DE69725567T2

DE69725567T2 - Haltetransplantat

Info

Publication number: DE69725567T2
Application number: DE69725567T
Authority: DE
Inventors: Robert J Medoff
Original assignee: Medoff Robert J Kailua
Current assignee: Medoff Robert J Kailua
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: EP0904036A1; WO1997042912A1; SE9601783D0; EP0904036B1; US6113603A; AU2798597A; JP2000510017A; SE9601783L; SE510025C2; DE69725567D1; ES2208901T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Halten von Transplantationsmaterial geeignet ist, das zur Abstützung eines benachbarten Knochenfragmentes in eine schadhafte Stelle eines Knochens oder einen Zwischenraum eingesetzt wird, wobei die Vorrichtung ein erstes Ende aufweist, das das Transplantationsmaterial so hält, dass es nicht von der schadhaften Stelle des Knochens oder dem Zwischenraum abgestoßen wird, und ein anderes zweites Ende, welches nach dem Anbringen Befestigungsmittel zum Sichern der Vorrichtung an einem stabilen Knochenkortex aufnimmt.
Transplantationsmaterialien, wie autologe (vom eigenen Körper stammende) Knochen, Allograft-Knochen, artfremde Transplantate, organisches oder anorganisches Material oder "Knochenpaste", oder andere ähnliche Materialien, werden üblicherweise bei der Behandlung von Frakturen oder der chirurgischen Rekonstruktion von Knochen verwendet. Diese Materialien werden aus zwei Hauptgründen verwendet: (1) zur Förderung der Knochenheilung als biologische Reaktion und (2) zur Bereitstellung von struktureller Unterstützung.
Intraartikuläre Frakturen sind ein alltägliches Beispiel für eine Situation, in der Transplantationsmaterial verwendet werden kann. In dieser Situation ist die Hauptaufgabe des Transplantationsmateriales, Knochenfragmente in einer anatomischen oder funktionellen Stellung zu stützen und/oder zu halten; außerdem kann das Transplantationsmaterial dazu beitragen, den Heilungsprozess zu fördern.
Behält das Transplantationsmaterial seine Position an der zu behandelnden Stelle nicht bei, so können verschiedene schwerwiegende Probleme auftreten. Zu allererst erfüllt das Material nicht mehr seine ursprüngliche und vorgesehene Aufgabe. Ein Wandern des Transplantationsmateriales kann zu einem Wandern des zu stützenden Fragmentes führen; dies wiederum kann Komplikationen, wie Inkongruität der Gelenke, Arthritis, Steifigkeit, Schmerzen, Knochenreiben bei einer Bewegung der Gelenke, Nichtübereinstimmung oder Fehlverwachsung der Knochen und Nachbehandlungen (z. B. zusätzliche chirurgische Eingriffe) zur Folge haben, um nur einige zu nennen.
Zusätzlich zu dem Verlust der eigentlich vorgesehenen Funktion kann ein Wandern des Transplantationsmateriales noch andere schädliche Auswirkungen haben. Ein Wandern des Transplantationsmateriales in benachbartes weiches Gewebe kann eine entzündliche Reaktion auslösen oder Komplikationen durch mechanischen Druck und Irritation verursachen. Beispielsweise kann das auf einen Nerv drückende Transplantationsmaterial einen Nervenschaden hervorrufen. Transplantationsmaterial, das auf Sehnen drückt, kann entweder einen Verschleiß der Sehne (oder gar einen Sehnenriss) verursachen oder kann zu einer Vernarbung und einer Einschränkung des Sehnengleitens führen. Ein Wandern des Transplantationsmateriales in ein benachbartes Gelenk kann Arthritis und einen Gelenkschaden hervorrufen. Zudem kann die Fähigkeit des Transplantationsmateriales, die Knochenbildung zu stimulieren, Probleme verursachen, wenn das Transplantat in das weiche Gewebe wandert. Gelegentlich kann dies sogar die Bildung heterotoper Knochen im weichen Gewebe anregen, was wiederum in Vernarbungen, Steifigkeit, Entzündungen und Schmerzen resultiert.
Die vorliegende Erfindung geht auf diese Probleme ein, indem sie das Transplantationsmaterial an der zu behandelnden Stelle hält. Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung ist zum Beispiel, das bei einem Collesschen Splitterbruch verwendete Transplantationsmaterial zu halten. Indem das Transplantationsmaterial an der ursprünglich zu behandelnden Stelle gehalten wird, werden bei dieser Erfindung die mit einem Wandern oder Abdriften des Transplantationsmateriales verbundenen Komplikationen vermieden.
