DE19518530A1 - Instrument und Verfahren zum Einsetzen eines intramedullären Stiftes in einen Knochen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Instrument zum Einsetzen eines in­ tramedullären Nagels zum Verbinden gebrochener langer Röh­ renknochen.

Wenn ein langer Röhrenknochen wie z. B. ein Oberschenkelkno­ chen oder ein Schienbein usw. gebrochen ist, werden die Kno­ chenstücke mit einem intramedullären Nagel verbunden, um den Bruch zu heilen. Fig. 10 und 11 zeigen schematisch das Ver­ bindungsprinzip gebrochener Knochenstücke unter Verwendung eines intramedullären Nagels. In Fig. 10 und 11 werden zwei separate Knochenstücke 101 und 103 eines gebrochenen, langen Röhrenknochens 1 mit einem intramedullären Nagel 5 verbunden, der in das Knochenmark 3 der Knochenstücke 101 und 103 einge­ setzt wird, deren innere Enden 101A und 103A einander gegen­ überliegen.

Der intramedulläre Nagels 5 wird an den getrennten Knochen­ stücken 101 und 103 mit Schrauben 9 befestigt, die in die Knochenröhre 7 der Knochenstücke und den intramedullären Na­ gel 5 eingeschraubt werden, so daß die gebrochenen Knochen­ teile zur Behandlung miteinander verbunden werden können.

Um den gebrochenen Röhrenknochen 1 wirksam zu heilen, sollen die beiden Knochenstücke 101 und 103 nach ihrer Verbindung einander an ihren inneren Enden 101A und 103A ohne Beanspru­ chung berühren.

Bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren wird aber einer der Knochenteile 101, 103 längs des intramedullä­ ren Nagels 5 manuell zum anderen Knochenteil verschoben, nachdem der intramedulläre Nagel 5 in das Knochenmark 3 ein­ gesetzt ist, so daß die einander gegenüberliegenden inneren Enden 101A und 103A der Knochenteile einander angenähert wer­ den. Daher können die inneren Enden 101A und 103A der Kno­ chenteile 101 und 103 einen geringen Abstand zueinander ha­ ben. Es ist nämlich für den Operateur schwierig, die inneren Enden 101A und 103A der Knochenteile 101 und 103 dauernd in engem Kontakt miteinander zu halten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Montageinstrument anzugeben, mit dem leicht und sicher die inneren Enden der Knochenteile in engem Kontakt gehalten werden, wenn sie mit einem intramedullären Nagel verbunden werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1. Vorteilhafte Wei­ terbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung ist ein Instrument zum Einsetzen und Be­ festigen eines intramedullären Nagels vorgesehen, das einen an einem Ende eines in das Knochenmark eines Knochenteils eingesetzten intramedullären Nagels befestigbaren Grundteil sowie einen Führungsschaft hat, der an dem Grundteil ein­ stückig angeordnet ist und sich in Verlängerungsrichtung des intramedullären Nagels erstreckt. Ein Andruckelement kann längs des Führungsschaftes verschoben und mit einem Ende ei­ nes der Knochenteile in Kontakt gebracht werden, wozu eine Bewegungsvorrichtung dient.

Vorzugsweise hat der Grundteil eine Führung für einen Bohrer, der mindestens ein vorbereitendes Loch in eines der Knochen­ teile einbringt. Dieses entspricht mindestens einer Gewinde­ bohrung, die in dem Nagel vor dem Einsetzen quer zur Längs­ richtung vorgesehen wird.

Die Führung des Bohrers ist vorzugsweise so angeordnet, daß das mindestens eine vorbereitende Loch auf die ihm entspre­ chende Gewindebohrung des intramedullären Stiftes ausgerich­ tet ist.

Die Bewegungsvorrichtung für das Andruckelement kann ein par­ allel zum Führungsschaft an dem Grundteil schraubbares Ele­ ment sein, das am vorderen Ende mit dem Andruckelement dreh­ bar verbunden ist, so daß es sich in axialer Richtung relativ zu ihm nicht bewegt.

Die Bewegungsvorrichtung für das Andruckelement kann einen Gewindeabschnitt am Außenumfang des Führungsschaftes und eine Gewindebohrung in dem Andruckelement haben, so daß der Gewin­ deabschnitt des Führungsschaftes in der Gewindebohrung des Andruckelements verschraubt werden kann.

