DE1541151B2

DE1541151B2 - In den Körper einzusetzendes Befestigungselement für die Hüftchirurgie

Info

Publication number: DE1541151B2
Application number: DE19661541151
Authority: DE
Inventors: Kenneth Hightown; Osborne Geoffrey Vaughan Southport; Lancashire Ball (Großbritannien)
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1966-09-15
Publication date: 1971-12-09
Also published as: US3486500A; DE1541151A1; FR1493247A; SE308362B; GB1161312A

Description

Die Erfindung betrifft in den Körper einzusetzende Befestigungselemente für die Hüftchirurgie, mit einer Befestigungsplatte und einer mit dieser verbundenen Klinge, welche gegen die Befestigungsplatte geneigt ist.

Befestigungen des oberen Teiles des Oberschenkelknochens an dessen Schaftabschnitt mittels bekannter Befestigungselemente halten manchmal nicht richtig, weil sich das betreffende Befestigungselement in dem gebrochenen Knochen verschiebt. Derartige Verschiebungen sind dann am wahrscheinlichsten, wenn die durch die normale Bewegung, insbesondere durch die Aufnahme von Gewicht verursachten Kräfte zur Wirkung kommen, bevor an der Bruchstelle eine sichere Verbindung zustande gekommen ist, und zwar weitgehend auf Grund der Kräfte, welche dann durch die Glutealmuskeln auf den großen Rollhügel ausgeübt werden.

In der USA.-Patentschrift 2 874 691 sind Oberschenkelknochennägel bzw. Hüftnägel beschrieben, welche bei solchen Knochenbrüchen zur Verbindung des oberen Teils des Oberschenkelknochens mit dem Schaftabschnitt des Oberschenkelknochens dienen. Dabei kann zusätzlich eine Holzschraube vorgesehen sein, welche zwar ein Verrutschen des Oberschenkelknochennagel bzw. Hüftnagels verhindert, indem sie die Befestigungsplatte des Nagels mit dem oberen Teil des Oberschenkelknochens verbindet, welche jedoch nicht in der Lage ist, von der Glutealmuskulatur auf den oberen Rollhügel ausgeübte Kräfte auf das Befestigungselement zu übertragen.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 1 761 321 ist eine Knochenverbindungsschiene beschrieben, deren unterer Teil mit dem Schaftabschnitt des Oberschenkelknochens verschraubt und deren oberer, gabelförmig ausgebildeter Teil in den oberen Teil des Oberschenkelknochens eingeschlagen ist. Einer der in den Hals des oberen Teiles des Oberschenkelknochens hineinragenden Gabelteile kann dabei durch einen Nagel bzw. durch eine von der Schiene aus in den oberen Teil des Oberschenkelknochens hineingeschraubte Schraube ersetzt sein. Diese letztgenannte Anordnung entspricht damit im großen und ganzen der vorgenannten, aus der USA.-Patentschrift 2 874 691 bekannten Einrichtung zur Verbindung von Knochenteilen. Die Anbringung der Knochenschiene ist sehr aufwendig, da zwecks Ermöglichung eines lagerichtigen Einschiagens des gabelförmigen Schienenendes vorher eine Vielzahl von Richtungsnageln eingeschlagen werden muß. Des weiteren hat die den einen gabelförmigen Teil ersetzende Schraube den Nachteil, daß sie zwar die Knochenteile zusammenzieht, daß sie jedoch nicht in der Lage ist, Kräfte, die von der Glutealmuskulatur auf den oberen Teil des Oberschenkelknochens ausgeübt werden, auf die Knochenverbindungsschiene zu übertragen.

Aus der Zeitschrift »Der Chirurg«, 1957, Heft 3, S. 120 bis 123, ist eine Y-Nagelanordnung bekannt, bei welcher der schmale Schenkelhalsnagel durch einen Schlitz im Marknagel oder einfacher der Marknagel durch den Schenkelhalsnagel eingeführt wird. In beiden Fällen ist jedoch der Marknagel nicht in der Lage, die von der Glutealmuskulatur auf den großen Rollhügel ausgeübten Kräfte aufzunehmen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem für die Hüftchirurgie und insbesondere für die Verschiebungsosteotomie und für die Fixierung von Brüchen unterhalb des Rollhügelbereiches geeigneten Befestigungselement einen besseren Schutz für eine heilende Bruchstelle zu bieten als dies mit bekannten Befestigungselementen dieser Art möglich ist.

