DE69720177T2 - Markraumnagel für die Versorgung von Frakturen der Hüfte - Google Patents

Markraumnagel für die Versorgung von Frakturen der Hüfte Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Markraumnagel für die Behandlung von proximalen Frakturen des Femurs des Typs, umfassend einen festen länglichen Korpus mit einem proximalen Bereich mit mindestens einem Loch zur Aufnahme korrespondierender Schrauben für die Stabilisierung des Femurhalses, der mit einem distalen Bereich mit zumindest einem distalen Loch zur Aufnahme zumindest einer Diaphysisschraube für die Stabilisierung des distalen Bereiches des Femurs verbunden ist.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Instrument für die Anbringung des Nagels im Markraumkanal des Femurs.
  • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, daß unter Geriatriepatienten die pertrochanteren Frakturen in Verbindung mit solchen der Halsregion des Knochens die häufigsten sind. Tatsächlich machen das fortgeschrittene Alter und die bei diesen Patienten auftretende Pathologie eine frühzeitige Stabilisierung von skelettaren Verletzungen notwendig, um die Bettlägerigkeit und die Rehabilitationszeiten mittels Eingriffen, die weniger blutig und invasiv sind, auf ein Minimum zu reduzieren. Es ist tatsächlich notwendig, die durch ein Immobilisationssyndrom verursachten Komplikationen zu vermeiden, die für Patienten mit empfindlicher metabolischer Kompensation tödlich sein können, und es ist notwendig, die mit dem Eingriff verbundenen Blutverluste auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Gleichzeitig müssen die verwendeten Synthesismittel stabil sein, um dem Patienten sehr frühzeitig zu ermöglichen, die sitzende Position einzunehmen und bereits nach zwei oder drei Tagen nach dem Eingriff die aufgerichtete Statur mit fortschreitendem Gewicht wieder einzunehmen.
  • Eine bekannte Technik für die Konsolidierung von intertrochanteren, pertrochanteren und subtrochanteren Frakturen des Femurs beinhaltet die Verwendung von rohrförmigen Markraumnägeln mit einem gegenüber dem Diaphysisbereich geringeren Durchmessers um einige Grad in einer mittel-lateralen Ebene abgebogenen proximalen Bereich zur Anpassung an die physiologische Krümmung des Femurs. Manchmal ist die Krümmung in zwei wechselseitig orthogonalen Ebenen vorhanden, um auch die Anpassung an den Markraumkanal des Knochens zu begünstigen.
  • Die bekannten rohrtörmigen Nägel werden im allgemeinen mittels zweier Diaphysisnägeln befestigt, um die Rotation des Nagels zu blockieren, und mit einer oder zwei Cephalicusschrauben zum Komprimieren der porösen Haut im Bruchfokus.
  • Ein erster Nachteil der bekannten Markraumnägel des oben beschriebenen Typs ist in der Tatsache begründet, daß sie sowohl einen proximalen Bereich als auch einen distalen Bereich von relativ erhöhtem Durchmesser, im allgemeinen größer als 10 mm aufweisen und von daher ihre Anbringung ein komplexes Bohren des Knochens über die gesamte Länge des Nagels erfordert und innere Spannungen des Knochens hervorrufen kann.
  • Darüber hinaus befinden sich die Diaphysisschrauben nahe dem distalen Ende des Nagels und können Spannungskonzentrationen und einen Bruch des Knochens an der Basis des Nagels hervorrufen.
  • Schließlich sind die Cephalicusschrauben normalerweise parallel und von daher kann der Kopf einem Abrutschen mit daraus folgenden Verringerungen der Stabilität des Bruches unterworfen sein.
  • Die EP-A-073628 beschreibt einen Markraumnagel des oben beschriebenen Typs, bei welchem der distale Bereich einen Durchmesser aufweist, welcher geringer als der des proximalen Bereiches ist und wobei der proximale Bereich ein Loch für die Aufnahme einer Diaphysisschraube aufweist.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Ein hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren, indem ein Markraumnagel vorgeschlagen wird, welcher Eigenschaften gesteigerter Robustheit, Zuverlässigkeit und Biokompatibilität aufweist und welcher kaum invasiv ist.
