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DE68924965T2 - Festsetzbarer intramedullärer nagel mit veränderlicher wandstärke. - Google Patents

Festsetzbarer intramedullärer nagel mit veränderlicher wandstärke.

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DE68924965T2
DE68924965T2 DE68924965T DE68924965T DE68924965T2 DE 68924965 T2 DE68924965 T2 DE 68924965T2 DE 68924965 T DE68924965 T DE 68924965T DE 68924965 T DE68924965 T DE 68924965T DE 68924965 T2 DE68924965 T2 DE 68924965T2
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distal
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Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein festsetzbare intramedulläre Nägel und insbesondere einen röhrenförmigen festsetzbaren intramedullären Nagel mit Wandstärkenveränderungen entlang seiner Länge.
  • Der Einsatz des intramedullären Nagelns bei der Behandlung von Brüchen des femur, tibia und anderen "langen" Knochen ist hinreichend bekannt. Diese Methode kann es einem Patienten mit einem Bruch erlauben, innerhalb von Tagen nach der Verletzung und einer nachfolgenden chirurgischen Behandlung eine eingeschränkte Benutzung des betroffenen Körperteils wiederaufzunehmen. Die zugehörige Reduktion des Zeitraumes, während dieser der Patient zumindest teilweise ruhiggestellt sein muß, kann die gesamte Genesungsphase drastisch verkürzen.
  • Eine der ersten Formen von intramedullären Nägeln, welche eine relativ breite Akzeptanz und Verwendung erreicht haben, wird oftmals als Küntscher-Nagel (oder K-Nagel), nach dessen Entwickler Professor Gerhart Küntscher aus Hamburg, Deutschland, bezeichnet. Der Küntscher-Nagel ist eine geschlitzte Stahlröhre mit einer relativ dünnen Seitenwanddicke, welche es erlaubt, den Nagel zu biegen oder etwas zu verformen, wenn er in den leicht gekrümmten medullären Kanal eines Knochens eingebracht wird. Der Küntscher-Nagel ist auch transversal elastisch und hat näherungsweise den gleichen Durchmesser wie der medulläre Kanal, in welchen er eingebracht wird, wobei der Nagel gegen die Seiten des Kanals gedrückt und durch die Druckkräfte, welche auf den Nagel entlang der Länge einwirken, in der Stellung fest verankert wird.
  • Trotz des großen Erfolges und der Akzeptanz des Küntscher- Nagels hat man erkannt, daß das Standard-Küntscher-Nageln bei der Behandlung bestimmter komplexer Brucharten nicht angezeigt ist. Diese Brüche werden häufig durch dynamisches oder statisches Festsetzen der Nägel an einem Ende oder an beiden Enden mittels Schrauben behandelt, welche sich quer durch den Nagel und in die Hauptfragmente des gebrochenen Knochens erstrecken. Diese Festsetzungstechnik verlangt das Vorsehen von transversalen Löchern oder Öffnungen durch den proximalen und/oder distalen Bereich des Festsetzungsnagels. Intramedulläre Nägel versagen selten aufgrund von Belastungsermüdungen, wenn keine Festsetzungsschrauben verwendet werden. Die transversalen Öffnungen und Schrauben des Festsetzungsnagels erzeugen jedoch das Potential für hohe Spannungskonzentrationen an dem proximalen und distalen Ende des Nagels, und zahlreiche Fälle von Ermüdungsversagen der Festsetzungsnägel sind berichtet und wissenschaftlich analysiert, siehe beispielsweise "Fatigue Fracture of the Interlocking Nail in the Treatment of Fractures of the Distal Part of the Femoral Shaft" von R. W. Bucholz, M.D., S.E. Ross, M.S. and K.L. Lawrence, Ph.D, P.E., in The Journal of Bone and Joint Surgery, Vol. 69-A, No. 9, Dezember 1987, pp. 1391-1399, worin die Merkmale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart sind und auch kurz die Möglichkeit der Entwicklung von Nägeln mit dickeren Wänden erwähnt ist. Die Erfindung verbessert dies durch Schaffung eines intramedullären Nagels, welcher weiter die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 hat.
