DE1918299A1

DE1918299A1 - Splint for guiding and healing fractured bones

Info

Publication number: DE1918299A1
Application number: DE19691918299
Authority: DE
Inventors: Kraus Dipl-Ing Werner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-10
Filing date: 1969-04-10
Publication date: 1970-10-15
Also published as: JPS5037945B1; CH515041A; GB1311519A; SE362791B; US3783880A; AT306223B; DE1918299B2; US3745995A

Description

Betrifft: Antrag auf Erteilung eines Patenten undSubject: Application for a patent and

Eintragung in die Rolle für Gebrauchsmu3 ter»Entry in the role for utility models »

Bezel ehr..: Schiene zur Führung und Heilung frakturierter Knochen,Bezel honor ..: splint for guiding and healing fractured bones,

Die juediziniscLo Porschung der letzten Jahre eröffnete "Einblicke in V/irkungszuseuuiienhänge zwischen elektrischem Strom und organischen PaserStrukturen, wie wir sie beispielsweise in KoIz und in der Substanz des Knochens vor uns haben« Heben O.er Entdeckung dos piezoelektrischen Vorhaltens solcher Strukturen v/urdo gefunden, daß Gleichstrom in begrenztem Maß das Wachstum von Holz und Knochen fördern kann_e Eine Neubildung von i'acorstrukturen wurde vor allem ein der negativen Elektrode der Stromquelle beobachtet» Im Knochen erfuhr der Effekt eine zeitliche Begrenzung durch die Bildung eines isolierenden Gas-0ch.lai10Ij.rju um die Kathode·,·The Jewish research of the last few years opened up "insights into the interrelationships between electrical current and organic fiber structures, such as we have before us, for example, in KoIz and in the substance of the bone." that direct current to a limited extent can promote the growth of wood and bone formation of a _e i'acorstrukturen was mainly a negative electrode of the power source observed "in the bone learned the effect a time limit by the formation of an insulating gas 0ch.lai10Ij .rju around the cathode,

Ausgehend von Untersuchungen mit Gleichstrom, wurden in umfangreicher eigener Versuchsarbeit die Wirkungen" von Wechselstrom verschiedener ΙΌη.-i und Frequenz auf das Wachstum und die IToubildurr; von Knoohonsubstanz ermittelt« Es zeigte sich, daß in PalIo dor Wacnstumsbeschleunigung an der Knoohen-Epiphyse dor kurzzeitige oloicbrischfo Eirizeliirrpuls eine ?/esentlicho Anref;un/; dos './aohs tuma bewirken konnte. Die HeübiIdling von OaIlus . h'-il ICnochonfrak türr;n dagegen v/itrde von einor OurchfLutuh;<, do.'j KaocJions Mit niodorfrequontom WochselBtrom v/OHontlloh geförd·.-ft. y/ii'kungon -lochfccnruontor Wochselstvöno zoigton oicli untor ''iniii Einfluß dos Hau tof L'oktos mohr im perlon tnlon BorcrioUBased on investigations with direct current, the effects "of alternating currents of various sizes and frequencies on the growth and formation of knoohon substance were determined in extensive own experimental work." It was found that in Palio dor growth acceleration on the Knoohen epiphysis was brief oloicbrischfo Eirizeliirrpuls a? / esnahmo Anref; un /; dos' ./aohs tuma. Die HeübiIdling von OaIlus. h'-il ICnochonfrak Türr; n however v / itrde von einor OurchfLutuh; <, do.'j KaocJontom WochselBtrom v / OHontlloh Promoted ·. ft. y / ii'kungon -lochfccnruontor Wochselst vöno zoigton oicli untor '' iniii influence dos Hau tof L'ok tos Mohr in perlon tnlon BorcrioU

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BAD ORlGfNAUBAD ORlGfNAU

Die Übertragung der 'elektrischen Energie auf die zu behandelnden Knochenbereichc geschah induktiv, innerhalb eines Magnetfeldes, das für die Versuche'in weiten Grenzen veränderlich gehalten wurde» ■The transfer of the 'electrical energy to the treated Bone areas happened inductively, within a magnetic field, which could be varied within wide limits for the experiments was held »■

