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Beschreibung
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Spannelement für getrennte Knochenteile Die Erfindung betrifft ein
Spannelement für durch eine Fraktur getrennte Knochenteile, insbesondere des Kieferknochens,
mit Öffnungen, durch welche in die Knochenteile einschraubbare Knochenschrauben
hindurchsteckbar sind.
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Derartige plattenförmige Spannelemente sind bekannt, bei denen die
die beiden Knochenteile gegeneinander spannenden Kräfte dadurch aufgebracht werden,
daß die Knochenschrauben in schräg verlaufenden Langlöchern des Spannelementes eingeschraubt
sind. Durch den schrägen Verlauf der Langlöcher werden Kräfte auf die Knochenteile
übertragen, die diese gegeneinanderspannen (CH-PS 566 767, DE-PS 23 40 880). Derartige
Spannelemente
werden insbesondere bei Frakturen im Kiefer- und Gesichtsbereich eingesetzt. Dabei
ist es notwendig, daß diese Spannelemente wegen der dünnen Weichteilschicht sowie
wegen des relativ dichten Netzes von Nerven und Blutgefäßen in diesen Bereichen
möglichst wenig auftragen. Außerdem soll die Zahl der Knochenschrauben auf ein Minimum
reduziert werden. Bei herkömmlichen Spannelementen hat es sich als schwierig herausgestellt,
die Knochenteile mit der notwendigen Kraft in der gewünschten Position gegeneinanderzuspannen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Spannelement anzugeben, welches geringe
Abmessungen aufweist und trotzdem die Knochenteile mit großer Kraft gegeneinanderpreßt,
wobei das Anlegen des Spannelementes nach Möglichkeit gegenüber bekannten Elementen
erleichtert werden soll.
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Diese Aufgabe wird bei einem Spannelement der gattungsgemäßen Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei gegeneinander bewegbare, jeweils mindestens
eine Öffnung für Knochenschrauben aufnehmende Befestigungskörper über zwei Biegefedern
miteinander verbunden sind und daß die Biegefedern zwischen einer Anlegeposition,
in der sie gegeneinander gedrückt sind, und einer Spannposition, in der sie unter
Entspannung voneinander entfernt sind, verschiebbar sind, so daß die über die Biegefedern
miteinander verbundenen Befestigungskörper in der Anlegeposition einen grö-Beren
Abstand voneinander haben als in der Spannposition.
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Dadurch können die Knochenschrauben beim Anlegen in den
Knochen
eingeschraubt werden, ohne daß die die Knochenschrauben aufnehmenden Öffnungen gegeneinandergespannt
werden, d.h.
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die Knochenschrauben können ohne seitliche Kräfte in den Knochen eingeschraubt
werden. Dies hat den großen Vorteil, daß die Knochenschrauben beim Eindrehen in
den Knochen nicht schief in den Knochen eingeschraubt werden. Erst nach dem vollständigen
Eindrehen der #nochenschrauben werden die Biegefedern freigegeben, die sich dann
aufgrund ihrer Elastizität voneinander entfernen und die Öffnungen mit den in sie
eingesetzten Knochenschrauben und damit die Knochenteile gegeneinanderspannen. Die
Spannung tritt erst ein, wenn die Knochenschraube vollständig eingeschraubt ist,
so daß auch die Gefahr eines Ausreißens der Knochenschraube weitgehend herabgesetzt
wird.
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Bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß
die Befestigungskörper von einer Wicklung der Biegefeder gebildet werden, die die
Öffnung für das Hindurchstecken der Knochenschraube definiert. Es ergibt sich dabei
eine besonders einfache Konstruktion, da das gesamte Spannelement im Prinzip nur
aus einer zweiarmigen Biegefeder mit zwei Wicklungen besteht.
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Es kann dabei vorgesehen sein, daß zwei V-förmige Biegefedern, die
in dem Bereich, in dem die zwei Schenkel einer Biegefeder zusammentreffen, eine
Wicklung ausbilden, an den freien Enden ihrer Schenkel gelenkig miteinander verbunden
sind. Diese gelenkig miteinander verbundenen freien Schenkel bilden dann eine Biegefeder,
die beim Anlegen gegen die
andere gedrückt werden kann, so daß
sich die Wicklungen voneinander entfernen.
