DE19645392C1

DE19645392C1 - Traction device for bones, in two parts with in-between hydraulic cylinder

Info

Publication number: DE19645392C1
Application number: DE1996145392
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr Dr Wiltfang; Hans-Albert Dr Dr Med Merten
Original assignee: MERTEN HANS ALBERT DR DR MED D
Current assignee: MERTEN HANS ALBERT DR DR MED D
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1996-11-04
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2016-11-05

Abstract

The device has first (2) and second (3) parts which are fixed on the bone, at respective first and second points. Each part has a contact surface resting on the side of the bone and at right angles to the planes along which they extend and laterally staggered in position in relation to the operating axis of the hydraulic cylinders (7,8) between the two parts. The hydraulic cylinders are placed beside the bone and underneath the layer of skin that surrounds the bone. Each part is joined to the piston (5,6) of each hydraulic cylinders and a joint (9) is formed of a metal plastically deformable transition part between the two hydraulic cylinders. The hydraulic medium may be soya oil and the pipes (11,12) leading to the cylinders may contain a shut-off valve, the flow of the hydraulic medium being controlled by a control apparatus (13).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Distraktionsvorrichtung zum Dehnen von Knochen, mit einem ersten Bauteil zur Befestigung an einem ersten Punkt des Knochens und mit einem zweiten Bauteil zur Befestigung an einen zweiten Punkt des Knochens, wobei zwi schen dem ersten und dem zweiten Bauteil ein Hydraulikzylinder zur Vergrößerung des Abstands zwischen den beiden Punkten vorgesehen ist.The invention relates to a distraction device for Stretching bones with a first component for attachment a first point of the bone and with a second component for attachment to a second point of the bone, where between between the first and the second component a hydraulic cylinder to increase the distance between the two points is provided.

Distraktionsvorrichtungen zum Dehnen von Knochen werden sowohl zur Beseitigung von Knochenmißbildungen als auch bei der Knochenrekonstruktion eingesetzt.Distraction devices for bone stretching are both to eliminate bone malformations as well Bone reconstruction used.

Eine Distraktionsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der WO 94/18 897 A1 bekannt. Sie ist zum Einbringen in einen Röhrenknochen vorgesehen. In dem Medularkanal des Knochens wird die Distraktionsvorrichtung beiderseits eines gewünschten Dehnbereichs mit durch den Knochen hindurchgreifende Schrauben fixiert, die das erste und das zweite Bauteil an dem Knochen sichern. Zwischen dem Kolben und dem Zylinder der Hydraulik zylinder ist ein Ratschenmechanismus angeordnet, der ein Zurückdrücken des Kolbens in den Zylinder verhindert. Als Hydraulikmedium ist eine Salzlösung vorgesehen, die von einem implantierten Reservoir aus in den Hydraulikzylinder eingepumpt wird. Die bekannte Distraktionsvorrichtung behindert den Patienten relativ wenig. Sie beeinträchtigt aber erheblich den Stoffwechsel des Knochens, da der Medularkanal im wesentlichen von der Distraktionsvorrichtung ausgefüllt wird.A distraction device of the type described above is known from WO 94/18 897 A1. It is for insertion in one Tubular bones provided. In the medullary canal of the bone the distraction device on either side of a desired one Stretching area with screws reaching through the bone fixes the first and second component to the bone to back up. Between the piston and the hydraulic cylinder A ratchet mechanism is arranged on the cylinder Prevention of pushing the piston back into the cylinder. As Hydraulic medium is provided by a salt solution implanted reservoir from pumped into the hydraulic cylinder becomes. The known distraction device hinders the Patients relatively little. But it significantly affects the Bone metabolism since the medullary canal essentially is filled in by the distraction device.