Die Wiederherstellung und Erhaltung der ursprünglichen Geometrie eines gebrochenen Knochens wird bei erschwerten Heilung sbedingungen mit Führungselementen, wie Schienen, Schraubplatten und luarknägul erzielt. Sie sind neist aus Cr-ITi-Eolegierten , unmagnetischen Stählen gefertigt und besitzen neben ihrer Funktion aer Kiiochonführung keinerlei besondere Vorteile,, Vor'allem wird die Heilungsdauer eines Bruches damit nicht verkürzt. Ein Nachteil zeigt sich bei ihrer Anwendung in der Zunahme aer Infektionagefahr₀ The restoration and preservation of the original geometry of a broken bone is achieved in difficult healing conditions with guide elements such as splints, screw plates and luarknägul. They are usually made of Cr-ITi-alloyed, non-magnetic steels and, in addition to their function of guiding the kochon, have no particular advantages. Above all, they do not shorten the healing time of a fracture. A disadvantage of their use is the increase in the risk of infection ₀

In dem Bestreben besonders bei schwer heilen;;! ^' Brüchen aufgrund mangelhafter Knoclienbildung (Splitterbrüchen u.äo) Fortschritte zu erzielen, wurde die erfiiiuuugsgemäße Schiene entwickelt. Sie gestattet es, neben ihrer bekannten führenden und stützenden Wirkung_s die für- di ■ beschleunigte Bruchheilung erforderlichen elektrischen Ströme an der Bruchstelle zu erzeugen. Die Schiene - in folgenden "Induktionoschieiie" genamrb ist dadurch, gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere Induktionsspulen mit metallisch blanken abstehenden Enden trägt (A 1)«In an effort to heal especially with difficult ;;! To achieve progress in fractures due to inadequate bone formation (splinter fractures, etc.), the successful splint was developed. It allows _s to produce in addition to their known leaders and supportive effect the necessary by-di ■ accelerated fracture healing electric currents at the fracture site. The rail - in the following called "Induktionoschieiie" is characterized in that it carries one or more induction coils with bare metal protruding ends (A 1) «

Vorteilhafte Gestaltungen und Weiterbildungen der Induktionsschi one sind aus den Ansprüchen 2 - 21 ersichtliche Anhand der Abbildungen sind Ausführungsfori.ien der erfindungsge-Liäßen Schiene beispielsweise dargestellt.Advantageous designs and developments of the Induktionsschi one can be seen from claims 2-21 Based on the figures, embodiments of the invention are possible Rail shown for example.

Die Induktionssohione (Abb.l) ist eine aus Staiii geformte Führungsschiene (1), mit der der Knoohun (3) in' seiner Normallage fixiert wirdo Sie trägt eine Induktionsspule-(2), deren En(I(JiI (4) in wonigon Mi 1 ."lime born Abstund auf beiden Seiten dor Fraktur in-den Knochen bxu zur Markhohle geführt veruen« TVfingt- man dl ο nit lU;.· Imlukb Umssohiene auf diese Weise vorburi.'.i. te-te Fralvtiu*. ;iu dun Tioretoh eines pulijieroiHiiih Kagi.it; LlYJ dot·., so durchflutet, (lev hi der Spule erregte IueuktlonHutron don orsoiiiii.11 u< r In·'.-. ι·η The Induktionssohione (Fig. 1) is a guide rail (1) made of Staiii, with which the Knoohun (3) is fixed in its normal position. It carries an induction coil- (2), whose En (I (JiI (4) in wonigon Wed 1. "Lime born distance on both sides of the fracture in-the bone bxu led to the medullary cavity veruen« TVfingt- man dl ο nit lU;. · Imlukb Umssohiene in this way vorburi. '. I. Te-te Fralvtiu *.; iu dun Tioretoh a pulijieroiHiiih Kagi.it;. LlYJ dot ·, so flooded (lev hi the coil excited IueuktlonHutron don orsoiiiii 1 1 u <r · 'ι .- · η..

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BADORlGfNAUBADORlGfNAU

- Blatt -3 -- sheet -3 -

Die wesentlichste Y/irkuiig des Induktiv-Stromes an der Bruchstelle Idesteht in einer intensiven Anregung ..der KnochenlTeubildungo Versuche in niederfrequent pulsierenden Magnetfeldern (10 - 100 Ils)- zeigten, daß die Heilung der Bruchstelle in weniger' als aor Hälfte der "bisher zu erwartenden Baiter erreicht werden kann»The most essential part of the inductive current at the break point It stands in an intense stimulation .. of bone / bone formation Experiments in low-frequency pulsating magnetic fields (10 - 100 Ils) - showed that the healing of the fracture point in less than half of the previously expected Baiter can be achieved »

