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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Implantat
mit zwei Auflageteilen, die Knochen oder Knochenfragmente umschließen. Derartige
Implantate finden beispielsweise in der Ostheosynthese und insbesondere
in der Kraniotomie Verwendung.
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Aus der
DE 196 03 887 C2 ist ein
Implantat zum Fixieren benachbart angeordneter Knochenplatten bekannt.
Das Implantat umfasst zwei zusammenwirkende Auflageteile in Gestalt
von gewölbten Scheiben
sowie ein stiftförmiges
Koppelteil. Die Auflageteile besitzen jeweils eine mittig angeordnete Durchgangsöffnung,
durch welche sich das stiftförmige
Koppelteil erstreckt. An einem ersten Ende ist das Koppelteil mit
einem Flachkopf versehen, der als Anschlag für ein erstes der beiden Auflageteile
fungiert. Das mit dem Flachkopf des stiftförmigen Koppelteils zusammenwirkende
erste Auflageteil kann mittig gegenläufig zu seiner Wölbung eingesenkt
sein.
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An einem zweiten Ende des Koppelteils
ist eine Struktur ausgebildet, die einerseits als Anschlag für das zweite
Auflageteil fungiert und andererseits eine zwischen den beiden Auflageteilen
erzeugte Klemmkraft aufrecht erhält.
Diese Struktur kann beispielsweise ein Gewinde umfassen, auf das
eine als Anschlag für
das zweite Auflageteil fungierende Mutter aufgeschraubt wird.
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Aus der
DE 33 19 149 C1 ist ein
weiteres Implantat mit zwei plattenförmigen Auflageteilen bekannt.
Die beiden Auflageteile werden auf gegenüberliegenden Seiten von Knochenteilen
angeordnet und mittels eines Koppelteils in Form eines unter Zugspannung
stehenden Drahtes in einer die Knochenteile umschließenden Stellung
fixiert. Jedes der beiden Auflageteile ist mit einer Bohrung zur
Durchführung
jeweils eines Endes des Koppelteils versehen. Der Durchmesser jeder
der Bohrungen ist dabei nur wenig größer als der Durchmesser des
Koppelteils gewählt.
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Die beiden Enden des Koppelteiles
sind durch Querschnittsverformung in den Bohrungen gehalten. Auf
diese Weise wird ein Durchtritt der Koppelteilenden durch die Bohrungen
der Auflageteile verhindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
in vorteilhafter Weise weitergebildetes Implantat anzugeben.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem
Implantat, das ein erstes Auflageteil und ein zweites Auflageteil,
zwischen denen mindestens ein Knochen oder ein Knochenfragment angeordnet wird,
sowie ein Koppelteil aufweist. Das Koppelteil gestattet ein Fixieren
der beiden Auflageteile relativ zueinander unter Aufrechterhaltung
einer Zugkraft zwischen den beiden Auflageteilen. Mindestens eines
der beiden Auflageteile weist im Bereich seines Zusammenwirkens
mit dem Koppelteil einen in Richtung auf das jeweils andere Auflageteil
verformbaren Abschnitt auf. Zweckmäßigerweise wird die Verformung
des Auflageteils mittels einer Zugbelastung des Koppelteils bewirkt.
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Das Vorsehen eines verformbaren Abschnittes
in demjenigen Bereich mindestens eines der Auflageteile, welcher
mit dem Koppelteil zusammenwirkt, ist vorteilhaft in vielerlei Hinsicht.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt
der Erfindung ist ein zur Verfügung
stehender Verformungsweg des verformbaren Abschnitts derart gewählt, dass
das Koppelteil in montiertem Zustand des Implantats über das
mit dem verformbaren Abschnitt versehene Auflageteil nicht mehr übersteht.
Ein derart versenktes Anordnen des Koppelteilendes ist nicht nur
aus ästhetischen
Gründen
vorteilhaft, sondern fördert
in der Regel auch die Heilung.
