WO1994012107A1 - Self-drilling cutting wire for piercing through bones, fixing and if required bracing bones or bone fragments - Google Patents

Self-drilling cutting wire for piercing through bones, fixing and if required bracing bones or bone fragments Download PDF

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Thomas Schewior
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    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1613—Component parts
    • A61B17/1615—Drill bits, i.e. rotating tools extending from a handpiece to contact the worked material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/14—Configuration of the cutting part, i.e. the main cutting edges

Definitions

  • Self-drilling cutting wire for transosseous drilling Fix and, if necessary, brace bones or fragments
  • the invention relates to a self-drilling cutting wire for transosseous drilling, fixing and optionally bracing of bones or fragments, consisting of a tip with cutting edges and an adjoining cylindrical shaft.
  • EP-Al-0465 866 discloses a cutting wire with holding means for a fixator for setting up the clamping position of bone sections, with a threaded and / or holding part at the ends for holding the cutting wire within a bolt of the fixator by means of nuts or holding means, which are detachably placed on the ends of the cutting wire.
  • the cutting wire has a shaft that has a drill head at the penetrating end, to which a tapered part with boundary surfaces adjoins, the width of which is smaller than the diameter of the shaft.
  • the holding means has a slot which is wider than the width of the tapered part of the shaft, the length of the holding means being less than the length of the tapered part of the shaft for fitting the holding means.
  • a blind hole is arranged centrally in the holding means in the direction of the slot, the drilling head being completely accommodated within the holding means in the pulling position of the cutting wire or nail within the fixator.
  • the invention has for its object to provide a self-drilling cutting wire according to the type mentioned, which is sufficiently rigid and can be placed on the bone at a considerably oblique angle without the risk of slipping away, which is easy to handle and practically under any conditions can be exchanged and maneuvered, as well as how the cutting wire should be combined with a tensioning wire matched to this.
  • a self-drilling cutting wire the tip of which is semi-cylindrical with a semicircular cross section and is designed with a flat surface extending in the direction of the longitudinal axis, the tip with the surface being as Half-cone shaped with two cutting edges, the opening angle (a) of the half-cone with respect to the longitudinal axis being between 30-65 degrees, followed by another semi-cylindrical section with an approximately semicircular cross-section, limited by the area in the axial direction, the has a larger half-diameter (d4) than the half-diameter (d3) of the tip, which merges into the section to form a semi-conical circumferential shoulder which forms two further cutting edges with the surface, the opening angle (b) of the shoulder with respect to the longitudinal axis is between 20-45 degrees t. Further embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
  • the cutting wire has the advantage that, when drilling through the bone, it acts like an at least two-stage step stylus which, due to the semi-cylindrical tip, does not slide off when it hits the bone.
  • the opening angle (a) of the semi-cone of the tip can be selected according to the hardness of the bone to be drilled: the harder the material of the bone to be drilled, the steeper the opening angle is selected.
  • the inventive design of the tip causes the material to be removed well, which is conveyed to the outside through the borehole which is only half-filled with the tip. As soon as the shoulder following the tip cuts the bone material, the borehole is drilled to the required diameter, the borehole also being filled only halfway here and the spoil of the bone material can be conveyed to the outside.
  • the shoulder can advantageously have a clearance angle (g) so that the section of the cutting wire adjoining the shoulder cannot seize in the bone.
  • the multi-stage Graver machines well, with the tip having great rigidity, good guidance and high heat dissipation.
  • a third stage with a cutting shoulder that is only slightly widespread is intended to peel the bone material heated in the drilling channel to a small thickness.
  • the cutting wire has the advantage that it can be turned back and forth by hand in both directions when drilling at critical points, especially when starting the drilling process, because the tip securely grips the bone and always one of the two cutting edges the tip as well as the shoulder works as a cutting edge.
  • the cutting wire can at the same time be provided and used as a tensioning wire in the form of a cutting tensioning wire in that it can have a thread, preferably a self-tapping rolling thread, below its cutting or stylus-like end region.
  • the stylus-like cutting wire is combined as a set with a tensioning wire which has a thread, preferably a self-tapping rolling thread, which are coordinated with one another in diameter.
  • a tensioning wire which has a thread, preferably a self-tapping rolling thread, which are coordinated with one another in diameter.
  • This procedure can be carried out several times. For example, by means of two cranial-caudal superimposed roll thread tension wires, a pressure osteo synthesis are secured; with the help of a drilling jig, care is taken to ensure that the self-tapping roll thread tension wires are parallel.
  • the diameter of the rolling thread of the cutting or tensioning wire can be dimensioned such that the rolling thread adheres firmly to the bone after it has been screwed into the bone.
  • bone fragments can be laterally offset by means of a tensioning screw fastening according to the invention, the osteotomy gap or the fracture gap can be adjusted, the wire-bone thread adhesion causing precise, permanent fixing without lateral slipping.
  • two parallel wires of this type lying one above the other can achieve a greater positional stability than is the case with known wire crosses made of smooth wires.
  • four tabs on the ring are required for a wire cross.
  • a bone holding means can be created in which the fractional drilling and holding of the step stylus has three and cutting steps and the same as well as the associated tensioning wire have inherent rigidity and both are designed in nail strength with regard to their diameter and e.g. is between 3-10 millimeters.
  • FIG. 1 shows a view of a self-drilling cutting wire
  • FIG. 2 shows a cross section along the line A - - A in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a cross section along the line B - - B in FIG. 1
  • FIG. 4 shows a cross section along the line C - - C in FIG 1 Figure 5 the extreme tip of the cutting wire rotated 90 degrees
  • FIG. 6 shows the remaining part of the cutting tension wire after drilling through a bone (not shown) in which the section with the rolling thread is located after cutting off the tip of the cutting wire and fitting a safety cap.
  • FIG. 7 shows a set consisting of cutting wire and tension wire
  • FIG. 8 the tension wire according to Figure 7 9 shows a cutting wire with three cutting stages and tensioning wire
  • FIG. 10 shows the cutting wire of FIG. 9 rotated by 90 degrees.
  • the tip 3 merges at the uppermost end into a semi-cone 5 which is delimited by the surface 8 and forms two cutting edges 6, 7 with it.
  • the opening angle ⁇ of the half-cone 5 with respect to the longitudinal axis 14 is between 30-65 degrees, preferably between 30-45 degrees and is selected depending on the hardness of the bone to be drilled.
  • the tip 3 is followed by a likewise semicylindrical section 4 with a semicircular cross section 12 and a semicylinder jacket, the diameter d4 of which is larger than the diameter d3 of the tip 3 and preferably equal to half the diameter dl of the front cylindrical tensioning wire 1.
  • the tip 3 merges into the section 4 with the formation of a semi-conical shoulder 15 which runs around half the circumference and which is delimited by the surface 8 'running in the direction of the longitudinal axis 14, into which the surface 8 in the region of the Shoulder 15 passes in the opposite direction of the tip 5.
  • the shoulder 15 forms two cutting edges 10, 10 'with the surfaces 8, 8', the opening angle b of the shoulder 15 with respect to the longitudinal axis 14 being between 20 to 45 degrees, preferably between 20-25 degrees and also in Dependency of the hardness of the bone to be drilled is selected.
  • the surface 8 ' which delimits the half-cylinder jacket of the sections 3, 4 in the direction of the longitudinal axis 14 can preferably have a tapered concave hollow grinding 11, so that the cutting angle of the cutting edges 10, 10' is smaller than 90 degrees, which are formed in each case by the edges of the semi-conical jacket of the shoulder 15 and the edges of the surface 8 of the upper section 4, the diameter dl of the full shaft of the cutting tensioning wire 1, measured from outermost lower point of the cutting edge 10 to the cutting edge 10 ', remains fully intact; the supplementary angle d to the cutting angle is shown in FIG. 3. This results in a higher cutting effect of the cutting edges 10, 10 '.
  • the semi-cylindrical tip 3 can also have the hollow section 11, as the hollow section can also continue downward below the shoulder 15.
  • the half diameter ds of the shoulder 15 can be slightly larger than the half diameter d4 of the section 4 at the transition into the section 4, so that a clearance angle g of only a few degrees is formed between the shoulder 15 and the section 4, as a result of which the tip 3 seizes up and section 4 is avoided during drilling.
  • the surface 8 of the section 4 can merge into the pre-cylindrical shaft 1 of the cutting tensioning wire to form a likewise curved surface 18 without cutting edges, which is curved in a convex convex manner.
  • the shaft of the area 2 of the cutting tension wire 1 has a self-tapping thread 16, preferably a rolling thread 16, the diameter dR of which is the largest diameter of the tension wire 1; the rolling thread 16 preferably has a conical taper 17 at its front end, with which it merges into the smaller diameter of the shoulder 4.