Dabei wird die !Teilung aur Infel:tion durch einen OH-Jonen«⁵-" Sterilisationoeifekt bedeutend verringerte Auch bei bestehen der Infektion wird die olektrisch angeregte löioolionMldiiiif·; nicht beeinträchtigt_s wie es einige Yerouelie mit infigiertm Frakturen zeilen« '! In this case, the division aur Infel: tion by an OH Jonen ^"5 -" Sterilisationoeifekt significantly reduced even when composed of infection is the olektrisch excited löioolionMldiiiif ·; _s not compromised as line some Yerouelie with infigiertm fractures ''

liiiie Beschleunigung cor Gallusbilduu^· durch die Induktionsse^ioiie verhindert dio bekannten Störungen, die in Fällen der veräußerten Knoekenbrnehheiluiig ε-.uftreten köm;en; ε.) die physiologische Kesorbtion der Bruchenden und dio di.u.-:i"ü verb aid'v-no KnoehenverkürKung und damit auchliiiie acceleration cor Gallusbilduu ^ · through the Induktionsse ^ ioiie prevents dio known disorders in cases the sold Knoekenbrutuiig ε-. may occur; ε.) the physiological absorption of the fracture ends and dio di.u .-: i "ü verb aid'v-no knee shortening and thus also

b) eine, die 7.IeIlViIf-; verhindernde Dlstraktiqn derb) one, the 7.IeIlViIf-; preventive policies of the

3ricO]iei:;den₅ 3ricO] iei:; the ₅

c) j;iö/jlic3.oiveioG auoli das Auftretei.· der Sudek'sehen Atrophie«, -c) j; iö / jlic3.oiveioG auoli the appearance Atrophy «, -

Die lav.'i^'-'MvXi.--]"6.UT- Ixi(hil.ij±omssc- J.o"j.o in Yoi'bindun;·; mit oiiiör Cfi_;.-Kfü}!ri--i"j.;.· weiat caraui" hin,. άιΦ kiinftif; ί-'-uf die Anwenöunf; • .<ί:.ι Lcxl-J- .^(.Ii; in ; i-f/.α; tn.Can/- T'"r:;io}. I; ob worden kann.The lav.'i ^ '-' MvXi .--] "6.UT- Ixi (hil.ij ± omssc- Jo" jo in Yoi'bindun;·; with oiiiör Cfi _; .-Kfü}! Ri - i "j.;. · weiat caraui" hin ,. άιΦ kiinftif; ί -'- uf die Anwenöunf; •. <ί: .ι Lcxl-J- . ^ (. Ii; in; if / .α; tn.Can / - T '"r:; io}. I; whether can have been.

