DE69420973T2

DE69420973T2 - Vom patient betätigtes orthopädisches gerät

Info

Publication number: DE69420973T2
Application number: DE69420973T
Authority: DE
Inventors: James Bruce Richardson
Original assignee: Orthofix SRL
Current assignee: Orthofix SRL
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: PL315051A1; AU1248895A; BR9408324A; AU696348B2; PL178047B1; NO962460L; EP0734233A1; CZ172996A3; NO962460D0; ES2136828T3; CA2137974C; NO322253B1; JP3588466B2; JPH09509586A; DK0734233T3; KR100338874B1; EP0734233B1; SK283792B6; CA2137974A1; ATE185058T1

Description

Allgemeiner Stand der Technik

Die Erfindung betrifft orthopädische Vorrichtungen zur Behandlung von Knochenbrüchen und insbesondere eine vom Patienten betätigte Vorrichtung für die stimulierte, vorübergehende Distraktion von gebrochenen Teilen eines Knochens.
Äußere Fixateure der Bauart, die in den US-Patenten Re 31 809 und 4 621 627 erläutert sind, benötigen einen länglichen, zentralen Körper selektiv einstellbarer Länge, der an jedem Längsende eine Verankerungsklemme für eine Knochenschraube oder einen Knochenstift aufweist sowie vorzugsweise eine selektiv verriegelbare Kugelgelenkverbindung zwischen jeder Verankerungsklemme und dem Körperende, an dem diese angebracht ist. Die selektiv einstellbare Körperlänge wird durch teleskopische Bauteile des Körpers erreicht, die drehfest gegeneinander verbunden sind und miteinander verriegelt werden können, um den eingestellten Längsabstand zwischen den Verankerungsklammern zu fixieren. Es sind Vorkehrungen getroffen, um periodisch wiederkehrende, genaue Vergrößerungen der Länge der gegeneinander verriegelten Teleskopteile durchzuführen, wozu ein Klinkenmechanismus dient, der eine Zusatzeinrichtung sein kann, welche vom Arzt benutzt wird, um periodisch die Gesamtlänge des Fixateurs im Intervall von einigen Wochen der Ausheilungsdauer der Fraktur einzustellen. Diese Zusatzeinrichtung kann an den entsprechenden Körperteilen des Fixateurs abnehmbar angebracht werden, um die Körperteile des Fixateurs gegeneinander zu verlängern, wobei die gesicherte Verbindung dieser Körperteile momentan gelöst wird; die gesicherte Verbindung der Körperteile wird vor der Abnahme des Klinkenmechanismus wieder hergestellt.
Im normalen Verlauf der Heilbehandlung einer Beinfraktur mit derartigen Fixateuren ergibt sich ein Zeitraum von mehreren Wochen, in dem die von dem Fixateur gestützte Fraktur einer Gewichtsbelastung ausgesetzt ist, was bedeutet, daß der Patient dieses erdulden und lernen muß, mit dem eingespannten Fixateur zu laufen. Zu Beginn dieses Zeitraums nimmt der Fixateur (über die Verankerungen der Knochenschraube oder des Knochenstiftes) fast das gesamte Körpergewicht des Patienten auf, und im darauf folgenden Zeitraum nimmt die Qualität der Verankerung der Knochenschraube oder des Knochenstiftes an dem gebrochenen Knochen allmählich ab, wodurch der ausheilende Knochen beim Laufen einen zunehmenden Anteil vorübergehender Belastungen bei der Gewichtsaufnahme übernehmen muß. Die Art dieser Belastungen besteht aus einer vorübergehenden Druckbelastung der Fraktur, die als eine therapeutische Hilfe erkannt wurde, welche die Intensität und die Geschwindigkeit der Knochenheilung verbessert, was sich auf eine kürzere Dauer des Zeitraums auswirkt, in welcher der Patient den Fixateur benötigt.
Das Erkennen des therapeutischen Wertes der vorübergehenden, periodischen Kompression während der Gewichtsaufnahmephase der Knochenfraktur während der Heilung hat Anlaß zu zahlreichen Modifizierungen der Konstruktion eines Außenfixateurs gegeben, um die vorübergehende Druckbelastung besser steuern zu können. Derartige Vorrichtungen werden häufig dynamische Axialfixateure genannt, beispielsweise in der US-A 5 320 622. Andere Formen dieser Vorrichtungen sind erläutert in der US-A 5 026 372 (Sturtzkopf), in der US-A 4 502 473 (Harris et al.) und in der EP-A 383 419.
Der Erfinder des vorliegenden Patentes hat festgestellt, daß die Therapie, die eine vorübergehende Distraktion der Fraktur vorsieht, mit einem Kalluswachstum im Bereich der Fraktur bis zu einer Größe verbunden ist, die das Kalluswachstum übersteigt, welches sich bei der schwankenden Druckbelastung ergibt, die einhergeht mit dem oben erläuterten Phänomen der Gewichtsaufnahme oder welche sich als Wiederholung daraus ergibt. Darüber hinaus hat eine Therapie mit einer schwankenden Distraktion keine Abhängigkeit von oder Analogie zu der Gewichtsbelastung, und der Erfinder hat erkannt, daß die Therapie mit einer Distraktionsänderung nicht fordert, daß der Patient bereits die Gewichtsaufnahmephase bei der Frakturheilung erreicht haben muß.

Kurze Erläuterung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur rascheren Heilung eines Knochenbruches zur Verfügung zu stellen.
Gemäß der Erfindung ist eine vom Patienten betätigte Distraktionsvorrichtung zur selektiven, periodischen Distraktion eines frakturierten Knochens vorgesehen, der mittels eines äußeren Fixateurs ruhig gestellt ist, welcher einen länglichen, auseinanderziehbaren Fixateurkörper hat, der an seinen Enden mit Knochenschrauben oder Knochenstiftklemmen verbunden ist, gekennzeichnet durch
(a) einen länglichen Distraktorkörper, der an einem Ende mit ersten Mitteln und an seinem gegenüberliegenden Ende mit zweiten Mitteln zur Koppelung mit dem Fixateur verbunden ist,
(b) Mittel mit einem von Hand betätigbaren Nocken in einer der beiden Verbindungen, dessen Achse quer zur Längenverstellung des Distraktorkörpers verläuft, um eine nockenbetriebene, ansteigende Distraktionsverstellung der beiden mit dem Fixateur koppelbaren Mittel relativ zueinander vermittels einer wenigstens teilweisen Drehung des drehbaren Nockens auszuüben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steht daher eine Vorrichtung zur Verfügung, die ohne die Unterstützung durch eine äußere Energieversorgung vom Patienten betätigt werden kann.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine Zusatzvorrichtung vorgesehen, die an bestehende, im Handel erhältliche, äußere Fixateure angebracht und auch bei Patienten eingesetzt werden kann, der einen äußeren Fixateur trägt und benutzt.
Bei einer anderen Ausführungsform ist ein äußerer Fixateur vorgesehen, der für die periodische Distraktion der Fraktur vom Patienten betätigt werden kann.
Die verschiedenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung haben daher den Vorzug, daß sie die Anforderungen einer Zusatzeinrichtung erfüllen, die mechanisch einfach ist, vom Patienten bedient werden kann und eine zuverlässige Funktionsweise hat.

