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Title:
FIXING ELEMENT FOR BONE FRAGMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/006037
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fixing element for fixing a first bone fragment (5.1), notably an ankle-bone fragment in ankle joint fractures, to a corresponding second bone fragment (5.2). Said element comprises an elongated spreading part (2) and a fixing part (1) which can be introduced into aligned holes (4, 6) in the bone fragments (5.1, 5.2). The fixing part has a proximal first section (1.1) designed to be introduced into the first bone fragment (5.1) and an adjoining distal second section (1.2) designed to be introduced into the second bone fragment (5.2), as well as a hollow cavity (3) extending substantially along its full length. The fixing part (1) is configured such that it can be fully introduced into the holes (4, 6); by proximal introduction of the spreading part (2) into the hollow cavity (3) at right angles to its longitudinal direction can be spread open by wedge action at least in the area of its two ends so as to be joined to the corresponding bone fragment (5.1, 5.2); and after introduction of the spreading part (2) has a greater transverse dimension at the distal end of the second section (1.2) than at the proximal end of said section.

Inventors:
LOB HELKE (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/005194
Publication Date:
February 10, 2000
Filing Date:
July 20, 1999
Export Citation:
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Assignee:
LOB HELKE (DE)
International Classes:
A61B17/68; A61L27/04; A61L27/30; A61L31/02; A61L31/08; A61B17/86; (IPC1-7): A61B17/68
Foreign References:
US5713904A1998-02-03
US5437674A1995-08-01
US4790304A1988-12-13
EP0409364A21991-01-23
DE4444510A11996-06-05
Attorney, Agent or Firm:
EISENFÜHR, SPEISER & PARTNER (Pacelliallee 43/45 Berlin, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Fixationselement zur Befestigung eines ersten Knochenfragments (5. 1), insbesondere eines Knöchelfragments bei Sprunggelenksfrakturen, an einem zugehörigen zweiten Knochenfragment (5. 2), das einen langgestreckten Spreizkörper (2; 2'; 2 ") und einen in fluchtende Bohrungen (4, 6 ; 4', 6' ; 4 ", 6 ") in den Knochenfragmenten (5.1, 5.2) einführbaren, langgestreckten Fixationskörper (1; 1'; 1 ") umfaßt, der einen proximalen, in das erste Knochenfragment (5. 1) einzufuhrenden ersten Abschnitt (1. 1 ; 1. l' ; 1. 1"), einen daran anschließenden distalen, in das zweite Knochenfragment (5.2) einzuführenden zweiten Abschnitt (1.2; 1.2'; 1.2") sowie einen sich im wesentlichen über seine Länge erstreckenden Hohiraum (3 ; 3' ; 3") aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationskörper (1; 1'; 1 ") vollständig in die Bohrungen (4, 6 ; 4', 6' ; 4 ", 6") einführbar ausgebildet ist, durch proximales Einführen des Spreizkörpers (2; 2'; 2 ") in den Hohiraum (3; 3'; 3 ") quer zu seiner Längsrichtung durch Keilwirkung wenigstens im Bereich seiner beiden Enden zur Verbindung mit dem jeweiligen Knochenfragment (5. 1, 5. 2) aufspreizbar ist und nach im wesentlichen vollständigen Einführen des Spreizkörpers (2; 2'; 2 ") in den Hohiraum (3 ; 3' ; 3 ") am distalen Ende des zweiten Abschnittes (1.2; 1.2'; 1.2") eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung aufweist als am proximalen Ende des zweiten Abschnittes (1. 2 ; 1. 2' ; 1. 2").
2. Fixationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationskörper (1; 1'; 1") aus wenigstens zwei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Teilkörpern (9,10) besteht, die zum Aufspreizen ausreichend beweglich miteinander verbunden sind.
3. Fixationselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufspreizen des Fixationskörpers (1; 1'; 1") zusammenwirkenden Wirkflächen des Fixationskörpers (1; 1'; 1") und des Spreizkörpers (2; 2'; 2") derart ausgebildet sind, daß das Aufspreizen des zweiten Abschnittes (1.2; 1.2'; 1.2") am distalen Ende des zweiten Abschnittes (1.2; 1.2'; 1.2") beginnt.
4. Fixationselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Wirkflächen des Fixationskörpers (1; 1'; 1 ") und des Spreizkörpers (2; 2'; 2 ") derart ausgebildet sind, daß wenigstens ein erster Teilabschnitt (17) des ersten Abschnitts (1. 1 ; 1. 1' ; 1. 1") vor dem Auf spreizen des zweiten Abschnittes (1.2; 1.2'; 1.2") aufgespreizt ist.
5. Fixationselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teilabschnitt (17) im Bereich des proximalen Endes des ersten Abschnitts (1. 1) angeordnet ist.
6. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1. 1") an seinem distalen Ende über wenigstens ein Stegelement (21) mit dem proximalen Ende des zweiten Abschnitts (1. 2") schwenkbar verbunden ist, wobei der Fixationskörper (1 ") und der Spreizkörper (2") derart ausgebildet sind, daß bei Einführen des Spreizkörpers (2") das distale Ende des ersten Abschnitts (1. 1") bzw. das proximale Ende des zweiten Abschnitts im wesentlichen vollständig aufgespreizt ist, bevor aufeinanderfolgend in einem ersten Schritt ein Teilabschnitt des zweiten Abschnitts (1. 2) bzw. ersten Abschnitts und in einem zweiten Schritt das proximale Ende des zweiten Abschnitts (1. 2") bzw. das distale Ende des ersten Abschnitts aufgespreizt werden, und das Stegelement (21) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sich der Längsabstand zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (1. 1 1.2") während des zweiten Schrittes verkürzt.
7. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationskörper (1 ) nach Einführen des Spreizkör pers (2) in den Hohiraum (3) am proximalen Ende des ersten Abschnittes (1. 1) eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung aufweist als am distalen Ende des ersten Abschnittes (1. 2).
8. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationskörper (1; 1'; 1 ") im wesentlichen über seine gesamte Länge aufspreizbar ausgebildet ist.
9. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1. 1' ; 1. 1") im nicht aufgespreizten Zustand eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung aufweist als der zweite Abschnitt (1. 2' ; 1. 2").
10. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Knochen (5) zugewandten Oberfläche des Fixationskörpers (1; 1 '; 1 ") zum Eindringen in den Knochen (5) vorgesehene Vorsprünge (8) angeordnet sind.
11. Fixationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Fixationskörper (1; 1'; 1 ") aus einem bioresorbierbaren Material besteht.
12. Fixationselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationskörper (1 ; 1' ; 1") aus einem Polylactid besteht, das in Bereichen mit Zugbeanspruchung durch zugfeste, insbesondere bioresorbierbare, Fasern und/oder Fasergewebe verstärkt ist.
Description:
Fixationselement für Knochenfragmente Die Erfindung betrifft ein Fixationselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei überlastungsbedingten Frakturen stellt sich häufig das Problem, daß relativ kleine, exponierte Knochenbereiche vom restiichen Knochen abgetrennt werden. So stelien beispielsweise Knöchelfrakturen die häufigste Bruchverletzung der unteren Extremität dar. Hierbei wird durch Überlastung im Bereich des oberen Sprung- gelenkes der Innenknöchel von der Tibia und/oder der Außenknöchei von der Fibula abgetrennt. Um die Funktion des Sprunggelenkes wiederherzustellen, müssen die Knöchelfragmente bis zur Heilung des Bruches an dem zugehörigen Knochen- fragment fixiert werden. Hierzu werden noch häufig Knochenschrauben und dergleichen verwendet. Da zur ausreichenden Stabilisierung der Knochenfragmente jedoch aufgrund der Schlankheit der Knochenschrauben meist besonders lange und/oder mehrere Knochenschrauben erforderlich sind, gewinnen die einfacher und schneller zu implantierenden gattungsgemäßen Fixationselemente zunehmend an Bedeutung.

