DE8623003U1

DE8623003U1 - Zugschraube für die Osteosynthese

Info

Publication number: DE8623003U1
Application number: DE19868623003
Authority: DE
Original assignee: Oswald Leibinger GmbH
Current assignee: Oswald Leibinger GmbH
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1986-10-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugschraube für die Osteosynthese mit einer Unterlegscheibe*

Um bei Knochenfrakturen oder in der plastischen Chirurgie die Knochenflachen für die Osteosynthese zusammenzufügen, werden u.a. Zugschrauben verwendet. Die Zugschrauben v/erden möglichst senkrecht zu der Bruchfläche eingesetzt, durchsetzen das eine Knochenfragment in einem Gleitloch und werden vorzugsweise als selbstschneidende Schraube in ein Zugloch des anderen Knochenfragmentes eingeschraubt.

Es ist bekannt, für solche Zugschrauben Unterlegscheiben zu verwenden. Diese Unterlegscheiben sind als flache Scheiben ausgebildet, die nur die Funktion haben, eine Reibung zwi-" sehen dem Schraubenkopf und der Knochensubstanz zu verhindern. Es sind auch wellenförmige Unterlegscheiben bekannt,

Postgiroamt: Karlsrutiq76J79.-'754 Barfkkcjnlo: Peutsfche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

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die außerdem gewisse federnde Eigenschäften aufweisen,
die Schraube zu sichern.

üblicherweise werden heut« jedodh zugschrauben mit Senkköpf verwendet.

Da die Zugschrauben möglichst senkrecht zur Bruchfläche des Knochens eingesetzt werden müssen, ergibt sich in der Regel, daß die Zugschraube mehr oder weniger schräg zur Kno«- chenoberflache eingesetzt werden muß. Dies hat bei den bekannten Zügschrauben zur Folge, daß in dem Moment, in welchem der Schraubenkopf bzw. die Unterlegscheibe mit der Knocheneberfläche, der Substaricia corticalis, in Berührung kommt, ein Kraftmoment entsteht, welches den Schraubenkopf aus der Schraubenachsenrichtüng nach außen abdrängt. Dadurch kann die Schraube sogar verbogen werden. Insb. kann das auf den Schraubenkopf wirkende Kippmoment zu einer Verschiebung der Bruchflächen führen. Um ein solches durch die einseitige Berührung des Schraubenkopfes bzw. der Unterlegscheibe an dem Knochen verursachtes Kippmoment zu vermeiden, ist es üblich, in dem Knochen eine Senkung für den Schraubenkopf vorzusehen, die so tief durchgeführt wird; daß der Schraubenkopf allseitig gleichmäßig mit dem Knochen in Berührung kommt.

Dies hat schwerwiegende Nachteile zur Folge. Bei vielen Knochen ist die harte äußere Substancia corticalis nur dünnwandig, so daß die Gefahr besteht, daß der Schraubenkopf nach innen in die wenig widerstandsfähige Substancia spongiosa abrutscht. Der Senkkopf der Schraube kann in der

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konkaven Einsenkung des Knochens eine Keilwirkung erzeugen, die einen vom Bohrloch ausgehenden Bruch verursachen kann, insb. wenn mehrere Zugschrauben nebeneinandergesetzt werden müssen. Der Druck auf das bruchspaltnahe Knochenfragraent erzeugt auE den zwischen den Bohrlöchern liegenden Knochen •ine Zugwirkung, die zu einem Absprengen des Fragmentendes führen kann. Die Einfräsung für den Schraubenkopf muß für •inen allseitigen Kontakt des Schraubenkopfes mit dem Knochen insb. bei schrägem Eintrittswinkel sehr tief sein, wodurch sich die Einfräsung dem Bruchspalt nähert. Es wird dadurch weniger Knochensubstanz für die Osteosynthese durch die Schraube erfaßt* Die tiefe Einfräsung für den Schraubenkopf hat außerdem zur Folge, daß der Schraubenkopf in den Knochen einwächst und zur Entfernung der Schraube erst freigefräst werden muß. Ist die Einfräsung für den Schraubenköpf nicht exakt und weist eine leichte Abwinkelung gegenüber der Achse des Gleitloches auf, so wandert der 'Schraubenkopf beim Festziehen, was ebenso zu unerwünschten punktförmigen Spannungen und einem Kippmoment auf die Schraubenachse führen kann, das die reponierte Fraktur wieder verschieben kann. Alle diese Nachteile begrenzen die Einsatzmöglichkeiten von Zugschrauben in bezug auf den Winkel der Schraube zur Bruchfläche und zur Knochenoberfläche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugschraube für die Osteosynthese zur Verfügung zu stellen, die diese Nachteile weitgehend vermeidet oder zumindest verringert und auch bei dünnwandiger Substancia corticalis und bei schrägem Eintrittswinkel in den Knochen eingesetzt werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