Erläuterung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 mit dem Titel "Stand der Technik" eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht eines äußeren Axial- Fixateurs mit einer Zusatz-Spreizvorrichtung zur genauen Einstellung und Fixierung der wirksamen Länge des Fixateurs,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines dynamischen, äußeren Axial- Fixateurs in Explosions-Verbindung mit einer vom Patienten zu betätigenden Zusatzvorrichtung gemäß der Erfindung für die, zeitweise Distraktion des Fixateurs,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Zusatzvorrichtung gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3A eine der Fig. 3 ähnliche Schnittdarstellung, bei der jedoch das rechte Ende der Fig. 3 anders ausgebildet ist,
Fig. 4 eine grundsätzlich ähnliche Ansicht wie Fig. 3 eines anderen Ausführungsbeispiels mit einer alternativen Ausbildung der Zusatzvorrichtung der Fig. 2,
Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht eines dynamischen Axial- Fixateurs, bei dem die zeitweise Distraktionsfunktion der Fig. 3, 3A oder 4 von einer integrierten Ausgestaltung des Fixateurs per se übernommen wird,
Fig. 6A in vergrößertem Maßstab eine übertriebe Ansicht des axialen Endes des Nockens der Fig. 3 in Richtung der Pfeile 6A- 6A der Fig. 3,
Fig. 6B eine graphische Darstellung eines repräsentativen und gegenwärtig bevorzugten Distraktionsablaufs in Funktion zyklisch sich wiederholender Zeitperioden,
Fig. 7 in vergrößertem Maßstab einen Teillängsschnitt zur Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform des Nockens und des Nockenfolgeelementes, wobei die Schnittebene die Mittellängsachse der Zusatzeinrichtung enthält und normal zur Querachse der Nockendrehung verläuft,
Fig. 7A eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung der abgeänderten Ausführungsform der Fig. 7,
Fig. 8 eine teilweise geschnittene Längsansicht einer weiteren Variante,
Fig. 9 einen Längsschnitt in der Ebene 9-9 der Fig. 8,
Fig. 10A die Ansicht eines Distraktions-Nockenelementes der Fig. 8 und 9,
Fig. 10B die Stirnansicht des Elementes der Fig. 10A,
Fig. 11 eine Teildarstellung der Komponenten zur Erzeugung der Distraktion der Fig. 8 in einer ausgeführten Distraktionsstellung,
Fig. 12 eine der Fig. 11 ähnliche Darstellung, jedoch in der Druckstellung,
Fig. 13 eine vereinfachte Ansicht einer ersten Klemmenkonstruktion, die in die Vorrichtung der Fig. 8 und 9 eingesetzt ist, um eine Einsatzphase einzustellen, wobei die Schnittebene in Fig. 8 mit 13-13 bezeichnet ist, und
Fig. 14 eine der Fig. 13 ähnliche Darstellung in einer anderen Benutzungsphase.

