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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Knochenschraube nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Werkzeug und/oder Werkzeugaufsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schrauben insbesondere für den Einsatz im Bereich der Knochenchirurgie bekannt. Diese weisen verschiedenste Ausführungsformen von Werkzeugaufnahmen auf. Nachteilig an den vorhandenen Schrauben ist, dass die Werkzeugaufnahme häufig eine Zentrierung, beispielsweise in Form eines Zapfens in der Mitte der Werkzeugaufnahme aufweist, wodurch diese nicht kanüliert werden können. Dies ist jedoch vor allem im Bereich der Knochenchirurgie eine häufig geforderte Eigenschaft.
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Ein weiterer Nachteil der Werkzeugaufnahmen der Schrauben aus dem Stand der Technik ist, das häufig die Klemmung und Kraft- und/oder Momentenübertragung über die gleichen Angriffsflächen in der Werkzeugaufnahme erfolgt, wodurch beispielsweise Probleme auftreten wenn ein Chirurg eine solche Schraube wieder ein Stück aus dem Knochen herausdrehen muss. Die Probleme entstehen, da die Klemmung etwa über eine schräge Fläche am Werkzeug erfolgt, die nicht parallel zur zugehörigen Fläche in der Schraube ist. Dadurch kann das das Werkzeug leicht aus der Werkzeugaufnahme der Schraube herausrutschen und eventuell den Schraubenkopf beschädigen, wenn die Schraube wieder ein Stück herausgedreht werden muss.
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In weiteren Ausführungen ist die Schraube aus Kunststoff gefertigt. In einer solchen Ausführung wird die Klemmung durch die Elastizität des Kunststoffs erreicht. Nachteilig ist hierbei ebenfalls, dass der Schraubenkopf durch das Werkzeug beschädigt werden kann, beispielsweise durch eine plastische Verformung des Kunststoffs, und weiterhin, dass es nicht ermöglicht wird hohe Kräfte zu übertragen.
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Bei einer weitern Ausführungsform solcher Schrauben ist das Werkzeug häufig einstückig mit der Schraube ausgebildet und weist eine Sollbruchstelle auf, die bei einem bestimmten Moment bricht. Um ein anschliessendes Herausdrehen zu ermöglichen weisen solche Schrauben häufig eine zusätzliche Werkzeugaufnahme, welche wiederum zu einem grösseren Schraubenkopf führt. Eine solche Schraube ist beispielsweise in der
DE 196 03 410 A1 gezeigt. Nachteilig an einer solchen Ausführungsform ist, dass es sich beim Werkzeug zum Einbringen der Schraube um ein Einwegprodukt handelt, dass anschliessend nicht mehr genutzt werden kann und das zum Entfernen der Schraube ein weiteres Werkzeug benötigt wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Schraube, insbesondere für die Knochenchirurgie, zur Verfügung zu stellen, durch die hohe Drehmomente und/oder Kräfte aufgenommen und/oder übertragen werden können. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Werkzeug und/oder einen Werkzeugaufsatz für eine Schraube zur Verfügung zu stellen, mit dem hohe Drehmomente und/oder Kräfte auf die Schraube übertragen werden können und das sowohl die Schraube als auch das Werkzeug aus Metallen herstellbar/gefertigt sein sollen. Weiterhin sollen die Schraube und das Werkzeug und/oder der Werkzeugaufsatz eine selbstklemmende Funktion aufweisen. Zudem sollen die Schraube und das Werkzeug und/oder der Werkzeugaufsatz so ausgebildet sein, dass auf einen Zentrierzapfen verzichtet werden kann.
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Weiterhin solle es Aufgabe der Erfindung sein, dass die Schraube und /oder das Werkzeug und/oder der Werkzeugaufsatz kanüliert ausgeführt werden können, um eine weitreichende Einsatzmöglichkeit, vor allem im Bereich der Chirurgie zu ermöglichen. Weiterhin solle es ermöglicht werden, die genanten Aufgaben auf möglichst kleinem Raum zu ermöglichen..