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Vorteilhaft ist es dabei, wenn die freien Enden der Schenkel aneinanderliegende
Abflachungen tragen, durch die ein zwei Schenkel gelenkig miteinander verbindender
Lagerstift hindurchgesteckt ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Biegefedern
im Bereich der Wicklungen einen geringeren Durchmesser haben als im Überbrückungsbereich
zwischen den beiden Wicklungen. Dadurch ergibt sich insgesamt eine etwa gleichmäßige
Stärke des Spannelementes über seine gesamte Ausstreckung, da im Bereich der Wicklung
mindestens zwei Biegefederlagen übereinander angeordnet sind.
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Der Öffnungswinkel der entspannten V-förmigen Biegefedern liegt vorzugweise
zwischen 300 und 900.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
daß eine Biegefeder zwei Wicklungen bildet, die über zwei im entspannten Zustand
bogenförmig geformte Biegefederabschnitte miteinander verbunden sind. Eine solche
Biegefeder ist also aus einem einzigen Stück hergestellt, das unter Ausbildung der
beiden gebogenen Abschnitte und der beiden Wicklungen gebogen ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Biegefedern
mittels eines die Wicklungen durchsetzenden Stiftes mit einer mindestens eine Knochenschraubenöffnung
aufweisenden Befestigungsplatte verbunden sind. Bei
dieser Ausgestaltung
bildet die Befestigungsplatte den eigentlichen Befestigungskörper, nicht hingegen
die Biegefederwicklung. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann hingegen vorgesehen
sein, daß der Stift zur Aufnahme einer zweiten Knochenschraube eine durchgehende
Aufnahmeöffnung aufweist. Bei dieser Ausgestaltung wird somit die Befestigungsplatte
jeweils durch zwei Knochenschrauben mit dem Kiefer verbunden, so daß der Befestigungskörper
gegenüber dem Knochen unverdrehbar fixiert ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Befestigungskörper
gelenkig mit jeweils zwei Biegefedern verbunden, beispielsweise dadurch, daß die
Biegefedern mit ihren Enden mittels Stiften am Befestigungskörper gelagert sind.
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Zur Erhöhung der Biege fähigkeit der Biegefedern können diese zwischen
ihren Anlenkpunkten an den Befestigungskörpern Wicklungen bilden.
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Auch hier ist es vorteilhaft, wenn beide Befestigungskörper mindestens
zwei Öffnungen für Knochenschrauben aufweisen, damit die Befestigungskörper unverdrehbar
an den Knochenfragmenten befestigt werden können.
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Günstig ist es, wenn die Befestigungskörper Platten sind, da sie dann
in der befestigten Lage sehr wenig auftragen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird jeweils eine Knochenschraubenöffnung
jedes Befestigungskörpers innerhalb der
Anlenkpunkte der Biegefedern
am Befestigungskörper angeordnet, so daß die Länge des Spannelementes relativ klein
gehalten werden kann.
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Es ist vorteilhaft; wenn die Befestigungskörper im Bereich der Anlenkpunkte
der Biegefeder zurückgesetzt sind, so daß die Außenkonturen der Biegefedern und
der Befestigungskörper fluchten. Auch dies trägt dazu bei, daß die Spannelemente
im angelegten Zustand wenig auftragen.
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Vorzugsweise erstrecken sich Biegefedern und Befestigungskörper in
einer gemeinsamen Ebene.
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Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein zangenförmiges Instrument
zum Anlegen dieser Spannelemente vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Branchen des zangenförmigen Instrumentes U-förmige Anlagekörper tragen, die die
Biegefedern von drei Seiten her umfassen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die U-förmigen
Halter seitliche Ausnehmungen zur Aufnahme von zwei Biegefedern eines Spannelementes
drehbar verbindenden Lagerstiften aufweisen. Durch diese Ausnehmungen wird gewährleistet,
daß die U-förmigen Halter in Längsrichtung der Biegefedern festgelegt sind.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig.
