Marknagel für operative Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen
Für die operative Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen sind die Druckosteosynthese mittels Platten und Schrauben und die Marknagelung mittels eines in die Markhöhle des Röhrenknochens eingeführten Marknageis bekannt. Beide Methoden haben Vorteile und Nachteile.
Die Druckosteosynthese unter Verwendung von Platten und Schrauben, mittels welcher man eine direkte Kompakta-Osteogenese erstrebt, hat den Vorteil einer genauen Adaption der Knochenfragmente und lässt eine frühzeitige Belastung des Knochens zu, wodurch einer Gelenkversteifung durch lange Fixation vorgebeugt wird. Ferner lassen sich mit Platten und Schrauben auch diastale und proximale Schaftfrakturen fixieren, wass mittels eines Marknageis bisher nicht möglich war.
Es zeigt sich jedoch, dass bei einer solchen Behandlung einer Knochenfraktur die unvermeidliche, grossflächige Verletzung des Periostes die Osteogenese sehr erschwert und verzögert wird, da Periost und, in vermindertem Ausmass, das Knochenmark die einzigen Knochenregeneratoren und Blutquellen sind.
Man ist deshalb mehr und mehr zur Marknagelung übergegangen, da die Markhöhle des verletzten Knochens nur etwa ein Zehntel der Knochenregeneration leistet. Die bekannten, für diese Zwecke verwendbaren Marknägel mit Spanndorn oder Spannstab haben aber ebenfalls ihre Nachteile. Erstens muss ein zweiter Schnitt distal der Fraktur zum Anbringen einer Querschraube, an welcher der Spanndorn oder -stab angreift, vorgenommen werden, woraus sich eine weitere Infektionsmöglichkeit ergibt. Zweitens muss der Knochen an dieser zweiten Schnittstelle zum Anbringen der Querschraube durchbohrt werden, was nach eigenen Versuchen eine erhebliche Schwächung des Knochens zur Folge hat. Drittens bietet das Aufsuchen der Öse im Marknagel und im Spanndraht oder Spanndorn auch bei Zuhilfenahme eines Durchleuchtungsgerätes erhebliche technische Schwierigkeiten.
Viertens ist bei der Entfernung des Osteosynthese-Materiales eine zweite Incision an der Stelle der Querschraube erforderlich.
Ausserdem ergibt sich aus der zweiten Narbe an der Stelle, an welcher sich die Querschraube befunden hat, auch ein kosmetisches Problem. Diese Nachteile sollen durch die Erfindung zumindest sehr weitgehend behoben werden.
Die Erfindung betrifft einen Marknagel für operative Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er ein Nagelrohr besitzt, in welchem ein Spannorgan angeordnet ist, an dessen innerem Ende ein im Nagelrohr verschiebbarer aber nicht drehbarer Anker vorgesehen ist, an welchem mindestens zwei in Nichtgebrauchsstellung vollständig im Nagelrohr aufgenommene und gegen dessen proximales Ende gerichtete, durch im distalen Endteil des Nagelrohres vorgesehene Längsschlitze hindurch bis zum Eingriff in die Innenwand des Röhrenknochens auseinanderspreizbare Ankerarme sitzen, für welche am Spannorgan ein im Nagelrohr verschiebbares, aber nicht drehbares Spreizorgan vorgesehen ist.
Mittels eines solchen Marknagels kann eine Druckosteogenese erzielt werden, ohne dass an seinem distalen Ende eine zweite Incision und Durchbohrung des gebrochenen Röhrenknochens zum Einführen einer Querschraube erforderlich ist.
Selbstverständlich sind alle Teile eines solchen Marknagels aus gewebefreundlichen Materialien hergestellt.
In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen des Marknagels zur operativen Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen gemäss der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Röhrenknochen mit der ersten Ausführungsform des Marknagels, dessen linke Hälfte vor und dessen rechte Hälfte nach dem Aufspreizen der Ankerarme gezeichnet ist.
Fig. la zeigt eine Ausführungsvariante des Spannorganes des Marknageis nach der Fig. 1,
Fig. 2 zeigt, in der gleichen Darstellungsweise wie Fig. 1, einen Längsschnitt durch einen Röhrenknochen mit der zweiten Ausführungsform des Marknagels,
Fig. 3 zeigt, ebenfalls in der gleichen Darstellungsweise wie Fig. 1, einen Längsschnitt durch einen Röhrenknochen mit der dritten Ausführungsform des Marknagels.
