DE69608901T2

DE69608901T2 - Orthopädische fixiereinrichtung

Info

Publication number: DE69608901T2
Application number: DE69608901T
Authority: DE
Inventors: Charles Howard
Original assignee: Hadasit Medical Research Services and Development Co
Current assignee: Hadasit Medical Research Services and Development Co
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: US6176860B1; IL114714A; DE69608901D1; CA2226914C; IL114714A0; AU6918096A; ATE193818T1; EP0840573B1; WO1997003620A1; CA2226914A1; EP0840573A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine orthopädische Fixiereinrichtung und insbesondere eine dynamische äußere Fixiereinrichtung für die Osteosynthese.
Brüche von langen Knochen machen ungefähr 30% der verletzungsbedingten Behinderungen aus, von denen in den USA mehr als 400000 Menschen pro Jahr betroffen sind, wodurch für die amerikanische Wirtschaft Kosten in der Größenordnungen von mehreren zehn Milliarden Dollar entstehen.
Neueste Einschätzungen der wachsenden klinischen Belege zeigen deutlich, dass durch die Stabilisierung aller großen instabilen Brüche mit äußerer oder innerer Fixierung innerhalb der ersten 24 Stunden bei einem Patienten, der mehrere Verletzungen aufweist, die Dauer der künstlichen Beatmung verkürzt wird, die Sterblichkeit abnimmt, die in Intensivstationen verbrachte Zeit verkürzt wird, das Atemnotsyndrom bei Erwachsenen weniger häufig auftritt, weniger Fälle von Mehrfachorganversagen und später Sepsis auftreten, das Auftreten von mit den Brüchen zusammenhängenden Komplikationen sich verringert und sich die Entwicklung des Bruchs verbessert und die Länge des Krankenhausaufenthalts verkürzt und die Kosten für die Behandlung verringert werden. Des Weiteren werden durch rechtzeitige Fixierung die Bruchschmerzen erheblich verringert, der Zugang zu dem Patienten wird erleichtert (wichtig bei offenen Brüchen) und die pflegerische Betreuung wird vereinfacht. Die Notwendigkeit zwangsweiser Rückwärtsneigung wird verringert, und damit die Gefahr von Wundliegen, Lungeninfektion, Lungenembolie usw.
Die äußere Fixierung stellt ein sicheres und zuverlässiges Verfahren zum Erzielen von Knochenstabilität bei langen Knochen dar. Die Vorteile der äußeren Fixierung bestehen in der Flexibilität, der einfachen Anwendung bei minimaler Operationszeit und minimalem Trauma (von großer Bedeutung im Frühstadium nach schwerem Trauma) und der Aufrechterhaltung von Zugang zu möglicherweise aufgetretenen Verletzungen weichen Gewebes. Obwohl in der Vergangenheit Versteifung des Bruchs als vorteilhaft angesehen wurde und viele der zur Verfügung stehenden Vorrichtungen so aufgebaut sind, dass jegliche Bewegung an der Bruchstelle ausgeschlossen wird, wird heutzutage im Allgemeinen davon ausgegangen, dass eine gewisse Bewegung an der Bruchstelle wichtig für das gute Verheilen des Bruchs ist, d. h., Dynamisierung des Bruchs ist wünschenswert. Bekannte Fixiereinrichtungen, die Dynamisierung zulassen, ermöglichen jedoch lediglich Kompression, und auch dies nur im "Mikrobewegungs"-Bereich von 0,2 - 0,6 mm. Daher eignen sich nur stabile Brüche für den Einsatz der gegenwärtigen dynamischen Fixiereinrichtungen. Alle instabilen Brüche machen eine statische Fixiereinrichtung erforderlich, bis die Heilung des Bruchs so weit fortgeschritten ist, dass der Bruch stabil genug für die Dynamisierung ist. Es ist jedoch genau dieses frühe Stadium, das die Mikrobewegungen erforderlich macht, um ausreichende Heilung zur Erzeugung dieser Stabilität zu bewirken.
