DE3614305A1 - External fixator - Google Patents
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Abstract
Description
Äußerlich anwendbare Fixateure, sog. Fixateurs-externes, sind in der Orthopädie gebräuchliche Hilfsmittel bei Frak turen, Korrektiv-Eingriffen oder dergleichen zur Fixation bzw. Ausrichtung von Knochen usw. Die bekannten Fixateure sind als Doppelrahmen ausgebildet und bestehen aus zwei Sätzen von Nägeln beidseitig des insultierten Gebietes, die über je ein Verbindungsstück starr miteinander verbunden sind, um eine sichere Fixation, Ausrichtung und/oder Ruhig stellung zu gewährleisten. Das Verbindungsstück besteht aus einem geraden oder gebogenen Metallstab, einem Teleskopstab oder einem Kompressionsstab. Diese Stäbe sind beidseitig der Bruch- oder Insultstelle angeordnet, um die nötige Festigkeit zu erreichen und die Möglichkeit einer Drehung der ausgerichteten Insultstelle auszuschließen. Externally applicable fixators, so-called external fixators, are common aids in orthopedics at Frak tures, corrective interventions or the like for fixation or alignment of bones etc. The known fixators are designed as a double frame and consist of two Sets of nails on both sides of the insulted area, the rigidly connected to each other via a connecting piece are to secure fixation, alignment and / or calm to ensure position. The connector consists of a straight or curved metal rod, a telescopic rod or a compression stick. These bars are on both sides the break or insult point arranged to the necessary Achieve strength and the possibility of rotation the targeted insult point.
Seit Jahrzehnten werden in der Unfallchirurgie und Ortho pädie Doppelrahmen-Fixateure zur äußeren Anwendung heran gezogen, um eine drehsichere Ausrichtung und starre Fixa tion der Insultstelle zu erhalten. Nachteilig an diesen Doppelrahmen-Fixateuren sind die damit einhergehenden Funktionseinbußen der durch die Nägel durchquerten Musku latur. Es hat sich des weiteren gezeigt, daß die Starrheit des Fixationssystems auf die Dauer nachteilig sein kann, so notwendig sie zu Beginn der Behandlung auch ist. Die Kno chenneubildung an der Bruchstelle verzögert sich bei zu langer starrer Fixation bzw. bleibt im Extremfall voll kommen aus. Auch der Abbau des Doppelrahmenfixateurs durch Wegnahme des Verbindungsstabes auf einer Seite, so daß le diglich ein Halbrahmen verbleibt, kann nicht in allen Fäl len die Verzögerung oder das Ausbleiben der Bruchheilung vermeiden.For decades, trauma surgery and ortho pedie double frame fixators for external use pulled to a non-rotating orientation and rigid fixa tion of the insult. A disadvantage of this Double frame fixators are the associated Functional loss of the muscus traversed by the nails literature. It has also been shown that rigidity of the fixation system can be disadvantageous in the long run it is also necessary at the start of treatment. The kno The new formation at the breaking point is delayed at long rigid fixation or remains full in extreme cases come from. Also the dismantling of the double frame fixator Removal of the connecting rod on one side so that le only a half frame remains, cannot in all cases len delay or failure to heal avoid.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gesetzt, einen Fixateur zu schaffen, der zum einen die übliche starre Fi xation, wie sie zu Beginn einer Behandlung erforderlich sein kann, ermöglicht, zum anderen aber die im Verlauf der Behandlung notwendig werdende gezielte Herabsetzung der Festigkeit unter Vermeidung von Drehbewegungen zuläßt.The invention has therefore set itself the task of To create fixator, on the one hand, the usual rigid Fi xation as required at the start of treatment can be made possible, but on the other hand that in the course of Targeted reduction of treatment that becomes necessary Permits strength while avoiding rotational movements.
Gemäß der Erfindung wird ein Fixateur vorgeschlagen, der aus einem Halbrahmen besteht, dessen Verbindungsstück als Doppelstab ausgebildet ist und wenigstens einer der Stäbe ein Vielkantstab, vorzugsweise ein Sechskantstab, ist und je ein Stabende der zu einem Doppelstab verbundenen Stäbe in ein mit dem Nagelträger verbundenes Doppelgelenk ein greift und feststellbar ist. Die Stäbe sind dabei über zwei im Abstand voneinander angeordnete Klemmstücke in vorbe stimmter Entfernung parallelisiert und miteinander verbun den. Der Vielkantstab ist dabei im Bereich seines in das Gelenk eingreifenden Endes als Rundstab ausgebildet.According to the invention, a fixator is proposed which consists of a half frame, the connector as Double rod is formed and at least one of the rods is a polygonal rod, preferably a hexagonal rod, and one rod end each of the rods connected to form a double rod into a double joint connected to the nail carrier engages and is detectable. The bars are over two spaced clamping pieces in vorbe parallel distance and connected with each other the. The polygonal rod is in the area of its in that Joint engaging end designed as a round rod.
