DE69839122T2

DE69839122T2 - Polyaxiale befestigungsplatte

Info

Publication number: DE69839122T2
Application number: DE69839122T
Authority: DE
Inventors: Frank S. Rehoboth Bono
Original assignee: DePuy Spine LLC
Current assignee: DePuy Spine LLC
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: JP4149130B2; EP1005290A4; ATE385740T1; WO1999005968A1; EP1005290A1; US5954722A; AU741780B2; DE69839122D1; JP2001511386A; KR20010022371A; EP1005290B1; AU8397698A; ES2301205T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Knochenbefestigungsplatte, genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Knochenbefestigungsplatte, die eine einstellbare Befestigungskomponente umfaßt. Am genauesten betrifft die vorliegende Erfindung eine Knochenbefestigungsplatte, die eine Befestigungskomponente umfaßt, deren Winkel relativ zu der Befestigungsplatte während der Operation von Hand geändert werden kann, so daß sie sich in einer gewünschten Ausrichtung in den Knochen erstreckt.
Die Wirbelsäule umfaßt über zwanzig Knochen, die miteinander gekoppelt sind. Diese Knochen sind in der Lage, sich vielfältig in Richtungen relativ zueinander zu verdrehen und zu biegen. Traumata und Unregelmäßigkeiten in der Entwicklung können jedoch zu spinalen Pathologien führen, für die eine dauerhafte Immobilisierung mehrerer Wirbel in der Wirbelsäure erforderlich ist. Es ist bekannt, eine Knochenschraube durch eine Knochenplatte entlang einer Achse anzuordnen, die von dem Hersteller der Platte ausgewählt worden ist, wie es zum Beispiel in der US 5 364 399 und der US 4 484 570 offenbart ist. Da von Knochenschrauben bekannt ist, daß sie sich im Laufe der Zeit aus dem Knochen herausziehen, haben diese herkömmlichen Knochenplatten Haupt-Knochenplattenschrauben, die verriegeln, wobei zusätzliche lose Komponenten verwendet werden, die entweder benachbarte Schrauben abdecken oder in den Kopf/Schaft der Knochenschraube eingeschraubt sind, um zu verhindern, daß die Schrauben sich aus dem Knochen herausziehen. Oftmals ist jedoch der am meisten gewünschte Schraubenwinkel zum Fixieren der Knochenschraube vor der Operation schwierig, wenn nicht unmöglich festzulegen.
Daher sind herkömmliche Vorrichtungen zur Verfügung gestellt worden, die es dem Benutzer ermöglichen, vor dem Einsetzen eine Knochenschraube zu winkeln, zum Beispiel wie es in der US 5 607 426 offenbart ist. Diese herkömmlichen Systeme umfassen jedoch auch mehrere lose Komponenten, die zusammengesetzt werden müssen, um den Knochenschraubenkopf und die Fläche, die das Plattenloch trägt, zu koppeln. Diese mehrkomponentigen, herkömmlichen Plattenanordnungen können während der Operation mühsam und langwierig handhabbar sein, um den am meisten gewünschten Winkel zum Führen der Knochenschraube in den Patienten zu erreichen.