Ausdereuropäischen Patentanme ! dung EPO 409 364 A2 istein gattungsgemäßes Fixationselement bekannt, bei dem der Fixationskörper an seinem proximalen, d. h. dem Operateur zugewandten Ende einen Absatz aufweist, der ein Einführen des Fixationskörpers in die Aufnahmebohrungen in den Knochenfragmenten nur bis zu einer bestimmten Tiefe ermöghcht. Der Fixationskörper, der im Ausgangszustand einen konischen Grundkörper mit auf diesem angeordneten Verankerungselementen aufweist, wird durch Einschlagen des Spreizkörpers insbesondere an seinem distalen Ende so weit aufgespreizt, daß der Grundkörper im wesentlichen zylindrische Kontur annimmt. Die Verankerungselemente der aufgespreizten Bereiche dringen dabei in den umliegenden Knochen ein und dienen somit der zusätzlichen Fixierung.

Dieses Fixationselement weist jedoch den Nachteil auf, daß es aufgrund des Absatzes am proximalen Ende nur für die Fixation von Knochenfragmenten bis hin zu einer bestimmten maximalen Abmessung in Längsrichtung des Fixationskörpers geeignet ist. Wird diese maximale Abmessung überschritten, ist keine ausreichende Fixierung des ersten Knochenfragmentes am zweiten Knochenfragment mehr sichergestellt. Da das distale Ende des Fixationskörpers der Spongiosa aufgespreizt wird, die in der Regel geringe Festigkeit aufweist, kann es bei entsprechend geringer Eindringtiefe oder lokal herabgesetzter Festigkeit des Knochengewebes aus dem zweiten Knochenfragment ausreißen. Gerade eine lokal herabgesetzter Festigkeit des Knochengewebes ist während der Operation nur schwer festzustel- len, so daß es bei im Normalfall möglicherweise noch ausreichender Eindringtiefe dennoch zum Ausreißen kommen kann.

Fehit der Absatz am proximalen Ende des Fixationskörpers, so kann der Fixations- körper zwar unabhängig von der Abmessung des ersten Knochenfragmentes ausreichend weit in das zweite Knochenfragment eindringen. Da der Spreizkörper am proximalen Ende einen geringeren Durchmesser als der Hohiraum aufweist, erfolgt unmittelbar am proximalen Ende keine Aufweitung des Fixationskörpers. Die Aufweitung des Fixationskörpers nimmt vielmehr langsam in Richtung des distalen Endes hin zu, so daß mit Fehlen des Absatzes gerade die sichere Fixation relativ dünner erster Knochenfragmente nicht gewährleistet ist.