Bei dem erfindungsgemäßen Fixateur wird durch die Verbin dung von zweier Nagelgruppen mit einem Doppelstab, bei dem der eine Stab als Vierkantstab ausgebildet ist, auf ein fachste Weise eine Drehsicherung garantiert. Die Lagerung der Stabenden des Doppelstabes in mit den Nagelträgern verbundenen Doppelgelenken gewährt zudem die Möglichkeit einer Drehung in zwei Ebenen und einer Verschiebung, so daß das Verbindungsstück parallel zur Knochenachse einstellbar ist. Die beiden in die Gelenke eingreifenden Stabenden lassen sich dabei jeweils auf einem Konus bewegen, so daß jede erforderliche Einstellung garantiert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Fixateur wird somit bei Verwendung nur eines Halbrahmens eine drehsichere Einrichtung und genaue Fixation der Insultstelle gewährleistet.In the fixator according to the invention, the verb Formation of two nail groups with a double rod, in which the one rod is designed as a square rod on a Guaranteed rotation lock in the most professional way. Warehousing the rod ends of the double rod in with the nail carriers connected double joints also offers the possibility a rotation in two planes and a shift so that the connector can be adjusted parallel to the bone axis is. The two rod ends engaging in the joints can be moved on a cone, so that every required setting can be guaranteed. At the fixator according to the invention is thus in use only one half frame a non-rotating device and exact fixation of the insult point guaranteed.
Wie bereits erwähnt, hat sich in der Praxis herausgestellt, daß eine starre Fixation über längere Zeit nicht zweckmäßig ist, da dann die Kallusbildung zumindest verzögert wird und in der Regel nur einseitig einsetzt. Diese Nachteile werden dann aufgehoben, wenn die Insultstelle Mikrobewegungen aus gesetzt wird, die allerdings in Richtung der Knochenachse erfolgen sollten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird in Weiter bildung der Erfindung vorgeschlagen, einen der Stäbe des Doppelstabes, vorzugsweise den Vielkantstab, verschiebbar in den Klemmstücken zu lagern, und zwar um einen durch einen Anschlagteil begrenzbaren Weg. Dadurch erlaubt der Fixateur bei jeder Druckeinwirkung auf den Knochen eine Mikrobewegung an der Frakturstelle im Sinne einer Stau chung. Infolge dieser Stimulierung an der Frakturstelle wird die Kallusbildung angeregt, eine symmetrische Kallus bildung erreicht und der Heilungsprozeß erheblich verkürzt. Der erfindungsgemäße Fixateur in Grundausstattung kann auch in der Form weiterentwickelt werden, daß der Doppelstab mit einer Vorrichtung kombiniert ist, die die Stäbe in Richtung einer Verlängerung oder Verkürzung ihrer wirksamen Länge beeinflußt, d.h., daß der Doppelstab mit einer Kompres sions- bzw. Distraktionsvorrichtung kombiniert ist.As already mentioned, it turned out in practice that a rigid fixation is not appropriate for a long time is because then the callus formation is at least delayed and usually only used on one side. These drawbacks will be then lifted when the insult point made micro-movements is set, however, in the direction of the bone axis should be done. To solve this problem, see Next Education of the invention proposed one of the rods of the Double rod, preferably the polygonal rod, slidable to store in the clamps, by one a limitable path. This allows the Fixator with every pressure on the bone Micro-movement at the fracture site in the sense of a traffic jam chung. As a result of this stimulation at the fracture site the callus formation is stimulated, a symmetrical callus education achieved and the healing process considerably shortened. The basic fixator according to the invention can also be further developed in the form that the double rod with a device is combined that the rods towards an extension or shortening of their effective length influenced, i.e. the double rod with a compress sions- or distraction device is combined.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der beigegebenen Zeichnung zu entnehmen, die verschiedene Ausführungsbei spiele darstellt. Darin zeigenFurther details of the invention are given in the Drawing to see the various execution represents games. Show in it
Fig. 1 eine Ansicht des Verbindungsstückes für den Fixateur-externe in der Grundausstattung, Fig. 1 is a view of the connector for the external fixator in the basic equipment,
Fig. 2 ein Verbindungsstück gemäß Fig. 1 mit Dynami sierungsanschlag, Fig. 2, a connecting piece according to Fig. 1 sierungsanschlag with Dynami,
Fig. 3 ein Verbindungsstück gemäß Fig. 1 mit einem Dynamisierungsanschlag anderer Ausgestaltung, Fig. 3 shows a connecting piece according to Fig. 1, the other with a Dynamisierungsanschlag embodiment,
Fig. 4 eine Ansicht des Verbindungsstückes gemäß der Erfindung als Kompressionsstab, Fig. 4 is a view of the connector according to the invention as a compression rod,
Fig. 5 eine Ansicht eines Verbindungsstückes gemäß Erfindung als Distraktionsstab und Fig. 5 is a view of a connector according to the invention as a distraction rod and
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des erfin dungsgemäßen Fixateurs. Fig. 6 is a perspective view of the inventive fixateurs.