Die US 5 053 036 (der einleitende Teil des Anspruchs 1 basiert auf diesem Dokument) offenbart eine Knochenplatte, bei der ein konischer Einsatz in einem Loch für eine Befestigungsschraube vorgesehen ist, wobei der Einsatz aufgeweitet werden kann, wenn eine Fixierschraube hineingesetzt wird, so daß sie in dem Loch verriegelt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Befestigungsplattenvorrichtung zum Eingriff mit einem Knochen zur Verfügung, die Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
Die Vorrichtung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Koppeln zweier Knochenteile miteinander verwendet werden, welches den Schritt des Bereitstellens einer Befestigungsvorrichtung umfaßt, die eine Platte mit einem Körperbereich und einer Innenwand t, welche wenigstens zwei Plattenlöcher durch den Körperbereich definiert, wobei wenigstens zwei aufweitbare Buchsen im Preßsitz in den jeweiligen Plattenlöchern sind, die jede eine radiale Außenfläche und eine gegenüberliegende Innenfläche und ein erstes und ein gegenüberliegendes zweites Ende haben, wobei ein Durchlaß zwischen diesen definiert ist, und wenigstens zwei Befestigungskomponenten, die für das Aufweiten in dem Durchlaß bemessen sind, aufweist, wobei jede Befestigungskomponente gegenüberliegende führende und nachlaufende Bereiche hat. Zusätzlich umfaßt das Verfahren die Schritte des Positionierens des Körperbereichs auf den Knochenteilen, so daß sich die Plattenlöcher in der Platte über Knochen befinden, des Drehens wenigstens einer der Buchsen innerhalb des Plattenloches um eine Vielzahl von Achsen, bis das erste und das zweite Ende der Buchse entlang einer Achse ausgerichtet sind, die sich durch einen vorbestimmten Teil des Knochens erstreckt. Weiter umfaßt das Verfahren die Schritte des Einsetzens des führenden Teiles einer Befestigungskomponente durch jeden Durchlaß und das Treiben des nachlaufenden Teiles jeder Befestigungskomponente durch den jeweiligen Durchlaß, bis der führende Teil in dem Knochen angeordnet ist und die Außenfläche der Buchse gegen die Innenwand der Platte gedrückt ist, um einen Reibschluß zwischen diesen zu erzeugen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die an Wirbel gekoppelt ist und die Befestigungsvorrichtung zeigt, welche eine Befestigungsplatte mit sechs Plattenlöchern und entsprechende geschlitzte Buchsen mit einem Gewindedurchlaß durch diese und Knochenschrauben mit durchgehendem Gewinde umfaßt;
2 ist eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung der 1 vor dem Einbringen der Knochenschrauben durch diese und zeigt sechs Buchsen im Preßsitz in den sechs Plattenlöchern, um eine Unteranordnung aus Befestigungsplatte/Buchse zu bilden;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang den Linien 3-3 der 1, die die Buchse mit einer zylindrisch geformten Außenfläche und einer Innenfläche, welche Gewinde hat, das sich in den Durchlaß erstreckt, zeigt;
4 ist eine Draufsicht auf die Buchse der 3, die die Buchse einschließlich eines durchgehenden Schlitzes zeigt und die den Schlitz, der eine vorbestimmte Abmessung hat, vor dem Einsetzen der Knochenschraube durch den Durchlaß zeigt;
5 ist ein Querschnitt entlang der Linie 5-5 der 1 während des Befestigens der Befestigungsvorrichtung auf den Wirbeln, die jede Knochenschraube mit durchgehendem Gewinde zeigt, die ein einzelgängiges Gewinde und ein mehrgängiges Gewinde, das sich in radialer Richtung nach außen von dem einzelgängigen Gewinde abschrägt, hat und die das mehrgängige Gewinde einer ersten Knochenschraube die Buchse an die Befestigungsplatte reibkoppelnd zeigt und das einzelgängige Gewinde einer zweiten Knochenschraube zeigt, die in die Gewindegänge eingreift, welche in dem Durchlaß der Buchse angeordnet sind;
6 ist eine Ansicht ähnlich der 5 einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche eine Befestigungsvorrichtung zeigt, die eine Befestigungsplatte, mit Gewinde versehene Buchsen und versenkte Knochenschrauben umfaßt, wobei jede ein einzelgängiges Gewinde umfaßt, das zum Eindringen durch den Durchlaß beabstandet von den Gewindegängen der Buchse und ein dreigängiges Gewinde, das die Buchse gegen die Befestigungsplatte reibkoppelt, umfaßt, um die Buchse und die Befestigungsplatte miteinander zu koppeln;
7 ist eine Seitenansicht einer Transplantatschraube, die dazu ausgelegt ist, sich durch Transplantatlöcher in der Befestigungsplatte zu erstrecken; und
8 ist eine Querschnittsansicht der Unteranordnung aus Befestigungsplatte/Buchse, die eine Bohrführung zeigt, welche sich in den Durchlaß einer der Buchsen erstreckt, um das Positionieren der Buchse in den Plattenlöchern relativ zu dem Knochen zu handhaben.
