DE19603285B4

DE19603285B4 - Intramedullärer Nagel

Info

Publication number: DE19603285B4
Application number: DE19603285A
Authority: DE
Inventors: Moritoshi Yamato Itoman; Satoshi Itabashi Ojima
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JPH08266554A; DE19603285A1; US5697930A; JP3345235B2

Abstract

Intramedullärer Nagel (20) für einen Oberarmknochen (10), der in die Knochenhöhle des gebrochenen Oberarmknochens (10) einzusetzen ist, während die einander gegenüberstehenden Knochenteile (11, 12) zusammengefügt sind, mit einem oberen stabförmigen Teil (21, 22), der im oberen Knochenteil (11) des Oberarmknochens (10) anzuordnen ist, einem unteren Teil (23), der im unteren Knochenteil (12) des Oberarmknochens (10) anzuordnen ist, wobei der obere Teil (21) länger als der untere Teil (23) ist, und mit einer in dem unteren Teil (23) rechtwinklig zu dessen Längsachse (23X) ausgebildeten Durchgangsbohrung (24) zum Einsetzen eines Bolzens, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (23) einen Querschnitt hat, der von einer Kreisform am oberen Ende zu einer abgeflachten Form am unteren Ende übergeht, und daß die Durchgangsbohrung (24) rechtwinklig zur längeren Querschnittsstreckung dieser abgeflachten Form liegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen intramedullären Nagel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Reparatur eines gebrochenen Oberarmknochens.

Bei der Verbindungs- und Reparaturoperation eines gebrochenen Knochens wird ein intramedullärer Nagel von einem Ende her in die Höhle des gebrochenen Knochens eingeführt, und die einander gegenüberstehenden Enden der gebrochenen Knochenteile werden an der Bruchstelle aneinandergesetzt. Der intramedulläre Nagel wird vorübergehend an dem gebrochenen Knochen befestigt, um ihn für vorbestimmte Zeit in der Knochenhöhle zu halten. Nachdem die gebrochenen Knochenteile miteinander verwachsen sind, wird der intramedulläre Nagel aus der Knochenhöhle entfernt. Diese Operation wird auch auf Oberarmknochen angewendet. Bei dieser Behandlung wurden bisher intramedulläre Nägel verwendet, die auch für die Reparatur des Schienbeins bestimmt sind. Solche intramedullären Nägel bestehen aus einem Stab mit kreisrundem Querschnitt und gleichbleibendem Durchmesser, der gegebenenfalls ein zugespitztes vorderes Ende hat. Es ist deshalb erforderlich, die medulläre Höhe des Oberarmknochens mit einem Markraumbohrer zu erweitern, damit der intramedulläre Nagel in die Knochenhöhle eingesetzt werden kann. Diese Räumoperation ist umständlich und verlängert die Operationszeit.

Die EP 0 517 435 A1 offenbart einen intramedullären Nagel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der untere Teil dieses Nagels hat eine Bohrung, in die eine Schraube eingesetzt wird, um den Nagel in der Knochenhöhle zu befestigen. Dieser Nagel hat über seine gesamte Länge eine gleichbleibende Querschnittsform.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten intramedullären Nagel für den Oberarmknochen anzugeben, bei dem keine oder eine nur geringe Vergrößerung der Knochenhöhle vorgenommen werden muß und der besonders einfach in die Knochenhöhle einsetzbar und dort befestigbar ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 erleichtert das Einsetzen des intramedullären Nagels in die Knochenhöhle.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 10 wird in Betracht gezogen, daß am oberen Ende des Oberarmknochens eine Gelenkkugel ausgebildet ist. Um diese nicht zu beschädigen, sollte der intramedulläre Nagel in die Knochenhöhle außerhalb dieses Gelenkteils eingesetzt werden, ohne ihn zu beeinträchtigen.