  • the rolling thread 16 cuts into the bone by means of the cutting end region 2 and thus has a firm hold in the bone, which can now be moved and maneuvered by means of the other protruding end 19 of the cutting tension wire 1.
  • the cutting end region 2 is cut off above the rolling thread 16. It is also possible to let the rolling thread protrude from the soft parts of the limb to put the end in a holder and screw on a lock nut.
  • the other end 19 of the cutting tension wire 1 can have a normal thread 33 for screwing on a lock nut in order to apply a tension to the bone.
  • the cutting end area 2 of the shaft 1 is cut off according to FIG. 6 and a protective cap 20 is placed on the end.
  • FIGS. 7 and 8 show a set of cutting wire 21 and separate tensioning wire 26, preferably a rolling thread tensioning wire 26.
  • the cutting wire 21 has two stages and takes over the function of piercing the bone, the tensioning wire 26 that of tensioning and maneuvering the bone.
  • the cutting wire can be used multiple times in an operation to set multiple tension wires 26.
  • the cutting wire 21 has a cutting end region 22 and a cylindrical, smooth lower end 24, in the end face 23 of which a blind bore 29 is drilled, which may have an internal thread 31; otherwise the cutting wire 21 is configured like the area 2 in FIG. 1.
  • the tensioning wire 26 has an upper, short cylindrical and smooth end 28, on the end face 27 of which a pin 25 is arranged centrally, which is used for receiving into the blind bore 29 and which can have an external thread 32 for this purpose; the opposite end 28 'with pin 25' is the same.
  • a section with a self-tapping roller thread 30 which has a conical taper 34 at its front end towards the pin 25.
  • the diameter of the roll thread of the tensioning wire is adapted to the drilling diameter of the cutting wire and is a few tenths of a millimeter ⁇ d thicker.
  • the tension wire can also have a locking lock, such as a bayonet lock, within the end of the cutting wire, which enables the cutting wire to be rotated right and left together with the tension wire after insertion of the tension wire into the bone.
  • FIG. 8 shows the tension wire 26 in its entire configuration, which has a section 30, 30 'with a rolling thread of diameter Ra at both ends, approximately over a quarter to a third of the length. Between these two sections 30, 30 ', separated by unthreaded sections 36, 36', there is also a section with a rolling thread of length between half and one third the length of the tensioning wire 26. This section can be divided into sections 47, 47 ', 47 "be separated by thread-free sections 36 ', 36", 36'". All rolling thread sections merge into the thread-free sections by means of conical tapering 34, 34 ', 34", 34'",34"".
  • the thread-free sections 36, 36 ' , 36 ", 36 '” are used to cut the tension wire 26, so that the rolling thread when shortening is not damaged and, after shortening, a nut can be screwed onto the rolling thread of the rolling thread section.
  • the rolling thread of the middle sections 47, 47 ', 47 "of the tensioning wire 26 can have a diameter dRm which is larger than the diameter dR a of the outer rolling thread sections 30, 30', preferably by a few tenths of a millimeter ⁇ 9, but with the same pitch this middle section bores into the bone with great friction, so that the tensioning wire has an extremely tight fit in the bone.
  • Nuts are preferably only screwed onto the outer threaded areas 30, 30 '.
  • the thickened rolling thread sections 47, 47 ', 47 can also be hammered into the bone and, after the rolling thread has gripped the bone, screwed in by turning, so that the thickened rolling thread sections cut a deep thread in the bone
  • the diameter dmax of the cutting wire is adapted to the thickened diameter dRm of the thickened rolling thread sections 47, 47 ', 47 "of the tensioning wire 26, dRm> dmax, preferably by a few tenths of a millimeter ⁇ d.
  • FIGS. 9 and 10 show a set consisting of cutting wire 37 with three cutting steps and tensioning wire 26, which corresponds to the tensioning wire 26 of FIGS. 7 and 8.
  • the cutting wire 37 has an upper section 38 with a half-cone 39, which is adjoined by a central section 40 of greater width, which merges into the section 38 to form a shoulder 41.
  • This is followed by a third section 42 of even greater thickness, which also merges into section 40 to form a shoulder 43;
  • the section 42 merges with the cylindrical shaft 45.
  • the sections are delimited by a flat surface 44 in the center plane of the cutting wire 37 as in FIG. 1, so that the edges of the shoulders 39, 41, 43 form three pairs of cutting edges with the surface 44.
  • a blind bore 48 is arranged in the shaft 45, which may have an internal thread 49.
  • the cutting wire 37 is of the same design as that of FIGS. 1 and 7, with the difference of a third cutting step 43, which is used to scrape any bone material that may have been heated after drilling, which is why this cutting step has only a slight thickening compared to the section 40 has.
  • the shaft 45 can have a circumferential taper 46 along the entire remaining length of the shaft, which need only be a few tenths of a millimeter , so that the area of the drill tip is the thickest area with the largest diameter dmax of the cutting wire. This prevents the cutting wire from seizing up in the bone when drilling.
  • the cutting tension wire or cutting wire can also have more than three cutting or scraping cutting stages.
  • the insertion mechanism between the cutting wire and the tensioning wire can be reversed, so that the cutting wire has a tapered pin at its lower end which fits into a blind hole which is arranged centrally within the end face of an associated tensioning wire in the axial direction, which is a self-tapping Roll thread has, here also cutting wire and tension wire form a set.
  • the cutting tension wire or set of cutting wire and tension wire according to the invention can preferably be used in the operative use of medical fixators if bones or fragments are to be transosseously pierced, fixed and, if necessary, tensioned, in particular in accident surgery Limb extension osteotomies, for segment transport in the case of non-healed fractures, for joint contractions, for non-union arthrosis and foot deformities.
  • the usefulness of the cutting wire and the set of cutting wire and wire is that it can be used in medical fixation technology to replace drills and screws and nails, such as bulwark or stone manails, and can be drilled and fixed in two intermeshing operations.
  • the self-drilling cutting tension wire alone or as a set consisting of a cutting wire and associated tension wires is equally suitable for use in ring fixators as well as for monolateral fixation methods. List of reference numerals:

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Abstract

A cutting wire for piercing and fixing bones has a point (3, 38) with a bit (6, 7) and a shaft (1, 45). The point (3, 38) of the cutting wire (1, 37) has a semicylindrical shape with a semicircular cross section (9) and a level surface (8, 44), and at its outer end it has two cutting edges (6, 7); the aperture angle (a) of the semicone (5) is comprised between 30 and 65 degrees. At least one further semicylindrical section (4, 40) with a semicircular cross section (12) adjacent to the point (3, 38) has a larger semidiameter (d4) than the semidiameter (d3) of the point (3, 38) and ends at the section (4, 40) with a semiconical circumferential shoulder (15, 41) which forms two further cutting edges (10, 10') together with the surface (8', 44). The aperture angle (b) of the shoulder (15) is comprised between 20 and 45 degrees.

Description

Selbstbohrender Schneiddraht zum transossären Durchbohren. Fixieren und gegebenenfalls Verspannen von Knochen oder -fragmenten Self-drilling cutting wire for transosseous drilling. Fix and, if necessary, brace bones or fragments
Technisches Gebiet: Die Erfindung betrifft einen selbstbohrenden Schneiddraht zum transossä¬ ren Durchbohren, Fixieren und gegebenenfalls Verspannen von Knochen oder -fragmenten, bestehend aus einer Spitze mit Bohrschneiden und einem sich daran anschließenden zylindrischen Schaft.TECHNICAL FIELD: The invention relates to a self-drilling cutting wire for transosseous drilling, fixing and optionally bracing of bones or fragments, consisting of a tip with cutting edges and an adjoining cylindrical shaft.
