DE69922075T2 - Orthopädische Knochenplatte - Google Patents

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Robert A. Winquist
Steve Bernirschke
Paul Duwelius
James Goulet
Raymond Arnprior Desjardins
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BERNIRSCHKE, STEVE, SEATTLE, WASH., US
DESJARDINS, RAYMOND, ARNPRIOR, ONTARIO, CA
DUWELIUS, PAUL, LAKE OSWEGO, OREG., US
GOULET, JAMES, ANN ARBOR, MICH., US
WINQUIST, ROBERT A., SEATTLE, WASH., US
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Bernirschke Steve Seattle
Duwelius Paul Lake Oswego
Goulet James Ann Arbor
Winquist Robert A Seattle
Bristol Myers Squibb Co
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    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
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    • A61B17/8085—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with pliable or malleable elements or having a mesh-like structure, e.g. small strips
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    • A61B17/8061—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft orthopädische Knochenplatten und insbesondere orthopädische Knochenplatten, die an einem Ende und einem Schaft eines Knochens angebracht werden.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Knochenplatte wird normalerweise verwendet, um verschiedene Teile eines gebrochenen oder anderweitig beschädigten Knochens während und/oder nach dem Heilungsprozeß, in dem die Knochen zusammenwachsen, im wesentlichen stationär zueinander zu halten. Die Knochen der Extremitäten weisen einen Schaft mit einem Kopf an seinen beiden Enden auf. Der Kopf eines Knochens hat einen Umfang, der relativ zum Umfang des Schafts entweder geringfügig oder stark vergrößert ist, um eine größere tragende Fläche am Ende des Knochens zu bieten. Frakturen eines Knochens im Bereich des Kopfes können wegen der beweglichen und/oder weichen Gewebe im Bereich des Knochengelenks besonders problematisch sein.
  • Knochenplatten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sind beispielsweise aus dem Dokument WO-A-97/47 251 bekannt.
  • Bekannt ist eine Knochenplatte, die sowohl am Kopf als auch am Schaft des Knochens angebracht ist, um dadurch den Kopf im wesentlichen stationär zum Schaft zu halten. Eine solche Knochenplatte weist einen langgestreckten Abschnitt, der am Schaft des Knochens angebracht wird, und einen geschweiften Abschnitt auf, der unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben am Kopf des Knochens angebracht wird. Der langgestreckte Abschnitt und der geschweifte Abschnitt sind beide in der Richtung quer zur anatomischen Achse des Knochenschafts relativ dick, so daß sich der Kopf und der Schaft des Knochens, nachdem die Knochenplatte am Knochen angebracht ist, relativ zueinander nicht bewegen.
  • Bei einer herkömmlichen Knochenplatte, wie oben beschrieben, kann der geschweifte Abschnitt gekrümmt sein, um die vergrößerte Krümmung des Kopfes aufzunehmen. Es ist ganz normal, daß die Krümmung des geschweiften Abschnitts nicht genau mit der Krümmung des Knochenkopfs übereinstimmt. Vielmehr hat die Knochenplatte eine Form, die der Form eines durchschnittlichen Knochens auf der Grundlage statistischer Daten entspricht. Die relativ dicke Knochenplatte stellt also im wesentlichen einen Stützpfeilerplan dar, damit der Chirurg die Knochen wieder zusammensetzen oder während der Zusammensetzung Fragmente der Knochen an der Knochenplatte anordnen kann.
  • Es ist bei einer dicken Knochenplatte, wie oben beschrieben, allgemeine Praxis, daß der orthopädische Chirurg eine solche Knochenplatte an den Knochen anlegt, die Krümmungsdifferenzen zwischen der Knochenplatte und dem Knochen erkennt, die Knochenplatte abnimmt und die Knochenplatte mit dem Hammer bearbeitet oder anderweitig biegt, damit sie sich besser an den Knochen anpaßt, und die Knochenplatte wieder an den Knochen anlegt. Dieser Prozeß wird wiederholt, bis eine ausreichende Anpassung zwischen der Knochenplatte und dem Knochen erreicht ist.