Ausführliche Erläuterung der Erfindung

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung des Standes der Technik ist ganz allgemein in dem o.a. US-Re-Patent beschrieben und dargestellt und zeigt einen äußeren Axial-Fixateur mit einem länglichen Zentralkörper 10, der aus teleskopisch zueinander verstellbaren Innen- und Außenkörpern besteht, die zur Einstellung einer wirksamen Gesamtlänge eine Klemmschraube 11 haben, welche die Teile in einer gewünschten Stellung gegeneinander fixiert, wobei die Klemmschraube 11 in einen Längsschlitz 12 des inneren Körpers eingreift. Ein Ende eines der beiden Körper, beispielsweise des Außenkörpers 13, ist über ein Kugelgelenk 14 mit einem Klemmorgan 15 verbunden, das zur sicheren Klemmverankerung einer oder mehrerer Knochenschrauben oder Knochenstifte 16 dient, die in einen Knochen eingesetzt worden sind, und zwar in einer von einer Fraktur des Knochens entfernten Richtung. Das gegenüberliegende Ende des anderen Körpers, beispielsweise des Innenkörpers, ist über ein ähnliches Kugelgelenk 17 mit einem ähnlichen Klemmorgan 15' verbunden, um eine sichere Klemmverankerung an Knochenschrauben oder Knochenstiften 16' herzustellen, die in den Knochen am gegenüberliegenden Ende außerhalb der Fraktur angebracht worden sind. Die Kugelgelenkverbindungen können wahlweise verriegelt werden, um eine gewünschte Winkelstellung der Achse des Körpers 10 zu den Achsen der Klemmorgane 15, 15' zu fixieren, welche für bestimmte Anwendungen geeignet ist.
Der Außenkörper 13 hat an seinem Kopf 18, der mit dem Kugelgelenk 14 verbunden ist, eine Querbohrung zur Aufnahme und Positionierung eines ersten Stiftes 19 einer Zusatzvorrichtung 20, die zur Längeneinstellung dient. In ähnlicher Weises hat der gegenüberliegende Kopf 21, der das Kugelgelenk 17 trägt, eine in den Innenkörper eingearbeitete Querbohrung, die zur Aufnahme und Positionierung eines zweiten Stiftes 22 der Zusatzvorrichtung 20 dient.
Die Vorrichtung 20 zur Längeneinstellung hat ein Rohr 23 mit Innengewinde, von welchem der Stift 13 an einem Ende absteht, sowie eine innere Gewindestange mit einem unter Zug oder Druck verdrehbaren Kopf 24 am gegenüberliegenden Ende. Die innere Gewindestange wird mittels des Kopfes 24 verdreht, um die Gewindeeingriffslänge innerhalb des Rohres 23 einzustellen, wobei der Kopf 24 der Gewindestange in einer Schulterbohrung eines Vorsprungs 25 drehbar ist und in diese eingreift, welche den Stift 22 trägt. Eine Sicherungsmutter 26, die auf die Gewindestange aufgesetzt ist, kann gegen den Vorsprung 25 verschraubt werden, um eine gegebene Gesamtlänge der Zusatzvorrichtung einzustellen und zu halten, d. h. einen vorgegebenen Abstand der Stifte 19 und 22 der Zusatzvorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Zusatzvorrichtung 28, die eine manuell betätigbare Distraktion erlaubt, und zwar zusätzlich zu der Längeneinstellung, wie sie anhand der Zusatzvorrichtung des Standes der Technik gemäß Fig. 1 erläutert wurde. Einsatzstifte 30, 31 dienen zur Anbringung der Zusatzvorrichtung an dem Körper 32 des äußeren Fixateurs, welcher vorzugsweise eine axial dynamische Veränderung gestattet, beispielsweise wie in der US-A 5 320 622 beschrieben und dargestellt. Der untere Stift 30 ist an einer Nabe 33 befestigt, die in axialer Richtung am Kopfende 34 einer Stange oder eines ersten Körpers 35 angeordnet ist, der über ein Gewinde in die Bohrung eines rohrförmigen Körpers 36 eingeschraubt ist. Der obere Stift 31 ist an einer Hülse 37 angebracht, die in axialer Richtung von einem festen Flansch 38 des Rohrkörpers 36 weg verschiebbar ist, um den Stift 31 relativ zu dem Stift 30 manuell verschieben zu können. Der Mechanismus zu dieser vom Patienten zu betätigenden Distraktion befindet sich in der Hülse 37 und wird manuell herbeigeführt durch eine Teildrehung eines Handgriffes 49, was im einzelnen anhand der Fig. 3 erläutert wird.
Die US-A 5 320 622 enthält eine genaue Beschreibung eines dynamischen Axial-Fixateurs, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. An dieser Stelle genügt es, darauf hinzuweisen, daß die Gesamtlänge des Fixateurkörpers 32 abhängt von einem Bolzen 39, der eine lösbare Verbindung zwischen einem ersten länglichen Körper 40 und einem länglichen Zwischenkörper 41 bei einer vorgegebenen, in Längsrichtung geführten Überlappung der beiden Körper 40 und 41 herstellt. An seinem oberen Ende hat der Körper 40 einen erweiterten Kopf 42, der eine Querbohrung aufweist, in welche der obere Stift 31 der Zusatzvorrichtung 28 eingeschoben werden kann. Der Kopf 42 ist über ein Kugelgelenk 17 mit dem oberen Klemmorgan 15' verbunden, wie es anhand des Standes der Technik der Fig. 1 bereits erläutert wurde. Ein zweiter länglicher Körper 43 hat einen erweiterten Kopf 44, der eine Querbohrung zum Einsetzen des unteren Stiftes 30 der Zusatzvorrichtung aufweist. Auch der Kopf 44 hat eine Kugelgelenkverbindung 14 mit dem unteren Klemmorgan 15, das in Fig. 1 bereits erläutert wurde. Eine längliche Führungsstange 45 ist in den Körper 43 eingesetzt, ragt über dessen oberes Ende hinaus und ist in beiden axialen Richtungen elastisch ausrichtbar mit einem seitlich vorspringenden, oberen Ende 46 des Zwischenkörper 41 verbunden. Eine kurze Verbindunglasche 47 ist über parallele Schwenkachsen mit dem zweiten Körper 43 und dem Zwischenkörper 41 verbunden, wobei die beiden Schwenkachsen eine geometrische Ebene definieren, die im wesentlichen normal zu der Längsachse des Fixateurs verläuft, welche zu den Mittelpunkten der Kugeln der beiden Kugelgelenke 14 und 17 ausgerichtet ist. Nähere Einzelheiten zu der elastischen Ausrichtbarkeit der Konstruktion enthält die genannten US-A 5 320 622.
Teile der in Fig. 3 gezeigten Konstruktion sind oben bereits erläutert. Zusätzlich ist zu erkennen, daß die drehbare und axial feste Verbindung der Nabe 33 auf dem inneren Körper 35 durch einen Kragen 50 hergestellt wird, der über einen Stift 51 auf dem axialen Schaftende 52 festgelegt ist, das kein Gewinde aufweist, wodurch die Nabe 33 an dem Kopf 34 anstößt. Eine reibungsarme Scheibe 53, beispielsweise aus Nylon, ist zwischen den Kragen 50 und die Nabe 33 eingelegt und gewährleistet eine leichtgängige Verdrehung des Körpers 35, um einen Anfangsabstand S zwischen den entsprechenden Koppelungsmitteln mit dem Fixateur herzustellen, die durch die Stifte 30 und 31 gebildet werden; in dieser Anfangsstellung befindet sich die Hülse 37 in ihrer am weitesten nach links gerückten Stellung, in der sie axial an dem Flansch 38 anstößt, wobei der Abstand S bestimmt wird durch die Gesamtwirklänge des Fixateurkörpers 32, welcher durch den Klemmbolzen 39 fixiert wurde.
An seinem Kopfende ist der äußere Körper 36 geschlossen und bildet einen erweiterten, zylindrischen Rücken 54 für die leichtgängige Axialführung der Hülse 37, wenn diese von der Schulter oder dem Flansch 38 wegbewegt werden soll. Wie dargestellt, besteht das geschlossene Ende aus einem ersten halbzylindrischen Teil 55, das einstückig mit dem Körper 36 ausgebildet ist, und einem zweiten, davon getrennten halbzylindrischen Teil 56 mit einem Bolzen 57, der die beiden Teile miteinander verbindet, wodurch der Rücken 54 unterbrechungsfrei abgeschlossen wird. Die nebeneinanderliegenden Flächen der halbzylindrischen Teile 55, 56 sind einander entsprechend konkav ausgebildet, wodurch eine flache Hohlraumwand 58 gebildet wird, die als Nockenfolge- Anschlagfläche dient, wenn der Handgriff 59 betätigt wird, um einen Nocken 59 zu verdrehen, wodurch die Wand 58 angehoben wird und eine Distraktionsverschiebung ΔS allmählich steigender Größe erzeugt wird, welche den Stift 31 von dem Stift 30 und damit das gebrochene Knochenende, das mit dem Klemmorgan 15' verbunden ist, von dem anderen, mit dem Klemmorgan 15 verbundenen Knochenende wegbewegt. Der drehbare Nocken 59 kann zylindrisch oder exzentrisch ausgebildet sein und ist für die Drehbewegung auf einer Querachse 60 fest angebracht, welche diametral gegenüberliegende, zylindrische Lagerenden 61, 61' hat, die in entsprechenden Lagerbohrungen der Hülse 37 gelagert sind. Diese Lagerenden 61, 61' laufen auch durch diametral gegenüberliegende, kurze Längsschlitze 62, 62', so daß der Nocken 59 in dem Kopfende des Rohrkörpers 36 drehbeweglich und gleichzeitig in den Schlitzen 62, 62' gegen Rotation gesichert axial verschoben werden kann. Die kraftschlüssig miteinander verbundenen Komponenten in der Reihenfolge 61, 62, 59, 62', 61' gewährleisten eine effektive, exzentrische Verbindung mit dem Nocken 59, so daß über die Schwenkbewegung des Handgriffes 49 eine positive Nockenverstellung erzielt werden kann.