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Zweckmäßigerweise ist der verformbare
Abschnitt reversibel verformbar ausgebildet. So ist es denkbar,
dass sich die Verformung selbsttätig
zurückbildet
oder mittels Kraftbeaufschlagung zurückgebildet werden kann.
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Ein selbsttätiges Zurückbilden der Verformung lässt sich
beispielsweise dadurch realisieren, dass der verformbare Abschnitt
elastische Eigenschaften besitzt. Elastische Eigenschaften gestatten es,
das Koppelteil mittels des verformten Abschnitts fortdauernd auf
Zug zu belasten und die Klemmkraft zwischen den beiden Auflageteilen
zuverlässig
aufrecht zu erhalten.
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Der verformbare Abschnitt könnte jedoch auch
plastisch verformbar sein. In diesem Fall ließe sich eine Verformung mittels
Krafteinleitung zurückbilden.
Ein plastisch verformbarer Abschnitt gestattet dem Chirurgen ebenso
wie ein elastisch verformbarer Abschnitt eine visuelle Überprüfung der
Krafteinleitung bei einer Fixierung des Implantats. Der Grad der
Verformung des verformbaren Abschnitts gibt Aufschluss über die
zwischen den beiden Auflageteilen herrschende, vom Koppelteil übertragene
Zugkraft.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der verformbare Abschnitt nach Art einer Schnappbewegung
verformbar. Dies bedeutet, dass der verformbare Abschnitt bei Kraftbeaufschlagung
abrupt einen verformten Zustand annimmt.
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Die Schnappbewegung ist zweckmäßigerweise
reversibel. Hierbei kann das Zurückschnappen entweder
selbsttätig
erfolgen oder mittels Krafteinwirkung verursacht werden. Derartige
Schnappbewegungen sind beispielsweise aus dem Bereich von Verschlüssen für Behältnisse
zur Aufnahme von Lebensmitteln bekannt. Bei Öffnen des Verschlusses ist ein
elastisches Zurückschnappen
des verformten Abschnitts ein Anzeichen dafür, dass keine Umgebungsluft
in das Behältnis
eingedrungen ist, d.h. ein Anzeichen für die Dichtigkeit des Verschlusses.
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Das Koppelteil kann unterschiedlich
ausgestaltet sein. Erfindungsgemäß geeignet
sind beispielsweise stabförmig,
drahtförmig,
seilförmig,
kettenförmig,
etc. ausgebildete Koppelteile. Bevorzugt sind flexible Koppelteile,
also z.B. Drähte.
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Zweckmäßigerweise besitzt wenigstens
eines der Auflageteile im Bereich des verformbaren Abschnitts eine
Durchgangsöffnung,
durch welche sich das Koppelteil erstreckt. Um ein Verlieren des Auflageteils
zu vermeiden, d.h. um einen Durchtritt des Koppelteils durch die
Durchgangsöffnung
zu verhindern, sind verschiedene Vorhergehensweisen denkbar. So
kann das Koppelteil, wie aus der
DE
196 03 887 bekannt, mit einem Gewinde zum Aufschrauben
einer Mutter oder mit einer Rasteinrichtung versehen sein. Bevorzugt
ist jedoch die aus der
DE 33 19
149 bekannte Lösung,
mittels einer plastischen Verformung des Koppelteils einen Durchtritt
des Koppelteils durch die Durchgangsöffnung eines Auflageteils zu
verhindern. Die plastische Verformung des Koppelteils geht zweckmäßigerweise
mit einem Ablängen
des Koppelteils mittels eines geeigneten Werkzeugs einher. Dieses
Ablängen
erfolgt vorzugsweise unmittelbar am Auflageteil und sinnvollerweise gleichzeitig
mit dem Einleiten einer Zugkraft in das Koppelteil bzw. die Auflageteile.
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Der Auflagebereich eines der Auflageteile oder
beider Auflageteile auf einem Knochen oder Knochenfragment ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung nicht-flächig
(z.B. punkt- oder linienförmig)
ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist
der Auflagebereich auf einen peripheren Bereich des Auflageteils
beschränkt.