  • Der Fachmann benötigt eine Knochenplatte, die sich einfacher an die Form eines Knochens anpaßt, ohne die Knochenplatte manuell und permanent mit wiederholten Anpassungsschritten nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum zu biegen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt eine orthopädische Knochenplatte mit einem geschweiften Abschnitt bereit, der sich zu der Form eines Knochens verbiegen und dadurch an diese anpassen kann, wenn der langgestreckte Abschnitt und der geschweifte Abschnitt am Knochen angeschraubt sind. Am Knochen angebracht, wirkt die Knochenplatte auch als Richtstützpfeiler mit einer verbesserten anatomischen Annäherung für kleinere Knochenfragmente.
  • Die Erfindung betrifft in einer ihrer Formen eine orthopädische Knochenplatte, die mit einem Knochen gekoppelt wird, der an seinem einen Ende einen vergrößerten Kopf aufweist, die an einem Schaft angebracht wird. Die Knochenplatte weist einen langgestreckten Abschnitt, einen geschweiften Abschnitt und einen Mittelabschnitt auf. Der langgestreckte Abschnitt ist am Knochenschaft unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben anbringbar. Der langgestreckte Abschnitt bildet im allgemeinen eine Längsachse. Der geschweifte Abschnitt ist am Knochenkopf unter Verwendung mindestens einer Knochenschraube anbringbar. Der Mittelabschnitt verbindet den langgestreckten Abschnitt und den geschweiften Abschnitt. Der Mittelabschnitt ist so aufgebaut und angeordnet, wie im kennzeichnenden Abschnitt von Anspruch 1 definiert, damit sich der langgestreckte Abschnitt und der geschweifte Abschnitt in einer Richtung quer zur Längsachse relativ zueinander bewegen können, wenn der langgestreckte Abschnitt und der geschweifte Abschnitt am Knochen angebracht sind.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich die Knochenplatte durch einfaches Verschrauben des langgestreckten Abschnitts und des geschweiften Abschnitts der Knochenplatte mit dem Knochen an die Form des Knochens anpaßt.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Knochenplatte, bevor sie am Knochen angebracht wird, nicht manuell gebogen oder anderweitig permanent verformt werden muß.
  • Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine verbesserte anatomische Annäherung der Knochenplatte durch Verbiegung der Knochenplatte erreicht wird, so daß eine höhere Knochenreduzierung an der Bruchstelle erreicht wird.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die verbesserte anatomische Annäherung zu einer vergrößerten Kontaktfläche zwischen der Knochenplatte und dem Knochen führt, was zu einer größeren Belastung des Knochens und einer geringeren Belastung der Knochenplatte führt, mit einer verringerten Möglichkeit eines Ermüdungsbruchs der Knochenplatte.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die höhere Reduzierung des Knochens zu einer verbesserten Belastung zwi schen der Knochenplatte an der Frakturstelle führt, was zu einer verbesserten Heilung führt.
  • Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die verbesserte anatomische Annäherung zu einer verbesserten Ausrichtung der Gelenkfläche am Gelenk des Knochens führt, so daß ein frühzeitiger Verschleiß des Knochens verhindert wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die oben erwähnten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung und wie man diese erlangt, werden deutlicher, und die Erfindung wird mit Bezug auf die nachstehende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei diese folgendes zeigen:
  • 1 ist eine fragmentarische Seitenansicht einer herkömmlichen Knochenplatte;
  • 2 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der an einem Knochen angebrachten Knochenplatte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 ist eine Vorderansicht der Knochenplatte von 2;
  • 4 ist eine fragmentarische Seitenansicht der Knochenplatte von 2 und 3; und
  • 5 ist eine Seitenansicht der Knochenplatte von 2 bis 4 und stellt die Verbiegung des geschweiften Abschnitts und des Mittelabschnitts zum Knochen dar.
  • Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten. Die hier ausgeführte Darstellung von Beispielen zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Form, und diese beispielhafte Darstellung hat keinerlei einschränkenden Charakter in bezug auf den Schutzbereich der Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 ist eine fragmentarische Seitenansicht einer herkömmlichen Knochenplatte 10 mit einem langgestreckten Abschnitt 12 und einem geschweiften Abschnitt 14 dargestellt. Man kann sehen, daß die Dicke des langgestreckten Abschnitts 12 und des geschweiften Abschnitts 14 in 1 im wesentlichen gleich ist. Eine solche herkömmliche Knochenplatte hat eine Dicke, die es nicht ermöglicht, die Knochenplatte zu verbiegen, ohne zu hämmern oder andere Werkzeuge zu verwenden. Natürlich kann die Knochenplatte nicht unter Verwendung solcher Werkzeuge verbogen werden, während sie sich am Patienten befindet. Die Knochenplatte muß daher an den Knochen angehalten und danach abgenommen werden, um ihre permanente Verbiegung zu erreichen.
  • Obwohl die in 1 gezeigte Knochenplatte 10 eine relativ konstante Dicke zwischen dem langgestreckten Abschnitt und dem geschweiften Abschnitt hat, kann die Dicke vom langgestreckten Abschnitt zum geschweiften Abschnitt auch geringfügig abnehmen. In beiden Fällen ist die Dicke von bekannten Knochenplatten so beschaffen, daß sich die Knochenplatte nicht verbiegt, nachdem sie am Knochen angebracht ist, sondern gebogen oder anderweitig permanent verbogen werden muß, bevor sie am Knochen angebracht wird.
  • Mit Bezug auf 2 bis 5 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Knochenplatte 20 gezeigt. Die Knochenplatte 20 weist einen langgestreckten Abschnitt 22, einen geschweiften Abschnitt 24 und einen Mittelabschnitt 26 auf. Wie in 2 gezeigt, kann die Knochenplatte 20 an einem Knochen, z. B. am proximalen Ende eines Schienbeins 28, unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben 30 angebracht sein. Das Schienbein 28 weist einen Schaft 32 und einen langgestreckten Kopf 34 an seinem einen Ende auf. Der Schaft 32 bildet die anatomische Achse des Schienbeins 28.
  • Der langgestreckte Abschnitt 22 weist Schraubenlöcher 23 auf, die das Anbringen am Knochenschaft 32 unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben 30 ermöglichen. In der dargestellten Ausführungsform werden drei Knochenschrauben 30 verwendet, um den langgestreckten Abschnitt 22 am Schaft 32 anzubringen; jedoch kann auch eine andere Anzahl von Knochenschrauben verwendet werden. Der langgestreckte Abschnitt 22 bildet im allgemeinen eine Längsachse 36, die im allgemeinen parallel zur anatomischen Achse 38 des Schienbeins 28 angeordnet ist. Natür lich wird man anerkennen, daß die Längsachse 36 und die anatomische Achse 38 nicht genau parallel zueinander sind.
  • Der geschweifte Abschnitt 24 weist Schraubenlöcher 25 auf, die das Anbringen am Kopf 34 des Schienbeins 28 unter Verwendung mindestens einer Knochenschraube 30 ermöglichen. In der dargestellten Ausführungsform werden zwei Knochenschrauben 30 verwendet, um den geschweiften Abschnitt 24 mit dem Kopf 34 zu verbinden; es kann jedoch auch eine andere Anzahl von Knochenschrauben 30 verwendet werden.