  • Ein derartiger intramedullärer Nagel ist widerstandsfähiger bezüglich Ermüdungsbrüchen in dem proximalen und distalen Bereich des Nagels und behält die wünschenswerte Flexibilität und Elastizität des Standard-Küntscher-Nagels bei.
  • Diese und andere Vorteile der Erfindung werden bei einem intramedullären Nagel erreicht, welcher ein einzelnes Teil aus einem länglichen Material mit Rohrquerschnitt aufweist, welches Wandstärkenveränderungen entlang seiner Länge besitzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betragen die Wandstärken des proximalen und des distalen Bereiches näherungsweise die doppelte Stärke des Zwischenbereiches. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Außendurchmesser des distalen Bereiches und des Zwischenbereiches im wesentlichen gleich, während der Außendurchmesser des proximalen Bereiches wesentlich größer ist. In einer alternativen Ausführungsform sind die Außendurchmesser des proximalen Bereiches, des Zwischenbereiches und des distalen Bereiches im wesentlichen gleich. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der Nagel mit einer Längsnut versehen, welche sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Nagels erstreckt, und das proximale Ende des Nagels mit einem Innengewinde zur Befestigung von Einführungs- und Entfernungsvorrichtungen versehen ist. Der wesentlich dickere Querschnitt des proximalen Bereiches des Nagels ermöglicht es, daß derartige Ausstattungen in die Nagelkonstruktion eingebaut werden können, wobei die notwendige Festigkeit und die mechanische Einheit erhalten bleiben, um einem Ermüdungsversagen während des Gebrauchs zu widerstehen und Probleme während des Einführens und Entfernens zu vermeiden.
  • Wie zuvor ausgeführt, sind bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Innengewinde in dem proximalen Ende des Nagels zur Befestigung von Einführungs- und Entfernungsvorrichtungen vorgesehen. Für intramedulläre Nägel des vorliegenden Typs ist es nicht unüblich, daß diese für eine Anzahl von Monaten in dem Körper verbleiben, bevor sie nach Ausheilung des gebrochenen Knochens entfernt werden. Während dieser längeren Phasen kann Gewebewachstum um und in den Gewindeendabschnitt des Nagels auftreten. Vor dem Entfernen des Nagels ist es für den Chirurgen notwendig, derartig gewachsenes Gewebe zu entfernen und das Innengewinde freizulegen, um die Anbringung eines Entfernungswerkzeuges zu ermöglichen. Dies wird häufig durch Schneiden oder Bohren durch das Gewebe hindurch ausgeführt, welches in den Nagel eingewachsen ist, wobei die Gefahr des Beschädigens des umliegenden Gewebes, des Nagelendes oder des Innengewindes besteht. Demgemäß kann der erfindungsgemäße Nagel eine Abschlußkappe mit Gewinde aufweisen, welche zur Abdichtung des Nagelendes und des Innengewindes dient, um zu verhindern, daß Gewebe in diese Bereiche einwächst.
  • Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Schaffung eines intramedullären Nagels mit Wandstärkenveränderungen entlang seiner Länge weist ein zweistufiges Verfahren zur Herstellung der Gesamtgrundform des Nagels auf. Das Verfahren beginnt vorzugsweise mit einem einzelnen einheitlichen Röhrenstück, welches im wesentlichen einen konstanten Innendurchmesser, einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke aufweist. Aus Gründen dieser Erörterung kann das Röhrenstück benennungsmäßig unterteilt werden in einen proximalen Bereich, einen distalen Bereich und einen Zwischenbereich zwischen dem proximalen und dem distalen Bereich. Der erste Schritt in dem bevorzugten Verfahren ist das Bearbeiten des Zwischenbereichs des Röhrenstücks, um den Außendurchmesser und deren Wandstärke zu verringern, während der Innendurchmesser im wesentlichen konstant bleibt. Der zweite Schritt in dem Verfahren ist das Stauchen des proximalen Bereiches oder des distalen Bereiches oder von beiden, um dessen Innen- und Außendurchmesser zu verringern, so daß die Wandstärke des gestauchten Bereiches des Röhrenstücks wesentlich größer als die Wandstärke des Zwischenbereiches des Röhrenstückes ist. Wie an anderer Stelle dieser Anmeldung angemerkt ist, ist eine Ausführungsform der Erfindung derart gestaucht, daß die Außendurchmesser des proximalen Bereiches, des Zwischenbereiches und des distalen Bereiches im wesentlichen gleich sind. Eine alternative Ausführungsform führt zu einem proximalen Bereich, welcher einen etwas größeren Außendurchmesser als der Zwischenbereich und der distale Bereich hat.