Der Grundteil kann aus einem Teil großen Durchmessers und ei­ nem Teil kleinen Durchmessers bestehen, wobei letzterer den Führungsschaft enthält. Vorzugsweise hat der Grundteil ein Außengewindeelement, das mit dem Grundteil verschraubt ist und mit dem intramedullären Nagel verschraubt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht eines Instruments zur Montage eines intramedullären Nagels als Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 2 die Unteransicht des Instruments nach Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht des Instruments nach Fig. 1,

Fig. 4, 5 und 6 Beispiele eines Instruments zur Montage eines in­ tramedullären Nagels in unterschiedlichen Stel­ lungen,

Fig. 7 die Vorderansicht eines Instruments zur Montage eines intramedullären Nagels als weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 8 die Unteransicht des Instruments nach Fig. 7,

Fig. 9 die Seitenansicht des Instruments nach Fig. 7,

Fig. 10 einen gebrochenen, langen Röhrenknochen, und

Fig. 11 die Darstellung eines Verbindungsverfahrens für getrennte Knochenteile unter Verwendung eines in­ tramedullären Nagels.

Wie aus Fig. 4 bis 6 hervorgeht, wird bei der Behandlung ei­ nes gebrochenen, langen Röhrenknochens 1 ein intramedullärer Nagel 5 in das Knochenmark der getrennten Knochenteile 101, 103 eingesetzt. Um den intramedullären Nagel z. B. in den er­ sten Knochenteil 101 einzusetzen, wird ein Loch 101B in das äußere Ende des Knochenteils 101 eingebracht, so daß der in­ tramedulläre Nagel 5 in das Knochenmark des Knochenteils 101 durch dieses Loch 101B hindurch eingesetzt werden kann. Da­ nach wird der intramedulläre Nagel 5 in das Knochenmark des anderen Knochenteils (zweiter Knochenteil) 103 durch dessen inneres Ende 103A hindurch eingesetzt. Dann werden zwei Schrauben 9 in die Knochenrinde des Knochenteils 103 und in den intramedullären Nagel in der Nachbarschaft des äußeren Endes des Knochenteils 103 eingeschraubt, um das äußere Ende des Knochenteils 103 mit einem Ende des intramedullären Na­ gels 5 zu verbinden.

Dann wird ein Instrument 11 zur Montage des intramedullären Nagels an dessen äußerem Ende befestigt, das an dem ersten Knochenteil 101 angeordnet ist. Durch das Instrument 11 wird der erste Knochenteil 101 nahe zum zweiten Knochenteil 103 bewegt. Danach werden zwei Schrauben 9 in die Knochenrinde des ersten Knochenteils 101 und in den intramedullären Nagel 5 nahe dem äußeren Ende des ersten Knochenteils 101 einge­ schraubt, um das äußere Ende des Knochenteils 101 mit dem an­ deren Ende des intramedullären Nagels 5 zu verbinden, wie Fig. 6 zeigt. Somit sind die Knochenteile 101 und 103 mitein­ ander verbunden und in ihre Originalposition zurückgeführt.

Das grundlegende Konzept des Einsetzens und Befestigens des intramedullären Nagels und die Funktion des Instruments sind aus der vorstehenden Beschreibung leicht verständlich.

Im folgenden werden die Merkmale des Instruments nach der Er­ findung eingehend erläutert.

Das Instrument 11 hat einen Grundteil 15, der an dem äußeren Ende des intramedullären Nagels 5 mit einem Schraubenteil 13 befestigt werden kann, einen Führungsteil 11 zum Einsetzen eines Bohrers, der vorbereitende Löcher für die Schrauben 9 in die Knochenteile einbringt, einen Führungsschaft 19, der in Längsrichtung des intramedullären Nagels 5 verläuft, ein Andruckelement 21 in Form einer Platte an dem Führungsschaft 19 und eine Bewegungsvorrichtung 23, welche das Andruckele­ ment 21 wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt bewegt. Das Andruckele­ ment 21 drückt und bewegt den ersten Knochenteil 101 zum zweiten Knochenteil 103.

Der intramedulläre Nagel 5 hat Gewindebohrungen 25, in die die Schrauben 9 eingesetzt werden, eine Gewindebohrung 27 am äußeren Ende, so daß der Schraubenteil 13 eingeschraubt wer­ den kann, und eine Positionieraussparung 29 an der Außenflä­ che seines äußeren Endes.

Der Grundteil 15 hat einen zylindrischen Teil 31 und einen daran befestigten Arm 33. Der zylindrische Teil 31 hat einen Abschnitt 3101 großen und einen Abschnitt 3103 kleinen Durch­ messers. Eine Axialbohrung 3105 ist in dem Abschnitt 3101 großen Durchmessers und dem Abschnitt 3103 kleinen Durchmes­ sers ausgebildet und hat einen Innendurchmesser, der das Ein­ stecken des Schraubenteils 13 und dessen Drehung darin ermög­ licht. Der Abschnitt 3103 kleinen Durchmessers, der eine vor­ bestimmte axiale Länge hat, bildet den Führungsschaft 19.

