A3 Anatomic Ankle Arthrodesis System bzw. B4-NagelsystemImplantatekomponenten

A3/B4 Nagel

Das spezielle Form des A3/B4 Nagels beinhaltet eine doppelte Biegung des distalen Nagelendes nach lateral und dorsal um eine langstreckigere Nagelfixierung in Talus und vor allem Kalkaneus zu erreichen.

Eine proximale Biegung, die an die anatomische Form des Tibiamarkraums im Sinne einer leichten Rekurvation angepasst ist ermöglicht eine leichte Implantation und minimiert den Stress am Interface zwischen Implantat und Tibia.

Die laterale Biegung des A3/B4 Nagels berücksichtigt den physiologischen Rückfußvalgus.  Dieser physiologische Rückfußvalgus ist durch eine Verschiebung der Kalkaneus nach lateral im Verhältnis zur Tibiaachse verursacht.  Folglich verläuft ein Nagel ohne laterale Biegung medial des Zentrums des Kalkaneus und hat somit nur einen intraossären Verlauf von 2cm.  Dagegen ermöglicht der A3/B4 Nagel mit lateraler Biegung einen doppelt so langen intraossären Verlauf im Kalkaneus (etwa 4 cm).

Die zusätzliche posteriore Biegung des A3/B4 Nagels berücksichtigt das weit nach hinten verschobene Zentrum des Kalkaneus im Verhältnis zur Tibiaachse. Folglich verläuft ein Nagel mit lateraler ohne zusätzliche posteriore Biegung (wie die meisten anderen Modelle) ventral des Zentrums des Kalkaneus und hat somit nur einen intraossären Verlauf von 4cm bei bereits vorhandener lateraler Biegung (s.o.).  Dagegen ermöglicht der A3/B4 Nagel mit zusätzlicher dorsaler Biegung einen noch längeren intraossären Verlauf im Kalkaneus von etwa 6 cm.  Gleichzeitig liegt der Eintrittspunkt weiter entfernt von Sehnen oder Nerven als bei geraden oder nur einfach gebogenen Systemen.  Dadurch wird beim A3/B4-System das Risiko der Weichteilirritation oder gar Weichteilschädigung wie z.B. Nerven und Sehnen im Vergleich zur geraden oder einfach gebogenen Systemen am Eintrittspunkt verringert.

Eine proximale Biegung des A3/B4 Nagels, die an die anatomische Form des Tibiamarkraums im Sinne einer leichten Rekurvation angepasst ist ermöglicht eine leichte Implantation und minimiert den Stress am Interface zwischen Implantat und Tibia.  Die Position der tibialen Verriegelungsschrauben ist nicht 10 cm proximal der Ebene des OSG gelegen und nicht prinzipiell am proximalen Nagelende.  Dies erlaubt auch bei Verwendung eines längeren Nagels eine mittels Zielbügel navigierte tibiale Verriegelung und verringert den mechanischen Stress am proximalen Nagelende im Vergleich zu Nägeln mit Verriegelungsschrauben am proximalen Nagelende.  Der Nagel wird proximal der tibialen Verriegelungsschrauben dünner um den Stress am Interface zwischen Nagel und Tibia im Vergleich zu Nägeln mit gleichbleibendem Durchmesser zu verringern.

A3/B4 Nagel mit distaler Biegung nach lateral und posterior und proximaler Biegung im Sinne einer leichten Rekurvation (Linke Abbildung:  links: posterior; rechts: anterior; rechte Abbildung:  links: medial; rechts: lateral)

Das distale Ende des A3/B4 Nagels ist im Verhältnis zur Nagelachse abgeschrägt und schließt damit bündig mit der kaudalen Oberfläche des Kalkaneus, die ebenfalls schräg verläuft ab. Endkappen mit drei verschiedenen Längen erlauben eine exakte Längenanpassung des distalen Nagelendes an die individuelle Knochensituation und ermöglicht die maximale intraossäre Verlaufslänge des Nagels ohne störend überstehendes Implantat.  Die Endkappe verhindert außerdem ein Einwachsen von Weichteilgewebe in den Nagel und erlaubt damit eine leichte Implantatentfernung.

Distales schräges Nagelende parallel zur kaudalen Knochenoberfläche des Kalkaneus.