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Wenigstens eines der beiden Auflageteile kann
eine in Richtung auf die Auflagestelle, d.h. in Richtung auf einen
Knochen oder ein Knochenfragment, gewölbte Form besitzen. Die Wölbung ist
bezüglich
des Knochens oder Knochenfragments zweckmäßigerweise konvex ausgebildet,
so dass zumindest vor dem Erzeugen einer Zugkraft ein zentraler
Bereich des Auflageteils von der Auflagestelle beabstandet ist.
Der verformbare Abschnitt kann im zentralen Bereich des Auflageteils
ausgebildet sein.
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Die Verformung des verformbaren Abschnitts
kann eine beliebige Gestalt besitzen. Zweckmäßig ist es, wenn sich der verformbare
Abschnitt nach Art einer Delle verformt.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt
der Erfindung besitzt wenigstens eines der Auflageteile eine Mehrzahl
von Durchbrechungen, die im Bereich des verformbaren Abschnitts
angeordnet sind. Zwischen den Durchbrechungen können Stege ausgebildet sein.
In diesem Fall könnte
das Verformen auch den Bereich der Stege umfassen. Das Verformen
kann ein vorzugsweise reversibles Umklappen (Schnappbewegung) der
Stege beinhalten.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann
der verformbare Abschnitt einen Bereich geringerer Materialstärke beinhalten.
Zusätzlich
oder alternativ hierzu ist es möglich,
im Bereich des verformbaren Abschnitts eine oder mehrere Sickungen
auszubilden. Eine gezielte Wahl der Materialstärke bzw. das Vorsehen einer
oder mehrerer Sickungen gestatten ein gezieltes Beeinflussen der
Verformung.
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Beide Auflageteile können beweglich
mit dem Koppelteil verbunden sein. Es hat sich jedoch als zweckmäßig herausgestellt,
wenn eines der Auflageteile mittels z.B. Schweißens fest mit dem Koppelteil
verbunden ist.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels und
den Figuren. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Implantats mit zwei Auflageteilen und
einem Koppelteil;
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2 eine
Seitenansicht eines Koppelteils und eines damit fest verbundenen
Auflageteils;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Koppelteils und des Auflageteils gemäß 2;
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4 eine
Seitenansicht eines bezüglich
eines Koppelteils beweglichen Auflageteils;
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5 eine
perspektivische Ansicht des Auflageteils gemäß 4;
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6 das
Setzen eines erfindungsgemäßen Implantats
in einer perspektivischen Ansicht;
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7 das
Setzen eines erfindungsgemäßen Implantats
in einer Seitenansicht;
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8 den
Vorgang des Verformens eines Auflageteils beim Setzen des erfindungsgemäßen Implantats;
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9 eine
Seitenansicht eines Implantats in montiertem Zustand; und
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10 eine
teilweise Schnittansicht des in 9 dargestellten
Implantats.
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BESCHREIBUNG
EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Implantats zur
Veranschaulichung der Erfindung beschrieben.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Implantats 10.
Das Implantat 10 umfasst ein erstes, in den Figuren jeweils
unteres Auflageteil 12, ein zweites, in den Figuren jeweils
oberes Auflageteil 14 sowie ein Koppelteil 16 zur
Fixierung der beiden Auflageteile 12, 14 relativ zueinander.
Das obere Auflageteil 14 besitzt im Bereich des Zusammenwirkens
mit dem Koppelteil 16 einen in Richtung auf das untere
Auflageteil 12 verformbaren, kreisringförmigen Abschnitt 18 mit
kreisringförmigen
Sickungen 19. In dem in 1 dargestellten
Fall ist das untere Auflageteil 12 im Wesentlichen starr ausgebildet.
Es wäre
jedoch denkbar, das untere Auflageteil 12 im Bereich seines Zusammenwirkens
mit dem Koppelteil 16 mit einem in Richtung auf das obere
Auflageteil 14 verformbaren Abschnitt zu versehen.