Das bekannte Fixationselement eignet sich somit in seinen jeweiligen Ausführungen nur bedingt für die Fixation von Knochenfragmenten unterschiedlichster Ab- messungen, so daß in der Praxis teurer Satz von Fixationselementen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Abmessungen für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fixations- element zur Verfügung zu stellen, das die genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist, und das insbesondere flexibel einsetzbar ist und eine zuver ! ässige Fixierung gewährleistet.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einem Fixationselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmaie getost.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß man einen flexibel einsetzbares Fixationselement erhält, wenn der Fixationskörper vollständig in die Bohrungen einführbar ausgebildet ist und durch proximales Einführen des Spreizkörpers in den Hohiraum quer zu seiner Längsrichtung durch Keilwirkung wenigstens im Bereich seiner beiden Enden zur Verbindung mit dem jeweiligen Knochenfragment aufspreiz- bar ist. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, daß der Fixationskörper unabhängig von der Dicke des ersten Knochenfragmentes in eine Position gebracht werden kann, in welcher er der zweite Abschnitt des Fixationskörpers ausreichend tief in das zweite Knochenfragment eingeführt ist, um eine in jedem Fall ausreichende Fixierung des ersten Knochenfragmentes sicherzustellen. Das Aufspreizen des Fixationskörpers im Bereich seines proximalen Endes stellt dabei sicher, daß auch bei besonders dünnen ersten Knochenfragmenten eine zuverlässige Fixierung mit dem erfindungsgemäßen Fixationseiement gewährleistet ist.

Die zuveriässige Fixation wird weiterhin dadurch erzielt, daß der Fixationskörper im aufgespreizten Zustand, d. h. nach im wesentlichen vollständigen Einführen des Spreizkörpers in den Hohiraum, am distalen Ende des zweiten Abschnittes eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung aufweist als am proximalen Ende des zweiten Abschnittes. Der Fixationskörper ist somit in dem zweiten Knochen- fragment, in dem er in der Regel von Spongiosa geringerer Festigkeit umgeben ist, an seinem distalen Ende konisch oder glockenartig aufgeweitet, wodurch eine großfiächiger Formschluß erzieltwird. Diesergewährleistet die sichere Verankerung auch bei möglicherweise herabgesetzter Festigkeit des umliegenden Knochenmateri- als, indem er die Verankerungslasten gleichmaf3ig in ein größeres Knochenvoiumen einleitet. Ein Ausreißen des Fixationskörpers aus dem zweiten Knochenfragment ist damit wirkungsvoll vermieden.

Die Gestaltung der für das Aufspreizen des Fixationskörpers verantwortlichen Wirkflächen im Bereich des Hohiraumes und am Spreizelement kann in vielfacher bekannter Weise erfolgen. So ist es für das konische bzw. glockenartige Aufweiten des zweiten Abschnittes des Fixationskorpers lediglich erforderlich, daß die Querabmessung des Hohiraumes zum distalen Ende hin abnimmt. Die Quer- abmessung des Spreizelements kann dabei zum distalen Ende hin konstant bleiben oder ebenfalls abnehmen, wobei die Abnahme je Längeneinheit dann allerdings geringer sein muß als die Abnahme der Querabmessung des Hohiraumes zum distalen Ende hin.

Der Fixationskörper kann aus einem einzigen Körper bestehen, derzum erleichterten Aufspreizen in den aufzuspreizenden Bereichen mit jeweils einem oder vorzugsweise mehreren Längsschlitzen oder dergleichen versehen ist. Sind mehrere dieser Längsschtitze vorgesehen, wird durch die in Umfangsrichtung variierende Aufspreizung zusätzlich eine Verdrehsicherung um die Längsachse des Fixations- elementes erzielt. Vorzugsweise besteht der Fixationskörper aus wenigstens zwei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Teilkörpern, die zum Aufspreizen ausreichend beweglich miteinander verbunden sind. Die Verbindung muß dabei lediglich so fest sein, daß die Teilkörper beim Einführen in die Bohrungen und beim Einführen des Spreizelementes in den Hohlraum zumindest so lange in Längs- und Umfangsrichtung relativ zueinander gehatten werden, bis Spreizelement und Bohrungswand diese Funktion beim Aufspreizen übernehmen. Auch hier wird durch die in Umfangsrichtung variierende Aufspreizung zusätzlich eine Verdrehsicherung um die Längsachse des Fixationselementes erzielt.

Die Verbindung der Teilkörper kann über entsprechend dünne stegartige Über- brückungsbereiche erfolgen, die an den Teilkörpern angeschlossen sind und beim Aufspreizen entsprechend leicht aufgedehnt, aufgefaltet oder aufgerissen werden.

Es ist jedoch auch möglich, an den Teilkörpern jeweils Führungselemente vorzusehen, die mit den entsprechenden Führungselementen des angrenzenden Teilkörpers zusammenwirken und so die Teilkörper in Längs- und Umfangsrichtung relativ zueinander halten. So können beispielsweise Vorsprünge mit einer oder mehreren im wesentlichen tangential verlaufenden Führungsflächen an einem Teitkörper mit entsprechend ausgebildeten Führungsnuten am angrenzenden Teitkörper zusammenwirken.

Bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung sind die zum Aufspreizen des Fixationskörpers zusammenwirkenden Wirkftächen des Fixationskörpers und des Spreizkörpers derart ausgebildet, daß das Aufspreizen des zweiten Abschnittes am distalen Ende des zweiten Abschnittes beginnt. Hierdurch ist sichergestellt, daß beim Aufspreizen im zweiten Abschnitt eine mögtichst gteichmäßige Spannungsver- teilung erzielt wird und somit lokale Spannungsspitzen sowohl im Fixationskörper als auch im Knochen im wesentlichen vermieden werden.