Fig. 3A zeigt eine alternative Ausführungsform für das Betätigungsende der Zusatzvorrichtung 28, die in den Fig. 2 und 3 bereits erläutert ist. Gemäß Fig. 3A greift das distale Ende des Gewindekörpers 35 in die Bohrung des äußeren Rohrkörpers 36 ein. Der Stift 31 ist über eine Schaftverlängerung 31' in der Hülse 37 angebracht, wobei die Schaftverlängerung 31' sich über den gesamten Durchmesser der Hülse erstreckt und mit ihrem distalen Gewindeende in die Hülse eingeschraubt ist, wobei eine Schulter des Stiftes 31 für eine Anschlagsbegrenzung sorgt. Die Schaftverlängerung 31' verläuft frei durch diametral gegenüberliegende Öffnungen des Rohrkörpers 36, die oval sein können und mit ihrer Hauptachse in Längsrichtung verlaufen, so daß ein Längsschlitz 62 gebildet wird, der eine axiale Verschiebung der Hülse 37 (und damit auch des Stiftes 31) relativ zu dem Rohrkörper 36 erlaubt. Der Nocken 59' der Fig. 3A kann als zylindrischer Abschnitt eines einstückigen Bauteils ausgebildet sein, welches außerdem ein distales Lagerende 63 kleineren Durchmessers, ein proximales Lagerende 63' größeren Durchmessers, einen distalen Vorsprung 64 mit Ringnut zur Aufnahme eines Sprengringes und einen proximalen Endvorsprung 46' für die Befestigung des Handgriffes 49 mit Hilfe eines Stiftes aufweist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Komponenten 64, 63, 63', 64' dieses einstückigen Bauteils auf einer gemeinsamen Drehachse in der Hülse 37 gelagert sind, wobei die Achse des Nockens 59' exzentrisch zu der Achse 60 um einen Betrag versetzt ist, der der gewünschten Distraktionsverschiebung zwischen den Stiften 30 und 31 entspricht. Dabei ist der Nocken 59' mit nicht gezeigtem Spiel in der Nähe des distalen Endes des Rohrkörpers 36 in einer Nockenfolgebohrung gelagert, die sich in diametraler Querrichtung erstreckt. Gemäß Fig. 3A hat der Rohrkörper 36 ein distal geschlossenes Ende 36', in welchem die Nockenfolgebohrung ausgebildet ist. Der Handgriff 49 trägt einen federbelasteten Stift 49', der in eine Ausnehmung der Hülse 37 einschnappt, wodurch der Handgriff 49 in seiner Ruhestellung in Längsrichtung elastisch fixiert und die Null-Distraktionsstellung des Handgriffes 49 gehalten wird.
Bei der bisher in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläuterten Ausführungsform wird der Längsabstand 5 in Übereinstimmung mit den Verbindungspunkten an einem eingesetzten Fixateur (bei 34) einstellbar gehalten, wobei die Hülse 37 an der Schulter anliegt und der Nocken 59 bezüglich der Nockenfolgewand 58 an seinem untersten Punkt liegt. Eine Teildrehung des Nockens, die manuell durch den Handgriff 49 durchgeführt werden kann, hat zur Folge, daß der Nocken 59 in Eingriff mit der Wand 58 kommt, so daß eine vorübergehende Distraktionsverschiebung ΔS erzeugt wird, da die Hülse 37 sich allmählich in axialer Richtung von der Schulter 38 entfernt. Nachdem der dynamische Fixateur auf diese Weise auseinander gezogen wurde, kann über den Handgriff 49 eine Rückbewegung des Fixateurs in seine normale, axial fixierte Bezugsstellung der betroffenen Knochenverbindungselemente erfolgen, die die Fraktur übergreifen. Gegenwärtig wird empfohlen, daß der Patient in der Weise instruiert wird, daß diese kurzzeitigen Distraktionszyklen in verhältnismäßig rascher Folge von bis zu zehn Zyklen durchgeführt werden, die innerhalb vorgeschriebener Intervalle an jedem Tag zu wiederholen sind. Ein Beispiel für den effektiven Nockenhub sind ein oder sogar zwei Milimeter, jedoch sollte die Distraktion aufgrund des Nockenhubes im Bereich zwischen 0,8 und 1,2 mm liegen.
Fig. 6A zeigt eine vereinfachte Darstellung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform, bei der anstelle eines zylindrischen Nockens 59', der exzentrisch auf der Drehachse 60 sitzt, der Nocken 59 ein etwa eiförmiges Profil hat, wodurch ein erweiterter Anteil seines Hubprofils eine im wesentlichen konstante Hubrate in der Größenordnung von 4 mm/sec zwischen zunehmendem und abnehmendem Hub erzeugt, damit eine vorgegebene, vollständige Distraktionsverschiebung zwischen den Stiften 30 und 31 abgeschlossen werden kann. Gemäß Fig. 6A ergibt sich diese Hubbewegung aus dem Wechsel des Nockenprofils zwischen einer minimalen Radialausdehnung R&sub1; und einer maximalen Radialausdehnung R&sub2;, die sich, wie gezeigt, über etwa 90º Drehbewegung des Nockens zwischen den Punkten a und b erstreckt. Fig. 6B zeigt graphisch die Distraktionsverschiebung in Abhängigkeit von der Zeit in dem gegenwärtig bevorzugten Maß (3 bis 5 mm/sec) mit Unterbrechungszeiten von im wesentlichen zwei Sekunden an jedem Ende der Nockenfolgegrenzen R&sub1;, R&sub2;, wobei empfehlenswert ist, daß bis zu zehn Wiederholungen des angegebenen, gleichförmigen Programms für eine typische, vom Patienten durchzuführende Distraktionsfolge erfolgen sollen.
Es sei darauf hingewiesen, daß sich die in Fig. 3 gezeigte Zusatzvorrichtung auch für eine weitere ausgearbeitete Umsetzung in der Anwendung eignet, insbesondere dann, wenn der Patient bereits die Gewichtsaufnahmephase in der Benutzung seines dynamischen Fixateurs erreicht hat. In dieser Phase kann der Arzt eine allmählich ansteigende Druckbelastung im Bereich der Fraktur bei einer begrenzten Axialverschiebung vorschreiben, um die vorübergehende Distraktionsverschiebung 5 bei jedem Belastungsschritt zu reduzieren, welcher von dem gebrochenen, jedoch dynamisch fixierten Knochen aufzunehmen ist. Um eine solche Druckbelastung durchzuführen, wird das innere Körperteil 34 allmählich verdreht, so daß die Spannweite 5 durch die vorgeschriebene, allmählich wachsende Entlastung der Berührung zwischen Hülse und Schulter verringert wird. Wenn sich der Handgriff 49 und der Nocken 59 in ihrer in Fig. 3 gezeigten, unteren Stellung befinden, wird jedes Axialspiel des Nockens 59 bezüglich der Nockenfolgewand 58 gelockert, während das entsprechende Axialspiel zwischen Hülse 37 und Flansch 38 vergrößert wird. Dieses Spiel am Anschlag steht bei jedem Gewichtsbelastungsschritt für die angegebene, wachsende Druckbelastung an der Fraktur zur Verfügung. Es sei bemerkt, daß trotz der erreichbaren, vorübergehenden Druckbelastung auch ein Distraktionszyklus manuell durchgeführt werden kann, so lange wie der Hub des Nockens 59 ausreicht, um die oben erläuterten Axialspiele zu überwinden.
Beim Beispiel der Fig. 3 erzeugt eine Axialverschiebung der Hülse 37 relativ zum Flansch 38 eine vorübergehende Distraktion bzw. Kompression der Fraktur. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ermöglicht eine ähnliche Operation bei vorübergehender Axialverschiebung des inneren Körpers 65 relativ zum äußeren Körper 66. Die Körper 65 und 66 haben eine begrenzte Teleskopführung, wobei die Axialbegrenzung durch einen Stift 67 erzeugt wird, der in diametral gegenüberliegende Bohrungen des äußeren Rohrkörpers 66 eingesetzt ist und in einen axial verlaufenden Schlitz 68 des inneren Körpers 65 eingreift. Fig. 4 zeigt zwei in den Fixateur einsetzbare Stifte 69, 70, von denen der Stift 69 verstellbar mit dem inneren Körper 65 verbunden ist, während der andere Stift 70 verstellbar am äußeren Körper 66 angebracht ist. Hierbei ist die Lagernabe 71 des Stiftes 69 auf das vorstehende, äußere Gewindeende des Körpers 65 aufgesetzt, wobei Muttern 72, 73 eine Feineinstellung der vorgegebenen axialen Klemmstellung des Stiftes 69 erlauben. Die Lagernabe 74 des anderen Stiftes 70 kann wahlweise in jeder Ringnut 75 (a, b, c) festgeklemmt werden, die mit gleichem Abstand voneinander in die Außenfläche des Körpers 66 eingearbeitet sind, wobei zum Festklemmen drei Stellschrauben 76 dienen, die mit gleichmäßigem Abstand zueinander angebracht sind und von denen in Fig. 4 nur eine zu erkennen ist. Ein Handgriff 49' und ein drehbarer Nocken 59', der exzentrisch zu der in Querrichtung verlaufenden Drehachse 60' innerhalb eines feststehenden Kopfes 70 des Körpers 66 versetzt ist, erlauben eine zum Beispiel der Fig. 3 analoge Operationsweise. Abweichend hiervon erzeugt beim Beispiel der Fig. 4 eine manuell durchgeführte Drehbewegung des Nockens 49' beim Hub eine zunehmende Distraktionsverschiebung des anliegenden Nockenfolge- Stangenendes des inneren Körpers 65 um den in Fig. 4 gezeigten Betrag ΔS'. Für Einstellzwecke erlauben die vorgegebenen Abstände zwischen den Ringnuten 75a, 75b, 75c eine Grobeinstellung, um eine Anpassung an vorgegebene Fixateure für den Stiftabstand S' zu erlauben. Außerdem muß das Gewindeende des inneren Teils 65 nur wenig größer als der Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Ringnuten sein. Die Betätigung und die Anpassung an den Fixateur der in Fig. 4 gezeigten Zusatzvorrichtung stimmen im wesentlichen mit denjenigen der Fig. 3 überein. Ausgenommen hiervon ist, daß im Fall der Fig. 4 die Einstellmöglichkeiten für den Basisabstand größer sind. So kann beispielsweise die Spannweite S' vergrößert werden auf die Spannweite (S' + A) oder (S' + A + B), abhängig davon, ob die Lagernabe 74 in der Ringnut 75b oder 75a fixiert ist.