  • Ein wesentliches Ziel ist es, einen Markraumnagel vorzuschlagen, welcher nur minimale Knochenbohrarbeiten und Hautinzisionen benötigt, um den Blutverlust und operativen Eingriff und die Rehabilitationszeiten zu begrenzen.
  • Ein weiteres Ziel ist es, einen Markraumnagel mit erhöhter Biokompatibilität und verringerten Kosten vorzuschlagen.
  • Ein weiteres Ziel ist es, einen Markraumnagel vorzuschlagen, der leicht im Markraumkanal mit einem extrem vereinfachten und effektiven Instrument einbringbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird ein Markraumnagel des im anhängenden Anspruch 1 definierten Typs vorgeschlagen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die wesentlichen Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung einiger bevorzugter, aber nicht ausschließlicher Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Markraumnagels sichtbar, die für illustrative und nicht beschränkende Zwecke mit Hilfe der beigefügten Zeichnungsseiten dargestellt sind, in welchen:
  • 1 eine laterale Vorderansicht des Markraumnagels gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung darstellt;
  • 2 ein Detail des Nagels aus 1, gesehen gemäß Pfeil II darstellt;
  • 3 ein Detail der 2, gesehen gemäß Pfeil III darstellt;
  • 4 eine laterale Seitenansicht des Markraumnagels nach 1, eingesetzt in den Markraumkanal eines Femurs darstellt;
  • 5 eine laterale Seitenansicht eines Details des Nagels aus 4 darstellt;
  • 6 eine laterale Seitenansicht eines anderen Details des Nagels aus 4 darstellt;
  • 7 eine laterale Aufsicht auf einen Teil eines Instruments gemäß eines bevorzugten Aspekts der Erfindung zum Fixieren des Markraumnagels am Knochen darstellt;
  • 8 eine allgemeine Seitenansicht des Markraumnagels aus 1, verbunden mit dem Instrument zum Einsetzen in den Markraumkanal darstellt.
  • Beste Wege zum Ausfuhren der Erfindung
  • Unter Bezugnahme auf die zitierten Figuren wird ein Markraumnagel gemäß eines bevorzugten Aspekts der Erfindung global durch die Bezugsziffer 1 bezeichnet und ist im wesentlichen mit einem festen länglichen Korpus in biokompatiblem Metall, z. B. Titan oder Edelstahl vom Typ AISI 316LVM ausgeführt und wird im wesentlichen von einem proximalen Bereich 2 ausgebildet, der mit einem distalen Bereich 3 über einen im wesentlichen kegelstumpfartigen Zwischenbereich 4 verbunden ist.
  • Beide Bereiche 2, 3 sind im wesentlichen geradlinig und ihre Achsen bilden zwischen ihnen einen Deviationswinkel β von begrenztem Wert, z. B. enthalten zwischen 4° und 5° aus.
  • Der proximale Bereich 2, der eine z. B. zwischen 70 mm und 80 mm enthaltene Länge LP aufweist, weist einen im wesentlichen konstanten und relativ hohen durchschnittlichen Durchmesser Φp, z. B. enthalten zwischen 12 mm und 16 mm und vorzugsweise gleich etwa 14 mm auf, um stabil in einem in die trochantere Zone des Knochens gebohrten Loch begrenzter Länge verankerbar zu sein. Auf diese Weise erreicht man eine Verringerung des Blutverlustes während der Durchführung der Hautinzision und eine Vereinfachung des chirurgischen Eingriffes mit größeren Erfolgschancen.
  • In Richtung auf das freie Ende des proximalen Bereiches 2 ist ein Gewindesitz 5 eingeformt, dessen Endbereich eine diametrale Nut 6 aufweist.
  • Im proximalen Bereich 2 ist zumindest ein Paar quer verlaufender Durchgangslöcher 7, 8 für Cephalicusschrauben 9, 10 zur Stabilisierung des Femurkopfes vorgesehen und in bezug auf die Achse aP des proximalen Bereiches 2 geneigt.