Vorhandene Fixiereinrichtungen, die in der britischen Patentanmeldung Nr. GB 2,104,782 A sowie der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 91 /11149 beschrieben sind, gehen bei der Konstruktion von der Annahme aus, dass "zu starke Bewegung Heilung verhindert". Neueste Erfahrungen haben jedoch belegt, dass der Knochen nicht nur "erfassbare" Bewegungen von mehreren Millimetern im Frühstadium zulässt, sonder solche frühen Bewegungen sogar von Vorteil sind. Da die überaus wichtige Kallusreaktion mit der Zeit nachlässt, wird bei Fixiereinrichtungen nach dem Stand der Technik die optimale Periode zur Stimulierung der Kallusbildung nicht genutzt.
Eine Fixiereinrichtung nach dem Stand der Technik ist aus EP-A-424292 bekannt. Die Vorrichtung nach dem Stand der Technik enthält zwei Arme, die unabhängig voneinander an beiden Enden eines länglichen Körpers gehalten werden. Eine Federeinrichtung ist zwischen einer Führungseinrichtung und einem festen Teil integral zu dem länglichen Körper angeordnet.
Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine relativ kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, die einen axialen Kompressions/Distraktionszyklus bewirkt, der durch den Laufrhythmus des Patienten bestimmt wird, d. h. einen Zyklus, der die frühe Bildung des Primärkallus fördert, die so wichtig für den schnellen Fortschritt des Heilvorgangs ist, und gleichzeitig die unmittelbare Belastung von Patienten auch mit instabilen Brüchen zulässt.
Gemäß der Erfindung wird die oben beschriebene Aufgabe dadurch erfüllt, dass eine dynamische äußere Fixiereinrichtung geschaffen wird, die einen langgestreckten Körper, der eine axiale Bohrung besitzt, die, in einem ersten Bereich davon, mindestens einen Teil eines ersten Elements eines Universalgelenks und, in einem zweiten Bereich davon, eine lineare Führungseinrichtung aufnimmt; einen ersten Arm, der einen Endbereich besitzt, der das zweite Element des Universalgelenks trägt, wobei der Arm mit einer Vielzahl von Öffnungen zum Hindurchführen dort hindurch von Knochenstiften versehen ist; und einen zweiten Arm, integral mit, oder fest befestigt an, einem Element der Führungseinrichtung und versehen mit einer Vielzahl von Öffnungen zum Hindurchführen dort hindurch der Knochenstifte, und eine Federeinrichtung, die in der axialen Bohrung des Körpers aufgenommen ist und sich einerseits gegen das erste Element des Universalgelenks und andererseits zumindest indirekt gegen die Führungseinrichtung anlagert, um dadurch Kräften entgegenzuwirken, die auf den zweiten Arm einwirken, umfasst.
Die Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit bestimmten bevorzugten Ausführungen unter Bezugnahme auf die folgenden veranschaulichenden Figuren beschrieben, um sie besser verständlich zu machen.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren im Einzelnen ist zu betonen, dass die Details lediglich als Beispiel und zur veranschaulichenden Erläuterung der bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung dienen und im Rahmen dessen dargestellt werden, was als die sinnvollste und am einfachsten zu verstehende Beschreibung der Prinzipien und der Ideen der Erfindung betrachtet wird. Dabei wird nicht versucht, strukturelle Einzelheiten der Erfindung ausführlicher darzustellen, als dies für ein grundlegendes Verständnis der Erfindung erforderlich ist, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen für den Fachmann ersichtlich macht, wie die verschiedenen Formen der Erfindung in der Praxis umgesetzt werden können.
Bei den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführung der Fixiereinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht des auf der Federseite liegenden Endes des ersten Elementes;
Fig. 3 eine Vorderansicht des Kopfteils;
Fig. 4 eine Ansicht des zweiten Arms im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine Darstellung des ersten Arms mit seinem kugelförmigen Kopf und Schräglöchern, die sich durch den Arm erstrecken;