  • Zusätzlich können weitere Bearbeitungsschritte an dem distalen und dem proximalen Bereich des Röhrenstücks entweder vor oder nach dem Stauchungsschritt durchgeführt werden. Zusätzliche Schritte können auch durchgeführt werden, um andere Ausstattungen vorzusehen, wie eine sich längserstreckende Nut, transversale Öffnungen und ein Innengewinde in dem proximalen Ende des Röhrenstücks.
  • Obwohl die bevorzugte Abfolge des zweistufigen Verfahrens so ist, wie in den Figuren gezeigt, welche nachfolgend beschrieben werden, sind auch Änderungen dieser Abfolge möglich, welche im wesentlichen das gleiche Ergebnis erbringen. Obwohl das bevorzugte Herstellungsverfahren von einem einzelnen Röhrenstück ausgeht, kann des weiteren ein Stück einer massiven Stange (oder einer anderen Materialform) verwendet werden. Wenn ein einzelnes Stück einer massiven Stange verwendet wird, umfaßt der Bearbeitungsschritt das Bohren wenigstens eines Bereiches der Stangenlänge, um einen röhrenförmigen Querschnitt in diesem Bereich zu erzeugen, wobei sich die oben beschriebenen Bearbeitungs- und Stauchschritte anschließen.
  • Andere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Erfindung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen in Betrachtung gezogen wird.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines intramedullären Nagels gemäß der Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Figur 1.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 von Figur 1.
  • Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 von Figur 1.
  • Fig. 5 zeigt eine alternative Querschnittsausbildung entlang der Linie 3-3 von Figur 1.
  • Fig. 6 zeigt eine alternative Querschnittsausbildung entlang der Linie 4-4 von Figur 1.
  • Figuren 7 bis 11 zeigen die Schritte des bevorzugten Herstellungsverfahrens des intramedullären Nagels gemäß der Erfindung.
  • Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht einer Abschlußkappe, welche zum Abdichten des proximalen Endes des intramedullären Nagels gemäß der Erfindung verwendet wird, um Einwachsen von Gewebe zu verhindern.
    • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines intramedullären Nagels 10, welcher gemäß den Prinzipien der Erfindung aufgebaut ist. Der Nagel 10 hat wenigstens drei unterschiedliche Regionen oder Bereiche, welche zum Zwecke dieser Erörterung als proximaler Bereich, im allgemeinen gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 12, als Zwischenbereich, im allgemeinen gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 14, und als distaler Bereich, im allgemeinen gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 16, bezeichnet sind.
  • Intramedulläre Nägel des in Figur 1 gezeigten Typs werden typischerweise in Größen hergestellt, welche im Durchmesser von 8 mm bis 20 mm (in 1 mm - Abstufungen) und in der Länge von 20 cm bis 52 cm reichen. Der Nagel 10 in Figur 1 ist typisch für einen Nagel im kleineren Durchmesserbereich (d.h., 8 bis 13 mm), welcher gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Wie nachfolgend erörtert wird, können größere Nägel in der Gesamtausbildung etwas abweichen, insbesondere bezüglich des Außendurchmessers des proximalen Bereiches oder des Kopfes des Nagels.
  • Mit Bezug auf Figur 1 besitzt der proximale Bereich 12 einen relativ großen (im Vergleich zu den anderen Bereichen) Außendurchmesser 18, welcher am besten in Figur 2 gezeigt ist, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von Figur 1 ist. Der proximale Bereich 12 weist auch einen Innendurchmesser 20 und eine Wandstärke 22 auf, welche nachfolgend im Verhältnis zu ähnlichen Merkmalen des Zwischenbereiches 14 und des distalen Bereiches 16 detaillierter erörtert werden.