Dieser Abschnitt hat an seinem vorderen Ende einen Vorsprung 3107, der in die Aussparung 29 am äußeren Ende des intrame­ dullären Nagels 5 paßt.

Der Arm 33 besteht aus einem vertikalen Teil 3301, der radial nach außen von dem Abschnitt 3101 großen Durchmessers ab­ steht, und einen Seitenarm 3303, der von dem vorderen Ende des vertikalen Teils 3301 parallel zur Länge des Abschnitts 3103 kleinen Durchmessers verläuft. Ein Versteifungselement 3305 ist zwischen dem vertikalen Teil 3301 und dem Seitenarm 3303 vorgesehen.

Der vertikale Teil 3301 ist in seiner Mitte mit einer Gewin­ debohrung 3307 versehen, die parallel zu dem Führungsschaft 19 liegt, so daß ein Druckbolzen 35, der die Bewegungsvorri­ chtung 23 für das Andruckelement bildet, in diese Gewindeboh­ rung 3307 eingeschraubt werden kann.

Der Führungsteil 17 hat zwei Führungsöffnungen 1701, die in Längsrichtung des Seitenarms 3301 beabstandet sind, so daß in sie eine Spindel eingesetzt werden kann. Die Führungsöffnun­ gen 1701 sind so ausgeführt, daß sie beim Einpassen des Vor­ sprungs 3107 in die Aussparung 29 des intramedullären Nagels 5 und Anliegen des vorderen Endes des Führungsschaftes 19 an der Stirnfläche des intramedullären Nagels 5 auf die Gewinde­ bohrungen 25 des intramedullären Nagels 5 ausgerichtet sind.

Das längliche Andruckelement 21 hat eine vorbestimmte Länge und ist an seinen beiden Enden mit Löchern 2101 und 2103 ver­ sehen. Der Führungsschaft 19 ist in das Loch 2101 verschieb­ bar eingesetzt, und das vordere Ende des Druckbolzens 35 ist in das andere Loch 2103 drehbar eingesetzt. Das Andruckele­ ment 21 wird also gemeinsam mit dem Druckbolzen 35 in axialer Richtung bewegt.

Die Operation unter Verwendung des Instruments 11 zum Befe­ stigen des intramedullären Nagels wird folgendermaßen ausge­ führt.

Zunächst werden die inneren Enden 101A und 103A der Knochen­ teile 101 und 103 einander gegenübergestellt. Danach wird der intramedulläre Nagel 5 in das Knochenmark der Knochenteile 101 und 103 von dem äußeren Ende 101B des ersten Knochenteils 101 her eingesetzt. Dann werden die Schrauben 19 in die Boh­ rungen 25 des intramedullären Nagels 5 und die Knochenrinde des zweiten Knochenteils 103 in der Nachbarschaft des äußeren Endes des zweiten Knochenteils 103 eingeschraubt.

Zum Einschrauben der Schrauben 9 in die Bohrungen 25 wird de­ ren Position durch Röntgen überprüft, und dann werden vorbe­ reitende Bohrungen 25a in den Knochen 7 mit einem Bohrer ein­ gebracht, so daß sie mit den Gewindebohrungen 25 fluchten. Dann werden die Schrauben 9 in die vorbereitenden Bohrungen 25a eingesetzt und in die Gewindebohrungen 25 eingeschraubt, um den intramedullären Nagel 5 an dem zweiten Knochenteil 103 zu befestigen.

Danach wird das Instrument 11 an dem äußeren Ende des ersten Knochenteils 101 befestigt. Die Schraube 13 wird in die axia­ le Bohrung 3105 des Grundteils 15 eingesetzt, und ihr vorde­ res Ende wird in die Gewindebohrung 27 des intramedullären Nagels 5 eingeschraubt, wie Fig. 4 zeigt. Ist die Schraube 13 festgezogen, so wird die vordere Stirnfläche des Führungs­ schaftes 19 gegen die Stirnfläche des intramedullären Nagels 5 gedrückt, während der Vorsprung 3107 in die Aussparung 29 eingepaßt wird. Das Andruckelement 21 wird nahe dem vertika­ len Arm 3301 mit dem Druckbolzen 35 bewegt.