Fig. 1 zeigt das Verbindungsstück 1 in Ansicht. Das Ver bindungsstück 1 besteht aus einem Doppelstab mit den Stäben 2 und 3. Diese Stäbe greifen mit ihren Enden 2 a, 3 a in Doppelgelenke 28 und 29 ein, die die Nagelträger 34 und 35 der Nagelgruppen 32 und 33 tragen (vgl. Fig. 6). Diese Nagelgruppen sind beidseitig der Frakturstelle bzw. des anderweitig insultierten Gebietes befestigt. Im dargestell ten Ausführungsbeispiel ist der Stab 3 im Bereich der Klemmstücke 4 und 5 als Sechskantstab 3 b ausgebildet, während er am Ende 3 a wieder als Rundstab gehalten ist. Infolge des Sechskantstabes ist der Halbrahmen während und nach der Reposition gegen ungewollte Drehung gesichert. Die beiden Klemmstücke 4 und 5 sind über die Schrauben 7 und 8 auf dem Stab 2 festgeklemmt, während die Schrauben 9 und 10 der Klemmstücke den Stab 3 im Bereich 3 b sichern. Je größer der Abstand der Klemmstücke 4 und 5 voneinander ist, desto größer ist die Stabilität des Verbindungsstückes 1. Die Entfernung zwischen den beiden Stäben 2 und 3, die durch die Klemmstücke 4 und 5 vorgegeben ist, bestimmt den Radius des Bewegungskonus der Doppelgelenke 28 und 29. Fig. 1 shows the connector 1 in view. The Ver connector 1 consists of a double rod with rods 2 and 3 . These rods engage with their ends 2 a , 3 a in double joints 28 and 29 , which carry the nail carriers 34 and 35 of the nail groups 32 and 33 (cf. FIG. 6). These groups of nails are attached to both sides of the fracture site or the area otherwise in question. In dargestell th embodiment of the rod 3 in the region of the clamping pieces 4 and 5 is formed as a hexagonal bar b 3 while it is held at the end of a 3 again as a round rod. As a result of the hexagonal rod, the half frame is secured against unwanted rotation during and after the reduction. The two clamping pieces 4 and 5 are clamped on the rod 2 by means of the screws 7 and 8 , while the screws 9 and 10 of the clamping pieces secure the rod 3 in the region 3 b . The greater the distance between the clamping pieces 4 and 5 , the greater the stability of the connecting piece 1 . The distance between the two bars 2 and 3 , which is predetermined by the clamping pieces 4 and 5 , determines the radius of the movement cone of the double joints 28 and 29 .
