WO2020187463A1 - Verbindungsvorrichtung zum verbinden zweier knochenteile - Google Patents
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- WO2020187463A1 WO2020187463A1 PCT/EP2020/051423 EP2020051423W WO2020187463A1 WO 2020187463 A1 WO2020187463 A1 WO 2020187463A1 EP 2020051423 W EP2020051423 W EP 2020051423W WO 2020187463 A1 WO2020187463 A1 WO 2020187463A1
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- rod
- connecting device
- end section
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- threaded element
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/72—Intramedullary pins, nails or other devices
- A61B17/7216—Intramedullary pins, nails or other devices for bone lengthening or compression
Definitions
- the invention relates to a connecting device for connecting two bone parts, in particular for bridging a gap in the bone, for lengthening or shortening the bone, which extends from a first end section connectable to the first bone part to a second end section connectable to the second bone part and which has an adjustment mechanism, wherein the distance between the first end section and the second end section can be changed by repeatedly actuating the adjustment mechanism in each case by a predefined or predefinable adjustment path.
- Such connecting devices can in particular be designed as intramedullary distraction nails, which are state of the art medical technology and, inter alia, from the publications DE19700225A1, DE3921972A1, US9179938B2 and
- CA2917676A1 are known. Such devices are used to lengthen long bones, e.g. to be able to restore the original bone length after tumor removal or after bone inflammation.
- Distraction intramedullary nails have significant advantages over external distraction devices in which the bone parts are connected to the outside through the skin with an adjustable frame, which on the one hand results in an unfavorable application of force and on the other hand there is a constant risk of infection through the penetration of germs.
- Distraction medullary nails of this type can have an adjustment mechanism, each actuation of the adjustment mechanism distancing the two bone parts from one another by a step or a provided adjustment path.
- a bone lengthening by means of a distraction marrow nail a shortening of bones, in particular tubular bones, is indicated in certain medical or cosmetic cases, in which the use of gradually shortening implants, referred to here as contraction marrow nails, can be advantageous.
- All known intramedullary distraction nails solve the task at hand, the adjustment of the length of a bone, through various compromises with regard to size, strength, technical complexity, reliability, patient comfort and production costs. All known systems perform a straight bone lengthening that does not take into account the physiological curvature of the bones.
- a connecting device with the features of claim 1 and in particular in that the actuation of the adjustment mechanism comprises at least one translational, manually executable relative movement between the two end sections, in particular a manual pulling on the second end section away from the first end section and / or manual pulling on the first end section away from the second end section.
- connection device With such a construction, a technically simple and robust connection device can be realized which is highly reliable due to its low complexity.
- the possibility of manual actuation of the adjustment mechanism can initially replace implant types that use expensive and complex electromechanical, hydraulic or memory metal drives and are often error-prone, low-drive and only have a low load capacity, so that the connection device can withstand high loads low manufacturing costs can be achieved.
- Such a resilient connection device can in particular enable the patient a high level of everyday comfort and ensure continuous mobilization, whereby the healing process can be significantly accelerated.
- the construction according to the invention can also replace implant types that involve a rotating actuation that is often painful for the patient an adjustment mechanism work. Furthermore, such a translational movement, in particular for lengthening or shortening bones, can be perceived by a patient as more logical or more natural and, regardless of the pain sensation, less unpleasant than a rotational movement because the movement corresponds to the desired effect. The process of learning how to operate the adjustment mechanism by the patient can thus be accelerated due to the less overcoming.
- the simple manual actuation also enables the patient to comfortably and independently bring about a continuous lengthening or shortening of the distance between the connected bone parts during the lengthening or shortening process, without there being a relevant risk of incorrect actuation.
- the distance between the two end sections By changing the distance between the two end sections by a predetermined travel each time the adjustment mechanism is actuated, the current distance or the already achieved lengthening or shortening of the bone can also be easily checked and documented.
- the speed at which a bone is to be lengthened can also be coordinated with a treating doctor and carried out in an uncomplicated manner by using a Patient carries out an agreed number of actuations of the adjustment mechanism per day or time unit.
- connection device particularly due to the simple design of the adjustment mechanism, highly corrosion-resistant materials can be used for all components and sealing elements can be dispensed with, which are usually intended to protect the internal corrosion-prone mechanism from the effects of aggressive body fluids.
- the connection device can be made permeable to body fluid by eliminating the sealing elements, so that a gas-filled space within the connection device can be avoided.
- a change in air pressure prevents gas and possibly aged body fluid influenced by corrosion from escaping, which can lead to extreme pain at greater geodetic heights, such as during a flight or when staying in the mountains.
- avoiding corrosion can mean that the implant does not necessarily have to be removed immediately after the end of the treatment, so that in medically indicated cases the intramedullary nail can remain in the patient for an unlimited period of time.
- the actuation of the adjustment mechanism can result in an increase in the distance between the first end section and the second end section by the adjustment path, while in other embodiments the actuation of the adjustment mechanism results in a reduction in the distance between the first end section and the second end portion can result around the travel.
- a connecting device can thus be provided to the distance between the respective connected bone parts can be increased or decreased continuously by repeatedly operating the adjustment mechanism.
- such a connecting device can thus be used, for example, as a distraction intramedullary nail in order to be able, for example, to enlarge a thigh bone. Equally, it is also possible to design it as a contraction medullary nail in order to continuously bring the respective bone parts closer together by reducing the distance between the two end sections.
- the actuation of the adjustment mechanism can exclusively comprise translational relative movements between the second end section and the first end section.
- all of these relative movements can be carried out manually and can be generated by pulling on a respective end section or by pressing on a respective end section.
- minimal, in particular production-related, rotational components during such translational relative movements for example during a pulling of an end section, can in principle also occur and be tolerated in such embodiments.
- the actuation of the adjustment mechanism can comprise at least two oppositely directed, directly successive manual actuation steps, in particular manual pulling followed by manual pushing.
- the setting mechanism can be returned to an initial state by the second, opposite movement and the actuation of the setting mechanism can be completed, so that the distance between the two end sections has changed by the setting path after this movement has been completed.
- the adjustment mechanism can then, starting from the initial state, be actuated again in order to again change the distance between the first end section and the second end section around the adjustment path and to adjust this distance step by step.
- the actuation of the adjustment mechanism can be started by manually pulling the second end section away from the first end section and / or by manually pulling the first end section away from the second end section.
- Such a manual pulling can consequently initiate or initiate the actuation of the adjustment mechanism, wherein in particular a first part of the adjustment path can already be covered during or as a result of the pulling.
- an unlocking process in the adjustment mechanism can be triggered by pulling, for example, in order to enable the adjustment path to be covered in a further step of actuating the adjustment mechanism.
- the adjustment mechanism can be operated by manually pressing the second end section in the direction of the first end section following the manual pulling on the second end section or by pressing the first end section towards the second end section following the manual pulling on the first end section be.
- the travel or part of the travel can be covered during or as a result of the manual pressing.
- the setting mechanism can be reset to an initial state from which actuation can take place again.
- the second end section can be arranged on a rod and the first end section can be arranged on a tube, the rod being partially arranged inside the tube and a length of a section of the rod being changeable by actuating the adjustment mechanism protrudes from the pipe.
- the end sections can in particular be formed by the rod or the tube, so that the rod or the tube can be connected to the associated bone parts at their respective end sections.
- one or more bores can be provided on the end sections through which the respective end section or the rod or the tube can be connected to the associated bone parts by means of screws.
- the rod and the tube can have a circular cross section, and the tube can in particular be designed as a hollow cylinder. In principle, however, other cross-sectional shapes are also possible, for example rectangular or polygonal or polygonal designs are possible.
- the cross-sections of the rod and the tube can correspond or be of the same type, or different cross-sections can be provided for the two parts. In this case, for example, an insert element can be arranged within the tube which matches an inner wall of the tube to the cross section of the rod guided inside the tube.
- the tube and / or the rod can be curved.
- the tube and the rod can be straight.
- a straight design can enable simple manufacture and assembly with high load capacity of the connecting device and can be used in particular to lengthen or shorten straight bones, to bridge only short distances or, for example, as a spinal distraction or contraction system for the surgical treatment of curvatures of the spine .
- a curved design of the tube and / or the rod can be provided, in particular in the case of a connecting device used as an intramedullary nail, wherein the curvature can correspond in particular to the physiological curvature of the bone to be lengthened or shortened.
- the rod can be guided inside the tube in a manner secure against rotation, wherein the rod can in particular have a feather key which is guided along the extension of the connecting device in a groove formed inside the tube.
- the groove can run in a straight line or curved, in particular on an inner surface of the pipe and accordingly, depending on the design of the pipe.
- the rod can also have the groove and the tube the feather key in order to achieve a torsion-proof guidance of the rod.
- relative rotational movements between the rod and the tube can be excluded or at least limited, taking into account possible manufacturing tolerances. Such movements of the two connected bone parts relative to one another, which may be painful for the patient, can accordingly be avoided.
- the adjustment mechanism can be arranged between the first end section and the second end section.
- the adjustment mechanism can be arranged inside the tube.
- the adjustment mechanism can interact with an end of the rod opposite the second end section and, when the adjustment mechanism is actuated, push the rod out of the tube or enable it to be moved into the tube.
- the connection device can be protected against impacts, for example, by arranging the adjustment mechanism inside the pipe, while conversely no components arranged outside the pipe which could possibly impair the healing process need to be provided.
- the tube can have an internal thread and the adjustment mechanism can have a threaded element with an external thread, which is rotatably guided in the internal thread. Due to the thread pitch, a rotation of the thread element can result in a translational movement Component comprise, wherein the threaded element can move away from the first end section or towards the first end section depending on the thread pitch or the direction of rotation. As a result of the interaction of the thread element with the rod, this translational movement component can consequently also be transmitted to the rod in order to reduce the distance between the first end section arranged on the tube or formed by the tube and the end section arranged on the rod or from the To change rod formed second end portion.
- the threaded element can have a locking toothing on the rod side and the rod can have a locking toothing opposite the second end section, which in a locked position of the rod engages with the locking toothing of the threaded element on the rod side, the engagement being able to block a rotation of the threaded element .
- the blocking position of the rod relates in particular to a position along the extension of the connecting device, so that the rod can be guided out of the blocking position by translational movements.
- the blocking position can in particular represent a starting point from which, in principle, the adjustment mechanism can be actuated in order to adjust the distance between the two end sections.
- the blocking position can represent an end point of the actuation of the adjustment mechanism, at which the rod is positioned at the end of the actuation in order to enable a renewed actuation.