Die Gestaltung der für das Aufspreizen des Fixationskörpers verantwortlichen Wirkfiächen im Bereich des Hohiraumes und am Spreizelement kann hierzu in vielfacher bekannter Weise erfolgen. So ist es für das am distalen Ende beginnende konische bzw. glockenartige Aufweiten des zweiten Abschnittes des Fixations- körpers iedigiich erfordenich, daß die Querabmessungen des Hohiraumes und des Spreizkörpers zum distalen Ende hin abnehmen, wobei die Querabmessung des Hohiraumes und des Spreizkörpers einander am distalen Ende im wesentlichen entsprechen und die Abnahme der Querabmessung des Spreizkörpers je Längen- einheit geringer sein muß als die Abnahme der Querabmessung des Hohiraumes zum distalen Ende hin.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wirkfiächen derart ausgebildet sind, daß wenigstens ein erster Teilabschnitt des ersten Abschnitts vor dem Aufspreizen des zweiten Abschnittes aufgespreizt ist. Hierdurch wird die Verkürzung des zweiten Abschnittes infolge dessen am distalen Ende beginnender konischer oder glockenförmiger Aufspreizung über den bereits aufgespreizten ersten Teilabschnitt des ersten Abschnitts auf das erste Knochenfragment übertragen, so daß dieses in für die Heilung vorteilhafter Weise gegen das zweite Knochenfragment gedrückt wird. Weiter vorzugsweise ist dabei der erste Teilabschnitt im Bereich des proximalen Endes des ersten Abschnitts angeordnet, damit dieser Vorteil auch im Falle eines dünnen ersten Knochenfragments genutzt werden kann.

Bei besonders günstigen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fixations- elementes ist der erste Abschnitt an seinem distalen Ende über wenigstens ein Stegelement mit dem proximalen Ende des zweiten Abschnitts schwenkbar verbunden. Dabei sind der Fixationskörper und der Spreizkörper derart ausgebildet, daß bei Einführen des Spreizkörpers das distale Ende des ersten Abschnitts im wesentlichen verständig aufgespreizt ist, bevor aufeinanderfolgend in einem ersten Schritt ein Teilabschnitt des zweiten Abschnitts und in einem zweiten Schritt das proximale Ende des zweiten Abschnitts aufgespreizt werden. Alternativ können der Fixationskörper und der Spreizkörper derart ausgebildet sein, daß bei Einführen des Spreizkörpers das proximale Ende des zweiten Abschnitts im wesentlichen verständig aufgespreizt ist, bevor aufeinanderfolgend in einem ersten Schritt ein Teilabschnitt des ersten Abschnitts und in einem zweiten Schritt das distale Ende des ersten Abschnitts aufgespreizt werden. Zudem ist das Stegelement derart ausgebildet und angeordnet, daß sich der Längsabstand zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt während des zweiten Schrittes verkürzt.

Hierdurch wird in einfacher Weise erreicht, daß die Verkürzung des Längsabstandes zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt über die bei Einsetzen der Verkürzung bereits durch Aufspreizen mit dem jeweiligen Knochenfragment verbundenen Bereiche des ersten bzw. zweiten Abschnittes auf das erste und zweite Knochen- fragment übertragen werden. Hierdurch werden die Knochenfragmente nicht nur fest zueinander fixiert, sondern auch in für die Heilung vorteilhafter Weise aufeinandergepreßt.

Das bzw. die Stege ! emente können dabei in einfacher Weise so an den beiden Abschnitten angeordnet sein, daß ihr Neigungswinkel zur Längsachse des Fixationskörpers während des zweiten Schrittes zunimmt, woraus sich dann unmittelbar eine entsprechende Verkürzung des Längsabstandes zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt ergibt.

Bei vorteilhaften Varianten der Erfindung weist der Fixationskörper nach Einführen des Spreizkörpers in den Hohlraum am proximalen Ende des ersten Abschnittes eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung auf als am distalen Ende des ersten Abschnittes. Die hiermit erzielte konische oder gfockenförmige Aufweitung am proximalen Ende des Fixationskörpers begünstigt in der schon oben für das distale Ende beschriebenen Weise die schonende Lasteinleitung in das Knochenge- webe des betreffenden Knochenfragments.

Günstige Varianten des erfindungsgemäßen Fixationseiementes zeichnen sich dadurch aus, daß der Fixationskörper im wesentlichen über seine gesamte Länge aufspreizbar ausgebildet ist. Hierdurch ist eine adäquat verteilte, den Festigkeits- verhältnissen des Knochen materials angeparte Lasteinleitung in das Knochengewe- be sichergestellt.

Bei besonders günstigen Varianten des erfindungsgemäßen Fixationseiementes weist der erste Abschnitt im nicht aufgespreizten Zustand eine größere Abmessung quer zu seiner Längsrichtung auf als der zweite Abschnitt. Hierbei ist die optimale Positionierung des Fixationskörpers in einfacher und zuvertässiger Weise gewähr- leistet, indem das zweite Knochenfragment bei der Vorbereitung mit einem entsprechend kleineren Durchmesser aufgebohrt wird als das erste Knochen- fragment. Der dadurch entstehende Absatz im Bereich des Bruchspalts bildet dann einen Anschlag für den Fixationskörper, der somit ohne weitere Hilfsmittel unabhängig von der Dicke des ersten Knochenfragmentes mit der optimalen Eindringtiefe in das zweite Knochenfragment eingeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Fixationsetement weist zur optimalen Fixierung im Knochengeweben vorzugsweise an der dem Knochen zugewandten Oberf) ächedes Fixationskörpers Vorsprünge auf, die zum Eindringen in den Knochen vorgesehen sind. Diese Vorsprünge können in vielfacher bekannter Weise ausgebildet sein. Sie können beispielsweise sowohl in Längsrichtung als auch alternativ oder zusätzlich in Umfangsrichtung zahn- oder dornartig oder in anderer Weise ausgebildet sein, um ein widerhakenartiges Einkrallen in das Knochengewebe zu erzielen. Dabei können sie z. B. in Ringen oder gewindeartig am Umfang des Fixationskörpers umtaufend angeordnet sein.