Fig. 6 eine Darstellung des zweiten Arms mit dem angebrachten Kopfteil;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Fixiereinrichtung an einem gebrochenen langen Knochen angebracht;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführung der Fixiereinrichtung;
Fig. 9 eine Darstellung eines der Arme in Fig. 8 in einer Richtung senkrecht zur Mittelebene in Fig. 10;
Fig. 10 eine Ansicht von Arm 9 in der Richtung von Pfeil A von Fig. 9 gesehen;
Fig. 11 eine Darstellung einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der dis Winkelabweichung der Löcher gegenüber der Senkrechten in Bezug auf die Armachsen und die Mittelebene der Arme stufenlos verändert werden kann, und
Fig. 12 eine Teilansicht des Arms in Fig. 11 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung von Fig. 11.
Bei den Zeichnungen ist in Fig. 1 ein im Wesentlichen zylindrischer zweiteiliger Körper 2 zu sehen, der aus einem ersten Element und einem zweiten Element 6 besteht. An einem seiner Enden ist Element 4 mit einem Einsatz 8 versehen, der als im Wesentlichen halbkugelförmige Pfanne 10 eines Kugel-Pfannen-Gelenks ausgebildet ist. Pfanne 10 kann auch ein integraler Teil von Element 4 sein.
Der kugelförmige Kopf 12 eines ersten Arms 14, der weiter unten detailliert erläutert wird, passt in die Pfanne 10. Ein Arretierring 16, der komplementär zu der kugelförmigen Pfanne 10 ist, kann in Element 4 eingeschraubt werden, um das Kugel-Pfannen-Gelenk zu arretieren, wobei eine Arretierschraube 18 die Arretierposition von Ring 16 sichert.
Das andere Ende von Element 4 ist, wie besser in Fig. 2 dargestellt, mit einer Mittelaussparung 20 und an seinem Umfang mit einem Außengewinde 22 versehen. Aussparung 22 nimmt eine Schraubenfeder 24 auf, die an einem ihrer Enden an Einsatz 8 anliegt und an ihrem anderen Ende an einem Kopfteil 26 anliegt, das mittels Schraube 30 fest mit einem zweiten Arm 28 verbunden ist und vorteilhafterweise zusätzlich mit einem Passstift 32 gesichert ist. Diese Feder ermöglicht, wie ersichtlich werden wird, den oben erwähnten Kompressions/Distraktionszyklus, durch den sich die vorliegende Erfindung auszeichnet. Des Weiteren sind in Fig. 2 vier Aussparungen 40 in einem Winkelabstand von 120d zu sehen, deren Zweck im Folgenden erläutert wird.
Kopfteil 26, das in Fig. 1 im Schnitt entlang der Ebene I-I in Fig. 3 dargestellt ist, ist, wie in letzterer zu sehen ist, im Wesentlichen scheibenförmig und weist drei prismatische Vorsprünge 34 auf. Des Weiteren ist ein Senkloch 36 für den Kopf von Schraube 30 dargestellt, sowie ein Loch 38 für den Passstift 32. Die Abmessungen und der Winkelabstand der Vorsprünge 34 werden so gewählt, dass sie in entsprechende Aussparungen 40 in Element 4 passen, die sowohl in Fig. 1 als auch 2 zu sehen sind, wobei der Durchmesser D des scheibenförmigen Körpers etwas geringer ist als der der Aussparung 20, so dass das Kopfteil 26, wenn es von Arm 28 gedrückt wird, gegen die Rückstellkraft von Feder 24 in Aussparung 20 von Element 4 eindringen kann. Aufgrund der guten Passung der Vorsprünge 34 in den Aussparungen 40 ist die Bewegung von Kopfteil 26 in Bezug auf Element 4 und damit auch die von Arm 28 auf einen Freiheitsgrad der Translation begrenzt.
Element 6, das zweite Element des zweiteiligen Körpers 2, ist mit einem Innengewinde 42 versehen, das auf das Außengewinde 22 von Element 4 passt, und kann so mit letzterem verbunden werden, wobei die Gesamtlänge des zweiteiligen Körpers 2 verstellt werden kann, indem die Länge des Eingriffs der Gewinde 22 und 42 verändert wird. Element 6 ist des Weiteren mit einer Aussparung 44 versehen, die im Wesentlichen ko axial zu Gewinde 42 ist, und mit einer Bohrung 46, die im Wesentlichen koaxial zu Aussparung 44 ist.