Es sind Distraktionsvorrichtungen für die sogenannte Ilizarov-Kallusdistraktion bekannt, bei denen zwischen einem ersten Bauteil zur Befestigung an einem ersten Punkt des Knochens und einem zweiten Bauteil zur Befestigung an einem zweiten Punkt des Knochens eine Spreizeinrichtung vorgesehen ist, bei der die Spreizung mit einer Schraubenanordnung aufgebracht wird. Die Spreizeinrichtung muß daher von außen, das heißt von außerhalb einer den Knochen umgebenden Hautschicht zugänglich sein. Ent sprechend sind zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil zur Befestigung an dem Knochen und der eigentlichen Spreizeinrich tung Querstege vorgesehen, die durch die den Knochen umgebende Hautschicht hindurchtreten. Die Spreizeinrichtung ist dann außerhalb der Hautschicht angeordnet. Diese bekannten Distrak tionsvorrichtungen sind für den Patienten relativ unbequem. Hinzukommt, daß die Dehnung des Knochens durch die Betätigung der Spreizeinrichtung stufenweise erfolgen muß, das heißt der Knochen wird bei jedem Betätigen der Spreizeinrichtung über den gewünschten Dehnbereich stark auseinandergezogen, wobei große Kraftspitzen auftreten. Diese Kraftspitzen bauen sich erst langsam wieder ab, bis die Spreizeinrichtung erneut betätigt werden muß.They are distraction devices for the so-called Ilizarov callus distraction known where between a first Component for attachment to a first point of the bone and a second component for attachment to a second point of the A bone spreading device is provided in which the Spreading is applied with a screw arrangement. The Spreading device must therefore from the outside, that is, from outside be accessible to a skin layer surrounding the bone. Ent are speaking between the first and the second component Attachment to the bone and the actual spreader tion crosspieces provided by the surrounding by the bone Step through the skin layer. The spreader is then arranged outside the skin layer. This well-known distrak tion devices are relatively uncomfortable for the patient. Add to that the stretching of the bone through the operation the spreader must be done gradually, that is Each time the spreader is operated, the bone is moved over the desired expansion range pulled apart, with large Force peaks occur. These peaks are building up slowly down again until the spreader is operated again must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Distraktionsvor richtung der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die einer seits den Patienten möglichst wenig behindert und andererseits einen möglichst geringen Einfluß auf den Stoffwechsel des zu dehnenden Knochens ausübt. Weiterhin sollen die Möglichkeiten bei der Dehnung von Knochen grundsätzlich erweitert werden.The invention has for its object a distraction to show the direction of the type described at the outset on the one hand, as little disability as possible on the other hand the least possible influence on the metabolism of the stretching bone. The possibilities should continue are fundamentally expanded when stretching bones.

Diese Aufgabe wird bei einer Distraktionsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Bauteil und das zweite Bauteil jeweils eine Anlagefläche zur seitlichen Anlage an den Knochen aufweisen und das die Anlage flächen senkrecht zu ihren Erstreckungsebenen so weit seitlich versetzt zu der Wirkachse des Hydraulikzylinders angeordnet sind, daß der Hydraulikzylinder neben dem Knochen, aber unter halb einer den Knochen umgebenden Hautschicht anordbar ist. Die neue Distraktionsvorrichtung wird unabhängig von der Art des zu dehnenden Knochens, also sowohl bei Beleg- als auch bei Röhren knochen, von außen an dem Knochen angeordnet. Dabei liegen die Anlageflächen des ersten und des zweiten Bauteils an dem Knochen an, und die Distraktionsvorrichtung wird über diese Anlage flächen an dem Knochen befestigt. Beispielsweise können das erste und das zweite Bauteil Durchbrechungen aufweisen, durch die Befestigungsschrauben durch die Anlageflächen in den Knochen einschraubbar sind. Der Hydraulikzylinder befindet sich außer halb der Ebene der Anlageflächen und weist einen gewissen Abstand zu den Knochen auf. Auf diese Weise wird eine Reibung des Hydraulikzylinders an dem Knochen und eine Beeinträchtigung des Stoffwechsels des Knochens durch den Hydraulikzylinder vermieden. Bei der neuen Distraktionsvorrichtung ist der Hydraulikzylinder nicht in der Ebene der Anlageflächen, sondern senkrecht dazu seitlich versetzt angeordnet. Dabei ist der Versatz aber so gering, daß der Hydraulikzylinder noch unterhalb einer den Knochen umgebenden Hautschicht anordbar ist. Durch die Hautschicht tritt allenfalls eine Zuleitung für das Hydraulikme dium zu dem Hydraulikzylinder hindurch. Insgesamt ist die neue Distraktionsvorrichtung im eingebauten Zustand dem Verlauf des zu dehnenden Knochens gut angepaßt und die Dehnkraft wird zwar nicht innerhalb des Knochens, aber in dessen unmittelbarer Nähe ohne große Kippmomente aufgebracht. Das Aufbringen der Dehnkraft kann nahezu stufenlos erfolgen, wenn dem Hydraulikzylinder kontinuierlich kleine Mengen von Hydraulikmedium zugeführt werden. Es versteht sich, daß die gesamte Distraktionsvor richtung möglichst keine Kanten und Vorsprünge aufweist, sondern vielmehr abgerundete äußere Abmessungen besitzt, um das umgebende Gewebe bei Relativverschiebungen gegenüber der Distraktionsvorrichtung nicht zu beschädigen.With a distraction device, this task is the beginning described type according to the invention solved in that the first Component and the second component each have a contact surface have lateral attachment to the bone and that the attachment surfaces perpendicular to their planes of extension so far to the side offset to the effective axis of the hydraulic cylinder are that the hydraulic cylinder next to the bone, but under can be arranged half of a skin layer surrounding the bone. The new distraction device will work regardless of the type of stretching bone, i.e. both with covering and with tubes bone, arranged on the outside of the bone. Here are the Contact surfaces of the first and the second component on the bone on, and the distraction device is over this attachment surfaces attached to the bone. For example, that first and second component have openings, through the fastening screws through the contact surfaces in the bones are screwable. The hydraulic cylinder is outside half the level of the contact surfaces and has a certain Distance to the bones. This way there will be friction of the hydraulic cylinder on the bone and an impairment the metabolism of the bone through the hydraulic cylinder avoided. The new distraction device is the Hydraulic cylinder not in the plane of the contact surfaces, but vertically offset laterally. Here is the But offset so small that the hydraulic cylinder is still below a skin layer surrounding the bone can be arranged. Through the At most, there is a supply line for the hydraulic layer on the skin layer dium to the hydraulic cylinder. Overall, the new one Distraction device in the installed state the course of the well adapted to stretching bone and the stretching force is not within the bone, but in the immediate vicinity applied without large tilting moments. The application of the stretching force can be done almost continuously if the hydraulic cylinder continuously supplied small amounts of hydraulic medium will. It is understood that the entire distraction direction has no edges and protrusions if possible, but rather has rounded outer dimensions to the surrounding tissue with relative displacements compared to Not to damage the distraction device.