;i):vo:^r toror; Au:;f ü)]:-'!']!:.;jb(.:l;;jj:Vol 'M* li-icii-d j.--'..'.'\.r'-U:. c\ JlJ (;^;.ί!<;1· }ί±ϊ\.{Ίηι\, (¹J) VM (¹ILO ijfil-ionci " (1) ,'AUS • '-C: ,.Όj'!/ '-.!/1 · ' lii-.L'-j.-i.'-"] Ii'"^; Ί, 'y's.'i)'·- \λ''-·_: ^: ,1 ic ::t ,',.!-ulio 'Jruidin ' . c ' i... ::.c I ir. i.e. η' , j ·'.■ : γι.· im,- j; ι μ IuJ- t Ί οι ι; :,^ri jji' I':: ι (P)"» ''oron ^i ■ ^f;ii (4) i:b'.-vi''('(.1'(.'L; ;:.n." !,(:i'^:i.;]i »jiJ Ujji d- j·. Frakln lⁱ(J lcllo L - ■ . \,,<j' ·...'! ' ' if (.:;<: I'.: I, \/'.-j·'] ■ i: iii ÜOJ«, :J.i '.- ,jC/ i <·αΐ: r: <; Lljf 3 L ',.'".· ο i'.u i IiI¹OJ' i'.r;iTJ:<''.7i'.'-.i. Le im ii.rt:j"(: ;,{;/■(;]] (¹Ii: ,,ο j.i.jic.' .i üoli ..fj.'Jji'J Lr.j j \·:.'·.ί\ (J)), <''< >- i-i'i L "iüi;!· (}dr>.· ι ,· ii i-tij.·. .■ π Iudi'l t I.onf.i- «ι·¹-*! f;u l':Jb^i' /crbi'j ■· mi f;i ■· (A ü .1 ) «> .^ri.'■;·.'..· KunL.-'kOc wollen b'^r.i;;i Aii'J <;;',-υ ·''--·.' mo "ii.f-j-.r.' an ι·ηη Knochen i.n i".ilorjon f;;^f.driloJM.. i>r>r Vrlvkw.vy,- x'.'Jx <\\<:v,<:v AUiirührun-",Hroj'iii uv-r Indukt ί omujriMo ist so ίιοο'··₅ daß 4ie £üi· ti in Knoiihüiibiluun _ orrortk>:i'l:Loht;ii 'U^^titü'^lr^m (1 ■» lGö^3i$l tiere! fcs ^"ori iio; i): vo: ^r toror; Au:; f ü)]: - '!']!:.; Jb (.: L ;; jj: Vol 'M * li-icii-d j .--' .. '.' \. R'- U :. c \ JLJ ^(; .ί <1 ·} ί ± ϊ \ {Ίηι \, ⁽¹ J) VM ⁽¹ ILO ijfil-Ionci "(1)" OFF • 'c:. .Όj '! /' -.! / 1 · 'lii-.L'-j.-i .'- "] Ii'"^; Ί, 'y's.'i)' · - \ λ '' - · _^: 1 :: ic t, ',. - ulio!' ■ Jruidin i ... :: c I ir ie η 'j *': γι · in, - j; 'c.'.... ι μ IuJ- t Ί οι ι;:, ^r i jji 'I ' :: ι (P) "» '' oron ^ i ■ ^f ; ii (4) i: b '.- vi''(' (. 1 '(.'L;;:. N. "!, (: I ' ^: i.;] I» jiJ Ujji d- j ·. Frakln l ⁱ (J lcllo L - ■. \ ,, <j' · ... '!'' if (.:; <: I' .: I, \ /'.- j · '] ■ i: iii ÜOJ «,: Ji' .-, jC / i <· αΐ: r : <; Lljf 3 L ',.'". · Ο i'.ui IiI ¹ OJ 'i'.r; iTJ: <''.7i'.'-. I. Le im ii.rt: j" ( :;, {; / ■ (;]] ( ¹ Ii: ,, ο jijic. '.I üoli ..fj.'Jji'J Lr.jj \ ·:.' · .Ί \ (J)), <''<> - i-i'i L "iüi;! · (} dr>. · ι, · ii i-tij. ·.. ■ π Iudi'l t I.onf.i-« ι · ¹ - *! f; u l ': Jb ^ i' / crbi'j ■ · mi f; i ■ · (A ü .1) «>. ^r i. '■;·.' .. · KunL .- 'kOc want b ' ^r .i ;; i Aii'J <;;', - υ · '' - ·. 'mo "ii.fj-.r.' an ι · ηη bone in i" .ilorjon f ;; ^f .driloJM .. i>r> r Vrlvkw.vy, - x '.' Jx <\\ <: v, <: v AUiirührun - ", Hroj'iii uv-r Indukt ί omujriMo is so ίιοο '·· ₅ that 4ie £ üi · ti in Knoiihüiibiluun _ orrortk>: i'l: Loht; ii ' U ^^ titü '^ lr ^ m (1 ■ »lGö ^ 3i $ l animals! fcs ^ "ori iio

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

- Blatt 4 -- sheet 4 -

Streufeldern in der näheren Umgebung elektrischer Anlegen und Maschinen erzeugt v/erden_o Durch Llessungcn an verschiedenen Stellen im Bereich einer Großstadt wurde dieser Sachverhalt bestätigt.This fact stray fields generated in the vicinity of electrical equipment and applying v / _o grounding was confirmed by Llessungcn at various points in the area of a large city.

Eine Ausfüliruiigsfonn der Induktioiisschieiie, die im Sinne einer Ilochfrequenz—Antenne wirkt, wird folgendermaßen einreicht: Die Schiene wird durch eine zweite am Knochen anliegende Iiletallfläche su einem Kondensator ergänzt und mit einer entsprechenden Induktivität su einem Resonanzschwingkreis geschaltet, dessen Kreisstrom die Frakturstelle dos Knochens durchflutet (A 12)oA form of completion of the Induktioiisschieiie, which in the sense of a I-hole frequency antenna works, is submitted as follows: The splint is supplemented by a second metallic surface lying on the bone, su a capacitor, and with a corresponding one Inductance switched to a resonance circuit, the circulating current of which flows through the fracture site of the bone (A 12) o

Abbildung 3 zeigt eine Ausfülirungsform der Induktionc-schiene, deren Induktionsspulen oder Resonanzkreise in C-egensat:.; zu den Formen der Abbd nit drei langen, nadelförnigen Kontakten enden \Ji 16 - A 17)» Diese üuofülirungsiorm wird i'ilr die trails cut cine Frakturbehandlung eingesetzt. Die mit Ausnahme der Spit::e isolierten liadelkontakte (7) werden unter Beobachtung im Röiitgenlicht von außen durch die Haut (9) bis zur Isolationsgreii:;e (8) in den Knochen gesteckt«, (3 ) οFigure 3 shows an embodiment of the induction rail, its induction coils or resonance circuits in C-egensat:.; to the forms of the Abbd with three long, needle-shaped contacts end \ Ji 16 - A 17) “This üuofülirungsiorm is used in the trails cut cine fracture treatment. The wire contacts (7), which are isolated with the exception of the tip, are stuck under observation in X-ray light from the outside through the skin (9) to the point of isolation:; e (8) in the bone «, (3) ο