1 eine schaubildliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines Spannelementes;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Spannelement der Fig. 1 im entspannten Zustand; Fig.
3 eine Draufsicht auf das Spannelement der Fig. 1 im gespannten Zustand (Anlegeposition);
Fig. 4 ein an einem Kieferknochen befestigtes Spannelement; Fig. 5 eine Ansicht
eines zangenförmigen Anlegeinstrumentes für das Spannelement; Fig. 6 eine Ansicht
des, zangenförmigen Anlegeinstruments der Fig. 5 in Richtung des Pfeiles A; Fig.
7 eine vergrößerte Teilansicht der freien Enden der Branchen des Anlegewerkzeuges
mit U-förmigen Haltern, die ein Spannelement halten; Fig. 8 eine Ansicht des Anlegeinstrunentes
in Richtung des Pfeiles B in Fig. 7;
Fig. 9 eine Draufsicht auf
ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Spannelementes; Fig.10 eine Schnittansicht
längs Linie 10 - 10 in Fig. 9; Fig.11 eine Draufsicht auf ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel eines Spannelementes; Fig.12 eine Schnittansicht längs Linie
12 - 12 in Fig. 11; Fig.13 eine Draufsicht auf ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Spannelementes; Fig.14 eine Schnittansicht längs Linie 14 - 14 in Fig. 13;
Fig.15 eine Draufsicht auf ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Spannelementes
und Fig.16 eine Schnittansicht längs Linie 16 - 16 in Fig. 15.
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Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Spannelement umfaßt zwei V-förmige
Biegefedern I mit einem rechteckigen Querschnitt. Jede Biegefeder 1 ist in dem Bereich,
in dem die Schenkel 2 und 3 zusammenlaufen, in Form einer Wicklung 4 gebogen, die
eine öffnung 5 bildet. Die freien Enden 6 bzw. 7 jeder Biegefeder weisen einen verstärkten
Querschnitt auf und enden mit einer zurückgesetzten Abflachung 8 bzw. 9, wobei ein
Schenkel die Abflachung auf der Oberseite und der andere die Abflachung auf der
Unterseite aufweist.
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Zwei gleich geformte Biegefedern I sind an ihren freien Enden gelenkig
miteinander verbunden, indem die komplementären Abflachungen aneinanderliegen und
Lagerstifte 10 die freien Enden der Schenkel in diesem Bereich senkrecht zur Ebene
der Ausdehnung der Biegefedern durchsetzen.
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Die Biegefedern bestehen aus einem elastisch verformbaren Material,
beispielsweise können die Biegefedern als Stahlfedern ausgebildet sein.
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Im entspannten Zustand (Fig. 2) schließen die Schenkel einer Biegefeder
Winkel zwischen 300 und 900 miteinander ein, d.h., das Spannelement hat die Form
eines Parallelogramms, bei dem zwei Ecken durch die Wicklungen 4 und zwei Ecken
durch die gelenkige Verbindung zwischen den Schenkeln der beiden Biegefedern gebildet
werden. Bei entspanntem Spannelement ergibt sich zwischen den Öffnungen 5 der beiden
Wicklungen 4 ein Abstand 1 (Fig. 2).
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Drückt man die Schenkel der Biegefedern im Bereich der gelenkigen
Verbindungen gegeneinander, bis sie im Extremfall aneinanderanliegen, werden die
Wicklungen 4 und damit die Öffnungen 5 voneinander entfernt, so daß sich zwischen
den Öffnungen 5 ein Abstand L ergibt, der größer ist als der Abstand 1 bei entspanntem
Spannelement (Fig. 3).
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Das Zusammendrücken der Schenkel der Biegefedern läßt sich mit Hilfe
eines speziellen Anlegewerkzeuges erreichen, das im folgenden anhand der Figuren
5 bis 8 erläutert wird. Dieses Anlegewerkzeug ist zangenähnlich ausgebildet und
weist zwei Branchen 11 und 12 auf, die gelenkig miteinander verbunden sind und an
ihrem einen Ende Grifföffnungen 13 bzw.