Beim Beispiel der Fig. 5 ist die manuelle Funktionsmöglichkeit der Distraktion integrierter Bestandteil des dynamischen Axialfixateurs 80, dessen allgemeine Bauweise derjenigen des Fixateurs der Fig. 2 entspricht, ohne daß jedoch eine Zusatzvorrichtung gemäß 28 notwendig ist, um die Distraktion durchzuführen. Im Beispiel der Fig. 5 ist das Kopfende 44' des äußeren Körpers 43' axial etwas länger als das Kopfende 44 der Fig. 2. Ferner ist ein Lenkzwischenhebel 81 über eine Achse 82 an dem Körper 43 parallel zu der Schwenkachse für die Verbindungslasche 47 mit axialem Abstand zu dieser angelenkt. Der Lenkzwischenhebel 81 sitzt in einer Ausnehmung des Kopfes 44'. Bei der in Fig. 5 gezeigten, drucklosen Stellung des Fixateurs 80 erstreckt sich die Verbindungslasche 47 quer zur Längsachse des Fixateurkörpers, wobei ein Fortsatz 83 des benachbarten Endes des Zwischenkörpers 41' so angeordnet ist, daß er an dem Arm 81 anliegt, wenn dieser im wesentlichen parallel zu der Lasche 47 verläuft. Für eine vorübergehende Distraktion ist ein drehbarer Nocken oder ein Exzenter 84 vorgesehen, der auf einer Querachse 85 im Kopf 84' sitzt, welche in Fig. 5 angedeutet ist. Es ist klar, daß der Nocken oder Exzenter 84 auf der Achse 85 manuell verdreht werden kann, was in Fig. 5 nicht gezeigt ist, sich jedoch aus den Fig. 3 und 4 ergibt. Eine exzentrische Verdrehung bewirkt eine steigende Distraktion zwischen den Knochen-Klemmorganen 15' und 15.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Variante übergreift der Ringkörper oder die Hülse 37 ebenfalls den Rohrkörper 36, auf dem sie für eine begrenzte Axialverschiebung gelagert ist. Der mit dem Fixateur zu verbindende Stift 31 steht an diametral gegenüberliegenden Stellen von der Hülse 37 ab. Der Stift 31 verläuft durch diametral gegenüberliegende Schlitze 62 des Rohrkörpers 36, deren axiale Länge ausreicht, um eine drehfeste Führung des Körpers 36 relativ zu der Hülse 37 für alle nockenbetriebenen Axialverschiebungen zu gewährleisten.
Wesentlich beim Beispiel der Fig. 7 ist die Auslegung des Nockens und des Nockenfolgeelementes, was in Fig. 7A näher dargestellt ist. Fig. 7A zeigt nur den Nocken 80, der mit einem proximalen Bolzen 81 größten Durchmessers und einem distalen Bolzen 82 kleineren Durchmessers fest verbunden oder einstückig ausgebildet ist. Der Bolzen 81 dient als Drehlager in einer Querbohrung 83 (Fig. 7) in einer Seite der Hülse 37, während der Bolzen 82 für eine weitere Drehlagerung in einer nicht gezeigten Gegenbohrung dient, die in die gegenüberliegende Seite der Hülse 37 eingearbeitet ist, wobei das wirksame Profil des Nockens 80 zwischen den beiden Bolzen 81, 82 sitzt.
Der Nocken 80 ist gekennzeichnet durch eine Flachseite 84, die normal zur Symmetriemittelebene liegt, welche durch die zueinander ausgerichteten Mittelpunkte der Bolzen 81, 82 bestimmt ist. Äußere, runde Keulen, 85, 85' sind die symmetrischen Abschlüsse der entsprechenden Enden der Flachseite 84 und bestimmen die Gesamtbreite W&sub1; des Nockens, von der etwa 75% auf die Flachseite 84 entfallen. Das Profil des Nockens 80 wird ergänzt durch die nach hinten geneigten Seiten, die als Tangenten zu den Keulen 85, 85' und dem Bolzen 82 ausgebildet sind.
Die beschriebene Ausgestaltung des Nockens 80 ist in Fig. 7 in Wirkverbindung mit der Nockenfolgefunktion des Rohrkörpers 36 zu erkennen, wobei diese Figur die gegenseitige Lage der Teile in einem Moment der Distraktionstätigkeit des Nockens 80 zeigt, in welchem der Nocken um einen kleinen Winkelanteil α&sub1; des vollen Winkels α&sub2; gedreht ist, und zwar ausgehend von einer Null- Distraktionsstellung, in welcher die Flachseite 84 normal zur Mittelachse 86 des Rohrkörpers 36 verläuft. Die Nockenfolgestruktur ergibt sich aus den diametral gegenüberliegenden, zusammengehörenden Kanten 87 von diametral gegenüberliegenden, im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen in dem Körper mit einer axialen Länge L und einer in Querrichtung gemessenen Breite W&sub2;. Die Kanten 87 können in einer geometrischen Ebene liegen, die normal zur Mittelachse 86 verläuft. Da der Körper 36 rohrförmig ist, wird die hintere Wand dieser rechteckigen Ausnehmungen durch eine Platte 88 definiert und geschlossen, die an einer Schulter anliegt und mit Hilfe eines Querstiftes 89 in ihrer Position gehalten wird. Die in Querrichtung gemessene Breite W&sub2; ist etwas größer als die Breite W&sub1; des Nockens 80, während die Länge L vorzugsweise kleiner ist als die Breite W&sub1; des Nockens 80.
Bei fortschreitender Drehung des Nockens 80 im Uhrzeigersinn bewegt sich die untere Keule 85 auf beiden Kanten 87 der einander gegenüberliegenden, rechteckigen Ausnehmungen des Rohrkörpers 36, wodurch die Hülse 37 und ihr Stift 31 mitgenommen werden, so daß eine Vergrößerung des Distraktionsabstandes zwischen den beiden Stiften 30 und 31 bewirkt wird. Da die Länge L vorzugsweise kleiner als die Nockenbreite W&sub1; ist, ergibt sich ein Punkt, an dem die Nockenkeule 85' an der hinteren Abschlußplatte 88 anstößt. In der gezeigten Ausführungsform definiert dieser Grenzpunkt den maximalen Schwenkwinkel α&sub2; der von Hand betätigten Verdrehung (49) des Nockens 80, nämlich auf etwa 45º zu der Nulldistraktions-Stellung, in welcher der Winkel α 0º beträgt und der Handgriff 49 parallel zur Achse des Rohrkörpers 36 verläuft.
Bisher wurden alle Distraktionsverschiebungen als vorübergehend bezeichnet, was eine manuelle Verdrehung bis zum vollen Hub oder einem Teil davon des drehbaren Nockens bedeutet und vom Arzt vorgeschrieben sein kann, worauf eine Rückkehr in die Null- Distraktionsstellung erfolgt. Darüber hinaus wurde auch schon angedeutet, daß eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Distraktionen für eine gegebene Situation in der Therapie des Patienten vorgeschrieben werden kann, wozu ein Fortsatz 86 des Handgriffes, wie er beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, die Durchführung durch den Patienten erleichtert, wenn dieser die Distraktionssequenzen über kontinuierliche Drehbewegungen manuell mit Hilfe des Fortsatzes 86 durchführt.
Die Erfindung ist vorstehend anhand der besonderen Ausführungsbeispiele erläutert, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß diese nicht auf die Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern umfaßt wird von dem breiten Anspruchswortlaut, der auch Abänderungen und Ergänzungen bezüglich der erläuterten Ausführungsbeispiele zuläßt, die der Fachmann ergreifen kann. So wurde die Erfindung insbesondere im Hinblick auf die Anwendung bei orthopädischen Distraktionsvorrichtungen erläutert; es ergeben sich jedoch keine Schwierigkeiten, die erläuterten Vorrichtungen so abzuändern, daß sie eine Kompressionsverschiebung anstatt oder zusätzlich zu einer Distraktionsverschiebung erlauben. So kann beispielsweise die in Fig. 6A gezeigte Nockenkonstruktion um eine horizontale Ebene gedreht werden, welche durch die Drehachse 61 verläuft um anstelle einer Distraktion eine Kompression zu erreichen. Weitere Abänderungen stehen dem Fachmann ebenfalls zur Verfügung, um selektiv eine Distraktion und/oder eine Kompression durchzuführen. Wenn beispielsweise bei der Ausführungsform der Fig. 7 die Drehlagerung des Nockens 80 in der Hülse 37 um 180º gedreht wird, so daß die Flachseite 84 des Nockens bei Null-Kompression auf die rückwärte Platte 88 weist, würde eine Drehung des Nockens 80 aufgrund des Anschlags der Nockenkeulen an der Platte 86 eine Kompressionverschiebung der Stifte 30 und 31 bewirken.