  • Der proximale Bereich 12 ist weiter mit einer Nut 24 versehen, welche sich quer durch den proximalen Bereich 12 erstreckt. Die Nut 24 ist vorgesehen, um einen Durchgang für eine Schraube oder eine andere Befestigungsvorrichtung entweder senkrecht oder in einem Winkel zu der Längsachse des Nagels 10 zu ermöglichen, nachdem der Nagel in seiner Endposition innerhalb des medullären Kanals eines gebrochenen Knochens plaziert ist. Der proximale Bereich 12 weist ein Innengewinde 26 auf, welches sich von dem Ende des Nagels 10 eine relativ geringe Strecke in den proximalen Bereich 12 erstreckt. Das Gewinde 26 nimmt den Gewindebereich eines Instrumentes auf, welches zum Einführen und/oder Entfernen des Nagels aus dem medullären Kanal eines Knochens verwendet wird, wie es beispielhaft in den US-Patenten 3,334,624; 4,423,721 und 4,622,959 grundsätzlich gezeigt ist. Ebenfalls sind in dem Ende des proximalen Abschnittes 12 zwei im allgemeinen U-förmige Nuten 28 und 30 ausgebildet, welche als eine Führung für die Einführungs- und Entfernungswerkzeuge oder für Bohrführungen dienen, welche in Verbindung mit einer Anbringung von Befestigungsschrauben oder Befestigungselementen verwendet werden, wie es ebenfalls in einer oder mehrerer der obengenannten Patente gezeigt ist.
  • Der Zwischenbereich 14 besitzt einen Außendurchmesser 32, einen Innendurchmesser 34 und eine Wandstärke 36, welche alle zusammen am besten in Figur 3 gezeigt sind, welche eine Seitenansicht entlang der Linie 3-3 von Figur 1 ist. Wie aus einem Vergleich der Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, ist der Außendurchmesser 32 des Zwischenabschnitts 14 kleiner als der Außendurchmesser 18 des proximalen Bereichs 12, während die entsprechenden Innendurchmesser 34 und 20 im wesentlichen gleich sind. Die Wandstärke 36 des Zwischenbereichs 14 ist folglich wesentlich kleiner als die Wandstärke 22 des proximalen Bereiches 12. Zwischen dem Zwischenbereich 14 und dem proximalen Bereich 12 befindet sich eine Übergangsregion 38, in welcher sich der Außendurchmesser von dem relativ größeren Außendurchmesser 18 des proximalen Bereiches 12 auf den relativ kleineren Außendurchmesser 32 des Zwischenbereiches 14 verjüngt. Der distale Bereich 16 besitzt einen Außendurchmesser 40, einen Innendurchmesser 42 und eine Wandstärke 44, welche am besten in Figur 4 gezeigt sind, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 von Figur 1 ist. Der Außendurchmesser 40 entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser 32 des Zwischenbereichs 14. Der Innendurchmesser 42 des distalen Bereiches 16 ist jedoch wesentlich kleiner als der Innendurchmesser 34 des Zwischenbereichs 14, und demgemäß ist die Wandstärke 44 des distalen Bereichs 16 wesentlich größer als die Wandstärke 36 des Zwischenbereichs 14. Zusätzlich zu diesen Merkmalen ist der distale Bereich 16 mit einem transversalen Loch 46 oder mehreren transversalen Löchern 46 zur Aufnahme von Knochenschrauben oder anderen Befestigungsvorrichtungen versehen, nachdem der Nagel 10 innerhalb des medullären Kanales eines gebrochenen Knochens plaziert ist. Ein Endbereich 48 des distalen Bereiches 16 kann auch, wenn gewünscht, zu einer Spitze verjüngt sein, um das Einführen des Nagels in den medullären Kanal zu unterstützen.