Genaue Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht eine Befestigungsplattenvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie die Vorrichtung 10 einem Chirurgen während des Befestigens der Vorrichtung 10 an einem Wirbel 11 erscheint. Die Befestigungsplattenvorrichtung 10 umfaßt eine Befestigungsplatte 12 und entsprechende halbgeteilte, donutförmige Buchsen 16 im Preßsitz in der Befestigungsplatte 12, um eine Plattenunteranordnung 17 zu bilden, und Knochenschrauben 18 mit durchgängigem Gewinde. Die Befestigungsplattenanordnung 10 ermöglicht es einem Chirurgen in nützlicher Weise, ohne eine große Anzahl loser Teile, eine unbeschränkte Winkelung (3D) innerhalb eines festgelegten konischen Volumens zu erreichen, während Knochenschrauben 18 starr an der starren Befestigungsplatte 12 befestigt werden. Nicht beschränkende Beispiele für Anwendungen der Befestigungsplattenvorrichtung 10 umfassen die folgenden: Fixierung/Stabilisierung einer langen Knochenfraktur, Stabilisierung eines kleinen Knochens, Stabilisierung/Zusammenbau der Lendenwirbelsäule ebenso wie des Brustbereichs und Fixierung von aufgebrochenen Frakturen, Zusammenrücken/Fixieren der Halswirbel und Schädelbruch/Wiederaufbaupanzerung.
Die Befestigungsplatte 10 umfaßt einen starren Körperbereich 20 mit einer proximalen Fläche 22, die auf einem Wirbel 11 ruht, und einer gegenüberliegenden distalen Fläche 24. Zusätzlich umfaßt der Körperbereich 20 zwei Wände 23, die zwei Transplantatlöcher 25 definieren, und sechs Innenwände 26, die sechs kugelartig geformte Plattenlöcher 14 definieren. Die Wände 23 können Transplantatlöcher 25 mit einer zylindrischen, kugelartigen Form oder irgendeiner Anzahl von Formen bilden. Wie in 2 gezeigt, ist jedes Plattenloch 14 so bemessen, daß es eine Buchse 16 aufnimmt, um die Unteranordnung 17 zu bilden. Es wird verstanden, daß die Plattenlöcher 14 gemäß der vorliegenden Erfindung auch elliptisch geformt, tränenförmig sein können oder durch irgendeine Anzahl gerundeter Formen definiert sein können. Die Plattenlöcher 14 erstrecken sich durch den Körperbereich 20 zwischen der proximalen und der distalen Fläche 22, 24. Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, sind drei Sätze aus zwei Plattenlöchern 14 so angeordnet, daß sie durch den Körperbereich 20 nebeneinander liegen. Die Befestigungsplatte 12 jedoch kann einen, zwei, vier oder fünf Sätze aus zwei Plat tenlöchern umfassen oder kann im Zusammenwirken mit irgendeiner Anzahl von Löchern in einer Vielfalt von Platten verwendet werden. Obwohl die Befestigungsplatte 12 veranschaulicht und beschrieben ist, wird verstanden, daß Befestigungsplatten in irgendeiner Anzahl von Formen und Größen für verschiedene Anwendungen gebildet werden können. Die Verriegelungsplatte 12 ist aus einer Titanlegierung aufgebaut, obwohl verstanden wird, daß die Befestigungsplatte 12 aus Titan, rostfreiem Stahl oder irgendeiner Anzahl aus einer weiten Vielfalt von Materialien aufgebaut sein kann, welche die mechanischen Eigenschaften besitzen, die zum Verkoppeln von Knochen miteinander zweckmäßig sind.
Wie es in der 2 gezeigt ist, ist jede donutförmige Buchse 16 so bemessen, daß sie im Preßsitz im Plattenloch 14 der Befestigungsplatte 12 ist, um die Unteranordnung 17 zu bilden. Die Buchse 16 wird einem Druck widerstehen, der auf sie ausgeübt wird, ohne aus den Platttennlöchern 14 in der Befestigungsplatte 12 zu rutschen. Es wird verstanden, daß, obwohl hiernach eine Buchse 16 beschrieben werden wird, die Beschreibung auf alle Buchsen 16 Anwendung findet. Die Buchse 16 ist aus einer Titanlegierung aufgebaut, obwohl es verstanden wird, daß die Buchse aus Titan, rostfreiem Stahl oder irgendeiner Anzahl aus einer weiten Vielfalt von Materialien aufgebaut sein kann, welche die mechanischen Eigenschaften besitzen, die für den Reibschluß mit der Befestigungsplatte 12 zweckmäßig sind.