  • Die Löcher 7, 8 sind in bezug auf die Achse des proximalen Bereiches 2 unter einem durchschnittlichen Winkel von etwa 115° geneigt und können, um konvergent zu sein, gegenseitig um etwa 10° geneigt sein, um der Verlagerung des Kopfes und dem Austreten der Schrauben aus diesem entgegenzuwirken.
  • Vorzugsweise weisen die Cephalicusschrauben 9, 10 jeweilige proximale Endbereiche 11, 12 mit wahlweise, aber nicht notwendig vergrößertem Durchmesser auf, die stabil in den Löchern 7, 8 des Nagels 2 in Eingriff bringbar sind, und distale Endbereiche 13, 14 mit geringerem oder gleichem Durchmesser sowie selbstschneidende Spitzen zum Einschrauben in den Femurkopf.
  • Falls notwendig, kann im proximalen Bereich 2 ein drittes um einen durchschnittlichen Winkel von z. B. 115° in bezug auf die Achse ap geneigtes Durchgangsloch 15 für einen im wesentlichen koaxial zum Femurkopf verlaufenden mittleren und in der Zeichnung nicht dargestellten Kirschnerdraht vorgesehen sein, das mit einem geringeren Durchmesser als die ersten beiden Schrauben ausgebildet ist.
  • Der distale Bereich 3, der eine Länge Ld z. B. enthalten zwischen 100 mm und 120 mm aufweist, weist einen durchschnittlichen Durchmesser Φd geringer als der Durchmesser Φp des proximalen Bereiches z. B. enthalten zwischen 8 mm und 10 mm und vorzugsweise gleich etwa 9 mm auf, um einfach im Markraumkanal des Femurs ohne jegliches Anbohren desselben eingesetzt zu werden.
  • Im distalen Bereich 3 ist ein einzelnes Durchgangsloch 16 vorgesehen, das sich im wesentlichen rechtwinklig zur Achse ad für eine Diaphysisstabilisation und einen Torsionsblockierungsstift 17 erstreckt. Das Loch 16 ist bevorzugt auf etwa der halben Länge Ld vorgesehen, um zu einem genügenden Abstand von der freien Spitze des Stiftes zu führen und Risiken des Bruches seines Endbereiches zu reduzieren.
  • Bevorzugt weist der Diaphysisstift 17 einen glatten Bereich 18 mit im wesentlichen konstantem Durchmesser auf, der stabil im Loch 15 in Eingriff bringbar ist, und einen proximalen Gewindeendbereich 19, der in der porösen Knochenhaut verankerbar ist.
  • Dank dieser Konfiguration ermöglicht der Nagel 1 eine optimale Stabilisation und eine stabile und schnelle Synthesis des Knochens mit einer gering invasiven Technik und mit verringertem Blutverlust.
  • Aus den offensichtlichen Gründen der Biokompatibilität können sowohl die Cephalicusschrauben wie auch der Diaphysisstift aus den gleichen Materialien wie der Nagel hergestellt sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Instrument zum Positionieren des oben beschriebenen Markraumnagels und zum Durchführen des notwendigen Bohrens des Knochens vorgeschlagen.
  • Vorteilhaft wird ein solches Instrument von einer Bohrschablone 20 gebildet, die sich in einer Hauptebene erstreckt, und wird von einem Griff 21 gebildet, der vom Chirurg greifbar ist und von welchem sich ein quer verlaufender Ansatz 22 mit einem endseitigen Loch 23 erstreckt. In das Loch 23 ist eine Führungshülse 24 eingepaßt, die diametrale Vorsprünge oder Stirnverzahnungen 25 an ihrem unteren Ende aufweist, welche durch die Entwicklungshauptebene der Schablone hindurchtreten und welche mit der diametralen Nut 6 des Sitzes 5 des Nagels 1 in Eingriff bringbar sind, um während des Eingriffes seine Ausrichtung zu garantieren.