Es versteht sich, daß die Bestandteile des erfindungsgemäßen Fixationse) ementes aus biokompatiblen Materialien bestehen. Bei besonders vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Fixationseiementes ist vorgesehen, daß wenigstens der Fixationskörper aus einem bioresorbierbaren Material besteht, so daß sich dessen späteres Explantieren erübrigt. Vorzugsweise sind natürlich sämtliche Bestandteite des Fixationselementes aus derartigen bioresorbierbaren Materialien aufgebaut, um ein späteres Expiantieren einzelner Bestandteile vollends zu vermeiden. Dies kann sich natürlich auch durch die Verwendung langzeitbiokompatibler Werkstoffe, beispielsweise für den Spreizkörper, erübrigen. Als Werkstoffe können alle biokompatiblen oder bioresorbierbaren Werkstoffe mit für die Fixation ausreichender Zeitstandfestigkeit verwendet werden, der Fixationskörper besteht vorzugsweise aus einem Polylactid. Dieses ist weiter vorzugsweise in Bereichen mit erhöhter Zugbeanspruchung durch zugfeste, insbesondere bioresorbierbare, Fasern und/oder Fasergewebe verstärkt. Hierbei können beispielsweise zugfeste Werkstoffe verwendet werden, wie sie für chirurgische Nahtmaterialien Anwendung finden. Ein Beispiel hierfür ist das bioresorbierbare Polyglactid.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen : Figur 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispie ! des erfindungsgemäßen Fixationselementes im aufgespreizten Zustand ; Figur 2 einen Schnitt entlang Linie ll-ll aus Figur 1 ; Figur 3 einen Axialschnitt durch die Ausführung aus Figur 1 im teilweise aufgespreizten Zustand ; Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiei des erfindungsgemäßen Fixations- elementes im aufgespreizten Zustand ; Figur 5 einen Axialschnitt durch die ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fixationseiementes im teilweise aufgespreizten Zustand.

Figur 1 zeigt eine Ausführung des erfindungsgemäßen Fixationseiementes mit einem langgestreckten Fixationskörper 1 und einem Spreizkörper 2, der in den sich über die gesamte Länge des Fixationskörpers 1 erstreckenden Hohiraum 3 eingeführt wurde. Der Fixationskörper 1 sitzt mit seinem proximalen, ersten Abschnitt 1. 1 in einer Bohrung 4 im ersten Fragment 4. 1 des Knochens 4 und mit seinem distalen, zweiten Abschnitt 1. 2 in der mit der Bohrung 4 fluchtenden Bohrung 6 im zweiten Fragment 4. 2 des Knochens 4. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Knochen 4 um die Tibia im Bereich des oberen Sprunggelenkes, von der im Bereich des innenknöcheis infoige eines Bruches 7 das erste Knochenfragment 4. 1 abgetrennt wurde.

Um das erste Knochenfragment 1. 1 am zweiten Knochenfragment 1. 2 zu fixieren wurde der Fixationskörper zunächst in die reponierten Knochenfragmente 1. 1 und 1. 2 vollständig bis zur gezeigten Tiefe in die Bohrungen 4 und 6 eingeführt und dann durch Einführen des Spreizkörpers 2 in den Hohiraum 3 durch Keilwirkung über seine gesamte Länge aufgespreizt, wodurch Teile des Fixationskörpers in den umliegenden Knochen 4 eindringen. Hierdurch wird eine feste Verbindung mit den beiden Knochenfragmenten 1. 1 und 1. 2 und damit die Fixierung der Knochen- fragmente 1. 1 und 1. 2 zueinander erzielt.

Der Spreizkörper 2 und der Hohlraum 3 des Fixationskörpers 1 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Fixationskörper 1 am distalen Ende des zweiten Abschnittes 1. 2 weiter aufgespreizt ist als am proximalen Ende des zweiten Abschnittes. Das zweiten Knochenfragment 4. 2 besteht im Bereich der Bohrung 6 aus spongiösem Knochengewebe, das relativ geringe lokale Festigkeit aufweist. Durch das weitere Aufspreizen am distalen Ende des zweiten Abschnittes 1. 2 als am proximalen Ende wird ein Formschluß zwischen Knochen 4 mit einer reiativ großen Kontaktftäche erzielt. Diese große Kontaktfläche stellt sicher, daß die Fixationslasten, die über die Kontaktftäche verteitt in den umliegenden Knochen eingeleitet werden, nicht zu lokalen Spannungen im Knochen führen, welche die lokale Festigkeit des Knochens übersteigen und somit zum Lockern der Verbindung bis hin zum Ausreißen bzw.

Ausbrechen des Fixationsetementes führen können. Hierdurch ergibt sich ein besonders guter, zuverlassiger Halt des Fixationselementes im zweiten Knochen- fragment 4. 2.

Auch das proximale Ende des ersten Abschnittes 1. 1 ist im gezeigten Beispiel weiter aufgespreizt als dessen distales Ende. Hierdurch wird auch bei der Verbindung des Fixationselementes mit dem ersten Knochenfragment 1. 1 der eben beschriebene Effekt der gleichmäßigen Lasteinleitung in den Knochen 4 genutzt.

Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn es sich bei dem ersten Knochenfragment um ein Fragment handelt, dessen Dicke wie im gezeigten Beispiel die Länge des ersten Abschnittes des Fixationskörpers deutsch übersteigt und damit auch der erste Abschnitt des Fixationskörpers im wesentlichen von Spongiosa geringerer Festigkeit umgeben ist. Es versteht sich jedoch, daß bei langen Ausführungen des Fixations- elementes das proximale Ende des ersten Abschnitts auch weniger weit aufge- spreizt sein kann, wenn im dieses in der Regel im Bereich der festeren Kortikalis 5. 3 liegt.