- connection device Since a rotation of the threaded element is blocked in this blocking position, an undesired change in the distance between the actuations of the adjustment mechanism can be avoided. In this way, in particular, the load-bearing capacity of the connection device can be guaranteed between deliberately executed distance adjustments, so that a patient can, for example, use the Connection device connected leg bones can be easily mobilized and walk or stand.
- the rod-side locking toothing of the threaded element and the rod locking toothing can be designed symmetrically.
- the respective blocking teeth can be designed with tooth flanks that correspond to one another and in such a way that they can be brought into exact engagement with one another. Such an exact engagement can achieve a reliable blocking effect of the threaded element when the rod is in the blocking position.
- the rod can be transferred by manual pulling from the blocking position into a release position in which the rod blocking toothing releases the rod-side blocking toothing of the threaded element. In this release position, the rod blocking toothing can consequently be out of engagement with the rod-side blocking toothing and release the threaded element for rotation.
- This pulling which can take place in particular on the bone part connected to the second end section, for example a lower leg, can correspondingly represent a start of the actuation of the adjustment mechanism in order to rotate the threaded element and the associated translational displacement of the same enable or initiate.
- a relative pulling movement between the two end sections can be achieved by pulling the second bone part in this way, in order to be able to move the rod relative to the tube and thereby to be able to operate the adjustment mechanism.
- the adjustment mechanism can have a drive element which has a drive toothing on the thread element side, via which the drive element with a drive toothing facing away from the rod tion of the threaded element can be connected, wherein the drive toothing of the threaded element facing away from the rod can be offset by a deflection distance with respect to the threaded element-side drive toothing of the drive element with respect to a direction of rotation of the threaded element.
- This offset between the drive toothing of the threaded element facing away from the rod and the threaded element-side drive toothing of the drive element can in particular be provided in a starting position from which the adjustment mechanism can be actuated.
- the rod can in particular be in the blocking position mentioned.
- a further element which is coupled to the threaded element in a rotationally fixed manner can also be provided, which has a toothing that faces the drive element and is offset with respect to the drive toothing on the threaded element side.
- a torque can be transmitted to the threaded element by a translational movement of the drive element in the direction of the threaded element or the second end section. This can be done, for example, by manually pulling the rod, which can be coupled or connected to the drive element in order to be able to transmit the translational movement.
- the rod can be brought into a release position which enables the threaded element to rotate. Due to the offset of the respective drive toothings with respect to one another, rotation can be transmitted to the threaded element during or as a result of pulling on the rod and at least part of the travel can be covered.
- the drive element can be guided within the tube in a manner secure against rotation, wherein the drive element can in particular have a feather key, which is guided along the extension of the connecting device in a groove running inside the tube.
- this can be the drive element-guiding groove correspond to the groove already mentioned for guiding the rod inside the tube.
- the drive element can also have the groove, while the feather key is formed on an inside of the tube.
- the non-rotating guidance of the drive element can clearly define and specify the deflection distance by which the drive gears are offset from one another, especially in an initial state for actuating the setting mechanism, and it can be ensured that the drive gears are always activated after the setting mechanism are again just offset from one another by the specified deflection distance.
- the drive teeth of the drive element and the threaded element can be biased into engagement with one another by biasing the drive element in the direction of the threaded element. Due to the drive toothing of the drive element on the thread element side, a pretensioning-related axial force can thus be exerted on the threaded element, which results in a torque acting on the threaded element as a result of the offset of the drive toothings with respect to one another. While the rod is in the blocking position, this torque can be absorbed by the interlocking blocking teeth of the rod and the threaded element and the non-rotating guidance of the rod and undesired rotation of the threaded element can be prevented.
- the threaded element By moving the rod into the release position in which the blocking teeth are out of engagement with one another, the threaded element can, on the other hand, execute a rotational movement, the drive teeth being able to come into complete engagement with one another by overcoming the mutual offset.
- the rod can be connected to the drive element by a connecting element, in particular a screw screwed into the rod, with manual pulling on the first end section or on the second end section exerting a force in the direction of the second end section Drive element is transferable.
- a torque can be transmitted to the threaded element through this force and the offset of the drive gears with respect to one another.
- a further force can be transmitted to the drive element in order to increase the torque on the threaded element.
- the force necessary to generate a torque can be applied exclusively by manual pulling, without pretensioning by a spring element.
- the connecting element can extend inside the tube from a side of the drive element facing away from the rod, through the drive element and the threaded element, and can be anchored to the rod.
- Such an anchoring allows, in particular, a translational movement of the rod relative to the tube, for example by manual pulling or pushing, to be transmitted directly to the connecting element and from this to the drive element.
- the connecting element can have a stop which limits a movement of the connecting element in the direction of the second end section relative to the drive element, wherein the connecting element can in particular be designed as a screw with a stepped shaft which forms the stop.
- this distance can be the distance between a blocking position of the rod in which the respective blocking Locking teeth of the rod and the threaded element are in engagement and block rotation of the threaded element, corresponding to a release position in which the blocking teeth are out of engagement and the threaded element is released for a rotary movement.
- the connecting element can comprise a spring element which, as a result of manual pulling on the first end section or on the second end section, exerts a force on the drive element in the direction of the second end section.
- the spring element can be effective between the connecting element, in particular a head of a screw forming the connecting element, and the drive element.
- a spring element can be compressed or compressed, for example, by pulling on the rod in order to transmit a force to the drive element in the direction of the second end section arranged on the rod.
- the spring can be pre-tensioned, so that the force already exerted on the drive element by the pre-tension can be further increased by the manual pulling.
- the spring element can be in a basic state before the adjustment mechanism is actuated, so that the spring element is only deflected or compressed by the manual pulling and exerts a force on the drive element.
- the connecting element can have a have written stop to prevent overloading of the spring as a result of pulling on the rod.
- the drive element can be connected to the threaded element by a connecting element, in particular by a screw screwed into the threaded element, wherein the connecting element can have a pretensioned spring element which exerts a force on the drive element in the direction of the second end portion exercises.
- the connecting element can have a pretensioned spring element which exerts a force on the drive element in the direction of the second end portion exercises.
- only the threaded element and drive element are consequently connected to one another, while the rod or the rod blocking toothing can be kept in engagement with the rod-side blocking toothing of the threaded element by the soft tissue tension when the connecting device is inserted.
- the spring element can permanently exert a force on the drive element, so that a torque acts on the threaded element due to the offset of the drive teeth with respect to one another.
- the drive element can be moved in the direction of the second end section as a result of the rod being moved into the release position and the force transmitted to the drive element by the connecting element, the threaded element being moved by the movement of the drive element due to the offset of the drive teeth a first circumferential section is rotatable.
- a first part of the translational adjustment path can be covered which, depending on the direction of rotation of the threaded element and the thread pitch of the internal thread of the pipe, can run towards or away from the first end section arranged on the pipe.
- the distance between the first end section and the second end section can consequently be reduced in order to achieve a contraction or shortening of the bone, while the opposite direction enables a distraction or bone lengthening.
- the first circumferential distance can correspond to the deflection distance by which the drive gears are offset from one another.
- the drive toothing of the drive element on the thread element side can be brought into full engagement with the drive toothing of the threaded element facing away from the rod by rotating the threaded element around the first circumferential distance while eliminating the deflection path.
- the deflection path or the offset of the drive toothings with respect to one another can be overcome and the drive toothings can be brought into full engagement with one another.
- the first circumferential section can accordingly correspond precisely to the deflection section.
- the drive toothing facing away from the rod and the rod-side drive toothing can in particular be designed symmetrically in order to be able to achieve complete engagement.
- Covering the first circumferential distance and / or reaching full engagement of the drive gears can be audible to the human ear.
- the force required to rotate the threaded element can be transmitted to the drive element via a connecting element and a spring, with the snapback of the spring being audible as a result of the twisting of the threaded element and the achievement of complete engagement of the drive teeth.
- a patient can thus twist the threaded element and cover the first circumferential distance perceive immediately, so that the success of this operating step can be registered and, for example, documented.
- the change in the distance between the first end section and the second end section that occurred up to a respective point in time of the treatment or the healing process can always be traced and checked.
- the rod-side blocking toothing of the threaded element can be displaced by the rotation of the threaded element by the first circumferential distance with respect to the rod blocking toothing of the rod by the first circumferential distance. Since the blocking teeth are disengaged from one another in the release position of the rod, the threaded element can rotate around the first circumferential distance. If the distance between two teeth of at least one of the blocking teeth does not correspond to the circumferential path, the blocking teeth can subsequently be offset from one another, while the drive teeth come into mutual engagement.
- the threaded element can be rotated by a second circumferential distance by returning the rod from the release position to the blocking position, in particular by manually pressing the rod, due to the rod-side blocking toothing of the threaded element being offset with respect to the rod blocking toothing.
- the sum of the translational movements of the threaded element during the rotation around the first circumferential distance and the second circumferential distance can correspond to the adjustment path by which the distance between the first end section and the second end section can be changed by actuating the adjustment mechanism.
- the actuation of the adjustment mechanism can thus in particular comprise two steps or consist of two steps, with manual pulling on the rod followed by manual pressing on the rod.
- a first part of the travel range can be covered during or as a result of the manual pulling and a second part of the travel range can be covered during or as a result of the manual pushing.
- the travel is correspondingly predetermined by the thread pitch and the sum of the two circumferential distances or, in particular, predetermined during the construction of the connecting device.
- a force can also be transmitted to a spring element, which is coupled to a connecting element, while pressing the rod and transferring the rod from the release position to the blocking position, the spring element snapping back when the blocking position is reached and an audible one Can generate noise.
- the skipping of a tooth of the drive toothing can thus be audible, through which the rod can return to the blocking position.
- the completion of an actuation of the adjustment mechanism can thus be acoustically perceptible, so that the success of the change in distance around the adjustment path can be determined and documented.
- the direction of rotation around the second circumferential path can be the same as the direction of rotation around the first circumferential path.
- the threaded element can consequently rotate in the same direction.
- the distance between the two end sections increases or decreases accordingly, depending on the thread pitch and the direction of rotation as a result of both rotations.
- a rotation of the thread element in the direction of rotation can result in an increase in the distance between the thread element and the first end section due to the thread pitch of the internal thread of the pipe, or a rotation of the thread element in the direction of rotation can result in a reduction in the size of the thread due to the pitch of the internal thread of the pipe Distance between the threaded element and the first end portion result.
- Connecting Generation devices for enlarging bones and for reducing bones can thus basically have similar adjustment mechanisms, the desired effect for example by setting the thread pitch or by changing the direction of rotation, in particular by changing the offset of the drive teeth with respect to one another or the Direction of the deflection can be achieved.