In der bevorzugten Ausführungsform der neuen Distraktionsvor richtung sind zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil zwei hintereinander geschaltete Hydraulikzylinder zur Vergrößerung des Abstands zwischen den beiden Punkten vorgesehen.In the preferred embodiment of the new distraction direction are two between the first and the second component hydraulic cylinders connected in series for enlargement the distance between the two points.

Wenn die Kolben der beiden Hydraulikzylinder mit dem ersten beziehungsweise dem zweiten Bauteil verbunden sind, ergibt sich der Vorteil, daß die Anschlüsse für die Zuführung des Hydrau likmediums zu den Hydraulikzylindern auch nach einer Betätigung der Hydraulikzylinder, das heißt dem Ausfahren der Kolben, ihre Relativlage gegenüber der dem Knochen umgebenden Hautschicht nicht oder kaum verändert haben. Die Hydraulikzylinder verschie ben sich nicht mit einem der beiden Bauteile gegenüber der Hautschicht. Dieser Vorteil wird besonders gut ausgenutzt, wenn die Zuleitungen beider Hydraulikzylinder zum Durchtritt durch die Hautschicht zusammengefaßt sind.If the pistons of the two hydraulic cylinders with the first or the second component are connected the advantage that the connections for the supply of the hydrau likmediums to the hydraulic cylinders even after actuation the hydraulic cylinder, that is, the extension of the pistons, theirs Relative position to the skin layer surrounding the bone haven't changed or hardly changed. The hydraulic cylinders shift do not deal with one of the two components opposite the Skin layer. This advantage is particularly well exploited when the feed lines of both hydraulic cylinders through the skin layer are summarized.

Bei der neuen Distraktionsvorrichtung sind die beiden Hydraulik zylinder nicht notwendigerweise koaxial zueinander angeordnet. Vielmehr ist in der bevorzugten Ausführungsform der Distrak tionsvorrichtung zwischen den beiden Hydraulikzylindern ein Gelenk vorgesehen. Damit ist es möglich, den Knochen in zwei unterschiedlichen Richtungen zu dehnen. Dies ist besonders bei einer modifizierten Ilizarov-Kallusdistraktion von Vorteil, wenn der vordere Teil des Unterkiefers relativ zu dm Unterkiefer gelenk beispielsweise sowohl nach vorne als auch nach unten verlagert werden soll. Es versteht sich, daß die Bauteile der Distraktionsvorrichtung insbesondere bei zwei unter einem Winkel zueinander angeordneten Hydraulikzylinder drehfest an dem Knochen anzubringen sind, und daß eine drehfeste Führung der Bauteile beziehungsweise der Kolben an den Hydraulikzylindern gegeben sein muß. Die drehfeste Anbringung der Bauteile an dem Knochen läßt sich durch mehrere Befestigungsschrauben erreichen. Die drehfeste Führung der Kolben an den Hydraulikzylindern kann durch einen unrunden Querschnitt der Kolben oder ähnliche Maßnahmen realisiert werden.In the new distraction device, the two are hydraulic cylinders are not necessarily arranged coaxially with each other. Rather, in the preferred embodiment, the distrak tion device between the two hydraulic cylinders Joint provided. This makes it possible to split the bones in two to stretch in different directions. This is particularly the case with a modified Ilizarov callus distraction is an advantage if the anterior part of the lower jaw relative to the lower jaw for example, both forward and downward to be relocated. It is understood that the components of the Distraction device, especially when there are two at an angle hydraulic cylinders arranged in relation to one another on the Bones are to be attached, and that a rotatable guide of the Components or the pistons on the hydraulic cylinders must be given. The non-rotatable attachment of the components to the Bone can be reached with several fastening screws. The non-rotatable guidance of the pistons on the hydraulic cylinders can by a non-circular cross section of the pistons or the like Measures are implemented.