Des Weiteren ist eine Hülse 48 zu sehen, die drehbar in Bohrung 46 von Element 6 aufgenommen ist und einen Absatz 50 aufweist, der am Boden von Aussparung 44 anliegt. Kopfteil 26 wird durch Feder 24 an die Oberseite von Absatz 50 gedrückt.
Der Zweck der Hülse 48 besteht darin, die Reibung zu verringern, die auf Arm 28 wirkt, wenn beim Laufen das Gewicht des Patienten auf den reduzierten Bruch des ordnungsgemäß verstifteten Knochen seines gebrochenen Beins wirkt. Da die auf Arm 28 wirkende Kraft nicht genau in axialer Richtung wirkt, erzeugt sie ein Moment, das Schrägstellung und sogar Verklemmung bewirken kann, wenn die Reibung im Inneren von Element 6 nicht auf ein Minimum verringert wird. Dies wird durch den Einsatz eines reibungsverringernden Elementes für Buchse 48 erreicht, so beispielsweise einer Kugelkeilnut. Derartige Elemente sind handelsüblich und machen das Vorhandensein einer Reihe von Bahnen bzw. Laufringen 52, normalerweise drei, in Arm 28 erforderlich, in denen die Stahlkugeln der Kugelkeilnut laufen, wie dies im Schnitt in Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 1 nicht dargestellt sind die Details der Kugelkeilnut, so beispielsweise die Rinnen, in denen die Kugeln umlaufen, wenn es zu einer Bewegung von Hülse 48 und Arm 28 zueinander kommt. Die Kugelkeilnuthülse 48 weist darüber hinaus eine nahezu reibungslose Wirkung bei der Einschränkung des Bewegungsspielraums von Arm 28 in Bezug auf Körper 2 auf einen Freiheitsgrad der Translation auf.
Die statische Kompression der Bruchflächen kann vom Chirurgen gesteuert werden, indem der Abstand zwischen den Knochenstiften, die in Arm 14 verankert sind, und denen die in Arm 28 verankert sind (siehe Fig. 7) verringert oder vergrößert wird. Dies wird ausgeführt, indem die Arretierschrauben 54 gelöst werden, von denen mehrere vorhanden sein können. Die Arretierschrauben 54 verhindern in der in Fig. 1 dargestellten Position Drehbewegung des Elementes 6 in Bezug auf Hülse 48 und damit Arm 28. Wenn davon ausgegangen wird, dass die Gewinde 22 und 42 Rechtsgewinde sind, wird durch eine Drehung von Element 6 im Uhrzeigersinn in der Richtung von Pfeil A der erwähnte Abstand verringert und die Kompression verstärkt, während bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn dieser Abstand vergrößert wird und die Kompression verringert wird. Eine Skala 56, die am Element 4 eingraviert ist, dient der Orientierung und gewährleistet die Wiederholbarkeit. Der gesamte Bereich der möglichen Bewegung beträgt 5 mm, dieser Bereich könnte jedoch auch vergrößert werden.
Fig. 5 zeigt Arm 14 mit seinem kugelförmigen Kopf 12. Es ist eine Vielzahl von Löchern 58 zu sehen, die sich durch Arm 14 hindurch erstrecken und Knochenstifte 60 aufnehmen, von denen einer mit Strich-Punkt-Linien dargestellt ist.
Es ist deutlich zu sehen, dass, obwohl die Löcher 58 in einer gemeinsamen Mittelebene von Arm 14 liegen, sie nicht senkrecht zur Armachse sind, und zusammen mit angrenzenden Löchern spitze Winkel a einschließen, die jedoch nicht für alle Paare einheitlich sein müssen. Dieses einzigartige konstruktive Merkmal bewirkt, dass, wenn zwei Stifte 60 in ein Knochenfragment eingeführt worden sind, die Fixiereinrichtung nicht mehr auf den Stiften 60 gleiten kann, was nicht der Fall wäre, wenn die Stifte 60 parallel und senkrecht zur Armachse wären. Obwohl dieser Selbstarretierungseffekt ausreichen sollte, um die Position der Fixiereinrichtung in Bezug auf das Bein des Patienten zu gewährleisten, kann der Halt der Arme auf den Stiften 60 entweder während der Operation oder nach der Operation noch mit kleinen Stellschrauben verstärkt werden, die im rechten Winkel zu den Stiften über die Arme eingeführt werden.