- the second circumferential distance can be greater than the first circumferential distance. Consequently, when the rod is transferred from the release position to the blocking position, a greater part of the travel can be covered than when the rod was previously transferred from the blocking position to the release position.
- the drive toothing of the threaded element facing away from the rod can skip at least one tooth compared to the threaded element-side drive toothing of the drive element due to the twisting of the threaded element about the second circumferential distance.
- the direction of rotation of the threaded element can consequently correspond to a freewheeling direction of the drive toothing, so that it is possible to rotate the threaded element about the second circumferential distance despite the engagement of the drive toothing.
- the drive element can be movable relative to the threaded element in the direction of the first end section in order to jump over a tooth while the threaded element is being rotated by the second circumferential distance.
- the drive element can be connected to the threaded element via a spring-loaded connecting element, in particular a screw with a spring acting between the head of the screw and the drive element, so that the spring is compressed as a result of the relative movement between the drive element and the threaded element.
- a spring-loaded connecting element in particular a screw with a spring acting between the head of the screw and the drive element, so that the spring is compressed as a result of the relative movement between the drive element and the threaded element.
- the return of the rod to the blocking position and the turning of the threaded element around the second circumferential distance can complete the actuation of the adjustment mechanism.
- the adjustment path can consequently have been covered by the threaded element and thereby transferred to the rod, so that the distance between the first end section and the second end section has changed by this adjustment path.
- the connecting device can act as a distraction marrow nail for lengthening bones, in particular long bones. be educated.
- the thread pitch or the direction of rotation of the thread element can be selected in such a way that actuating the adjustment mechanism and covering the adjustment path results in an increase in the distance between the first end section and the second end section.
- the connecting device can also be designed as a contraction medullary nail for shortening bones, in particular long bones. This can be achieved, for example, by a thread pitch that is reversed compared to a distraction intramedullary nail or a reversed direction of rotation of the thread element with the same thread pitch.
- the intramedullary nails can in particular be designed with a curvature corresponding to the physiological curvature of a bone to be changed, whereby the introduction into the bone is made considerably easier for the surgeon, the medullary canal can be optimally used and the bone substance can be spared.
- the invention also relates to the use of a connecting device as disclosed herein for a spinal distraction system or a spinal contraction system, in particular for treating spinal curvatures by gradually stretching and straightening the spine.
- a connecting device as disclosed herein for a spinal distraction system or a spinal contraction system, in particular for treating spinal curvatures by gradually stretching and straightening the spine.
- Such a system can be used to surgically treat curvatures of the spine, for example scolioses, whereby after the insertion of the connecting device, a step-by-step stretching and straightening of the spine is made possible without further surgical interventions during the correction.
- Complex and, in particular, non-MRT-compatible systems can thus be replaced.
- such connecting devices can be suitable for use in scoliosis in children, which require stick technology that grows with them.
- the invention also relates to the use of a connecting device as disclosed herein as a component or supplement for a prosthesis that grows with the patient, in particular for use after a tumor resection, in particular on a child's skeleton.
- a connecting device as disclosed herein as a component or supplement for a prosthesis that grows with the patient, in particular for use after a tumor resection, in particular on a child's skeleton.
- the bony defect is usually bridged by a prosthesis after the tumor resection, but this can lead to considerable length deficits in the course of growth in the growing skeleton.
- the invention also relates to a spinal distraction system or spinal contraction system, in particular for the treatment of curvatures of the spine by gradually stretching and straightening the spine, with at least one connecting device as disclosed herein.
- the invention also relates to a prosthesis, in particular a prosthesis that grows with the patient, in particular for use after a tumor resection, in particular on a child's skeleton, with at least one connecting device as disclosed herein, in particular as a component or as a supplement to the prosthesis.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a connecting device designed as an intramedullary nail
- FIG. 1 shows a connecting device 31 which is designed as a distraction intramedullary nail.
- the connecting device 31 has a rod 1 with bores 2 in a second end section 35 formed by the rod 1, so that the rod 1 can be fastened to a first part of the bone by screws (not shown).
- This second end section 35 is formed on a section 39 of the rod 1 which protrudes from a tube 5 within which the rod 1 is arranged.
- the rod 1 is guided with a feather key 7 in a groove 6 within the tube 5 so as to be axially movable and free of rotation (see also section AA).
- a nut 3 screwed into the tube 5 guides the rod 1 radially at the front end of the tube 5.
- the tube 5 has a plurality of bores 13 through which a first end section 33 formed by the tube 5 can be fastened to a second part of the long bone.
- the connecting device 31 has an adjustment mechanism 37 on.
- the adjustment mechanism 37 By actuating the adjustment mechanism 37, the mentioned distance or length L can be changed by an adjustment path S (cf. also FIGS. 2A to 2D).
- the adjustment mechanism 37 initially comprises a threaded element 8 which is screwed into an internal thread 4 of the tube 5 and in which the rod 1 engages with a blocking toothing 17 (see also section BB).
- the rod 1 has a rod blocking toothing 17a which engages in a rod-side blocking toothing 17b of the threaded element 8 and together with this forms the blocking toothing 17.
- the threaded element 8 is also in contact with a drive element 9 on a side facing away from the rod 1 via a drive toothing 16.
- the drive toothing 16 is formed by a drive toothing 16a of the threaded element 8 facing away from the rod and a threaded element-side drive toothing 16b of the drive element 9.
- the drive element 9 can also be moved axially by a feather key 10 in the tube 5, but is non-rotatably guided (see also section CC).
- the rod 1, the threaded element 8 and the drive element 9 are braced in the direction of the extension E of the connecting device 31 by means of a connecting element 12 anchored in the rod 1, which is designed as a screw 12, and a spring element 11.
- the spring element 11 can exert a pretension on the toothings 16 and 17, although this does not necessarily have to be provided.
- the shoulder 41 resulting from the two different diameters 14 and 15 of the shaft 43 of the screw 12 serves as an axial stop 41 or a stop 41 acting in the direction of the second end section 35 and running against the drive element 9. This stop 41 can overload the Prevent the spring element 11 by a relative movement between the screw 12 or its head 45, to which the spring element 11 is connected, and the drive element 9 is limited by the stop 41.
- the rod 1 In the initial state shown in FIG. 2A for actuating the adjustment mechanism 37, the rod 1 is in a blocking position Q in which the blocking teeth 17 are completely closed and the drive teeth 16 are offset by the deflection distance b.
- the axial spring force or spring force acting in the direction of the second end section 35 exerts a torque on the threaded element 8 via the drive toothing 16, which in turn is prevented from rotating by the interlocking locking teeth 17a and 17b
- the rod 1 By pulling on the rod 1 in direction a, the rod 1 can be brought into a release position F, in which the blocking toothing 17 is out of engagement (cf. FIG. 2B).
- the threaded element 8 can then rotate by the torque acting via the tooth flanks of the drive toothing 16 along a direction of rotation R by a first circumferential distance U, the drive toothing 16 being completely closed and the blocking toothing 17 being offset by the first circumferential distance U, see Figure 2B. Pulling on the rod 1 or on the second end section 35 away from the first end section 33 can thus represent a first step in the actuation of the adjustment mechanism 37.
- the threaded element 8 When the rod 1 is pushed back or pressed in the direction d, the threaded element 8 is rotated further in the direction of rotation R by the tooth flanks 18 of the blocking teeth 17 by a second circumferential distance e (see FIGS. 2C and 2D).
- the drive toothing 16 skips over a tooth, the position of a tooth 47 being marked in FIGS. 2C and 2D before and after the pressing to illustrate this skipping.
- the drive toothing 16 In order to enable this skipping or turning of the threaded element 8 by the second circumferential distance e, the drive toothing 16 has an axial degree of freedom f, so that the drive element 9 moves relative to the threaded element 8 in the direction of the first end section 33 during the rotation can.
- the spring element 11 Since the spring element 11 is tensioned during this relative movement, the spring element 11 snaps back when the locking position Q of the rod 11 is reached, as a result of which a noise audible to the human ear is generated. As a result, the success of the actuation of the adjustment mechanism 37 can be immediately traced and for example can be easily documented by the patient. In the same way, such a noise can also be achieved during the previous pulling on the rod when the drive toothings 16a and 16b come into engagement with one another.
- FIG. 2D shows, the initial state of the adjustment mechanism 37 is restored after pressing and the threaded element 8 and the rod 1 are advanced by an increment resulting from the thread pitch and the tooth pitch, the adjustment path S.
- pressing the rod 1 or transferring the rod 1 from the release position F into the blocking position Q can complete the actuation of the adjustment mechanism 37.
- the drive toothing 16 is again offset by the deflection distance b so that the intramedullary distraction nail can be gradually extended to the desired length by repeating the process or actuating the adjustment mechanism 37.
- the distance between the first end section 33 and the second end section 35 or the length L of the section 39 of the rod 1 protruding from the tube 5 can be increased by the travel S.
- the function of the adjustment mechanism 37 can also be given without the spring element 11, but without the intended acoustically clearly perceptible click when the adjustment mechanism 37 is actuated, which is considered to be a helpful control of every successful extension step. If such an acoustic control is not required, the spring element 11 can be omitted. In this case, the force required to rotate the threaded element 8 on the drive element 9 is achieved at the end of the pulling movement of the rod 1 by the shaft section 14 abutting the drive element 9 or the stop 41 of the screw 12.
- each actuation of the setting mechanism 37 results in an increase in the distance between the first end section 33 and the second end section 35 by the travel S
- a connecting device 31 for shortening bones in particular a contraction medullary nail
- the thread pitch of the internal thread 4 can be reversed, so that a rotation of the thread element 8 in the direction of rotation R results in a translational movement component towards the first end section 33.
- the direction of rotation R of the threaded element 8 can be reversed, for which purpose, in particular, the offset of the drive toothing 16 or the direction of the deflection path b can be adapted.
- a connecting device 31 can in particular be used as a spinal
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Abstract
Eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden zweier Knochenteile, insbesondere zur Überbrückung einer Knochenlücke, zur Knochenverlängerung oder zur Knochenverkürzung, welche sich von einem mit dem ersten Knochenteil verbindbaren ersten Endabschnitt zu einem mit dem zweiten Knochenteil verbindbaren zweiten Endabschnitt erstreckt, weist eine Einstellmechanik auf, wobei der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt durch wiederholtes Betätigen der Einstellmechanik jeweils um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Stellweg veränderbar ist und wobei das Betätigen der Einstellmechanik zumindest eine translatorische, längs der Erstreckung der Verbindungsvorrichtung verlaufende und manuell ausführbare Relativbewegung zwischen den beiden Endabschnitten umfasst.