Stand der Technik:State of the art:
Durch die EP-Al-0465 866 ist ein Schneiddraht mit Haltemittel für einen Fixateur zum Einrichten der Spannlage von Knochenabschnitten, bekanntgeworden, mit einem Gewinde- und/oder Halterungsteil an den Enden zum Halten des Schneiddrahtes innerhalb eines Bolzens des Fixateurs mittels Muttern oder Haltemitteln, die auf die Enden des Schneiddrahtes lösbar aufgesetzt sind. Der Schneiddraht besitzt einen Schaft, der am penetrierenden Ende einen Bohrkopf aufweist, an den sich ein verjüngtes Teil mit Begrenzungsflächen anschließt, dessen Breite geringer ist als der Durchmesser des Schaftes. Das Haltemittel weist einen Schlitz auf, der breiter ist als die Breite des verjüngten Teils des Schaftes, wobei die Länge des Haltemittels kleiner ist als die Länge des verjüngten Teils des Schaftes zum Aufsetzen des Haltemittels. Innerhalb des Haltemittels ist zentrisch in Richtung des Schlitzes eine Sackbohrung angeordnet, wobei in Zugstellung des Schneiddrahtes oder Nagels innerhalb des Fixateurs der Bohrkopf vollständig innerhalb des Haltemittels auf¬ genommen ist. Obwohl dieser Schneiddraht oder Nagel eine Verbesserung beim Penetrieren des Knochens und der Sicherung der Bohrspitze mit sich bringt, ist diese Ausgestaltung, insbesondere für Drähte mit relativ geringem Durchmesser, für das Einbringen großer Zugkräfte aufgrund der Schwächung des Materials nach der Bohrspitze ungeeignet.EP-Al-0465 866 discloses a cutting wire with holding means for a fixator for setting up the clamping position of bone sections, with a threaded and / or holding part at the ends for holding the cutting wire within a bolt of the fixator by means of nuts or holding means, which are detachably placed on the ends of the cutting wire. The cutting wire has a shaft that has a drill head at the penetrating end, to which a tapered part with boundary surfaces adjoins, the width of which is smaller than the diameter of the shaft. The holding means has a slot which is wider than the width of the tapered part of the shaft, the length of the holding means being less than the length of the tapered part of the shaft for fitting the holding means. A blind hole is arranged centrally in the holding means in the direction of the slot, the drilling head being completely accommodated within the holding means in the pulling position of the cutting wire or nail within the fixator. Although this cutting wire or nail brings about an improvement in penetrating the bone and securing the drill bit, this configuration, in particular for wires with a relatively small diameter, is unsuitable for introducing large tensile forces due to the weakening of the material after the drill bit.
Technische Aufgabe:Technical task:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstbohrenden Schneiddraht gemäß der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der ausreichend steif ist und unter einem erheblich schrägen Winkel ohne die Gefahr eines Wegrutschens auf dem Knochen aufgesetzt werden kann, der einfach zu handhaben ist und praktisch unter beliebigen Bedingungen ausgewechselt und manövriert werden kann, wie auch der Schneiddraht mit einem auf diesen abgestimmten Spanndraht zu kombinieren sein soll.The invention has for its object to provide a self-drilling cutting wire according to the type mentioned, which is sufficiently rigid and can be placed on the bone at a considerably oblique angle without the risk of slipping away, which is easy to handle and practically under any conditions can be exchanged and maneuvered, as well as how the cutting wire should be combined with a tensioning wire matched to this.
Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile: Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen selbstbohrenden Schneiddraht, dessen Spitze halbzylindrisch mit halbkreisförmigem Querschnitt ist und mit einer in Richtung der Längsachse sich erstrek- kenden ebenen Fläche gestaltet ist, am äußersten Ende ist die Spitze mit der Fläche als Halbkegel mit zwei Schneidkanten geformt, wobei der Öffungswinkel (a) des Halbkegels in bezug auf die Längsachse zwischen 30- 65 Grad beträgt, an die Spitze schließt sich ein weiterer halbzylindrischer Abschnitt mit ungefähr halbkreisförmigem Querschnitt an, begrenzt durch die Fläche in axialer Richtimg, der einen größeren Halbdurchmesser (d4) als der Halbdurch-messer (d3) der Spitze aufweist, die in den Abschnitt unter Bildung einer halbkegelfόrmig umlaufenden Schulter übergeht, die mit der Fläche zwei weitere Schneidkanten ausbildet, wobei der Öffungswinkel (b) der Schulter in Bezug auf die Längsachse zwischen 20-45 Grad beträgt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen gekennzeichnet.Disclosure of the invention and its advantages: The object is achieved according to the invention by a self-drilling cutting wire, the tip of which is semi-cylindrical with a semicircular cross section and is designed with a flat surface extending in the direction of the longitudinal axis, the tip with the surface being as Half-cone shaped with two cutting edges, the opening angle (a) of the half-cone with respect to the longitudinal axis being between 30-65 degrees, followed by another semi-cylindrical section with an approximately semicircular cross-section, limited by the area in the axial direction, the has a larger half-diameter (d4) than the half-diameter (d3) of the tip, which merges into the section to form a semi-conical circumferential shoulder which forms two further cutting edges with the surface, the opening angle (b) of the shoulder with respect to the longitudinal axis is between 20-45 degrees t. Further embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Der Schneiddraht besitzt den Vorteil, daß er beim Durchbohren des Kno¬ chens wie ein mindestens zweistufiger Stufenstichel wirkt, der aufgrund der halbzylindrischen Spitze beim Auftreffen auf den Knochen nicht abgleitet. Entsprechend der Härte des aufzubohrenden Knochens kann der Öffnungswinkel (a) des Halbkegels der Spitze gewählt werden: je härter das aufzubohrende Material des Knochens ist, umso steiler wird der Öffnungs¬ winkel gewählt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spitze bewirkt, daß das Material gut abgetragen wird, welches durch das nur zur Hälfte mit der Spitze ausgefüllte Bohrloch nach außen gefördert wird. Sobald die sich nach der Spitze anschließende Schulter das Knochenmaterial anschneidet, wird das Bohrloch auf den benötigten Durchmesser aufge¬ bohrt, wobei auch hier das Bohrloch nur zur Hälfte ausgefüllt ist und der Abraum des Knochen-materials nach außen gefördert werden kann. Gleichzeitig wird der dickere Abschnitt durch die dünnere Spitze in der Knochenrinde geführt. Vorteilhaft kann die Schulter einen Freiwinkel (g) besitzen, so daß der an die Schulter anschließende Abschnitt des Schneid¬ drahtes sich nicht im Knochen festfressen kann. Der mehrstufige Stufen- Stichel spant gut ab, wobei die Spitze eine große Steifigkeit, eine gute Führung und hohe Wärmeableitungsfahigkeit besitzt. Eine dritte Stufe mit nur noch geringfügig verbreiteter Schneidschulter soll dazu dienen, das im Bohrkanal erhitzte Knochenmaterial in geringer Dicke abzuschälen.The cutting wire has the advantage that, when drilling through the bone, it acts like an at least two-stage step stylus which, due to the semi-cylindrical tip, does not slide off when it hits the bone. The opening angle (a) of the semi-cone of the tip can be selected according to the hardness of the bone to be drilled: the harder the material of the bone to be drilled, the steeper the opening angle is selected. The inventive design of the tip causes the material to be removed well, which is conveyed to the outside through the borehole which is only half-filled with the tip. As soon as the shoulder following the tip cuts the bone material, the borehole is drilled to the required diameter, the borehole also being filled only halfway here and the spoil of the bone material can be conveyed to the outside. At the same time, the thicker section is led through the thinner tip in the bone cortex. The shoulder can advantageously have a clearance angle (g) so that the section of the cutting wire adjoining the shoulder cannot seize in the bone. The multi-stage Graver machines well, with the tip having great rigidity, good guidance and high heat dissipation. A third stage with a cutting shoulder that is only slightly widespread is intended to peel the bone material heated in the drilling channel to a small thickness.
Des weiteren besitzt der Schneiddraht den Vorteil, daß er beim Bohren bei kritischen Stellen, insbesondere beim Ansetzen des Bohrvorganges, auch mit der Hand in beide Richtungen hin- und hergedreht werden kann, weil die Spitze den Knochen sicher erfaßt und jeweils immer eine der beiden Schneidkanten der Spitze sowie der Schulter als Schneidkante arbeitet.Furthermore, the cutting wire has the advantage that it can be turned back and forth by hand in both directions when drilling at critical points, especially when starting the drilling process, because the tip securely grips the bone and always one of the two cutting edges the tip as well as the shoulder works as a cutting edge.
Der Schneiddraht kann gleichzeitig als Spanndraht in Form eines Schneid- Spanndrahtes vorgesehen sein und eingesetzt werden, indem er unterhalb seines schneidenden bzw. stichelartigen Endbereichs ein Gewinde, vorzugsweise selbstschneidendes Rollgewinde, aufweisen kann. Nach dem Bohren des Durchgangsloches wird der schneidende Endbereich des Schneid-Spanndrahtes, der Schneiddrahtteil, abgeschnitten, so daß das Gewinde nach außerhalb ragt und in eine Halterung eines Fixateurs eingeführt und mittels einer auf das Gewinde geschraubten Mutter festgeschraubt werden kann; vom Schneid-Spanndraht verbleibt nunmehr der Spanndrahtteil innerhalb des Knochens und der Halterung.The cutting wire can at the same time be provided and used as a tensioning wire in the form of a cutting tensioning wire in that it can have a thread, preferably a self-tapping rolling thread, below its cutting or stylus-like end region. After the through hole has been drilled, the cutting end region of the cutting tension wire, the cutting wire part, is cut off so that the thread protrudes outward and can be inserted into a holder of a fixator and screwed down by means of a nut screwed onto the thread; of the cutting wire now remains the wire part within the bone and the holder.