  • Ein zusätzliches Merkmal des Nagels 10, welches teilweise in Figur 1 ersichtlich ist, und welches in jeder der Figuren 2, 3 und 4 zu sehen ist, besteht in der Nut 50, welche eine sich längs erstreckende Nut ist, welche vorzugsweise über die gesamte Länge des Nagels 10 verläuft. Wie nachfolgend erörtert wird, erlaubt die erhöhte Wanddicke in dem proximalen Bereich 12, daß sich die Nut 50 durch die gesamte Länge des proximalen Bereiches 12 erstreckt, während die Möglichkeit des "Spreizens" des proximalen Bereiches 12 während des Einführungs- und Entfernungsverfahrens vermindert ist.
  • Die sich verändernden Ausmaße der Wandstärken 18, 32 und 40 sind von großer Bedeutung bei der Auslegung des erfindungsgemäßen Nagels. Typische Wandstärken für den 13-mm-Nagel, welcher in Figur 1 dargestellt ist, sind 0,3 cm (0,118 inch) für die Wandstärke 22 (des proximalen Bereiches), 0,15 cm (0,059 inch) für die Wandstärke 36 (des Zwischenbereiches) und 0,25 cm (0,098 inch) für die Wandstärke 44 (des distalen Bereiches). Es ist anzumerken, daß die Wandstärken 22 und 44 näherungsweise das Doppelte der Wandstärke 36 betragen. Der Nagel 10 wird jedoch aus einem einzigen Teil eines Röhrenstückes gebildet, welches keine Schweißnähte oder andere Verbindungen aufweist, an welchen Mängel oder Fehler auftreten könnten.
  • Die relativ dünne Wandstärke 36 innerhalb des Zwischenbreichs 14 erlaubt dem Nagel 10, einen geeigneten Grad an Flexibilität beizubehalten, welcher es erlaubt, den Zwischenbereich 14 gemäß der Form des medullären Kanales zu biegen, in welchen dieser eingeführt wird, und die relativ dünne Wandstärke 36 sorgt für einen Grad an Torsionsflexibilität. Die relativ dicken Wandstärken 22 und 44 des proximalen und des distalen Bereiches 12 und 16 gewähren eine zusätzliche Festigkeit in den Bereichen, durch welche sich die Nut 24 und die Löcher 46 erstrecken. Diese Öffnungen erzeugen Schwachstellen in dem Nagel und definieren sehr häufig den Ort, an welchem Ermüdungsversagen (d.h., Bruch) auftritt. Ein Beibehalten dieser relativ dicken Wandstärke über die Länge des Nagels würde zu einer Abnahme der gewünschten Flexibilität des zentralen Bereiches des Nagels führen. Durch Ausbildung des Nagels mit wesentlich größeren Wandstärken in dem proximalen und distalen Bereich 12 und 16 werden diese Bereiche ohne nachteilige Beeinflussung der gesamten Nagelflexibilität gestärkt. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Längsnut 50 sich entlang des gesamten Weges durch und zu dem Ende des proximalen Bereiches 12 mit geringer Gefahr erstreckt, daß dieser Bereich des Nagels sich unter dem Druck des Einführens oder des Entfernens oder als ein Ergebnis der zu weiten Einführung eines Instrumentes, welches zur Einführung oder Entfernung des Nagels verwendet wird, "spreizt" oder öffnet.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen alternative Querschnittsausführungen entlang der Linien 3-3 bzw. 4-4 von Figur 1. Diese Figuren zeigen eine kleeblattförmige Querschnittsausbildung, welche vorzugsweise in dem Zwischenbereich 14 und dem distalen Bereich 16 des Nagels 10 während des Herstellungsverfahrens gestaucht wird. Diese Form definiert und konzentriert besser die Kontaktbereiche zwischen der Außenseite des Nagels und dem Knochengewebe und wird im allgemeinen anderen Querschnittsformen vorgezogen, welche verwendet werden könnten.
  • Die Figuren 7 bis 11 zeigen ein besonders vorteilhaftes zweistufiges Verfahren, welches einen wichtigen Teil des Gesamtherstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Nagels bildet. Die zwei Schritte dieses Verfahrens umfassen einen Bearbeitungsschritt und einen Stauchungsschritt, welche jeweils nachfolgend im Detail beschrieben werden.