Das Gelenk zwischen den beiden Hydraulikzylindern muß nur eine einmalige Einstellung des Winkels zwischen den beiden Hydraulik zylindern ermöglichen. Ansonsten sollte es sogar starr sein. Ein solches Gelenk wird vorzugsweise von einem plastisch verform baren Übergangsbereich zwischen den beiden Hydraulikzylindern aus Metall ausgebildet. Derartige Gelenke sind beispielsweise von sogenannten Rekonstruktionsplatten bekannt. Die Übergangs bereiche sind durch großen Kraftaufwand verformbar. Ihre Verfor mung behalten sie dann dauerhaft bei, weil auch durch die Hydraulikzylinder keine annähernd so großen Kräfte aufgebracht werden können, wie zur weiteren Verformung der Übergangsbereiche erforderlich wären. Darüberhinaus kann eine Verformungshärtung des Übergangsbereichs gezielt ausgenutzt werden.The joint between the two hydraulic cylinders only needs one one-time adjustment of the angle between the two hydraulics enable cylinders. Otherwise it should even be rigid. A such a joint is preferably plastically deformed transitional area between the two hydraulic cylinders made of metal. Such joints are, for example known from so-called reconstruction plates. The transition areas can be deformed with great effort. Your Verfor Then you keep them permanently because also through the Hydraulic cylinders not applied nearly as large forces how to further deform the transition areas would be required. In addition, deformation hardening targeted use of the transition area.

Als Hydraulikmedium für den beziehungsweise die Hydraulik zylinder bei der neuen Distraktionsvorrichtung wird vorzugsweise Soyaöl verwendet. Soyaöl wird bereits als Füllung für Brust implantate verwendet und weist eine gute physiologische Vertraglichkeit auf. Darüberhinaus ist es ein gut geeignetes Hydraulikmedium, welches zugleich für eine ausreichende Schmierung zwischen den Kolben und den Hydraulikzylindern sorgt.As a hydraulic medium for the hydraulic system cylinder in the new distraction device is preferred Soybean oil used. Soya oil is already used as a breast filling implants used and has a good physiological Contractability. Furthermore, it is a very suitable one Hydraulic medium, which is also sufficient Lubrication between the pistons and the hydraulic cylinders ensures.

In der Zuleitung für das Hydraulikmedium kann ein Absperrventil vorgesehen sein. Bei mehreren Hydraulikzylindern ist jedem Hydraulikzylinder ein Absperrventil zuzuordnen. Das Absperr ventil verhindert durch das druckfeste Hydraulikmedium eine ungewollte Relativverschiebung des Kolbens gegenüber dem Hydraulikzylinder. Wenn eine Zugbelastung des zu dehnenden Bereichs des Knochens ausgeschlossen ist, reicht statt eines in beiden Richtungen sperrenden Absperrventils auch ein Rückschlag ventil für das Hydraulikmedium aus. Das Rückschlagventil ist so anzuordnen, daß es ein Zurückdrücken des Hydraulikmediums aus dem Hydraulikzylinder verhindert. Jegliches Absperrventil ist möglichst nahe dem jeweiligen Hydraulikzylinder anzuordnen, sofern die Zuleitungen für das Hydraulikmedium nicht druckfest ausgebildet sind. Ansonsten führen die Zuleitungen zu einer zu großen Elastizität der Distraktionsvorrichtung zwischen den beiden am Knochen befestigten Bauteilen. Diese Elastizität verhindert umgekehrt den Aufbau übermäßiger Kraftspitzen über den zu dehnenden Bereich des Knochens. Unter einer druckfest ausgebildeten Zuleitung ist eine Zuleitung zu verstehen, die sowohl bei Überdruck ihr Innenvolumen nicht vergrößert, als auch bei Unterdruck ihr Innenvolumen nicht verkleinert.There is a shut-off valve in the supply line for the hydraulic medium be provided. With multiple hydraulic cylinders, everyone is Assign a shut-off valve to the hydraulic cylinder. The barrier The valve prevents pressure from the pressure-resistant hydraulic medium unwanted relative displacement of the piston compared to the Hydraulic cylinder. If a tensile load of the to be stretched Area of the bone is excluded, instead of one in a check valve blocking both directions valve for the hydraulic medium. The check valve is like this to arrange that there is a pushing back of the hydraulic medium the hydraulic cylinder prevented. Any shutoff valve is to be placed as close as possible to the respective hydraulic cylinder, if the supply lines for the hydraulic medium are not pressure-resistant are trained. Otherwise the leads lead to one great elasticity of the distraction device between the two components attached to the bone. This elasticity conversely prevents the build-up of excessive force peaks the area of the bone to be stretched. Under a pressure resistant trained supply line is to be understood as a supply line that not increase their internal volume at overpressure, as well with negative pressure, their internal volume does not decrease.

Bei der neuen Distraktionsvorrichtung ist vorzugsweise jenseits der den Knochen umgebenden Hautschicht eine Steuereinrichtung für die kontrollierte Zufuhr von Hydraulikmedium zu jedem Hydraulikzylinder vorgesehen. Die Zufuhr des Hydraulikmediums wird insbesondere kontinuierlich gesteuert. Hierfür kann die Steuereinrichtung einen Hydraulikzylinder aufweisen, dessen Kolben mit einer Spindel verschiebbar ist. Wenn dabei der Antrieb beispielsweise über einen Schrittmotor erfolgt, kann die Längenveränderung der Distraktionsvorrichtung zwischen den beiden Bauteilen sehr feinfühlig ausgesteuert werden.The new distraction device is preferably beyond a control device for the skin layer surrounding the bone for the controlled supply of hydraulic medium to everyone Hydraulic cylinder provided. The supply of the hydraulic medium is controlled continuously in particular. For this, the Control device have a hydraulic cylinder, the Piston is displaceable with a spindle. If the The drive, for example via a stepper motor, can Change in length of the distraction device between the both components can be controlled very sensitively.

