DE102006005370A1 - Device for accommodation of fracture of femur, tibia or humerus, has nail insertable in medullary space of bones, and rigid shaft of nail extends into condyle massive of bone where section of changing form is arranged at distal end of shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung von Frakturen des Femur, der Tibia oder des Humerus, mit einem in den Markraum des Knochens einsetzbaren Nagel, der einen im Wesentlichen starren Schaft und zumindest einen Abschnitt veränderlicher Form zum Festlegen des Nagels am Knochen aufweist.The The invention relates to a device for the treatment of fractures of the femur, tibia or humerus, with one in the medullary cavity of the nail insertable nail, which essentially stiffen one Shank and at least a section of variable shape for fixing of the nail on the bone.
Bisher übliche Nagelsysteme sind entsprechend den Anforderungen in der herkömmlichen Unfallchirurgie entwickelt worden, d. h. zur Versorgung von Frakturen bei ansonsten gesunden Patienten, also bei Knochenverhältnissen, die Schrauben und Verriegelungsbolzen zur Festlegung des Nagels im Knochen guten Halt bieten und so eine sichere Osteosynthese ermöglichen. Heutzutage treten aufgrund der hohen Lebenserwartung der Menschen häufig osteoporotische Frakturen auf. Deren Versorgung mit herkömmlichen Nagelsystemen bereitet Probleme, da die Knochensubstanz geschwächt ist und Schrauben und Verriegelungsbolzen für die Osteosynthese nur wenig Halt bietet. Weitere Probleme resultieren daraus, dass in den Endbereichen der im Wesentlichen starren Nagelsysteme Sollbruchstellen des Knochens geschaffen werden. Vergleichbar schwierig ist die Versorgung von Frakturen im Falle von Krebserkrankungen mit Knochenmetastasen. Bei solchen Erkrankungen ist die Knochensubstanz ebenfalls erheblich geschwächt, so dass herkömmliche Nagelsysteme nur mit größten Schwierigkeiten verwendet werden können. Insbesondere bei Femurfrakturen, die üblicherweise mit einem langen Nagel versorgt werden, besteht das Problem, dass das distale Nagelende keine knöcherne Führung hat und quasi frei im Markraum beweglich ist. Hier kommt es nicht selten zu Ermüdungsbrüchen des geschwächten Knochens.Previously common nail systems are designed according to the requirements of conventional accident surgery been, d. H. for the treatment of fractures in otherwise healthy Patients, ie in bone conditions, the screws and locking bolts to fix the nail provide good support in the bone and thus enable a secure osteosynthesis. Nowadays, due to the high life expectancy of people occur often osteoporotic Fractures on. Their supply of conventional nail systems prepares Problems, as the bone substance is weakened and screws and locking bolts for the Osteosynthesis offers little support. Further problems result from that in the end regions of the substantially rigid nail systems Predetermined breaking points of the bone are created. Comparably difficult is the treatment of fractures in the case of cancer with bone metastases. In such diseases, the bone substance is also considerably weakened, so that conventional Nail systems used only with great difficulty can be. Especially in femoral fractures, usually with a long nail be attended, the problem is that the distal end of the nail no bony guide has and is free to move in the medullary cavity. Here it does not come rarely to fatigue fractures of the weakened Bone.
Aus
dem Stand der Technik gemäß der
Zwar eignet sich die zuvor beschriebene bekannte Vorrichtung besser zur Versorgung von Frakturen bei geschwächter Knochensubstanz als die herkömmlichen Nagelsysteme. Die vorbekannte Vorrichtung hat allerdings den Nachteil, dass sie den Knochen bei Kompressionsbelastungen nur unzureichend unterstützt. Bei starken Belastungen oder bei besonders stark geschwächter Knochensubstanz kann es sogar zu einem Durchwandern der dünnen und spitzen Drähte des Nagels nach distal ins Gelenk kommen.Though the previously described known device is better suited for Supply of fractures with weakened bone substance than the conventional ones Nail Systems. However, the prior art device has the disadvantage that they only insufficient the bone in compression loads supported. For heavy loads or particularly weak bone substance can It even leads to a wandering of the thin and pointed wires of the Nail come distally into the joint.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein intramedulläres Nagelsystem bereitzustellen, das sich zur Versorgung von Frakturen bei geschwächter Knochensubstanz gut eignet. Gleichzeitig soll mit dem System die Häufigkeit von postoperativen Komplikationen nach Kompressionsbelastungen des versorgten Knochens reduziert werden.In front In this background, the invention is based on the object intramedullary To provide a nail system that can be used to treat fractures with weakened Bone substance well suited. At the same time, with the system frequency Postoperative Complications After Compression Loads supplied bone can be reduced.
Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch, dass sich der starre Schaft des Nagels bis in das Kondylenmassiv des Knochens hinein erstreckt, wobei der Abschnitt veränderlicher Form am distalen Ende des Schafts angeordnet ist und Spreizelemente umfasst, die bezüglich der Längsachse des Schafts nach außen abspreizbar sind, und zwar in der Weise, dass sich die Spreizelemente im abgespreizten Zustand innerhalb des Kondylenmassivs an der Innenseite des Knochens abstützen.These Task solves the invention starting from a device of the initially mentioned Kind in that the rigid shank of the nail into the Kondylenmassiv of the bone, the portion being more variable Form is arranged at the distal end of the shaft and spreading elements which relates to the longitudinal axis of the Shaft to the outside can be spread apart, in such a way that the spreading in the splayed state within the condylar massif on the inside support the bone.
Ein wesentlicher Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass der starre Schaft des in den Markraum des Knochens eingesetzten Nagels bis in das Kondylenmassiv hineinreicht. Das distale Nagelende wird gemäß der Erfindung in dem sich trompetenförmig öffnenden Kondylenmassiv mittels der formveränderlichen Spreizelemente sicher abgestützt. Der Nagel hat also in diesem Bereich einen innigen Kontakt zum Knochen. Die Aufspreizung des formveränderlichen distalen Abschnitts des Nagels innerhalb des Kondylenmassivs stellt eine zuverlässige form- und kraftschlüssige Festlegung des Nagels am Knochen in axialer Richtung und gleichzeitig eine Rotationsstabilität sicher. Dabei kann vorteilhaft auf eine Bolzenverriegelung des distalen Nagelendes vollständig verzichtet werden. Die aus einer solchen Bolzenverriegelung resultierenden Probleme bei geschwächter Knochensubstanz werden also effektiv vermieden. Mittels der sich innerhalb des Kondylenmassivs aufspreizenden Spreizelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich der Nagel bei Kompressionsbelastung im Bereich des Gelenkendes am Boden innerhalb des Kondylenmassivs abstützen. Ein Durchwandern des Nagels nach distal wird somit sicher vermieden.One An essential aspect of the device according to the invention is that of rigid shaft of the nail inserted into the medullary canal of the bone up extends into the condyle massif. The distal nail end is according to the invention in the trumpet-shaped opening Kondylenmassiv by means of the shape-variable expansion safely supported. The nail has an intimate contact with the bone in this area. The spreading of the deformable distal portion of the nail within the condyle massif a reliable one positive and non-positive Fixing the nail on the bone in the axial direction and at the same time rotational stability for sure. It can be advantageous to a bolt lock of the distal Nailing completely be waived. The resulting from such a bolt lock Problems with the weakened Bone substance is thus effectively avoided. By means of himself within the Kondylenmassivs spreading spreading device of the device according to the invention The nail may compress itself in the area of the joint end at the bottom of the condylar massif. A wandering of the Nail after distal is thus safely avoided.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden die Spreizelemente stummelförmige Fortsätze des Schafts und sind an ihren freien Enden abgerundet. Gemäß dieser Ausgestaltung erstreckt sich der formveränderliche Abschnitt des Nagels ausschließlich im Bereich des Kondylenmassivs. Die kurzen und kräftigen Spreizelemente sorgen für eine zuverlässige Fixierung des Nagels in axialer Richtung sowie für eine hohe Rotationsstabilität. Die abgerundeten freien Enden stellen sicher, dass bei Kompressionsbelastungen des Knochens in axialer Richtung die Knochensubstanz durch die Spreizelemente nicht geschädigt wird. Gemäß der Erfindung können die Spreizelemente so gestaltet werden, dass diese eine große Aufstandsfläche zum Abstützten des Nagels bei Kompressionsbelastung im Bereich des Gelenkendes am Boden innerhalb des Kondylenmassivs bieten.According to an expedient embodiment of the device according to the invention, the spreading elements form stub-shaped extensions of the shaft and are rounded at their free ends. According to this embodiment, the deformable portion of the nail extends only in the region of the condyle massif. The short and strong spreading elements ensure a reliable fixie tion of the nail in the axial direction and for a high rotational stability. The rounded free ends ensure that in compression of the bone in the axial direction, the bone substance is not damaged by the spreading. According to the invention, the spreading elements can be designed to provide a large footprint for supporting the nail under compression loading in the area of the joint end at the bottom within the condylar massif.