  • Figur 7 zeigt ein Röhrenstück 52, welches einen relativ gleichmäßigen Außendurchmesser 54, einen relativ gleichmäßigen Innendurchmesser 56 und eine relativ gleichmäßige Wandstärke 58 besitzt. Das Röhrenstück 52 ist ein einzelner einheitlicher Röhrenabschnitt, welcher keine Verbindungen, Schweißnähte oder andere Merkmale besitzt, welche einen wahrscheinlichen Ort für eine Schwachstelle oder ein Versagen schaffen würden. Das Röhrenstück 52 ist vorzugsweise aus einem rostfreien Stahl, obwohl andere biokompatible Materialien verwendet werden können, beispielsweise Titan, Titanlegierungen oder faserverstärkte nichtmetallische Materialien.
  • Figur 8 zeigt ein Röhrenstück 52 im Anschluß an einen Bearbeitungsschritt, in dem die Wandstärke eines Zwischenbereiches 114 reduziert wurde. An beiden Enden des Zwischenabschnitts 114 sind Übergangszonen 115 und 138 vorgesehen, bei denen der Außendurchmesser des Röhrenstücks 52 sich von dem Ursprungsdurchmesser auf den neu bearbeiteten Außendurchmesser des Zwischenbereiches 114 verjüngt. Falls gewünscht, kann ein proximaler Bereich 112 und ein distaler Bereich 116 des Röhrenstücks 52 während dieses Schrittes des Herstellungsverfahrens ebenfalls bearbeitet werden. Jedoch ist die Materialmenge geringer, welche von den Außendurchmessern dieser Bereiche entfernt werden, so daß der Außendurchmesser des Zwischenbereiches 114 und entsprechend die Wandstärke des Bereiches 114 wesentlich kleiner sind als die Außendurchmesser bzw. Wandstärken des proximalen und distalen Bereiches 112 und 116, nachdem der Bearbeitungsschritt abgeschlossen ist.
  • An dieser Stelle ist anzumerken, daß das Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Nagels nicht darauf abgestellt ist, um streng auf die Verwendung eines Röhrenstückes beschränkt zu sein, obwohl der "Ausgangspunkt" zur Herstellung des Nagels ein Röhrenstück ist, wie in den Figuren 7 bis 11 gezeigt ist. Beispielsweise kann auch ein Stück einer massiven Stange verwendet werden. In diesem Fall würde der Bearbeitungsschritt das Bohren (oder "Tiefbohren") der Stange aufweisen, bevor der Außendurchmesser des Zwischenbereiches verringert wird. Die Verwendung eines Röhrenstückes ist bevorzugt, wenn rostfreier Stahl oder andere Materialien, welche in Röhrenform fertig erhältlich sind, für den erfindungsgemäßen Nagel verwendet werden. Bestimmte Materialien jedoch, wie Titan, sind in Röhrenform nicht fertig erhältlich oder wären unverhältnismäßig teuer.
  • Figur 9 zeigt das Röhrenstück 52 der Figuren 7 und 8 nach dem Stauchschritt, in welchem der Außendurchmesser des distalen Bereiches 116 reduziert und dem Außendurchmesser des Zwischenbereiches 114 nahezu angeglichen wurde. Der Innendurchmesser des distalen Bereiches 16 wird während des Stauchverfahrens verringert, und die Wandstärke 58' des Bereiches 116 wird beibehalten oder im Vergleich mit der Wandstärke des Ursprungsröhrenstücks etwas vergrößert. Die Länge des distalen Bereiches 116 kann durch den Stauchprozeß ebenfalls etwas vergrößert werden.
  • Figur 10 zeigt das Röhrenstück aus den Figuren 7, 8 und 9, nachdem ein intramedullärer Nagel 110 im wesentlichen fertiggestellt ist. Nutförmige Öffnungen 124 sind durch die relativ dicken Wände des proximalen Bereiches 112 vorgesehen, und Löcher 146 sind in ähnlicher Weise durch die relativ dicken Wände des distalen Bereiches 116 vorgesehen. Ein Innengewinde 126 ist an dem Ende des proximalen Bereiches 112 vorgesehen. Eine längliche Nut 150 wurde ebenfalls durch einen Bearbeitungsvorgang vorgesehen und erstreckt sich entlang der gesamten Länge des Nagels 110. Nuten 128 und 130 sind ebenfalls in dem Ende des proximalen Bereiches 112 vorgesehen, um mit geeigneten Befestigungen und Instrumenten zusammenzuwirken und diese zu führen. Zusätzliche abschließende Schritte zur Fertigstellung des Nagels umfassen Polieren, Stauchen zur Erlangung des kleeblattförmigen Querschnittes (wenn gewünscht) und Verjüngen der Spitze des distalen Bereiches 116.