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1 und dem Anspruch 8.
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Bei einer typischen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schraube handelt es sich vorzugsweise um eine Knochenschraube. Die Knochenschraube findet in einem Ausführungsbeispiel z.B. für den Bereich der Schädel- oder Kieferchirurgie. Die Schraube weist einen Schraubenkörper auf, der einends eine Schraubenspitze und andernends einen Schraubenkopf aufweist.
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Die Schraubenspitze befindet sich in einem typischen Ausführungsbeispiel auf einer proximalen Seite des Schraubenkörpers, während sich der Schraubenkopf auf einer distalen Seite des Schraubenkörpers befindet. Weiterhin weist der Schraubenkörper ein Aussengewinde auf. Durch die proximale Seite wird in einer erfindungsgemässen Anwendung die einem Körper zugewandte Seite beschrieben, während die distale Seite eine dem Körper abgewandte Seite beschreibt.
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Das Aussengewinde erstreckt sich vorzugsweise von der Schraubenspitze des Schraubenkörpers bis zu einem Übergangsbereich. Der Übergangsbereich stellt einen Teil des Schraubenkörpers dar, der kein Aussengewinde aufweist und sich zwischen dem Schraubenkopf und dem mit einem Aussengewinde versehenen Bereichs des Schraubenkörpers befindet. Der Durchmesser des Übergangbereichs ist in einem Ausführungsbeispiel gleich oder kleiner als der größte Innendurchmesser des mit einem Aussengewinde versehenen Bereichs des Schraubenkörpers. In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Aussengewinde am Schraubenkörper von der Schraubenspitze bis zu dem Schraubenkopf.
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Weiterhin kann die Schraube in einem Ausführungsbeispiel eine oder mehrere Einkerbung im Bereich der Schraubenspitze aufweisen. Durch die Einkerbung kann beispielsweise eine Schneidfähigkeit der Schraube verstärkt werden.
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Das Aussengewinde des Aussenkörper weist in einem Ausführungsbeispiel eine Hüllfläche auf, die zumindest im Bereich der Schraubenspitze kegelstumpfförmig und/oder konisch ausgebildet ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Hüllfläche über den gesamtem Bereich des Schraubenkörpers, der das Aussengewinde aufweist konisch und/oder kegelförmig ausgebildet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wiest die Hüllfläche des Aussengewindes eine kreiszylindrische Ausbildung auf.
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Der Schraubenkopf der Schraube weist eine Werkzeugaufnahme auf. Die Werkzeugaufnahme weist in einem Ausführungsbeispiel in ihrem Scheitel einen Klemmbereich auf und ist beidseits von einem Schraubbereich flankiert. Die Werkzeugaufnahme besteht aus zumindest einer Ausnehmung, vorzugsweise aus drei Ausnehmungen. Als Scheitel wird der Bereich definiert, der aufgrund einer Materialveränderung anders ausgestaltet ist, als der Rest der Werkzeugaufnahme. Der Scheitel ist also nicht als Scheitel in Form einer bestimmten Platzierung innerhalb der Werkzeugaufnahme zu lesen, sondern soll herausstellen, dass aufgrund einer Materialveränderung eine Verschiebung der Grunddimension des restlichen Teils der Werkzeugaufnahme erfolgen soll. Der Scheitel ist also keine Ortsangabe, sondern vielmehr der Hinweis auf eine unterschiedlich gestaltete Oberfläche der Werkzeugaufnahme und somit auch eine Funktionsangabe.
