DE102005058868A1 - Screwdriver for socket-head, surgical bone screws, has spring-loaded side-spreading component integrated into driver bit, which is retracted by pulling on handle flange - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schraubendreher für Knochenschrauben mit einem Griffteil und einem daran drehfest gehaltenen Schaft, dessen freies Ende einen unrunden Querschnitt aufweist und formschlüssig in eine unrunde Aufnahmeöffnung im Kopf einer Knochenschraube einsetzbar ist, wobei im Schaft mindestens ein Spreizelement in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist, welches im Bereich des freien Endes des Schaftes bei seiner Verschiebung in Längsrichtung an einer Aufgleitfläche derart entlanggleitet, daß es über die Kontur des Schaftes seitlich hervortritt.The The invention relates to a screwdriver for bone screws with a Handle part and a non-rotatably held shaft whose free end has a non-circular cross section and a form fit in a non-circular receiving opening in Head of a bone screw is used, wherein in the shaft at least a spreader in the longitudinal direction is slidably mounted, which in the region of the free end of Shafts during its displacement in the longitudinal direction of a sliding surface so along, that it is about the Contour of the shaft emerges laterally.
Ein
solcher Schraubendreher ist in der
Bei dem bekannten Schraubendreher erfolgt das Vorschieben des Spreizelementes über eine auf einem Gewinde des Schaftes verdrehbar gelagerte Hülse. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Schraubendreher so auszubilden, daß das Vorschieben und Zurückschieben des Spreizelementes gegenüber dem bekannten Schraubendreher vereinfacht wird.at the known screwdriver advancing the expansion element via a rotatably mounted on a thread of the shaft sleeve. It The object of the invention is to design a generic screwdriver in such a way that that advancing and pushing back the Spreizelementes opposite the known screwdriver is simplified.
Diese Aufgabe wird bei einem Schraubendreher der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mindestens eine Spreizelement mittels eines elastischen Federelementes in Richtung auf das freie Ende des Schaftes vorgespannt ist und gegen die Wirkung des Federelements im Schaft zurückziehbar ist, bis es nicht mehr über die Kontor des Schaftes seitlich hervorsteht.These Task is a screwdriver of the type described above Type according to the invention thereby solved, that this at least one spreading element by means of an elastic spring element is biased towards the free end of the shaft and Retractable against the action of the spring element in the shaft is not over until it's over the Kontor of the shaft protrudes laterally.
Durch die Verwendung eines solchen Federelementes wird das mindestens eine Spreizelement, also ein, zwei oder mehr Spreizelemente, selbsttätig in die vorgeschobene Spannstellung verschoben, in welcher der Schaft durch das mindestens eine Spreizelement formschlüssig und kräftig gegen die Innenwand der Aufnahmeöffnung der Knochenschraube gedrückt wird. Es erfolgt also selbsttätig eine Verbindung zwischen Schraubendreher und Knochenschraube. Zur Lösung dieser Verbindung muß lediglich das mindestens eine Spreizelement gegen die Wirkung des elastischen Federelementes zurückgezogen werden. Der Operateur kann also in einfacher Weise die Verbindung lösen und sie auch in ebenso einfacher Weise wieder dadurch herstellen, daß er das elastische Federelement freigibt, das dann selbsttätig das mindestens eine Spreizelement in die vorgeschobene Klemmstellung verschiebt.By the use of such a spring element is the at least a spreading, so one, two or more spreading, automatically in the advanced clamping position shifted, in which the shaft through the at least one expansion element form-fitting and strong against the inner wall of the receiving opening pressed the bone screw becomes. It is done automatically a connection between screwdriver and bone screw. to solution this connection must only the at least one expansion element against the action of the elastic Retracted spring element become. The surgeon can thus easily connect solve and to restore it in an equally simple way by doing so elastic spring element releases, which then automatically at least one expansion element in the advanced clamping position shifts.