Danach wird der Druckbolzen 35 gedreht, um das Andruckelement 21 längs des Führungsschaftes 19 zum anderen Ende des ersten Knochenteils 101 zu bewegen. Dadurch stößt die Stirnfläche des Andruckelements 21 an das äußere Ende des Knochenteils 101 an, wie Fig. 5 zeigt. Eine weitere Drehung des Druckbol­ zens 35 bewirkt ein Bewegen des Andruckelements 21 gemeinsam mit dem ersten Knochenteil 101 zu dem zweiten Knochenteil 103. Dadurch kommt der erste Knochenteil 101, der längs des intramedullären Nagels 5 zu dem zweiten Knochenteil 103 ver­ schoben wird, an seinem inneren Ende 101A in Kontakt mit dem inneren Ende 103A des zweiten Knochenteils 103, wie Fig. 6 zeigt.

Wenn die inneren Stirnflächen 101A und 103A des ersten und des zweiten Knochenteils 101 und 103 in Kontakt miteinander sind, wird der Druckbolzen 35 stillgesetzt. Danach wird ein nicht dargestellter Bohrer nacheinander in die Führungslöcher 1701 des Führungsteils 17 eingesetzt, um die vorbereitenden Bohrungen 25b für die Schrauben 9 in den Knochen 7 des ersten Knochenteils 101 quer zur Längsrichtung des intramedullären Nagels 5 nahe dem äußeren Ende des Knochenteils 101 einzu­ bringen.

Während dieses Vorgangs zur Ausbildung der vorbereitenden Bohrungen 25b sitzt der Vorsprung 3107 in der Aussparung 29, und die vordere Stirnfläche des Führungsschaftes 19 schlägt an der Stirnfläche des intramedullären Nagels 5 an. Dadurch sind die Führungsöffnungen 1701 und die Gewindebohrungen 25 aufeinander ausgerichtet, und der Bohrer wird durch die je­ weilige Gewindebohrung 25 geführt.

Danach werden die Schrauben 9 in die Führungslöcher 1701 des Führungsteils 17 eingesetzt und in die Gewindebohrungen 25 des intramedullären Nagels 5 durch die vorbereitenden Bohrun­ gen 25b hindurch eingeschraubt, die so in der Knochenrinde 7 ausgebildet wurden. Die vorbereitenden Bohrungen 25b werden auf beiden Seiten des intramedullären Nagels 5 (in Fig. 6 obere und untere Seite) der Knochenrinde ausgeführt.

Danach wird die Schraube 13 gedreht und von dem Ende des in­ tramedullären Stiftes 5 gelöst, so daß das Instrument 11 von dem Ende des ersten Knochenteils 101 entfernt werden kann. Schließlich wird die Bohrung des ersten Knochenteils 101, von dem der Führungsschaft 19 entfernt wurde, mit einem knochen­ verträglichen Füllmittel gefüllt, wodurch die Operation been­ det ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Instrument 11 nicht nur leicht an dem Ende des Knochenteils 101 durch Einschrauben der Schraube 13 in das Ende des intra­ medullären Nagels 5 befestigt werden, sondern es werden auch die einander gegenüberliegenden inneren Enden 101A und 103A der Knochenteile 101 und 103 durch Drehen oder Anziehen des Druckbolzens 35 und durch Bewegen des Knochenteils 101 auf dem intramedullären Nagel 5 zum anderen Knochenteil 103 hin miteinander in Kontakt gebracht.

Somit kann die Verbindung der Stirnflächen 101A und 103A der beiden Knochenteile 101 und 103 leicht durch die vorstehende einfache Operation erfolgen, wodurch eine effektive Behand­ lung des gebrochenen Knochens möglich ist.

Da der erste Knochenteil 101 durch die Drehung des Druckbol­ zens 35 bewegt wird, ist eine Feineinstellung der Bewegung des ersten Knochenteils möglich. Dies ermöglicht ein leichtes und genaues Führen der einander gegenüberliegenden inneren Enden 101A und 103A der Knochenteile 101 und 103 in enge Be­ rührung miteinander.

Da ferner die Positionierung des Bohrers für die vorbereiten­ den Bohrungen für die Schrauben 9 automatisch durch den Füh­ rungsteil 17 erfolgt, können die Schrauben 9 genau in die Ge­ windebohrungen 25 des intramedullären Nagels 5 durch die ent­ sprechenden vorbereitenden Bohrungen hindurch eingeführt wer­ den, und somit können die Knochenteile sicher und leicht durch den intramedullären Nagel 5 miteinander verbunden wer­ den, der mit den Schrauben 9 an den beiden Knochenteilen be­ festigt ist.