Die Anwendung der transcutanen Ausführung der Inßuktionsschiene in Verbindung mit einem Gipsverband als Führungselement, ermöglicht es, geschlossene Frakturen zu behandeln.The use of the transcutaneous implementation of the induction splint in connection with a plaster cast as a guide element it to treat closed fractures.

Für die Heilung multipler Brüche, bspw* der- Kittelhandknochen und Fingerglieder, ist eine Ausführungsfonn der Induktionsschicme (Abb₀ A) aus plastischem, ivushärtbarer.i I.Iatc.i'i;il zweckmäßig (A 14 - A 1!5). Die plastisclie Eaiwc (l) enthält flach ges tau te te Induktionsspulen (2), deren -^n ei cn in Form von Nadelko-ntakton ('/) während, des forrigcrechtcn Amaodellierciio an die Hand in die Lastje miteii:.;ebracht word en _o For the healing of multiple fractures, e.g. the bones of the smock hand and phalanxes, _{an embodiment of the induction layer (Fig. 0} A) made of plastic, ivus-hardenable. The plastisclie Eaiwc (l) contains flat-thawed induction coils (2), the - ^ n ei cn in the form of needle contacts ('/) during the forrigcrechtcn Amaodellierciio to the hand in the load witheii:.; Was brought en _o

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badbath

Claims

Ans ρ r ti c h e

Splint for puncturing and healing fractured bones, characterized in that this one or more induction coils with bare metal, protruding Sndci: trLrt.

Rail according to Al, characterized in that it nit. one or more circumferential, self-contained IT slots is provided in which the induction coil (s) is (are) inserted _{or the like}

3ο rail according to A 1, characterized in that it has a or contains several elongated slots in which one or more irionic coils are inserted

4 · Rail according to A 1 - A 3 »characterized in that the Beware of receiving the induction coils are poured out,

5. Rail according to A 1 - A 3 »characterized in that the After the induction coils have been picked up, grooves are closed by plastic deformation of the rail *.

6, rail according to Al-A 2, characterized in that it consists of consists of magnetizable material »

Rail according to A 1, characterized in that it contains a magnetizable core

8, rail according to A 7> characterized in that the core ειιια consists of a ferrite,

9 · Rail according to A 3, characterized in that one or more magnetizable cores are inserted into the induction coil '**. " ¹

10. Rail according to one or more of A 1 - A 9r, characterized in that the Sp ^- Ul end s protrude in different Raurnrichtungen »

11, rail according to A 10, characterized in that the coil end in ίΌηη of hooked contacts from the bone facing Protrude from the side of the rail

- "■ - ■. V ^.: 009842/0842

BATH

12o rail after one or lower of the A 1 "- A 11, characterized in that this is not one of the following. on the rail adjacent to the rail on a capacitor is supplemented in connection; with the Iiiduktioiiü coil formed an electrical oscillating circuit

ο rail to A 12, by recognizing that it riit one. attached outside the skin en Ho part If the pool is added to a condenser

14 · Rail according to one or more of Al-A 13, thereby characterized ,, that they are made of plastically deformable material ordered

15 «rail according to one or more of Al-A -14» thereby characterized in that it consists of a curable material

_β Rail according to one or more of A1 - A15 "characterized in that the protruding ends of the induction spirals are designed in the manner of Hade Ikontakts"

17. A rail according to 16 _r, Jadurch gske'unzeiclmet that the ITadelkontakte ruit seen on a verbestimmfce length from the bobbin forth ainer electrically insulating layer around _vers-e are

18ο rail according to one or more of the A 1 - A 17, thereby marked, - that with PIiIfe of hollow screws on the bone bofestlgbar is, through whose holes the ends of the Induction coils are guided o

19. Rail according to A 18, characterized in that either the - Bore of the Ilohlschretuben or the section of the coils- end, insofar as it extends through a hollow tube, provided with insulation

20 * Rail according to A 19, characterized in that the hollow screws by an insulating layer electrically separated from the rail, with the ends of the induction coils are conductively connected «>

21. Track according to one or more of the A 1 - A 19 »through this

"■ marked that in the area of the rail on the Indiiktionsopule an equal judge is connected,

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