Günstig ist es, wenn ein die Vorschubbewegung des mindestens einen Spreizelements in Richtung auf das freie Ende des Schaftes begrenzender Anschlag vorgesehen ist, so daß die Vorschubbewegung des mindestens einen Spreizelements begrenzt ist, wenn der Schaft nicht in die Aufnahmeöffnung einer Knochenschraube eingreift.Cheap is it, if a the feed movement of the at least one expansion element in the direction of the free end of the shaft limiting stop is provided so that the Feed movement of the at least one expansion element is limited if the shaft is not in the receiving opening of a bone screw intervenes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das mindestens eine Spreizelement über ein Übertragungsglied mit einer Vorschubeinrichtung verbunden ist, die sich im Griffteil befindet, und daß das Federelement Teil der Vorschubeinrichtung ist. Auf diese Weise kann der Operateur im Bereich des Griffelementes das Spreizelement zurückziehen oder freigeben, also die Verbindung zwischen Knochenschraube und Schraubendreher lösen beziehungsweise festlegen.According to one preferred embodiment provided that the at least one spreading over a transmission link is connected to a feed device located in the handle part is located, and that the Spring element is part of the feed device. This way you can the surgeon in the area of the grip element retract the expansion element or release, so the connection between the bone screw and Loosen the screwdriver or set.
Günstig ist es, wenn das Übertragungsglied mindestens einen Stab umfaßt, der in mindestens eine seitlich offene, sich über den gesamten Schaft bis zum Griffteil erstreckende Längsnut eingelegt ist. Es können ein, zwei oder mehr Stäbe vorgesehen sein, ebenso ein, zwei oder mehr Längsnuten.Cheap is it, if the transmission link at least comprises a rod, in at least one laterally open, extending over the entire shaft up to the handle part extending longitudinal groove is inserted. It can one, two or more bars be provided, as well as one, two or more longitudinal grooves.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorschubeinrichtung eine mit dem mindestens einen Spreizelement verbundene, auf dem Schaft verschiebbare Hülse. Durch Verschiebung der Hülse auf dem Schaft kann somit das mindestens eine Spreizelement in die Freigabestellung zurückgezogen werden.According to one preferred embodiment comprises the feed device one connected to the at least one expansion element, on the shaft sliding sleeve. By shifting the sleeve on the shaft can thus at least one expansion element in the Release withdrawn become.
Günstig ist es, wenn die Hülse seitlich vorstehende Griffflächen trägt, die das Zurückziehen erleichtern, insbesondere können diese durch einen radial abstehenden Ringflansch gebildet werden.Cheap is it if the sleeve laterally protruding gripping surfaces wearing, the withdrawal facilitate, in particular, can These are formed by a radially projecting annular flange.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist zur Verschiebung der Hülse ein Schwenkelement vorgesehen, welches an einem Ende schwenkbar am Schaft gelagert ist und um diese Lagerstelle gegen den Schaft verschwenkbar ist, wobei das Schwenkelement einen Mitnehmer aufweist, der beim Verschwenken des Schwenkelementes gegen den Schaft die Hülse entgegen der Wirkung des Federelementes verschiebt. Der Benutzer kann damit durch Betätigung dieses Schwenkelementes die Hülse verschieben und damit das Spreizelement zurückziehen.at a modified embodiment for shifting the sleeve a pivoting element is provided, which at one end pivotally on Shaft is mounted and pivotable about this bearing against the shaft is, wherein the pivoting element has a driver, the Swiveling the pivoting element against the shaft against the sleeve the effect of the spring element shifts. The user can handle it activity this pivoting element, the sleeve move and thus retract the spreader.
Dieses Schwenkelement kann als einfacher Schwenkhebel ausgebildet sein, besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausbildung, bei der das Schwenkelement als die Hülse umgebende Schwenkhülse ausgebildet ist. Eine solche Schwenkhülse umgibt die Hülse allseits und kann in jeder Richtung gegen den Schaft verschwenkt werden, so daß der Benutzer unabhängig von der Winkellage des Schraubendrehers diese Verschwenkung vornehmen kann.This pivoting element may be formed as a simple pivoting lever, but is particularly advantageous in an embodiment in which the pivoting element as the sleeve surrounding the pivot sleeve is trained. Such a pivot sleeve surrounds the sleeve on all sides and can be pivoted in any direction against the shaft, so that the user can make this pivoting regardless of the angular position of the screwdriver.
Günstig ist es, wenn das Schwenkelement mittels einer elastisch verformbaren Halterung am Schaft gehalten ist und die Lagerstelle durch ein Abstützelement des Schwenkelementes am Schaft gebildet wird. Die Lagerstelle wird also allein durch die Anlage des Abstützelementes am Schaft oder einem fest damit verbundenen Teil gebildet, eine Fixierung der Schwenkhülse am Schaft oder an einem damit verbundenen Teil erfolgt dagegen über die elastisch verformbare Halterung.Cheap is it, when the pivot member by means of an elastically deformable Holder is held on the shaft and the bearing by a support element the pivoting element is formed on the shaft. The depository becomes So alone by the investment of the support element on the shaft or formed a fixedly connected part, a fixation of the pivot sleeve on the shaft or on an associated part, however, takes place over the elastically deformable holder.