In weiterer Ausgestaltung ist der stichelartige Schneiddraht als Set mit einem Spanndraht, der ein Gewinde, vorzugsweise ein selbstschneidendes Rollgewinde, aufweist, kombiniert, die im Durchmesser aufeinander abge¬ stimmt sind. Nachdem z.B. zwei Knochenfragmente mittels einer Reposi- tionszange in Korrekturstellung fixiert sind, werden mittels des Schneid¬ drahtes die Fragmente durchbohrt, der Spanndraht auf den Schneiddraht aufgesetzt und mittels seines selbstschneidenden Gewindes in die Frag- mente eingebohrt bzw. von Hand eingedreht, bis das vordere Ende des Rollgewindes heraussteht; der Schneiddraht wird nach vorne ausgescho¬ ben, so daß das Rollgewinde des Spanndrahtes wenigstens teilweise im Fragment verbleibt und das hintere, freie Ende des Spanndrahtes fixiert wird; anschließend wird das vordere Ende fixiert, indem auf den Anfang des Rollgewindes eine Mutter aufgeschraubt wird, dieses Vorgehen kann mehrfach durchgeführt werden. Zum Beispiel kann mittels zweier cranial- caudal übereinanderliegende Rollgewinde-Spanndrähte eine Druckosteo- synthese gesichert werden; mit Hilfe einer Bohrlehre wird darauf geachtet, daß die selbstschneidenden Rollgewinde-Spanndrähte parallel liegen.In a further embodiment, the stylus-like cutting wire is combined as a set with a tensioning wire which has a thread, preferably a self-tapping rolling thread, which are coordinated with one another in diameter. After, for example, two bone fragments are fixed in the corrected position by means of a repositioning forceps, the fragments are pierced by means of the cutting wire, the tensioning wire is placed on the cutting wire and drilled into the fragments by means of its self-tapping thread or screwed in by hand until the front one End of the rolling thread protrudes; the cutting wire is pushed out to the front so that the rolling thread of the tension wire remains at least partially in the fragment and the rear, free end of the tension wire is fixed; Then the front end is fixed by screwing a nut onto the beginning of the rolling thread. This procedure can be carried out several times. For example, by means of two cranial-caudal superimposed roll thread tension wires, a pressure osteo synthesis are secured; with the help of a drilling jig, care is taken to ensure that the self-tapping roll thread tension wires are parallel.
Der Durchmesser des Rollgewindes des Schneid- oder Spanndrahtes kann so dimensioniert sein, daß das Rollgewinde nach dem Eindrehen in Knochen fest in diesen haftet. Dadurch können Knochenfragmente durch eine erfindungsgemäße Spann-Schraubbefestigung seitenversetzt werden, es kann der Osteotomiespalt oder der Frakturspalt eingeregelt werden, wobei die Draht-Knochen- Gewindehaftung ein exaktes, dauerhaftes Fixie- ren ohne Seitenverrutschen bewirkt. Dadurch kann zum Beispiel durch zwei parallele, übereinander liegende derartige Drähte eine größere Ort¬ sfestigkeit erziehlt werden, als es mit bekannten Drahtkreuzen aus glatten Drähten der Fall ist. Normalerweise werden für ein Drahtkreuz vier Reiter auf dem Ring benötigt. Mit der Erfindung genügt es, zwei Reiter mit je zwei Konnektoren einzusetzen, so daß zur Fixation vorteihaft das Einbringen von weniger Drähten genügt, was eine geringere Verletzung und ein leichteres Bohren bedeutet, weil nur in einer Ebene gebohrt werden muß.The diameter of the rolling thread of the cutting or tensioning wire can be dimensioned such that the rolling thread adheres firmly to the bone after it has been screwed into the bone. As a result, bone fragments can be laterally offset by means of a tensioning screw fastening according to the invention, the osteotomy gap or the fracture gap can be adjusted, the wire-bone thread adhesion causing precise, permanent fixing without lateral slipping. As a result, for example, two parallel wires of this type lying one above the other can achieve a greater positional stability than is the case with known wire crosses made of smooth wires. Usually, four tabs on the ring are required for a wire cross. With the invention, it is sufficient to use two riders, each with two connectors, so that the introduction of fewer wires is sufficient for fixation, which means less injury and easier drilling, because drilling only has to be carried out in one plane.
Bei Bedarf kann ein Knochenhaltemittel geschaffen werden, bei welchem zur fraktionierten Aufbohrung und Halterung der Stufenstichel drei und Schneidstufen aufweist und derselbe sowei der zugehörige Spanndraht Eigensteifigkeit besitzen und beide hinsichtlich ihres Durchmessers in Nagelstärke ausgeführt sind und z.B. zwischen 3-10 Millimetern beträgt.If necessary, a bone holding means can be created in which the fractional drilling and holding of the step stylus has three and cutting steps and the same as well as the associated tensioning wire have inherent rigidity and both are designed in nail strength with regard to their diameter and e.g. is between 3-10 millimeters.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:Brief description of the drawing, in which:
Figur 1 eine Ansicht eines selbstbohrenden Schneid-Spanndrahtes Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie A - - A in Figur 1 Figur 3 einen Querschnitt längs der Linie B - - B in Figur 1 Figur 4 einen Querschnitt längs der Linie C - - C in Figur 1 Figur 5 die äußerste Spitze des Schneiddrahtes um 90 Grad gedreht1 shows a view of a self-drilling cutting wire FIG. 2 shows a cross section along the line A - - A in FIG. 1 FIG. 3 shows a cross section along the line B - - B in FIG. 1 FIG. 4 shows a cross section along the line C - - C in FIG 1 Figure 5 the extreme tip of the cutting wire rotated 90 degrees
Figur 6 den restlichen Teil des Schneid-Spanndrahtes nach Durchbohren eines (nicht gezeigten) Knochens, in welchem sich der Abschnitt mit dem Rollgewinde befindet, nach dem Abschneiden der Spitze des Schneiddrahtes und Aufsetzen einer Sicherheitskappe Figur 7 ein Set bestehend aus Schneiddraht und Spanndraht Figur 8 den Spanndraht gemäß Figur 7 Figur 9 einen Schneiddraht mit drei Schneidstufen und Spanndraht und Figur 10 den Schneiddraht der Figur 9 um 90 Grad gedreht.6 shows the remaining part of the cutting tension wire after drilling through a bone (not shown) in which the section with the rolling thread is located after cutting off the tip of the cutting wire and fitting a safety cap. FIG. 7 shows a set consisting of cutting wire and tension wire FIG. 8 the tension wire according to Figure 7 9 shows a cutting wire with three cutting stages and tensioning wire, and FIG. 10 shows the cutting wire of FIG. 9 rotated by 90 degrees.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung: Ein vollzylindrischer Schneid-Spanndraht 1, vorzugsweise aus Implanta¬ tenstahl, der zum Durchbohren eines Knochens dient, besitzt in seinem schneidenden Endbereich 2 eine verjüngte halbzylindrische Spitze 3 mit halbkreisförmigem Querschnitt 9 und einem Halbzylindermantel, der axial von einer in Richtung der Längsachse 14 verlaufenden ebenen Fläche 8 begrenzt wird. Die Spitze 3 geht am obersten Ende in einen Halbkegel 5 über, der durch die Fläche 8 begrenzt ist und mit dieser zwei Schneidkanten 6, 7 ausbildet. Der Öffungswinkel a des Halbkegels 5 in Bezug auf die Längs¬ achse 14 beträgt zwischen 30-65 Grad, vorzugsweise zwischen 30-45 Grad und wird in Abhängigkeit der Härte des aufzubohrenden Knochens gewählt.PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION: A fully cylindrical cutting tension wire 1, preferably made of implant steel, which is used to drill through a bone, has in its cutting end region 2 a tapered semi-cylindrical tip 3 with a semicircular cross-section 9 and a semi-cylindrical jacket that extends axially from one direction the longitudinal axis 14 extending flat surface 8 is limited. The tip 3 merges at the uppermost end into a semi-cone 5 which is delimited by the surface 8 and forms two cutting edges 6, 7 with it. The opening angle α of the half-cone 5 with respect to the longitudinal axis 14 is between 30-65 degrees, preferably between 30-45 degrees and is selected depending on the hardness of the bone to be drilled.