L/ie Unterlegscheibe der erfindungsgemäßen Zügschraube Weist aufgrund ihrer schraubenschaftseitigen Einsenkung eine mit dem Knochen in Berührung kommende keilförmige umlaufende Kante auf, mit welcher sie sich gewissermaßen in die Substanciä corticälis des Knochens einkrallt. Die Unterlegscheibe fängt dadurch das nach außen gerichtete Kraftmoment der Unterseite des Schraubenkopfes auf und überträgt dies mit ihrer konkaven Unterseite auf den Knochen, auf welchem sie sich abstützt, so daß zentrisch auf die Schraubenachse gerichtete Kraftvektoren entstehen.

Die Unterlegscheibe verkrallt sich aufgrund ihrer schraubenschaf tseitigen keilförmigen Kante verrückungsfest an jeder Stelle, auch wenn ,sie bei schrägem Einsetzwinkel der Schraube nur über die Hälfte ihres Außenumfangs mit dem Knochen in Berührung steht. Ein auf die Schraubenachse wirkendes kippendes Kraftmoment wird durch die kegelförmige Einsenkung der Unterlegscheibe vermieden und die Kräfte werden auf eine größere Fläche verteilt.

Vorzugsweise weist die kegelförmige, kugelsegmentförmige oder sphärische Einsenkung einen Scheitelwinkel von etwa 120 ^& auf, so daß die schraubenschaftseitige Kante der Unterlegscheibe einen Winkel von etwa 30° - 60° aufweist. Diese Kante ist vorzugsweise gerundet, damit keine Stanzwirkung erzeugt wird. Dies ergibt eine günstige Abstützwir-

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kung, ohne daß die Kante der Unterlegscheibe zu stark in die Knochensubstanz einschneidet.

Damit der Schraubenkopf und die Unterlegscheibe nicht zu stark aus der Knochenoberfläche herausragen, ist es zweckmäßig, wenn der Schraubenkopf als Senkkopf ausgebildet ist, der in eine entsprechend geformte Einsenkung der Unterlegscheibe eingreift. Vorzugsweise sind die schraubenkopfseitige Einsenkung der Unterlegscheibe und der Senkkopf der Zugschraube in Form von Kugelsegmenten ausgebildet;.

Auch bei einer dünnwandigen Substancia corticalis des Knochens kann es aufgrund der kreisförmigen Rille, in die sich die Unterlegscheibe einpasst, nicht zu einem Abgleiten des Schraubenkopfes nach außen oder innen kommen. Der Schraubenkopf ist über die Unterlegscheibe in dieser kreisförmigen Rille dreidimensional gesichert. Der konkaven kegelförmigen Einsenkung der Unterlegscheibe entspricht eine konvexe Einsenkung der Knochenoberfläche, die zu keiner Keilwirkung im Bohrloch führen kann.

Der Schraubenkopf zentriert sich auf der Unterlegscheibe unter Berührung von Metall zu Metall, so daß die Kräfte auf den Knochen flächig und nicht punktförmig übertragen werden.

Bei sehr schräger Eintrittsrichtung der Zugschraube wird der Zug der Schraube über die Unterlegscheibe in eine Zugkraft in die Knochenregion verlagert, die vom Schraubenloch und Frakturspalt ferne liegt. Einem Absprengen des Frag -

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mentendes wird dadurch vorgebeugt.

Durch die Unterlegscheibe kann eine Zugschraube unter sehr flachem Winkel zur Knochenoberfläche eingesetzt v/erden ohne abzurutschen. Dies erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Zugschraube für die Osteosynthese erheblich.

Die Zugschraubenkräfte setzen im Gegensatz zur herkömmlichen Zugschraube nicht nach außen in Richtung auf den Bruchspalt an, sondern werden durch die Unterlegscheibe nach innen von dem Bruchspalt und dem Bohrloch weggeleitet. Die Drucklinien verlaufen dadurch mehr in der Nähe der Knochenachse und es wird ein wesentlich größerer Anteil des Knochens für die Osteosynthese herangezogen.

