WO1990013266A1

WO1990013266A1 - Verfahren zur formanpassung von osteosyntheseplatten

Info

Publication number: WO1990013266A1
Application number: PCT/EP1990/000658
Authority: WO
Inventors: Erich Wintermantel
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1990-11-15
Anticipated expiration: 1991-10-28
Also published as: DE3914163C1

Abstract

Um bei einem Verfahren zur Formanpassung von Osteosyntheseplatten (5), die aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und eingelagerte Verstärkungsfasern (9) enthalten, eine Erwärmung des thermoplastischen Kunststoffes zum Verformen auch im Körper und ohne Veränderung der Osteosyntheseplatte (5) durchführen zur können, wird vorgeschlagen, dass man die Osteosyntheseplatte (5) mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt und mit dieser in den Verstärkungsfasern (9) in Wärme umgesetzten Strahlung den die Fasern (9) umgebenden Kunststoff soweit aufwärmt, bis er verformbar wird.

Description

B E S C H R E I B U N G

Verfahren zur Formanpassung von Osteosyntheseplatten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formanpassung von Osteosyntheseplatten, die aus einem thermoplastischen Kunst¬ stoff bestehen und eingelagerte Verstärkungsfasern enthalten. Osteosyntheseplatten werden üblicherweise aus Metall herge¬ stellt, so daß sie formstabil sind und die zum Zusammenhalten von zu fixierenden Knochenfragmenten notwendigen Haltekräfte aufbringen können. Obwohl sich diese Knochenplatten weit¬ gehend bewährt haben, ergibt sich doch eine besondere Schwierig¬ keit dadurch, daß diese Knochenplatten aufgrund ihrer Formsta¬ bilität nicht optimal an die Außenkontur der jeweiligen Knochen¬ fragmente angepaßt werden können.

Es ist daher bereits bekannt, Knochenplatten aus thermoplasti¬ schen Kunststoffen herzustellen und gegebenenfalls mit Fasern zu verstärken (DE-OS 32 40 468) . Diese Knochenplatten können durch Erwärmung auf eine oberhalb der Körpertemperatur lie¬ gende Temperatur verformt werden, so daß es möglich ist, diese Knochenplatten genau der Form der miteinander zu verbindenden Knochenfragmente anzupassen. Bei bekannten thermoplastischen Knochenplatten dieser Art erfolgte die Erwärmung beispiels¬ weise durch in den thermoplastischen Kunststoff eingebettete Kohlenstoffasern, die über die Enden der Knochenplatten heraushängen und die zum Zwecke der Erwärmung nach Anlegen einer Spannung zwischen den Enden der aus der Knochenplatte heraushängenden Fasern von einem Strom durchflössen werden können. Sobald die Erwärmung so ausreichend ist, daß die Knochenplatten verformt werden können, werden diese entweder unmittelbar am Knochen oder an einem Modell in die gewünschte Form gebracht. Daran anschließend müssen die heraushängenden Fasern abgeschnitten werden, eine weitere Verformung ist nicht mehr möglich.

•Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren so zu verbessern, daß die Knochenplatten gegebenenfalls an der Anlagestelle am Körper selbst zur Verformung erwärmt werden können, ohne daß anschließend nach abgeschlossener Verformung eine Veränderung an den Knochenplatten notwendig ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschrie¬ benen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Osteo¬ syntheseplatten mit elektromagnetischer Strahlung beauf¬ schlagt und mit dieser in den Verstärkungsfasern in Wärme umgesetzten Strahlung den die Fasern umgebenden Kunststoff so weit aufwärmt, bis er formbar wird. Wesentlich ist also, daß durch die elektromagnetische Strahlung die Verstärkungs¬ fasern mit einer energiereichen Strahlung beaufschlagt wer¬ den, so daß diese primär aufgeheizt werden. Diese geben dann die in ihnen erzeugte Wärme an den umgebenden Kunst¬ stoff ab, so daß die Osteosyntheseplatte insgesamt die gewünschte Verformbarkeit erfährt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man Infrarot¬ strahlen verwendet. Bei einem anderen Verfahren ist vor¬ gesehen, daß man als Strahlung Mikrowellenstrahlung und als Fasern Kohlenstoffasern verwendet. Diese Kohlenstoff- fasern absorbieren die Mikrowellenstrahlung sehr effektiv und heizen sich im Mikrowellenfeld stärker auf, als bei¬ spielsweise umgebendes Körpergewebe.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt man in elektrisch leitenden Fasern durch Induktion Ströme und heizt dadurch diese und den umgebenden Kunststoff auf. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, da durch die Induktionsheizung im umgebenden Körpergewebe so gut wie keine Erwärmung auftritt, d.h. man kann mit dieser Methode selektiv nur die mit Kohlestoffasern., oder dergleichen versehene Osteo¬ syntheseplatte erwärmen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn man die Erwärmung und Verformung an der Stelle vornimmt, an der die Osteosyntheseplatte am Knochen festgelegt wird, d.h. es ist nicht notwendig, die Osteosyntheseplatte extern zu er¬ wärmen, oder aber sogar von der Anlagestelle ein Modell an¬ zufertigen, wie es bei bekannten Verfahren üblich war.