Die Spreizelemente können in herkömmlicher Weise durch plastische Verformung abgespreizt werden. Gemäß einer besonders sinnvollen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen die Spreizelemente allerdings aus einem Formgedächtnismaterial. Nickeltitanlegierungen (Nitinol) haben sich als Formgedächtnismaterialien bewährt und eignen sich gut für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Zum Abspreizen der Spreizelemente erfolgt eine entsprechende Temperierung (Erwärmung) des Nagels. Bei Erwärmung gehen die Spreizelemente in die abgespreizte Stellung über. Diese Form wird bei der Herstellung des Nagels "programmiert". Zur Temperierung des Nagels ist zweckmäßigerweise im Schaft eine Kanülierung vorgesehen. Durch diese Kanülierung kann eine in geeigneter Weise vortemperierte Flüssigkeit eingebracht werden. Es ist sowohl eine gezielte Erwärmung als auch eine gezielte Abkühlung des Nagels möglich. Dies ist wünschenswert, damit die Abspreizung der Spreizelemente bei Bedarf rückgängig gemacht werden kann, um den Nagel aus dem Knochen wieder zu entfernen.The Spreading elements can in conventional Be splayed by plastic deformation. According to one particularly useful embodiment of the device according to the invention However, the spreading consist of a shape memory material. Nickel titanium alloys (nitinol) have become shape memory materials proven and are good for the device according to the invention. For spreading the spreading elements, a corresponding tempering takes place (Warming) of the nail. When heated Go the spreading over in the spread position. These Shape is "programmed" during the manufacture of the nail. For temperature control of the nail is expediently cannulation in the shaft intended. Through this cannulation it is possible to introduce a suitably preheated liquid. It is both a targeted warming as well as a targeted cooling of the nail possible. This is desirable Thus, the spread of the expansion elements reversed if necessary can be used to remove the nail from the bone again.
Eine Kanülierung des Schafts des Nagels ist außerdem zweckmäßig, um Knochenzement in den sich beim Abspreizen der Spreizelemente auftuenden Hohlraum innerhalb des Kondylenmassivs einbringen zu können. Hierdurch wird die Widerstandsfähigkeit des mit dem erfindungsgemäßen Nagelsystem versorgten Knochens bei Kompressionsbelastungen weiter verbessert. Derartige Kompressionsbelastungen sind insbesondere bei Frakturen des Femur problematisch, da der geschwächte Knochen mit dem Körpergewicht der behandelten Person belastet wird.A cannulation the stem of the nail is as well appropriate to Bone cement in the aufpuizen when spreading the spreading To bring in cavity within the Kondylenmassivs. hereby will the resilience of the nail system according to the invention supplied bone under compression loads further improved. Such compression loads are especially in fractures of the femur problematic, as the weakened bone with the body weight burdened on the treated person.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Nagel am proximalen Ende des Schafts einen Verbindungsabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einem Verriegelungsmodul auf. Auf diese Weise lässt sich ein modulares Nagelsystem realisieren. Der Schaft des Nagels mit den distal angeordneten Spreizelementen kann kostengünstig als standardisiertes Teil einheitlicher Größe eingesetzt werden. Das mit dem Schaft verbindbare Verriegelungsmodul kann hinsichtlich Größe und Formgebung individuell an den jeweils zu versorgenden Knochen angepasst oder entsprechend ausgewählt werden.According to one particularly advantageous embodiment of the device according to the invention the nail has a connecting portion at the proximal end of the shaft for releasable Connection with a locking module. That way you can realize a modular nail system. The shaft of the nail with the distally arranged expansion elements can cost as standardized part of uniform size. That with the Shank connectable locking module may be in size and shape individually adapted to the particular bone to be supplied or selected accordingly become.
Zweckmäßigerweise kann das Verriegelungsmodul über wenigstens ein zwischengeschaltetes Verlängerungsmodul mit dem Schaft lösbar verbindbar sein. Mittels des Verlängerungsmoduls kann das Nagelsystem an unterschiedlich lange Knochen angepasst werden. Das Verlängerungsmodul bildet gleichsam einen Adapter zwischen dem Schaft des Nagels und dem Verriegelungsmodul aus. Vorteilhaft ist, dass unterschiedlich lange Verlängerungsmodule zu geringen Kosten bereitgestellt werden können, während die übrigen, aufwändiger herzustellenden Komponenten des Nagelsystems als standardisierte Teile einheitlicher Größe einsetzbar sind.Conveniently, can the locking module over at least one intermediate extension module with the shaft solvable be connectable. By means of the extension module, the nail system be adapted to different lengths of bone. The extension module forms as it were an adapter between the shaft of the nail and off the locking module. It is advantageous that different long extension modules too be provided at low cost, while the other, more complex to manufacture components of the nail system can be used as standardized parts of uniform size are.