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Die Ausnehmungen der Werkzeugaufnahme weisen vorzugsweise alle die gleiche Form auf, wobei die Scheitelpunkte der einzelnen Ausnehmungen vorzugsweise um 120° versetzt sind, wodurch sich in einem typischen und bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Werkzeugaufnahme ausbildet, die als Innendreirund ausgebildet ist. Die Ausnehmungen stellen in einer Draufsicht auf den Schraubenkopf jeweils einen Bogenabschnitt dar. Durch die Draufsicht wird eine Ansicht von der distalen Seite her in Richtung der proximalen Seite der Schraube beschrieben. Durch die Ausbildung der Werkzeugaufnahme als Innendreirund entsteht weiterhin ein zylindrischer Formschluss zwischen der Schraube und einem zugehörigen Werkzeug.
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Durch den Klemmbereich wird dabei ein Bereich und/oder eine Fläche in der Werkzeugaufnahme bezeichnet, die dafür sorgt, dass die Schraube selbsthaltend durch Kraftschluss mit dem zugehörigen Werkzeug verbunden werden kann. Dadurch kann beispielsweise in der Knochenchirurgie die Schraube mit dem Werkzeug aufgenommen werden und ist anschliessend kraftschlüssig mit dem Werkzeug verbunden. Dadurch hat ein Chirurg eine Hand frei und muss mit dieser nicht die Schraube halten. Erreicht wird dieser Formschluss und eine daraus resultierende Klemmung durch eine enge Toleranzabstimmung und eine Verteilung von für den Kraftschluss benötigen Kräften auf vorzugsweise mehrere Flächen.
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Durch die Schraubbereiche werden die Bereiche und/oder Flächen in der Werkzeugaufnahme bezeichnet, die den Klemmbereich im Scheitel flankieren. Über den Schraubbereich können hohe Momente und/oder Kräfte vom Werkzeug auf die Schraube übertragen werden, wobei dies völlig entkoppelt von den Kräften zur Klemmung geschieht. Dadurch, dass der Klemmbereich beidseitig von einem Schraubbereich flankiert wird, können sowohl hohe Momente und/oder Kräfte zum festziehen und lösen übertragen werden. Dadurch kann die Schraube problemlos eingedreht und herausgedreht werden.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel weist die Werkzeugaufnahme drei Klemmbereiche auf, die sich jeweils im Scheitel einer Ausnehmung, die befinden. Dadurch weist die Werkzeugaufnahme in einem typischen Ausführungsbeispiel sechs Schraubbereiche auf, von denen jeweils zwei einen Klemmbereich flankieren. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Werkzeugaufnahme jeweils im Übergangsbereich der Ausnehmungen ebenfalls einen Klemmbereich auf und somit insgesamt sechs Klemmbereiche und sechs Schraubbereiche.
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Der Klemmbereich ist in einem Ausführungsbeispiel als trapez- oder rechteckförmige Fläche ausgebildet. In weiteren Ausführungsbeispielen ist der Klemmbereich als ein Flächenelement ausgebildet, das einem Teilstück einer Hüllfläche eines Zylinders entspricht.
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Weiterhin ist auch die Ausgestaltung des Klemmbereichs als Kreis- oder Ellipsenelemet möglich, welche wiederum als Erhebung ausgebildet sein kann um die Klemmung durch Kraftschluss zu erhöhen. In einer solchen Ausgestaltung können die Schraubbereiche die den Klemmbereich beidseits flankieren in Teilbereichen im Scheitel der Ausnehmung in einander übergehen.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Schraube eine Kanülierung auf. Die Kanülierung ermöglicht beispielsweise einem Chirurgen den Einsatz eines sogenannten Kirschnerdrahts. Bei dem Kirschnerdraht handelt es sich um einen aus Edelstahl oder Titan bestehenden Draht von 0,5 mm–3 mm Dicke, der zur Osteosynthese verwendet wird. Über den Kirschnerdraht kann der Chirurg die Werkzeuge und/oder Implantate, beispielsweise eine Knochenschraube, zu der gewünschten Stelle führen. Der Kirschnerdraht wird hierfür, nachdem er mit Hilfe eines bildgebenden Verfahrens positioniert wurde, als Führung verwendet.