Fig. 7 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines In­ struments zum Befestigen eines intramedullären Nagels.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel haben mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmende Elemente entsprechend gleiche Bezugszeichen. Das Instrument 41 hat einen Grundteil 45, der am äußeren Ende des intramedullären Nagels 5 mit ei­ ner Schraube 13 befestigt werden kann, den Führungsteil 17, einen Führungsschaft 49, der in Längsrichtung des intrame­ dullären Nagels 5 liegt, ein Andruckelement 61 am Führungs­ schaft 49 und eine Bewegungsvorrichtung 63 für das Andruck­ element.

Der Grundteil 45 enthält ein zylindrisches Teil 71 und einen Arm 33, der daran befestigt ist, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Führungsteil 17 ist an dem vorderen Ende des Arms 33 befestigt. Der zylindrische Teil 71 besteht aus einem Teil 7101 großen Durchmessers und einem Teil 7103 kleinen Durchmessers. Die Befestigung des Instruments 41 für den intramedullären Nagel 5 erfolgt durch Anziehen der Schraube 13, die in den zylindrischen Teil 71 drehbar einge­ setzt ist, in die Gewindebohrung 27 des intramedullären Na­ gels 5, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Teil 7103 kleinen Durchmessers hat an seinem vorderen Ende einen Vorsprung 7107, der in die Aussparung 29 des intrame­ dullären Nagels 5 paßt.

Der Teil 7103 kleinen Durchmessers, der eine vorbestimmte axiale Länge hat, hat an seiner Außenfläche ein Gewinde 7111. Das kreisrunde Andruckelement 61 hat ein Gewinde 6101, das mit dem Gewinde 7111 verschraubt ist.

Das Andruckelement 61 ist an dem Grundteil 45 gehalten, wenn das Gewinde 7111 des Teils 7103 kleinen Durchmessers mit dem Gewinde 6101 verschraubt ist. Wird das Andruckelement 61 ge­ dreht, so wird es in Längsrichtung des Teils 7103 kleinen Durchmessers bewegt, wodurch das erste Knochenstück 101 zum zweiten Knochenstück 103 längs des intramedullären Nagels 5 bewegt wird. Daher bildet bei diesem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Teil 7103 kleinen Durchmessers den Führungsschaft 49, und die Gewinde 7111 und 6101 des Teils 7103 kleinen Durchmessers und des Andruckelements 61 bilden die Bewegungs­ vorrichtung 63.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die inneren Enden 101A und 103A des ersten und des zweiten Knochenteils 101 und 103 in enge Berührung gebracht, indem einfach das Andruckele­ ment 61 gedreht wird. Ferner ist eine Feineinstellung der Be­ wegung des ersten Knochenstücks 101 möglich, wodurch eine ef­ fektive Behandlung des gebrochenen Knochens wie bei dem er­ sten Ausführungsbeispiel möglich ist.

Claims (7)

1. Instrument zum Einsetzen und Befestigen eines intrame­ dullären Nagels, mit einem Grundteil, der an einem Ende des intramedullären Nagels befestigbar ist, wenn dieser in das Knochenmark zweier Knochenteile eines gebrochenen Knochens eingesetzt ist, einem Führungsschaft in integra­ ler Verbindung mit dem Grundteil, der in Verlängerungs­ richtung des intramedullären Nagels verläuft, einem An­ druckelement, das längs des Führungsschaftes bewegbar ist und dabei mit einem Ende eines der Knochenteile in Kon­ takt kommt, und einer Bewegungsvorrichtung zum Bewegen des Andruckelements längs des Führungsschaftes.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil mit einer Bohrerführung für einen Bohrer versehen ist, der mindestens eine vorbereitende Bohrung in eines der Knochenteile einbringt, in Ausrichtung auf mindestens eine querliegende Gewindebohrung des in die Knochenteile eingesetzten intramedullären Nagels.

3. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerführung so angeordnet ist, daß mindestens eine vorbereitende Bohrung auf die entsprechende Gewindeboh­ rung des intramedullären Nagels ausgerichtet ist.

4. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung für das Andruckelement eine mit dem Grundteil verschraubte Schraube parallel zu dem Führungsschaft hat, und daß diese Schraube mit ihrem vorderen Ende drehbar mit dem Andruckelement verbunden ist.

5. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung ein außen an dem Führungsschaft vorgesehenes Gewinde und eine in dem Andruckelement vorgesehene Gewindebohrung umfaßt, die miteinander verschraubbar sind.

6. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Grundteil einen Teil großen und einen Teil kleinen Durchmessers hat, und daß der Teil kleinen Durchmessers den Führungsschaft bildet.

7. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Grundteil eine Schraube enthält, die mit dem intramedullären Nagel verschraubbar ist.