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Marknagel für die Osteosynthese
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bei Frakturen von Röhrenknochen Die Erfindung betrifft einen Marknagel
für die Osteosynthese bei Frakturen von Röhrenknochen.
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Voraussetzung von Marknägeln zur Erzielung einer stabilen Osteosynthese
ist der dauerhafte Sitz des Implantats im Knochengewebe. Wenn zwei gut durchblutete
Knochenfragmentenden so ruhiggestellt werden, daß Scher- und Torsionskräfte an der
Bruchstelle neutralisiert werden, kommt es nicht zu einer Resorption der Fragmentenden,
sondern zu einer ossären Heilung ohne röntgenologisch sichtbare periostale oder
endostale Callusbildung.
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Ein großer Nachteil der zum Stand der Technik gehörenden Marknägel
besteht darin, daß vor dem Einbringen eines bisher üblichen Marknagels die Markhöhle,
zum Beispiel eines Femur, zylindrisch aufgebohrt werden muß und damit eine erhebliche
Traumatisierung zur Folge hat, um eine bilateral über den Ort der Fraktur hinausreichende
Anlage des Nagels an die Corticalisinnenwand zu erreichen und somit eine stabile
Osteosynthese.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Nägel ist der, daß ihr Einsetzen
eine längere Operationsdauer erfordert.
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Darüber hinaus zeigen die bekannten Marknägel die Tendenz, im Laufe
der Therapiezeit in axialer Richtung zu wandern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die zum Stand der Technik gehörenden
Nägel zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Nagel an seinen beiden
Enden spreizbar ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung wird, wie bei den üblichen
Marknagelungen, zum Beispiel eines Femur, an üblicher Stelle im Bereich des Trochantamassivs
eingegangen, und nachdem die Knochenteile gerichtet sind, der Marknagel durch die
Bohrung in den Knochen geschoben bzw. geschlagen. Nach dem Einbringen werden die
Enden des Nagels gespreizt, und der Nagel sitzt dann unverrückbar im Knochen fest.
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Zum Entfernen des Nagels wird die Spreizung rückgängig gemacht, und
der Nagel kann wieder entfernt werden.
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Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Marknagel als rotationssymmetrische
Spannhülse auszubilden mit konischen
und axial geschlitzten Bohrungsenden,
vorzugsweise aus Stahl hoher Elastizität, und in der Hülse eine Spindel drehbar
zu lagern, welche an ihren Enden im Bereich der Hülsenenden gegenläufige Gewinde
trägt, auf denen Muttern angeordnet sind, welche auf die konischen und axial geschlitzten
Bohrungsenden der Hülse wirken.
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Das Äußere der Hülse weist vorteilhaft einen sechseckigen Querschnitt
auf, damit sich der Nagel beim Spreizen seiner Enden im Knochen nicht dreht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das proximale und aus
der Hülse herausragende Ende der Spindel eine Verstärkung auf, welche am hülsenseitigen
Ende den Hülsendurchmesser etwas überragt, im übrigen aber zum proximalen Ende des
Nagels hin dem entspannten Nagel durchmessergleich ist. Hierdurch wird verhindert,
daß die Bohrung im Knochen zum Einführen des Nagels während des Meilungsprozesses
zuwächst. Außerdem wird die bei der Spreizung der Hülse entstehende obere oeffnung
zumindest teilweise abgedeckt, so daß während des Heilungsprozesses hier kein Knochengewebe
in die genannte Öffnung hineinwachsen kann. Gleichzeitig erleichtert die Verstärkung
das spätere Herausziehen des Nagels, indem auch dann, wenn nach der Entspannung
des Nagels das obere geschlitzte Hülsenende noch etwas erweitert bleibt, also nicht
seine ursprüngliche Ausgangslage voll eingenommen hat, dieses Hülsenende sich beim
Herausziehen des Nagels nicht im Knochengewebe fängt.
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Die Spindel selbst ist zweckmäßig gegen axiale Verschiebung in der
Hülse gesichert, indem sie beispielsweise mit einer Ausbauchung in eine Ausnehmung
der Hülse greift. Die Hülse
selbst kann an dieser Stelle teilbar
ausgebildet sein, zum Beispiel aus fertigungstechnischen Gründen zusammenschraubbar
sein.
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Die Muttern selbst drehen sich mit der Spindel üblicherweise aufgrund
der auftretenden Reibungskräfte nicht. Zur Erzielung einer absoluten Sicherheit
gegen Verdrehen der Muttern können diese jeweils wenigstens eine Nase tragen, die
dann in wenigstens einen der Schlitze der Hülsenenden greift.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Spindel mit einer
durchgehenden Bohrung versehen, in der ein entsprechend dicker Draht, vorzugsweise
aus federhartem Stahl, axial verschiebbar ist. Der Draht wird zunächst in den Knochen
eingeführt, und der Marknagel wird auf diesem Draht, der dann als Führung dient,
in den Knochen eingeschoben bzw. eingeschlagen.