Der Fixationskörper 1 ist an seinem Umfang mit zahnartigen, im nicht expandierten Zustand ringförmig umtaufenden Vorsprüngen 8 versehen, die beim Aufspreizen in das umgebende Knochengewebe eindringen und eine zusätzliche Fixierung des Fixationskörpers 1 in Axialrichtung bewirken. Es versteht sich, daß diese Vorsprünge bei anderen Varianten der Erfindung auch anders ausgebildet und angeordnet sein können. Um ihren Zweck zu erfüfien, müssen sie lediglich so ausgebildet sein, daß sie in das umliegende Knochengewebe eindringen und mit diesem dann einen Formschluß in Axialrichtung des Fixationskörpers bilden. Es versteht sich weiterhin, daß diese Vorsprünge bei anderen Varianten der Erfindung auch gänzlich fehlen können. Bei diesen Varianten wird dann die Verbindung zwischen Knochen und Fixationselement durch den bei unterschiedlich weiter Aufspreizung an einem oder beiden Enden und der Mitte des Fixationselementes erzielten Formschluß mit dem Knochen und/oder den Kraftschluß zwischen Knochen und Fixationskörper erzielt.

Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, besteht der Fixationskörper 1 in gezeigten Beispiel aus zwei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden, im - in den Figuren nicht dargestellten - nicht aufgespreizten Zustand etwa halbzylin- drischen Teilkörpern 9 und 10. Diese sind zum ungestörten Aufspreizen des Fixationskörpers 1 in Radialrichtung über in Führungsnuten 11 des jeweils anderen Teilkörpers 9 bzw. 10 eingreifende Führungsnasen 12 miteinander verbunden. Die Führungsnasen 12 erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung und weisen Führungs- <BR> <BR> <BR> ftächen 13. 1, 13. 2 auf, die mit entsprechenden Führungsfiächen 14.1, 14. 2 der Führungsnuten 11 zusammenwirken. Die Führungsflächen 13.1 und 14. 1 fixieren dabei die Teilkörper 9 und 10 quer zur Aufspreizrichtung zueinander, während die Führungsflächen 13.2 und 14. 2 die Fixierung in Längsrichtung übernehmen. Hier- durch kann der Fixationskörper 1 problemlos im nicht expandierten Zustand in die Bohrungen 4 und 6 eingeführt werden und wird dann definiert aufgespreizt, ohne daß sich die Teilkörper 9,10 in Längsrichtung zueinander verschieben können. Die Fixierung muß dabei selbstverständlich nur so lange bestehen, bis ein ungewolltes Verschieben der Teilkörper 9,10 zueinander durch die in den umliegenden Knochen 4 eindringenden Bereiche der Teiikörper 9,10 ohnehin verhindert wird.

Es versteht sich jedoch, daß der Fixationskörper bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen Fixationseiementes auch anders aufgebaut sein kann. So kann er beispielsweise auch aus mehr als zwei Teilkörpern aufgebaut sein. Die Teilkörper können weiterhin auch über entsprechende Stege oder dergleichen einstückig miteinander verbunden sein, wobei die Stege dann das Aufspreizen nicht über Gebühr behindern dürfen. Hierzu können sie so ausgebildet sein, daß sie sich beim Aufspreizen entsprechend dehnen oder auffalten oder aber auch aufreißen. Es versteht sich jedoch auch, daß der Fixationskörper einstückig mit entsprechenden das Aufspreizen ermöglichenden Längsschiitzen oder dergleichen ausgebildet sein kann. Weiterhin versteht es sich, daß auch die Außenkontur des Fixationskörpers nicht notwendigerweise zylindrisch sein muß. Sie kann beispielsweise auch prismenartig mit beliebiger, z. B. polygonartiger Grundfläche gestaltet sein.

Wie Figur 2 weiterhin zu entnehmen ist, weist der Spreizkörper 2 einen recht- eckförmigen Querschnitt auf, der mit entsprechend geformten, den Hohiraum 3 des Fixationskörpers 1 begrenzenden Wirkfiächen 15 zusammenwirkt. Es versteht sich allerdings, daß der Spreizkörper bei anderen Varianten auch einen anderen Querschnitt aufweisen kann. So ist beispielsweise ein kreis-, ellipse- oder po ! ygonförmiger Querschnitt möglich, der dann mit einer entsprechend geformten, den Hohiraum bildenden Nut in dem jeweiligen Teilkörper zusammenwirkt.

Figur 3 zeigt einen Halbschnitt in Längsrichtung durch die Ausführung aus Figur 1 im teilweise aufgespreizten Zustand. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, nimmt die Querabmessung des Hohlraumes 3 von etwa der Mitte des Fixationskörpers 1 zu dessen Enden hin jeweils kontinuierlich ab. Die Querabmessung des Spreizkörpers 2 nimmt demgegenüber in zwei Stufen 2. 1 und 2. 2 zum distalen Ende hin ab.