Wie in den 3 und 5 gezeigt, umfaßt die Buchse 16 ein erstes Ende 32, das so ausgestaltet ist, daß es der proximalen Fläche 22 benachbart liegt, und ein zweites gegenüberliegendes Ende 34, das so angeordnet ist, daß es benachbart der distalen Fläche 24 der Befestigungsplatte 12 liegt. Zusätzlich umfaßt die Buchse 16 eine sphärisch geformte radial außenliegende Fläche 28, die sich zwischen einem ersten und einem zweiten Ende 32, 34 und einer gegenüberliegenden radiale innenliegenden Fläche 30 erstreckt. Obwohl die Buchse 16 mit einer sphärisch geformten und glatten außenliegenden Fläche 28 veranschaulicht ist, wird verstanden, daß die außenliegende Fläche 28 in einer Vielfalt gerundeter Formen und Größen gebildet sein kann, um mit der Innenwand 26 der Befestigungsplatte 12 zusammenzuwirken.
Wie in der 3 gezeigt, definiert die radial innenliegende Fläche 30 einen Durchlaß 36, der einen anfänglich vorbestimmten Durchmesser 68 an dem zweiten Ende 34 hat und der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 32, 34 der Buchse 16 erstreckt. Darüberhinaus, wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, ist die Buchse 16 so ausgebildet, daß sie einen radialen Schlitz 46 umfaßt, der sich zwischen der außenliegenden Fläche 28 und der innenliegenden Fläche 30 erstreckt. Wie in der 4 gezeigt, hat der Schlitz 46 eine anfängliche vorbestimmte Abmessung 58. Obwohl der Schlitz 46 veranschaulicht und beschrieben wird, wird verstanden, daß die Buchse 16 mehrere Schlitze, Ausschnitte umfassen kann oder auf andere Weise aufgebaut sein kann, um das Aufweiten der außenliegenden Fläche 28 zu erlauben. Das radiale Aufweiten der Buchse 16 weitet den Schlitz 46 auf und preßt die außenliegende Fläche 28 für den verriegelnden Eingriff zwischen der Buchse 16 und der Befestigungsplatte 12 gegen die Innenwand 26.
Die radial innenliegende Fläche 30 der Buchse 16 umfaßt auch ein Gewinde 38, das sich radial nach innen in den Durchlaß 36 erstreckt und einen Durchmesser 72 benachbart dem zweiten Ende 34 definiert. Wie in der 3 gezeigt, schrägen sich das Gewinde 38 vom zweiten Ende auf das erste Ende 32 zu ab, wie es durch die Linie 39 gezeigt ist. Das abgeschrägte Gewinde 38 läuft unter einem Winkel von ungefähr 5 Grad bis ungefähr 20 Grad, weiter bevorzugt ungefähr 5 Grad bis ungefähr 12 Grad und am meisten bevorzugt ungefähr 6 Grad zusammen. Zusätzlich hat das Gewinde 38 eine Gewindesteigung, die ein mehrgängiges Gewinde bildet, wobei die Gänge bei ungefähr 120° beginnen. Veranschaulicht ist die abgeschrägte Steigung mit einem dreigängigen Gewinde, obwohl es verstanden wird, daß die Gewindesteigung, die Anzahl der Gewindegänge und der Abstand gemäß der vorliegenden Erfindung variieren kann.
Mit Bezug nun auf die 2 ist die außenliegende Fläche 28 der Buchse 16 so angeordnet, daß sie innerhalb des Plattenloches 16 des Körperbereichs 20 liegt und an der Innenwand 26 anliegt. Zusätzlich ist die außenliegende Fläche 28 so bemessen, daß sie eine winklige Drehung der Buchse 16 innerhalb des Plattenlochs 14 entlang einer Vielzahl von Achsen erlaubt, wie sie beispielsweise durch die Linien 40, 42, 44 gezeigt sind. Siehe 5. Veranschaulichend kann die Buchse 16 innerhalb des Plattenlochs 14 entlang einer Vielzahl von Achsen gedreht werden, solange sich der Durchlaß 36 unverschlossen zwischen der proximalen und der distalen Fläche 22, 24 der Befestigungsplatte 12 erstreckt, um das Erstrecken der Knochenschraube 18 durch diesen zu ermöglichen. Somit sitzt die Buchse 16 beweglich in dem Plattenloch 14, um die Unteranordnung 17 zu bilden. Wie es in der 2 gezeigt ist, hat die Befestigungsplatte 12 sechs Plattenlöcher 14 und sechs Buchsen 16, die in den sechs Plattenlöchern 14 liegen und sich unabhängig voneinander drehen. Vorteilhaft koppelt die Unteranordnung 17 die Knochenschrauben 18 ohne zusätzliche lose Befestigungskomponenten ein, was den Chirurgen eine einfach zu handhabende Befestigungsplattenvorrichtung 10 zur Verfügung stellt.