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Das Ende der Spindel steht im Laufe der Therapie üblicherweise aus
dem Knochen heraus. Es trägt vorteilhaft einen Kopf mit einem Innensechskant oder
dergleichen, in den ein Schlüssel für die Betätigung der Spindel einsetzbar ist.
Ein zweckmäßig vorgesehener verengter Hals dient dazu, ein Werkzeug zum Herausziehen
des Nagels einzusetzen und damit das Herausziehen zu erleichtern.
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Um den Knochen zum Einführen des Nagels vorzubereiten, bedarf es einer
Vorrichtung zum Auffädeln der Fragmente und dem Einbringen des Führungsdrahtes in
den Markraum des Röhrenknochens. Außerdem ist eine dem Nageldurchmesser entsprechende
Bohrung in den Knochen zu schneiden.
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Diese Vorrichtung zeichnet sich nach der Erfindung durch ein Schneidwerkzeug
aus mit einem vorliegenden längeren Dorn. Bei Verwendung dieser Vorrichtung wird
zunächst eine
provisorische oeffnung im Knochen geschaffen, durch
die der Dorn in den Knochen eingeführt wird. Mit dem Dorn können mit guter Hebelwirkung
die Knochenteile ausgerichtet werden. Das nachfolgende Schneidwerkzeug schneidet
eine für den Nagel passende Öffnung in das Knochenende.
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Das Schneidwerkzeug besteht vorteilhaft aus einem Vierkantschaber
mit einem bedienungsfreundlichen Griff, so daß die für die Einführung des Nagels
erforderliche Bohrung gut axial ausgerichtet erstellt werden kann.
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Mit den zum Stand der Technik gehörenden Vorrichtungen war diese einfache
Handhabung nicht möglich, da sie den längeren Dorn, der gleichzeitig als Führung
für das Schneidwerkzeug dient, nicht aufwiesen. Hier mußte von vornherein die Bohrung
exakt ausgerichtet eingeschnitten werden.
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Die Spitze des Dornes ist vorteilhaft als rotationssymmetrisches Paraboloid
ausgebildet. Hierdurch werden das Einführen des Dornes in den Knochen sowie seine
Bewegung im Knochen zur Ausrichtung der Fragmente erleichtert.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, für den Dorn eine Länge von etwa
500 mm vorzusehen und einen Außendurchmesser von 6 mm, im Dorn selbst eine Bohrung
für das Einführen des Drahtes anzuordnen, wobei die Bohrung etwa einen Durchmesser
von 2 mm aufweist. Das Schneidwerkzeug ist so ausgelegt, daß es einen Durchmesser
in den Knochen schneidet, der die notwendige Weite für das Einführen des Nagels
zeigt.
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Im Vergleich zu den bisherigen Operationsmethoden bei
Frakturen
von Röhrenknochen ergeben sich durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Nagels
in Verbindung mit der Vorrichtung zur Vorbereitung der Einführung des Nagels folgende
Vorteile: 1. Erhebliche Abkürzung der Operationsdauer durch Wegfall des zeitaufwendigen
und traumatisierenden Aufbohrens der Markhöhle; 2. belastungsstabile Osteosynthese
nicht nur im medialen Schaftbereich sondern auch bis in die proximalen wie distalen
Schaftanteile; 3. Vermeidung der Resorption der Fragmentenden durch Neutralisation
von Scher- und Torsionskräften sowie axialer Schub- und Zugkräfte im Bereich der
Fraktur durch die sowohl form- als auch kraftschlüssige Verbindung der Fragmente;
4. Vermeidung von Immobilisierungsschäden durch Erzielung einer meist belastungs-,
in jedem Fall aber absolut bewegungsstabilen Osteosynthese und der damit verbundenen
frühzeitigen, aktiven Mobilisierung von den beteiligten Gelenken, Muskeln und Bändern.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 den Marknagel, teilweise geschnitten; Fig. 2 die Vorrichtung
zur Vorbereitung des Knochens zum Einführen des Nagels nach Fig. 1; Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1.
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Der Marknagel 1 (Fig. 1 und 3) besteht aus einer Hülse 2, welche einen
sechseckigen Querschnitt aufweist. Die Enden der Hülse 2 tragen Längsschlitze 3
und 4 und an ihren Enden kegelförmige Bohrungsenden 5 und 6. In der flüsse 2 ist
eine Spindel 9 drehbar gelagert, welche im Bereich der Ilülsenenden gegenläufige
Gewinde 10 und 11 trägt. Auf den Gewinden 10 und 11 sind Muttern 12 und 13 angeordnet,
welche mit ihren entsprechend kegelförmigen Außenflächen 14 und 15 auf die kegelförmigen
Bohrungsenden 5 und 6 wirken. Die Spindel 9 zeigt in ihrem Kopf 8 eine Ausnehmung
16 für einen Schlüssel.