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Das untere Auflageteil 12 ist
mittels Schweißens
werksseitig fest mit dem Koppelteil 16 verbunden. Im Gegensatz
dazu ist das obere Auflageteil 14 bezüglich des Koppelteils 16 und
des unteren Auflageteils 12 beweglich. Genauer gesagt besitzt
das obere Auflageteil 14 mittig eine Durchgangsöffnung 20,
durch welche sich das Koppelteil 16 erstreckt. Das obere
Auflageteil 14 ist daher längs des Koppelteils 16 beweglich.
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In den 2 und 3 sind das Koppelteil 16 und
das damit fest verbundene untere Auflageteil 12 in zwei
verschiedenen Ansichten dargestellt. Bei dem Koppelteil 16 handelt
es sich im Beispielfall um einen plastisch verformbaren, flexiblen
Draht. Der Draht besitzt einen kreisrunden Querschnitt und weist
einen Durchmesser zwischen typischerweise 0,4 und 2,0 mm auf.
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Das fest mit dem Koppelteil 16 verbundene untere
Auflageteil 12 besitzt ebenso wie das in 1 dargestellte obere Auflageteil 14 eine
im Wesentlichen tellerförmige
Gestalt. An seinem kreisrunden Außenumfang ist das untere Auflageteil 12 umlaufend
mit einer Reihe von Zacken 22 versehen. Die Zacken 22 erstrecken
sich in Richtung auf das in den 2 und 3 nicht dargestellte obere
Auflageteil und definieren eine Mehrzahl von punktförmigen Auflagestellen
des unteren Auflageteils 12 auf einer Auflagefläche, d.h.
auf einem Knochen oder Knochenfragment.
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Den 2 und 3 ist deutlich zu entnehmen, dass
das untere Auflageteil 12 in seinem zentralen Bereich 24 in
Richtung auf den Auflagebereich gewölbt ist. Außerdem ist das untere Auflageteil
mit einer Reihe von Durchbrechungen 26 versehen, die in Umfangsrichtung
des Koppelteils 16 und von diesem radial beabstandet verlaufen.
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In den 4 und 5 sind eine Seitenansicht und
eine perspektivische Ansicht von unten eines erfindungsgemäßen oberen
Auflageteils 14 dargestellt. Das in den 4 und 5 dargestellte
obere Auflageteil 14 weicht in seiner Gestalt geringfügig von
dem in 1 dargestellten
oberen Auflageteil ab. Es besitzt jedoch dieselbe Funktionalitäten.
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In der in den 4 und 5 dargestellten
Ausgangsstellung des oberen Auflageteils 14 besitzt dieses
eine im Wesentlichen tellerartige Gestalt. An seinem kreisrunden
Außenumfang
ist das obere Auflageteil 14 (wie das in den 2 und 3 dargestellte untere Auflageteil 12)
mit einer umlaufenden Reihe von Zacken 28 versehen. Die
Zacken 28 erstrecken sich in Richtung auf einen Knochen
oder ein Knochenfragment und definieren punktförmige Auflagebereiche des oberen
Auflageteils 14 auf dem Knochen bzw. dem Knochenfragment.
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Wie 5 entnommen
werden kann, besitzt das obere Auflageteil 14 eine Durchgangsöffnung 20, deren
Durchmesser ungefähr
mit dem Außendurchmesser
des in den 2 und 3 dargestellten Koppelteils 16 übereinstimmt.
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Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten oberen Auflageteil
besitzt das in den 4 und 5 dargestellte obere Auflageteil 14 eine
Mehrzahl von Durchbrechungen 30, die in Umfangsrichtung
der Durchgangsöffnung 20 und
von dieser radial beabstandet verlaufen. Zwischen jeweils zwei Durchbrechungen 30 sind
Stege 32 angeordnet, die innerhalb des verformbaren Abschnitts 18 des
oberen Auflageteils 14 liegen.
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Nunmehr wird unter Bezugnahme auf
die 6 bis 10 das Setzen eines erfindungsgemäßen Implantats 10 z.B.
nach Beendigung eines chirurgischen Eingriffs beschrieben. Bevorzugte
Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Implantats sind die Abdeckung
von Bohr- und Trepanlöchern
sowie die Fixierung kranialer Knochendeckel.