Die Knochenschraube 18 ist so gebildet, daß sie im Eingriff mit der Buchse 16 ist und die relative Positionierung der Buchse 16 in dem Plattenloch 14 fixiert. Es wird verstanden, daß, obwohl hiernach eine Knochenschraube 18 beschrieben werden wird, die Beschreibung für alle Knochenschrauben 18 gilt. Die Knochenschraube 18 ist für das Erstrecken durch den Durchlaß 36 der Buchse 16 und für das Pressen der außenliegenden Fläche 28 gegen die Innenwand 26 der Befestigungsplatte 12 bemessen, um einen Reibschluß zwischen der Buchse 16 und der Befestigungsplatte 12 zu erzeugen. Wie in 5 gezeigt, umfaßt die Knochenschraube 18 einen führenden Abschnitt 48, der für das Erstrecken durch den Durchlaß 36 und in den Knochen 11 bemessen ist, einen gegenüberliegenden nachlaufenden Abschnitt 50 und einen mittleren Abschnitt 52, der so angeordnet ist, daß er zwischen dem führenden und dem nachlaufenden Abschnitt 48, 50 liegt. Veranschaulichend umfaßt der führende Abschnitt 48 eine Vielzahl scharfer Schneidkanten 49 für das Selbstschneiden und voneinander beabstandete Konturen 51.
Die Knochenschraube 18 umfaßt auch eine Außenfläche 54 und ein Gewinde 56, das sich um die Außenfläche 54 erstreckt. Das Gewinde 56 hat eine Gewindesteigung, die zwischen dem führenden und dem nachlaufenden Abschnitt 48, 50 ein einzelgängiges Gewinde 60 ist. Die Knochenschraube 18 hat auch eine Gewindesteigung, die angrenzend an den führenden Abschnitt 50 ein mehrgängiges Gewinde 62 ist. Einfach gesagt umfaßt die Knochenschraube 18 ein einzelgängiges Gewinde 60 von oben nach unten mit zusätzlichen Gewindegängen 62, die innerhalb des mittleren Abschnitts 52 beginnen und zum nachlaufenden Abschnitt 50 laufen. Die Knochenscheibe 18 ist aus Titanlegierung aufgebaut, obwohl verstanden wird, daß die Knochenschraube 18 aus Titan, rostfreiem Stahl oder irgendeine Anzahl aus einer weiten Vielfalt von Materialien gebildet werden kann, welche die mechanischen Eigenschaften besitzen, die für die Befestigung mit Knochen zweckmäßig sind.
Wie in 5 gezeigt, greift das einzelgängige Gewinde 60 benachbart dem führenden Abschnitt 48 in das Gewinde 38 der Buchse 16, bevor es in den Knochen 11 eingreift. Das Gewinde 56 mit dem einzelgängigen Gewinde 60 hat einen Durchmesser, wie er durch den Pfeil 128 angegeben ist, der größer ist als der Durchmesser 72 des Gewindes 38. Somit wird das Gewinde 38 in der Buchse in das einzelgängige Gewinde 60 greifen und dieses während des Einsetzens der Knochenschraube 18 in den Knochen 11 führen. Wie in 5 gezeigt, hat der nachlaufende Abschnitt 50 der Knochenschraube 10 einen abgeschrägten Abschnitt 70, der weg von dem führenden Abschnitt 48 divergiert, wie es mit den Linien 71 gezeigt ist. Veranschaulichend divergiert der abgeschrägte Abschnitt mit einem Winkel von ungefähr 6 Grad von dem führenden Abschnitt 48. Der abgeschrägte Abschnitt 70 ist so bemessen, daß er an der Innenfläche 30 der Buchse 16 angreift und den Durchmesser 68 des Durchlasses 36 aufweitet, so daß die Abmessung 58 des Schlitzes 46 zunimmt und die Außenfläche 28 gegen die Innenwand 26 gepreßt wird, um den Reibschluß zwischen der Buchse 16 und der Befestigungsplatte 12 herzustellen. Veranschaulichend ist das mehrgängige Gewinde 62 so angeordnet, daß es auf dem abgeschrägten Abschnitt 70 liegt. Die Gewindesteigung mit dem mehrgängigen Gewinde 62 hat Gewindegänge, die bei ungefähr 120 Grad beginnen. Es wird verstanden, daß Gewindegänge zwischen dem führenden und dem nachlaufenden Abschnitt 48, 50 in Steigung und Anzahl gemäß der vorliegenden Erfindung variieren können. Obwohl die Knochenschraube 18 veranschaulicht und beschrieben wird, wird verstanden, daß die Befestigungsplatte 12 mit dem Knochen 11 mittels einer Vielfalt von Befestigungskomponenten gekoppelt werden kann. Zum Beispiel kann der führende Abschnitt 48 der Knochenschraube 18 statt dessen ein Zapfen oder eine poröse beschichtete Spitze sein, solange der führende Abschnitt 48 am Knochen zu befestigen ist und der nachlaufende Abschnitt 50 die Buchse 16 durch Reibung aufweitet, um die Buchse 16 in ihrer Position im Plattenloch zu verriegeln.
Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Befestigungsplattenvorrichtung 110 vorgesehen, die eine Befestigungsplatte 12, Buchsen 16 und versenkte Knochenschrauben 18 umfaßt. Siehe 6. In dem Maße, wie die Befestigungsplattenvorrichtung 110 der Befestigungsplattenvorrichtung 10, die in den 1–5 veranschaulicht ist, ähnlich ist, werden gleiche Bezugsziffern verwendet werden, um gleiche Komponenten zu bezeichnen. Mit Bezug auf 6 hat die Knochenschraube 118 ein einzelgängiges Gewinde 122 nahe dem führenden Abschnitt 40. Die Knochenschraube 118 hat auch ein abgeschrägtes mehrgängiges Gewinde 124 benachbart dem nachlaufenden Abschnitt 50. Ein mehrgängiges Gewinde 124 hat einen Durchmesser, der so bemessen ist, daß er die Buchse 16 spreizt, um für einen Reibschluß mit der Befestigungsplatte 12 zu sorgen.
Wie es in 6 gezeigt ist, hat das einzelgängige Gewinde 122 der Knochenschraube 118 einen Durchmesser, der durch den Pfeil 166 angegeben ist, der kleiner ist als der Durchmesser 72 von Gewindegängen 28 in der Buchse 16. Daher ist der führende Abschnitt 48 der Kno chenschraube 118 so bemessen, daß er durch den Durchlaß 36 beabstandet vom Gewinde 38 der Buchse 16 läuft. Das mehrgängige Gewinde 124 ist jedoch auf dem abgeschrägten Abschnitt 70 der Knochenschraube 118 zugeordnet und greift in das Gewinde 38 auf der Buchse 16. Mit Bezug auf die 6 ist das Gewinde 38 der Buchse 16 so ausgestaltet, daß es das Gewinde 123 des mehrgängigen Gewindes 124 aufnimmt und das Einschieben des abgeschrägten Abschnitts 70 in den Durchlaß 36 führt.
Eine Transplantatschraube 218 ist in 7 veranschaulicht und ist zur Verwendung bei der Unteranordnung 17 gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet. Die Transplantatschraube 218 ist für das Erstrecken durch Transplantatlöcher 25 und zum Stabilisieren des Transplantats vor dem Zusammenfügen bemessen. Die Transplantatschraube 218 umfaßt einen führenden Abschnitt 220 und einen entgegengesetzt gerichteten nachlaufenden Abschnitt 222. Die Transplantatschraube 218 umfaßt weiter eine Außenwand 224, die sich zwischen dem führenden und dem nachlaufenden Abschnitt 220, 222 erstreckt. Die Außenwand 224 divergiert von dem führenden Abschnitt 220 auf den nachlaufenden Abschnitt 222 zu mit einem Winkel von ungefähr 6 Grad. Darüber hinaus erstreckt sich ein Gewinde 226 um die Außenwand 224. Wenn sich die Transplantatschraube 218 in den Knochen 11 erstreckt, wird die Außenwand 224 fester und fester gegen die Wand 23 gelegt, bis die Transplantatschraube 218 an ihrem Ort einsrastet. Obwohl die Transplantatschraube 218 veranschaulicht und beschrieben wird, wird verstanden, daß Transplantatschrauben mit einer Vielfalt von Formen und Größen und andere geeignete Befestigungsmechanismen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um das Transplantat zu stabilisieren.