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14 aufweisen. An den gegenüberliegenden Enden der Branchen tragen
diese einander gegenüberliegende Halter 15 bzw. 16, die im wesentlichen die Form
eines Quaders haben, in die auf den einander zugewandten Seiten durchgehende parallele
Längsnuten 17 bzw. 18 eingearbeitet sind. Dadurch haben die Halter 15 und 16 einen
U-förmigen Querschnitt.
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Wie sich aus den Figuren 7 und 8 ergibt, sind die Nutenböden konkav
ausgebildet, und in einer Seitenwand ist eine senkrecht zur Nut verlaufende Ausnehmung
19 bzw. 20 angeordnet, die sich vom innenliegenden Rand des Halters bis zum Boden
der jeweiligen Längsnut erstreckt.
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Bei geöffnetem Werkzeug können beide Halter 15 und 16 im Bereich der
gelenkigen Verbindungen von außen her an die Schenkel 2 und 3 der miteinander verbundenen
Biegefedern
angelegt werden, wobei die Biegefedern in die Längsnuten
eintauchen, d.h. die Halter umgreifen die Biegefedern von drei Seiten her. Die Lagerstifte
10 tauchen dabei in die senkrecht zu den Längsnuten verlaufenden Ausnehmungen 19
bzw. 20 ein, so daß die Halter gegenüber dem Spannelement auch in Längsrichtung
der Biegefedern gesichert sind. Durch ein Zusammendrücken der Grifföffnungen 73
und 14 lassen sich die Branchen gegeneinander verschwenken, wobei die Halter 15
und 16 aufeinander zu bewegt werden; dabei wird das Spannelement in die in Fig.
3 dargestellte Anlegeposition verschwenkt. In Fig. 3 sind die vorderen Enden der
Branchen und die Halter strichpunktiert wiedergegeben. In dieser Anlegeposition
werden die Spannelemente mit den gegeneinanderzuspannenden Knochenfragmenten dadurch
verbunden, daß Knochenschrauben durch die Öffnungen 5 hindurchgesteckt und in die
Knochenfragmente eingeschraubt werden.
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Läßt man das Spannelement danach los, verschwenken die Schenkel der
Biegefedern aufgrund der Elastizität nach au-Ben, so daß die Wicklungen 4 und die
Öffnungen 5 aufeinander zu bewegt werden. Dies bewirkt ein Gegeneinanderspannen
der Knochenfragmente, wie dies aus Fig. 4 deutlich wird.
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Das Anlegen wird erleichtert, wenn die Branchen 11 und 12 in der aus
Fig. 6 ersichtlichen Weise am Ende gegenüber der Ebene des zangenförmigen Werkzeuges
abgebogen sind, wobei die Halter gegenüber der Längsrichtung der Branchenenden nahezu
senkrecht verlaufen.
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Die Biegefedern des Spannelementes sind in einer Ebene angeordnet,
ebenso die von den Biegefedern ausgebildeten Wicklungen. Dadurch trägt das Spannelement
senkrecht zur dieser Ebene nur wenig auf und kann somit auch an Stellen plaziert
werden, an denen nur ein geringer Platz vorhanden ist.
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Das in den Figuren 9 und 10 dargestellte Spannelement umfaßt zwei
Befestigungsplatten 21 und 22, von denen jede zwei Öffnungen 23 und 24 aufweist,
durch die Knochenschrauben hindurchgesteckt werden können. An den innenliegenden
Längsrändern der beiden Befestigungsplatten sind in einer Vertiefung 25 mittels
senkrechter Lagerstifte 26 die freien Enden von zwei V-förmig gebogenen Biegefedern
27 und 28 drehbar gelagert. Die Biegefedern sind in ihrem mittleren Bereich in Form
einer kreisförmigen Wicklung gebogen und weisen in diesem Bereich einen geringeren
Querschnitt auf als an ihren freien Enden. Im entspannten Zustand (Fig. 9) sind
die Verbindungsbereiche der Biegefederschenkel voneinander entfernt. Wie im oben
erläuterten Ausführungsbeispiel können- die Biegefedern mit Hilfe eines geeigneten
Anlegewerkzeuges gegeneinander gepreßt werden, wobei der Abstand der Befestigungsplatten
voneinander sich vergrößert. In dieser Anlegeposition können die Befestigungsplatten
mittels Knochenschrauben an zu verspannende Knochenfragraenten befestigt werden.