Die EP 2 721 195 beschreibt eine Einführvorrichtung einer Schneidplatte zum Ausführen einer Osteotomie zum Wiederausrichten der Knochen in einem ossären Bereich. Diese Vorrichtung weist eine Klinge auf, die so ausgebildet ist, dass sie in den ossären Bereich eingeführt werden kann, und eine Platte, die ein Element besitzt, welches zum Einpassen in den ossären Bereich an einer vorgegebenen Stelle geeignet ist, wobei dieses Element wiederum ein erstes Mittel zum Führen eines Führungsspießes der Klinge und wenigstens ein zweites Mittel zum Führen wenigstens einer Schneidvorrichtung, wie zum Beispiel ein Sägeblatt aufweist. Die vorliegende Vorrichtung enthält weiterhin wenigstens ein Mittel zum Immobilisieren des Elementes an der vorgegebenen Position. Die Vorrichtung gemäß dieser Druckschrift befasst sich jedoch nicht mit dem Problem, das Transplantationsmaterial zu halten, und insbesondere nicht mit den Problemen, die im Zusammenhang mit dem Nachwachsen von neuem Gewebe und der Penetration der Blutgefäße auftreten.
Die EP 0 609 738 A1 beschreibt eine Schutzvorrichtung, durch die ein Anordnen des Transplantationsmateriales ohne Probleme erreicht werden kann. Die Schutzvorrichtung soll zudem eine relevante Materialauswahl für seine Membran darstellen, so dass Komplikationen als Folge davon vermieden werden. Es wird jedoch nicht direkt auf das Problem betreffend das Wandern von Transplantationsmaterial in Gewebe oder nahegelegene Gelenke eingegangen, so dass kein wirkliches Einbeziehen von Lösungen hierfür oder aus diesem Grunde von Problemen, die aus einem unzureichenden Einwachsen von Blutgefäßen in oder in die Nähe einer Fraktur erwachsen, existiert.
Es wird daher ein Mittel benötigt, um das Transplantationsmaterial in seiner vorgesehenen Stellung zu halten und das Transplantationsmaterial am Wandern zu hindern. Diesem Bedarf wird durch eine Vorrichtung Rechnung getragen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie entweder aus einem U-förmig gebogenen Draht, wobei der U-förmige Abschnitt die Befestigungsmit tel aufnimmt und die Schenkel Finger bilden, oder aus einer Platte mit formbaren Fingern, die zwischen sich mehrere Öffnungen bilden, oder aus einer Platte, die die Form eines Netzes aufweist oder die mit mehreren Öffnungen ausgestattet ist, wobei zwischen den Fingern oder innerhalb des Netzes Öffnungen vorhanden sind, die ein Einwachsen der Blutgefäße gestatten, gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gebildet ist.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigen:
1 und 2 Seitenansichten bzw. Aufsichten eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung, angewandt auf den Radius;
3 eine Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 eine Aufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
5 und 6 Seitenansichten bzw. Aufsichten eines vierten Ausführungsbeispieles der Erfindung, angewandt auf den Radius; und
7 und 8 Querschnittsansichten wahlweiser mit der Erfindung verwendeter Platten.
In dieser Beschreibung wird der Begriff "Halteende" zur Bezeichnung desjenigen Teiles der Transplantathaltevorrichtung verwendet, das tatsächlich das Transplantationsmaterial hält. Der Ausdruck "Befestigungsende" wird verwendet, um dasjenige Teil der Transplantathaltevorrichtung zu bezeichnen, welches die Befestigungsmittel zum Sichern der Vorrichtung an einem stabilen Knochenkortex aufnimmt.
Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den 1 und 2 dargestellt ist, besteht aus einer Transplantathaltevorrichtung 10, welche ein Halteende 12 und ein Befestigungsende 13 besitzt. Die Transplantathaltevorrichtung 10 wird mit Hilfe von Befestigungsmitteln an einem stabilen Knochenkortex des Radius (Speiche, Unterarmknochen) 17 befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsmittel eine Schraube 11 und eine Unterlegscheibe 14. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist das Befestigungsmittel lediglich eine Schraube, d. h. es wird keine Unterlegscheibe benötigt. Das Halteende 12 der Transplantathaltevorrichtung 10 ist zu einer Platte 15 ausgebildet, welche die Öffnung bedeckt, in die das Transplantationsmaterial 1 eingebracht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel, und wie in 2 dargestellt, ist die Platte 15 breiter als das Befestigungsende 13. Die Größe und Ausführung der Platte 15 hängt von den Umständen an der tatsächlich zu behandelnden Stelle ab, wie zum Beispiel die Positionen und Ausmaße der Brüche und Fragmente. So hat in einigen Ausführungsbeispielen die Platte 15 unter Umständen dieselbe Breite oder ist sogar noch schmaler als das Befestigungsende 13. Am äußeren Ende der Platte 15 sind spitze Vorsprünge 16 zum Eingriff in den Knochenkortex ausgebildet. In einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) hat die Platte keine spitzen Vorsprünge. Die Transplantathaltevorrichtung 10 wird am Radius 17 befestigt, nachdem das Transplantationsmaterial eingesetzt wurde. In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) hat die Platte die Form eines Netzes oder ist mit mehreren Öffnungen versehen, um ein Einwachsen der Blutgefäße in das Transplantationsmaterial zu gestatten.