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Auch besteht für einen Chirurgen die Möglichkeit über die Kanülierung Werkzeuge einzuführen, wodurch Eingriffe minimal-invasiv gehalten werden können.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Schraube ist, dass die Werkzeugaufnahme und der Schraubenkopf auf Grund des Erfindungsgedanken auf kleinstem Raum ausgeführt werden können. Beispielsweise weist bei einer Ausführungsform der Schraube mit Kanülierung für die Mund-Kiefer-Chirurgie die Kanülierung einen Durchmesser von 1,05 mm für die Aufnahme eines Kirschnerdrahts mit einem Durchmesser von 1 mm auf. Weiterhin weist eine solche Schraube einen Aussengewindedurchmesser von etwa 3,4 mm auf, der in etwa auch dem Durchmesser des Schraubenkopfs entspricht. Die Tiefe der Werkzeugaufnahme beträgt in dem aufgezeigten Ausführungsbeispiel lediglich etwa 1,1 mm. Der Aussendurchmesser des Gewindes sowie des Schraubenkopfes weisen im aufgezeigten Beispiel einen ähnlichen Durchmesser auf. Dies ist in weiteren Ausführungsformen nicht der Fall. Weiterhin sind ohne Kanülierung auch noch deutlich kleinere Masse möglich.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel wird die Schraube aus einem hochfesten Metall hergestellt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um korrosionsbeständige Metalle und/oder Metalllegierungen, wie beispielsweise Edelstähle, Titan und/oder Titanlegierungen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Schraube im Schraubenkörper Öffnungen und/oder Ausnehmungen auf, die etwa zur Einbringung von Knochenzement im Bereich der Chirurgie genutzt werden können.
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Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Werkzeug und/oder einen Werkzeugaufsatz für eine Schraube, insbesondere eine Knochenschraube. Im Folgenden wird auf die Nennung des Werkzeugaufsatzes verzichtet, dieser soll jedoch ausdrücklich durch den Begriff Werkzeug umfasst sein.
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Das Werkzeug weist eine Klinge auf, die sich am proximalen Ende befindet. Die Klinge weist ein Aussenprofil auf, welches an die Werkzeugaufnahme der Schraube, insbesondere der Knochenschraube angepasst ist. Das Aussenprofil der Klinge des Werkzeugs weist zumindest eine Ausbuchtung auf welche in ihrem Scheitel eine Klemmfläche aufweist. Die Klemmfläche wird beidseits durch je eine Schraubfläche flankiert. Als Scheitel wird der Bereich definiert, der aufgrund einer Materialveränderung anders ausgestaltet ist, als der Rest des Aussenprofils. Der Scheitel ist also nicht als Scheitel in Form einer bestimmten Platzierung auf dem Aussenprofil zu lesen, sondern soll herausstellen, dass aufgrund einer Materialveränderung eine Verschiebung der Grunddimension des restlichen Teils des Aussenprofils erfolgen soll. Der Scheitel ist also keine Ortsangabe, sondern vielmehr der Hinweis auf eine unterschiedlich gestaltete Oberfläche des Aussenprofils und somit auch eine Funktionsangabe.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel weist das Aussenprofil drei gleichartig ausgeformte Ausbuchtungen auf, deren Scheitel einen Winkelabstand von 120° aufweisen. Dadurch ist das Aussenprofil in einem typischen Ausführungsbeispiel komplementär zu dem Innendreirund zur Werkzeugaufnahme im Schraubenkopf einer Schraube ausgebildet. Dadurch und durch enge Toleranzabstimmung in der Herstellung kann zwischen der Schraube und der Klinge ein zylindrischer Formschluss hergestellt werden kann.