  • Der Mittelabschnitt 26 verbindet den langgestreckten Abschnitt 22 mit dem geschweiften Abschnitt 24 der Knochenplatte 20. Der Mittelabschnitt 26 ist so konfiguriert, daß der langgestreckte Abschnitt 22 und der geschweifte Abschnitt 24 in einer Richtung sowohl quer zur Längsachse 36 als auch zur anatomischen Achse 38 relativ zueinander bewegt werden können, wenn der langgestreckte Abschnitt 22 und der geschweifte Abschnitt 24 am Schienbein 28 angebracht sind. Insbesondere ist der Mittelabschnitt 26 mit einem dünnen Bereich 40 ausgebildet, der es ermöglicht, daß sich der Mittelabschnitt 26 in einer Richtung im allgemeinen zur Längsachse 36 verbiegen läßt, wenn der langgestreckte Abschnitt 22 und der geschweifte Abschnitt 24 am Schienbein 28 angebracht sind. Das heißt, die Knochenplatte 20 ist am Schienbein 28 unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben 30 angebracht, wie oben ausgeführt. Jede der Knochenschrauben 30 hat eine Scherfestigkeit im Knochen, nachdem sie vollständig im Knochen sitzt und an der Knochenplatte 20 anliegt. Der dünne Bereich 40 ist so konfiguriert, daß sich die Knochenplatte 20 biegt oder verbiegen läßt, wenn die Knochenschrauben 30 an der Knochenplatte 20 anliegen und im Schienbein 28 sitzen. Die relativ geringe Dicke der Knochenplatte 20 im dünnen Bereich 40 hängt also teilweise von der Scherfestigkeit zwischen den Knochenschrauben 30 und dem Schienbein 28 ab.
  • Es ist natürlich auch möglich, die geringe Dicke der Knochenplatte 20 im dünnen Bereich 40 so zu konfigurieren, daß sich der Zwischenabschnitt 26 zum Kopf 34 bewegt, wenn eine vorbestimmte Belastung darauf ausgeübt wird, die geringer ist als die Scherfestigkeit der Knochenschrauben 30 im Schienbein 28 und nicht mit dieser in Beziehung steht. Die Knochenplatte 20 so zu konfigurieren, daß sie sich bei einem solchen niedrigeren Belastungswert verbiegt, stellt sicher, daß sich der Mittelabschnitt 26 und der geschweifte Abschnitt 24 zum Kopf 34 bewegen und der Kopf 34 sich nicht zum geschweiften Bereich 24 bewegt (was wegen der Knochenausrichtung nicht erwünscht sein kann).
  • Um ferner sicherzustellen, daß sich die Knochenplatte 20 richtig an das Schienbein 28 anpaßt, sind der langgestreckte Abschnitt 22, der geschweifte Abschnitt 24 und der Mittelabschnitt 26 mit einer Krümmung an der Fläche versehen, die am Schienbein 28 anstößt, wodurch eine kombinierte Krümmung entsprechend der typischen Form des Schienbeins 28 entsteht. Die kombinierte Krümmung ist von statistischen Daten für die Form eines bestimmten Knochens abgeleitet, an den die Knochenplatte 20 angelegt wird. Das heißt, die kombinierte Krümmung der Knochenplatte 20, die in 2 bis 5 gezeigt ist, zum Anlegen an ein Schienbein 28, ist mit Wahrscheinlichkeit anders als die kombinierte Krümmung der Knochenplatte, die an einen anderen Knochentyp angebracht wird.
  • Außer daß die Knochenplatte 20 so konfiguriert ist, daß sich im Mittelabschnitt 26 zur Längsachse 36 verbiegen läßt, kann sie auch so konfiguriert sein, daß der geschweifte Abschnitt 24 sich unabhängig zum Kopf 34 des Schienbeins 28 verbiegen läßt. Obwohl der geschweifte Abschnitt 24 geringfügig dicker ist als der Mittelabschnitt 26, kann sich der geschweifte Abschnitt 24 also auch unabhängig zur Längsachse 36 und zur anatomischen Achse 38 verbiegen.