Auch im zweiten Ausführungsbeispiel, in 3 dargestellt, besitzt die Transplantathaltevorrichtung 20 ein Befestigungsende 23 und ein Halteende 22. Das Befestigungsende 23 ist ähnlich dem Befestigungsende 13 des ersten Ausführungsbeispieles und besitzt eine Öffnung 26 zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels. Das Halteende 22 weist formbare Finger 25 auf, die ein Konturieren (Anpassen) an die unebene anatomische zu behandelnde Stelle gestatten. Die Öffnungen zwischen den Fingern 25 erlauben ein Einwachsen der Blutgefäße in das Transplantationsmaterial.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel, in 4 dargestellt, ist die Transplantathaltevorrichtung 30 ein U-förmiger Draht. Der Durchmesser des Drahtes liegt vorzugsweise zwischen 0,010" bis 0,250". Das untere Ende des "U" bildet das Befestigungsende 33, und der obere Teil der "Finger" 35 des "U" bildet das Halteende 32. Diese Transplantathaltevorrichtung 30 wird mit Hilfe einer Schraube 11 und einer Unterlegscheibe 14 am stabilen Knochenkortex befestigt. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist formbar genug, um ein Konturieren der tatsächlich zu behandelnden Stelle und ein Einwachsen der Blutgefäße in das Transplantationsmaterial 1 zu gestatten.
Wahlweise sind an den äußeren Enden der Finger 35 der aus einem U-förmigen Draht gebildeten Transplantathaltevorrichtung 30 spitze Vorsprünge ausgebildet, die mit dem Knochenkortex zusammenwirken. Die spitzen Vorsprünge können durch Biegen des äußeren Teiles der Drähte 35 gebildet werden. Die Lage der Biegung entscheidet, wie weit in das Transplantat hinein oder sogar durch das Transplantat hindurch die Vorsprünge gehen werden.
Als weitere Alternative wird eine kleine Platte (7, 8) zwischen der extraossalen Oberfläche des Radius und den Fingern 35 des U angeordnet. Auf diese Weise wird die Last der Transplantathaltevorrichtung über eine größere Fläche verteilt. In ihrer einfachsten Ausführungsform ist die Platte 50 eine einfache gerade Platte. In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Platte mit Mitteln versehen, die die Platte am Wandern hindern. Die Mittel, die die Platte am Wandern hindern, besitzen jede geeignete Form, so zum Beispiel weist die Platte zwi schen den Fingern 35 des U eine erhöhte Fläche 51, zwei Vertiefungen 53 zur Aufnahme der Finger 35 des U oder zwei kleine Löcher auf, die in der Nähe der distalen Kante der Platte angeordnet sind, damit die spitzen Vorsprünge der gekrümmten Finger 35 des U hindurchgeführt werden können. Falls nötig, wird die Platte so gebogen, dass sie mit der dorsalen Oberfläche übereinstimmt.
Das in den 5 und 6 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel ist besonders für die Verwendung mit synthetischen Transplantationsmaterialien bestimmt. Ein Beispiel für ein solches Material ist die von der Norian Corp. hergestellte synthetische "Knochenpaste". Die Knochenpaste wird in den ossalen Defekt eingebracht, und man lässt sie anschließend aushärten. Eine Transplantathaltevorrichtung gemäß den früheren Ausführungsformen würde das Material halten, jedoch würde sie es nicht daran hindern, sich im Knochen selbst proximal zu verschieben. Die Transplantathaltevorrichtung 40 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist U-förmig, wobei die Basis des "U" das Befestigungsende 43 bildet. Das Befestigungsende 43 nimmt eine Schraube 41 und eine Unterlegscheibe 44 zum Sichern der Vorrichtung am stabilen Knochenkortex auf. Das Halteende 42 der Vorrichtung 40 hat die Form von Fingern 45, die nach unten gekrümmt sind und in das Transplantationsmaterial 1 hineinragen. Im Anwendungsfall werden die Finger 45 im Transplantationsmaterial angeordnet, solange dieses noch weich ist. Dann lässt man das synthetische Transplantationsmaterial um die in das Transplantationsmaterial hineinragenden Finger 45 herum aushärten.
In weiteren Ausführungsbeispielen (nicht dargestellt) ist das Halteende eine Kombination aus dem oben genannten Ausführungsbeispiel und einem der früheren Ausführungsformen. So besitzt es mehrere "Finger", von denen wenigstens einer in das Transplantationsmaterial hineinragt und wenigstens einer über dem Transplantationsmaterial liegt.