Diese kann vorteilhafterweise durch einen den Schaft konzentrisch umgebenden Balg gebildet werden.These can advantageously by a concentric surrounding the shaft Bellows are formed.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Abstützelement durch einen an der Innenseite der Schwenkhülse nach innen vorspringenden Ringflansch gebildet. Dieser kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform gleichzeitig auch den Mitnehmer bilden, der bei Verschwenkung der Schwenkhülse die Hülse und damit das Spreizelement auf dem Schaft verschiebt.at a preferred embodiment becomes the support element by a on the inside of the pivot sleeve inwardly projecting Ring flange formed. This can, according to a particularly preferred embodiment at the same time also form the driver, the pivoting of the swivel sleeve Sleeve and so that the expansion element moves on the shaft.
Bei geeigneter Ausbildung kann die Rückstellkraft des Balges beim Verschwenken der Schwenkhülse so stark sein, daß dieser Balg allein das elastische Fe derelement ausbildet, welches das Spreizelement in der Ruhestellung in Richtung auf das freie Ende des Schaftes vorspannt.at suitable training, the restoring force the bellows when pivoting the pivot sleeve so strong that this Bellows alone the elastic Fe derelement forms, which is the expansion element in the rest position towards the free end of the shaft biases.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hülse den Schaft im Abstand umgibt und wenn in einem Ringraum zwischen Hülse und Schaft als Federelement eine den Schaft umgebende, sich an dem Schaft und an dem mindestens einen Spreizelement abstützende Schraubenfeder angeordnet ist. Man erhält dann eine sehr platzsparende und kompakte Anordnung zum Zurückziehen und zum selbsttätigen Spannen des mindestens einen Spreizelements.Especially It is advantageous if the sleeve the Shank surrounds the gap and if in an annular space between sleeve and Shaft as a spring element surrounding the shaft, on the shaft and arranged on the at least one expansion element supporting coil spring is. You get then a very space-saving and compact arrangement for retraction and for self-tensioning of the at least one expansion element.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die mindestens eine Längsnut und der mindestens eine Stab so dimensioniert sind, daß der mindestens eine Stab zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes spielfrei in die mindestens eine Längsnut eingreift. Dadurch wird sichergestellt, daß im Anlagebereich des Schaftes an der Innenwand der Aufnahmeöffnung in der Knochenschraube keine Freiräume für den Schaft verbleiben, in den das Material des Schaftes bei mechanischer Beanspruchung fließen könnte, die durch ein solches Fließen bedingte Verformung des Schaftes wird dadurch mit Sicherheit vermieden.According to one particularly preferred embodiment is provided that the at least one longitudinal groove and the at least one rod are dimensioned so that the at least a rod at least in the region of the free end of the shaft backlash in the at least one longitudinal groove intervenes. This ensures that in the contact area of the shaft on the inner wall of the receiving opening in the bone screw leave no space for the shaft, in the material of the shaft could flow under mechanical stress, the through such a flow Conditional deformation of the shaft is thereby avoided with certainty.
