteren Verriegelung wie zur oberen Verriegelung des Nagels mit Hilfe der Verwendung eines Adapters (28), der bei der unteren Verriegelung den bei der oberen Verriegelung verwendeten Führungsperforator ersetzt.
Die Universal-Verriegelungsführung hat eine Winkelanordnung. Ihre Anlenkung an den Führungsperforator oder an den Adapter verleiht der Einheit eine allgemeine U-Form. Langgestreckt, gewinkelt, hat sie einen rechteckigen Querschnitt.
Sie ist mit zwei zylindrischen, parallelen, angenäherten Kanälen (29) mit frontaler Richtung versehen.
Die Stellung dieser beiden zylindrischen Kanäle ist so berechnet, dass ein Perkutanbohrer ohne Schwierigkeit die Verriegelungsöffnungen des unteren Endes oder des oberen Endes des Nagels erreicht. Auf dieselbe Weise sind die Erhebungen, die Grate (26) (einsteckbar oder aufnehmend) des Nagels und des Führungsperforators (17) des Adapters, des Verriegelungsrohrs angeordnet, um diese mechanische Anvisierung zu gestatten.
3. Der Adapter (28)
Er hat eine Außenform, die zu der des Führungsperforators analog ist. Sein größter Durchmesser ist dazu bestimmt, sich an das untere Ende des Nagels mit Hilfe dessen mit Gewinde versehenen aufnehmenden zylindrischen Hohlraums anzupassen, der eine Schraube aufnimmt. Er weist drei Abschnitte auf: eine Basis, einen Körper und einen Scheitel.
Die gekerbte Basis des Adapters (30) (wir bezeichnen damit sein am Nagel befestigtes Ende im Kniegelenk) trägt eine einsteckbare Erhebung (9), die an die aufnehmende Vertiefung (8) angepasst ist, die das untere Ende des Nagels trägt. Eine zentromedulläre Schraube befestigt Nagel und Adapter fest miteinander, wobei die Erhebung und die Vertiefung genau aneinander angelenkt sind. Das Innere dieser Basis wird von einem zylindrischen Hohlraum durchquert, der an seinem Gelenkende, der Nagel durch eine Blende unterbrochen wird, die von der an das Gewinde des Nagels angepassten Schraube durchquert wird.
Der mittlere Abschnitt (31) des Adapters ist zu dem des Führungsperforators analog.
Der Scheitel (32) des Adapters ist allen Punkten zu dem des Führungsperforators analog, so dass er sich an die Universal-Verriegelungsführung anlenkt.
DIE TECHNIK DER NAGELUNG
Der Kranke liegt in dorsaler Lage auf einem normalen Tisch, wobei eine Querstange das proximale Fragment des Femur anhebt. Bei den sehr distalen Frakturen ist es möglich, für die präventive Hämostase einen pneumatischen Abbinder zu verwenden.
Das Operationsfeld umfasst das ganze untere Glied, das durch eine Hilfe manipuliert werden kann. Das Operationsfeld schließt den Hüftbereich ein, wobei ein Helligkeitsverstärker die Reduktion der Fraktur visualisiert, das Fortschreiten des Nagels überwacht, aber keine Rolle bei der Verriegelung spielt.
Der von einer Hilfe vorgenommene Längszug kann durch einen transtibialen Dorn erleichtert werden.
1) Lokalisierung der Eintrittsöffnung des Nagels in dem Knie
Das Knie wird von der Hilfe gebeugt. Ein kurzer innerer para-rotulärer Einschnitt gestattet es, mit dem Zeiger die Eintrittsöffnung zu lokalisieren, die in dem Interkondylarhohlraum gerade hinter dem Knorpel und vor den Insertionen der Kreuzbänder liegt. Eine quadratische Spitze, die auf Höhe der Handfläche in Kontakt mit der Pulpa des Zeigefingers eingeführt wird, öffnet den Markkanal.
Die Öffnung wird mit Hilfe von quadratischen Spitzen von zunehmender Größe allmählich ausgeweitet. Der Führungsperforator wird an dem Nagel befestigt und die Einheit wird ohne Vorbohrung in den Markkanal gedrückt. Unter manchen besonderen Umständen (durch Verletzungen oder frühere Eingriffe modifizierter Markkanal) kann eine Bohrung vor der Nagelung vorgenommen werden.
2) Die Einheit Nagel-Führungsperforator wird in den Markkanal gedrückt. Sie erreicht die "Sanduhr" (diaboloartig verjüngte Zone des Markkanals bei 1/3 mittel) und sobald sie diese passiert hat (Überprüfung mit Hilfe des Helligkeitsverstärkers) ist der Frakturherd in der Frontalebene und der Sagittalebene reduziert. Der Eintrittspunkt und mindestens zwei Punkte des Markkanals liegen nämlich in einer Linie.
Der Operateur muss jedoch auf die axiale Rotation des distalen Femur, auf die mögliche Teleskopierung der Hauptfragmente achten. Schließlich könnte eine zu kräftige Manipulierung der Epiphyse vor unterer Verriegelung eine Verschiebung dieser Epiphyse in der frontalen und sagittalen Ebene mit sich bringen, und zwar infolge eines Wippens dieser Epiphyse um die Eintrittsöffnung des Nagels und angesichts eines gegebenenfalls sehr starken Splitterbruchs.
Die Einheit Nagel-Führungsperforator, die länger als alle Femurmodelle ist, bewegt sich vor und durchbohrt den Scheitel des Trochanter. Hier liegt die untere Verriegelung des Femur mit Hilfe der Einheit Adapter-Universal-Verriegelungsführung.
Dies ist eine gute Vorgehensweise, wenn man, wie oben erwähnt wurde, das Wippen der Epiphyse um die Eintrittsöffnung des Nagels vermeiden möchte. Die untere Verriegelung kann jedoch später vorgenommen werden.
Diese untere Verriegelung umfasst die folgenden Handgriffe:

a) Anschrauben der Basis des Adapters an den Nagel mit Hilfe eines langen Schraubendrehers, der den inneren Kanal dieses Adapters durchquert, um ihn am Nagel anzuschrauben
b) Anbringung und Anschraubung der Universal-Verriegelungsführung
c) eigentliche Verriegelung, das heißt:
– Einsetzen des Bohrers in die Verriegelungskanäle der Universalführung, was gestattet:
– Bohren des Femur (zwei kortikale). Dieser Bohrung ging eine Kutaninzision und eine Präparation der kortikalen Bohrung mit Hilfe einer angepassten quadratischen Spitze voraus;
– Mensurierung der Länge der Schraube;
– Anbringung von zwei Verriegelungsschrauben.

Nach Durchquerung des Scheitels des Trochanter staucht der Führungsperforator (daher sein Name), der durch den Nagel geschoben wird, die Muskel und lässt die Haut um so mehr vorstehen, als die Hilfe die Hüfte in Adduktion gebracht hat. Die Haut der Hüfte wird eingeschnitten; man sieht den Führungsperforator.
Nun genügt es, die Universal-Verriegelungsführung an den Perforator anzupassen und die obere Verriegelung unter denselben Bedingungen wie die untere Verriegelung vorzunehmen.
Die Universalverriegelungsführung, der Führungsperforator werden mit Hilfe von Arbeitsgängen entfernt, die zu denen, die ihr Einsetzen bestimmt haben, umgekehrt sind.
Getrennte Nähte auf dem Integumentum der Hüfte. Schließung der synovialo-aponeurotischen Ebene und der kutanen Ebene des Knies.
POSTOPERATIVE BEHANDLUNG
Das Knie und die Hüfte können sofort mobilisiert werden.
LEGENDE ZU DEN ZEICHNUNGEN