Die Transplantathaltevorrichtung ist dünn ausgebildet und kann in einigen Ausführungsformen so gestaltet sein, dass sie den Konturen der zu behandelnen Stelle folgt, um die Beschwerden für den Patienten möglichst gering zu halten. Die Transplantathaltevorrichtung ist unauffällig ausgebildet, um eine Irritation des benachbarten weichen Gewebes zu verhindern.
Ein Fachmann wird erkennen, dass die Transplantathaltevorrichtung sowohl weich genug zum Konturieren ist, als gleichzeitig auch eine ausreichende Steifigkeit besitzt, um ihre vorgesehene Stützfunktion zu erfüllen.
In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen werden Schrauben mit oder ohne Unterlegscheiben als Befestigungsmittel verwendet. Ein Fachmann schließt daraus, dass auch andere Befestigungsmittel verwendet werden können. So werden in anderen Ausführungsbeispielen anstatt Schrauben Stifte, Drähte, Blättchen, Krampen, Klammern oder eine indirekte Anpassung an eine andere, am stabilen Knochen angebrachte Vorrichtung verwendet.
Wahlweise sind gemäß den verschiedenen Ausführungsbeispielen die mit dem Knochenkortex in Eingriff kommenden spitzen Vorsprünge am Halteende 12, 22, 32, 42 der Transplantathaltevorrichtung 10, 20, 30, 40 angebracht. Die Form dieser spitzen Vorsprünge ist unterschiedlich: sie können entweder spitz sein oder nicht und sie können lang genug sein, um durch ein im Transplantat angeordnetes Loch hindurchgeführt werden zu können, wie zum Beispiel ein kleines, durch ein Stück des kortikalen Knochentransplantats gebohrtes Loch. Eine solche Art der Anwendung würde das Transplantationsmaterial noch mehr halten, damit dieses nicht unter die Vorrichtung gleitet.
Die obige Beschreibung bezieht sich lediglich auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, jedoch wird ein Fachmann sogleich erkennen, dass die vorliegende Erfindung viele Ausführungsformen umfasst, ohne sich vom Umfang der beigefügten Ansprüche zu entfernen.

Claims

Vorrichtung (10, 20, 30, 40) zum Halten von Transplantationsmaterial (1), welches zur Abstützung eines benachbarten Knochenfragmentes in eine schadhafte Stelle eines Knochens oder einen Zwischenraum eingesetzt wird, wobei die Vorrichtung ein erstes Ende (12, 22, 32, 42) zum Halten des Transplantationsmateriales (1) aufweist, damit dieses nicht von der schadhaften Stelle des Knochens oder dem Zwischenraum abgestoßen wird, und ein anderes zweites Ende (13, 23, 33, 43), welches nach dem Anbringen Befestigungsmittel zum Sichern der Vorrichtung (10, 20, 30, 40) an einem stabilen Knochenkortex aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung entweder aus einem U-förmig gebogenen Draht, wobei der U-förmige Abschnitt die Befestigungsmittel aufnimmt und die Schenkel Finger (35) bilden, oder aus einer Platte mit formbaren Fingern (25), die zwischen sich mehrere Öffnungen bilden, oder aus einer Platte, die die Form eines Netzes aufweist oder die mit mehreren Öffnungen ausgestattet ist, wobei zwischen den Fingern oder innerhalb des Netzes Öffnungen vorhanden sind, die ein Einwachsen der Blutgefäße gestatten, gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste, das Transplantat haltende Ende (12, 22, 32, 42) formbar ist, um ein Konturieren an die zu behandelnde Stelle zu gestatten, und/oder dass die Vorrichtung spitze Vorsprünge (16) zum Zusammenwirken mit dem Knochenkortex besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das Transplantat haltende Ende (12, 22, 32, 42) so ausgebildet ist, dass es in das Transplantationsmaterial hinein- oder durch dieses hindurchragt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das Transplantat haltende Ende (12, 22, 32, 42) nach unten gebogen ist, damit es in das Transplantationsmaterial hineinragen kann, welches ein synthetisch härtbares und doch noch weiches Material ist, wonach das Transplantat, wenn es ausgehärtet ist, Teile der Vorrichtung fest umschließt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das Transplantat haltende Ende die Form einer Stützplatte (15) aufweist, die wenigstens einen Teil des Transplantationsmateriales (1) abdeckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte (50) zwischen der extraossalen Oberfläche des Knochens und dem ersten, das Transplantat haltenden Ende (22, 32) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des ersten, das Transplantat haltenden Endes das Transplantationsmaterial (1) bedeckt und dass ein Teil des ersten, das Transplantat haltenden Endes in das Transplantationsmaterial (1) hinein- oder durch dieses hindurchragt.