An die Spitze 3 schließt sich ein ebenfalls halbzylindrischer Abschnitt 4 mit halbkreisförmigem Querschnitt 12 und Halbzylindermantel an, dessen Durchmesser d4 größer als der Durchmesser d3 der Spitze 3 und vorzugsweise gleich dem halben Durchmesser dl des voUzylindrischen Schneid-Spanndrahtes 1 ist. Die Spitze 3 geht in den Abschnitt 4 unter Aus¬ bildung einer halbkegelförmigen Schulter 15 über, die auf dem halben Umfang umläuft und die von der in Richtung der Längsachse 14 verlaufen¬ den Fläche 8' begrenzt wird, in die die Fläche 8 im Bereich der Schulter 15 in entgegengesetzter Richtung der Spitze 5 übergeht. Die Schulter 15 bildet mit den Flächen 8, 8' zwei Schneidkanten 10, 10' aus, wobei der Öffnungs¬ winkel b der Schulter 15 in bezug auf die Längsachse 14 zwischen 20 bis 45 Grad beträgt, vorzugsweise zwischen 20-25 Grad und ebenfalls in Abhän¬ gigkeit der Härte des aufzubohrenden Knochens gewählt wird.The tip 3 is followed by a likewise semicylindrical section 4 with a semicircular cross section 12 and a semicylinder jacket, the diameter d4 of which is larger than the diameter d3 of the tip 3 and preferably equal to half the diameter dl of the front cylindrical tensioning wire 1. The tip 3 merges into the section 4 with the formation of a semi-conical shoulder 15 which runs around half the circumference and which is delimited by the surface 8 'running in the direction of the longitudinal axis 14, into which the surface 8 in the region of the Shoulder 15 passes in the opposite direction of the tip 5. The shoulder 15 forms two cutting edges 10, 10 'with the surfaces 8, 8', the opening angle b of the shoulder 15 with respect to the longitudinal axis 14 being between 20 to 45 degrees, preferably between 20-25 degrees and also in Dependency of the hardness of the bone to be drilled is selected.
Gemäß der Figur 3 kann vorzugsweise die Fläche 8', die den Halbzylinder¬ mantel der Abschnitte 3, 4 in Richtung der Längsachse 14 begrenzt, einen sich verjüngenden konkaven Hohlschliff 11 aufweisen, so daß der Schneid¬ winkel der Schneidkanten 10, 10' kleiner ist als 90 Grad, die jeweils durch die Kanten des Halbkegelmantels der Schulter 15 und den Rändern der Fläche 8 des oberen Abschnittes 4 ausgebildet werden, wobei der Durch¬ messer dl des vollen Schaftes des Schneid-Spanndrahtes 1, gemessen vom äußersten unteren Punkt der Schneidkante 10 zu Schneidkante 10', voll erhalten bleibt; der Ergänzungswinkel d zum Schneidwinkel ist in Figur 3 dargestellt. Dadurch wird eine höhere Schneidwirkung der Schneidkanten 10, 10' erzielt. Auch kann die halbzylindrische Spitze 3 den Hohlschliff 11 aufweisen, wie sich der Hohlschliff auch nach unten unterhalb der Schulter 15 fortsetzen kann.According to FIG. 3, the surface 8 'which delimits the half-cylinder jacket of the sections 3, 4 in the direction of the longitudinal axis 14 can preferably have a tapered concave hollow grinding 11, so that the cutting angle of the cutting edges 10, 10' is smaller than 90 degrees, which are formed in each case by the edges of the semi-conical jacket of the shoulder 15 and the edges of the surface 8 of the upper section 4, the diameter dl of the full shaft of the cutting tensioning wire 1, measured from outermost lower point of the cutting edge 10 to the cutting edge 10 ', remains fully intact; the supplementary angle d to the cutting angle is shown in FIG. 3. This results in a higher cutting effect of the cutting edges 10, 10 '. The semi-cylindrical tip 3 can also have the hollow section 11, as the hollow section can also continue downward below the shoulder 15.
Der Halbdurchmesser ds der Schulter 15 kann beim Übergang in den Abschnitt 4 etwas größer als der Halbdurchmesser d4 des Abschnittes 4 sein, so daß zwischen der Schulter 15 und dem Abschnitt 4 ein nur wenige Grad betragender Freiwinkel g gebildet ist, wodurch ein Festfressen der Spitze 3 und des Abschnittes 4 beim Bohren vermieden wird. Die Fläche 8 des Abschnittes 4 kann in den voUzylindrischen Schaft 1 des Schneid- Spanndrahtes unter Ausbildung einer ebenfalls gekrümmten Fläche 18 ohne Schneidkanten übergehen, die ballig-konvex gekrümmt ist.The half diameter ds of the shoulder 15 can be slightly larger than the half diameter d4 of the section 4 at the transition into the section 4, so that a clearance angle g of only a few degrees is formed between the shoulder 15 and the section 4, as a result of which the tip 3 seizes up and section 4 is avoided during drilling. The surface 8 of the section 4 can merge into the pre-cylindrical shaft 1 of the cutting tensioning wire to form a likewise curved surface 18 without cutting edges, which is curved in a convex convex manner.
Der Schaft des Bereichs 2 des Schneid-Spanndraht 1 weist ein selbstschnei¬ dendes Gewinde 16, vorzugsweise Rollgewinde 16, auf, dessen Durchmesser dR der größte Durchmesser des Spanndrahtes 1 ist; das Rollgewinde 16 besitzt vorzugsweise an seinem vorderen Ende eine konische Verjüngung 17, mit der es in den geringeren Durchmesser des Absatzes 4 übergeht. Das Rollgewinde 16 schneidet sich nach dem Durchbohren des Knochens mittels des schneidenden Endbereiches 2 in den Knochen ein und besitzt dadurch im Knochen einen festen Halt, der nunmehr mittels des anderen heraus- ragenden Endes 19 des Schneid-Spanndrahtes 1 bewegt und manövriert werden kann. Der schneidende Endbereiches 2 wird oberhalb des Rollge¬ windes 16 abgeschnitten. Es ist auch möglich, das Rollgewinde aus den Weichteilen der Extremität herausragen zu lassen, um das Ende in eine Halterung zu stecken und eine Kontermutter aufzuschrauben. Das andere Ende 19 des Schneid-Spanndrahtes 1 kann ein normales Gewinde 33 aufweisen zum Aufschrauben einer Kontermutter, um auf den Knochen eine Spannung aufzugeben. Nachdem der Knochen durchbohrt und der Bereich des Rollgewindes 16 im Knochen verankert ist, wird gemäß Figur 6 der schneidende Endbereich 2 des Schaftes 1 abgeschnitten und auf das Ende eine Schutzkappe 20 aufgesetzt. Die Figuren 7 und 8 zeigen einen Set aus Schneiddraht 21 und getrennten Spanndraht 26, vorzugsweise Rollgewinde-Spanndraht 26. Der Schneid¬ draht 21 ist zweistufig und übernimmt die Funktion des Durchbohrens des Knochens, der Spanndraht 26 die des Verspannens und Manövrierens des Knochens. Der Schneiddraht kann in einer Operation zum Setzen mehrerer Spanndrähte 26 mehrfach verwendet werden. Der Schneiddraht 21 besitzt einen schneidenden Endbereich 22 und ein zylindrisches, glattes unteres Ende 24, in dessen Stirnfläche 23 eine Sackbohrung 29 gebohrt ist, die ein Innengewinde 31 aufweisen kann; ansonsten ist der Schneiddraht 21 ausgestaltet wie der Bereich 2 in Figur 1.The shaft of the area 2 of the cutting tension wire 1 has a self-tapping thread 16, preferably a rolling thread 16, the diameter dR of which is the largest diameter of the tension wire 1; the rolling thread 16 preferably has a conical taper 17 at its front end, with which it merges into the smaller diameter of the shoulder 4. After the bone has been drilled through, the rolling thread 16 cuts into the bone by means of the cutting end region 2 and thus has a firm hold in the bone, which can now be moved and maneuvered by means of the other protruding end 19 of the cutting tension wire 1. The cutting end region 2 is cut off above the rolling thread 16. It is also possible to let the rolling thread protrude from the soft parts of the limb to put the end in a holder and screw on a lock nut. The other end 19 of the cutting tension wire 1 can have a normal thread 33 for screwing on a lock nut in order to apply a tension to the bone. After the bone has been drilled through and the area of the roller thread 16 is anchored in the bone, the cutting end area 2 of the shaft 1 is cut off according to FIG. 6 and a protective cap 20 is placed on the end. FIGS. 7 and 8 show a set of cutting wire 21 and separate tensioning wire 26, preferably a rolling thread tensioning wire 26. The cutting wire 21 has two stages and takes over the function of piercing the bone, the tensioning wire 26 that of tensioning and maneuvering the bone. The cutting wire can be used multiple times in an operation to set multiple tension wires 26. The cutting wire 21 has a cutting end region 22 and a cylindrical, smooth lower end 24, in the end face 23 of which a blind bore 29 is drilled, which may have an internal thread 31; otherwise the cutting wire 21 is configured like the area 2 in FIG. 1.