Fig. 6 zeigt Arm 28 mit dem in Position befindlichen Kopfteil 26. Die oben stehende Beschreibung der Löcher 58 anhand von Fig. 5 gilt auch für Fig. 6.
Fig. 7 zeigt die Fixiereinrichtung gemäß der Erfindung beim Einsatz an einem gebrochenen Knochen. Es ist deutlich zu sehen, dass eine Kraft F, die aufgrund der Bodengegenwirkung zum Gewicht des laufenden Patienten wirkt, ein Biegemoment F · d in Arm 28 erzeugt, das erheblichen Reibungswiderstand gegenüber der Bewegung von Arm 28 bewirkt, die erforderlich ist, um Feder 24 zusammenzudrücken und Kraft F entgegenzuwirken und die gewünschte Distraktion zu erzeugen, wenn das Bein des Patienten vom Boden angehoben wird.
Natürlich muss jede Fixiereinrichtung mit einem Satz Federn 24 unterschiedlicher Härte versehen werden, um Unterschiede des Körpergewichts bei verschiedenen Patienten auszugleichen.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführung der Fixiereinrichtung gemäß der Erfindung.
Es ist ein Körper 4 mit einer axialen Bohrung 21 zu sehen, die in einem ersten Abschnitt Einsatz 8 aufnimmt, der Teil eines Universalgelenkes ist, das, wie bei der Ausführung in Fig. 1 ein Kugel-Pfannen-Gelenk ist, dessen Kugelelement 12 über ein Verbindungsteil 13 mit Arm 14 verbunden ist. Ein zweiter Abschnitt von Bohrung 21 nimmt gleitend eine Hülse 48 auf, die das erste, äußere Element einer reibungsarmen linearen Führungseinrichtung, wie beispielsweise der Kugelkeilnut in Fig. 1 bildet, wobei das zweite, innere Element 28 derselben, wie bereits in Zusammenhang mit der vorangehenden Ausführung erläutert, in Bezug auf Hülse 48 auf einen Freiheitsgrad bei der Translation beschränkt ist. Hülse 48 ihrerseits ist auf einen Freiheitsgrad der Translation in Bezug auf den Körper 4 durch die Schrauben 62 beschränkt, die in die Wand von Körper 4 eingeschraubt sind und in eine Nut 64 in Hülse 48 eintreten, so dass Drehbewegung der Hülse 48 in Bezug auf Körper 4 verhindert wird. Nut 64 ist, wie zu sehen ist, lang genug, um die erforderliche Translation, d. h. die axiale Bewegung, von Hülse 48 zuzulassen.
Des Weiteren ist ein Kopf- bzw. Anschlagteil 26 zu sehen, das im Wesentlichen Scheibenform hat und fest an dem inneren Element 28 der oben erwähnten linearen Führungseinrichtung angebracht ist. Das Kopfteil 26 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des inneren Elementes 28 und der Schraubenfeder 24, für die es als Anschlag dient. Der Zweck von Feder 24 ist bereits im Zusammenhang mit der vorangegangenen Ausführung erläutert worden.
In Fig. 8 ist des Weiteren eine Hülseneinrichtung 7 mit einem Mittelloch 9 zu sehen, die mit einem Zwischenraum über das innere Führungseinrichtungselement 28 passt. Hülse 7 ist mit einem Innengewinde versehen, das auf ein Außengewinde passt, das an einem Endabschnitt von Körper 4 vorhanden ist. Es ist deutlich zu sehen, dass, wenn Hülse 7 im Uhrzeigersinn gedreht wird, Druck auf Hülse 28 ausgeübt wird, die (wenn das erwähnte Gewinde ein Rechtsgewinde ist) gegen die Rückstellkraft von Feder 24 nach innen geschoben wird, so dass statische Kompressionskraft über die Knochenstifte 60 (siehe Fig. 7) auf den Bruch ausgeübt wird. Wie bei der Ausführung in Fig. 1 dient Skala 56, die an Körper 4 eingraviert ist, der Orientierung und ermöglicht Wiederholbarkeit.
Arm 14' in Fig. 8 unterscheidet sich von Arm 28 in Fig. 1 dadurch, dass er keinen integralen Teil des inneren Elementes 28 der linearen Führungseinrichtung darstellt, sondern fest daran angebracht ist.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass, während bei der Ausführung in Fig. 1 die Knochenstiftlöcher 58 in einer gemeinsamen Mittelebene M der Arme 14, 28 liegen, bei der Ausführung in Fig. 8 die Achsen der Löcher 58 geringfügig winklig gegenüber dieser Ebene von einer Seite zur anderen abwechselnd versetzt sind, wie dies in Fig. 10 deutlich zu sehen ist. Durch diese Konstruktion wird der oben erwähnte Selbstarretierungseffekt weiter verbessert.
