DE4316541C1 - Knochenchirurgische Haltevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine knochenchirurgische Haltevorrichtung für einen Korrekturstab mit einer am Knochen befestigbaren Knochenplatte, einer Aufnahmevorrichtung für den Korrekturstab und einer den Korrekturstab in der Aufnahmevorrichtung haltenden Fixiereinrichtung.

Knochenchirurgische Haltevorrichtungen sind in einer Vielzahl bekannt. Zur Fixierung einzelner Knochen bei Deformationen oder Frakturen werden in der Regel Knochenschrauben verwendet, die in die Knochen bzw. Knochensegmente eingeschraubt und über Korrekturstäbe miteinander verbunden werden EP 0 487 830 A1. Diese Knochenschrauben bestehen in der Regel aus einem Gewindeschaft und einem Schraubenkopf, wobei der Gewindeschaft bis zur Anlage des Schraubenkopfes auf der Knochenoberfläche in den Knochen eingeschraubt wird. Diese Lage der Knochenschraube ist anzustreben, da in dieser Stellung ein Maximum an Zug- und Druckkräften sowie Momenten auf den Knochen übertragen werden kann. Da der Schraubenkopf der Knochenschraube in der Regel als Gabelkopf ausgebildet ist, muß die Knochenschraube eine Drehstellung einnehmen, in der die Nut zwischen den Schenkeln des Gabelkopfes in Richtung des aufzunehmenden Korrekturstabes liegt. Aufgrund dieser Anforderung ist jedoch nicht immer gewährleistet, daß die Knochenschraube vollständig bis zur Anlage des Schraubenkopfes an der Knochenoberfläche eingeschraubt ist. Abhängig von der Gewindesteigung befindet sich der Schraubenkopf in einem mehr oder weniger großen Abstand von der Knochenoberfläche, wodurch einerseits die Höhe der aufzubringenden Zug- und Druckkräfte eingeschränkt wird, andererseits die Gefahr einer Schädigung des Knochens bei Kraftspitzen vergrößert wird.

Befindet sich zwischen dem Schraubenkopf und dem Knochen eine Knochenplatte und wird diese Knochenplatte über die Knochenschrauben mit fixiert, dann ist nicht immer gewährleistet, daß die Knochenplatte, die die Funktion einer gleichmäßigen Kräfteverteilung der an der Knochenschraube wirkenden Kräfte besitzt, über die Knochenschraube spielfrei und satt anliegend auf die Oberfläche des Knochens gedrückt wird. Liegt die Knochenplatte mit Spiel auf dem Knochen auf, dann besteht sogar die Gefahr von Knochenreizungen, was den Heilungsprozeß verlangsamt. Die Knochenplatte wird vom Schraubenkopf der Knochenschraube nur dann spielfrei am Knochen fixiert, wenn zufällig die gewünschte Drehstellung der Knochenschraube, die abhängt von der Ausrichtung des Korrekturstabes, dann eingenommen wird, wenn die maximale Einschraubtiefe erreicht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit ihr die Knochenplatte unabhängig von der Drehstellung der Aufnahmevorrichtung für den Korrekturstab spielfrei am Knochen anliegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Knochenplatte unabhängig von der Aufnahmevorrichtung am Knochen fixierbar ist und ein Lager für die Aufnahmevorrichtung aufweist, daß die Aufnahmevorrichtung über die proximale Seite in das Lager einschiebbar ist und dabei die Knochenplatte durchgreift und auf der distalen Seite zur Aufnahme des Korrekturstabes überragt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Haltevorrichtung, bei der die Knochenplatte unabhängig von der Aufnahmevorrichtung am Knochen fixierbar ist, was z. B. über zwei oder mehrere Schrauben erfolgt, wird der Vorteil erzielt, daß die Korrekturkräfte bzw. Momente spielfrei von der Knochenplatte auf einen großen Bereich des Knochens übertragen werden. Da die Fixierung der Knochenplatte unabhängig von der Aufnahmevorrichtung ist, spielt die Lage bzw. die Ausrichtung des Korrekturstabes keine Rolle.