  • Ein Zapfen 26 mit einem Betätigungsknopf 27 kann den inneren Hohlraum der Hülse 24 durchsetzen und weist ein Gewindeende 28 auf, welches mit dem Gewindesitz 5 des Nagels 1 in Eingriff steht, um dessen Verbindung mit der Schablone 20 zu garantieren.
  • Im unteren Teil des Griffes 21 der Schablone 20 sind Führungslöcher für Knochenbohrerspitzen korrespondierend mit den Löchern 7, 8, 15 und 16 des Nagels ausgebildet.
  • Im Einsatz führt der Chirurg das Bohren der trochanteren Zone des Femurs über etwa 10 cm aus und nachfolgend wird der Nagel eingesetzt, wobei darauf geachtet wird, daß die Nut 6 entlang des Randes seines Gewindesitzes in einer quer verlaufenden Ebene der Gliedmaße ausgerichtet ist. Danach wird der Nagel mit der Bohrschablone 20 verbunden, wobei darauf geachtet wird, daß die Vorsprünge oder Zähne 25 der Führungshülse 24 der letzteren in die Nut 6 eingreifen. Schließlich wird der Zapfen 26 in die Hülse 24 eingesetzt und dessen Gewindeende 28 in den Gewindesitz 5 des Nagels eingeschraubt, wodurch deren stabile Verbindung hergestellt wird. An diesem Punkt kann das Bohren des Knochens in Übereinstimmung mit den Löchern 7, 8, 15, 16 des Nagels begonnen werden und abschließend können die Schrauben 9, 10, 17 in die jeweiligen Löcher eingesetzt werden, um die Stabilisierung des Femurs in einer schnellen und sicheren Weise zu schaffen.
  • Für die Einführung und Stabilisierung solcher Schrauben unter Vermeidung des versehentlichen Herabfallens derselben ist es möglich, ein im wesentlichen T-förmiges Werkzeug zu verwenden, welches deutlich in der 7 dargestellt ist und global durch die Bezugsziffer 29 gekennzeichnet ist. Das Werkzeug weist einen Betätigungsstiel 30 mit einem Kopf 31 auf, der über einen zentralen Verriegelungsansatz 32 von hexagonalem Querschnitt verfügt, welcher mit der hexagonalen Passung der Schraube in Eingriff bringbar ist, und einen externen rohrförmigen Bereich 33 mit einer diametralen länglichen Nut 34 zur Ausbildung von zwei halbzylindrischen elastischen Flügeln, welche den Kopf der Schraube ergreifen.

Claims (16)

  1. Markraumnagel für die Behandlung von Frakturen des Femurs, umfassend einen festen länglichen Korpus mit einem proximalen Bereich (2) mit mindestens einem Loch zur Aufnahme korrespondierender Schrauben (9, 10) für die Stabilisierung des Femurhalses, der mit einem distalen Bereich (3) mit zumindest einem distalen Loch (16) zur Aufnahme zumindest einer Diaphysisschraube (17) für die Stabilisierung des distalen Bereiches des Femurs verbunden ist, wobei der proximate Bereich (2) einen im wesentlichen konstanten Durchmesser (ΦP) aufweist, der für eine stabile Verankerung in einem Bohrloch des Femurs von relativ begrenzter Tiefe zur Reduzierung von Blutverlusten angepaßt ist, während der distale Bereich (3) einen im wesentlichen konstanten Durchmesser (Φd) aufweist, der geringer als der des proximalen Bereiches ist, um einfach ohne jegliches Bohren in den Markraumkanal des Femurs eingeführt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Bereich (2) ein Paar von Löchern (7, 8) aufweist, die zur Aufnahme von jeweiligen Cephalicusschrauben (9, 10) für die Fixierung des Femurkopfes vorgesehen sind und die Löcher gegenüber der Achse (ap) des proximalen Bereiches (2) geneigt und auch wechselseitig um etwa 10° geneigt sind, so daß sie konvergent sind, um die Verlagerung des Femurkopfes und das Austreten der Schrauben aus diesem zu verhindern.