Die Löcher 58 sind, wie in Fig. 9 zu sehen ist, vorzugsweise in Paaren angeordnet, wobei der Winkel α, der von benachbarten Paaren eingeschlossen wird, zwischen 16 und 25º liegt. Die Abweichung von der Mittelebene M, die in Fig. 10 zu sehen ist, beträgt vorteilhafterweise ungefähr ±4º. (Der Einfachheit halber zeigt Fig. 9 die Löcher 58 so, als ob sie sich alle in der Mittelebene M befänden.)
Während bei den Ausführungen in Fig. 1 und 8 die Knochenstifte 58 lediglich eine Reihe separater Winkelpositionen (in Bezug auf die Arme 14, 14', 28) einnehmen können, ermöglicht die in Fig. 11 dargestellte Ausführung die stufenlose Veränderung dieser Positionen innerhalb angemessener Grenzen.
Jeder der Arme bei dieser Ausführung röhrenförmige Elemente 14, 14', ist, wie in Fig. 11 zu sehen, an einem seiner Enden mit einem Innengewinde versehen, das ein Zwischenstück 15 für das Verbindungsstück 13 bzw. für das mit Gewinde versehene Ende eines inneren Kugelkeilnutelementes 28 aufnimmt, und an dem anderen Ende mit einem Außengewinde für eine Arretierhülse 70, deren Zweck im Folgenden weitergehend erläutert wird.
Die röhrenförmigen Elemente 14, 14' sind des Weiteren mit langgestreckten Schlitzen 72 versehen, die entlang zweier einander diagonal gegenüberliegender Erzeugender der Elemente 14, 14' verlaufen und Breiten aufweisen, die etwas größer sind als der Durchmesser der Knochenstifte 60. Aus Gründen der mechanischen Festigkeit weisen die Schlitze 72 lediglich begrenzte Länge auf, wobei Überbrückungsabschnitte 74 be nachbarte Schlitze 72 voneinander trennen. Die Länge der separaten Schlitze 72 wird im Folgenden erläutert.
Des Weiteren ist in Fig. 11, 12 eine Vielzahl kugelförmiger Körper 78 zu sehen, die gleitend in Bohrung 66 passen, wobei jeder der Körper 78 mit einem diametralen Loch 80 versehen ist, das so groß ist, dass es einen Knochenstift 60 gleitend aufnehmen kann.
Beim Einsatz der Fixiereinrichtung werden die röhrenförmigen Elemente 14, 14' mit kugelförmigen Körpern 78 gefüllt, so dass nur ein Abschnitt von Bohrung 66 für eine Druckauflage 71 verbleibt, und eine Arretierhülse 70 wird angebracht, ohne sie in diesem Stadium anzuziehen. Die Längen und die Positionen der Schlitze 72 werden so gewählt, dass sie nicht nur eine bestimmte Anzahl von Löchern 80 in den Körpern 78, wie beispielsweise zwei oder drei, wie dies in Fig. 11 zu sehen ist, freilegen, sondern darüber hinaus, wie in Fig. 12 zu sehen, zulassen, dass zwei Knochenstifte 60 einen spitzen Winkel α von ausreichender Größe einschließen. In Funktion werden Knochenstifte 60 in den Knochen des Patienten eingeführt, und Hülse 70 wird angezogen, so dass Druck auf Auflage 71 ausgeübt wird, die zu den kugelförmigen Körpern 78 bewegt wird, wodurch aufgrund ihrer elastischen Verformung und des gewählten Winkels α die Knochenstifte 60 in den Körpern 78 fixiert werden.
Die Tatsache, dass die Schlitze 72, wie bereits erläutert, etwas breiter sind als der Durchmesser der Knochenstifte 60 ermöglicht, wenn dies gewünscht wird, die Winkelverschiebung der Knochenstifte 60 in Bezug auf die Mittelebene M in Fig. 10, wie dies oben im Zusammenhang mit der Ausführung in Fig. 8 erläutert wurde.
Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die Erfindung nicht auf die Details der vorangehenden dargestellten Ausführungen beschränkt ist, und dass die vorliegende Erfindung in anderen speziellen Formen ausgeführt werden kann, ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Dynamische, äußere Fixiereinrichtung, die aufweist:

einen langgestreckten Körper (2), der eine axiale Bohrung (20) besitzt, die, in einem ersten Bereich davon, mindestens einen Teil eines ersten Elements (8) eines Universalgelenks und, in einem zweiten Bereich davon, eine lineare Führungseinrichtung aufnimmt;

einen ersten Arm (14), der einen Endbereich besitzt, der das zweite Element (12) des Universalgelenks trägt, wobei der Arm mit einer Vielzahl von Öffnungen (58) zum Hindurchführen dort hindurch von Knochenstiften versehen ist; und

einen zweiten Arm, integral mit, oder fest befestigt an, einem Element (28) der Führungseinrichtung und versehen mit einer Vielzahl von Öffnungen zum Hindurchführen dort hindurch der Knochenstifte, und eine Federeinrichtung (24), die in der axialen Bohrung (20) des Körpers aufgenommen ist und sich einerseits gegen das erste Element (8) des Universalgelenks und andererseits zumindest indirekt gegen die Führungseinrichtung anlagert, um dadurch Kräfte entgegenzuwirken, die auf den zweiten Arm einwirken.

2. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Arm im wesentlichen feste Stäbe sind.

3. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Arm im wesentlichen rohrförmige Elemente (14, 14') sind.

4. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen (58) in den Armen von einer solchen Konfiguration oder Orientierung sind, daß zumindest einige der Knochenstifte, die in die Arme hinein eingeführt und hindurchgeführt worden sind, mit den Armen Winkel einschließen, die von 90º abweichend sind.

5. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Element (8) des Universalgelenks ein Teil einer sphärischen Pfanne (10) ist und das zweite Element (12) die Kugel eines Kugel-Pfannen-Gelenks bildet.

6. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungseinrichtung eine lineare Führungseinheit mit niedriger Reibung ist.

7. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die lineare Führungseinheit eine zweiteilige Kugelkeilnut ist.

8. Fixiereinrichtung nach Anspruch 7, wobei das erste Element der zweiteiligen Kugelkeilnut eine Hülse (48) ist, die gleitend in dem Körper aufgenommen ist und durch eine Begrenzungseinrichtung zu einem Freiheitsgrad in der Translation relativ zu dem Körper begrenzt ist.

9. Fixiereinrichtung nach Anspruch 7, wobei das zweite Element der zweiteiligen Kugelkeilnut eine Welle ist, die gleitend in der Hülse aufgenommen ist und durch eine Begrenzungseinrichtung zu einem Freiheitsgrad in der Translation relativ zu der Hülse begrenzt ist.

10. Fixiereinrichtung nach Anspruch 8 und 9, die weiterhin eine Anschlageinrichtung (26) aufweist, die fest an dem zweiten Element der Kugelkeilnut befestigt ist und eine extreme Position des ersten Elements der Kugelkeilnut relativ zu dem zweiten Element davon definiert.

11. Fixiereinrichtung nach Anspruch 10, wobei das Anschlagelement (26) im wesentlichen scheibenförmig ist, das einen Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des zweiten Elements der Kugelkeilnut, ebenso wie der Federeinrichtung (24), besitzt.

12. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Federeinrichtung (24) eine Schraubenkompressionsfeder ist, die in der axialen Bohrung befestigt ist und im wesentlichen koaxial zu dem zweiten Element der Führungseinrichtung vorliegt.

13. Fixiereinrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin einen Verriegelungsring (16) aufweist, der als komplementärer Teil zu dem Teil der sphärischen Pfanne des Kugel- Pfannen-Gelenks konfiguriert ist und fest an dem ersten Bereich des Körpers für den Zweck einer Immobilisierung des Kugel-Pfannen-Gelenks befestigbar ist.

14. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Hülseneinrichtung (7) aufweist, die mit dem zweiten Bereich des Körpers zusammenwirkt, um die Position des ersten und des zweiten Elements der Führungseinrichtung relativ zu dem Körper, gegen die Rückstellkraft der Federeinrichtung, zu kontrollieren.

15. Fixiereinrichtung nach Anspruch 14, wobei die Hülseneinrichtung einen Rand besitzt und mit einem Innengewinde versehen ist, das zu einem Außengewinde paßt, das auf dem zweiten Bereich des Körpers (4) vorgesehen ist.

