DE19618552A1 - Verfahren zum Transport eines Knochensegmentes zur Überbrückung eines Knochendefektes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Transport eines Knochensegmentes zur Überbrückung eines Knochendefektes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, wie es gattungsmäßig im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Überbrückungen von Knochendefekten an langen Röhrenknochen sind in der unfallchirurgischen und orthopädischen Praxis eine häufige Behandlungsnotwendigkeit. Hierbei geht es um die Schaffung neuen Knochengewebes über das Verschieben eines erhaltenen Knochensegmentes am langen Röhrenknochen im wesentlichen durch die osteogene Potenz der Knochenhaut.
Die Segmentverschiebung ist ein erprobtes und seit langem bekanntes Verfahren. Die für den Segmenttransport erforder­ liche Kraft wird derzeit in der Regel extracorporal über sogenannte Fixateur externe-Systeme (äußerer Spanner) oder nach der neuesten Entwicklung voll implantiert über einen intercorporell liegenden Elektromotor und ein intramedul­ läres Implantat (Marknagel) erzeugt. Ein weiteres Verfah­ ren, allerdings ausschließlich zur Verlängerung von Röhren­ knochen verwendbar, benutzt für seine Krafteinleitung ein Rotationsprinzip (Rohr im Rohr) in Verbindung mit einer Ratsche. Alle bisher bekannten Techniken bringen zum Teil erhebliche Nachteile für den Patienten wie Infektionsrisiko bei Verwendung äußerer Spanner, unkomfortable Handhabung und lange stationäre Behandlungsdauer mit sich. Darüber hinaus entstehen, wie im Falle des Implantates mit nicht wiederverwendbarem Elektromotor, unverhältnismäßig hohe Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zum Transport eines Knochensegmentes zu entwickeln, dessen Vorrichtungen vollständig implantiert sind, und das autoin­ duktiv, d. h. ohne fremde Hilfe, vom Patienten selbst be­ trieben werden kann und die obengenannten Nachteile vermei­ det.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, wie es im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschrieben ist. Das grundsätzlich Neue an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Einbeziehung des an den beschädigten Röhrenknochen an­ grenzenden Gelenkes. Das Verfahren benutzt zum Antrieb des Segmentes die Zugkraft, die bei der Beugebewegung der bei­ den im Gelenk angelenkten Knochen entsteht, die in eine translatorische Bewegung eines an dem gesunden Knochen angreifenden Zugseiles übertragen wird, das die Gelenkköpfe und das Gelenk außerhalb des Gelenkdrehpunktes überspannt und in der Markhöhle des defekten Knochens im Inneren des Marknagels geführt ist und mittelbar oder unmittelbar an dem zu bewegenden Segment angreift. Der Seilzug kann vom Patienten autoinduktiv erzeugt werden. Er benötigt keine systemfremde Energiequelle und kommt mit einer einfachen wirtschaftlichen Vorrichtung aus. Der Patient kann den Verfahrensablauf ohne ärztliche Hilfe selbst steuern. Eine passive Bewegung ist ebenfalls möglich, sofern der Patient die aktive Bewegung selbst nicht ausführen kann.
Die Vorrichtung ist voll implantiert und umfaßt keine ex­ tracorporellen Komponenten. Das Verfahren kann am Kniege­ lenk und am Ellenbogengelenk angewendet werden. Voraus­ setzung für seine Anwendung ist eine ausreichende Gelenk­ beweglichkeit hinsichtlich Beugung/Streckung.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Antrieb vorgeschlagen, der die Zugkraft vom abgebeugten ge­ sunden Knochen des Gelenkes zum Segment unmittelbar über­ trägt und die translatorische Bewegung des Seils in eine axiale Segmentverschiebung umsetzt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch ein Zugseil oder dgl. Zugelement ge­ kennzeichnet, das mit seinem einen Ende an dem gesunden Knochen des Gelenkes durch eine Verankerung befestigbar und mit seinem anderen Ende derart mit dem Knochensegment ver­ bindbar ist, daß durch Beugebewegung des gesunden Knochens relativ zu dem defekten Knochen eine Zugkraft und eine translatorische Bewegung von der Verankerung auf das Kno­ chensegment übertragbar ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der beigefügten Zeichnung zu entnehmen, die einen Schnitt durch eine er­ findungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 8 in Knochenlängs­ achse am Beispiel eines defekten Oberschenkelknochens zeigt.