Die Aufnahmevorrichtung ist mit der Knochenplatte durch Einschub von der proximalen Seite, d. h. von der Seite, die an der Oberfläche des Knochens anliegt, verbunden, wobei sie von einem Lager der Knochenplatte gehalten wird. Die Aufnahmevorrichtung überragt die Knochenplatte an der distalen Seite und kann dort den Korrekturstab aufnehmen. Vorteilhaft ist die Aufnahmevorrichtung in mehreren Stufen oder stufenlos drehbar im Lager angeordnet. Dadurch kann die Aufnahmevorrichtung exakt in Richtung des Korrekturstabes ausgerichtet werden, wobei die Drehstellung unabhängig von der Fixierung der Knochenplatte ist.

Bevorzugt schließt die Aufnahmevorrichtung auf der proximalen Seite der Knochenplatte bündig mit dieser ab oder ist versenkt angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß eine Verdrehung der Aufnahmevorrichtung zur Ausrichtung bei angeschraubter Knochenplatte nicht zu Verletzungen der Knochenoberfläche führt. Außerdem wirkt sich die Aufnahmevorrichtung durch den bündigen Abschluß bzw. durch die versenkte Anordnung beim Anschrauben der Knochenplatte nicht störend aus.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Knochenplatte mehrere Lager für entsprechend mehrere Aufnahmevorrichtungen aufweist. Dies ist insbesondere bei größeren Knochenplatten der Fall, wo ein Korrekturstab an mehreren Stellen fixiert werden muß bzw. mehrere Korrekturstäbe an der Knochenplatte angeordnet werden. Auch hier können die einzelnen Aufnahmevorrichtungen individuell auf den jeweiligen Korrekturstab ausgerichtet werden, ohne daß die Knochenplatte hiervon beeinflußt wird.

Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung als Gabelkopf ausgebildet und weist an ihrem in der Knochenplatte zu verankernden Ende einen radial vorspringenden Bund auf, der das Lager der Knochenplatte hintergreift. Der das Lager hintergreifende Bund verhindert das Herausziehen der Aufnahmevorrichtung durch die Knochenplatte und stellt gleichzeitig das Drehlager bei drehbaren Aufnahmevorrichtungen dar. Dabei kann der Bund kreisringförmig oder vieleckig sein, wobei, wie bereits erwähnt, bei der Kreisringform eine stufenlose Verdrehung möglich ist, bei einer fünfeckigen bzw. siebeneckigen Form entsprechend viele Drehstellungen möglich sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß ein Überwurfring vorgesehen ist, der die die Knochenplatte überragende Aufnahmevorrichtung übergreift und auf der distalen Seite der Knochenplatte aufliegt. Dabei weist die an der Knochenplatte anliegende Fläche des Überwurfringes und die distale Seite der Knochenplatte eine das Lager umgebende Stirnverzahnung (Hirth-Verzahnung) auf. Über diese Stirnverzahnung wird eine Verdrehsicherung des Überwurfringes bezüglich der Knochenplatte geschaffen. Ferner weist die distale Seite des Überwurfringes eine Diagonalnut zur Aufnahme des Korrekturstabes auf. Bei in die Aufnahmevorrichtung eingelegtem Korrekturstab liegt dieser in der Diagonalnut des Überwurfringes und ist zusätzlich von den beiden Schenkeln des Gabelkopfes der Aufnahmevorrichtung umgeben. Auf diese Weise wird über die Stirnverzahnung und die Diagonalnut die Richtung des Überwurfringes und somit des Gabelkopfes festgelegt.

Vorteilhaft ist die Diagonalnut insbesondere mit hinterschneidungsfreien Längskerben versehen, in die der mit zu den Längskerben entsprechenden Längsnuten versehene Korrekturstab einsetzbar ist. Durch die Längskerben und Längsnuten des Überwurfringes bzw. des Korrekturstabes wird zusätzlich eine Verdrehsicherung des Korrekturstabes um seine Längsachse geschaffen.

Zur Befestigung des Korrekturstabes in der Aufnahmevorrichtung weist die Fixiereinrichtung eine auf die als Gabelkopf ausgebildete Aufnahmevorrichtung aufschraubbare Kopfmutter, insbesondere eine Hutmutter auf. Durch diese aufschraubbare Kopfmutter wird der Korrekturstab derart in der Aufnahmevorrichtung fixiert, daß die auftretenden Zug- und Druckkräfte sowie die Momente an die Aufnahmevorrichtung und von dieser an die Knochenplatte übertragen werden können.