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In den 6 bis 10 ist beispielhaft das Verschließen eines
in einem Knochendeckel 40 ausgebildeten Bohrlochs 42 dargestellt.
Wie den 6 und 7 entnommen werden kann,
beginnt das Setzen des Implantats 10 damit, dass das Koppelteil 16 mit
dem damit verbundenen unteren Auflageteil 12 in das Bohrloch 42 eingeführt wird.
Nach dem Einführen
des Koppelteils 16 in das Bohrloch 42 wird das
in den 4 und 5 dargestellte obere Auflageteil 14,
sofern es nicht bereits vormontiert ist, auf das Koppelteil 16 aufgefädelt und
längs der
axialen Erstreckung des Koppel teils 16 in Richtung auf
das Bohrloch 42 verschoben. Genauer gesagt wird das obere
Auflageteil so weit längs
der Achse des Koppelteils 16 in Richtung auf das untere
Auflageteil 12 verschoben, bis die Spitzen der Zacken 22 des
unteren Auflageteils 12 auf der Unterseite 44 des
Knochendeckels 40 und die Spitzen der Zacken 28 des
oberen Auflageteils 14 auf der Oberseite 46 des
Knochendeckels 40 aufliegen.
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Anschließend wird, wie in 8 dargestellt, ein geeignetes
Werkzeug entlang des Koppelteils 16 in Richtung auf das
obere Auflageteil 14 aufgesetzt. Das Werkzeug umfasst im
Beispielfall zwei zusammenwirkende Quetschelemente 50, 52.
Mittels der Spitzen der Quetschelemente 50, 52 wird
der verformbare Abschnitt 18 mittels Erzeugung einer Druckkraft
in Richtung auf das Bohrloch 42 eingebeult und anschließend, d.h.
nach dem Einbeulen, das plastisch verformbare Koppelteil 16 unmittelbar am
oberen Auflageteil 14 abgequetscht. Die mit diesem Abquetschen
einhergehende Querschnittsverformung des Koppelteils 16 verhindert
einen nachfolgenden Durchtritt des abgequetschten Ende des Koppelteils 16 durch
die Durchgangsöffnung 20 des oberen
Auflageteils 14. Eine einmal mittels des Werkzeugs in das
Koppelteil 16 eingeleitete Zugkraft bleibt daher auch nach
dem Abquetschen nahezu aufrechterhalten.
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Infolge dieser Zugkraft wird auch
nach dem Abquetschen des Koppelteils 16 das untere Auflageteil 12 gegen
die Unterseite 44 und das obere Auflageteil 14 gegen
die Oberseite 46 des Knochendeckels 40 angepresst.
Dieses Anpressen wird dadurch unterstützt, dass der eingebeulte elastische
Abschnitt 18 wieder relaxieren will und auf diese Weise für das Aufrechterhalten
der Zugspannung in dem abgequetschten Koppelelement 16 sorgt.
Dadurch lässt
sich u.a. auch ein auf Materialermüdung zurückzuführendes Kriechen des Koppelements 16 in
axialer Richtung wirkungsvoll kompensieren.
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Die 9 und 10 zeigen eine Seitenansicht und
eine teilweise Schnittansicht des erfindungsgemäßen Implantats 10 nach
dem Abquetschen des Koppelelements 16. 10 ist deutlich zu entnehmen, dass der
Verformungsweg des verformbaren Abschnitts 18 derart gewählt wurde,
dass das abgequetschte Ende 50 des Koppelteils 16 nicht über das obere
Auflageteil 14 übersteht.
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Obwohl die Erfindung bislang unter
Bezugnahme auf ein drahtförmiges
Koppelteil beschrieben wurde, könnten
auch anderweitige Koppelteile (z.B. stift- oder schnurförmige) verwendet
werden. Auch ist die Kopplung des oberen Auflageteils mit dem Koppelteil
nicht auf ein Abquetschen beschränkt. Auch
Rastverbindungen, Schraubverbindungen usw. könnten verwendet werden.