Der Spreizkörper 2 weist dabei an seinem vorlaufenden, distalen Ende eine Querabmessung auf, die im nicht aufgespreizten Zustand etwa der Querabmessung der den Hohiraumes 3 begrenzenden Wirkfiäche 1 5. 2 am distalen Ende des zweiten Abschnittes 1. 2 entspricht. Weiterhin nimmt die Querabmessung des Hohiraumes 3 vom distalen Ende des zweiten Abschnittes 1. 2 nach proximal je Längeneinheit stärker zu als die Querabmessung der zweiten Stufe 2. 2 des Spreizkörpers 2 von dessen distalem Ende her. Hierdurch wird erreicht, daß das Aufspreizen des zweiten Abschnittes 1. 2 des Fixationskörpers 1 von dessen distalem Ende her beginnt. Dies bewirkt, daß beim Aufspreizen im zweiten Abschnitt eine möglichst gleichmäßige Spannungsverteilung erzielt wird und somit lokale Spannungsspitzen sowohl im Fixationskörper a ! s auch im Knochen im wesentlichen vermieden werden.

Der Spreizkörper 2 weist weiterhin am distalen Ende der ersten Stufe 2. 1 eine Querabmessung auf, die im nicht aufgespreizten Zustand - wie in Figur 3 durch die strichpunktierte Kontur 16 angedeutet - etwa der Querabmessung der den Hohl- raum 3 begrenzenden Wirkfläche 15.1 am proximalen Ende des ersten Abschnittes 1. 1 entspricht. Weiterhin ist der Längsabstand zwischen dem distalen Ende der ersten Stufe 2. 1 und dem distalen Ende der zweiten Stufe 2. 2 geringer als der Längsabstand zwischen dem distalen Ende des zweiten Abschnitts 1. 2 und dem proximalen Ende des ersten Abschnitts 1. 1. Hierdurch wird erreicht, daß der am proximalen Ende gelegene erste Teilabschnitt 16 des ersten Abschnitts 1. 1 vor dem Aufspreizen des zweiten Abschnittes 1. 2 aufgespreizt wird. Mit anderen Worten ist der Fixationskörper 1 bereits an seinem proximalen Ende im ersten Knochen- fragment 5. 1 verankert, bevor die Verankerung im zweiten Knochenfragment 5. 2 erfolgt.

Durch die ungleichmäßige Aufspreizung verkürzt sich der Fixationskörper 1 - wie in Figur 3 durch die strichzweipunktierte Kontur 18 angedeutet - in seiner Längsrichtung. Die Verkürzung des zweiten Abschnittes 1.2 infolge dessen am distalen Ende beginnender Aufspreizung wird über den bereits aufgespreizten ersten Teilabschnitt 16 des ersten Abschnitts auf das erste Knochenfragment 5. 1 übertragen, so daß dieses in für die Heilung vorteilhafter Weise gegen das zweite Knochenfragment 5. 2 gedruckt wird.

Wie in Figur 1 und 3 durch die Kontur 19 angedeutet, kann in den Grund der Bohrung 6 vor Einführen des Fixationskörpers 1 eine entsprechend lange Distanzhül- se eingebracht werden, die beim Einführen des Spreizkörpers 2 in den Hohtraum 3 zumindest so lange ein Verschieben des Fixationskörpers 1 nach distal verhindert, bis der Fixationskörper 1 infolge des Aufspreizens ausreichend im umliegenden Knochen 5 verankert ist. Es versteht sich, daß hierfür auch andere Hilfsmittel verwendet werden können bzw. sich solche Hilfsmittel erübrigen, wenn die bis zur Verankerung des Fixationskörpers 1 infolge des Aufspreizens im umliegenden Knochen 5 auftretenden Längskräfte die zur Verschiebung des Fixationskörpers 1 im jeweiligen Aufspreizzustand nicht überschreiten.

An seinem proximalen Ende weist der Spreizkörper 2 weiterhin einen Vorsprung 2. 3 auf, der das weitere Einführen des Spreizkörpers 2 in den Fixationskörper 1 bei Erreichen einer vorgegebenen Endlage verhindert und somit bei jeder Anwendung ein genau definiertes Aufspreizen sicherstellt.

Figur 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Fixationselementes, das in seinem grundsätztichen Aufbau der Variante aus Figur 1 entspricht, so daß hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.

Einer dieser Unterschiede besteht darin, daß der erste Abschnitt 1.1' des Fixationskörpers 1 ' eine größere Querabmessung aufweist als der zweite Abschnitt 1. 2' des Fixationskörpers 1'. Dementsprechend ist auch der Durchmesser der Bohrung 4' im ersten Knochenfragment 5. 1 entsprechend größer als der Durch- messer der Bohrung 6' im zweiten Knochenfragment 5. 2. Der so entstehende Absatz 20 im Bereich des Frakturspaltes 7 dient somit als Anschlag für den Fixationskörper T bei dessen Einführen in die Bohrungen 4', 6' im nicht aufge- spreizten Zustand. Hierdurch ist in einfacher Weise sichergestellt, daß der Fixationskörper 1'zum einen unabhängig von der Dicke des ersten Knochen- fragmentes 5. 1 stets in der optimalen Lage zum Bruchspalt 7 angeordnet ist, und daß zum anderen kein Verschieben des Fixationskörpers 1' aus dieser optimalen Position durch beim Einführen des Spreizelementes 2' wirkende Längskräfte erfolgen kann.

Der erste Abschnitt 1. 1' des Fixationskörpers T ist im gezeigten Beispiel gleichmäßig aufgespreizt, während dieAufspreizung im zweiten Abschnitt 1. 2'zum distalen Ende hin zunimmt. Der Spreizkörper 2'weist hierzu abgesehen von einem abgeschrägten distalen Ende eine im wesentlichen konstante Querabmessung auf, gleiches gilt für den Hohlraum 3'des ersten Abschnitts 1. 1' des Fixationskörpers 1', während die Querabmessung des Hohlraumes 3'im zweiten Abschnitt 1. 2' im nicht aufgespreizten Zustand nach distal hin abnimmt. Es versteht sich jedoch, daß bei anderen Varianten der Erfindung das Aufspreizen des Fixationskörpers auch bei ersten und zweiten Abschnitten unterschiedlicher Querabmessungen ähnlich wie bei der Ausführung aus Figur 1 erfolgen kann.