Die Abflachung ist vorzugsweise elliptisch ausgebildet. Wenn der untere geneigte Teil des Nagels am unteren Ende vollständig flach zuläuft, d.h. die Form einer weitgehend flachen Platte hat, kann der Nagel leicht hergestellt werden. Wenn der untere geneigte Teil einen elliptischen Querschnitt hat, liegen die Tangentialebenen an der Ellipse rechtwinklig zu der Ebene, in der die Achse des oberen Nagelteils (Zwischenteil) und die geneigte Achse des unteren Teils liegen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 die vordere Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,
2 eine Draufsicht auf den in 1 gezeigten Nagel,
3 den Schnitt III-III aus 1 bzw. 4,
4 die vordere Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,
5 die Draufsicht auf den Nagel nach 4,
6 die vordere Seitenansicht eines Oberarmknochens,
7 die Seitenansicht des Oberarmknochens,
8 den Schnitt VI-VI aus 6, und
9 den Schnitt VII-VII aus 6.
In 6 bis 9 ist schematisch ein Oberarmknochen 10 dargestellt. 6 und 7 zeigen die Vorderansicht und die Seitenansicht. Der Oberarmknochen 10 hat in der Vorderansicht einen weitgehend geraden Verlauf und an seinem oberen Ende einen Gelenkteil 10a. Der Oberarmknochen 10 ist in der in 7 gezeigten Seitenansicht leicht gekrümmt. Er hat einen oberen geraden Knochenteil 11 und einen unteren schrägen Knochenteil 12, der mit dem oberen Teil über einen Krümmungsabschnitt 13 verbunden ist. Im allgemeinen befindet sich der Krümmungsabschnitt 13 auf etwa einem Drittel der Gesamtlänge des Oberarmknochens 10, vom unteren Ende her gesehen. Der obere gerade Knochenteil 11 hat einen etwa kreisrunden Querschnitt, während der untere schräge Knochenteil 12 einen etwa elliptischen Querschnitt hat. Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 innerhalb der Knochenrinde 14 (in das Mark bzw. den schwammigen Teil) eingesetzt, während die Enden der Knochenteile an der Bruchstelle aneinander stoßen. Wenn der intramedulläre Nagel 20 eingesetzt wird, hat das obere Ende des unteren schrägen Knochenteils 12 eine Führungsfunktion für den Nagel 20.
1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des intramedullären Nagels 20. Dieser besteht aus Metall wie Titan oder Edelstahl usw. Er hat einen oberen Teil 21, einen Zwischenteil 22 und einen schrägen unteren Teil 23. Die Achse 21X des oberen Knochenteils 21 ist unter einem Winkel β gegenüber einer Ebene geneigt, in der die Achse 22X des Zwischenteils 22 und die Achse 23X des unteren schrägen Teils 23 liegen, d.h. eine Ebene X1 normal zur Zeichenebene von 2. Ähnlich ist die Achse 23X des unteren schrägen Teils 23 um einen Winkel α gegenüber einer Ebene geneigt, in der die Achse 21X des oberen Teils 21 und die Achse 22X des Zwischenteils 22 liegen, d.h. eine Ebene X2 normal zur Zeichenebene von 1. Bezüglich des Zwischenteils 22 liegt die Achse 21X (Neigungsrichtung) des schrägen oberen Knochenteils 21 in einer Ebene, deren Phase um 90° gegenüber der Phase einer Ebene unterschiedlich ist, in der die Achse 23X (Neigungsrichtung) des unteren schrägen Teils 23 liegt, d.h. die gegenüber dieser Ebene um 90° gedreht ist. Die Gesamtlänge des schrägen oberen Teils 21 und des Zwischenteils 22 ist größer als die Länge des unteren schrägen Teils 23.
Der intramedulläre Nagel 20 des ersten Ausführungsbeispiels wird in die Knochenhöhle von der Außenseite des Gelenkteils 10a am oberen Ende des Oberarmknochens 10 so eingesetzt, daß er den Gelenkteil 10a nicht beeinträchtigt, wie in 6 zu erkennen ist. Der Neigungswinkel β ist vorzugsweise kleiner als 20° und liegt dabei vorzugsweise zwischen 5° und 15°. Liegt der Winkel β außerhalb dieses Bereichs, so ist es in vielen Fällen schwierig, den intramedullären Nagel in die Knochenhöhle ohne Störung des Gelenkteils 10a einzusetzen. Der Neigungswinkel α beträgt vorzugsweise 0,5° bis 5° und dabei vorzugsweise 1° bis 4°. Liegt der Winkel α außerhalb dieses Bereichs, so paßt der intramedulläre Nagel 20 nicht an die Form des unteren Teils der Knochenhöhle des Oberarmknochens 10.