1.: Klassische Marknagelung, die zwei diaphysäre Fragmente gleicher Länge verbindet.
2.: Klassische Marknagelung mit trochanterer Einführungsstelle des Nagels. Die Montage ist mechanisch befriedigend, da das proximale Fragment kürzer als das distale ist.
3.: Winkelplatte, die die beiden Hauptfragmente verbindet, wenn die Femuralfraktur auf 1/3 distal des Knochens liegt.
4.: Aufsteigender Marknagel, der in der Sagittalebene gekrümmt ist.
5.: Aufsteigender Marknagel von vorne.
6.: Die beiden Verriegelungskanäle des unteren Endes des aufsteigenden Marknagels.
7.: Gewinde, das auf Höhe des unteren hohlen Endes des aufsteigenden Nagels liegt und die Befestigung des Adapters an dem Nagel gestattet.
8.: Aufnehmende Vertiefung des unteren Endes des Nagels.
9.: Einsteckbare Erhebung des Adapters.
10.: Schraube, die den Adapter mit dem unteren Ende des Nagels fest verbindet.
11.: Oberes Ende des Nagels und sein Hohlzylinder.
12.: Gewinde, das die Wände des Hohlzylinders einnimmt. Im Inneren ist der Zylinder hohl. Der Hohlraum ist zylindrisch. Die Wände sind mit einem Gewinde bedeckt.
13.: Aufnehmende Vertiefung des Nagels, die an der Verbindung Kegelstumpf mittlerer Abschnitt des Nagels gelegen ist.
14.: Bei kurzen Femora liegt die Verriegelung des oberen Endes des Nagels nahe bei dem trochanteren Massiv.
15.: Bei langen Femora liegt die Verriegelung des oberen Endes des Nagels viel weiter entfernt von dem trochanteren Massiv.
16.: Verriegelungskanäle des oberen Endes des Nagels.
17.: Führungsperforator.
18.: Mittlerer Abschnitt des Führungsperforators.
19.: Unterer Abschnitt des Führungsperforators.
20.: Aufnehmender Zylinder, der sich an den einsteckbaren Zylinder des Nagels anlenkt.
21.: Einsteckbare Erhebung, die sich an die aufnehmende Vertiefung des oberen Endes des Nagels anlenkt.
22.: Schraube, die den einsteckbaren Zylinder und den aufnehmenden Zylinder miteinander fest verbindet.
23.: Schraubendreher mit langem Schaft, der die Anbringung der Schraube gestattet, die den Nagel und den Führungsperforator miteinander fest verbindet.
24.: Oberer Abschnitt des Führungsperforators.
25.: Schraube, die in das Gewinde eingeführt ist, das den hohlen Zylinder bedeckt, der das obere Ende des Perforators einnimmt, der den hohlen Zylinder des mittleren Abschnitts verlängert.
26.: Scharfer Längsgrat, der sich an den aufnehmenden Grat der Universal-Verriegelungsführung anlenkt.
27.: Universal-Verriegelungsführung.
28.: Adapter.
29.: Verriegelungskanäle der Universalführung.
30.: Basis des Adapters.
31.: Mittlerer Abschnitt des Adapters.
32.: Scheitel des Adapters.

Claims

Einheit für die Marknagelung eines Femur, umfassend einen vollen Nagel (4, 5), der zylindrisch ist, um sich an die Form des Markkanals anzupassen, und in der Sagittalebene gekrümmt ist, wobei dieser Nagel dazu bestimmt ist, über die interkondyläre Aufnahme eingeführt zu werden, und in Nähe seines unteren Endes und seines oberen Endes zwei parallele, zur Sagittalebene senkrechte Kanäle (6, 16) aufweist, die dazu bestimmt sind, Verriegelungsschrauben aufzunehmen, und eine winkelförmige Verriegelungsführung, wobei diese Verriegelungsführung (27) zwei parallele zylindrische Kanäle (29) aufweist, die dazu bestimmt sind, das Einsetzen der Verriegelungsschrauben in zwei parallele Kanäle (6, 16) des Nagels (4, 5) zu gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (4, 5) an seinem unteren Ende einen ersten mit Gewinde versehenen Kanal (7) und eine erste aufnehmende Vertiefung (8) und an seinem oberen Ende einen zweiten zylindrischen, mit Gewinde versehenen Kanal (12) und eine zweite aufnehmende Vertiefung (13) aufweist, und dadurch, daß diesen Einheit außerdem aufweist: – einen Führungsperforator (17), der am oberen Ende des Nagels (4, 5) lösbar angeschraubt werden kann, wobei dieser Führungsperforator einen mittleren Teil (18) zylindrischer Form, dessen größter Durchmesser gleich dem des oberen Endes des Nagels (4, 5) ist und der auf seiner ganzen Länge eine zylindrische Aussparung aufweist, einen unteren Teil (19) mit einer einsteckbaren Erhebung (21), die dazu bestimmt ist, sich an der zweiten aufnehmenden Vertiefung (13) des Nagels (4, 5) anzulenken, und einen oberen Teil (24) aufweist, der sich verjüngt, in dem jedoch ein mit Gewinde versehener aufnehmender Zylinder ausgebohrt ist und der einen scharfen Längsgrat (26) aufweist; – einen Adapter (28), der am unteren Ende des Nagels (4, 5) lösbar angeschraubt werden kann, wobei dieser Adapter eine Basis (30), die eine einsteckbare Erhebung aufweist, die sich in die erste aufnehmende Vertiefung (8) des Nagels (4, 5) einpaßt, einen dem mittleren Teil (18) des Führungsperforators (17) entsprechenden mittleren Teil (31) und einen dem oberen Teil (24) des Führungsperforators (17) entsprechenden Scheitel (32) besitzt; und dadurch, daß – die Verriegelungsführung (27) an dem Führungsperforator (17) oder an dem Adapter (28) mit Hilfe einer Schraube (25) befestigt werden kann, die mit dem mit Gewinde versehenen aufnehmenden Zylinder zusammenwirkt.