Figur 5 zeigt einen Halbschnitt in Längsrichtung durch eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Fixationse ! ementes im teilweise aufgespreizten Zustand. Der Aufbau entspricht grundsätzlich der Variante aus Figur 1, so daß hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.

Bei dieser Variante ist der erste Abschnitt 1. 1" über einen in Umfangsrichtung verlaufenden Steg 21 einstückig mit dem zweiten Abschnitt 1. 2" des Fixations- körpers 2" verbunden. Im gezeigten Zustand berührt das distale Ende des über seine gesamte Länge kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Spreizkörpers 2" gerade die den Hohiraum 3" begrenzende Wirkfläche 15.2", d. h. bei weiterem Vortreiben des Spreizkörpers 2"nach dista ! beginnt das Aufspreizen des zweiten Abschnitts 1. 2" des Fixationskörpers 2". Die zweite Stufe 2. 2" des Spreizkörpers 2" und die Wirkfläche 15.2" des zweiten Abschnitts 1.2" sind dabei, wie bereits zu Figur 3 ausführlich beschrieben, so aufeinander abgestimmt, daß das Auf- spreizen des zweiten Abschnitts 1. 2" in einem ersten Schritt an dessen distalem Ende erfolgt, bevor in einem zweiten Schritt das proximale Ende des zweiten Abschnitts 1. 2" aufgespreizt wird. Der erste Abschnitt 1. 1" ist im gezeigten Zustand aufgrund des geringen Längsabstandes zwischen der ersten Stufe 2.1" und der zweiten Stufe 2. 2" des Spreizkörpers 2" bereits vollständig aufgespreizt.

Der Steg 21 ist dabei so am ersten und zweiten Abschnitt 1. 1" und 1. 2" angeordnet, daß sein Neigungswinkel zur Längsachse 1. 3 des Fixationskörpers während des zweiten Schrittes zunimmt - wie dies in Figur 5 durch die Kontur 22 angedeutet ist. Hieraus ergibt sich eine Verkürzung des Längsabstandes zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 1. 1"und 1. 2". Die Verkürzung des Längs- abstandes zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 1. 1" und 1. 2" wird über die bei Einsetzen der Verkürzung bereits durch Aufspreizen mit dem jeweiligen Knochenfragment 5. 1 bzw. 5. 2 verbundenen Bereiche des ersten bzw. zweiten Abschnittes 1. 1" und 1. 2" auf das erste und zweite Knochenfragment 5. 1 bzw. 5. 2 übertragen. Hierbei werden die Knochenfragmente 5. 1 und 5. 2 aufeinandergepreßt, sofern die resultierende Verkürzung des Längsabstandes zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 1. 1"und 1. 2"gr6Rer ist als der anfängliche Bruchspalt 7 und die Anpreßkraft aus der entsprechenden etastischen Verengerung des Steges 21 resultiert.

Im gezeigten Beispiel ist wiederum im nicht aufgespreizten Zustand die Quer- abmessung des ersten Abschnittes 1 .1 " größer als die Querabmessung des zweiten Abschnittes 1. 2", so daß der Fixationskörper 1" definiert bist zum Absatz 20"in die entsprechenden Bohrungen 4"und 6"eingeführt werden kann. In diesem Fall liegt der die distale Endflache 23 des ersten Abschnitts 1. 1" am zweiten Knochen- fragment 5. 2 an. Um sicherzustellen, daß nach dem zweiten Schritt auch tatsächlich das erste und zweite Knochenfragment 5. 1 und 5. 2 aufeinandergedruckt werden und nicht nur die distale Endfläche 23 des ersten Abschnitts 1. 1" gegen das zweite Knochenfragment 5. 2 gedruckt wird, ist am ersten Abschnitt 1. 1" ein Distanzelement 24 vorgesehen. Dieses Distanzelement erstreckt sich in Axialrich- tung in einem Abstand zur Längsachse 1. 3, der über dem Durchmesser der Bohrung 6"im zweiten Knochenfragment 5.2 lient. Das Distanzelement 24 ist dabei so ausgebildet, daß es während des zweiten Schrittes leicht in das zweite Knochen- fragment 5. 2 eindringen kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß nach dem zweiten Schritt tatsächlich auch das erste und zweite Knochenfragment 5. 1 und 5. 2 aufeinandergedrückt werden. lm gezeigten Beispiel ist nur ein Distanzelement 24 vorgesehen, es versteht sich jedoch, daß bei anderen Varianten der Erfindung auch mehrere über den Umfang verteilte Distanzelemente bzw. ein als umlaufender Steg ausgebildetes Distanzel- ement vorgesehen sein können, um insbesondere bei Frakturen, die schräg zur Bohrungsachse verlaufen, die geschilderte Wirkung sicherzustellen.

Die in den Figuren 1,4 und 5 gezeigten Fixationselemente bestehen in allen Bestandteilen jeweils aus einem bioresorbierbaren Material, so daß sich dessen späteres Exptantieren erübrigt. Der Fixationskörper besteht dabei aus einem Polylactid. Bei der Variante aus Figur 5 ist das Material im Bereich der Stegs 21 durch ein zugfestes, bioresorbierbares Fasergewebe verstärkt. Hierbei wird bioresorbierbares Polyglactid verwendet, welches auch sie für chirurgische Nahtmaterialien Anwendung findet.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten möglich, weiche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.