  2. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7, 8) im proximalen Bereich (2) gegenüber der Achse (ap) des proximalen Bereiches um einen durchschnittlichen Winkel von etwa 115° geneigt sind.
  3. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cephalicusschrauben (9, 10) einen merklich kleineren Durchmesser als der des proximalen Bereiches (2) aufweisen und in Bezug zueinander und gegenüber der Mittelachse des Femurkopfes leicht konvergent sind, um auf letzteren eine Reaktionskraft mit einer Longitudinalkomponente auszuüben, die seiner Verlagerung und/oder der axialen Penetration entgegensteht.
  4. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale und der distale Bereich (2; 3) im wesentlichen geradlinig sind und zwischen sich einen vorbestimmten Deviationswinkel (β) in einer lateralen Ebene ausbilden.
  5. Markraumnagel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deviationswinkel (β) zwischen 3° und 10° enthalten ist und vorzugsweise gleich etwa 5° ist.
  6. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (Φp) des proximalen Bereiches (2) zwischen 12 mm und 16 mm enthalten ist und vorzugsweise gleich etwa 14 mm ist.
  7. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (Φd) des distalen Bereiches (3) zwischen 7 mm 25 und 11 mm enthalten ist und vorzugsweise gleich etwa 9 mm ist.
  8. Markraumnagel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Cephalicusschrauben (9, 10) jeweils Maximaldurchmesserbereiche (11, 12) zur Aufnahme in entsprechenden Löchern (7, 8) des proximalen Bereiches (2) aufweisen, wobei der Maximaldurchmesser zwischen 3 mm und 8 mm enthalten und vorzugsweise angenähert 7 mm ist.
  9. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Diaphysisschraube (17) zur Entgegenwirkung von Torsionsbelastungen des Nagels vorgesehen ist, welche in einem einzelnen Loch (16), das im wesentlichen rechtwinklig zur Achse (ad) des distalen Bereiches (3) und in Richtung auf das weiter von dem proximalen Bereich (2) entfernt liegende Ende vorgesehen ist, aufgenommen wird.
  10. Markraumnagel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Diaphysisschraube (17) einen Hauptabschnitt (18) mits im wesentlichen konstantem Durchmesser, der mit dem des einzelnen Loches (16) des distalen Bereiches korrespondiert, und einen Gewindeabschnitt (19) vergrößerten Durchmessers aufweist.
  11. Markraumnagel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Diaphysisschraube (17) annähernd auf der halben Länge (Ld) des distalen Bereiches positioniert ist, um einen Bruch des Nagels an seinem freien Ende zu vermeiden.
  12. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Bereich (2) einen mit seinem freien Ende korrespondierenden Gewindesitz (5) für einen Verbindungszapfen (26) zur Verbindung mit einer in der Hauptebene des Nagels angeordneten Bohrschablone (20) aufweist.
  13. Markraumnagel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Gewindesitzes (5) eine diametrale Nut (6) coplanar zur Hauptebene des Nagels für die Einführung von Ausrichtungsvorsprüngen (25) zwischen Nagel und Schablone (20) aufweist.
  14. Markraumnagel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrschablone (20) einen Grift (21) mit einem quer verlaufenden Ansatz (20) mit einem axialen Loch (23) zum Durchtritt des Verbindungszapfens (26) an seinem freien Ende aufweist.
  15. Markraumnagel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (21) eine Reihe von Führungslöchern für Bohrerspitzen aufweist, die nach den Löchern (7, 8, 15) der Cephalicus- und Diaphysisschrauben in der Bohrphase des Knochens ausrichtbar sind.
  16. Markraumnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (9, 10, 17) solche von einem Spezialwerkzeug (29) betätigbare Köpfe aufweisen, das mit einem länglichen Stiel (30) und einem Kopf (31) mit einem zentralen Verriegelungsansatz (32) und quer verlaufenden Greifmitteln (33) zum Verriegeln der Schraubenköpfe ausgebildet ist, um ein versehentliches Herabfallen derselben zu vermeiden.
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