Der Spanndraht 26 besitzt ein oberes, kurzes zylindrisches und glattes Ende 28, auf dessen Stirnfläche 27 ein Zapfen 25 zentrisch angeordnet ist, der zur Aufnahme in die Sackbohrung 29 dient und der dazu ein Außengewinde 32 aufweisen kann; das entgegengesetzte Ende 28' mit Zapfen 25' ist gleichge¬ staltet. An das Ende 28 schließt sich ein Abschnitt mit einem selbstschnei¬ denden Rollgewinde 30 an, das an seinem vorderen Ende zum Zapfen 25 hin eine konische Verjüngung 34 aufweist. Der Durchmesser des Rollgewindes des Spanndrahtes ist an den Bohrdurchmesser des Schneiddrahtes angepaßt und eine wenige Zehntelmillimeter Δd dicker. Der Spanndraht kann auch einen Verriegelungsverschluß, wie Bajonettverschluß, innerhalb des Endes des Schneiddrahtes aufweisen, der es ermöglicht, den Schneiddraht nach dem Einstecken des Spanndrahtes im Knochen mitsamt dem Spanndraht rechts und links herum zu drehen.The tensioning wire 26 has an upper, short cylindrical and smooth end 28, on the end face 27 of which a pin 25 is arranged centrally, which is used for receiving into the blind bore 29 and which can have an external thread 32 for this purpose; the opposite end 28 'with pin 25' is the same. At the end 28 there is a section with a self-tapping roller thread 30, which has a conical taper 34 at its front end towards the pin 25. The diameter of the roll thread of the tensioning wire is adapted to the drilling diameter of the cutting wire and is a few tenths of a millimeter Δd thicker. The tension wire can also have a locking lock, such as a bayonet lock, within the end of the cutting wire, which enables the cutting wire to be rotated right and left together with the tension wire after insertion of the tension wire into the bone.
Figur 8 zeigt den Spanndraht 26 in seiner gesamten Ausgestaltung, der an beiden Enden, ungefähr über je ein Viertel bis ein Drittel der Länge, je einen Abschnitt 30, 30' mit Rollgewinde des Durchmessers Ra aufweist. Zwischen diesen beiden Abschnitten 30, 30' befindet sich, durch gewindefreie Abschnitte 36, 36' getrennt, ein Abschnitt ebenfalls mit Rollgewinde der Länge zwischen der Hälfte bis ein Drittel der Länge des Spanndrahtes 26. Dieser Abschnitt kann in Abschnitte 47, 47', 47" durch gewindefreie Abschnitte 36', 36", 36'" getrennt sein. Alle Rollgewindeabschnitte gehen in die gewindefreien Abschnitte mittels konischer Verjüngung 34, 34', 34", 34'", 34"" über. Die gewindefreien Abschnitte 36, 36', 36", 36'" dienen zum Abschneiden des Spanndrahtes 26, damit beim Kürzen das Rollgewinde nicht beschädigt wird und nach erfolgtem Kürzen auf das Rollgewinde des Rollgewindeabschnittes eine Mutter aufgeschraubt werden kann.FIG. 8 shows the tension wire 26 in its entire configuration, which has a section 30, 30 'with a rolling thread of diameter Ra at both ends, approximately over a quarter to a third of the length. Between these two sections 30, 30 ', separated by unthreaded sections 36, 36', there is also a section with a rolling thread of length between half and one third the length of the tensioning wire 26. This section can be divided into sections 47, 47 ', 47 "be separated by thread-free sections 36 ', 36", 36'". All rolling thread sections merge into the thread-free sections by means of conical tapering 34, 34 ', 34", 34'",34"". The thread-free sections 36, 36 ' , 36 ", 36 '" are used to cut the tension wire 26, so that the rolling thread when shortening is not damaged and, after shortening, a nut can be screwed onto the rolling thread of the rolling thread section.
Das Rollgewinde der mittleren Abschnitte 47, 47', 47" des Spanndrahtes 26 kann einen Durchmesser dRm aufweisen, der größer als der Durchmesser dRa der äußeren Rollgewindeabschnitte 30, 30' ist, vorzugsweise um einige Zehntelmillimeter Δ9, jedoch bei gleicher Steigung. Damit kann dieser mittlere Abschnitt sich mit großer Reibung in den Knochen einbohren, so daß der Spanndraht einen äußerst festen Sitz im Knochen aufweist.The rolling thread of the middle sections 47, 47 ', 47 "of the tensioning wire 26 can have a diameter dRm which is larger than the diameter dR a of the outer rolling thread sections 30, 30', preferably by a few tenths of a millimeter Δ9, but with the same pitch this middle section bores into the bone with great friction, so that the tensioning wire has an extremely tight fit in the bone.
Vorzugsweise werden Muttern nur auf die äußeren Gewindebereiche 30, 30' aufge-schraubt. Die verdickten Rollgewindeabschnitte 47, 47', 47" können auch mit einem Hammer in den Knochen eingeschlagen werden und, nachdem das Rollgewinde im Knochen gefaßt hat, durch Drehen einge- schraubt werden, so daß sich die verdickten Rollgewindeabschnitte ein tiefes Gewinde in den Knochen schneiden. Der Durchmesser dmax des Schneid¬ drahtes ist an den verdickten Durchmesser dRm der verdickten Rollge¬ windeabschnitte 47, 47', 47" des Spanndrahtes 26 angepaßt, wobei dRm > dmax ist, vorzugsweise um einige wenige Zehntelmillimeter Δd.Nuts are preferably only screwed onto the outer threaded areas 30, 30 '. The thickened rolling thread sections 47, 47 ', 47 "can also be hammered into the bone and, after the rolling thread has gripped the bone, screwed in by turning, so that the thickened rolling thread sections cut a deep thread in the bone The diameter dmax of the cutting wire is adapted to the thickened diameter dRm of the thickened rolling thread sections 47, 47 ', 47 "of the tensioning wire 26, dRm> dmax, preferably by a few tenths of a millimeter Δd.
Die Figuren 9 und 10 zeigen einen Set, bestehend aus Schneiddraht 37 mit drei schneidende Stufen und Spanndraht 26, der dem Spanndraht 26 der Figuren 7 und 8 entspricht. Der Schneiddraht 37 weist dazu einen oberen Abschnitt 38 mit Halbkegel 39 auf, an den sich ein mittlerer Abschnitt 40 größerer Breite anschließt, der in den Abschnitt 38 unter Bildung einer Schulter 41 übergeht. Daran schließt sich ein dritter Abschnitt 42 noch größerer Dicke an, der in den Abschnitt 40 ebenfalls unter Ausbildung einer Schulter 43 übergeht; am unteren Ende geht der Abschnitt 42 in den voUzy¬ lindrischen Schaft 45 über. Rückseitig sind die Abschnitte durch eine ebene Fläche 44 in der Mittenebene des Schneiddrahtes 37 wie in Figur 1 begrenzt, so daß die Kanten der Schultern 39,41,43 mit der Fläche 44 drei Schneidkan¬ tenpaare ausbildet. Im Schaft 45 ist eine Sackbohrung 48 angeordnet, die ein Innengewinde 49 aufweisen kann. Der Schneiddraht 37 ist gleich ausgebil¬ det wie diejenigen der Figuren 1 und 7 mit dem Unterschied einer dritten Schneidstufe 43, die dazu dient, nach dem Bohren eventuell erhitztes Kno¬ chenmaterial aus der Bohrung auszuschaben, weshalb diese Schneidstufe nur eine geringe Verdickung gegenüber dem Abschnitt 40 aufweist. Unterhalb des Überganges 42 des untersten halbzylindrischen Abschnittes 44 in den voUzylindrischen Schaft 45 des Schneiddrahtes 37, vorzugsweise direkt nach dem Übergang, kann der Schaft 45 eine umlaufende Verjün¬ gung 46 auf der gesamten restlichen Länge des Schaftes aufweisen, die nur wenige Zehntelmillimeter zu betragen braucht, so daß der Bereich der Bohrspitze der dickste Bereich mit dem größten Durchmesser dmax des Schneiddrahtes ist. Dadurch wird verhindert, daß beim Bohren der Schneiddraht sich im Knochen festfressen kann.FIGS. 9 and 10 show a set consisting of cutting wire 37 with three cutting steps and tensioning wire 26, which corresponds to the tensioning wire 26 of FIGS. 7 and 8. For this purpose, the cutting wire 37 has an upper section 38 with a half-cone 39, which is adjoined by a central section 40 of greater width, which merges into the section 38 to form a shoulder 41. This is followed by a third section 42 of even greater thickness, which also merges into section 40 to form a shoulder 43; At the lower end, the section 42 merges with the cylindrical shaft 45. On the back, the sections are delimited by a flat surface 44 in the center plane of the cutting wire 37 as in FIG. 1, so that the edges of the shoulders 39, 41, 43 form three pairs of cutting edges with the surface 44. A blind bore 48 is arranged in the shaft 45, which may have an internal thread 49. The cutting wire 37 is of the same design as that of FIGS. 1 and 7, with the difference of a third cutting step 43, which is used to scrape any bone material that may have been heated after drilling, which is why this cutting step has only a slight thickening compared to the section 40 has. Below the transition 42 of the lowermost semi-cylindrical section 44 into the front cylindrical shaft 45 of the cutting wire 37, preferably directly after the transition, the shaft 45 can have a circumferential taper 46 along the entire remaining length of the shaft, which need only be a few tenths of a millimeter , so that the area of the drill tip is the thickest area with the largest diameter dmax of the cutting wire. This prevents the cutting wire from seizing up in the bone when drilling.