Wie bereits angesprochen, ist es in aller Regel erforderlich, daß jeder Kolben gegenüber dem zugehörigen Hydraulikzylinder verdrehgesichert ist. Dabei erweist es sich jedoch als Vorteil, wenn die letztlich verdrehgesicherte Relativstellung des Kolbens gegenüber dem Hydraulikzylinder einstellbar ist, um die neue Distraktionsvorrichtung besser an Knochen mit unebenen Ober flächen anpassen zu können.As already mentioned, it is usually necessary that each piston opposite the associated hydraulic cylinder is secured against rotation. However, it proves to be an advantage if the piston is ultimately secured against rotation compared to the hydraulic cylinder is adjustable to the new Distraction device better on bones with uneven upper to be able to adapt areas.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben, dabei zeigtThe invention is described below using exemplary embodiments explained and described in more detail, showing

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Distraktionsvorrichtung mit zwei Hydraulikzylindern, Fig. 1 shows a first embodiment of the distraction device with two hydraulic cylinders,

Fig. 2 ein Detail zu der Befestigung der Distraktionsvorrich tung gemäß Fig. 1 an einem Knochen, Fig. 2 is a detail of the fastening of the Distraktionsvorrich processing according to Fig. 1 to a bone,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Hydraulikzylinder, der Distraktionsvorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 shows a cross section through a hydraulic cylinder, the distraction device shown in FIG. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Hydraulikzylinder in einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform der Distraktionsvorrichtung, Fig. 4 shows a longitudinal section through a hydraulic cylinder in a comparison with FIG. 1 modified embodiment of the distraction device,

Fig. 5 die an einem Unterkieferknochen angebrachte Distrak tionsvorrichtung in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und Fig. 5, attached to a lower jaw bone Distrak tion device according to the embodiment in FIGS. 1 and

Fig. 6 eine an einem Oberschenkelknochen angebrachte Distrak tionsvorrichtung in einer Ausführungsform mit nur einem Hydraulikzylinder. Fig. 6 is attached to a femur distraction device in an embodiment with only one hydraulic cylinder.

Die in Fig. 1 dargestellte Distraktionsvorrichtung 1 weist ein erstes Bauteil 2 und ein zweites Bauteil 3 auf, die zur Befestigung an einem zu dehnenden Knochen vorgesehen sind. Der zu dehnende Bereich des Knochens befindet sich dann zwischen dem ersten Bauteil 2 und dem zweiten Bauteil 3. Zur eigentlichen Befestigung an dem Knochen sind die Bauteile 2 und 3 mit Durchbrechungen 4 versehen, durch die Schrauben in den Knochen eingeschraubt werden können. Die Bauteile 2 und 3 sind jeweils einstückig mit einem Kolben 5 bzw. 6 ausgebildet, der in einen Hydraulikzylinder 7 bzw. 8 eingesteckt ist. Die Hydraulik zylinder 7 und 8 sind ihrerseits einstückig zusammenhängend ausgebildet, wobei ein Übergangsbereich 9 vorgesehen ist. Der Übergangsbereich 9 weist eine solche Materialstärke auf und ist nötigenfalls weichgeglüht, um einen Winkel zwischen den Wirk richtungen der beiden Hydraulikzylinder 7 und 8 einstellen zu können. Dabei wird der Übergangsbereich 9 verformt. Hydraulik medium 10 wird den Hydraulikzylindern über Zuleitungen 11 und 12 zugeführt, wobei nur am anderen Ende der Zuleitung 11 eine Steuereinrichtung 13 für die kontrollierte Zufuhr des Hydraulik mediums 10 skizziert ist. Die Steuereinrichtung 13 weist einen mit dem Hydraulikmedium 10 gefüllten Zylinder 14 auf, in den ein Kolben 15 eindrückbar ist. Zu diesem Zweck ist der Kolben 15 mit einer Spindel 16 verbunden, auf der ein Spindeltrieb 17 ange ordnet ist. Zum Antrieb des Spindeltriebs 17 greift ein Zahnrad 18 in ein Außenzahnrad 19 des Spindeltriebs 17 ein. Das Zahnrad 18 wird von einem Schrittmotor 20 in Richtung eines Drehpfeils 21 verdreht. Die Verdrehung wird von einer Steuerung 22 kontrol liert. Mit der Steuereinrichtung 13 kann dem Hydraulikzylinder 7 eine genau definierte Menge des Hydraulikmediums 10 zugeführt werden, bei dem es sich vorzugsweise um physiologisch verträg liches Soyaöl handelt. Diese definierte Menge an zugeführtem Hydraulikmedium entspricht einer definierten Längenveränderung der Distraktionsvorrichtung 1 durch Ausfahren des Kolbens 5. Hierbei ist vorausgesetzt, daß sich das Innenvolumen der Zuleitung 11 nicht ändert. Anderenfalls ist die Anordnung eines Absperrventils sinnvoll, das den Hydraulikzylinder 7 absperrt, nachdem der Kolben 5 um ein definiertes Maß ausgefahren wurde.The distraction device 1 shown in Fig. 1 comprises a first component 2 and a second component 3, which are provided for attachment to a bone to be stretched. The area of the bone to be stretched is then between the first component 2 and the second component 3 . For the actual attachment to the bone, the components 2 and 3 are provided with openings 4 through which screws can be screwed into the bone. The components 2 and 3 are each formed in one piece with a piston 5 or 6 , which is inserted into a hydraulic cylinder 7 or 8 . The hydraulic cylinders 7 and 8 are in turn integrally formed in one piece, a transition region 9 being provided. The transition region 9 has such a material thickness and is soft annealed if necessary in order to be able to set an angle between the effective directions of the two hydraulic cylinders 7 and 8 . The transition area 9 is deformed. Hydraulic medium 10 is supplied to the hydraulic cylinders via feed lines 11 and 12 , a control device 13 for the controlled supply of the hydraulic medium 10 being sketched only at the other end of the feed line 11 . The control device 13 has a cylinder 14 filled with the hydraulic medium 10 , into which a piston 15 can be pressed. For this purpose, the piston 15 is connected to a spindle 16 on which a spindle drive 17 is arranged. To drive the spindle drive 17 , a gear wheel 18 engages in an external gear wheel 19 of the spindle drive 17 . The gear 18 is rotated by a stepper motor 20 in the direction of a rotating arrow 21 . The twist is controlled by a controller 22 . With the control device 13 , the hydraulic cylinder 7 can be supplied with a precisely defined amount of the hydraulic medium 10 , which is preferably physiologically compatible soybean oil. This defined amount of hydraulic medium supplied corresponds to a defined change in length of the distraction device 1 by extending the piston 5 . It is assumed here that the internal volume of the supply line 11 does not change. Otherwise, the arrangement of a shut-off valve is sensible, which shuts off the hydraulic cylinder 7 after the piston 5 has been extended by a defined amount.