Fig. 3a zeigt den distalen Teil des Marknagels nach der Fig. 3 in grösserem Massstab, und zwar die rechte Hälfte während des Aufspreizens der Ankerarme und die linke Hälfte bei zwecks Entfernung des Marknagels aus dem Röhrenknochen zusammengedrückten Ankerarmen.
Der in der Fig. 1 dargestellte Marknagel für operative Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen besitzt ein Nagelrohr 1, in welchem ein Spannorgan vorgesehen ist. Dieses Spannorgan besteht bei der Ausführung nach der Fig. 1 aus einem Spanndorn 2, welcher an seinem distalen Ende einen Ansatz 2a kleineren Durchmessers aufweist, auf welchem ein büchsenartiger Anker 3 drehbar gelagert ist, welcher durch eine auf ein Gewinde des Ansatzes 2a aufgeschraubte, gesicherte Mutter 4 in Achsrichtung festgehalten ist.
Der Anker 3 ist im Nagelrohr 1 verschiebbar aber nicht drehbar. Letzteres kann in nicht dargestellter Weise dadurch erreicht sein, dass das Nagelrohr 1 und der Anker 3 einen nicht runden Querschnitt, z. B. einen solchen in Form einer dreiblättrigen Rosette, aufweisen, oder dass das Nagelrohr 1 mit einem sich von seinem proximalen Ende bis in seinen distalen Endteil erstreckenden Längsschlitz versehen ist, in welchen eine am Anker 3 vorgesehene Nase eingreift. Der Anker 3 weist an seinem proximalen, äusseren Rand zwei oder mehr aufspreizbare Ankerarme 3a auf. Im distalen Teil des Nagelrohres 1 sind auf diese Ankerarme 3a ausgerichtete Längsschlitze la vorgesehen, durch welche hindurch die Ankerarme 3 a aus dem Nagelrohr 1 herausgebogen werden können.
Auf dem an seinen Ansatz 2a angrenzenden Teil des Spanndornes 2 ist ein Spreizkörper axial verschiebbar angeordnet, mittels welchem die Ankerarme 3a aufgespreizt, d. h. durch die Längsschlitze la des Nagelrohres 1 aus diesem letzteren herausgebogen werden können. Bei der Ausführung nach der Fig. 1 besteht dieser Spreizkörper aus einer gegen Drehung im Nagelrohr 1 in der gleichen Weise wie der Anker 3 ge sicherten, auf ein Gewinde 2b des Spanndornes 2 aufgeschraubten Spreizmutter 5, deren den Ankerarmen 3a zugewendete Fläche konisch oder gewölbt ist.
An seinem proximalen Ende besitzt das Nagelrohr 1 einen erweiterten Teil lb, welcher an seinem Grunde von einer Kugelzonenfläche lc begrenzt ist, auf welcher ein kugeliges Widerlager 6 kippbar anliegt, welches eine Durchbohrung aufweist, die vom Spanndorn 2 frei durch setzt wird. Der Spanndorn 2 weist an seinem proximalen Ende ein Gewinde 2c auf, auf welches eine auf das Widerlager 6 wirkende Spannmutter 7 aufschraubbar ist.
Das Nagelrohr 1 mit dem Spanndorn 2, an welchem der Anker 3 sitzt, wird in die an und gegebenenfalls ausgebohrte Markhöhle des gebrochenen Röhrenknochens eingetrieben. Hierbei ist die Spreizmutter 5 so weit vom Anker weggeschraubt, dass sie die Anker arme 3a des Ankers 3 nicht aufspreizt und die Anker arme 3a sich vollständig im Innern des Nagelrohres 1 befinden, also nicht seitlich aus diesem vorstehen (Fig.