Kürzlich durchgeführte, klinische Studien haben ferner einen wünschenswerten Aspekt der vom Patienten durchgeführten Distraktion ergeben, bei dem es ein im Betätigungsorgan vorgesehener Leerlauf dem Patienten erlaubt, den Handgriff um etwa 45º von seiner normen Ruhestellung mit paralleler Ausrichtung zur Längsachse des Fixateurkörpers zu verdrehen, bevor eine vom Nocken oder anderweitig bewirkte Distraktionsverschiebung wirksam wird. Die Fig. 8 und 9 zeigen eine solche Vorrichtung, die in das Kopfende eines äußeren Rohrkörpers 186 eingebaut werden kann. Der Rohrkörper 136 ist über ein Gewinde einstellbar mit dem Schaftende eines inneren Körpers 135 verbunden, der die in den Fig. 8 und 9 nicht gezeigten Stifte zur Verbindung mit dem Fixateur trägt, die ähnlich wie der Stift 30 in Fig. 3 ausgebildet sein können. Auf das Kopfende des Rohrkörpers 136 ist eine äußere Hülse 137 aufgesetzt, von der an diametral gegenüberliegenden Stellen der andere Stift 131 absteht, welcher mit dem Fixateur verbunden werden kann. Der Stift 131 greift durch zwei kurze, axiale Schlitze 162, deren Längserstreckung ausreicht, um eine Axialverschiebung der Hülse 137 zu gestatten. In einer Ansenkung des Kopfendes des Rohrkörpers 136 ist ein Nockenfolgeelement 155 in Form eines zylindrischen Bolzens eingesetzt und über einen Stift 156 an dem Rohrkörper 136 befestigt, wobei der Bolzen 155 eine Querbohrung rechteckiger Form hat. Axial gegenüberliegende Wände 170, 171 dieser Rechteckausnehmung bilden die Nockenfolgeflächen bei einer von Hand betätigten Drehbewegung eines einstückigen Nockenelementes 172, das vergrößert in den Fig. 10A und 10B in Form einer Kurbelwelle dargestellt ist.
Das Nockenelement 172 hat zwei voneinander beabstandete, zylindrische Lagernaben 173, 174, die eine Drehlagerung in diametral gegenüberliegenden großen bzw. kleinen Bohrungen der Hülse 137 gestatten. Ein Kurbelzapfen 175 verbindet die beiden Lagernaben 173, 174. Ein außerhalb der Lagernabe 173 vorgesehener Bolzen 177 dient zur Befestigung des Handgriffes 149, der bei 178 verstiftet ist, um die Verbindung zu fixieren. Der Querschnitt des Bolzenendes 176 ist vorzugsweise rechteckig und greift in eine Ausnehmung entsprechender Rechteckform in den Handgriff 149 ein, wobei ein Haltestift 177 für die Fixierung des Bolzenendes in der rechteckigen Aussparung sorgt; der Haltestift 177 kann über einen Innensechskantschlüssel in den Handgriff eingeschraubt werden. Ein Arretierstift 149, der in dem Handgriff 149 sitzt, dient zum lösbaren Eingriff in einen mittigen Sitz in dem gegenüberliegenden Ende des Stiftes 131, so daß der Handgriff in seiner parallel zur Längsachse des Rohrkörpers 136 verlaufenden Ruhestellung lösbar gehalten wird.
Die Rechteckform der Aussparung in dem Nockenfolgeelement 155 ist so bemessen, daß zwei Bedingungen erfüllt werden. Erstens erstreckt sich eine Winkeldrehung des Kurbelzapfens 175 ohne Nockenbetätigung an einer der beiden axial gegenüberliegenden Nockenfolgewänden 170, 171 der Rechteckaussparung über einen Winkelbereich von etwa ±45º Leerlaufdrehung, und zweitens ist die gesamte Kurbelwelle 172 an ihrem kleineren, unteren Lagerende 174 so ausgebildet, daß eine einfache Gewindeverbindung zwischen dem Kurbelzapfen 175 und der Lagernabe 174 möglich ist mit Hilfe der Hülsenbohrung, in welcher die größere Lagernabe 173 gelagert ist, und der Rechteckausnehmung in dem Bolzen 155. Diese Verbindung wird gehalten durch einen Sprengring, der in eine Ringnut 178 am kleinen Lagerende der Kurbelwelle 172 eingreift.
Die erläuterten, kürzlich durchgeführten Klinikstudien haben einen weiteren wünschenswerten Aspekt einer vom Patienten aktivierten Distraktion ergeben, wobei die vom Patienten durchgeführte Distraktionsphase auf einen Zeitraum vom etwa vier oder fünf Wochen nach dem Ende der ersten Woche (bei anfänglich starrer Knochenfixierung) bis zum Ende der fünften Woche begrenzt ist, worauf für die gesamte Restzeit eine Fixierung folgt, bei der die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Vorrichtung zurückgestellt werden kann auf eine feste Kompression der Fraktur; in dieser Periode der festen Kompression dient dieselbe Nockenstruktur zur Herstellung einer festen Kompressionsverschiebung, die dieselbe Größe hat wie die vom Patienten herbeigeführte Distraktionsverschiebung, selbstverständlich in entgegengesetzter Richtung. Um zu gewährleisten, daß der Patient die Vorrichtung nur für die vorgeschriebene Distraktion verwenden kann, sind Vorkehrungen in der Form eines Begrenzungsanschlages getroffen, damit der Handgriff 149 nicht in der falschen Richtung gedreht werden kann. Ferner ist sichergestellt, daß der Handgriff 149 während der festen Kompressionphase der Bruchheilung vom Patienten nicht betätigt werden kann.
Fig. 13 ist eine vereinfachte Darstellung eines Teils des Handgriffes 149, die eine schwenkbare Klemme 180 zeigt, welche über einen Bolzen 181 fixiert ist, um einen Anschlagvorsprung 182 längs zu dem von einem Finger betätigbaren Ende des Griffes 149 zu positionieren, um auf diese Weise die Drehbewegung des Griffes nach nur einer Seite einer Ruhestellung zu begrenzen, die parallel zur Achse des Körpers 136 verläuft, wobei diese Begrenzung nach der Seite wirkt, auf der die manuell zu betätigende Distraktion bis zur vollständigen, in Fig. 11 gezeigten Distraktion möglich ist.
Wenn andererseits der Arzt bestimmt, daß die Zeit beendet ist, in der eine vom Patienten zu betätigende Distraktion zu erfolgen hat, und daß nun eine feste Kompression angewandt werden muß, hat der Arzt nur zwei einfache Abänderungen in der Vorrichtung der Fig. 8 und 9 vorzunehmen. Zunächst muß er selbstverständlich die Klemme 180 der Fig. 13 entfernen; bevor er jedoch eine ähnliche Klemme 184 an dem Körper 136 (Fig. 14) anbringt, muß der Haltestift 177 entfernt werden, damit der Griff 149 um 90º verdreht an dem Vierkantbolzen 176 des Nockens 172 angebracht werden kann. In dieser Stellung erstreckt sich der Griff 149 normal zur Achse des Körpers 136, wenn sich die inneren Bestandteile in ihrer in Fig. 9 gezeigten, neutralen Stellung befinden. Nachdem diese neue Verbindung zwischen Vierkantbolzen und Vierkantaussparung hergestellt ist, kann der Haltestift 177 in eine zweite Bohrung 177' des Bolzen 176 eingesetzt werden (vgl. Fig. 10A), um die Verbindung zu fixieren. Wenn dann der Griff um 90º verdreht wird, steht er wieder parallel zur Achse des Körpers 136. Bei dieser Verdrehung um 90º und einer folgenden Leerlaufdrehung des Griffes um etwa 45º kommt der Kurbelzapfen 175 des Nockens 172 in Eingriff mit der Nockenfolgewand 171, so daß eine Kompressionsverschiebung stattfindet, wodurch die inneren Teile die in Fig. 11 gezeigte Stellung einnehmen. Wenn die vollständige Kompressionsstellung (des Griffes 149) erreicht wurde, wird die Klemme 180 auf den Rohrkörper 136 aufgesetzt (vgl. Fig. 14), wobei die beiden Endanschläge 185, 186 die beiden Seiten des vom Finger zu betätigenden Griffes umfassen und fixieren.
Bei einer bevorzugten Anwendung der Vorrichtung der Fig. 8 und 9 in Verbindung mit einem Fixateur gemäß Fig. 1 oder 2 besteht ein empfehlenswertes Programm für den Einsatz in der ersten Woche aus einer axialen Fixierung, d. h. ohne Kompression und Distraktion. Für die nächsten vier bis fünf Wochen sollte der Patient so instruiert werden, daß er eine Distraktion in rascher Folge von Distraktionszyklen ausführt, d. h. eine Sequenz von zehn Zyklen an jedem Tag, wobei der von dem Nocken 172 erzeugte Hub in der Größenordnung von 1 bis 2 mmm (+ ΔS) liegen sollte. Nachdem sich der Arzt selbst davon überzeugt hat, daß die Knochenheilung ausreichend fortgeschritten ist, wird die vorgeschriebene Rückkehr zu einer festen Kompression (- ΔS) für die restliche Fixierzeit durchgeführt mit der Option, daß im Falle eines dynamischen Fixateurs gemäß Fig. 2 eine Periode dynamischer Kompression über den Fixateur selbst möglich sein soll, während sich der Patient in der Gewichtsbelastungsphase der Heilung befindet.
Was zu der Vorrichtung der Fig. 8 und 9 erläutert wurde, ist gleichermaßen anwendbar für eine Fixateur-Verbindung (wie für den Einsatz des Fixateurs der Fig. 2 erläutert) und auch für den Fall von Konstruktionen eines externen Fixateurs. Auch im Fall der Leerlaufverschiebung vor einem Nockeneingriff besteht ein psychologischer Vorteil dahin, daß die angegebene Leerlaufdrehung von etwa 45º möglich ist, weil dadurch der Patient in die Lage versetzt wird, den Handgriff für eine verhältnismäßig rasche Folge von Drehzyklen, die er bei den folgenden Drehungen von 45º durchführen muß, besser in den Griff bekommt, damit die vorgeschriebenen, zyklischen Wiederholungen der Distraktion (+ ΔS) durchgeführt werden können.