In Fig. 2 ist die Anordnung des Bauteils 2 an einem Knochen 24 dargestellt, bevor Schrauben durch die Durchbrechungen 4 in dem Bauteil 2 in den Knochen 24 eingeschraubt werden. Das Bauteil 2 weist eine an dem Knochen 24 anliegende Anlagefläche 25 auf, zu der der Hydraulikzylinder 7 mit dem Kolben 5 versetzt angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das Bauteil 2 gegenüber dem Kolben 5 und dem Hydraulikzylinder 7 abgekröpft. Im Ergebnis ist der Hydraulikzylinder 7 mit einem Abstand 26 neben dem Knochen 24 angeordnet. So wird eine Reibung zwischen dem Hydraulikzylinder 7 und dem Knochen 24 ausgeschlossen und eine Versorgung des Knochens 24 durch das umgebende Gewebe insbesondere in dem zu dehnenden Bereich sichergestellt. Die Distraktionsvorrichtung 1 liegt aber noch so dicht an dem Knochen 24 an, daß sie innerhalb einer dem Knochen umgebenden Hautschicht anordbar ist.In FIG. 2, the arrangement of the component 2 is shown on a bone 24, before screws are screwed through the through holes 4 in the component 2 in the bone 24. The component 2 has a contact surface 25 which bears against the bone 24 and to which the hydraulic cylinder 7 with the piston 5 is arranged offset. In other words, the component 2 is cranked relative to the piston 5 and the hydraulic cylinder 7 . As a result, the hydraulic cylinder 7 is arranged at a distance 26 next to the bone 24 . This prevents friction between the hydraulic cylinder 7 and the bone 24 and ensures that the bone 24 is supplied by the surrounding tissue, particularly in the area to be stretched. The distraction device 1 is still so close to the bone 24 that it can be arranged within a skin layer surrounding the bone.

Bei der Distraktionsvorrichtung 1 gemäß den Fig. 1 und 2 sind die Kolben 5 und 6 gegenüber den Hydraulikzylindern 7 und 8 verdrehgesichert. Dies ist insbesondere bei einem gelenkig verbogenen Übergangsbereich 9 wichtig, um die Richtungen, in denen der Knochen gedehnt wird, genau festzulegen. In Fig. 3 ist die Verdrehsicherung des Kolbens 5 gegenüber dem Hydraulik zylinder 7 dargestellt. Sie wird durch einen unrunden Quer schnitt des Kolbens und abgestimmte innere Abmessungen des Hydraulikzylinders erreicht. Hier ist der Querschnitt des Kolbens 5 quadratisch.In the distraction device 1 according to FIGS. 1 and 2, the pistons 5 and 6 are secured against rotation with respect to the hydraulic cylinders 7 and 8 . This is particularly important in the case of an articulated bent transition area 9 in order to precisely define the directions in which the bone is stretched. In Fig. 3, the anti-rotation of the piston 5 with respect to the hydraulic cylinder 7 is shown. It is achieved by a non-circular cross-section of the piston and coordinated internal dimensions of the hydraulic cylinder. Here the cross section of the piston 5 is square.