Bevorzugt ist die Kopfmutter mit einer koaxial eingeschraubten Fixierschraube, insbesondere mit einem Innensechskant und/oder einer Ringschneide versehen. Über den Innensechskant kann nach dem Aufschrauben der Kopfmutter die Fixierschraube verstellt und derart auf den eingelegten Fixierstab aufgeschraubt werden, daß die Ringschneide in das Material des Fixierstabes eingräbt. Auf diese Weise wird eine Fixierung sowohl gegen Verschieben als auch gegen Verdrehen geschaffen.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Knochenplatte wenigstens zwei bezüglich des Lagers einander gegenüberliegende Befestigungsbohrungen zur Aufnahme von Knochenschrauben aufweist. Über diese Knochenschrauben wird die Knochenplatte am Knochen fixiert, wobei die Befestigungsbohrungen zur Aufnahme des Schraubenkopfes der Knochenschrauben dienen.

Vorteilhaft ist dabei die proximale Einsenkung orthogonal zur Oberfläche der Knochenplatte und die distale Befestigungsbohrung schräg angeordnet, so daß die Knochenschrauben konvergieren. Dies hat den Vorteil, daß die Knochenplatte auch bei relativ kleinen Knochen noch sicher befestigbar ist und die Schrauben nicht unmittelbar nach dem Einschrauben wieder auf der anderen Seite des Knochens austreten.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Befestigungsbohrung ein kalottenförmiges Lager für den Schraubenkopf der Knochenschraube auf. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Knochenschraube nicht ausschließlich orthogonal zur Knochenplatte eingeschraubt werden muß, sondern geringfügige Schrägstellungen einnehmen kann, so daß der Schraubenschaft unabhängig von der Lage der Knochenplatte in Bereiche des Knochens eingedreht werden kann, in denen er einen optimalen Halt finden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen dargestellt ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in einer beliebigen Kombination bei der Erfindung verwirklicht sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Knochenplatte;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Gabelkopfes;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Überwurfringes;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Überwurfring gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kopfmutter;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Haltevorrichtung mit eingelegtem Korrekturstab; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt eine Knochenplatte 1 in Draufsicht, wobei die beiden Befestigungsbohrungen 2 und 3 erkennbar sind, über die die Knochenplatte 1 am Knochen über geeignete Knochenschrauben befestigbar ist. Bevorzugt sind die beiden Befestigungsbohrungen 2 und 3 bezüglich des Zentrums 4 der Knochenplatte 1 einander gegenüberliegend angeordnet. Die Befestigungsbohrungen 2 und 3 weisen jeweils ein kalottenförmiges Lager 5 auf, was deutlich aus Fig. 6 erkennbar ist. Von diesem kalottenförmigen Lager 5 wird der Schraubenkopf einer nicht dargestellten Knochenschraube aufgenommen, der entsprechend sphärisch ausgebildet ist. Das Lager 5 hat den Vorteil, daß die Knochenschraube nicht zwingend koaxial zur Befestigungsbohrung 2 bzw. 3 ausgerichtet sein muß, sondern geringe Schrägstellungen einnehmen kann, so daß die Knochenschraube in geeignete Bereiche des Knochens eingeschraubt werden kann.

Ferner ist in Fig. 6 erkennbar, daß die Befestigungsbohrung 3 gegenüber der Befestigungsbohrung 2 schräggestellt ist, wobei die Achse der Befestigungsbohrung 3 orthogonal zur Knochenplatte 1 und die Achse der Befestigungsbohrung 2 parallel zu den Ankerstiften 6 verläuft.

In Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß die Knochenplatte 1 mit einem zentralen Durchbruch 7 versehen ist, der bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kreisförmig ist. Dieser Durchbruch 7 ist von einer Stirnverzahnung 8 umgeben, die in der distalen Oberseite der Knochenplatte 1 vorgesehen ist.