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Durch die Ausbildung der Klinge des Werkzeugs als Komplementärpart zu einem Innendreirund weist diese in einem typischen Ausführungsbeispiel drei Klemmflächen auf, über die mit der Werkzeugaufnahme einer Schraube durch Klemmung eine kraftschlüssige Verbindung erreicht werden kann. Vor allem eine konische Ausgestaltung der Klemmflächen am Werkzeug sorgt für die Klemmung zwischen der Schraube und dem Werkzeug. Weiterhin kann die Klemmung auch durch die bereits genannte enge Toleranzabstimmung unterstützt werden. In einem typischen Ausführungsbeispiel sind nur die Klemmflächen des Werkzeugs konisch ausgebildet.
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Weiterhin ist das Werkzeug in einem typischen Ausführungsbeispiel aus einem hochfesten Metall hergestellt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um korrosionsbeständige Metalle und/oder Metalllegierungen, wie beispielsweise Edelstähle, Titan und/oder Titanlegierungen. Somit wird durch die Ausgestaltung der Klemmflächen des Werkzeugs und der Klemmbereiche der Schraube eine Metall auf Metall Klemmung erreicht. Dadurch kann beispielsweise eine höhere Kraft- und/oder Drehmomentübertragung zwischen Werkzeug und Schraube erfolgen.
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Beidseits der Klemmflächen weisen die Ausbuchtungen der Klinge Schraubflächen auf, wodurch das Aussenprofil sechs Schraubflächen aufweist. Die Schraubflächen sind für die Momenten- und/oder Kraftübertragung von der Klinge des Werkzeugs auf die Schraube zuständig. Durch die beidseitige Anordnung wird eine einfaches Ein- und/oder Ausdrehen der Schraube ermöglicht.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Klinge im Bereich des Übergangs zweier Ausbuchtungen je eine weitere Klemmfläche auf. Weiterhin besteht die Möglichkeit das das Aussenprofil im Bereich der Klemmfläche eine Erhebung oder Einsenkung aufweist, durch die der Klemmeffekt zwischen dem Werkzeug und der Schraube erhöht werden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Schraubflächen im Bereich der Klemmfläche fliesend in einander übergehen und keine klare Trennung aufweisen.
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In einer Ausführungsform weist das Werkzeug eine Kanülierung auf. Dadurch wird beispielsweise in der Knochenchirurgie ermöglicht einen Kirschnerdraht einzubringen und bei eingebrachtem Kirschnerdraht anschliessend die Schraube weiter einzudrehen oder aber herauszudrehen. Ausserdem ist die Kanülierung dazu geeignet ein Werkzeug aufnehmen oder aber beispielsweise Knochenzement in die Schraube einfliesen zu lassen.
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Die zuvor beschriebene Schraube und das zugehörige Werkzeug können in verschiedenen Größen und Längen hergestellt werden, wie dies zum Beispiel von Schrauben bekannt ist, die einen Innensechsrund oder Kreuzschlitz als Werkzeugaufnahme aufweisen. Weiterhin können verschiedene Werkstoffe für die Herstellung der Schrauben genutzt werden, wie zum Beispiel Titan, Edelstahl oder andere Metalle oder auch Kunststoffe.
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Obwohl die erfindungsgemässe Schraube als Knochenschraube beschrieben wurde, kann diese ebenso in anderen medizinischen Bereichen oder im handwerklichen Bereich angewandt und genutzt werden.
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Figurenbeschreibung
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
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1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemässen Schraube und eines zugehörigen Werkzeugs;
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2 eine Draufsicht auf eine Schraube mit einer Kanüle;
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3 eine Seitenansicht der Schraube nach 2;
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4 eine Seitenansicht der Schraube und des Werkzeugs nach 1;
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5 eine vergrösserte Schnittdarstellung durch eine Schraube und ein Werkzeug mit Kanüle;
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6 eine perspektivische Ansicht auf einen Schraubenkopf;
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7 eine perspektivische Ansicht auf ein zugehöriges Werkzeug; und
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8 eine Draufsicht von der
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Ausführungsbeispiel
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In 1 ist perspektivisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schraube und eine Teilansicht eines zugehörigen Werkzeugs 2 dargestellt. In 4 ist eine Seitenansicht auf die Schraube in Verbindung mit einem Werkzeugaufsatz 2 dargestellt. Das Werkzeug und/oder Werkaufsatz 2 wird im Folgenden vereinfacht als Werkzeug 2 bezeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform der Schraube handelt es sich um eine Knochenschraube 1.