Description
Verbindunqsvorrichtunq zum Verbinden zweier Knochenteile
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden zweier Kno- chenteile, insbesondere zur Überbrückung einer Knochenlücke, zur Knochenver- längerung oder zur Knochenverkürzung, welche sich von einem mit dem ersten Knochenteil verbindbaren ersten Endabschnitt zu einem mit dem zweiten Kno- chenteil verbindbaren zweiten Endabschnitt erstreckt und welche eine Einstellme- chanik aufweist, wobei der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt durch wiederholtes Betätigen der Einstellmechanik jeweils um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Stellweg veränderbar ist.
Solche Verbindungsvorrichtungen können insbesondere als Distraktionsmarknägel ausgebildet sein, welche Stand der medizinischen Technik und unter anderem aus den Druckschriften DE19700225A1 , DE3921972A1 , US9179938B2 und
CA2917676A1 bekannt sind. Solche Vorrichtungen dienen zur Verlängerung von Röhrenknochen, um z.B. nach Tumorentfernungen oder nach Knochenentzün- dungen eine Wiederherstellung der ursprünglichen Knochenlänge erreichen zu können.
Distraktionsmarknägel weisen erhebliche Vorteile gegenüber äußeren Distrakti- onsvorrichtungen auf, bei denen die Knochenteile durch die Haut nach außen mit einem verstellbaren Rahmen verbunden sind, woraus zum einen ein ungünstiger Kraftansatz resultiert und zum anderen eine ständige Infektionsgefahr durch das Eindringen von Keimen besteht.
Die Funktionsweise bekannter Distraktionsmarknägel ist das schrittweise Ausein- anderbewegen der beiden am Marknagel befestigten Teile des durchtrennten
Knochens und die fortlaufende Neubildung von Knochensubstanz in der entste- henden Lücke zwischen den beiden Knochenteilen bzw. -enden. Solche Distrakti- onsmarknägel können dabei eine Einstellmechanik aufweisen, wobei jedes Betäti- gen der Einstellmechanik die beiden Knochenteile um einen Schritt bzw. einen vorgesehenen Stellweg voneinander entfernt. Umgekehrt zu einer Knochenver- längerung mittels eines Distraktionsmarknagels ist in bestimmten medizinischen oder kosmetischen Fällen auch eine Verkürzung von Knochen, insbesondere von Röhrenknochen, indiziert, bei welcher der Einsatz von schrittweise verkürzenden Implantaten, hier als Kontraktionsmarknägel bezeichnet, vorteilhaft sein kann. Sol- che kontraktierenden Implantate sind jedoch bis dato weder kommerziell verfügbar noch bekannt. Eine kontinuierliche Verkürzung nach vorausgehender Herausnah- me eines Knochensegments könnte hingegen eine kontinuierliche Anpassung der umgebenden Gewebestrukturen und damit den Erhalt der Funktion und der Stabi- lität der angrenzenden Gelenke ermöglichen.
Alle bekannten Distraktionsmarknägel lösen die gestellte Aufgabe, die Anpassung der Länge eines Knochens, durch unterschiedliche Kompromisse bzgl. Baugröße, Festigkeit, technischer Komplexität, Zuverlässigkeit, Patientenkomfort und Ferti- gungskosten. Alle bekannten Systeme führen eine gerade Knochenverlängerung aus, die die physiologische Krümmung der Knochen nicht berücksichtigt.
Bekannte Lösungen bedingen jedoch häufig teure und komplexe, z.B. elektro- mechanische Antriebe, die oft keine ausreichende Kraft entwickeln können sowie fehleranfällig und/oder nur gering belastbar sind. Eine unzureichende Belastbar- keit der Mechanik und insbesondere der Einstellmechanik kann jedoch zu deren Stillstand bzw. Ausfall führen, so dass ein Betätigen zur gewünschten Verlänge- rung des Knochens nicht mehr möglich ist und gegebenenfalls eine weitere Ope- ration zum Auswechseln des Marknagels erfolgen muss.
Alternativ dazu können grundsätzlich auch manuell zu betätigende Implantattypen verwendet werden. Bekannte Lösungen erfordern dabei zur Betätigung der Ein- stellmechanik jedoch rotierende Bewegungen, die beispielsweise bei einer Ver- längerung oder Verkürzung eines Unterschenkels durch Drehen des Fußes bzw. des Knöchels auf einen Teil des Unterschenkels und über diesen auf den Markna- gel übertragen werden können. Diese Bewegung wird von Patienten jedoch häufig als unangenehm oder schmerzhaft empfunden, sodass der erhöhten Belastbarkeit solcher mechanischer Lösungen die Notwendigkeit einer für den Patienten unkom- fortablen Betätigung der Mechanik entgegensteht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung zum Ver- binden zweier Knochenteile, insbesondere zur Knochenverlängerung oder zur Knochenverkürzung, zu schaffen, welche eine hohe Belastbarkeit und Beständig- keit aufweist und möglichst komfortabel und einfach zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass das Betätigen der Einstellme- chanik zumindest eine translatorische, längs der Erstreckung der Vorrichtung ver- laufende und manuell ausführbare Relativbewegung zwischen den beiden Endab- schnitten umfasst, insbesondere ein manuelles Ziehen an dem zweiten Endab- schnitt weg von dem ersten Endabschnitt und/oder ein manuelles Ziehen an dem ersten Endabschnitt weg von dem zweiten Endabschnitt.
Mit einer solchen Konstruktion kann eine technisch einfache und robuste Verbin- dungsvorrichtung realisiert werden, der eine hohe Zuverlässigkeit aufgrund ihrer geringen Komplexität zuzuschreiben ist. Dabei können durch die Möglichkeit einer manuellen Betätigung der Einstellmechanik zunächst Implantattypen ersetzt wer- den, die teure und komplexe elektromechanische, hydraulische oder Memoryme- tall-Antriebe nutzen und oftmals fehleranfällig, antriebsschwach sowie nur gering belastbar sind, sodass eine hohe Belastbarkeit der Verbindungsvorrichtung bei
geringen Fertigungskosten erreicht werden kann. Eine solche belastbare Verbin- dungsvorrichtung kann dem Patienten insbesondere einen hohen Alltagskomfort ermöglichen und eine durchgehende Mobilisierung sichern, wodurch der Heilungs- verlauf wesentlich beschleunigt werden kann.
Indem das Betätigen der Einstellmechanik ferner zumindest eine translatorische Relativbewegung zwischen den beiden Endabschnitten und insbesondere ein ma- nuelles Ziehen an einem der beiden Endabschnitte umfasst, können durch die er- findungsgemäße Konstruktion ferner Implantattypen ersetzt werden, die mit einer für den Patienten oft schmerzhaften rotierenden Betätigung einer Einstellmechanik arbeiten. Ferner kann eine solche translatorische Bewegung, insbesondere zum Verlängern oder Verkürzen von Knochen, durch die Übereinstimmung der Bewe- gung mit dem gewünschten Effekt von einem Patienten als logischer bzw. natürli- cher und, unabhängig vom Schmerzempfinden, weniger unangenehm empfunden werden als eine Rotationsbewegung. Auch der Prozess des Erlernens der Betäti- gung der Einstellmechanik durch den Patienten kann so, aufgrund der geringeren Überwindung, beschleunigt erfolgen.
Die einfache manuelle Betätigung ermöglicht darüber hinaus, dass die Patienten während des Verlängerungs- oder Verkürzungsprozesses komfortabel und selbst- ständig eine kontinuierliche Verlängerung bzw. Verkürzung des Abstandes der verbundenen Knochenteile herbeiführen können, ohne dass eine relevante Gefahr einer fehlerhaften Betätigung besteht. Durch die Veränderung des Abstandes der beiden Endabschnitte zueinander um einen vorgegebenen Stellweg bei jedem Betätigen der Einstellmechanik kann der momentane Abstand bzw. die bereits erreichte Verlängerung oder Verkürzung des Knochens ferner auf einfache Weise überprüft und dokumentiert werden. Dadurch kann beispielsweise auch die Ge- schwindigkeit, mit der eine Verlängerung eines Knochens erfolgen soll, mit einem behandelnden Arzt abgestimmt und unkompliziert durchgeführt werden, indem ein
Patient eine abgesprochene Zahl von Betätigungen der Einstellmechanik pro Tag bzw. Zeiteinheit ausführt.
Bei einer solchen Verbindungsvorrichtung können, insbesondere aufgrund der einfachen Ausbildung der Einstellmechanik, hoch korrosionsbeständige Werkstof- fe für sämtliche Bauteile verwendet und es kann auf Dichtungselemente verzichtet werden, die üblicherweise die innere korrosionsanfällige Mechanik vor den Ein- flüssen der aggressiven Körperflüssigkeiten schützen sollen. Dabei kann die Ver- bindungsvorrichtung durch den Entfall der Dichtungselemente durchlässig für Kör- perflüssigkeit ausgebildet werden, so dass ein gasgefüllter Raum innerhalb der Verbindungsvorrichtung vermieden werden kann. Im Gegensatz zu abgedichteten Verbindungsvorrichtungen kann somit durch eine Änderung des Luftdrucks kein Austritt von Gas und gegebenenfalls gealterter, durch Korrosion beeinflusster Kör- perflüssigkeit erfolgen, was zu extremen Schmerzen in größeren geodätischen Höhen führen kann, wie zum Beispiel bei einem Flug oder bei einem Aufenthalt in den Bergen. Ferner kann durch das Vermeiden von Korrosion erreicht werden, dass das Implantat nicht zwangsläufig unmittelbar nach Ende der Behandlung ent- fernt werden muss, so dass in medizinisch indizierten Fällen ein zeitlich unbe- grenzter Verbleib des Marknagels im Patienten möglich ist.
Mögliche Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Betätigen der Einstellmechanik in einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zwei- ten Endabschnitt um den Stellweg resultieren, während das Betätigen der Ein- stellmechanik bei anderen Ausführungsformen in einer Verkleinerung des Abstan- des zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt um den Stellweg resultieren kann. Grundsätzlich kann eine solche Verbindungsvorrichtung somit dazu vorgesehen sein, den Abstand der jeweiligen verbundenen Knochen-
teile durch wiederholtes Betätigen der Einstellmechanik kontinuierlich zu vergrö- ßern oder zu verkleinern. Insbesondere kann eine solche Verbindungsvorrichtung damit beispielsweise als Distraktionsmarknagel eingesetzt werden, um beispiels- weise eine Vergrößerung eines Oberschenkelknochens erreichen zu können. Gleichermaßen ist auch eine Ausbildung als Kontraktionsmarknagel möglich, um durch Verkleinerung des Abstandes der beiden Endabschnitte zueinander jeweili- ge Knochenteile einander kontinuierlich anzunähern.