In Fig. 2 ist eine als Gabelkopf 9 ausgebildete Aufnahmevorrichtung 10 dargestellt, die eine im wesentlichen U-förmige Gestalt aufweist. Dabei bilden zwei Schenkel 11 und 12 eine Aufnahme für einen Korrekturstab 13 (Fig. 6), der im Grund 14, der zwischen den Schenkeln 11 und 12 gebildeten Nut 15 zu liegen kommt. Der obere Abschnitt eines jeden Schenkels 11 und 12 ist mit einem Außengewinde 18 versehen. An der Unterseite weist der Gabelkopf 9 einen radial vorspringenden Bund 16 auf, der ein Lager 17 an der Unterseite der Knochenplatte 1 hintergreift (Fig. 6).

Die Fig. 3 zeigt einen Überwurfring 19, der an seiner Unterseite mit einer zur Stirnverzahnung 8 korrespondierenden Stirnverzahnung 20 versehen ist. Die Oberseite weist eine Diagonalnut 21 auf, die mit hinterschneidungsfreien Längskerben 22 (Fig. 4) versehen ist.

Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine in Fig. 6 im Querschnitt dargestellte Kopfmutter 23, die auf das Außengewinde des Gabelkopfes 9 aufgeschraubt wird. Die Kopfmutter 23 weist einen Außensechskant 24 auf und ist an ihrer Oberseite ballig ausgeführt. In die Kopfmutter 23 ist koaxial eine Fixierschraube 25 (Fig. 6) eingeschraubt. Diese Fixierschraube 25 ist als Innensechskantschraube mit balliger Oberseite ausgeführt und weist an der auf dem Korrekturstab 13 aufliegenden Seite eine Ringschneide 26 auf. Die Fixierschraube 25 und die Kopfmutter 23 bilden die Fixiereinrichtung 27 für den Korrekturstab 13.

Die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung gemäß Fig. 7 zeigt die gedrängte und platzsparende Anordnung der einzelnen Elemente auf der Knochenplatte 1, wobei hervorzuheben ist, daß eine Symmetrie eingehalten wird. Die symmetrische Anordnung ist nicht zwingend erforderlich, jedoch anzustreben.

Nachfolgend wird die Verwendung der einzelnen Elemente kurz erläutert. Vor dem Festschrauben der Knochenplatte 1 auf dem zu behandelnden Knochen wird der Gabelkopf 9 von der proximalen Seite 28 soweit eingeschoben, bis der Bund 16 am Lager 17 anliegt. Dann wird die Knochenplatte 1 mittels geeigneter Knochenschrauben am Knochen befestigt. Der Gabelkopf 9 wird durch Verdrehen um seine Achse so ausgerichtet, daß der Korrekturstab 13 in die Nut 15 zwischen die beiden Schenkel 11 und 12 eingelegt werden kann. Vor dem Einlegen des Korrekturstabes 13 wird der Überwurfring 19 derart auf den Gabelkopf 9 aufgeschoben, daß die Diagonalnut 21 in Richtung der Nut 15 fluchtet. Dabei greift die Stirnverzahnung 21 des Überwurfringes 19 in die Stirnverzahnung 8 der distalen Seite 29 in der Knochenplatte 1. Nach dem Aufschieben und Ausrichten des Überwurfringes 19 wird der Korrekturstab 13 in die Aufnahmevorrichtung 10 eingelegt, wobei sowohl die Drehstellung des Gabelkopfes 9 als auch die Drehlage des Überwurfringes 19 noch korrigiert werden kann. Mit der Kopfmutter 23, die auf das Außengewinde 18 aufgeschraubt wird, wird die Aufnahmevorrichtung 10 nach oben verschlossen. Eine Fixierung des Korrekturstabes 13 erfolgt über die Fixierschraube 25, die in die Kopfmutter 23 eingeschraubt wird. Dabei gräbt sich die Ringschneide 26 in die Längsnuten 30, die zu den Längskerben 22 korrespondierend ausgebildet sind, ein.