Um die Befestigungsplatte 12 an den Knochen 11 zu koppeln, ordnet der Chirurg zunächst die Unteranordnung 17 auf dem Knochen 11 an und wählt einen gewünschten Winkel, unter dem die Knochenschraube 18 in den Knochen 11 eingesetzt werden soll. Eine Bohrführung 130 wird dann in den Durchlaß 36 der Buchse 16 eingesetzt, die sich innerhalb des Plattenloches 14 der Befestigungsplatte 12 befindet. Wie es in der 8 gezeigt ist, umfaßt die Bohrführung 130 einen Griffabschnitt 132 und einen länglichen Führungsabschnitt 134, der ein Plattenloch 136 mit einer sich durch dieses erstreckenden Achse 137 definiert. Der Führungsabschnitt 134 umfaßt ein oberes Ende 140, das für das Einsetzen einer Bohrspitze (nicht gezeigt) durch dieses bemessen ist, und ein unteres Ende 142 mit einem Begrenzungsabschnitt 144 darauf. Der Begrenzungsabschnitt 144 ist so bemessen, daß er das Erstrecken des Führungsabschnitts 134 durch das Plattenloch 14 der Befestigungsplatte 12 begrenzt. Zusätzlich umfaßt das untere Ende 142 ein Gewinde 146, das so bemessen ist, daß es in das Gewinde 38 auf der Buchse 16 greift. Daher, um die Bohrführung 130 in dem Durchlaß 36 anzuordnen, wird das untere Ende 142 relativ zu der Buchse 36 gedreht, um das Gewinde 146 mit dem Gewinde 38 auf der Buchse 16 zu koppeln. Während die Bohrführung 130 veranschaulicht und beschrieben wird, wird verstanden, daß ein Bohrrohr oder eine Vielfalt von eine Bohrspitze positionierenden Mechanismen verwendet werden kann, um die Buchse 16 in der Befestigungsplatte 12 anzuordnen.
Wenn einmal die Bohrführung 130 in die Buchse 16 greift, kann der Chirurg die Buchse 16 im Plattenloch 14 relativ zu dem Wirbel 11 entlang einer Vielzahl von Achsen 40, 42, 44 frei drehen, indem der Griffabschnitt 132 relativ zur Befestigungsplatte 12 bewegt wird. Eine gewünschte Position der Buchse 16 relativ zu der Befestigungsplatte 12 wird ausgewählt, indem die Buchse 16 winklig gelegt wird, so daß sich die Achse 137 des Führungsabschnitts 132 und daher der Durchlaß 36 der Buchse 16 durch ein gewünschtes Segment des Knochens 11 erstreckt. Wenn einmal eine gewünschte Position ausgewählt ist, benutzt der Chirurg einen Bohrer (nicht gezeigt), um ein Führungsloch (nicht gezeigt) in den Wirbel 11 zu bohren, das so bemessen ist, daß es den führenden Abschnitt 48 der Knochenschraube 18 aufnimmt. Die Bohrführung 130 wird dann aus dem Durchlaß 36 der Buchse 16 entfernt.
Der führende Abschnitt 48 der Knochenschraube 18 wird dann in dem Durchlaß 36 der aufweitbaren Buchse 16 eingesetzt. Nachdem die Knochenschraube 18 in den Durchlaß 16 eingetreten ist, nimmt das Gewinde auf der Buchse 16 das Gewinde auf dem führenden Abschnitt 48 auf und führt den führenden Abschnitt 48 durch den Durchlaß 36. Der Chirurg dreht dann den nachlaufenden Abschnitt 50, wie es durch den Pfeil 51 gezeigt ist, bis der führende Abschnitt 48 aus dem ersten Ende 32 der Buchse 16 austritt und sich in das Führungsloch (nicht gezeigt) erstreckt. Sobald der führende Abschnitt 48 die Buchse 16 verlassen hat, greift der abgeschrägte Abschnitt 70 benachbart dem nachlaufenden Abschnitt 50 in das Gewinde 38 auf der Buchse 16. Die weitere Drehung 51 in der Buchse 16 bewirkt, daß das Gewinde 38 auf der Buchse 16 das Gewinde 62 auf dem abgeschrägten Abschnitt 70 aufnimmt und den abgeschrägten Abschnitt 70 in den Durchlaß 86 führt. Somit weitet der abgeschrägte Abschnitt 70 den Durchmesser 68 des Durchlasses 36 auf und drückt die außenliegende Fläche 28 der Buchse 16 in einen Reibschluß mit der Innenwand 26 der Befestigungsplatte 12. Es wird verstanden, daß, obwohl die Bohrführung 130 veranschaulicht und beschrieben ist, der führende Abschnitt 48 der Knochenschraube 18 so ausgebildet sein kann, daß er sich ohne ein Führungsloch in den Knochen 11 erstreckt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der führende Abschnitt 48 der Knochenschraube 118 in den Durchlaß 36 der Buchse 16 eingesetzt. Während des Einsetzens schiebt sich der führende Abschnitt 48 durch den Durchlaß 36, so daß das Gewinde 38 der Buchse 16 vom Gewinde 56 des führenden Abschnitt 48 beabstandet ist. Wenn einmal der führende Abschnitt 48 in das Führungsloch „eingetaucht" ist, wird der abgeschrägte Abschnitt 70 benachbart dem nachlaufenden Abschnitt 50 gedreht. Das Gewinde 38 auf der Buchse 16 nimmt das Gewinde 123 auf dem abgeschrägten Abschnitt 70 auf und führt den abgeschrägten Abschnitt 70 in den Durchlaß 36. Der Chirurg dreht die Knochenschraube 118 weiter innerhalb der Buchse 16, bis der abgeschrägte Abschnitt 70 den Durchmesser 68 des Durchlasses 36 aufweitet und somit die sphärische außenliegende Fläche 28 der Buchse 16 in einen Reibschluß mit der sphärischen Innenwand 26 der Befestigungsplatte 12 preßt.