Der schräge obere Teil 21 ist ein kreisrunder Stab mit gleichmäßigem Durchmesser. Der Zwischenteil 22 ist ein konischer Stab, dessen Durchmesser vom oberen Ende nahe dem oberen schrägen Teil 21 zum unteren Ende nahe dem unteren schrägen Teil 23 allmählich abnimmt.
Der schräge untere Teil 23 ist ein Stab, dessen Querschnitt am oberen Ende kreisrund ist und allmählich in die Form einer flachen Platte oder in einen elliptischen Querschnitt übergeht. Die flachen Flächen 23A und 23B des unteren schrägen Teils 23 liegen rechtwinklig zur Ebene X, die die Achsen 22X und 23X des Zwischenteils 22 und des unteren schrägen Teils 23 enthält. Der größte Durchmesser des unteren schrägen Teils 23 (d.h. maximale Breite des unteren oder vorderen Endes des unteren schrägen Teils 23) ist kleiner als der kleinste Durchmesser des oberen schrägen Teils 21.
Die Vorderseite des unteren schrägen Teils 23 und der obere schräge Teil 21 sind mit zwei parallelen Durchbohrungen 24 und 25 rechtwinklig zu den Achsen 23X und 21X des unteren schrägen Teils 23 und des oberen schrägen Teils 21 zum Ein setzen von Bolzen versehen. Der obere schräge Teil 21 hat an seinem oberen Ende eine Gewindebohrung 26, in die ein Einführwerkzeug (nicht dargestellt) lösbar einzusetzen ist, sowie einen Schlitz 27.
Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 des gebrochenen Oberarmknochens 10 vom oberen Ende der Knochenrinde 14 des Oberarmknochens 10 her eingesetzt, das hierzu ohne Störung des Gelenkteils 10a präpariert wurde, während die Enden der Knochenteile an der Bruchstelle 10A (6 und 7) aneinander stoßen. Der intramedulläre Nagel 20 wird also mit dem unteren schrägen Teil 23 in die Knochenhöhle des Oberarmknochens 10 eingeführt, wobei dieser Teil 23 so ausgerichtet wird, daß er der Neigungsrichtung des unteren schrägen Knochenteils 12 des Oberarmknochens 10 angepaßt ist. Der intramedulläre Nagel 20 wird in die Knochenhöhle 15 eingeführt, bis der untere schräge Teil 23 in dem unteren schrägen Knochenteil 12 des Oberarmknochens 10 sitzt. In diesem Zustand ist der verbindende Teil (gebogene Teil) des Nagels 20 zwischen dem Zwischenteil 22 und dem unteren schrägen Teil 23 in dem gekrümmten Teil 13 des Oberarmknochens 10 angeordnet, und der schräge obere Teil 21 sowie der Zwischenteil 22 sind in dem oberen geraden Teil 11 des Oberarmknochens 10 angeordnet. Das Einführen kann deshalb unbehindert ausgeführt werden, weil der untere schräge Teil 23 die Form eines zusammengedrückten kreisrunden Stabes (im wesentlichen flache Platte) und der Zwischenteil die Form eines konischen Schaftes hat.
Nachdem der enge Kontakt der aneinander stoßenden Enden der gebrochenen Knochenteile an der Bruchstelle 10A bestätigt ist, werden Bohrungen entsprechend den Durchbohrungen 24 und 25 des unteren schrägen Teils 23 und des oberen Teils 21 in den Oberarmknochen 10 eingebracht. Dann werden Bolzen in diese Bohrungen und die Durchbohrungen 24 und 25 eingesetzt. Nach dem Einsetzen des intramedullären Nagels 20 in die Knochenhöhle 15 wird ein Einführwerkzeug (nicht dargestellt) an der Gewindebohrung 26 und dem Schlitz 27 angebracht. Das Werkzeug wird entfernt, nachdem die Einführ- und Verankerungsoperation beendet ist. Nach der Verbindung der gebrochenen Knochenteile durch den intramedullären Nagel 10 wird der präparierte Abschnitt verschlossen. Nach ausreichender Zeit zum Zusammenwachsen der gebrochenen Knochenteile an der Bruchstelle 10A wird der Bruchbereich wiederum präpariert, um die in die Durchbohrungen 24 und 25 eingesetzten Bolzen zu entfernen. Danach wird das Einführwerkzeug an der Gewindebohrung 26 und dem Schlitz 27 befestigt, um den intramedullären Nagel aus der Knochenrinde 14 des Oberarmknochens 10 herauszuziehen, wonach diese Bereiche wiederum verschlossen werden. Damit ist die Operation beendet.