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In den 2 und 3 ist eine Draufsicht und eine Seitenansicht der Knochenschraube 1 dargestellt. Die Knochenschraube 1 besteht aus einem Schraubenkörper 15 der ein Aussengewinde 4 aufweist. Weiterhin weist der Schraubenkörper 15 einends eine Schraubenspitze 14 und andernends einen Schraubenkopf 5 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schraubenkörper 15 einen Übergangsbereich 20 auf, der kein Aussengewinde aufweist. Der Übergangsbereich befindet sich vorzugsweise zwischen dem mit einem Aussengewinde 4 versehenen Teil des Schraubenkörpers und dem Schraubenkopf. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen weist der Schraubenkörper ein bis zum Schraubenkopf durchgängiges Gewinde und keinen Übergangsbereich auf und/oder ein Gewinde, dass sich bis zum Ende des Schraubenkopfs erstreckt.
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Das Aussengewinde 4 weist in einem Ausführungsbeispiel im Bereich der Schraubenspitze 14 eine Hüllfläche 19 auf, die vorzugsweise konisch und/oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Hüllfläche als kreiszylindrische Hüllfläche ausgebildet.
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Weiterhin weist der Schraubenkörper 15 in einer Ausführungsform im Bereich der Schraubenspitze 14, die der proximalen Seite der Knochenschraube 1 entspricht eine Einkerbung 11 auf. Durch die Einkerbung 11 kann beispielsweise eine selbstschneidende Fähigkeit des Aussengewindes 4 unterstützt oder verbessert werden.
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In 2 ist eine Draufsicht auf die Knochenschraube 1, genauer eine Draufsicht auf den Schraubenkopf 5, der sich auf der distalen Seite des Schraubenkörpers 15 befindet dargestellt. Der Schraubenkopf 5 weist eine Werkzeugaufnahme 6, die in einem Scheitel einen Klemmbereich 10.1 bis 10.3 aufweist, der beidseitig von einem Schraubbereich 13.1 bis 13.6 flankiert ist. Der Scheitel, in dem sich der Klemmbereich 10.1 bis 10.3 befindet, ist vorzugsweise im Scheitel zumindest einer Ausnehmung 16.1 bis 16.3 der Werkzeugaufnahme 6 angeordnet. In einem typischen Ausführungsbeispiel weist die Werkzeugaufnahme 6 drei Ausnehmungen 16.1 bis 16.3 auf, deren Scheitel in einem Winkelabstand von 120° angeordnet sind und einen Innendreirund bilden. Somit weist eine typische Ausführungsform der Knochenschraube drei Klemmbereiche 10.1 bis 10.3 und sechs Schraubbereiche 13.1 bis 13.6 zur Momenten- und/oder Kraftübertragung auf.
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In 6 ist eine vergrösserte perspektivische Darstellung des Schraubenkopfs 5 gezeigt. Darin ist der Klemmbereich 10.1, der sich im Scheitel der Ausnehmung 16.1. befindet, deutlich zu erkennen. Der Klemmbereich ist wiederum beidseitig von den Schraubbereichen 13.1 und 13.2 flankiert. Die Ausnehmungen 16.2 und 16.3 weisen den selben Aufbau auf und werden daher nicht näher erläutert. Im dargestellten Ausführungsform weist der Klemmbereich 10.1 bis 10.3 eine trapezförmige Form auf.
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In weiteren nicht dargestellten Beispielen kann der Klemmbereich jegliche beliebige Form annehmen. Beispielsweise ist auch eine Ausführungsform mit einer Erhebung im Klemmbereich möglich, durch die die Klemmung zwischen Schraube und Werkzeug verstärkt werden kann. Weiterhin können die beidseitig des Klemmbereichs angeordneten Schraubbereiche im Scheitelbereich der Ausnehmung fliesend in einander übergehen, beispielsweise wenn der Klemmbereich kreis- oder ellipsenförmig ausgebildet ist.