Der Verbindungsabschnitt am proximalen Ende des Schafts des Nagels kann beispielsweise als Klemmkonus oder als Klemmhülse zur Herstellung einer lösbaren Klemmverbindung mit dem Verriegelungsmodul bzw. dem Verlängerungsmodul ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung weisen die einzelnen Komponenten des Nagelsystems zueinander komplementäre Verbindungselemente auf. Ein Klemmkonus oder eine Klemmhülse hat den Vorteil, dass die Verbindung lösbar ist, gleichzeitig aber bei einer axialen Kompressionsbelastung des Knochens gut standhält.Of the Connecting portion at the proximal end of the shaft of the nail can for example, as a clamping cone or as a clamping sleeve for producing a detachable clamping connection be formed with the locking module or the extension module. In this embodiment, the individual components of the nail system complementary to each other Connecting elements on. A clamping cone or a clamping sleeve has the advantage that the connection is solvable, but at the same time withstand well at an axial compression load of the bone.
Das Verriegelungsmodul des erfindungsgemäßen Nagelsystems kann zumindest eine Durchgangsbohrung für eine Verriegelungsschraube aufweisen. Das Verriegelungsmodul kann beispielsweise zur Versorgung von coxalen Femurfrakturen als Trochanter-/Schenkelhalsmodul ausgebildet sein mit einer Durchgangsbohrung für eine Schenkelhalsschraube an sich bekannter Art. Alternativ kann in der Durchgangsbohrung des Trochanter-/Schenkelhalsmoduls in axialer Richtung eine Hülse festlegbar sein, welche die Verriegelungsschraube verschieblich aufnimmt. Nagelsysteme mit einem Tragsystem, das aus einer Tragschraube und einer diese aufnehmenden Traghülse besteht, haben sich zur Behandlung von coxalen Femurfrakturen bewährt. Ein solches Trochanter-/Schenkelhalsmodul kann vorteilhaft eine weitere Durchgangsbohrung für einen Antirotationsstift aufweisen, um den Schenkelhals rotationssicher zu fixieren.The Locking module of the nail system according to the invention can at least a through hole for have a locking screw. The locking module can For example, for the treatment of coxal femur fractures as Trochanter- / femoral neck module be formed with a through hole for a femoral neck screw in a known manner. Alternatively, in the through hole the trochanter / femoral neck module can be fixed in the axial direction of a sleeve, which slidably receives the locking screw. nail systems with a carrying system that consists of a carrying screw and one of these receiving support sleeve is proven to treat coxal fractures of the femur. One Such Trochanter- / femoral neck module may advantageously another Through hole for have an anti-rotation pin to the femoral neck rotationally secure to fix.
Gemäß einer sinnvollen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind an dem Schaft des Nagels über dessen Umfang verteilt eine Mehrzahl von radial von dem Schaft abspreizbaren Fixierungshaken zur axialen Fixierung des Nagels in dem Markraum des Knochens angeordnet. Diese Fixierungshaken, durch welche der Nagel im Bereich der Diaphyse des Knochens zusätzlich fixiert wird, können wiederum aus einem Formgedächtnismaterial bestehen, so dass die Haken durch entsprechende Temperierung von dem Schaft abspreizbar sind.According to one meaningful development of the device according to the invention are on the Shank of the nail over its periphery distributes a plurality of radially spreadable from the shaft Fixation hook for axial fixation of the nail in the medullary cavity of the bone. These fixation hooks through which the Nail in addition to the diaphysis of the bone can be fixed in turn consist of a shape memory material, so that the hooks by appropriate temperature control of the shaft are spreadable.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the drawings explained in more detail. It demonstrate:
Die
in der
Die
Spreizelemente
Am
proximalen Ende des Schafts
Über eine
wiederum aus Konus und Hülse bestehende
Verbindung ist ein Trochanter-/Schenkelhalsmodul
Dieses
dient als Verriegelungsmodul mit einer schräg verlaufenden Durchgangsbohrung
Anstelle
des Trochanter-/Schenkelhalsmoduls
Im
Bereich der Diaphyse des Knochens
Das
in der
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20130205 |