Das Betätigen der Einstellmechanik kann ausschließlich translatorische Relativ- bewegungen zwischen dem zweiten Endabschnitt und dem ersten Endabschnitt umfassen. Insbesondere können sämtliche dieser Relativbewegungen manuell ausführbar und durch ein Ziehen an einem jeweiligen Endabschnitt bzw. ein Drü- cken auf einen jeweiligen Endabschnitt erzeugbar sein. Minimale, insbesondere fertigungsbedingte, rotatorische Komponenten während solcher translatorischer Relativbewegungen, beispielsweise während eines Ziehens an einem Endab- schnitt, können jedoch grundsätzlich auch bei solchen Ausführungsformen auftre- ten und zu tolerieren sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Betätigen der Einstellmechanik wenigs- tens zwei entgegengesetzt gerichtete, unmittelbar aufeinanderfolgende manuelle Betätigungsschritte umfassen, insbesondere ein manuelles Ziehen, gefolgt von einem manuellen Drücken. Insbesondere kann die Einstellmechanik durch die zweite, entgegengesetzte Bewegung wieder in einen Ausgangszustand versetzt und das Betätigen der Einstellmechanik abgeschlossen werden, so dass sich der Abstand zwischen den beiden Endabschnitten nach Abschluss dieser Bewegung um den Stellweg verändert hat. Die Einstellmechanik kann daraufhin, ausgehend von dem Ausgangszustand, erneut betätigt werden, um wiederum eine Verände- rung des Abstandes des ersten Endabschnitts zu dem zweiten Endabschnitt um den Stellweg zu erreichen und diesen Abstand schrittweise anzupassen.
Das Betätigen der Einstellmechanik kann durch manuelles Ziehen an dem zweiten Endabschnitt weg von dem ersten Endabschnitt und/oder durch manuelles Ziehen an dem ersten Endabschnitt weg von dem zweiten Endabschnitt beginnbar sein. Ein solches manuelles Ziehen kann folglich das Betätigen der Einstellmechanik einleiten bzw. initiieren, wobei insbesondere ein erster Teil des Stellweges bereits während oder infolge des Ziehens zurückgelegt werden kann. Alternativ dazu kann durch das Ziehen beispielsweise ein Entsperrvorgang in der Einstellmecha- nik ausgelöst werden, um das Zurücklegen des Stellweges in einem weiteren Schritt des Betätigens der Einstellmechanik zu ermöglichen.
Das Betätigen der Einstellmechanik kann durch ein auf das manuelle Ziehen an dem zweiten Endabschnitt folgendes manuelles Drücken des zweiten Endab- schnitts in Richtung des ersten Endabschnitts oder durch ein auf das manuelle Ziehen an dem ersten Endabschnitt folgendes Drücken des ersten Endabschnitts in Richtung des zweiten Endabschnitts abschließbar sein. Dabei kann insbesonde- re während oder infolge des manuellen Drückens der Stellweg oder ein Teil des Stellwegs zurückgelegt werden. Ferner kann die Einstellmechanik durch das Ab- schließen des Betätigens in einen Ausgangszustand zurückversetzt werden, von welchem ausgehend ein erneutes Betätigen erfolgen kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann der zweite Endabschnitt an einer Stange und der erste Endabschnitt an einem Rohr angeordnet sein, wobei die Stange teilwei- se innerhalb des Rohres angeordnet und durch das Betätigen der Einstellmecha- nik eine Länge eines Abschnittes der Stange veränderbar sein kann, welcher aus dem Rohr herausragt. Dabei können die Endabschnitte insbesondere von der Stange bzw. von dem Rohr gebildet sein, so dass die Stange bzw. das Rohr an ihren jeweiligen Endabschnitten mit den zugeordneten Knochenteilen verbunden werden können. Zu dieser Verbindung mit den Knochenteilen können an den Endabschnitten eine oder mehrere Bohrungen vorgesehen sein, durch welche der
jeweilige Endabschnitt bzw. die Stange oder das Rohr mittels Schrauben mit den zugeordneten Knochenteilen verbunden werden kann.
Die Stange und das Rohr können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wo- bei das Rohr insbesondere als Hohlzylinder ausgebildet sein kann. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Querschnittsformen möglich, beispielsweise sind recht- eckige oder vieleckige bzw. polygonale Ausbildungen möglich. Die Querschnitte der Stange und des Rohres können korrespondieren bzw. gleichartig sein oder es können voneinander verschiedene Querschnitte für die beiden Teile vorgesehen sein. Dabei kann innerhalb des Rohres beispielsweise ein Einsatzelement ange- ordnet sein, welches eine Innenumwandung des Rohres dem Querschnitt der in- nerhalb des Rohres geführten Stange angleicht.
Das Rohr und/oder die Stange können gekrümmt ausgebildet sein. Alternativ dazu können das Rohr und die Stange geradlinig ausgebildet sein. Eine geradlinige Ausbildung kann dabei eine einfache Fertigung und Montage bei hoher Belastbar- keit der Verbindungsvorrichtung ermöglichen und insbesondere zur Verlängerung oder Verkürzung geradliniger Knochen, zur Überbrückung lediglich kurzer Abstän- de oder beispielsweise als spinales Distraktions- bzw. Kontraktionssystem zur operativen Behandlung von Wirbelsäulenverkrümmungen genutzt werden.
Umgekehrt kann eine gekrümmte Ausbildung des Rohres und/oder der Stange insbesondere bei einer als Marknagel eingesetzten Verbindungsvorrichtung vor- gesehen sein, wobei die Krümmung insbesondere der physiologischen Krümmung des zu verlängernden oder zu verkürzenden Knochens entsprechen kann. Dies kann es einem Operateur zunächst erleichtern, den Marknagel in einen gekrümm- ten Markkanal eines Röhrenknochens einzubringen, wobei im folgenden Heilungs- prozess auch ein natürlich gekrümmtes Zusammenwachsen der beiden Knochen- teile erreicht werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Stange verdrehsicher innerhalb des Roh- res geführt sein, wobei die Stange insbesondere eine Passfeder aufweisen kann, welche in einer innerhalb des Rohres ausgebildeten Nut längs der Erstreckung der Verbindungsvorrichtung verschiebbar geführt ist. Dabei kann die Nut insbesondere an einer Innenfläche des Rohres und entsprechend je nach Ausbildung des Roh- res geradlinig oder gekrümmt verlaufen. Alternativ dazu kann auch die Stange die Nut und das Rohr die Passfeder aufweisen, um eine verdrehsichere Führung der Stange zu erreichen. Durch eine solche Führung können relative Rotationsbewe- gungen zwischen der Stange und dem Rohr ausgeschlossen bzw., unter Berück- sichtigung eventueller Fertigungstoleranzen, zumindest begrenzt werden. Solche für den Patienten gegebenenfalls schmerzhafte Bewegungen der beiden verbun- denen Knochenteile relativ zueinander können entsprechend vermieden werden.
Die Einstellmechanik kann zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt angeordnet sein.
Ferner kann die Einstellmechanik innerhalb des Rohres angeordnet sein. Insbe- sondere kann die Einstellmechanik dabei mit einem dem zweiten Endabschnitt gegenüberliegenden Ende der Stange Zusammenwirken und die Stange bei einem Betätigen der Einstellmechanik aus dem Rohr herausdrängen bzw. ein Flineinbe- wegen in das Rohr ermöglichen. Ferner kann die Verbindungsvorrichtung durch die Anordnung der Einstellmechanik innerhalb des Rohres beispielsweise vor Stö- ßen geschützt werden, während umgekehrt keine außerhalb des Rohres angeord- nete Komponenten vorgesehen werden müssen, die gegebenenfalls den Hei- lungsprozess beeinträchtigen können.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Rohr ein Innengewinde und die Ein- stellmechanik ein Gewindeelement mit einem Außengewinde aufweisen, welches in dem Innengewinde drehbar geführt ist. Dabei kann, aufgrund der Gewindestei- gung, eine Rotation des Gewindeelements eine translatorische Bewegungskom-
ponente umfassen, wobei sich das Gewindeelement in Abhängigkeit von der Ge- windesteigung bzw. der Drehrichtung von dem ersten Endabschnitt weg oder auf den ersten Endabschnitt zu bewegen kann. Durch ein Zusammenwirken des Ge- windeelements mit der Stange kann folglich auch diese translatorische Bewe- gungskomponente auf die Stange übertragen werden, um den Abstand zwischen dem am Rohr angeordneten bzw. von dem Rohr gebildeten ersten Endabschnitt und dem an der Stange angeordneten bzw. von der Stange gebildeten zweiten Endabschnitt zu verändern.
Das Gewindeelement kann eine stangenseitige Blockierverzahnung und die Stan- ge eine dem zweiten Endabschnitt gegenüberliegende Stangen-Blockierverzah- nung aufweisen, welche in einer Blockierstellung der Stange in Eingriff mit der stangenseitigen Blockierverzahnung des Gewindeelements steht, wobei der Ein- griff eine Drehung des Gewindeelements blockieren kann. Die Blockierstellung der Stange bezieht sich dabei insbesondere auf eine Position längs der Erstreckung der Verbindungsvorrichtung, so dass die Stange durch translatorische Bewegun- gen aus der Blockierstellung herausgeführt werden kann.
Die Blockierstellung kann dabei insbesondere einen Ausgangspunkt darstellen, von welchem prinzipiell ein Betätigen der Einstellmechanik erfolgen kann, um eine Abstandsanpassung der beiden Endabschnitte zueinander vorzunehmen. Gleich- ermaßen kann die Blockierstellung einen Endpunkt des Betätigens der Einstellme- chanik darstellen, an welchem die Stange zum Abschluss des Betätigens positio- niert wird, um ein erneutes Betätigen zu ermöglichen.
Indem in dieser Blockierstellung eine Drehung des Gewindeelements blockiert ist, kann eine ungewünschte Abstandsveränderung zwischen den Betätigungen der Einstellmechanik vermieden werden. Dadurch kann insbesondere die Belastbar- keit der Verbindungsvorrichtung zwischen bewusst ausgeführten Abstandsanpas- sungen gewährleistet werden, sodass ein Patient beispielsweise bei mittels der
Verbindungsvorrichtung verbundenen Beinknochen problemlos mobilisiert werden und gehen oder stehen kann.