Aus Fig. 6 ist deutlich erkennbar, daß der Korrekturstab 13 nicht am Grund 14 der Nut 13, sondern auf den Längskerben 22 der Diagonalnut 21 des Überwurfringes 19 aufliegt. Durch das Festziehen der Fixiereinrichtung 27 wird einerseits der Gabelkopf 21 in das Lager 17 gezogen, andererseits wird der Korrekturstab 13 in die Diagonalnut 21 und dadurch der Überwurfring 19 in die Stirnverzahnung 8 der distalen Seite 29 der Knochenplatte 1 gedrängt. Die Aufnahmevorrichtung 10 ist an der Knochenplatte 1 fixiert. Außerdem ist der Korrekturstab 13 sowohl gegen Verschieben als auch gegen Verdrehen um die Stabachse durch die Längskerben 22 und die Längsnuten 30 gesichert. Schließlich ist der Korrekturstab 13 gegen eine Verdrehung um die Achse des Zentrums 4 gesichert, was durch die Stirnverzahnungen 8 und 20 erfolgt.

Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung die individuelle Einstellung bzw. Ausrichtung der Aufnahmevorrichtung 10, wobei sichergestellt ist, daß die Zug- und Druckkräfte sowie die Momente des Korrekturstabes 13 direkt auf die Knochenplatte 1 und von dieser auf den Knochen übertragen werden.

Claims (15)

1. Knochenchirurgische Haltevorrichtung für einen Korrekturstab (13) mit einer am Knochen befestigbaren Knochenplatte (1), einer Aufnahmevorrichtung (10) für den Korrekturstab (13) und einer den Korrekturstab (13) in der Aufnahmevorrichtung (10) haltenden Fixiereinrichtung (27), dadurch gekennzeichnet, daß die Knochenplatte (1) unabhängig von der Aufnahmevorrichtung (10) am Knochen fixierbar ist und ein Lager (17) für die Aufnahmevorrichtung (10) aufweist, daß die Aufnahmevorrichtung (10) über die proximale Seite (28) in das Lager (17) einschiebbar ist und dabei die Knochenplatte (1) durchgreift und auf der distalen Seite (29) zur Aufnahme des Korrekturstabes (13) überragt.

2. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (10) drehbar im Lager (17) angeordnet ist.

3. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (10) auf der proximalen Seite (28) der Knochenplatte (1) bündig mit dieser abschließt oder versenkt angeordnet ist.

4. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knochenplatte (1) mehrere Lager (17) für entsprechend mehrere Aufnahmevorrichtungen (10) aufweist.

5. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (10) als Gabelkopf (9) ausgebildet ist und an ihrem in der Knochenplatte (1) zu verankernden Ende einen radial vorspringenden Bund (16) aufweist, der das Lager (17) der Knochenplatte (1) hintergreift.

6. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwurfring (19) vorgesehen ist, der die Aufnahmevorrichtung (10) aufnimmt und auf der distalen Seite (29) der Knochenplatte (1) aufliegt.

7. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Knochenplatte (1) anliegende Fläche des Überwurfringes (19) und die distale Seite (29) der Knochenplatte (1) eine das Lager (17) umgebende Stirnverzahnung (Hirth-Verzahnung) (8, 20) aufweisen.

8. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die distale Seite des Überwurfringes (19) eine Diagonalnut (21) zur Aufnahme des Korrekturstabes (13) aufweist.

9. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalnut (21) mit hinterschneidungsfreien Längskerben (22) versehen ist, in die der mit den Längskerben (22) entsprechenden Längsnuten (30) versehene Korrekturstab (13) einsetzbar ist.

10. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (27) eine auf die als Gabelkopf (9) ausgebildete Aufnahmevorrichtung (10) aufschraubbare Kopfmutter (23), insbesondere eine Hutmutter, aufweist.

11. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfmutter (23) mit einer koaxial einschraubbaren Fixierschraube (25) versehen ist.

12. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierschraube (25) mit einem Innensechskant und/oder einer Ringschneide (26) versehen ist.

13. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knochenplatte (1) wenigstens zwei bezüglich des Lagers (17) einander gegenüberliegende Befestigungsbohrungen (2, 3) zur Aufnahme von Knochenschrauben aufweist.

14. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die distale Befestigungsbohrung (3) schräg angeordnet ist, so daß die Knochenschraube in Richtung auf die gegenüberliegende Knochenschraube konvergiert.

15. Knochenchirurgische Haltevorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbohrungen (2, 3) jeweils ein kalottenförmiges Lager (5) für den Schraubenkopf der Knochenschraube aufweisen.