Demgemäß geht die Erfindung von einem in den Körper einzusetzenden Befestigungselement für die Hüftchirurgie, mit einer Befestigungsplatte und einer mit dieser verbundenen Klinge aus, welche gegen die Befestigungsplatte geneigt ist.

Im Sinne der Lösung der soeben angegebenen Aufgäbe ist gemäß der Erfindung ein derartiges Befestigungselement dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge ein Gewindeloch aufweist, welches quer zur Klinge in der dieser und der Befestigungsplatte gemeinsamen Ebene verläuft, und daß in das Gewindeloch ein Bolzen einschraubbar ist.

Aus der Zeitschrift »The Lancet«, 1964, S. 1315 und 1316, ist bereits ein Befestigungselement für die Verschiebungsosteotomie bekannt, dessen Klinge ebenfalls mit einem Gewindeloch versehen ist, in welches ein Bolzen einschraubbar ist. Bei diesem bekannten Befestigungselement erstreckt sich die Klinge jedoch im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Befestigungsplatte, und das Gewindeloch verläuft in der Klinge in Richtung der Klingenlängsachse. Der in dieses Gewindeloch eingeschraubte Bolzen hat die Aufgabe, die beiden miteinander zu verbindenden Knochenteile möglichst rechtwinkelig zur Bruchstellenebene zusammenzudrücken, d. h. dieser Bolzen überträgt auf das Befestigungselement lediglich axiale Kräfte, nicht aber die von der Glutealmuskulatur auf den großen Rollhügel ausgeübten Kräfte.

Die von der Glutealmuskulatur auf den großen Rollhügel ausgeübten Kräfte können mindestens das Zwei- oder Dreifache des Körpergewichtes annehmen und auf den Schenkelhals ein Drehmoment von ungefähr 9,2 mkp ausüben. Durch das Übertragen dieser Kräfte versetzt der Bolzen das Befestigungselement nach der Erfindung in die Lage, diese Belastung aufzunehmen, bevor sie auf den Winkel des Befestigungselementes wirken und eine Abbiegung desselben verursachen kann. Durch das Befestigungselement nach der Erfindung wird auf diese Weise eine Ver-Schiebung der Knochenteile relativ zueinander sicher vermieden, während das durch sämtliche bekannten Knochenverbindungseinrichtungen aus den oben dargelegten Gründen nicht gewährleistet ist.

Eine Befestigungsart des Bolzens an der Klinge besteht beispielsweise darin, daß das Gewindeloch auf der dem großen Rollhügel zugekehrten Seite des eingesetzten Befestigungselementes in die Klinge eingelassen ist. Der Bolzen kann an seinen beiden Enden jeweils mit Gewinden versehen sein, so. daß ein Ende in das Gewindeloch in der Klinge eingeschraubt werden kann, während auf das andere Ende eine Mutter und vorzugsweise außerdem eine besonders geformte Druckscheibe aufgeschraubt werden, welch letztere sich gegen die Außenfläche des großen Rollhügels abstützt.

Nach dem Einsetzen der Klinge in den Hals des Oberschenkelknochens und vor dem Einsetzen des Bolzens muß durch den großen Rollhügel ein Loch gebohrt werden, welches mit Bezug auf das Gewindeloch in der Klinge eine ganz bestimmte Richtung haben muß. An dem Befestigungselement gemäß der Erfindung ist zu diesem Zwecke vorzugsweise eine Anschlußstelle zum zeitweiligen Anbringen einer Bohrlehre vorgesehen, mittels welcher ein Bohrer zum

Bohren des genannten Loches durch den großen Rollhügel hindurchgeführt werden kann.
■ Die Klinge des erfindungsgemäßen Befestigungselementes weist vorzugsweise Keilform auf, wobei der breitere Teil des Keiles den Teil des Befestigungselementes in der Nähe der Platte bildet. Die Verwendung einer keilförmigen Klinge ist vorteilhaft, weil diese sowohl der Klinge in dem oberen Teil des Oberschenkelknochens eine Steifigkeit verleiht als auch verhindert, daß die Klinge weiter eingetrieben wird als dies beabsichtigt ist. Die Klinge kann weiter dadurch in dem oberen Teil des Oberschenkelknochens stabilisiert bzw. versteift werden, indem sie dreischneidig ausgeführt wird.