Verriegelungsschrauben

Die Richtung der Verriegelungsschrauben ist an die Achsen von Kalkaneus und Talus adaptiert um die Stabilität der Verriegelung zu maximieren.  Die Richtung der talaren Verriegelungsschraube ist im Verhältnis zur Tibiaachse 15° plantarflektiert und im Verhältnis zur Sagittalebene 10° innenrotiert und ist damit an die physiologische Achse des Talus angepasst.

Die Richtung der kalkanearen Verriegelungsschraube ist 15° dorsalextendiert im Verhältnis zur Tibiaachse berücksichtigt damit die physiologische Kalkaneusinkliniation und verläuft an der Knochenachse des Kalkaneus.  Weiterhin verläuft damit die kalkaneare Verriegelungsschraube direkt unterhalb des Gissan´schen Winkel wo durch eine feste lokale Knochenstruktur eine besonders stabile Schraubenlage gewährleistet ist, die insbesondere bei der optionalen mechanischen Kompression wirksam wird.

Die talaren und kalkanearen Verrieglungsschrauben haben keinen Schraubenkopf und können somit leicht komplett im Knochen versenkt werden.  Alle Verriegelungsschrauben haben einen besonders großen inneren Durchmesser und einen geringen Unterschied zwischen äußerem und innerem Durchmesser und sind somit sehr biegungsstabil.

Optionale Verriegelungsschrauben mit fehlendem Gewinde im zentralen Bereich für Talus und Kalkaneus erlauben bei Situationen mit besonders festem Knochen eine noch höhere mechanische Kompressionskraft.  Bei osteoporotischem Knochen dagegen erlauben die Verriegelungsschrauben mit durchgehendem Gewinde einen optimalen Halt im Knochen.

Alle Verriegelungsbolzen sind selbstschneidend.  Drei verschiedene Optionen für die tibiale Verriegelung sind möglich: permanent statisch, permanent dynamisch und zuerst statisch und anschließend dynamisch.  Dynamisch bedeutet, dass eine dynamische Kompression zwischen Talus und Tibia bei Steh- und Gehbelastung erlaubt wird.  Statisch bedeutet, dass keine Kompression während zwischen Talus und Tibia bei Steh- und Gehbelastung erlaubt sondern verhindert wird.

Die dynamische Verriegelung ist günstig in Situationen mit stabilen Knochenverhältnissen um eine beschleunigte Knochenheilung zu ermöglichen.  Die statische Verriegelung ist sinnvoll bei geringerer Stabilität wie z.B. Osteoporose um weitere Kompression, die eventuell sogar zu einer Verkürzung führen könnte zu verhindern.

A3/B4 Nagel mit Verriegelungsschrauben

Kompressionsbolzen

Ein Kompressionsbolzen erlaubt eine mechanische Kompression zwischen Kalkaneus und Talus und zwischen Talus und Tibia.  Dieser Kompressionsbolzen wird distal des Schlitzes für die kalkaneare Verriegelungsschraube in dem Nagel platziert bevor dieser implantiert wird.  Nachdem die tibialen, talare und kalkaneare Verriegelungsschrauben implantiert sind wird der Kompressionsbolzen weiter eingedreht.  Dadurch wird der Kalkaneus gegen den Talus und der Talus gegen die Tibia gepresst.

Dies wird dadurch möglich, dass sich die kalkaneare und talare Verriegelungsschraube in einem Schlitz im Nagel nach proximal geschoben werden können.  Am Ende des Kompressionsvorgangs erfolgt eine winkelstabile Fixierung der kalkanearen und talaren Verriegelungsschraube mit dem Nagel dadurch, dass die Verriegelungsschrauben gegen den Hangel am Ende des entsprechenden Schlitzes gepresst werden.  Eine andere Option ist eine statische Verriegelung ohne Kompression, die dadurch erreicht wird, dass die kalkaneare und talare Verriegelungsschraube direkt am proximalen Ende des entsprechenden Schlitzes des Nagels eingebracht werden und dann durch den Kompressionsbolzen nicht mehr geschoben sondern nur noch winkelstabil verriegelt werden wie oben beschrieben.

Kompression zwischen Kalkaneus und Talus und zwischen Talus und Tibia durch den Kompressionsbolzen.