Beispielsweise können bei einer bevorzugten Ausführungsform die mindestens eine Längsnut und der mindestens eine Stab zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes zum Nutboden hin konvergierende, ebene Seitenflächen gleicher Neigung aufweisen. Der mindestens eine Stab liegt dann mit diesen geneigten Seitenflächen an den in gleicher Weise geneigten Seitenflächen der mindestens einen Längsnut flächig an, so daß dadurch Spielfreiheit erreicht wird. Die Seitenflächen der mindestens einen Längsnut können dabei gleich zeitig als Aufgleitfläche dienen, beispielsweise dadurch, daß der Abstand der Seitenflächen der mindestens einen Längsnut voneinander zum freien Ende des Schaftes hin kleiner wird oder aber daß die mindestens eine Längsnut zum freien Ende hin weniger tief in den Schaft eintaucht.For example can in a preferred embodiment the at least one longitudinal groove and the at least one rod at least in the region of the free end of Shank to the groove bottom converging, flat side surfaces same Have inclination. The at least one rod is then with these inclined side surfaces flat against the equally inclined side surfaces of the at least one longitudinal groove, so that Backlash is achieved. The side surfaces of the at least one longitudinal groove can thereby at the same time as Aufgleitfläche serve, for example, characterized in that the distance of the side surfaces of the at least one longitudinal groove from one another to the free end of the shaft is smaller or that the at least one longitudinal groove to the free end dives less deep into the shaft.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Stab dabei zumindest im Bereich des freien Ende des Schaftes an seiner dem Nutboden zugewandten Unterseite breiter als der Nutboden, so daß beim Einlegen des mindestens einen Stabes in die mindestens eine Längsnut zwischen der Unterseite und dem Nutboden ein Abtand verbleibt. Dadurch ist sichergestellt, daß der mindestens eine Stab immer über die konvergierenden Seitenflächen an den entsprechenden Seitenflächen der mindestens einen Längsnut anliegt.Preferably the at least one staff is at least in the area of the free one End of the shaft at its bottom side facing the groove bottom wider than the groove bottom, so that when Insertion of the at least one rod in the at least one longitudinal groove between the underside and the groove bottom remains a Abtand. This is made sure that the at least one staff always over the converging side surfaces on the corresponding side surfaces the at least one longitudinal groove is present.
Es kann vorgesehen sein, daß die Seitenwände der mindestens einen Längsnut zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes über eine Abrundung in den Nutboden übergehen. Dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Festigkeit des Schaftes, da scharfe Kanten im Übergangsbereich zwischen den Seitenflächen und dem Nutboden vermieden werden.It can be provided that the side walls the at least one longitudinal groove at least in the region of the free end of the shaft via a Round off into the groove bottom. This results in an increase the strength of the shaft, as sharp edges in the transition area between the side surfaces and the groove bottom can be avoided.
Der Nutboden kann dabei zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.Of the Groove floor can at least in the region of the free end of the shaft an arcuate Have cross-section.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn auch die Seitenwände des mindestens einen Stabes zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes über eine Abrundung in die Unterseite übergehen. Auch die Unterseite des mindestens einen Stabes kann zumindest im Bereich des freien Endes des Schaftes einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.It is also advantageous, although the side walls of the at least one rod at least in the region of the free end of the shaft via a Round off to the bottom. The underside of the at least one rod can at least in Area of the free end of the shaft an arcuate cross-section exhibit.
Durch das mindestens eine Spreizelement wird der Schaft mit seinem unrunden Querschnitt gegen die Innenwand der Aufnahmeöffnung gedrückt, so daß durch die unrunden Querschnitte von Schaft und Aufnahmeöffnung und dem Formschluß zwischen diesen Flächen eine Drehmitnahme möglich wird. Grundsätzlich könnte eine solche Drehmitnahme beispielsweise durch eine regelmäßig Sechseckform für die Aufnahmeöffnung und den Schaft erreicht werden. Allerdings wird bei einer solchen Formgebung der Schaft durch das mindestens eine Spreizelement mit nur einer Fläche des sechseckigen Querschnitts gegen nur eine Fläche der sechseckigen Aufnahmeöffnung gedrückt. Eine bessere Drehmomentübertragung wäre zu erreichen, wenn die Anlage mehrflächig erfolgen könnte. Um dies zu erreichen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der unrunde Querschnitt der Aufnahmeöffnung und der unrunde Querschnitt des freien Endes des Schaftes derart ausgebildet sind, daß der Schaft durch das mindestens eine Spreizelement in zwei voneinander getrennten Bereichen der Aufnahmeöffnung gegen eine Innenwand der Aufnahmeöffnung angedrückt wird. Man erhält dann im Umfangsbereich an drei Stellen einen Kontakt zwischen dem Schaft und der Aufnahmeöffnung, nämlich einmal im Bereich des mindestens