Claims

1. Patientenbetätigte Distraktionsvorrichtung (28) zur selektiven, periodischen Distraktion eines frakturierten Knochens, der mittels eines äußeren Fixateurs ruhiggestellt ist, welcher einen länglichen, auseinanderziehbaren Fixateurkörper (32) hat, der an seinen Enden mit Knochenschrauben oder Knochenstiftklemmen (15, 15') verbunden ist, gekennzeichnet durch

(a) einen länglichen Distraktorkörper (28), der an einem Ende mit ersten Mitteln (30) und an seinem gegenüberliegenden Ende mit zweiten Mitteln (31) zur Koppelung mit dem Fixateur verbunden ist,

(b) Mittel mit einem von Hand betätigbaren Nocken (59) in einer der beiden Verbindungen, dessen Achse quer zur Längenverstellung des Distraktorkörpers (28) verläuft, um eine nockenbetriebene, ansteigende Distraktionsverstellung der beiden mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (30, 31) relativ zueinander vermittels einer wenigstens teilweisen Drehung des drehbaren Nockens (59) auszuüben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Distraktorkörper (28) an seiner anderen Verbindung einstellbare Mittel (34) zur selektiven Veränderung des Längsabstandes zwischen den mit dem Fixateur koppelbaren Mitteln (30, 31) aufweist, welche unabhängig von jeder Rotation des Nockens (59) betätigbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Distraktorkörper (28) einen inneren und einen äußeren, länglichen Körper (35, 36) hat, die in axialer Richtung über einen Bereich ihrer koaxial ineinander eingreifenden Überlappung einstellbar positioniert werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindung eine Hülse (37) aufweist, die auf einem der beiden Körper (36) verschiebbar gelagert ist und eines der mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (31) trägt, wobei der drehbare Nocken (59) auf einer Achse (60) sitzt, die in diametral gegenüberliegenden Bohrungen (61, 61') in der Hülse (37) gelagert ist und in diametral gegenüberliegende, axial ausgerichtete Schlitze (62, 62') in dem genannten Körper (36) eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Körper (35, 36) zur Herstellung der koaxialen Verbindung über ein Gewinde ineinander eingreifen, wobei zwischen dem inneren Körper (35) und dem damit verbundenen, mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (30) eine axial feste und frei drehbare Verbindung besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der innere, längliche Körper (65, 66) über einen axialen Bereich gegeneinander verstellbar sind, der wenigstens genauso groß ist wie der wirksame Anstieg des drehbaren Nockens (59'), welcher an dem äußeren Körper (66) auf einer diametral ausgerichteten Achse gelagert ist, die quer zur Längserstreckung des äußeren Köpers verläuft und zur Distraktionsverstellung des inneren Körpers (65) durch Rotation des Nockens über den Nockenanstieg ausgelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (70) an auswählbaren Stellen der Länge des äußeren Körpers (66) einstellbar fixiert werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, mit dem Fixateur koppelbare Mittel (69) über ein äußeres Gewinde, das sich über einen Teil der Länge des inneren Körpers (65) erstreckt, einstellbar an diesem fixierbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß selektiv betätigbare Klemmelemente (71, 72, 73) zwischen dem nach außen vorstehenden Ende des inneren Körpers (65) und dem mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (69) in Wirkverbindung stehen, um eine einstellbare Längsposition des mit dem Fixateur koppelbaren Mittels (69) auf dem inneren Körper (65) selektiv zu fixieren.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß selektiv betätigbare Klemmelemente (74, 76) zwischen dem äußeren Körper (66) und dem zweiten, mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (70) in Wirkverbindung sind, um eine einstellbare Längsposition des mit dem Fixateur koppelbaren Mittels (70) auf dem äußeren Körper (66) selektiv zu fixieren.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das nach außen vorstehende Ende des inneren Körpers (65) ein Außengewinde hat, auf welches Gewindeelemente (72, 73) aufgeschraubt sind, um eine gewählte Längsposition des mit den Fixateur gekoppelten, ersten Mittels (69) auf dem inneren Körper zu fixieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (80) eine flache Oberfläche (84) aufweist, welche normal zu einer Symmetrieebene verläuft, welche durch die Drehachse des Nockens verläuft und die sich zwischen zwei Keulen (85, 85') an den Enden der flachen Oberfläche erstreckt, wobei Nockenfolgeelemente (87) einen Teil des inneren Körpers (36) bilden, welche in einer geometrischen Ebene liegen, die sich rechtwinklig zur Achse des inneren Körpers erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Körper (36) einen Anschlagkörper (88) für eine der Keulen aufweist, wodurch die Winkelverstellung des Nockens (80) nach beiden Seiten hin auf einen Winkel von weniger als 90º zwischen der flachen Nockenfläche und dem Nockenfolgeelement beschränkt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 45º beträgt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Distraktorkörper aufweist:

(a) einen länglichen, mit Innengewinde versehenen Rohrkörper (36) und einen länglichen, mit Außengewinde versehenen Körper (35), der in Eingriff mit dem Rohrkörper (36) ist, wobei ein Längsende des Rohrkörpers sich über ein Ende der Vorrichtung erstreckt, während sich das gegenüberliegende Ende des Gewindekörpers (35) zu dem anderen Längsende der Vorrichtung hin erstreckt;

(b) erste Mittel (30) zur Kopplung mit dem Fixateur, die in axial fester Verbindung mit dem Gewindekörper (35) sind und diesen an dem Längsende so halten, daß er relativ zu dem ersten, mit dem Fixateur koppelbaren Mittel (30) verdrehbar ist;

(c) zweite Mittel (31) zur Kopplung mit dem Fixateur, die axial verstellbar und drehfest mit dem Rohrkörper (36) an dessen Längsende verbunden sind;

(d) von Hand betätigbare Nockenmittel (59), die die zweiten Mittel (31) zur Kopplung mit dem Fixateur und den Rohrkörper (36) in Längsrichtung miteinander verbinden.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenmittel (59) aus einem Exzenter bestehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Nocken (59) einen Hub hat, der einem sehr kleinen Bruchteil des selektiv realisierbaren Bereiches der Längsverstellung durch den Gewindeeingriff der beiden Körper entspricht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenmittel (59) ein derartiges Profil hat, daß die manuelle Betätigung eine maximale Distraktionsverschiebung in der Größenordnung bis zu 2 mm erzeugt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Distraktionsverschiebung im Bereich zwischen 3 und 5 mm je Sekunde über einem wesentlichen Anteil der Verstellung bis zum Maximum beträgt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil im wesentlichen 4 mm je Sekunde beträgt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jedes mit dem Fixateur koppelbare Mittel (30, 31) einen Stift (30) aufweist, der sich radial zur Achse des zugehörigen Körpers erstreckt und mit dem Fixateur koppelbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel (21) zur Kopplung mit dem Fixateur einen Ringkörper (37) aufweist, der auf dem Rohrkörper (36) axial verschiebbar gelagert ist, daß das Nockenmittel (59) Bolzen für die drehbare Lagerung in diametral gegenüberliegenden Bohrungen des Ringkörpers aufweist, wobei diese Bolzen in drehfestem Eingriff mit diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen (62, 62') des Rohrkörpers (36) sind und mit den Bolzen ein Nockenkörper (59) verbunden ist, der zwischen den jeweils diametral gegenüberliegenden Lagerbohrungen und Eingriffsschlitzen liegt, und daß mit dem Rohrkörper (36) Nockenfolgeelemente (55, 56) fest verbunden sind, die der Anstiegsflanke der Nockenmittel gegenüberliegen und so aufgrund der Bolzendrehung ein allmähliches Auseinanderspreizen in Längsrichtung der beiden mit dem Fixateur gekoppelten Mittel (30, 31) bewirken.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jedes mit dem Fixateur koppelbare Mittel (41; 81) einen in den Fixateur eingreifbaren Stift hat, der sich radial zur Achse der Körper (36, 37) erstreckt, wobei das zweite, mit dem Fixateur koppelbare Mittel einen Ringkörper hat, der einen Bereich des Rohrkörpers (36) axial übergreift, daß der in den Fixateur eingreifende Stift des zweiten, mit dem Fixateur koppelbaren Mittels an dem Ringkörper an diametral gegenüberliegenden Stellen gelagert ist und eine drehfeste Führung durch diametral gegenüberliegende Schlitze des Ringkörpers hat, daß der Rohrkörper (36) ferner diametral gegenüberliegende Öffnungen von im wesentlichen rechtwinkliger Form aufweist, in welche diametral gegenüberliegende Nockenfolgekanten (87) in einer geometrischen Ebene eingreifen, die rechtwinklig zur Achse des Rohrkörpers verläuft, daß die Nockenmittel (80) in dem Ringkörper auf einer sich diametral erstreckenden Achse drehbar gelagert sind, die durch die im wesentlichen rechtwinkligen Öffnungen verläuft, und daß die Nockenmittel eine ebene Oberfläche (84) haben, die für den Angriff der Nockenfolgekanten (87) in einer ersten Stellung bei Nulldistraktion dient, wobei die ebene Oberfläche in Keulen (85, 85') ausläuft, die an symmetrisch gegenüberliegenden Stellen außerhalb einer Symmetriemittelebene liegen, die einerseits normal zu der flachen Oberfläche (84) verläuft und andererseits die Drehachse der Nockenmittel enthält, so daß eine Anfangsverstellung der Nockenmittel aus der Ruhestellung heraus einen Maximalanteil der nockenbetriebenen Axialdistraktion je Winkeleinheit der Verstellung der Nockenmittel (80) bewirkt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (36) einen radialen Flansch aufweist, der axial zu der Verbindung mit dem zweiten Mittel für die Kopplung mit dem Fixateur versetzt ist, welches Mittel einen Ringkörper aufweist, der auf diesem axial versetzten Teil verschiebbar gelagert ist, daß das Nockenmittel (80) Bolzen aufweist, die in diametral gegenüberliegenden Bohrungen (83) des Ringkörpers drehbar gelagert sind, wobei diese Bolzen (81) in drehfestem Eingriff mit diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen des Rohrkörpers sind und ein Nockenelement zwischen den diametral gegenüberliegenden Lagerbohrungen und Schlitzen sowie Nockenfolgeeinrichtungen aufweisen, die fest an dem Rohrkörper so angebracht sind, daß durch den Anstieg der Nockenmittel bei Bolzendrehung eine allmähliche Auseinanderspreizung in Längsrichtung der beiden mit dem Fixateur koppelbaren Mittel erfolgt.