Bei Bedarf kann der Schneid-Spanndraht oder Schneiddraht auch mehr als drei schneidende bzw. schabende Schneidstufen aufweisen. Der Einsteck¬ mechanismus zwischen Schneiddraht und Spanndraht kann umgekehrt gestaltet sein, so daß der Schneiddraht an seinem unteren Ende zentrisch einen verjüngten Zapfen aufweist, der in eine Sackbohrung paßt, die zentrisch innerhalb der Stirnfläche eines zugeordneten Spanndrahtes in axialer Richtung angeordnet ist, der ein selbstschneidendes Rollgewinde aufweist, wobei auch hier Schneiddraht und Spanndraht ein Set bilden.If necessary, the cutting tension wire or cutting wire can also have more than three cutting or scraping cutting stages. The insertion mechanism between the cutting wire and the tensioning wire can be reversed, so that the cutting wire has a tapered pin at its lower end which fits into a blind hole which is arranged centrally within the end face of an associated tensioning wire in the axial direction, which is a self-tapping Roll thread has, here also cutting wire and tension wire form a set.
Gewerbliche Anwendbarkeit und Nützlichkeit: Der erfindungsgemäße Schneid-Spanndraht oder Set aus Schneiddraht und Spanndraht, ist vorzugsweise beim operativen Einsatz von medizinischen Fixateuren anwendbar, wenn Knochen oder -fragmenten transossär durch¬ bohrt, fixiert und gegebenenfalls verspannt werden sollen, insbesondere in der Unfallchirurgie, bei Gliedmaßenverlängerungsosteotomien, bei Seg- menttransport bei nichtverheilten Knochenbrüchen, bei Gelenkkontrak- turen, bei Pseudarthrosen sowie Fußdeformitäten. Die Nützlichkeit des Schneid-Spanndrahtes sowie des Sets aus Schneiddraht und Spanndraht liegt darin, daß derselbe in der medizinischen Fixateurtechnik Bohrer und Schrauben und Nägel, wie Schanzschrauben oder Steinmannagel, ersetzt und in zwei ineinanderübergehenden Arbeitsgängen gebohrt und fixiert werden kann. Der selbstbohrende Schneid-Spanndraht allein oder als Set bestehend aus einem Schneiddraht und zugehörigen Spanndrähten ist gleichermaßen für den Einsatz in Ringfixateuren als auch für monolaterale Fixationsmethoden geeignet. Liste der Bezugszeichen:Industrial applicability and usefulness: The cutting tension wire or set of cutting wire and tension wire according to the invention can preferably be used in the operative use of medical fixators if bones or fragments are to be transosseously pierced, fixed and, if necessary, tensioned, in particular in accident surgery Limb extension osteotomies, for segment transport in the case of non-healed fractures, for joint contractions, for non-union arthrosis and foot deformities. The usefulness of the cutting wire and the set of cutting wire and wire is that it can be used in medical fixation technology to replace drills and screws and nails, such as bulwark or stone manails, and can be drilled and fixed in two intermeshing operations. The self-drilling cutting tension wire alone or as a set consisting of a cutting wire and associated tension wires is equally suitable for use in ring fixators as well as for monolateral fixation methods. List of reference numerals:
Figure imgf000012_0001
44 ebene Fläche
Figure imgf000012_0001
44 flat surface
45 vollzylindrischer Schaft 48 Sackbohrung dl Schaftdurchmesser des vollen Schneid-Spanndrahtes dß Durchmesser des Halbzylinders der Spitze d4 Durchmesser des Halbzylinders des Abschnittes dRa Durchmesser der äußeren Rollgewindeabschnitte dRm Durchmesser der mittleren Rollgewindeabschnitte dmax maximaler Durchmesser des vollen Schaftes vor der Verjüngung 45 full cylindrical shaft 48 blind bore dl shaft diameter of the full cutting tension wire dß diameter of the half cylinder of the tip d4 diameter of the half cylinder of the section dR a diameter of the outer rolling thread sections dRm diameter of the middle rolling thread sections dmax maximum diameter of the full shaft before the taper

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Selbstbohrender Schneiddraht zum transossären Durchbohren, Fixieren und gegebenenfalls Verspannen von Knochen oder -fragmenten bestehend aus einer Spitze (3,38) mit Bohrschneiden (6,7) und einem sich daran anschließenden zylindrischen Schaft (1,45), dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (3,38) Schneiddrahtes (1,37) halbzylindrisch mit halbkreis¬ förmigem Querschnitt (9) und mit einer in Richtung der Längsachse (14) sich erstreckenden ebenen Fläche (8,44) gestaltet ist, die Spitze (3,38) am äußersten Ende mit der Fläche (8,44) als Halbkegel (5,39) mit zwei Schneidkanten (6,7) geformt ist und der Öffungswinkel (a) des Halbkegels (5) in bezug auf die Längsachse (14) zwischen 30-65 Grad beträgt, an die Spitze (3,38) sich ein weiterer halbzylindrischer Abschnitt (4,40) mit ungefähr halbkreisförmigem Querschnitt (12) anschließt, begrenzt durch die Fläche (8',44) in axialer Richtung, der einen größeren Halbdurchmesser (d4) als der Halbdurchmesser (d3) der Spitze (3,38) aufweist, die in den Abschnitt (4,40) unter Bildung einer halbkegelförmigumlaufenden Schulter (15,41) übergeht, die mit der Fläche (8',44) zwei weitere Schneidkanten (10,10') ausbildet, wobei der Öffungswinkel (b) der Schulter (15) in Bezug auf die Längsachse (14) zwischen 20-45 Grad beträgt.1. Self-drilling cutting wire for transosseous drilling, fixing and optionally bracing of bones or fragments consisting of a tip (3.38) with cutting edges (6.7) and an adjoining cylindrical shaft (1.45), characterized in that the tip (3.38) of the cutting wire (1.37) is designed semi-cylindrical with a semicircular cross section (9) and with a flat surface (8.44) extending in the direction of the longitudinal axis (14), the tip (3.38 ) at the extreme end with the surface (8,44) as a half-cone (5,39) with two cutting edges (6,7) and the opening angle (a) of the half-cone (5) with respect to the longitudinal axis (14) between 30 -65 degrees, at the tip (3.38) is another semi-cylindrical section (4.40) with an approximately semicircular cross section (12), limited by the surface (8 ', 44) in the axial direction, which has a larger half diameter (d4) as the half diameter (d3) of the tip (3.38) which merges into the section (4,40) to form a semiconical shoulder (15,41) which forms two further cutting edges (10,10 ') with the surface (8', 44), the opening angle (b) the shoulder (15) with respect to the longitudinal axis (14) is between 20-45 degrees.
2. Schneiddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zweiten Abschnitt (40) mit der zweiten Schulter (41) mindestens ein dritter Abschnitt (42) folgt, wobei der zweite Abschnitt (40) in den dritten und gegebenenfalls der dritte in einen weiteren Abschnitt (42) unter Bildung einer dritten bzw. vierten bzw. weiteren Schulter (43) übergeht, die jeweils mit der rückseitigen Fläche (44) ebenfalls zwei Schneidkanten ausbildet.2. Cutting wire according to claim 1, characterized in that on the second section (40) with the second shoulder (41) follows at least a third section (42), the second section (40) in the third and optionally the third in one passes over another section (42) to form a third, fourth or further shoulder (43), each of which also forms two cutting edges with the rear surface (44).
3. Schneiddraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (8',44) des untersten halbzylindrischen Abschnittes (4,40) in den voUzylindrischen Schaft (1,45) des Schneiddrahtes unter Ausbildung einer gekrümmten Fläche (18) ohne Schneidkanten übergeht.3. Cutting wire according to claim 1 or 2, characterized in that the surface (8 ', 44) of the lowermost semi-cylindrical section (4.40) in the voUzylindrische shaft (1.45) of the cutting wire to form a curved surface (18) without Cutting edges merges.
4. Schneiddraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Überganges (18) des Abschnittes (4,42) in den voUzylindrischen Schaft (1,51) derselbe einen Abschnitt mit einem selbstschneidenden Gewinde (17), vorzugsweise Rollgewinde (17), aufweist und das andere Ende (19) des Schneiddrahtes (1) ein normales Gewinde (33) besitzt, wobei der Durchmesser (dR) des selbstschneidenden Rollgewindes (17) größer ist als der größte Durchmesser (dl) des Schneiddrahtes (1).4. Cutting wire according to claim 1 or 2, characterized in that below the transition (18) of the section (4,42) in the voUzylindrischen shaft (1,51) the same a section with a self-tapping thread (17), preferably rolling thread (17th ), having and the other end (19) of the cutting wire (1) has a normal thread (33), the diameter (dR) of the self-tapping rolling thread (17) being larger than the largest diameter (dl) of the cutting wire (1).
5. Schneiddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffungswinkel (a) des Halbkegels (5) der Spitze (3) in bezug auf die Längsachse (14) vorzugsweise zwischen 30-45 Grad und der Öffungswinkel (b) der dem Halbkegel (5,39) nachfolgenden Schulter (15,41) in bezug auf die Längsachse (14) vorzugsweise zwischen 20-25 Grad beträgt.5. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the opening angle (a) of the half-cone (5) of the tip (3) with respect to the longitudinal axis (14) preferably between 30-45 degrees and the opening angle (b) of the half-cone ( 5.39) following shoulder (15.41) with respect to the longitudinal axis (14) is preferably between 20-25 degrees.
6. Schneiddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbdurchmesser (d3) der halbzylindrischen Spitze (3,38) in etwa halb so groß ist wie der Halbdurchmesser (d4) des halbzylindrischen Abschnittes (4,40).6. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the half diameter (d3) of the semi-cylindrical tip (3.38) is approximately half as large as the half diameter (d4) of the semi-cylindrical section (4.40).
7. Schneiddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbdurchmesser (ds) der Schulter (15) beim Übergang in den Abschnitt (4) größer ist als der Halbdurchmesser (d4) des Abschnittes (4) unter Bildung eines wenige Grad betragenden Freiwinkels (g) zwischen der Schulter (15) und dem Abschnitt (4).7. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the half diameter (ds) of the shoulder (15) at the transition into the section (4) is greater than the half diameter (d4) of the section (4) to form a clearance angle of a few degrees ( g) between the shoulder (15) and the section (4).
8. Schneiddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Fläche (8,44) einen Hohlschliff (11), aufweist, so daß der Schneidwinkel (d) längs der schrägen Schneidkanten (6,7,10,10') zwischen dem Hohlschliff (11) und der Peripherie der Schultern (5,15,39,41,43) kleiner ist als 90 Grad.8. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the rear surface (8,44) has a hollow grinding (11), so that the cutting angle (d) along the oblique cutting edges (6,7,10,10 ') between the Hollow section (11) and the periphery of the shoulders (5,15,39,41,43) is less than 90 degrees.
9. Schneiddraht nach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe an seinem unteren Ende (24,45) zentrisch innerhalb der Stirnfläche (23) eine in axialer Richtung des Schneiddrahtes (21,37) verlaufende Sackbohrung (29,48) aufweist, in die ein verjüngter Zapfen (25) eingreift, der zentrisch auf der Stirnfläche eines zugeordneten Spann¬ drahtes (26) in axialer Richtung desselben angeordnet ist, der ein selbst¬ schneidendes Gewinde (30,30',47,47',47"), vorzugsweise Rollgewinde, aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der zylindrische Durchmesser des Schneiddrahtes (21,37), wobei Schneiddraht (21,37) und Spanndraht (26) ein Set bilden. 9. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the same at its lower end (24,45) centrally within the end face (23) in the axial direction of the cutting wire (21,37) has a blind bore (29,48) in which engages a tapered pin (25) which is arranged centrally on the end face of an associated tensioning wire (26) in the axial direction thereof, which has a self-tapping thread (30, 30 ', 47, 47', 47 "), preferably has a rolling thread, the diameter of which is greater than the cylindrical diameter of the cutting wire (21, 37), the cutting wire (21, 37) and tensioning wire (26) forming a set.
10. Schneiddraht nach Ansprüchen 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (16,30, 30',47,47',47"), vorzugsweise Rollgewinde, des Schneiddrahtes (1) und/ oder des Spanndrahtes (26) Abschnitte (36,36',36", 36'") ohne Rollgewinde aufweist, die einen geringeren Durchmesser als die Gewinde besitzen.10. Cutting wire according to claims 9, characterized in that the thread (16,30, 30 ', 47,47', 47 "), preferably a rolling thread, of the cutting wire (1) and / or of the tensioning wire (26) sections (36, 36 ', 36 ", 36'") without rolling thread, which have a smaller diameter than the thread.
11. Schneiddraht nach den Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeabschnitte (16,30,30',47,47',47"), vorzugsweise Rollgewinde¬ abschnitte, (17,30) des Schneiddrahtes (1) und/oder des Spanndrahtes (26) zu den gewindelosen Abschnitten hin je eine konische Verjüngung (17,34,34', 34", 34"', 34"") aufweisen.11. Cutting wire according to claim 9 or 10, characterized in that the threaded sections (16,30,30 ', 47,47', 47 "), preferably Rollgewinde¬ sections, (17,30) of the cutting wire (1) and / or the tensioning wire (26) to the threadless sections each have a conical taper (17,34,34 ', 34 ", 34"', 34 "").
12. Schneiddraht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mittlerer Gewindeabschnitt (47, 47', 47") des Spanndrahtes (26), vorzugsweise Rollgewindeabschnitt, einen größeren Durchmesser (dRm) aufweist, als der Durchmesser (dRa) der äußeren Gewindeabschnitte (30,30') beträgt.12. Cutting wire according to claim 10, characterized in that at least one central threaded section (47, 47 ', 47 ") of the tensioning wire (26), preferably a rolled thread section, has a larger diameter (dR m ) than the diameter (dRa) of the outer one Thread sections (30,30 ').
13. Schneiddraht nach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Überganges (42) des untersten halbzylindrischen Abschnittes (44) in den voUzylindrischen Schaft (45) des Schneiddrahtes (37) der Schaft (45) eine umlaufende Verjüngung (54) auf der gesamten restlichen Länge des Schaftes aufweist.13. Cutting wire according to claim 1, characterized in that below the transition (42) of the lowermost semi-cylindrical section (44) in the voUzylindrischen shaft (45) of the cutting wire (37) of the shaft (45) has a circumferential taper (54) on the entire remaining length of the shaft.
14. Schneiddraht nach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe an seinem unteren Ende zentrisch einen verjüngten Zapfen aufweist, der in eine Sackbohrung eingreift, die zentrisch innerhalb der Stirnfläche eines zugeordneten Spanndrahtes in axialer Richtung desselben angeordnet ist, der ein selbstschneidendes Rollgewinde aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des unteren Endes des Schneiddrahtes, wobei Schneiddraht und Spanndraht ein Set bilden.14. Cutting wire according to claim 1, characterized in that the same at its lower end has a tapered pin which engages in a blind hole which is arranged centrally within the end face of an associated tensioning wire in the axial direction thereof, which has a self-tapping rolling thread, the diameter of which is larger than the diameter of the lower end of the cutting wire, the cutting wire and tension wire forming a set.
15. Schneiddraht nach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe und/oder der Spanndraht Eigensteifigkeit besitzen und beide hinsichtlich ihres Durchmessers vergrößert in Nagelstärke ausgeführt sind, wobei der Durchmesser zwischen 3 bis 10 Millimeter beträgt. 15. Cutting wire according to claim 1 or 2, characterized in that the same and / or the tensioning wire have inherent stiffness and both are made enlarged in terms of their diameter in nail thickness, the diameter being between 3 and 10 millimeters.
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