Fig. 4 zeigt eine alternative Möglichkeit, eine Verdrehsiche rung eines Kolbens 5 an einem Zylinder 7 zu erreichen. Hierzu ist eine Längsnut 27 in dem Kolben 5 vorgesehen, in die ein Stift 28 seitens des Hydraulikzylinders 7 eingreift. Die Längsnut 27 behindert eine Relativverschiebung des Kolbens 5 gegenüber dem Hydraulikzylinder 7 in dessen Wirkrichtung nicht. Sie unterbindet aber ein Verdrehen des Kolbens 5 um diese Wirkrichtung herum. Gemäß Fig. 4 ist der Hydraulikzylinder 7 zweiteilig ausgebildet, wobei ein endseitiger Bereich 7', in dem der Stift 28 gelagert ist, um die Wirkrichtung herum gegenüber dem restlichen Hydraulikzylinder verdrehbar und in jeder beliebigen Drehstellung fixierbar ist. Auf diese Weise kann die durch die Längsnut 27 und den Stift 28 festgelegte Drehstellung des Kolbens 5 gegenüber dem Hydraulikzylinder 7 frei eingestellt werden, um die Distraktionsvorrichtung 1 beispielsweise an eine unebene Oberfläche eines Knochens anzupassen. Fig. 4 shows an alternative way to achieve a rotation protection of a piston 5 on a cylinder 7 . For this purpose, a longitudinal groove 27 is provided in the piston 5 , in which a pin 28 engages on the part of the hydraulic cylinder 7 . The longitudinal groove 27 does not hinder a relative displacement of the piston 5 relative to the hydraulic cylinder 7 in the direction of its action. However, it prevents the piston 5 from rotating about this direction of action. According to Fig. 4, the hydraulic cylinder 7 is constructed in two parts, wherein an end-portion 7 ', in which the pin 28 is mounted to the operating direction can be fixed around rotatable relative to the rest of the hydraulic cylinder and in any desired rotational position. In this way, the rotational position of the piston 5 relative to the hydraulic cylinder 7 defined by the longitudinal groove 27 and the pin 28 can be freely adjusted in order to adapt the distraction device 1 to an uneven surface of a bone, for example.

Fig. 5 zeigt die Distraktionsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 angebracht an einen Unterkieferknochen 29. Die Bauteile 2 und 3 sind jeweils mit Schrauben 30 fest an den Unterkieferknochen 29 angeschraubt. Dabei überspannt die Distraktionsvorrichtung einen Dehnbereich 31, in dem der Unterkieferknochen gezielt geschwächt wurde, um eine Kallusdistraktion ausführen zu können. Der Dehnbereich 31 endet an der Rückseite des Unterkieferknochens 29 seitlich verletzt bei der gestrichelten Linie 32. Der Übergangs bereich 9 zwischen den Hydraulikzylindern 7 und 8 der Distrak tionsvorrichtung 1 ist verbogen, so daß die Hydraulikzylinder 7 und 8 zwei unterschiedliche Wirkrichtungen aufweisen. In diesen beiden Wirkrichtungen kann der Dehnbereich 31 mit der Distrak tionsvorrichtung gedehnt werden, wobei die Dehnung in beiden Wirkrichtungen unabhängig voneinander möglich ist. Auf diese Weise kann der vordere Teil des Unterkieferknochens sowohl nach unten als auch nach vorne verlagert werden. FIG. 5 shows the distraction device 1 according to FIG. 1 attached to a lower jaw bone 29 . The components 2 and 3 are each screwed tightly to the lower jaw bone 29 with screws 30 . The distraction device spans an expansion area 31 in which the lower jaw bone has been deliberately weakened in order to be able to perform callus distraction. The expansion area 31 ends at the back of the lower jaw 29 laterally injured at the broken line 32. The transition area 9 between the hydraulic cylinders 7 and 8 of the distraction device 1 is bent, so that the hydraulic cylinders 7 and 8 have two different directions of action. In these two directions of action, the stretching area 31 can be stretched with the distraction device, the stretching in both directions of action being possible independently of one another. In this way, the front part of the lower jaw bone can be moved both downwards and forwards.