Bei Verbindungen bei der Verschiebungsosteotomie ist, im Gegensatz zu der Behandlung von Brüchen unterhalb des Rollhügelbereiches, der obere Teil des Oberschenkelknochens gegen den Schaftabschnitt versetzt. Ein Befestigungselement, welches insbesondere für die Verwendung bei der Verschiebungsosteotomie ausgelegt ist, muß deshalb derart geformt sein, daß jeweils der Klingenteil und der Plattenteil des Befestigungselementes durch einen gekröpften Teil miteinander verbunden sind, damit die Klinge gegenüber der Platte versetzt ist.

Die Platte des Befestigungselementes nach der Erfindung kann mittels Schrauben an dem Schaftabschnitt des Oberschenkelknochens befestigt werden. Sie ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein Vorspannwerkzeug aufnehmen kann, mittels welchem der Schaft des Oberschenkelknochens gegen dessen Oberteil gedrückt werden kann, bevor eine endgültige Befestigung der Platte an dem Schaftabschnitt des Oberschenkelknochens erfolgt. Hierzu können beispielsweise durch Schlitze in der Platte des Befestigungselementes hindurchreichende Schrauben in den Schaftabschnitt des Oberschenkelknochens eingeschraubt und nur teilweise festgezogen werden. An die nur teilweise festgezogenen Schrauben wird sodann ein Vorspannwerkzeug angesetzt, welches die beiden Teile des Oberschenkelknochens zusammenzieht, bevor die Schrauben vollständig angezogen werden. Ein geeignetes Vorspannwerkzeug weist einen mit einer Kurvenscheibe versehenen Zapfen auf. Der Zapfen wird in eine Bohrung in der Platte des Befestigungselementes unterhalb der Schrauben eingeführt, so daß sich die Kurvenscheibe gegen den Kopf dieser Schraube abstützt. Der Schraubenkopf ist hierzu so ausgebildet, daß er die von der Kurvenscheibe seitlich auf ihn wirkende Kraft aufnehmen kann. Wird nun die Kurvenscheibe gedreht und gegen den Schraubenkopf gedrückt, so wird die Platte mit Bezug auf den Schaft des Oberschenkelknochens nach abwärts gedrängt, wobei der obere Teil des Oberschenkelknochens gegen dessen Schaft gedrückt wird. Hierauf werden die Schrauben vollends festgezogen und gegebenenfalls weitere Schrauben zur Befestigung der Platte in der gewünschten Lage angebracht.

Befestigungselemente gemäß der Erfindung sind vorzugsweise aus zu chirurgischen Zwecken verwendbaren rostfreiem Stahl, beispielsweise einer unter der Bezeichnung EN 58 J bekanntgewordenen Stahlsorte gefertigt.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung einiger beispielsweiser erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellt dar

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen, für eine Osteotomie verwendeten Befestigungselementes im eingesetzten Zustande, wobei der obere Teil des Oberschenkelknochens teilweise in Schnittdarstellung gezeigt ist,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung, welche eine bestimmte Phase beim Einsetzen eines Befestigungselementes für eine Osteotomie an einem Patienten verdeutlicht,

ίο F i g. 3 und 4 Seitenansichten zur Verdeutlichung weiterer Phasen bei der Einsetzung des erfindungsgemäßen Befestigungselementes im Zuge einer Osteotomie und

F i g. 5 eine Seitenansicht eines Befestigungselementes zur Fixierung von Brüchen unterhalb des Rollhügels, wobei die Lage des Knochens in gestrichelten Linien dargestellt ist.