  • Es ist anzumerken, daß die Abfolge der Bearbeitungs- und Stauchungsvorgänge nicht wesentlich ist (d.h., der Stauchvorgang am distalen Bereich 116 könnte vor der Bearbeitung des Zwischenbereiches 114 durchgeführt werden). Die beschriebene Abfolge stellt die bevorzugte Fertigungsmethode dar und zeigt nach dem gegenwärtigen Verständnis des Anmelders die beste Methode.
  • Figur 11 zeigt einen intramedullären Nagel 210, welcher auf der gleichen Fertigstellungsstufe steht wie der Nagel 110 von Figur 10. Der Nagel 210 ist typisch für einen Nagel in dem größeren Durchmessergrößenbereich (14 bis 20 mm), welcher gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Der Nagel 210 unterscheidet sich vom Nagel 110 dadurch, daß der Außendurchmesser des proximalen Bereiches 212 im wesentlichen gleich den Außendurchmessern eines Zwischenbereichs 214 und eines distalen Bereiches 216 ist. Der Innendurchmesser des proximalen Bereiches 212 ist wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Zwischenbereiches 214. Diese Struktur erhält man durch Stauchen sowohl des proximalen Bereiches 212 (oder alternativ der gesamten Länge des Nagels 210) als auch des distalen Bereiches 216.
  • Figur 12 zeigt ein Endteil des proximalen Bereiches 212, welcher zur Aufnahme einer Abschlußkappe 260 angeordnet ist. Die Abschlußkappe 260 weist einen länglichen Gewindebereich 262 auf, welcher in der Länge im wesentlichen dem Innengewinde 226 entspricht, welches in dem Ende des proximalen Bereiches 212 vorgesehen ist. Eine Dichtung oder Unterlegscheibe 264 ist vorgesehen, um eine Abdichtung zwischen der Bodenfläche des Kopfes 266 der Abschlußkappe 260 und dem Ende des proximalen Bereiches 212 zu bilden. Die Unterlegscheibe 264 dient auch zum Verschließen und Sichern der Abschlußkappe 260 in der Position, nachdem diese in den proximalen Bereich 212 eingeschraubt ist. Eine Einrichtung zum Anbringen oder Aufnehmen eines Werkzeuges zum Drehen der Abschlußkappe 260 ist in dem Kopf 266 vorgesehen. Bei der in Figur 12 gezeigten Ausführungsform ist eine hexagonale Ausnehmung 268 zu diesem Zweck vorgesehen.
  • Nachdem der intramedulläre Nagel 210 innerhalb beispielsweise eines gebrochenen Oberschenkelknochens positioniert ist, wird die Abschlußkappe 260 verwendet, um das Ende des proximalen Bereiches 212 und das Innengewinde 226 abzudichten. Dies verhindert das Einwachsen von Knorpel oder anderen Arten von Gewebe in das Ende des Nagels 210 und in die Nähe des Gewindes 226. Wenn der Nagel zu einem späteren Zeitpunkt entfernt werden soll, wird die Abschlußkappe 260 zuerst von dem proximalen Bereich 212 entfernt, um das Ende des Nagels und das Innengewinde 26 in einem unbeschädigten Zustand freizulegen.
  • Die Abschlußkappe 260 kann aus dem gleichen Material, welches zur Bildung des zugehörigen Nagels verwendet wird, (zum Beispiel rostfreier Stahl, Titan oder eine Titanlegierung, etc.), oder aus irgendeinem anderen biologisch kompatiblen Material gebildet werden. Obwohl ähnliche Metalle bei der Materialauswahl zur Verwendung mit Metallnägeln bevorzugt werden, können auch Kunststoffe (beispielsweise UHMWPE) zur Herstellung der Abschlußkappe eingesetzt werden.