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Wird die Spindel 9 gedreht, dann bewegen sich die Muttern 12 und 13
zur Mitte des Nagels hin, und ihre kegelförmigen Außenflächen 14 und 15 pressen
die Hülsenenden auseinander. Der sechseckige Querschnitt der Hülse (Fig. 3) verhindert,
daß sich bei den auftretenden erheblichen f)rehkräften bei der Spreizung der Hülsenenden
diese mitdreht.
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Damit sich die Spindel in der Hülse 2 in axialer Richtung nicht verschiebt,
weist sie eine Ausbuchtung 17 auf, welche in eine Ausnehmung 18 der Hülse greift.
Im Bereich der Ausnehmung 18 ist die Hülse mit Hilfe eines Gewindes 20 aus zwei
Teilen zusammengeschraubt.
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Damit sich die Muttern 12 und 13 bei der Spreizung des Nagels nicht
mitdrehen, tragen sie Nasen 21 und 22, welche in jeweils einen der Schlitze 3 und
4 der Hülse greifen.
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Die Spindel 9 weist außerhalb der Hülse 2 an ihrem proximalen Ende
eine Verstärkung 23 auf, welche sich nach oben auf den Durchmesser des Nagels verjüngt
und deren untere Fläche das obere Hülsenende etwas überragt und zwar so weit, daß
einerseits auch die beim Spreizen der Hülsenenden sich oben bildende oeffnung nahezu
abgedeckt wird und andererseits nach dem Entspannen des Nagels zum Zwecke des-Herausziehens,
das Herausziehen nicht dadurch behindert wird, daß sich die Hülsenenden im Gewebe
fangen.
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Die Verjüngung der Verstärkung ist vorgesehen, tlm den Nagel nach
seinem Gebrauch relativ leicht aus dem Knochen herausziehen zu können und insbesondere
zu verhindern, daß die Einführbohrung während des Heilungsprozesses nicht zuwächst.
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Die Spindel 9 weist einen Hals 24 auf, in den ein Werkzeug eingesetzt
werden kann, um das spätere Herausziehen des Nagels aus dem Knochen zu erleichtern.
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Die Spreizung des Nagels am unteren Ende muß üblicherweise größer
sein als die am oberen Ende, um die typische Sanduhrform zu erreichen. Zu diesem
Zwecke ist der Anstellwinkel der konischen Flächen 5, 6 und 14, 15 geeignet gewählt
oder aber es weisen die Gewinde 10 und 11 der Spindel unterschiedliche Steigung
auf.
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Die Spindel trägt über ihre gesamte Länge aus noch zu erklärenden
Gründen eine Bohrung 19.
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Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung 30, welche der Vorbereitung für das
Einsetzen des Nagels 1 der Fig. 1 dient. Die Vorrichtung besteht aus einem Schneidwerkzeug
32, beispielsweise aus einem Vierkantschaber und einem daran angesetzten längeren
Dorn 31. Der Dorn 31 läuft an seinem Ende als Rotationsparaboloid 35 aus. Am Schneidwerkzeug
32 befindet sich ein Bedienungsgriff 33. Die Vorrichtung 30 trägt
eine
Bohrung 34, welche in ihrem Durchmesser der Bohrung 19 der Spindel 9 entspricht.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: In den
Knochen wird zunächst ein Loch gebohrt, so daß der i)orn 31 der Vorrichtung 30 in
den Knochen eingeführt werden kann. Mit Hilfe des Dornes 31 werden die Knochenfragmente
ausgerichtet, und gleichzeitig wird durch Drehen des Schneidwerkzeuges 32 die erforderliche
oeffnung für den Nagel 1 geschaffen. Nachdem die Vorrichtung 30 in den Knochen eingeführt
ist, wird durch die Bohrung 34 ein Draht gesteckt und die Vorrichtung 30 über den
Draht aus dem Knochen herausgezogen.
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Nunmehr wird der Nagel 1 mit seiner Bohrung 19 auf den Führungsdraht
geschoben, durch die Bohrung in den Knochen eingeführt und erforderlichenfalls eingeschlagen.
Das Ende der Spindel ragt nach dem Einführen des Nagels mit seinem Kopf 8 und dem
Hals 24 aus dem Knochen heraus und behält diese Lage während des gesamten Heilungsprozesses
bei.
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Nunmehr wird der Kopf 8 der Spindel 9 mit Hilfe des Werkzuges gedreht,
bis sich die Enden des Nagels genügend gespreizt haben. Der Nagel sitzt jetzt unverrückbar
im Knochen fest.
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Ist der lieilprozeß beendet, wird die Spindel 9 in entgegengesetzter
Richtung gedreht, so daß sich die Muttern 12 und 13 von den kegelförmigen Bohrungsenden
S und 6 der Hülse 2
lösen. Die gespreizten Enden der Hülse wandern
annähernd wieder in ihre Ausgangslage (Fig. l) zurück, und der Nagel kann nunmehr
mit Hilfe eines Werkzeuges, das in den Hals 24 der Spindel eingesetzt wird, aus
dem Knochen herausgezogen werden.
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Zum Einschneiden des ersten Loches in den Knochen kann ein zum Stand
der Technik gehörendes Werkzeug benutzt werden.
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