Zunächst sei auf die F i g. 1 bis 4 der Zeichnungen Bezug genommen. Ein für die Verschiebungsosteotomie zu verwendendes Befestigungselement 1 weist eine in den Schenkelhals 3 des Oberschenkelknochens einzusetzende Klinge 2 und eine Platte 4 auf, welch letztere zur Befestigung an dem Schaft 5 des Oberschenkelknochens dient. Die Klinge 2 ist dreischneidig ausgeführt und verjüngt sich zu ihrem freien Ende hin. Ein Teil 6 des Befestigungselementes 1, welcher die Klinge 2 und die Platte 4 miteinander verbindet, ist von der Platte 4 aus gesehen nach rückwärts abgebogen, wodurch die gewünschte gegenseitige Ausrichtung des oberen Teiles des Oberschenkelknochens und seines Schaftabschnittes 5 erreicht wird, wenn diese beiden Teile gegeneinander versetzt zusammengefügt werden. Die Klinge 2 ist mit einem Gewindeloch 8 versehen, in welches ein Bolzen 9 einschraubbar ist, der an beiden Enden jeweils ein Gewinde trägt. Auf das nach oben weisende Ende des Bolzens 9 ist eine Mutter 10 aufgeschraubt, welche über eine Scheibe 11 auf den großen Rollhügel drückt. In dem Befestigungselement 1 ist weiter eine Bohrung 12 zur Aufnahme eines Einführungswerkzeuges 13 vorgesehen. In der Platte 4 sind zwei Schlitze 14 und unterhalb des unteren Schlitzes ein Einstelloch 15 gebildet. Außerdem befinden sich in der Platte 4 noch zwei Bohrungen 16 zur Aufnahme von Schrauben. Das Einführungswerkzeug 13 weist an einem seiner Enden einen der Bohrung 12 entsprechenden Zapfen 18 auf. Dieser Zapfen 18 dient außerdem zur Halterung einer Bohrlehre 19, die ihrerseits eine bewegliche Hülse 20 aufweist. Außerdem ist eine Bohrlehre 21 vorgesehen, die mit dem Einstelloch 15 zusammenwirkt und zwei Bohrhülsen 22 aufweist, deren Stellung und Lage so gewählt sind, daß sich mit ihrer Hilfe Löcher am unteren Ende der Schlitze 14 bohren lassen, so daß durch diese Löcher eingeführte Schrauben jeweils an das untere Schlitzende zu liegen kommen. Ein Vorspannwerkzeug 23 weist einen Zapfen 24, welcher sich in das Einstelloch 15 einführen läßt, und außerdem eine Kurvenscheibe 25 auf.

Soll ein Befestigungselement 1 in den Körper eines Patienten eingesetzt werden, so wird zunächst in den Schenkelhals 3 des Oberschenkelknochens eine Führungssonde 17 eingebracht und ihre genaue Lage mittels Röntgenuntersuchung festgestellt. Nun wird ein Befestigungselement 1 auf ein Einführungswerkzeug 13 aufgesetzt, und die Klinge 2 wird über die Führungssonde 17 vorwärts geschoben und durch Schläge auf das von dem Befestigungselement 1 ab-

gewandte Ende des Einführungswerkzeuges 13 in die gewünschte Stellung vorwärts getrieben. Hierauf wird die Bohrlehre 19 an dem Einführungswerkzeug 13 befestigt und in die richtige Lage gebracht. Die bewegbare Hülse 20 wird gelöst und so lange nach unten bewegt, bis sie auf dem großen Rollhügel aufsitzt. Hiernach kann die Länge des zu bohrenden Loches bestimmt werden und der benötigte Bolzen 9 in der gewünschten Länge ausgesucht werden. Die bewegbare Hülse 20 wird wieder festgelegt und in den großen Rollhügel wird nun in Richtung auf die Klinge 2 hin eine Bohrung geführt, wobei die Hülse 20 als Bohrbüchse dient. Hierauf wird durch die genannte Hülse 20 in die sich durch den großen Rollhügel hindurch erstreckende Bohrung ein Bolzen 9 eingeführt und in das Gewindeloch 8 eingeschraubt. Das Einführungswerkzeug 13, die Bohrlehre 19 und die Führungssonde 17 können jetzt entfernt werden. Auf den Bolzen 9 werden die Scheibe 11 und die Mutter 10 aufgesetzt, und letztere wird festgeschraubt. Hiernach wird die Bohrlehre 21 an die Platte 4 angesetzt. Der Schaft 5 des Oberschenkelknochens wird so ausgerichtet, wie dies für das Zusammenheilen gewünscht wird, und dann wird derselbe an der Platte 4 des Befestigungselementes festgespannt. Unter Zuhilfenahme der Hülsen 22 werden in den Schaft 5 des Oberschenkelknochens Löcher gebohrt. Die Bohrlehre 21 wird darauf entfernt, und durch die Schlitze 14 hindurch werden holzschraubenartige, gewindeschneidende Schrauben in die soeben in den Oberschenkelknochen gebohrten Löcher eingeschraubt. Diese Schrauben werden zunächst ganz festgezogen und dann mit einer halben Rückdrehung gelockert, wodurch die Platte4 von dem Schafts des Oberschenkelknochens etwas gelöst wird. Danach wird der Zapfen 24 des Vorspannwerkzeuges 23 in das Einstelloch 15 eingeführt, so daß sich die Kurvenscheibe 25 gegen den Kopf derjenigen Schraube abstützen kann, welche durch den unteren der beiden Schlitze 14 eingeschraubt worden ist. Nun wird das Vorspannwerkzeug 23 gedreht, so daß sich die Kurvenscheibe 25 gegen die genannte Schraube anpreßt und dabei die beiden Knochenteile zusammenzieht. Jetzt werden die durch die Schlitze 14 eingesetzten Schrauben ganz festgezogen, und das Vorspannwerkzeug 23 wird entfernt. Koaxial zu den Löchern 16 werden nun noch Löcher in den Schaft 5 des Oberschenkelknochens gebohrt und durch die Löcher 16 hindurch in diese Bohrungen Befestigungsschrauben eingesetzt. Diese Schrauben werden festgezogen, und zum Schluß wird noch geprüft, ob die Mutter 10 ebenfalls gut festgezogen ist.