Die stangenseitige Blockierverzahnung des Gewindeelements und die Stangen- Blockierverzahnung können symmetrisch ausgebildet sein. Entsprechend können die jeweiligen Blockierverzahnungen mit zueinander korrespondierenden Zahn- flanken und derart ausgebildet sein, dass sie in exakten Eingriff zueinander bring- bar sind. Durch einen solchen exakten Eingriff kann eine zuverlässige Blockierwir- kung des Gewindeelements bei sich in der Blockierstellung befindender Stange erreicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Stange durch manuelles Ziehen von der Blo- ckierstellung in eine Freigabestellung überführbar ist, in welcher die Stangen- Blockierverzahnung die stangenseitige Blockierverzahnung des Gewindeelemen- tes freigibt. In dieser Freigabestellung kann die Stangen-Blockierverzahnung folg- lich außer Eingriff zu der stangenseitigen Blockierverzahnung stehen und das Gewindeelement für eine Drehung freigeben. Dieses Ziehen, welches insbesonde- re an dem mit dem zweiten Endabschnitt verbundenen Knochenteil, beispielswei- se einem Unterschenkel, erfolgen kann, kann entsprechend ein Beginnen des Be- tätigens der Einstellmechanik darstellen, um eine Drehung des Gewindeelements und die damit einhergehende translatorische Verschiebung desselben zu ermögli- chen bzw. einzuleiten. Durch die Fixierung des ersten Endabschnitts an dem ers- ten Knochenteil kann durch ein solches Ziehen an dem zweiten Knochenteil eine relative Zugbewegung zwischen den beiden Endabschnitten erreicht werden, um die Stange relativ zu dem Rohr bewegen und dadurch die Einstellmechanik betäti- gen zu können.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Einstellmechanik ein Antriebselement aufweisen, welches eine gewindeelementseitige Antriebsverzahnung aufweist, über welche das Antriebselement mit einer stangenabgewandten Antriebsverzah-
nung des Gewindeelements verbunden sein kann, wobei die stangenabgewandte Antriebsverzahnung des Gewindeelements gegenüber der gewindeelementseiti- gen Antriebsverzahnung des Antriebselements bezüglich einer Drehrichtung des Gewindeelements um eine Auslenkungsstrecke versetzt sein kann. Dieser Versatz zwischen der stangenabgewandten Antriebsverzahnung des Gewindeelements und der gewindeelementseitigen Antriebsverzahnung des Antriebselements kann insbesondere in einer Ausgangsstellung vorgesehen sein, von welcher ausgehend ein Betätigen der Einstellmechanik erfolgen kann. Dabei kann sich die Stange ins- besondere in der genannten Blockierstellung befinden. Grundsätzlich kann in Richtung des Antriebselementes auch ein weiteres, drehfest mit dem Gewinde- element gekoppeltes Element vorgesehen sein, welches eine dem Antriebsele- ment zugewandte, gegenüber der gewindeelementseitigen Antriebsverzahnung versetzte Verzahnung aufweist.
Aufgrund des Versatzes der genannten Antriebsverzahnungen zueinander kann durch eine translatorische Bewegung des Antriebselements in Richtung des Ge- windeelements bzw. des zweiten Endabschnitts ein Drehmoment auf das Gewin- deelement übertragen werden. Dies kann beispielsweise durch ein manuelles Zie- hen an der Stange erfolgen, welche mit dem Antriebselement gekoppelt bzw. ver- bunden sein kann, um die translatorische Bewegung übertragen zu können. Ins- besondere kann die Stange dabei in eine Freigabestellung gebracht werden, wel- che eine Drehung des Gewindeelements ermöglicht. Aufgrund des Versatzes der jeweiligen Antriebsverzahnungen zueinander kann somit bereits während bzw. in Folge des Ziehens an der Stange eine Rotation auf das Gewindeelement übertra- gen und zumindest ein Teil des Stellweges zurückgelegt werden.
Das Antriebselement kann verdrehsicher innerhalb des Rohres geführt sein, wobei das Antriebselement insbesondere eine Passfeder aufweisen kann, welche in ei- ner innerhalb des Rohres verlaufenden Nut längs der Erstreckung der Verbin- dungsvorrichtung verschiebbar geführt ist. Insbesondere kann diese das Antriebs-
element führende Nut der bereits genannten Nut zur Führung der Stange inner- halb des Rohres entsprechen. Umgekehrt kann auch das Antriebselement die Nut aufweisen, während die Passfeder an einer Innenseite des Rohres ausgebildet ist. Insbesondere kann durch eine solche verdrehsichere Führung des Antriebsele- ments erreicht werden, dass durch eine translatorische Bewegung des Antriebs- elementes aufgrund des Versatzes der genannten Antriebsverzahnungen zueinan- der zuverlässig eine Rotation auf das Gewindeelement übertragen werden kann, ohne dass das Antriebselement beispielsweise ausweichende Rotationsbewegun- gen ausführt. Ferner kann durch die verdrehsichere Führung des Antriebselemen- tes die Auslenkungsstrecke, um welche die Antriebsverzahnungen insbesondere in einem Ausgangszustand zum Betätigen der Einstellmechanik zueinander ver- setzt sind, klar definiert und vorgeben werden und es kann gewährleistet werden, dass die Antriebsverzahnungen nach jedem Betätigen der Einstellmechanik wie- der gerade um die vorgegebene Auslenkungsstrecke zueinander versetzt sind.
Bei einigen Ausführungsformen können die Antriebsverzahnungen des Antriebs- elements und des Gewindeelements durch Vorspannen des Antriebselements in Richtung des Gewindeelements in Eingriff miteinander vorgespannt sein. Durch die gewindeelementseitige Antriebsverzahnung des Antriebselements kann somit eine vorspannungsbedingte Axialkraft auf das Gewindeelement ausgeübt werden, welche infolge des Versatzes der Antriebsverzahnungen zueinander in einem auf das Gewindeelement wirkenden Drehmoment resultiert. Während sich die Stange in der Blockierstellung befindet, kann dieses Drehmoment durch die in Eingriff mit- einander stehenden Blockierverzahnungen der Stange und des Gewindeelements sowie die verdrehsichere Führung der Stange aufgenommen und ein unge- wünschtes Drehen des Gewindeelements verhindert werden. Durch ein Überfüh- ren der Stange in die Freigabestellung, in welcher die Blockierverzahnungen au- ßer Eingriff miteinander stehen, kann das Gewindeelement hingegen eine Rotati- onsbewegung ausführen, wobei die Antriebsverzahnungen unter Überwinden des gegenseitigen Versatzes in vollständigen Eingriff zueinander geraten können.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Stange durch ein Verbindungselement, insbesondere eine in die Stange eingeschraubte Schraube, mit dem Antriebsele- ment verbunden sein, wobei durch manuelles Ziehen an dem ersten Endabschnitt oder an dem zweiten Endabschnitt eine Kraft in Richtung des zweiten Endab- schnitts auf das Antriebselement übertragbar ist. Wiederum kann durch diese Kraft und den Versatz der Antriebsverzahnungen zueinander ein Drehmoment auf das Gewindeelement übertragen werden. Dabei kann durch das manuelle Ziehen an der Stange oder an dem Rohr insbesondere zusätzlich zu einer Vorspannung eine weitere Kraft auf das Antriebselement übertragen werden, um das Drehmoment auf das Gewindeelement zu erhöhen. Alternativ dazu kann die zum Erzeugen ei- nes Drehmoments notwendige Kraft ausschließlich durch das manuelle Ziehen, ohne Vorspannung durch ein Federelement, aufgebracht werden.
Das Verbindungselement kann sich innerhalb des Rohres von einer stangenab- gewandten Seite des Antriebselements durch das Antriebselement und das Ge- windeelement hindurch erstrecken und an der Stange verankert sein. Durch eine solche Verankerung kann insbesondere eine Translationsbewegung der Stange relativ zu dem Rohr, beispielsweise durch manuelles Ziehen oder Drücken, unmit- telbar auf das Verbindungselement und von diesem auf das Antriebselement über- tragen werden.
Das Verbindungselement kann einen Anschlag aufweisen, welcher eine Bewe- gung des Verbindungselements in Richtung des zweiten Endabschnitts relativ zu dem Antriebselement begrenzt, wobei das Verbindungselement insbesondere als Schraube mit einem abgesetzten Schaft ausgebildet sein kann, welcher den An- schlag bildet. Durch einen solchen Anschlag kann folglich die Strecke vorgegeben werden, um welche sich das Verbindungselement bewegen kann, bevor es in Kontakt zu dem Antriebselement gerät. Beispielsweise kann diese Strecke dem Abstand zwischen einer Blockierstellung der Stange, in welcher die jeweiligen Blo-
ckierverzahnungen der Stange und des Gewindeelements in Eingriff stehen und eine Drehung des Gewindeelements blockieren, zu einer Freigabestellung ent- sprechen, in welcher die Blockierverzahnung außer Eingriff stehen und das Ge- windeelement für eine Drehbewegung freigegeben ist. Dadurch kann unmittelbar bei Erreichen der Freigabestellung durch geringfügiges weiteres manuelles Ziehen an der Stange bzw. dem damit verbundenen Knochenteil eine Kraft in Richtung des zweiten Endabschnitts auf das Antriebselement aufgebracht werden, wodurch ein Drehmoment auf das Gewindeelement übertragen werden kann. Durch die daraufhin erfolgende Drehung des Gewindeelementes kann aufgrund der Gewin- desteigung eine translatorische Bewegungskomponente des Gewindeelements in Richtung des zweiten Endabschnitts oder von diesem weg erreicht werden, um einen ersten Teil des Stellweges zurückzulegen.
Das Verbindungselement kann ein Federelement umfassen, welches infolge eines manuellen Ziehens an dem ersten Endabschnitt oder an dem zweiten Endab- schnitt eine Kraft in Richtung des zweiten Endabschnitts auf das Antriebselement ausübt.
Das Federelement kann zwischen dem Verbindungselement, insbesondere einem Kopf einer das Verbindungselement bildenden Schraube, und dem Antriebsele- ment wirksam sein. Ein solches Federelement kann dabei beispielsweise durch Ziehen an der Stange zusammengedrückt bzw. verdichtet werden, um eine Kraft in Richtung des an der Stange angeordneten zweiten Endabschnitts auf das An- triebselement zu übertragen. Insbesondere kann die Feder dabei vorgespannt sein, so dass die bereits durch die Vorspannung auf das Antriebselement ausge- übte Kraft durch das manuelle Ziehen weiter erhöht werden kann. Alternativ dazu kann sich das Federelement vor einem Betätigen der Einstellmechanik in einem Grundzustand befinden, so dass das Federelement erst durch das manuelle Zie- hen ausgelenkt bzw. verdichtet wird und eine Kraft auf das Antriebselement aus- übt. Insbesondere kann das Verbindungselement dabei einen wie vorstehend be-
schriebenen Anschlag aufweisen, um eine Überlastung der Feder in Folge eines Ziehens an der Stange zu verhindern.