In den Fig. 2 und 3 sind Abwandlungen des Verbindungs stückes gemäß Fig. 1 gezeigt, die eine Dynamisierung der Insultstelle ermöglichen, d.h. vorbestimmte Mikrobewe gungen an der Insultstelle bei Druckeinwirkung zulassen. Das Verbindungsstück 1 ist in den Fig. 2 und 3 durch je ein Anschlagteil 6 ergänzt, das verschiebbar auf dem Stab teil 3 b zwischen den Klemmstücken angeordnet und über die Schraube 11 stufenlos auf dem Stabteil 3 b festklemmbar ist. Das Spiel S zwischen dem Anschlagteil 11 und dem Klemm stück 5 gibt den Bereich der zulässigen Mikrobewegung an. Um eine Dynamisierung zu erreichen, werden die Schrauben 9 und 10 gelockert, so daß der Stab 3 nicht mehr fixiert, sondern nur noch in seiner zur Knochenachse parallelen Bewegungsachse verschieblich innerhalb der Klemmstücke geführt ist. Bei Druckeinwirkung auf den Knochen in Rich tung des Pfeiles 13 ist daraufhin die vorbestimmte Mikro bewegung ausführbar. Zur Dämpfung der Bewegung kann dem Anschlagteil 6 eine elastische Scheibe 12 vorgeschaltet sein. In Fig. 3 ist anstelle der elastischen Scheibe 12 eine Schraubenfeder 14 vorgesehen, die in einem von zwei gegeneinander verschiebbaren Buchsen 15 und 16 gebildeten Käfig geführt ist. In FIGS. 2 and 3 are modifications of the connecting piece 1 according to Fig., Which allow a more dynamic Insultstelle, ie Mikrobewe predetermined conditions permit at Insultstelle when pressure is applied. The connecting piece 1 is supplemented in FIGS. 2 and 3 by a respective stop member 6 slidably arranged on the rod part 3 b between the clamping pieces and continuously b on the rod part 3 via the screw 11 is clamped. The game S between the stop member 11 and the clamping piece 5 indicates the range of the allowable micro movement. In order to achieve a dynamization, the screws 9 and 10 are loosened so that the rod 3 is no longer fixed, but is only guided displaceably within the clamping pieces in its axis of movement parallel to the bone axis. When pressure is exerted on the bone in the direction of arrow 13 , the predetermined micro movement can then be carried out. To dampen the movement, the stop part 6 can be preceded by an elastic disk 12 . In Fig. 3, a coil spring 14 is provided instead of the elastic disc 12 , which is guided in a cage formed by two mutually displaceable bushes 15 and 16 .
In den Fig. 4 und 5 sind Verbindungsstücke gezeigt, die in der Grundausstattung der Ausführung gemäß Fig. 1 ent sprechen und über Doppelgelenke 28 und 29 mit den Nagel gruppen 32 und 33 verbunden sind. Diese Verbindungsstücke sind mit einer Distraktions- bzw. einer Kompressionsvor richtung ausgestattet, die je nach medizinischer Indikation eine Kompression oder Distraktion auf das insultierte Ge biet ausübt. Die Teile, die unverändert aus der Ausführung gemäß Fig. 1 übernommen sind, sind mit dem gleichen Kenn zeichen beziffert. Die zusätzlich angeordnete Vorrichtung 18 ist in Fig. 4 an dem Stab 2 vorgesehen und wirkt als Kompressionsvorrichtung, die einen einstellbaren Druck auf das Insultgebiet ausübt. Die Vorrichtung befindet sich zwischen den Klemmstücken 4 und 5 und besteht aus einer auf dem Stab 2 angeordneten Schraubenfeder 21, die in einem aus zwei gegeneinander verschiebbaren Buchsen 19 und 20 gebil deten Käfig geführt ist. Die Buchse 20 kann mit einer Ein stellskala versehen sein. Die Federkraft der Schraubenfeder 21 ist über eine Vorspanneinrichtung 22 variierbar, die aus einer die Stange 2 umgebenden, mit einem Außengewinde ver sehenen Hülse 23 mit einer Rändelmutter 24 besteht, die in ein mit Innengewinde versehenen Haltebügel 25 einschraubbar ist, der auf dem Stabteil 3 b bei 26 fixiert ist. Der Stab teil 3 b ist im übrigen bei dem vorliegenden Ausführungs beispiel durch die Klemmstücke 4 und 5 lediglich geführt.In Figs. 4 and 5 connecting pieces are shown in the basic configuration of the embodiment of FIG. 1 speak ent and double hinges 28 and 29 with the nail groups 32 and 33 are connected. These connectors are equipped with a Distraktions- or a compression device which, depending on the medical indication, exerts a compression or distraction on the insulted area. The parts that are unchanged from the embodiment shown in FIG. 1 are numbered with the same identifier. The additionally arranged device 18 is provided on the rod 2 in FIG. 4 and acts as a compression device which exerts an adjustable pressure on the insult area. The device is located between the clamping pieces 4 and 5 and consists of a helical spring 21 arranged on the rod 2 , which is guided in a cage made of two mutually displaceable bushings 19 and 20 . The socket 20 can be provided with an adjustment scale. The spring force of the coil spring 21 is variable via a biasing device 22 , which consists of a rod 2 surrounding, with an external thread ver sleeve 23 with a knurled nut 24 , which can be screwed into an internally threaded retaining bracket 25 , which on the rod part 3 b is fixed at 26 . The rod part 3 b is in the present embodiment, for example, only guided by the clamping pieces 4 and 5 .