Im folgenden sei auf F i g. 5 der Zeichnungen Bezug genommen. Das in dieser Zeichnung gezeigte Befestigungselement zur Fixierung von Brüchen unterhalb des Rollhügelbereiches ist dem oben beschriebenen Befestigungselement sehr ähnlich, und einander entsprechende Teile sind demgemäß auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Teil 6 ist jedoch hier von der Platte 4 aus nicht nach rückwärts abgebogen, da der obere Teil des Oberschenkelknochens und der Schaftabschnitt 5 des Oberschenkelknochens bei dieser Operation nicht gegeneinander versetzt werden müssen. Bei 26 sind die Bruchlinien angedeutet. Soll das Befestigungselement in den Körper eines Patienten eingesetzt werden, so ist es notwendig, durch die harte äußere Knochenschicht des oberen Teiles des Oberschenkelknochens hindurch zunächst ein Loch zur besseren Einführbarkeit der Klinge 2 zu bohren. Im übrigen sind die Vorgänge beim Einsetzen des Befestigungselementes ähnlich wie oben im Zusammenhang mit dem Befestigungselement für die Osteotomie beschrieben, wobei es hier jedoch nicht immer notwendig ist, eine Vorspannung zu erzeugen. Ein Loch 27 dient zur Befestigung des Einführungswerkzeuges und damit der Bohrlehre.

Claims

Patentansprüche:

1. In den Körper einzusetzendes Befestigungselement für die Hüftchirurgie, mit einer Befestigungsplatte und einer mit dieser verbundenen Klinge, welche gegen die Befestigungsplatte geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (2) ein Gewindeloch (8) aufweist, welches quer zur Klinge in der dieser und der Befestigungsplatte gemeinsamen Ebene verläuft, und daß in das Gewindeloch ein Bolzen (9) einschraubbar ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, da- ■ durch gekennzeichnet, daß die Klinge (2) Keilform aufweist, wobei der breitere Teil des Keiles den Klingenteil in der Nähe der Platte (4) bildet.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (2) eine dreischneidige Form aufweist.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klingenteil (2) und der Plattenteil (4) des Befestigungselementes (1) durch einen gekröpften Teil (6) derart miteinander verbunden sind, daß die Klinge gegen die Platte versetzt ist.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ein-

•^: richtung (12,13,17,18), an welcher vorübergehend eine Bohrlehre (19) anbringbar ist, welche die Position eines Bohrers zum nachträglichen Anbringen einer den Bolzen (9) aufnehmenden .. Bohrung in einem Knochenteil (7) festlegt.

6. Verwendung eines Befestigungselementes nach Anspruch 5, in Verbindung mit einem Ein- ( führungswerkzeug und einer Bohrlehre, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (2) mit einer Bohrung (12) versehen ist, welche vorübergehend das die Bohrlehre (19) tragende Einführungswerkzeug (13) aufnimmt.

7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (4) eine Einrichtung (15) zur Aufnahme eines Vorspannwerkzeuges (23, 24) aufweist, mittels welchem Verschiebungskräfte zwischen zwei zu verbindenden Knochenteilen erzeugbar sind.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine Schlitzanordnung (14), durch welche hindurch eine Schraube in den einen der beiden miteinander zu verbindenden Knochenteile eingeschraubt ist, und in bestimmtem Abstand von dieser Schlitzanordnung auf deren von der Klinge (2) entfernteren Seite eine Bohrung (15) aufweist, welch letztere das Vorspannwerkzeug (23) aufnimmt, das mit einem in die Bohrung hineinpassenden Zapfen (24) und mit einer Kurvenscheibe (25) versehen ist, die gegen den Kopf der Schraube drückt.

Hierzu 1 Ulan Zeichnungen