  • Während eines orthopädischen Eingriffs wird die Knochenplatte 20 an das Schienbein 28 so angelegt, daß der langgestreckte Abschnitt 22 am Knochenschaft 32 und der geschweifte Abschnitt 24 am Kopf 34 anliegt. Der langgestreckte Abschnitt 22 wird unter Verwendung einer Vielzahl von Knochenschrauben 30 am Knochenschaft 32 angebracht. Der geschweifte Abschnitt 24 wird unter Verwendung mindestens einer Knochenschraube 30 am Knochenkopf 34 angebracht. Wenn der langgestreckte Abschnitt 22 und der geschweifte Abschnitt 24 jeweils am Schienbein 28 angebracht werden, lassen sich der Mittelab schnitt 26 und der geschweifte Abschnitt 24 zur anatomischen Achse 38 des Schienbeins 28 verbiegen, so daß sich die Knochenplatte 20 an die Umfangsform des Schienbeins 28 anpassen kann.

Claims (9)

  1. Orthopädische Knochenplatte (20), die unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben an einem Knochen anbringbar ist, wobei die orthopädische Knochenplatte aufweist: einen langgestreckten Abschnitt (22), der unter Verwendung mehrerer Knochenschrauben (30) an einem Schaft des Knochens anbringbar ist, wobei der langgestreckte Abschnitt (22) eine Längsachse bildet; einen geschweiften Abschnitt (24), der unter Verwendung mindestens einer der Knochenschrauben (30) am Kopf des Knochens anbringbar ist; und einen Mittelabschnitt (26), der den langgestreckten Abschnitt (22) und den geschweiften Abschnitt (24) miteinander verbindet; dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Abschnitt (22), der geschweifte Abschnitt (24) und der Mittelabschnitt (26) jeweils eine Dicke in einer Richtung quer zur Längsachse haben, wobei die Dicke des langgestreckten Abschnitts (22) und die Dicke des geschweiften Abschnitts (24) größer sind als die Dicke des Mittelabschnitts (26); wobei es der Mittelabschnitt (26) ermöglicht, daß sich der langgestreckte Abschnitt (22) und der geschweifte Abschnitt (24) in einer Richtung quer zur Längsachse relativ zueinander bewegen, wenn der langgestreckte Abschnitt (22) und der geschweifte Abschnitt (24) am Knochen angebracht sind.
  2. Orthopädische Knochenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des langgestreckten Abschnitts (22) größer ist als die Dicke des geschweiften Abschnitts (24).
  3. Orthopädische Knochenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (26) eine Verbiegung in einer Richtung zur Längsachse ermöglicht, wenn der langgestreckte Abschnitt (22) und der geschweifte Abschnitt (24) am Knochen angebracht sind.
  4. Orthopädische Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der geschweifte Abschnitt (24) eine Einrichtung aufweist, die es zuläßt, daß sich der geschweifte Abschnitt (24) in einer Richtung quer zur Längsrichtung permanent verbiegt, wenn der langgestreckte Abschnitt (22) und der geschweifte Abschnitt (24) am Knochen angebracht sind.
  5. Orthopädische Knochenplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulassungseinrichtung des geschweiften Abschnitts (24) eine Dicke des geschweiften Abschnitts (24) in der Querrichtung aufweist.
  6. Orthopädische Knochenplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbiegung zur Längsachse erfolgt.
  7. Orthopädische Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Abschnitt (22) und der geschweifte Abschnitt (24) eine Vielzahl von Schraubenlöchern (23) haben.
  8. Orthopädische Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Abschnitt (22), der geschweifte Abschnitt (24) und der Mittelabschnitt (26) jeweils in mindestens einer Richtung quer zur Längsachse gekrümmt sind.
  9. Orthopädische Knochenplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Abschnitt (22), der geschweifte Abschnitt (24) und der Mittelabschnitt (26) jeweils gekrümmt sind, um eine kombinierte Krümmung der Knochenplatte (20) in Querrichtungen zur Längsachse und von ihr weg zu bilden.
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