16. Fixiereinrichtung nach Anspruch 15, die weiterhin eine lineare Skala (56) aufweist, die an dem Körper angeordnet ist, wodurch die axiale Position des ersten Elements der Führungseinrichtung relativ zu dem Körper angezeigt wird, wobei der Rand der Hülseneinrichtung als ein Index dient.

17. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen in dem ersten und dem zweiten Arm im wesentlichen zylindrische Löcher (58) einer Größe sind, die für eine Gleitpassung mit den Knochenstiften (60) geeignet ist.

18. Fixiereinrichtung nach Anspruch 17, wobei die Löcher (58) entlang der Arme in Paaren aus im wesentlichen parallelen Löchern angeordnet sind.

19. Fixiereinrichtung nach Anspruch 18, wobei die Achsen der Löcher (58) jedes Paars Löcher einen spitzen Winkel mit den Achsen eines angrenzenden Paars Löcher einschließen.

20. Fixiereinrichtung nach Anspruch 18, wobei die Achsen der Löcher (58) in einer gemeinsamen Mittelebene liegen.

21. Fixiereinrichtung nach Anspruch 20, wobei die Achsen der Löcher (58) von der Mittelebene alternierend zu einer und der anderen Seite davon abweichen.

22. Fixiereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die rohrförmigen Elemente (14, 14') jeweils mit mindestens zwei langgestreckten Schlitzen (72) versehen sind, die sich entlang zwei diagonal gegenüberliegender Generatrices der rohrförmigen Bereiche erstrecken, wobei die Breite der Schlitze mindestens so groß wie die Durchmesser der Knochenstifte ist.

23. Fixiereinrichtung nach Anspruch 22, wobei die gegenüberliegend angeordneten, langgestreckten Schlitze (72), die sich entlang der rohrförmigen Elemente erstrecken, in eine Vielzahl von Paaren von gegenüberliegend angeordneten, relativ kurzen Schlitzen unterteilt sind, mit Überbrückungsabschnitten, die benachbarte, kurze Schlitze separieren, wobei die Breite der kurzen Schlitze die Größe der Durchmesser der Knochenstifte überschreitet.

24. Fixiereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die freien Enden der rohrförmigen Elemente (14, 14') jeweils mit Gewindeteilen einer vorbestimmten Länge versehen sind.

25. Fixiereinrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin eine Vielzahl von sphärischen Körpern (78) aufweist, die gleitend die Bohrung des rohrförmigen Elements (14, 14') eingepaßt befestigen, wobei jeder Körper mit einem im wesentlichen diametralen Loch (80) ei nes Durchmessers mindestens so groß wie der Durchmesser der Knochenstifte versehen ist.

26. Fixiereinrichtung nach Anspruch 23, wobei die Breite der relativ kurzen Schlitze die Größe des Durchmessers der Knochenstifte (60) übersteigt.

27. Fixiereinrichtung nach den Ansprüchen 23 und 25, wobei die sphärischen Körper (78) in die rohrförmigen Elemente hinein mit deren diametralen Löchern (80) im wesentlichen zu jeweiligen Paaren der relativ kurzen Schlitze ausgerichtet eingeführt sind, wonach mindestens einer der Knochenstifte durch einen des Paars kurzer Schlitze über einen der sphärischen Körper hindurchgeführt wird, wobei die Länge der Paare der relativ kurzen Schlitze so ist, um zu ermöglichen, daß der Knochenstift mit der Achse der rohrförmigen Elemente Winkel abweichend von 90º einschließt.

28. Fixiereinrichtung nach Anspruch 22 und 26, wobei die Breite der Paare der Schlitze (72) groß genug ist, um den Knochenstiften (10) zu ermöglichen, mit der Ebene, die durch die diagonal gegenüberliegenden Generatrices definiert ist, winkelabweichend von 0º einzuschließen.

29. Fixiereinrichtung nach den Ansprüchen 24 bis 28, wobei, nach einem Einführen der Knochenstifte (60) in die rohrförmigen Elemente (14, 14') über die sphärischen Körper (78) hinein und der Einführung der Stifte in den Knochen des Patienten hinein, die Stifte in den sphärischen Körpern durch elastische Deformation der letzteren, hervorgerufen durch eine Druckaufbringungseinrichtung mit der Hilfe der Gewindeeinrichtungen, verriegelt werden.