1, linke Hälfte). Hat das Nagelrohr 1 seine vorgesehene Lage im Röhrenknochen erhalten, wird der Spanndorn 2 bei abgenommener Spannmutter 7 in dem Sinne gedreht, dass die am Mitdrehen verhinderte Spreizmutter 5 gegen das distale Ende des Spanndornes 2 verschraubt wird und dabei mit ihrer konischen oder gewölbten Fläche auf die Enden der Ankerarme 3a des Ankers 3 wirkt und diese Ankerarme 3a durch die Längsschlitze la des Nagelrohres 1 hindurch nach aussen biegt, bis die Enden der in dieser Weise aufgespreizten Ankerarme 3a fest an der Innenwand des Röhrenknochens anliegen. Hierauf wird die Spannmutter 7 auf das Gewinde 2c des Spanndornes 2 aufgeschraubt, bis sie am Widerlager 6 anliegt, und dann weiter angezogen, wobei sie den Spanndorn 2 aus dem Widerlager 6 herauszieht.
Dadurch werden die Ankerarme 3a weiter aufgespreizt und ihre Enden verhaken sich in der Innenwand des Röhrenknochens. Um eine Überbeanspruchung des Röhrenknochens zu vermeiden, wird zum Anziehen der Spannmutter 7 ein Drehmomentenschlüssel verwendet, welcher nur ein beschränktes Drehmoment zu übertragen vermag, so dass die Bruchstücke des Röhrenknochens unter einem maximal zulässigen Druck von z. B. 80 kg zusammengepresst werden. Soll nach erfolgter Heilung der Knochenfraktur das Nagelrohr 1 aus dem Röhrenknochen entfernt werden, wird die Spannmutter 7 entfernt und der Spanndorn 2 in entgegengesetzter Richtung gedreht, so dass die Spreizmutter 5 bis mindestens in ihre Ausgangslage zurückgeschraubt wird.
Hierauf wird das Widerlager 6 entfernt und ein Kunststoffrohr über den Spanndorn 2 gesteckt und in das Nagelrohr 1 eingetrieben. Mittels dieses auf die Spreizmutter 5 wirkenden Kunststoffrohres wird nun der Spanndorn 2 gegen das distale Ende des Nagelrohres
1 getrieben, wobei durch die distalen Enden der Längsschlitze la des Nagelrohres 1 die aufgespreizten Ankerarme 3a des Ankers 3 zurückgebogen werden, b s sie wieder vollständig im Innern des Nagelrohres 1 liegen. Hierauf kann das Nagelrohr 1 aus dem Röhrenknochen herausgezogen werden.
Bei Verwendung für gewisse Röhrenknochen müssen das Nagelrohr 1 und auch der Spanndorn 2 an ihren proximalen Teilen eine leichte Biegung aufweisen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Bei Verwendung eines geeigneten Materiales für den Spanndorn 2 ist aber dessen Drehung doch möglich. Gegebenenfalls kann der Spanndorn 2 aus zwei Teilen bestehen, welche an seiner Biegungsstelle durch ein Kreuzgelenk miteinander verbunden sind. Wie in der Fig. la dargestellt ist, kann das Spannorgan aber auch nach Art einer biegsamen Welle 8 ausgebildet sein, welche an ihrem distalen Ende ein starres, zylindrisches Endstück 9 und an ihrem proximalen Ende ein starres, zylindrisches, im in der Fig. 1 a nicht dargestellten Nagelrohr 1 verschiebbares aber nicht drehbares Endstück 10 aufweist.
Das Endstück 9 besitzt an seinem von der biegsamen Welle 8 abgewendeten Ende einen Ansatz 9a, auf welchem ein büchsenartiger Anker 11 mit spreizbaren Ankerarmen 11 n drehbar gelagert ist, welches durch eine auf ein Gewinde des Ansatzes 9a aufgeschraubte, gesicherte Mutter 12 gehalten ist. Ferner weist das distale Endstück 9 ein Gewinde 9b auf, auf welches eine im Nagelrohr 1 verschiebbare aber nicht drehbare Spreizmutter 13 für die Ankerarme lla des Ankers 11 aufgeschraubt ist. Das proximale Endstück 10, welches ein in den proximalen Endteil des Nagelrohres 1 eingesetztes Widerlager 14 frei durchsetzt, weist ein Gewinde 10a zum Aufschrauben einer Spannmutter 15 auf.