Claims

Befestigungsplattenvorrichtung (10) für den Eingriff mit einem Knochen, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Platte (12), die einen Körperbereich (20) und eine Innenwand (26) aufweist, welche ein Plattenloch (14) durch den Körperbereich definiert, eine Befestigungskomponente (18), welche einen führenden Abschnitt (48), der für die Erstreckung durch das Plattenloch in den Knochen bemessen ist, und einen entgegengesetzt liegenden, nachlaufenden Abschnitt (50), der fest mit dem führenden Abschnitt verbunden ist und abgeschrägt ist, hat, und einen Buchse (16), die eine radial außenliegende Fläche (28) und eine entgegengesetzt radial innenliegende Fläche (30) hat, welche einen Durchlaß (36) definiert, wobei die außenliegende Fläche so bemessen ist, daß sie eine polyaxiale Drehung der Hülse innerhalb des Plattenlochs erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Buchse (16) mit einem Gewinde (38) versehen ist und der nachlaufende Abschnitt der Befestigungskomponente Gewindegänge (60) hat, die so bemessen sind, daß sie in das Gewinde auf der Buchse greifen, um die Buchse gegen die Innenwand der Platte aufzuweiten, um einen Reibschluß zwischen der Buchse und der Platte in einer ausgewählten polyaxialen Position zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Befestigungskomponente (18) eine Knochenschraube ist, in die der führende Abschnitt (48) als Gewinde eingebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Gewinde auf dem führenden Abschnitt (48) ein einzelgängiges Gewinde ist und das Gewinde auf dem nachlaufenden Abschnitt (50) ein mehrgängiges Gewinde ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Gewinde auf dem führenden Abschnitt (48) der Schraube so bemessen ist, daß es mit dem Gewinde (38) auf der Buchse (36) in Eingriff kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Buchse (16) einen Schlitz (46) hat, der in dieser gebildet ist, der sich zwischen der außenliegenden Fläche (28) und der innenliegenden Fläche (30) erstreckt und eine anfängliche vorbestimmte Abmessung hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Platte (12) eine Vielzahl von Löchern (14) hat, die sich durch sie erstrecken, mit einer Vielzahl von Buchsen (16) in jeweiligen der Plattenlöcher, und wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Befestigungskomponenten (18) zur Erstreckung durch Durchlässe (36) zum wahlweisen Verriegeln der Position der Buchsen relativ zu der Platte umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Durchlaß (36) einen ersten vorbestimmten Durchmesser hat und der abgeschrägte Abschnitt (70) der Befestigungskomponente einen zweiten Durchmesser hat, der größer ist als der erste vorbestimmte Durchmesser.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der führende Abschnitt (48) einen dritten Durchmesser hat, der kleiner als der erste vorbestimmte Durchmesser ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Buchse (16) einen radialen Schlitz (46) hat, der in ihr ausgebildet ist, welcher sich zwischen der außenliegenden (28) und der innenliegenden (30) Fläche erstreckt, und der Durchlaß einen aufgeweiteten Durchmesser hat, der größer als der erste vorbestimmte Durchmesser ist, wenn der abgeschrägte Abschnitt (70) an der innenliegenden Fläche der Buchse angreift.