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In den 2 und 5 ist gezeigt das die Knochenschraube in einer Ausführungsform eine Kanüle 7 mit einem Durchmesser dS aufweist. 5 zeigt eine vergrösserte Schnittdarstellung durch einen Schraubenkopf 5 er Knochenschraube 1 und ein in die Werkzeugaufnahme 6 eingebrachtes Werkzeug 2, welches ebenfalls eine Kanüle 8 mit einem Durchmesser dW aufweist. Die Durchmesser dS und dW der Kanülen 7 und 8 in der Knochenschraube 1 und dem Werkzeug 2 sind dazu geeignet einen Draht oder ein Werkzeug aufzunehmen und vorzugsweise auf die Durchmesser des Drahts oder des Werkzeugs angepasst. Insbesondere soll die Möglichkeit der Einbringung eines Kirschnerdrahts genannt sein.
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In einer weiteren Ausführungsform kann über die Kanüle 7 und 8 beispielsweise Knochenzement eingebracht werden, der anschliessend über nicht dargestellte Öffnungen in der Schraube austreten kann.
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In 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Klinge 3 des Werkzeugs 2 für eine erfindungsgemässe Knochenschraube 1 dargestellt. In 8 ist eine Draufsicht von der proximalen Seite auf die Klinge 3 des Werkzeugs dargestellt. Die Klinge 3 befindet sich auf der proximalen Seite des Werkzeugs 2. Das Aussenprofil 17 der Klinge 3 des Werkzeugs 2 ist an die Werkzeugaufnahme 6 der Knochenschraube 1 angepasst und weist zumindest eine Ausbuchtung 18.1 bis 18.2 auf. Die Ausbuchtung 18.1 bis 18.3 weist in ihrem Scheitel eine Klemmfläche 9.1 bis 9.3 auf, die beidseits von einer Schraubfläche 12.1 bis 12.6 flankiert ist.
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Das Aussenprofil 17 weist in einem typischen Ausführungsbeispiel drei Ausbuchtungen 18.1 bis 18.3 auf und ist komplementär zu einem Innendreirund ausgebildet. Weiterhin weist das Aussenprofil 17 in einem typischen Ausführungsbeispiel drei Klemmflächen 9.1 bis 9.3 und sechs Schraubflächen zur Kraftübertragung 12.1 bis 12.6 auf.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 2, wie in den 5 und 7 dargestellt kanüliert. Beispielsweise kann durch die Kanüle 8 im Werkzeug 2 die Knochenschraube 1 auch noch weiter eingedreht oder herausgedreht werden, wenn in der Kanüle ein Kirschnerdraht oder ein weiteres Werkzeug eingeführt ist, zu dessen Aufnahme die Kanüle 8 geeignet ist.
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Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist die Folgende und wird am Beispiel einer in den Figuren dargestellten Knochenschraube 1 erläutert:
Um die Knochenschraube 1 an der richtigen Stelle zu positionieren wird zunächst ein Kirschnerdraht über ein bildgebendes Verfahren positioniert. Über den Kirschnerdraht in den Kanülen 7 und 8 kann der Chirurg anschliessend das Werkzeug 2 und die Knochenschraube 1 zu der gewünschten Stelle führen. Der Kirschnerdraht wird hierfür als Führung verwendet, wodurch ein solcher Eingriff minimal-invasiv gehalten werden kann.
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Die Knochenschraube 1 befindet sich in einem Ausführungsbeispiel in einem nicht dargestellten Vorratsreservoir. Durch Ansetzen und Eindrücken der Klinge 3 des Werkzeugs 2 an die Werkzeugaufnahme 6 im Schraubenkopf 5 der Knochenschraube 1 wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Werkzeug 2 und der Schraube 1 erreicht.