Vorzugsweise werden verschiedene intramedulläre Nägel unterschiedlicher Längen des oberen Teils 21, des Zwischenteils 22 und des unteren schrägen Teils 23 zur Verfügung gestellt und wahlweise verwendet, was von der Länge des jeweiligen Oberarmknochens 10 abhängt.
4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines intramedullären Nagels 20. Dabei sind der obere Teil 21 und der Zwischenteil 22 des ersten Ausführungsbeispiels nach 1 bis 3 durch einen geneigten oberen Teil 212 (oberer schräger Teil) mit einer geradlinigen Achse ersetzt. Der zuvor beschriebene Neigungswinkel β ist dann 0°. Der obere Teil 212 besteht aus einem Teil 212A gleichmäßigen Durchmessers am oberen Ende und einem konischen Schaft 212B, dessen Durchmesser von dem Teil 212A ausgehend zum unteren Ende hin allmählich abnimmt, wonach er mit dem unteren schrägen Teil 23 verbunden ist. Im übrigen stimmt die Konstruktion dieses zweiten Ausführungsbeispiels mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels überein. Entsprechend sind auch hier die Bezugszeichen des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Der intramedulläre Nagel dieses zweiten Ausführungsbeispiels kann besonders für Patienten verwendet werden, deren Gelenkteil 10a durch einen intramedullären Nagel nicht beschädigt wird, des sen oberer Teil 21 gegenüber dem Zwischenteil 22 nicht geneigt ist.
Abhängig von der Form des Oberarmknochens kann ein intramedullärer Nagel mit einem solchen geradlinigen oberen Teil in die Knochenhöhle eingesetzt werden, ohne den Gelenkteil am oberen Ende des Oberarmknochens zu beeinträchtigen. Die Reparatur des gebrochenen Knochens mit einem intramedullären Nagel des zweiten Ausführungsbeispiels erfolgt in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Vorzugsweise werden verschiedene intramedulläre Nägel unterschiedlicher Längen der oberen Teile 212 (d.h. des Teils 212A mit gleichmäßigem Durchmesser und des konischen Schaftes 212B) und des unteren schrägen Teils 23 zur Verfügung gestellt und wahlweise abhängig von der Länge des jeweiligen Oberarmknochens 10 eingesetzt.
Obwohl der untere schräge Teil 23 die Form einer weitgehend flachen Platte hat, die durch entsprechendes Abflachen des kreisrunden Stabes entsteht, ist es auch möglich, einen elliptischen Abschnitt vorzusehen, der durch teilweises oder unvollständiges Zusammendrücken des kreisrunden Stabes entsteht. Bei dieser alternativen Ausführungsform wird das Verhältnis der größeren zur kleineren Achse des elliptischen Querschnitts allmählich vom oberen Ende ausgehend zum unteren Ende hin kleiner. Der untere schräge Teil kann auch ein konischer Stab sein, dessen Durchmesser allmählich vom oberen Ende her abnimmt.
Die vorstehende Beschreibung ergibt, daß der intramedulläre Nagel so ausgebildet ist, daß er der Form des Oberarmknochens und insbesondere der Form der Knochenhöhle innerhalb der Knochenrinde angepaßt ist. Er kann deshalb leicht in die Knochenhöhle eingesetzt werden; so daß keine oder eine nur geringfügige Aufweitung der Knochenhöhle nötig ist. Dies ver kürzt die Operationszeit und erleichtert dem Patienten die Knochenreparatur.