Nach dem Freigeben des Spannelementes biegen sich die Biegefedern 27 und 28 aufgrund
ihrer Elastizität wieder nach außen, wobei die Befestigungsplatten 21 gegeneinandergespannt
werden. Durch die Verwendung von
separaten Befestigungsplatten
mit zwei Öffnungen 23 und 24 können die Befestigungsplatten verdrehsicher an den
Knochenfragmenten befestigt werden, so daß sich eine noch zuverlässigere Relativfixierung
der zu verspannenden Knochenfragmente ergibt.
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Es ist bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft, daß die freien Enden
der Biegefedern in einer Vertiefung der Befestigungsplatte gelagert sind, so daß
sich insgesamt eine etwa gleichmäßige Stärke des Spannelementes sowohl im Bereich
der Befestigungsplatten als auch im Bereich der Biegefedern ergibt, wie dies aus
Fig. 10 ersichtlich ist.
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Das in den Figuren 11 und 12 dargestellte Spannelement gleicht weitgehend
dem der Figuren 9 und 10, einander entsprechende Teile tragen daher die gleichen
Bezugszeichen.
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Das Spannelement der Figuren 11 und 12 unterscheidet sich von dem
der Figuren 9 und 10 im wesentlichen dadurch, daß die Biegefedern nicht an der Längsseite
der rechteckförmigen Befestigungsplatte gelagert sind, sondern an der Schmalseite.
Im übrigen weist aber auch diese Befestigungsplatte zwei Öffnungen 23 und 24 für
Knochenschrauben auf.
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In ähnlicher Weise ist bei dem Spannelement der Figuren 13 und 14
ein Lagerung der Biegefedern im mittleren Bereich der Befestigungsplatten vorgesehen,
während die Befestigungsplatte einmal zwischen den Lagerpunkten und einmal außerhalb
der Lagerpunkte der Biegefedern je eine Öffnung 23 bzw. 24 für eine Knochenschraube
aufweist. Bei dieser
Konstruktion können die Befestigungsplatten
ebenfalls verdrehsicher befestigt werden, wobei die Gesamtabmessungen des Spannelementes
besonders gering sind.
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In den Figuren 15 und 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Spannelements dargestellt, bei dem wieder zwei Befestigungsplatten 21 und 22 mit
jeweils zwei Öffnungen 23 und 24 vorgesehen sind. Eine einstückige Biegefeder 29
weist abwechselnd bogenförmige Bereiche 30 und Wicklungen 31 auf, wobei gegenüberliegende
bogenförmige Bereiche nach entgegengesetzten Richtungen ausgewölbt sind (Fig. 15).
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Durch die Wicklungen 31 ist ein hohler Lagerstift 32 hindurchgesteckt,
der auch durch die eine Öffnung 23 der Befestigungsplatten 21 bzw. 22 hindurchtritt
und somit die Befestigungsplatten mit der Biegefeder verbindet. Durch den hohlen
Lagerstift und durch die zweite Öffnung der Befestigungsplatte können in derselben
Weise wie oben beschrieben, Knochenschrauben hindurchgesteckt und mit dem Knochenfragment
verschraubt werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Biegefeder im Bereich
der Wicklungen einen geringeren Querschnitt als in dem bogenförmigen Bereich dazwischen,
und auch dieses Spannelement wird durch Zusammenbiegen der bogenförmigen Bereiche
der Biegefeder in die Anlageposition gebracht, in der die beiden Befestigungsplatten
einen größeren Abstand voneinander haben als im entspannten Zustand.
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