Ferner kann das Antriebselement bei einigen Ausführungsformen durch ein Ver- bindungselement, insbesondere durch eine in das Gewindeelement eingeschraub- te Schraube, mit dem Gewindeelement verbunden sein, wobei das Verbindungs- element ein vorgespanntes Federelement aufweisen kann, welches eine Kraft auf das Antriebselement in Richtung des zweiten Endabschnitts ausübt. Bei solchen Ausführungsformen sind folglich lediglich Gewindeelement und Antriebselement miteinander verbunden, während die Stange bzw. die Stangen-Blockierverzah- nung bei eingesetzter Verbindungsvorrichtung durch die Weichteilspannung in Eingriff mit der stangenseitigen Blockierverzahnung des Gewindeelements gehal- ten werden kann. Das Federelement kann dabei dauerhaft eine Kraft auf das An- triebselement ausüben, so dass aufgrund des Versatzes der Antriebsverzahnun- gen zueinander ein Drehmoment auf das Gewindeelement wirkt. Während die in Eingriff zueinander stehenden Blockierverzahnungen diesem Drehmoment in einer Blockierstellung der Stange entgegenwirken, kann eine Drehung des Gewinde- elements aufgrund dieses Drehmoments unmittelbar erfolgen, sobald die Stange in eine Freigabeposition überführt wird und die Blockierverzahnungen außer Ein- griff geraten. Insbesondere bei einer gekrümmten Ausbildung der Verbindungsvor- richtung kann eine solche Entkopplung zwischen der Stange und dem in der Regel als geradlinige Schraube ausgebildeten Verbindungselement vorgesehen sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Antriebselement infolge eines Überfüh- rens der Stange in die Freigabestellung und der durch das Verbindungselement auf das Antriebselement übertragenen Kraft in Richtung des zweiten Endab- schnitts bewegbar sein, wobei das Gewindeelement aufgrund des Versatzes der Antriebsverzahnungen durch die Bewegung des Antriebselements um eine erste Umfangsstrecke verdrehbar ist. Durch dieses Verdrehen des Gewindeelements kann insbesondere ein erster Teil des translatorischen Stellweges zurückgelegt
werden, der je nach Drehrichtung des Gewindeelements sowie der Gewindestei- gung des Innengewindes des Rohres auf den am Rohr angeordneten ersten End- abschnitt zu oder von diesem weg verlaufen kann. Durch eine Bewegung auf den ersten Endabschnitt zu kann folglich der Abstand zwischen dem ersten Endab- schnitt und dem zweiten Endabschnitt verringert werden, um eine Kontraktion bzw. Verkürzung des Knochens zu erreichen, während die entgegengesetzte Richtung eine Distraktion bzw. Knochenverlängerung ermöglicht. Insbesondere kann die erste Umfangsstrecke der Auslenkungsstrecke entsprechen, um welche die Antriebsverzahnungen zueinander versetzt sind.
Die gewindeelementseitige Antriebsverzahnung des Antriebselements kann durch das Verdrehen des Gewindeelements um die erste Umfangsstrecke unter Beseiti- gung der Auslenkungsstrecke vollständig in Eingriff mit der stangenabgewandten Antriebsverzahnung des Gewindeelements bringbar sein. Indem sich das Gewin- deelement um die erste Umfangsstrecke verdreht, kann die Auslenkungsstrecke bzw. der Versatz der Antriebsverzahnungen zueinander überwunden und die An- triebsverzahnungen können vollständig in Eingriff zueinander gebracht werden.
Die erste Umfangsstrecke kann dementsprechend gerade der Auslenkungsstrecke entsprechen. Dabei können die stangenabgewandte Antriebsverzahnung und die stangenseitige Antriebsverzahnung insbesondere symmetrisch ausgebildet sein, um einen vollständigen Eingriff erreichen zu können.
Das Zurücklegen der ersten Umfangsstrecke und/oder das Erreichen des voll- ständigen Eingriffs der Antriebsverzahnungen kann für das menschliche Ohr hör- bar sein. Beispielsweise kann die zum Verdrehen des Gewindeelements notwen- dige Kraft über ein Verbindungselement und eine Feder auf das Antriebselement übertragen werden, wobei das Zurückschnellen der Feder infolge des Verdrehens des Gewindeelements und des Erreichens des vollständigen Eingriffs der An- triebsverzahnungen miteinander hörbar sein kann. Ein Patient kann somit das Verdrehen des Gewindeelements und Zurücklegen der ersten Umfangsstrecke
unmittelbar wahrnehmen, so dass der Erfolg dieses Betätigungsschrittes registriert und beispielsweise dokumentiert werden kann. Dadurch kann die bis zu einem jeweiligen Zeitpunkt der Behandlung bzw. des Heilungsprozesses erfolgte Ab- standsänderung zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endab- schnitt stets nachvollzogen und überprüft werden.
Die stangenseitige Blockierverzahnung des Gewindeelements kann durch das Verdrehen des Gewindeelements um die erste Umfangsstrecke gegenüber der Stangen-Blockierverzahnung der Stange um die erste Umfangsstrecke versetzbar sein. Indem die Blockierverzahnungen in der Freigabestellung der Stange außer Eingriff zueinander stehen, kann das Gewindeelement um die erste Umfangsstre- cke verdrehen. Sofern der Abstand zwischen zwei Zähnen zumindest einer der Blockierverzahnungen nicht der Umfangsstrecke entspricht, können die Blockier- verzahnungen in der Folge versetzt zueinander stehen, während die Antriebsver- zahnungen in gegenseitigen Eingriff gelangen.
Das Gewindeelement kann durch ein Rückführen der Stange von der Freigabe- stellung in die Blockierstellung, insbesondere durch ein manuelles Drücken an der Stange, aufgrund der gegenüber der Stangen-Blockierverzahnung versetzten stangenseitigen Blockierverzahnung des Gewindeelements um eine zweite Um- fangsstrecke verdrehbar sein. Die Summe aus den translatorischen Bewegungen des Gewindeelements während des Verdrehens um die erste Umfangsstrecke und die zweite Umfangsstrecke kann dabei dem Stellweg entsprechen, um welchen der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt durch ein Betätigen der Einstellmechanik veränderbar ist. Das Betätigen der Ein- stellmechanik kann somit insbesondere zwei Schritte umfassen bzw. aus zwei Schritten bestehen, wobei auf ein manuelles Ziehen an der Stange ein manuelles Drücken auf die Stange folgt. Dabei kann während bzw. infolge des manuellen Ziehens ein erster Teil des Stellweges und während bzw. infolge des manuellen Drückens ein zweiter Teil des Stellweges zurückgelegt werden. Der Stellweg ist
entsprechend durch die Gewindesteigung sowie die Summe der beiden Umfangs- strecken vorgegeben bzw., insbesondere während der Konstruktion der Verbin- dungsvorrichtung, vorgebbar.
Das Erreichen der Blockierstellung kann für das menschliche Ohr hörbar sein. Insbesondere kann auch während eines Drückens auf die Stange und Überfüh- rens der Stange aus der Freigabestellung in die Blockierstellung eine Kraft auf ein Federelement, welches mit einem Verbindungselement gekoppelt ist, übertragen werden, wobei das Federelement bei Erreichen der Blockierstellung zurückschnel- len und ein hörbares Geräusch erzeugen kann. Somit kann das Überspringen ei- nes Zahnes der Antriebsverzahnungen hörbar sein, durch welches die Stange wieder in die Blockierstellung gelangen kann. Insbesondere kann damit das Ab- schließen eines Betätigens der Einstellmechanik akustisch wahrnehmbar sein, so dass der Erfolg der Abstandsänderung um den Stellweg festgestellt und dokumen- tiert werden kann.
Die Drehrichtung um die zweite Umfangsstrecke kann gleich der Drehrichtung um die erste Umfangsstrecke sein. Bei beiden Schritten des Betätigens der Einstell- mechanik, beispielsweise einem Ziehen an der Stange und einem Drücken auf die Stange, kann das Gewindeelement folglich in die gleiche Richtung drehen. Ent- sprechend vergrößert oder verkleinert sich der Abstand zwischen den beiden End- abschnitten dabei in Abhängigkeit von der Gewindesteigung und der Drehrichtung in Folge beider Drehungen.
Eine Drehung des Gewindeelements in Drehrichtung kann aufgrund der Gewinde- steigung des Innengewindes des Rohres in einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Gewindeelement und dem ersten Endabschnitt resultieren oder eine Drehung des Gewindeelements in Drehrichtung kann aufgrund der Gewinde- steigung des Innengewindes des Rohres in einer Verkleinerung des Abstandes zwischen dem Gewindeelement und dem ersten Endabschnitt resultieren. Verbin-
dungsvorrichtungen zum Vergrößern von Knochen und zum Verkleinern von Kno- chen können somit grundsätzlich gleichartige Einstellmechaniken aufweisen, wo- bei der gewünschte Effekt beispielsweise durch die Einstellung der Gewindestei- gung oder durch Veränderung der Drehrichtung, insbesondere durch Veränderung des Versatzes der Antriebsverzahnungen zueinander bzw. die Richtung der Aus- lenkungsstrecke, erzielt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann die zweite Umfangsstrecke größer als die erste Umfangsstrecke sein. Folglich kann auch beim Überführen der Stange von der Freigabestellung in die Blockierstellung ein größerer Teil des Stellweges zu- rückgelegt werden als bei dem vorhergehenden Überführen der Stange von der Blockierstellung in die Freigabestellung.
Bei einigen Ausführungsformen kann die stangenabgewandte Antriebsverzahnung des Gewindeelements gegenüber der gewindeelementseitigen Antriebsverzah- nung des Antriebselements infolge des Verdrehens des Gewindeelements um die zweite Umfangsstrecke zumindest einen Zahn überspringen. Die Drehrichtung des Gewindeelements kann folglich einer Freilaufrichtung der Antriebsverzahnung ent- sprechen, so dass das Verdrehen des Gewindeelements um die zweite Umfangs- strecke trotz des Eingriffs der Antriebsverzahnungen möglich ist.