Vor der Vorrichtung 18 wird bei dem Verbindungsstück gemäß Fig. 4 über das Klemmstück 4 ein Druck auf den Stab 2 aus geübt und über den Haltebügel 25 auf den Stab 3, und zwar in den durch die Pfeile vorgegebenen Richtungen, so daß eine Kompression der Insultstelle erfolgt.In front of the device 18 , pressure is exerted on the rod 2 from the connecting piece according to FIG. 4 via the clamping piece 4 and via the holding bracket 25 on the rod 3 , in the directions specified by the arrows, so that compression of the insult point he follows.
In Fig. 5 ist dem Verbindungsstück 1 ebenfalls eine Vor richtung 18 zugeordnet, jedoch diesmal zwischen dem Klemm stück 5 und dem Haltebügel 25, so daß eine umgekehrte Wir kung hervorgerufen wird. Es wird somit ein Druck auf die Stäbe 2 und 3 in der durch die Pfeile dargestellten Rich tungen ausgeübt im Sinne einer Distraktion der Insult stelle.In Fig. 5, the connector 1 is also a device 18 assigned before, but this time between the clamping piece 5 and the bracket 25 , so that a reverse We effect is caused. There is thus a pressure on the rods 2 and 3 in the directions shown by the arrows exerted in the sense of a distraction of the insult.
Fig 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfin dungsgemäßen Fixateurs aus einem Halbrahmen, wobei das Verbindungsstück der Ausführung gemäß Fig. 2 entspricht.Fig. 6 shows a perspective view of the fixator according to the invention from a half frame, the connecting piece corresponding to the embodiment according to FIG. 2.
Zum Anlegen des erfindungsgemäßen Fixateurs werden zunächst die Nagelgruppen in den Knochen außerhalb der Verletzung beidseitig eingebracht. Daraufhin werden die Nagelträger 34 und 35 mit den Gelenken 28, 29 auf die Nägel aufgesetzt und daran anschließend das Doppelstabverbindungsstück in die Gelenke eingefügt. Die Ausrichtung der Insultstelle er folgt durch Verstellung der Gelenke und ist genauest mög lich, da eine Drehung in zwei Richtungen und eine Achsen verschiebung durch die Anordnung von zwei Doppelgelenken gleichzeitig erfolgen kann. Dabei wird eine Ausrichtung der Bewegungsachse mit der Knochenachse vorgenommen. Dreh fehler, die sich nach der Reposition einschleichen, können durch den erfindungsgemäßen Fixateur nachträglich ausge schaltet werden. Zunächst wird eine starre Fixation erfol gen und je nach ärztlicher Indikation später eine mehr oder weniger große Mikrobewegung durch Lösen der Schrauben 9 und 10 sowie Einstellung des Anschlagteiles 6 ermöglicht.To apply the fixator according to the invention, the nail groups are first introduced into the bone on both sides outside the injury. Then the nail carriers 34 and 35 with the joints 28 , 29 are placed on the nails and then the double rod connector is inserted into the joints. The orientation of the insult he follows by adjusting the joints and is as accurate as possible, since a rotation in two directions and an axis can be shifted by arranging two double joints at the same time. The axis of movement is aligned with the bone axis. Rotation errors that creep in after the reduction can be subsequently switched off by the fixator according to the invention. First, a rigid fixation takes place and later, depending on the medical indication, a more or less large micro-movement is made possible by loosening the screws 9 and 10 and adjusting the stop part 6 .
Durch die Halbrahmenausgestaltung des Fixateurs gemäß der Erfindung in Verbindung mit der exakten Doppelgelenkreposi tion sowie der Dynamisierungsmöglichkeit wird dem Operateur ein Fixateur vorgelegt, dessen Handhabung einfach ist und der dabei eine noch größere Leistung hinsichtlich der Ver kürzung des Heilungsprozesses erbringt.Due to the half-frame design of the fixator according to Invention in connection with the exact double joint reposi tion and the possibility of dynamization is the surgeon submitted a fixator whose handling is simple and which is an even greater achievement in terms of ver cuts the healing process.
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