Gemäß der Zeichnung werden durch einen intramedullär ein­ getriebenen Marknagel 7 die erhaltenen körperfernen und körpernahen Knochenanteile 2, 3 eines defekten Oberschen­ kelknochens 1 gestützt und im Abstand des Defektes 4 zu­ einander in Position gehalten. Ein erhaltenes Knochen­ segment 5 ist vom proximalen (körpernahen) Teil 3 osteo­ tomiert (mit Meißel unter Erhalt der Knochenhaut ab­ gespalten) und soll zur Überbrückung des Defekts 4 in Richtung auf das distale Knochenteil 2 transportiert werden. Bei wachstumsgerechter Einstellung der Trans­ portgeschwindigkeit des Segments 5 wird vom Kallus 6 der sich stetig erweiternde Raum zwischen Segment 5 und proximalem Knochenteil 3 durch neu gebildetes Knochengewebe gefüllt, so daß bei abgeschlossenem Transport des Segmentes 5 der Defekt 4 überbrückt ist. Für den Transport wird das Segment 5 in geeigneter Weise mit einem Antrieb 13 ver­ bunden. Die Verbindung 14 zwischen dem Segment 5 und dem Antrieb 13 verläuft dabei innerhalb des Marknagels 7 und ist bei 15 mit dem Segment 5 verbunden. Der Antrieb bewirkt hierbei, daß bei Beugung des Gelenkes zur Anregung der osteogenen Aktivität der Knochenhaut die notwendige ana­ tomisch optimierte Zugrichtung und zeitlich biologisch optimierte Zugkraft auf das Segment ausgeübt wird.
Im Gelenk 8, im Beispiel dem Kniegelenk, sind der defekte Oberschenkelknochen 1 und der gesunde Unterschenkelknochen 9 miteinander schwenkbar verbunden. Am Gelenkkopf des ge­ sunden Knochens 9 ist ein Zugseil 10 in einer Verankerung 11 befestigt. Das Zugseil 10 ist von der Verankerung 11 exzentrisch zum anatomisch-physiologischen Drehpunkt des Gelenkes 8 streckseitig über das Gelenk 8 durch den ausgerundeten Mund einer in das gelenkseitige Ende des Knochenteils 2 eingesetzten Tülle 12 und einem Durch­ gangskanal des sich anschließenden Marknagels 7 zugkraft­ schlüssig in den Antrieb 13 eingeführt. Durch Schwenkung des gesunden Knochens 9 um den Gelenkdrehpunkt im Gegen­ uhrzeigersinn relativ zu dem defekten Knochen 1 wird das Zugseil 10 in Pfeilrichtung aus dem Marknagel 7 heraus­ gezogen und eine gleichgerichtete translatorische Seil­ bewegung und Zugkraft erzeugt. Seilbewegung und Zugkraft werden mittels eines geeigneten Antriebs 13 in eine axiale Segmentverschiebung umgesetzt und damit das Segment 5 in Richtung des Knochenteils 2 transportiert, wodurch eine Schließung des Defektes zum Knochenteil 2 hin erreicht wird.

Claims (9)

1. Verfahren zum Transport eines Knochensegments (5) zur Überbrückung eines Knochendefekts (4) an einem an ein Knie- bzw. Ellenbogengelenk (8) anschließenden Knochen (1), dessen restliche Knochenteile (2, 3) durch einen Marknagel (7) gestützt auf Abstand gehalten sind, bei dem ein erhaltenes, mit dem dem Gelenk (8) abgekehrten Knochenteil (3) des defekten Knochens (1) durch den Kal­ lus (6) verbundenes Knochensegment (5) mit Hilfe einer an dem Knochensegment (5) angreifenden Kraft gegen das dem Gelenk (8) zugekehrte Knochenteil (2) verschoben und der Defekt (4) unter Nutzung der osteogenen Potenz der Knochenhaut geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmenttransport autoinduktiv durch eine Zug­ kraft bewirkt wird, die durch Beugebewegung des im Ge­ lenk (8) angelenkten gesunden Knochens (9) erzeugt und mittelbar oder unmittelbar an dem Knochensegment (5) zum Angriff gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Zugkraft ein an dem gesunden Knochen (9) befestigtes Zugseil (10) oder dgl. Zugele­ ment dient.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (10) intramedullär durch den Marknagel (7) hindurchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmenttransport mittelbar über einen Antrieb (13) bewirkt wird, welcher die Zugbewegung des Zugseils (10) in eine axiale Segmentverschiebung umsetzt, welche ihrerseits eine Längsverschiebung des Knochensegments (5) bewirkt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (10) von seiner Verankerung (11) des an den defekten Knochen (1) angelenkten gesunden Knochens (9) aus exzentrisch zum anatomisch-physiologischen Dreh­ punkt des Gelenkes (8) streckseitig über das Gelenk (8) hinweg zu dem Knochensegment (5) vorzugsweise zu dem Antrieb (13), gespannt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (10) über eine Tülle (12) in dem gelenk­ seitigen Ende des dem Gelenk (8) zugekehrten Knochen­ teils (2) und einen Längskanal des Marknagels (7) zu dem Knochensegment (5), vorzugsweise dem Antrieb (13) geführt wird.
7. Verfahren nach einem der Anspruche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) in dem dem Gelenk (8) zugekehrten Knochenteil (2) verankert, vorzugsweise verschraubt wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Zugseil (10) oder dgl. Zugelement, das mit einem Ende an dem gesunden Knochen (9) durch eine Verankerung (11) befestigbar und mit seinem anderen Ende derart mit dem Knochensegment (5) verbindbar ist, daß durch Beuge­ bewegung des gesunden Knochens (9) relativ zu dem defek­ ten Knochen (1) eine Zugkraft und eine translatorische Bewegung von der Verankerung (11) auf das Knochensegment (5) übertragbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (10) intramedullär durch einen Markna­ gel (7) hindurchgeführt ist.
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