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Der zylindrische Formschluss erfolgt dadurch, dass die Werkzeugaufnahme 6 in Form des Innendreirunds und das Aussenprofil 17 der Klinge 3 des Werkzeugs 2 komplementär zu einander ausgebildet sind. Der Kraftschluss, der der Klemmung zwischen Knochenschraube 1 und Werkzeug 2 entspricht, erfolgt zwischen dem Klemmbereich 10.1 bis 10.3 der Knochenschraube 1 und den Klemmflächen 9.1 bis 9.3 des Werkzeugs 2. Die Klemmung zwischen der Klemmfläche 9.1 und dem Klemmbereich 10.1, der Klemmfläche 9.2 und dem Klemmbereich 10.2 und der Klemmfläche 9.3 und dem Klemmbereich 10.3 erfolgt, weil die Klemmflächen 9.1 bis 9.3 des Werkzeugs 2 konisch ausgebildet sind. Die konische Form der Klemmflächen 9.1 bis 9.3 ist in den 5, 7 und 8 dargestellt.
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Anschliessend kann die Knochenschraube 1, da sie mit dem Werkzeug 2 verklemmt ist, aus dem Vorratsreservoir genommen werden und über den Kirschnerdraht an der gewünschten Stelle angesetzt werden. Um das eindrehen der Knochenschraube 1 zu erleichtern weist diese im Bereich der Schraubenspitze 14 eine konische und/oder kegelstumpfförmige Hüllfläche 19 auf. Weiterhin weist die Knochenschraube 1 in einem Ausführungsbeispiel eine Einkerbung 11 auf, die beispielsweise die Gewindeschneidfähigkeit verstärkt, die das Aussengewinde 14 in einem Ausführungsbeispiel aufweist.
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Bei Drehung des Werkzeugs 2 um eine Längsachse L werden die entstehenden Kräfte und/oder Momente über die sich in Drehrichtung befindlichen Schraubflächen 12.1 bis 12.6 des Werkzeugs 2 auf die sich in Drehrichtung befindlichen Schraubbereiche 13.1 bis 13.6 auf die Knochenschraube 1 übertragen. Um ein einfaches Ein- und Ausdrehen der Knochenschraube 1 zu ermöglichen weisen das Werkzeug 2 und die Knochenschraube 1 je beidseits der Klemmflächen 9.1 bis 9.3 bzw. der Klemmbereiche 10.1 bis 10.3 Schraubflächen 12.1 bis 12.6 bzw. Schraubbereiche 13.1 bis 13.6 auf.
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Vorteilhafterweise kann durch die dargestellte Ausführungsform, dass Werkzeug
2 in der Werkzeugaufnahme
6 der Knochenschraube
1 verbleiben, wodurch ein Nachjustieren durch Ein- oder Ausdrehen der Knochenschraube
1 ermöglicht wird. Bezugszeichenliste
| 1 | Knochenschraube | L | Längsachse |
| 2 | Werkzeug/Werkzeugaufsatz | dS | Durchmesser Kanüle (Schraube) |
| 3 | Klinge | dW | Durchmesser Kanüle (Werkzeug) |
| 4 | Gewinde | | |
| 5 | Schraubenkopf | | |
| 6 | Werkzeugaufnahme | | |
| 7 | Kanüle (Schraube) | | |
| 8 | Kanüle (Schraubendreher) | | |
| 9 | Klemmfläche | | |
| 10 | Klemmbereich | | |
| 11 | Einkerbung | | |
| 12 | Schraubfläche | | |
| 13 | Schraubbereich | | |
| 14 | Schraubenspitze | | |
| 15 | Schraubenkörper | | |
| 16 | Ausnehmung | | |
| 17 | Aussenprofil | | |
| 18 | Ausbuchtung | | |
| 19 | Hüllfläche | | |
| 20 | Übergangsbereich | | |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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