  • Obwohl die Verwendung der Abschlußkappe 260 als vorteilhaft bei den Nägeln erachtet wird, welche in den Figuren 1 bis 11 der Anmeldung gezeigt sind, ist die vorteilhafte Verwendung nicht auf die Nägel beschränkt, welche alle Merkmale dieser bestimmten Ausführungen umfassen. Die Abschlußkappe 260 kann bei ähnlichem Vorteil in anderen Nägeln, welche Innengewinde in dem proximalen Endbereich aufweisen, oder bei Nägeln verwendet werden, welche in anderer Weise von der Vorsehung einer Dichtung an dem proximalen Ende des Nagels profitieren würden (unabhängig davon, ob Gewinde vorgesehen sind), um ein Einwachsen von Gewebe während der Implantationsperiode zu verhindern.
  • Zum Zwecke dieser Anmeldung ist der Begriff "Stauchen" oder "Stauchung" nicht beschränkt auf irgendeine bestimmte Metallbearbeitungstechnik, sondern bezieht sich vielmehr auf eine Anzahl von Techniken, welche von einem Durchschnittsfachmann in der Metallbearbeitung als geeignet erachtet werden, die beschriebenen Ergebnisse zu erreichen. Geeignete Techniken können auch die "Schmiede"-techniken sein.
  • Obwohl der gezeigte und oben im Detail erörterte intramedulläre Nagel insbesondere für die Behandlung von Brüchen des Oberschenkelknochens ausgebildet ist, ist die Erfindung nicht auf diese besondere Anwendung beschränkt. Die Prinzipien und die erörterten Ausstattungen sind in gleicher Weise auf Nägel anwendbar, welche zur Behandlung von Brüchen des Unterschenkelknochens und von Brüchen anderer langer Knochen verwendet werden, welche durch die Nagelungstechnik gewöhnlich behandelt werden oder der Behandlung zugänglich sind.
  • Durch die vorausgehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist es offensichtlich, daß die Aufgaben der Erfindung gelöst sind. Obwohl die Erfindung im Detail beschrieben und dargestellt wurde, so ist dies lediglich als Illustration und beispielhafte Darlegung zu verstehen und stellt keine Beschränkung dar. Der Bereich der Erfindung ist allein durch den Wortlaut der beigefügten Ansprüche begrenzt.

Claims (7)

1. Intramedullärer Nagel (10) mit einem proximalen Bereich (12), einem distalen Bereich (16) und einem Zwischenbereich (14) zwischen dem proximalen und dem distalen Bereich, und mit wenigstens einer Öffnung (24, 46), welche sich quer durch wenigstens einen der Bereiche, den proximalen oder den distalen Bereich, erstreckt wobei der Nagel (10) aus einem einteiligen länglichen Material mit Röhrenquerschnitt gebildet ist, welches Wandstärkenveränderungen entlang seiner Länge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (22, 44) des proximalen und des distalen Bereiches substantiell größer sind als die Wandstärke (36) des Zwischenbereiches.
2. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (22, 44) des proximalen und distalen Bereiches näherungsweise das Doppelte betragen, wie die Wandstärke (36) des Zwischenbereiches.
3. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser (32, 40) des distalen Bereiches und des Zwischenbereiches entlang wenigstens eines wesentlichen Teiles dieser Bereiche im wesentlichen gleich sind.
4. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser (18, 32, 40) des proximalen Bereiches, des Zwischenbereiches und des distalen Bereiches im wesentlichen gleich sind.
5. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel mit einer Längsnut (50) versehen ist, welche sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Nagels (10) erstreckt.
6. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich eines Innendurchmessers des proximalen Bereiches mit einem Gewinde (26) versehen ist, um eine Stelle zur Anbringung von Einführungs- und Entfernungsvorrichtungen zu schaffen.
7. Intramedullärer Nagel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Abschlußkappe (260) zum Abdichten des Gewindebereiches des proximalen Bereiches vorgesehen ist, nachdem der Nagel in einen medullären Kanal eines Knochens eingeführt ist.
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