Winkelstabilität - litos/ - multidirektional winkelstabile Osteosynthese
Pionier der multidirektionalen Winkelstabilität seit 1987.

Was ist Winkelstabilität?

 

I. Die unidirektionale Winkelstabilität

Winkelstabilität bedeutet eine kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei Teilen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Kontaktflächen beider Teile fest und bewegungsfrei miteinander verbunden sind. Lasten oder Kräfte werden ohne wesentlichen Verlust von einem auf das andere Teil übertragen. Der Pionier und Erfinder der Plattenosteosynthese Carl Hansmann, Hamburg, AK St. Georg, hat in seiner Veröffentlichung 1886 schon daran gedacht, als er die Kontaktstelle zwischen Schraubenkopf und Platte flächenhaft gestaltet hat (siehe Pfeile).
Carl Hansmann in einem Auschnitt eines Gemäldes von Johannes Grützke
Carl Hansmann in einem Auschnitt eines Gemäldes von Johannes Grützke. Das Gemälde hängt im Hörsaal des Berufsgenossenschaftlichen Unfallkrankenhauses Hamburg. Siehe auch Johannes Grützke "Das Wandbild", Merlin Verlag, ISBN 3-87536-208-X.
 
 
 
 
 
 
 
Hansmann C (1886): Eine neue Methode der Fixierung der Fragmente bei komplizierten Frakturen.
Verh Dtsch Ges Chir 15:134
 
 
 
Als Pionier der unidirektionalen Winkelstabilität muss nach heutigem Kenntnisstand Paul Reinhold aus Paris angesehen werden. Er schlug als erster eine winkelstabile Platten-Schrauben-Verbindung nach dem Prinzip „Gewinde im Gewinde“ vor. Es erfolgte eine Patentanmeldung 1931 in Paris.
 
       
 
Siehe auch:
Wolter D, Jürgens Ch, Wenzl M, Schümann U, Seide K (1998, 2001) Titanfixateur-interne-Systeme mit multidirektionaler winkelstabiler Schraubenlage, Trauma Berufskrankheit 2001 · (Suppl 4): S425-S428, Springer Verlag 2001
 
 
Die Firma Collin stellte das Implantat her und nahm es in ihren Katalog (1935) auf.
 
           
 
 
Es ist der Kunsthistorikerin Frau Prof. Dr. Benedicte Savoy zu verdanken, dass wir heute mehr über den Lebensweg von Paul Reinhold wissen. Sie entdeckte auch die Abbildung des Implantates im Collin-Katalog. Folgende Daten aus dem Curriculum Vitae fand sie bei ihren Nachforschungen in Paris.
 
 
Paul Reinhold
  • 28.2.1894 Reims als Jüngster von fünf Geschwistern geboren
  • Vater Handelsreisender
  • Abitur 24.6.1910 Paris
  • Medizinstudium in Paris durch Stipendien finanziert
  • Kriegsverletzung 1917
  • Promotion 1924


Es ist also Paul Reinhold zu verdanken, dass wir heute die Vorzüge der Winkelstabilität bei der Konstruktion der neuen winkelstabilen Implantatgeneration anwenden. Einzelne Firmen haben die Konstruktion Reinholds in Ihren unidirektionalen Implantaten übernommen, ohne auf diesen Pionier hinzuweisen. Heinz Kuderna, Wien, konzipierte 1981 eine unidirektional winkelstabile Platte, ohne von Reinhold zu wissen. Der Prototyp wurde von der Firma Matthys hergestellt. Eine klinische Anwendung fand dieses Implantat nicht. Das Knochengewinde ist mit dem Gewinde im Plattenloch identisch. H. Kuderna ist nicht der einzige gewesen, der nach P. Reinhold unidirektional winkelstabil gedacht hat. Aber die Zeit war wohl noch nicht reif für diese Lösung. Materialprobleme, Schwierigkeiten bei der konstruktiven Lösung dieser Winkelstabilität und noch fehlendes Wissen über den Kraftfluss verhinderten einen erfolgreichen, früheren klinischen Einsatz.

 

 

II. Die multidirektionale Winkelstabilität

Ein Zufall führte zum ersten multidirektional winkelstabilen Implantat. Bei der operativen Versorgung von Patienten mit thorako-lumbalen Brüchen der Wirbelsäule konnte ich beobachten, dass bei der ventralen Stabilisierung durch Knochenblock und Platte einzelne Schrauben nach der Mobilisierung des Patienten sich lockerten und auswanderten. Um das Heraustreten der Schrauben zu vermeiden, veranlasste ich, dass bei einer derartigen Platte ein Metalldeckel aufgeschraubt wurde. Dadurch war das Heraustreten der Knochenschraube nicht mehr möglich. Gleichzeitig konnte ich beobachten, dass der Schraubenkopf durch die Deckelplatte in jeder beliebigen Richtung fest verklemmt wurde. Es war die Geburtsstunde des ersten Plattenfixateur interne (1983). Er wurde und wird für die dorsale Stabilisierung von thorako-lumbalen instabilen Wirbelbrüchen benutzt.


 
Das Druckplattenfixateurprinzip habe ich auch für Femurimplantate angewandt. Die konstruktionsbedingte Implantatdicke verhinderte den Einsatz bei geringer Weichteildeckung.


Ein multidirektional winkelstabiles Implantat sollte folgende Voraussetzungen erfüllen:
  1. Frei wählbare Schraubenrichtung
  2. Vermeidung zusätzlicher Bauteile
  3. Lösung, die nicht auf einen Knochen beschränkt ist
  4. Geeignetes Material
  5. Nutzung der Erfahrungen aus der Platten- und Nagelimplantation vergangener Jahrzehnte
  6. Einfache und sichere Handhabung


Die Entwicklung der Titanfixateur-interne-Implantate mit Gewindeformung im Schraubenloch (tifix®)

Theoretische Betrachtungen und praktische Untersuchungen ergaben einen sogenannten „Königsweg“ für die Verblockung des Schraubenkopfes (1993, 1995, 1998, 2001, 2004).
Der tifix®-Schraubenkopf verfügt über ein Gewinde. Dieser verblockt sich im Plattenloch durch Umformungsvorgänge aufgrund unterschiedlicher Materialhärten und Gestaltung. Die Verbindung weist hohe Festigkeiten auf. Die Schraubenlage variiert von 0°— 40°.