Fig. 6 zeigt eine gegenüber den bisherigen Darstellungen vereinfachte Ausführungsform der Distraktionsvorrichtung 1, die nur einen Hydraulikzylinder 7 aufweist, dabei ist das zweite Bauteil 3 einstückig mit diesem Hydraulikzylinder 7 ausgebildet, während das erste Bauteil 2 einstückig mit dem zugehörigen Kolben 5 ausgebildet ist. Die Bauteile 2 und 3 sind hier an einem Oberschenkelknochen 33 mit den Schrauben 30 befestigt. Dabei kann gegenüberliegend der Distraktionsvorrichtung 1 eine weitere Distraktionsvorrichtung an den Knochen angebracht werden, um eine resultierende Dehnkraft zu erreichen, deren Richtung innerhalb des Oberschenkelknochens 33 verläuft. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, weil der Abstand des Hydraulikzylinders 7 der Distraktionsvorrichtung 1 von dem Oberschenkelknochen 3 und damit ein mögliches Kippmoment nur gering ist. Der geringe Abstand des Hydraulikzylinders 7 von dem Oberschenkelknochen 3 stellt auch sicher, daß die Distraktions vorrichtung 1 innerhalb einer den Oberschenkelknochen 33 umgebenden Hautschicht 34 angeordnet werden kann, so daß sie den Patienten möglichst wenig behindert. Fig. 6 shows a comparison with the previous representations simplified embodiment of the distraction device 1 having only one hydraulic cylinder 7, while the second component 3 is formed integrally with this hydraulic cylinder 7 while the first component 2 is formed integrally with the associated piston 5. The components 2 and 3 are fastened here to a thigh bone 33 with the screws 30 . In this case, a further distraction device can be attached to the bone opposite the distraction device 1 in order to achieve a resulting stretching force, the direction of which extends within the thigh bone 33 . However, this is not absolutely necessary because the distance of the hydraulic cylinder 7 of the distraction device 1 from the femur 3 and thus a possible tilting moment is only slight. The small distance of the hydraulic cylinder 7 from the femur 3 also ensures that the distraction device 1 can be arranged within a skin layer 34 surrounding the femur 33 , so that it hinders the patient as little as possible.

Reference list

11

Distraktionsvorrichtung
Distraction device

22nd

erstes Bauteil
first component

33rd

zweites Bauteil
second component

44th

Durchbrechung
Breakthrough

55

Kolben
piston

66

Kolben
piston

77

Hydraulikzylinder
Hydraulic cylinder

88th

Hydraulikzylinder
Hydraulic cylinder

99

Übergangsbereich
Transition area

1010th

Hydraulikmedium
Hydraulic medium

1111

Zuleitung
Supply

1212th

Zuleitung
Supply

1313

Steuereinrichtung
Control device

1414

Zylinder
cylinder

1515

Kolben
piston

1616

Spindel
spindle

1717th

Spindeltrieb
Spindle drive

1818th

Zahnrad
gear

1919th

Außenzahnrad
External gear

2020th

Schrittmotor
Stepper motor

2121

Drehpfeil
Arrow

2222

Steuerung
control

2424th

Knochen
bone

2525th

Anlagefläche
Contact surface

2626

Abstand
distance

2727

Längsnut
Longitudinal groove

2828

Stift
pen

2929

Unterkieferknochen
Mandible

3030th

Schraube
screw

3131

Dehnbereich
Stretching range

3232

Linie
line

3333

Oberschenkelknochen
Femur

3434

Hautschicht
Skin layer

Claims

1. Distraction device for stretching bone, with a first component for attachment to a first point of the bone and with a second component for attachment to a second point of the bone, a hydraulic cylinder between the first and the second component for increasing the distance between the Both points are provided, characterized in that the first component ( 2 ) and the second component ( 3 ) each have an abutment surface ( 25 ) for lateral abutment against the bones ( 24 ) and that the abutment surfaces ( 25 ) are perpendicular to their planes of extent laterally offset from the active axis of the hydraulic cylinder ( 7 , 8 ) that the hydraulic cylinder ( 7 , 8 ) can be arranged next to the bone ( 24 ) but below a skin layer ( 34 ) surrounding the bone.

2. distraction device according to claim 1, characterized in that between the first and the second component ( 2 , 3 ) two series-connected hydraulic cylinders ( 7 , 8 ) are provided for increasing the distance between the two points.

3. Distraction device according to claim 2, characterized in that the pistons ( 5 , 6 ) of the two hydraulic cylinders ( 7 , 8 ) are connected to the first and the second component.

4. distraction device according to claim 2 or 3, characterized in that a joint ( 9 ) is provided between the two hydraulic cylinders ( 7 , 8 ).

5. distraction device according to claim 4, characterized in that the joint of a plastically deformable transition region ( 9 ) is formed from metal.

6. Distraction device according to one of claims 1 to characterized in that soya oil is used as the hydraulic medium ( 10 ) for the hydraulic cylinder (s) ( 7 , 8 ).

7. distraction device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a shut-off valve is provided in the feed line ( 11 , 12 ) for the hydraulic medium ( 10 ) to each hydraulic cylinder ( 7 , 8 ).

8. Distraction device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the feed lines ( 11 , 12 ) for the hydraulic medium ( 10 ) are designed to be pressure-resistant.

9. distraction device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a control device ( 13 ) for the controlled supply of hydraulic medium ( 10 ) to each of the hydraulic cylinders ( 7 , 8 ) is provided.

10. Distraction device according to one of claims 1 to 9, characterized in that each piston ( 5 , 6 ) is secured against rotation with respect to the associated hydraulic cylinder ( 7 , 8 ).