Zur Aufnahme der auftretenden Zugkräfte sind die Endstücke 9 und 10 der biegsamen Welle 8 durch ein in dieser angeordnetes Kabelseil 8a miteinander verbunden. Die Verwendungsweise und Wirkung des Spannorganes nach der Fig. la entspricht derjenigen des Spanndornes 2 nach der Fig. 1.
Der in der Fig. 2 dargestellte Marknagel für operative Behandlung von Schaftfrakturen an Röhrenknochen besitzt ebenfalls ein Nagelrohr 21, in welchem ein Spannorgan, das wie in der Fig. 2 dargestellt ist, ein stabförmiger Spanndorn 22 ist, angeordnet ist. Am distalen Endteil des Spanndornes 22 sind auf einer zu seiner Achse senkrechten, den Anker ersetzenden Achse 23 zwei nach oben gerichtete Ankerarme 24 schwenkbar gelagert, deren schräg nach aussen abgewinkelte Endteile gezahnt sind. Im distalen Endteil des Nagelrohres 21 sind, den Ankerarmen 24 gegenüberliegend, Längsschlitze 21 a vorgesehen, durch welche die Endteile der Ankerarme 24 aus dem Nagelrohr 21 herausgeschwenkt werden können, wie es in der Fig.
2, rechte Hälfte, dargestellt ist. Das Nagelrohr 21 weist an seinem proximalen Ende einen erweiterten Endteil 21b auf, der an seinem Grunde durch eine Kugelzonenfläche 21c begrenzt ist, auf welchen ein kugeliges Widerlager 25 kippbar aufliegt. Der proximale Endteil des Spanndornes 22, welcher das durchbohrte Widerlager 25 frei durchsetzt, weist ein Gewinde 22a für eine sich am Widerlager 25 abstützende Spannmutter 26 auf.
In die Durchbohrung des Widerlagers 25 ist das eine Ende eines den Spanndorn 22 umgebenden, dünnwandigen Rohres 27 fest eingesetzt, dessen über den Enden der nach oben gerichteten Ankerarme 24 befindlichen Randteile 27a etwas nach innen gebördelt sind und Auflaufflächen für die Endteile der Ankerarme 23 bilden.
Das Nagelrohr 21 nach der Fig. 2 mitsamt den in ihm angeordneten Teilen wird, wie das Nagelrohr 1 nach der Fig. 1, mit vollständig in das Nagelrohr 21 eingeschwenkten Ankerarmen 24 in die Markhöhle des gebrochenen Röhrenknochens eingetrieben. Durch Anziehen der Spannmutter 26 wird der Spanndorn 22 im Rohr 27 zurückgezogen. Dabei gelangen die Ankerarme 24 an die nach innen gebördelten Randteile 27a des Rohres 27 und werden durch diese durch die Längsschlitze 21 a des Nagelrohres 21 hindurch auseinander gespreizt, bis ihre gezahnten Endteile sich an der Innenwand des Röhrenknochens verhaken. Durch weiteres Anziehen der Spannmutter 26 unter Verwendung eines Drehmomentenschlüssels werden die Bruchstücke des Röhrenknochens so stark zusammengepresst, bis ein Druck von maximal 80 kg auf der Bruchstelle lastet.
Soll nach erfolgter Heilung der Knochenfraktur das Nagelrohr 21 aus dem Röhrenknochen entfernt werden, wird die Spannmutter 26 vom Spanndorn 22 abgeschraubt, das Widerlager 25 mitsamt dem Rohr 27 aus dem Nagelrohr 21 herausgezogen und der Spanndorn 22 in das Nagelrohr 21 eingeschlagen. Dabei gelangen die Ankerarme 24 an die distalen Enden der Längsschlitze 21a des Nagelrohres 21 und werden durch diese in das Nagelrohr 21 zurückgedrückt, bis sie nicht mehr aus diesem vorstehen. Hierauf kann das Nagelrohr 21 aus dem Röhrenknochen entfernt werden.