Zur Erwärmung der Osteosyntheseplatte ist es besonders vor¬ teilhaft, wenn man einen Sender für elektromagnetische Strahlung dicht an die am Knochen anliegende Osteosynthese¬ platte heranbringt. Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs- form einer zur Durchführung des neuen Verfahrens geeigneten Vorrichtung dient der näheren Erläuterung.

In der Zeichnung ist schematisch ein Sender 1 für eine elektromagnetische Strahlung dargestellt, beispielsweise ein Mikrowellensender oder ein Gehäuse mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Induktionsspule. Dieser Sender ist an einem verstellbaren Arm 2 gehalten, der seinerseits beispielsweise über ein Stativ am Operationstisch oder der¬ gleichen festgelegt ist. Der Arm 2 besteht aus einzelnen Gliedern 4, die relativ zueinander fixiert werden können, beispielsweise durch eine Klemmfixierung, die aber auch wahl¬ weise gelöst werden können, so daß der Arm dann frei verstell¬ bar ist. Mittels dieses Armes kann der Sender 1 unmittelbar an eine Osteosyntheseplatte 5 herangebracht werden, die an zwei Fragmenten 6 und 7 eines Knochens anliegt und die dazu verwendet werden soll, diese beiden längs einer Bruchlinie 8 getrennten Fragmente 6 und 7 relativ zueinander festzulegen.

Die Osteosyntheseplatte 5 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, das bei einer Temperatur geringfügig ober¬ halb der Körpertemperatur verformbar wird, das aber bei Körper¬ temperatur formstabil ist. Ein solches Material kann beispiels¬ weise ein modifiziertes Methacrylat sein, insbesondere ein Polyethylmethacrylat, welches bei einer Temperatur von eta 50° C verformbar wird. In die Kunststoffmasse sind Verstärkungsfasern 9 eingebettet, beispielsweise Kohlenstoff- endlosfasern, die einerseits der Verstärkung der Osteosynthese-

platte dienen, andererseits aber die auf sie auftreffende elektromagnetische Strahlung absorbieren und in Wärme um¬ wandeln und somit den gesamten Kunststoffverbund über die Verformungstemperatur hinaus aufwärmen.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kann der Sender 1 unmittel¬ bar bis an die Osteosyntheseplatte 5 herangebracht werden, so daß auch ein sehr effektiver Übergang der vom Sender aus¬ gesandten elektromagnetischen Strahlung auf die Osteosynthese¬ platte 5 erfolgt, ohne daß diese Strahlung mit der Körper¬ umgebung wesentlich in Wechselwirkung tritt. Damit ist eine selektive Aufheizung der Osteosytheseplatte möglich.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zur Formanpassung von Osteosyntheseplatten, die aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und ein¬ gelagerte Verstärkungsfasern enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Osteosyntheseplatten mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt und mit dieser in den Verstärkungs¬ fasern in Wärme umgesetzten Strahlung den die Fasern um¬ gebenden Kunststoff soweit aufwärmt, bis er verformbar wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man Infrarotstrahlung verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man als Strahlung Mikrowellenstrahlung und als Fasern Kohlenstoffasern verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man in elektrisch leitenden Fasern durch Induktion Ströme erzeugt und dadurch diese un den umgebenden Kunst¬ stoff aufheizt.

5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erwärmung und Verformung an der Stelle vor¬ nimmt, an der die Osteosyntheseplatte am Knochen festgelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erwärmung der Osteosyntheseplatte einen Sender für die elektromagnetische Strahlung dicht an die am Knochen anliegende Osteosyntheseplatte heranbringt.