einen Spreizelementes und zum anderen im Bereich der zwei voneinander getrennten Bereiche der Aufnahmeöffnung, so daß eine vergrößerte Übertragungsfläche für das Drehmoment zur Verfügung steht.By the at least one expansion element of the shaft is pressed with its non-circular cross-section against the inner wall of the receiving opening, so that by the non-circular cross-sections of shaft and receiving opening and the positive engagement between these surfaces a rotational drive is possible. Basically, such a rotational drive, for example, by a regular hexagon shape for the receiving opening and the shaft he be enough. However, in such a shaping of the shaft is pressed by the at least one expansion element with only one surface of the hexagonal cross-section against only one surface of the hexagonal receiving opening. A better torque transmission would be achieved if the system could be multi-surface. To achieve this, it is provided according to a preferred embodiment of the invention that the non-circular cross section of the receiving opening and the non-circular cross section of the free end of the shaft are formed such that the shaft by the at least one expansion element in two separate areas of the receiving opening against a Inner wall of the receiving opening is pressed. One then obtains in the peripheral region at three points a contact between the shaft and the receiving opening, namely once in the region of the at least one expansion element and the other in the region of the two separate regions of the receiving opening, so that an enlarged transfer surface for the torque is available.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Aufnahmeöffnung die Form eines regelmäßigen symmetrischen Sechsecks oder Achtecks aufweist und der Schaft im wesentlichen komplementär geformt ist, wobei die dem mindestens einen Spreizelement gegenüberliegende Seitenfläche des Schaftes geringfügig radial nach innen zurückgesetzt ist. Der Querschnitt des Schaftes ist also nicht exakt symmetrisch, sondern weicht geringfügig von der Symmetrie ab. Dadurch ist sichergestellt, daß in jedem Falle die zwei Seitenflächen, die an die dem mindestens einen Spreizelement gegenüberliegende Seitenfläche des Schaftes anschließen, an entsprechenden Innenflächen der Aufnahmeöffnung anliegen, die Drehmomentenübertragung erfolgt also nicht nur an der dem mindestens einen Spreizelement gegenüberliegenden Fläche, sondern an den beiden dieser Fläche benachbarten Flächen und am mindestens einen Spreizelement.Especially can be provided that the receiving opening the shape of a regular symmetrical Has hexagons or octagons and the shaft substantially complementary is formed, wherein the at least one expansion element opposite side surface the shaft slightly radially reset to the inside is. The cross-section of the shaft is therefore not exactly symmetrical, but gives way slightly from the symmetry. This ensures that in each Trap the two side surfaces, the opposite to the at least one spreading element side surface connect the shaft, on corresponding inner surfaces the receiving opening abut, the torque transmission So not only takes place at the at least one expansion element opposite Area, but at the two of this area neighboring areas and at least one expansion element.
Die
beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen des Schraubendrehers,
die sich insbesondere auf die spielfreie Lagerung des Stabes in
der mindestens einen Längsnut
und/oder die Anlage des Schaftes an der Innenwand der Aufnahmeöffnung in voneinander
getrennten Bereichen beziehen, sind besonders vorteilhaft in Kombination
mit der federbelasteten Betätigung
des mindestens einen Spreizelementes, diese Merkmale können aber
auch bei Schraubendrehern Verwendung finden, bei denen das mindestens
eine Spreizelement nicht in der beschriebenen Weise durch ein elastisches
Federelement in die Klemmstellung verschoben wird, also beispielsweise
bei einem Schraubendreher, wie er in der
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
Der
in der Zeichnung dargestellte Schraubendreher
Dieses
freie Ende
Auf
der dem Griffteil
Im
Inneren der Längsnut
Am
griffteilseitigen Ende der Längsnut
Die
Griffhülse
Die
Griffhülse
Um
das freie Ende
Man
erhält
auf diese Weise eine Klemmverbindung zwischen Schraubendreher
Wenn
der sechseckige Querschnitt des Schaftes
Um
die Anlage zwischen Schaft
Bei
dem in
Eine ähnliche Formgebung ist auch möglich, wenn nicht ein Querschnitt eines regelmäßigen Sechseckes gewählt wird, sondern zum Beispiel ein regelmäßiges Achteck.A similar Shaping is also possible if not a cross-section of a regular hexagon is chosen but for example a regular octagon.
Bei
dem Ausführungsbeispiel
der
Um
dies zu vermeiden, ist in
Bei
diesen Ausführungsbeispiel
kann vorgesehen sein, daß die
Seitenflächen
Das
Ausführungsbeispiel
der
Während bei
dem Ausführungsbeispiel
der
Die
Schwenkhülse
Der
Benutzer kann an jeder Stelle längs
des Umfanges der Schwenkhülse
Bei
dem in den
Diese
Rückbewegung
kann durch die elastischen Rückstellkräfte des
Balges
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EP2347724A2 (en) | 2010-01-26 | 2011-07-27 | Stryker Trauma AG | Tensioning device for surgical elements |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE202005020873U1 (en) | 2006-09-21 |
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