Die in den Fig. 3 und 3a dargestellte Ausführungsform des Mnrknngels bietet den Vorteil einer maximalen Sicherheit beim Aufspreizen und Zusammendrücken der Ankerarme. Sie besitzt ein Nagelrohr 31, welches an seinem proximalen Ende einen erweiterten Teil 31a aufweist, ähnlich wie die vorstehend beschriebenen Ausführungen. In diesem Nagelrohr 31 ist ein Spanndorn 32 angeordnet, welcher an seinem unteren Ende einen Ansatz 32a aufweist, auf welchem ein ringartiger Anker 33 festgenietet ist. Dieser Anker 33 besitzt an seiner proximalen Seite zwei oder mehr, beispielsweise drei in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete, blattförmige, nach oben stehende Ankerarme 33a, welche ausgebauchte Innenkantflächen aufweisen. Das Nagelrohr 31 weist an seinem distalen Endteil den Ankerarmen 33a des Ankers 33 gegenüberliegende Längsschlitze 31b auf.
Vor dem Verspannen des Ankers 33 stehen dessen Ankerarme 33a senkrecht auf ihm und befinden sich vollständig im Innern des Nagelrohres 31.
Zum Auseinanderspreizen der Ankerarme 33a des Ankers 33 dient ein über den Spanndorn 32 in das Nagelrohr 31 einführbares Rohr 34 aus geeignetem Kunststoff, an dessen distalem Ende ein konischer Spreizkörper 34a und an dessen proximalem Ende eine in den erweiterten Teil 31 a des Nagelrohres 31 passende Führungsbüchse 35 fest angeordnet ist.
Das Nagelrohr 31 wird in die Markhöhle des gebrochenen Röhrenknochens eingesetzt und hierauf wird der Spanndorn 32 mit dem im Nagelrohr 31 verschiebbaren aber nicht drehbaren Anker 33 in dieses eingeführt. Hernach wird das Rohr 34 über den Spanndorn 32 und in das Nagelrohr 31 gestossen, bis die an seinem proximalen Ende vorgesehene Führungsbüchse 35 im erweiterten Teil 31 a des Nagelrohres 31 festsitzt.
Hierauf wird der Spanndorn 32 aus der Führungsbüchse 35 herausgezogen. Die Ankerarme 33a des Ankers 33 stossen dabei auf den konischen Spreizkörper 34a des Rohres 34 und werden durch diesen auseinander gespreizt, wobei sie durch die Längsschlitze 31b des Nagelrohres 31 heraustreten, bis sich ihre Spitzen an der Innenwand des Röhrenknochens verhaken. Darnach wird das Rohr 34 wieder entfernt. Ist das Rohr 34 herausgezogen, wird, wie bei den Ausführungen nach den Fig.
1 und 2, ein in der Fig. 3 nicht dargestelltes, in den erweiterten Teil 31a des Nagelrohres 31 passendes, kugeliges Widerlager über den Spanndorn 32 gesteckt und dieser letztere mittels einer in der Fig. 3 ebenfalls nicht dargestellten, auf ein Gewinde des Spanndornes 32 geschraubten Spannmutter unter Verwendung eines Drehmomentenschlüssels angezogen, bis der Anker 33, 33a das distale Bruchstück des Röhrenknochens mit dem vorgesehenen Druck von maximal 80 kg an dessen pro ximales Bruchstück andrückt. Das über die Spannmutter vorstehende Ende des Spanndornes 32 wird dann abgetrennt, so dass nichts mehr über das proximale Ende des Nagelrohres 31 vorsteht.
Beim Entfernen des Marknagels nach erfolgter Heilung der Knochenfraktur wird, wie bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2, die Spannmutter und das Widerlager entfernt und hierauf das Rohr 34 wieder in das Nagelrohr 31 eingeführt. Der Spanndorn 32 mit dem Anker 33 wird hernach in das Nagelrohr 31 und in das Rohr 34 eingeschlagen, wobei das Rohr 34 ein Ausknicken des Spanndornes 32 verhindert. Die Ankerarme 33a kommen dabei zum Anliegen an die distalen En den der Längsschlitze 31b des Nagelrohres 31 und werden beim weiteren Einschlagen des Spanndornes 32 von diesen zurückgebogen, bis sie wieder vollständig im Innern des Nagelrohres 31 liegen, worauf das Nagelrohr 31 in der üblichen Weise aus dem Röhrenknochen entfernt werden kann.