Claims

Intramedullärer Nagel (20) für einen Oberarmknochen (10), der in die Knochenhöhle des gebrochenen Oberarmknochens (10) einzusetzen ist, während die einander gegenüberstehenden Knochenteile (11, 12) zusammengefügt sind, mit einem oberen stabförmigen Teil (21, 22), der im oberen Knochenteil (11) des Oberarmknochens (10) anzuordnen ist, einem unteren Teil (23), der im unteren Knochenteil (12) des Oberarmknochens (10) anzuordnen ist, wobei der obere Teil (21) länger als der untere Teil (23) ist, und mit einer in dem unteren Teil (23) rechtwinklig zu dessen Längsachse (23X) ausgebildeten Durchgangsbohrung (24) zum Einsetzen eines Bolzens, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (23) einen Querschnitt hat, der von einer Kreisform am oberen Ende zu einer abgeflachten Form am unteren Ende übergeht, und daß die Durchgangsbohrung (24) rechtwinklig zur längeren Querschnittsstreckung dieser abgeflachten Form liegt.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (23X) des unteren Teils (23) gegenüber der Längsachse (21X) des oberen Teils (21) schräg verläuft.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere stabförmige Teil aus einem schrägen oberen Abschnitt (21) und einem Zwischenteil (22) besteht, und daß die Achse (21X) des schrägen oberen Abschnitts gegenüber einer Ebene (X1) schräg liegt, die die Achse (22X) des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) enthält.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere stabförmige Teil (212) an einem Ende einen Abschnitt (212A) gleichmäßigen Durchmessers sowie einen konischen Teil (212B) hat, dessen Durchmesser von dem Abschnitt (212A) gleichmäßigen Durchmessers zum unteren schrägen Teil (23) hin allmählich abnimmt.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weitgehend flache Flächen (23A, 23B), die durch vollständiges Abflachen definiert sind, oder tangentiale Ebenen an einer Ellipse, die durch teilweises Abflachen definiert ist, rechtwinklig zu der Ebene liegen, die die Achse (22X) des oberen stabförmigen Teils (212) oder des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) enthält.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Länge des unteren schrägen Teils (23) an der Vorderseite, an der er in eine weitgehend flache Platte oder einen elliptischen Querschnitt übergeht, kleiner als der kleinste Durchmesser des oberen stabförmigen Teils (21) oder des Zwischenteils (22) ist.
Intramedullärer Nagel (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel α der Achse (22X) des oberen stabförmigen Teils (22) gegenüber der schrägen Achse (23X) des unteren Teils (23) 0,5° bis 5° beträgt.
Intramedullärer Nagel (20) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) gegenüber einer Ebene (X2) geneigt ist, die die Achse (21X) des oberen stabförmigen Teils (21) und die Achse (22X) des Zwischenteils (22) enthält, und daß die Gesamtlänge des oberen stabförmigen Teils (21) und des Zwischenteils (22) größer als die Länge des unteren schrägen Teils (23) ist.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel β der Achse (21X) des oberen stabförmigen Teils (21) gegenüber der Ebene (X1), in der die Achse (22X) des Zwischenteils (22) und die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) liegt, weniger als 20° ist.
Intramedullärer Nagel (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (21X) des oberen stabförmigen Teils (21) in einer Ebene (X2) liegt, die um 90° gegenüber einer Ebene (X1) gedreht ist, in der die Achse (23X) des unteren schrägen Teils (23) liegt.