Da es ausreicht, daß die Unterlegscheibe mit etwa der Hälfte ihres Umfanges mit der Knochenoberfläche in Kontakt kommt, muß eine wesentlich geringere Einsenkung in den Knochen eingefräst werden, so daß der Schraubenkopf weiter vom Bruchspalt wegbleibt, was für die Stabilität der Osteosynthese von Vorteil ist. Außerdem bleibt der Schraubenkopf außerhalb der Knochenoberfläche, so daß die Schrauben leichter zu entfernen sind.

Die erfindungsgemäße Zugschraube kann nicht nur in allen Anwendungsfällen der herkömmlichen Zugschrauben eingesetzt werden, sondern eignet sich darüber hinaus auch für alle Schrägfrakturen der Extremitätenknochen, wofür bisher Circlagen oder Platten eingesetzt werden mußten, für die Pingerchirurgie und fur knöcherne riehnenausrisse* Auch Fraktu-

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ren, die verhältnismäßig senkrecht zur Knochenoberfläche verlaufen und bisher die Verwendung von Platten erforderten, können mit der erfindurigsgemäßen Zugschraube verbunden werden aufgrund der durch die Unterlegscheibe gegebenen Möglichkeit, die Zugschraube sehr schräg zur Knochenoberfläche einzusetzen. Dies ist insb. für die Kieferchirurgie von großer Wichtigkeit.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Figar 1 einen knochen mit eingesetzter Zugschraube im Axialschnitt und

Figuren 2 vergrößert zwei Ausführungen der Unter-
und 3 legscheibe der Zugschraube.

In Figur 1 ist im Axialschnitt ein Knochen 10 mit der äußeren Substancia corticalis 12 und der inneren Substancia spongiosa 14 dargestellt. Der Knochen 10 weist eine Fraktur mit dem Bruchspalt 16 auf.

Für die Osteosynthese der Fraktur ist ein Gleitloch 18 in das eine Knochenfragment bis zu dem Bruchspalt 16 gebohrt. Das Gleitloch 18 verläuft schräg zur Knochenachse und möglichst senkrecht zu dem Bruchspalt 16.

Eine Zugschraube 20 mit selbstschneidendem Gewinde ist in das Gleitloch 18 eingeschoben und in eine engere Vorbohrung

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des anderen Bruchfragmentes selbstschneidend eingedreht.

Die Zugschrraube 20 weist eine in Figur 2 vergrößert dargestellte Unterlegscheibe 22 und einen Senkkopf 24 auf.

Die Unterlegscheibe 22 ist ein zylindrisches Teil mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Senkkopfes 24 entspricht. Die Unterlegscheibe 22 weist eine axiale Bohrung 26 auf. Schraubenschaftseitig ist die Bohrung 26 durch eine kegelförmige Einsenkung 28 bzw. in der Ausführung der Fig. 3 durch eine kugelsegmentförmige oder sphärische Einsenkung 29 erweitert. Die Einsenkung 28 erweitert sich bis an den Außenumfang der Unterlegscheibe 22, so daß eine ringsum laufende keilförmige Kante 30 gebildet wird. Die Einsenkung 28 weist einen Scheitelwinkel von 120° auf, so daß sich ein Keilwinkel der Kante 30 von 60° ergibt. Die Einsenkung 29 in Fig. 3 weist einen Scheitelwinkel des Kugelsegmentes von ca. 120° auf, so daß sich ein Keilwinkel der .Kante 30 von ca. 30° ergibt.

Schraubenkopfseitig weist die Unterlegscheibe 22 eine Einsenkung 32 in Form eines Kugelsegmentes auf, in welche sich der kugelsegmentförmige Senkkopf 24 einfügt.

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Claims

1. Zugschraube für die Osteosynthese mit einer Unterlegscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (26) der Unterlegscheibe (22) schraubenschaftseitig durch Einsenkung (28 bzw. 29) erweitert ist.

2. Zugschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (28) kegelförmig ist.

3. Zugschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (29) kugelsegmentförmig ist.

4. Zugschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (29) sphärisch ist.

5. Zugschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (28) einen Scheitelwinkel von etwa 120° aufweist.

6» Zugschraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (29) einen Kugelsegtaentwinkel von etwa 120° aufweist.

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7. Zugschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugschraube (20) einen Senkkopf (24) aufweist und die Unterlegscheibe (22) schraubenkopfseitig eine entsprechende Einsenkung (32) aufweist.

8. Zugschraube nrch Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Senkkopf (24) und die schraubenkopfseitige Einsenkung (32) der Unterlegscheibe (22) die Form eines Kugelsegmentes aufweisen.

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