Das Antriebselement kann zum Überspringen eines Zahns während eines Verdre- hens des Gewindeelements um die zweite Umfangsstrecke relativ zu dem Gewin- deelement in Richtung des ersten Endabschnitts bewegbar sein. Insbesondere kann das Antriebselement dabei über ein federbelastetes Verbindungselement, insbesondere eine Schraube mit einer zwischen dem Kopf der Schraube und dem Antriebselement wirksamen Feder, mit dem Gewindeelement verbunden sein, so- dass die Feder in Folge der Relativbewegung zwischen dem Antriebselement und dem Gewindeelement verdichtet wird. Sobald der Zahn übersprungen ist bzw. das Gewindeelement um die zweite Umfangsstrecke verdreht ist, kann sich das An-
triebselement aufgrund der Federkraft wieder auf das Gewindeelement zu bewe- gen, wobei das Zurückschnellen der Feder bzw. das Anschlägen der Antriebsver- zahnungen aneinander für das menschliche Ohr hörbar sein kann. Dadurch kann der Erfolg des Betätigens der Einstellmechanik für einen Patienten unmittelbar wahrnehmbar sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die gewindeelementseitige Antriebsverzahnung des Antriebselements gegenüber der stangenabgewandten Antriebsverzahnung des Gewindeelements infolge des Verdrehens des Gewindeelements um die zwei- te Umfangsstrecke um die Auslenkungsstrecke versetzt ist. Nach dem Überführen der Stange aus der Freigabestellung in die Blockierstellung und dem Zurücklegen der zweiten Umfangsstrecke durch das Gewindeelement kann sich die Einstellme- chanik folglich wieder in einem Ausgangszustand befinden, um ein erneutes Betä- tigen zu ermöglichen. Dadurch kann auch sichergestellt werden, dass während jedes Betätigens der Einstellmechanik der gleiche Stellweg zurückgelegt wird.
Das Rückführen der Stange in die Blockierstellung und das Verdrehen des Ge- windeelements um die zweite Umfangsstrecke kann das Betätigen der Einstellme- chanik abschließen. Nach dem Rückführen der Stange in die Blockierstellung kann folglich der Stellweg von dem Gewindeelement zurückgelegt und dadurch auf die Stange übertragen worden sein, so dass sich der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt um diesen Stellweg verändert hat. Mit jedem weiteren Betätigen, insbesondere jedem zweischrittigen Betätigen durch manuelles Ziehen und Drücken an bzw. auf die Stange, kann eine weitere Abstandsveränderung um den Stellweg erfolgen, so dass zwei über die Verbin- dungsvorrichtung miteinander verbundene Knochenteile inkrementeil aufeinander zu oder voneinander wegbewegt werden können.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Verbindungsvorrichtung als Distrakti- onsmarknagel zum Verlängern von Knochen, insbesondere Röhrenknochen, aus-
gebildet sein. Dabei kann die Gewindesteigung bzw. die Drehrichtung des Gewin- deelements derart gewählt sein, dass ein Betätigen der Einstellmechanik und Zu- rücklegen des Stellweges in einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem ers- ten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt resultiert.
Ebenso kann die Verbindungsvorrichtung als Kontraktionsmarknagel zum Verkür- zen von Knochen, insbesondere von Röhrenknochen, ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise durch eine im Vergleich zu einem Distraktionsmarknagel umge- kehrte Gewindesteigung oder eine umgekehrte Drehrichtung des Gewindeele- ments bei gleicher Gewindesteigung erreicht werden.
Dabei können die Marknägel insbesondere mit einer der physiologischen Krüm- mung eines zu verändernden Knochens entsprechenden Krümmung ausgebildet sein, wodurch das Einbringen in den Knochen für den Chirurgen erheblich erleich- tert, der Markraum optimal ausgenutzt und die Knochensubstanz geschont werden kann.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer Verbindungsvorrich- tung wie hierin offenbart für ein spinales Distraktionssystem oder ein spinales Kon- traktionssystem, insbesondere zur Behandlung von Wirbelsäulenverkrümmungen durch schrittweise Streckung und Begradigung der Wirbelsäule. Mittels eines sol- chen Systems können Wirbelsäulenverkrümmungen, beispielsweise Skoliosen, operativ behandelt werden, wobei nach dem Einsetzen der Verbindungsvorrich- tung eine schrittweise Streckung und Begradigung der Wirbelsäule ohne weitere operative Eingriffe während der Korrektur ermöglicht wird. Aufwendige und insbe- sondere nicht MRT-fähige Systeme können dadurch ersetzt werden. Insbesondere können sich solche Verbindungsvorrichtungen für den Einsatz bei kindlichen Sko- liosen eignen, die eine mitwachsende Stab-Technologie erfordern.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Verbindungsvorrich- tung wie hierin offenbart als Bestandteil oder Ergänzung für eine mitwachsende Prothese, insbesondere zum Einsatz nach einer Tumorresektion, insbesondere am kindlichen Skelett. Bei solchen Behandlungen wird der knöcherne Defekt nach der Tumorresektion in der Regel durch eine Prothese überbrückt, was jedoch beim wachsenden Skelett zu erheblichen Längendefiziten im Verlaufe des Wachstums führen kann. Hierbei kann durch die Verwendung einer Verbindungsvorrichtung der hierin offenbarten Art auf einfache Weise eine kontinuierliche Längenanpas- sung realisiert werden.
Die Erfindung betrifft außerdem ein spinales Distraktionssystem oder spinales Kontraktionssystem, insbesondere zur Behandlung von Wirbelsäulenverkrüm- mungen durch schrittweise Streckung und Begradigung der Wirbelsäule, mit zu- mindest einer Verbindungsvorrichtung wie hierin offenbart.
Ferner betrifft die Erfindung eine Prothese, insbesondere mitwachsende Prothese, insbesondere zum Einsatz nach einer Tumorresektion, insbesondere am kindli- chen Skelett, mit zumindest einer Verbindungsvorrichtung wie hierin offenbart, insbesondere als Bestandteil oder als Ergänzung der Prothese.
Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer als Marknagel ausge- bildeten Verbindungsvorrichtung und
Fig. 2A bis 2D jeweilige schematische vergrößerte Darstellungen der Ein- stellmechanik zur Erläuterung deren Funktionsweise.
Fig.1 zeigt eine Verbindungsvorrichtung 31 , welche als Distraktionsmarknagel ausgebildet ist. Die Verbindungsvorrichtung 31 weist eine Stange 1 mit Bohrungen 2 in einem von der Stange 1 gebildeten zweiten Endabschnitt 35 auf, so dass die Stange 1 durch nicht gezeigte Schrauben an einem ersten Teil des Knochens be- festigbar ist. Dieser zweite Endabschnitt 35 ist dabei an einem Abschnitt 39 der Stange 1 gebildet, welcher aus einem Rohr 5 herausragt, innerhalb dessen die Stange 1 angeordnet ist. Dabei ist die Stange 1 mit einer Passfeder 7 in einer Nut 6 innerhalb des Rohres 5 axial beweglich und verdrehungsfrei geführt (siehe auch Schnitt A-A). Eine in das Rohr 5 eingeschraubte Mutter 3 führt die Stange 1 am vorderen Ende des Rohres 5 radial. Ferner weist das Rohr 5 mehrere Bohrungen 13 auf, durch welche ein von dem Rohr 5 gebildeter erster Endabschnitt 33 an einem zweiten Teil des Röhrenknochens befestigbar ist.
Um die Länge L des Abschnittes 39 der Stange 1 , welcher aus dem Rohr 5 her- ausragt, anpassen und den Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt 33 und dem zweiten Endabschnitt 35 verändern bzw., hier, verlängern zu können, weist die Verbindungsvorrichtung 31 eine Einstellmechanik 37 auf. Durch Betätigen der Einstellmechanik 37 kann dabei eine Veränderung des genannten Abstands bzw. der Länge L um einen Stellweg S erreicht werden (vgl. auch Fig. 2A bis 2D).
Die Einstellmechanik 37 umfasst zunächst ein Gewindeelement 8, das in ein In- nengewinde 4 des Rohres 5 eingeschraubt ist und in welches die Stange 1 mit einer Blockierverzahnung 17 eingreift (siehe auch Schnitt B-B). Die Stange 1 weist dabei eine Stangen-Blockierverzahnung 17a auf, welche in eine stangenseitige Blockierverzahnung 17b des Gewindeelementes 8 eingreift und mit dieser ge- meinsam die Blockierverzahnung 17 bildet. Um einen möglichst exakten Eingriff der Blockierverzahnungen 17a und 17b zu erreichen, sind diese symmetrisch und mit zueinander korrespondierenden Zahnflanken 18 ausgebildet.
Das Gewindeelement 8 steht ferner auf einer der Stange 1 abgewandten Seite über eine Antriebsverzahnung 16 mit einem Antriebselement 9 in Kontakt. Die An- triebsverzahnung 16 ist dabei von einer stangenabgewandten Antriebsverzahnung 16a des Gewindeelements 8 und einer gewindeelementseitigen Antriebsverzah- nung 16b des Antriebselements 9 gebildet. Um etwaige Drehbewegungen des Antriebselements 9 zu verhindern, ist auch das Antriebselement 9 durch eine Passfeder 10 im Rohr 5 axial beweglich, jedoch verdrehsicher geführt (siehe auch Schnitt C-C).
Die Stange 1 , das Gewindeelement 8 und das Antriebselement 9 sind mittels ei- nes in der Stange 1 verankerten Verbindungselementes 12, welches als Schraube 12 ausgebildet ist, und einem Federelement 11 in Richtung der Erstreckung E der Verbindungsvorrichtung 31 verspannt. Dabei kann das Federelement 11 eine Vor- spannung auf die Verzahnungen 16 und 17 ausüben, wobei dies nicht zwangsläu- fig vorgesehen sein muss. Der sich aus den beiden unterschiedlichen Durchmes- sern 14 und 15 des Schaftes 43 der Schraube 12 ergebende Absatz dient als axialer bzw. in Richtung des zweiten Endabschnitts 35 wirkender, gegen das An- triebselement 9 laufender Anschlag 41. Dieser Anschlag 41 kann eine Überlastung des Federelements 11 verhindern, indem eine Relativbewegung zwischen der Schraube 12 bzw. deren Kopf 45, mit welchem das Federelement 11 verbunden ist, und dem Antriebselement 9 durch den Anschlag 41 begrenzt ist.
In dem in Fig. 2A gezeigten Ausgangszustand für ein Betätigen der Einstellme- chanik 37 ist die Stange 1 in einer Blockierstellung Q, in welcher die Blockierver- zahnung 17 vollständig geschlossen und die Antriebsverzahnung 16 um die Aus- lenkungsstrecke b versetzt ist. Durch diesen Versatz der Antriebsverzahnung 16 übt die axiale bzw. in Richtung des zweiten Endabschnitts 35 wirkende Federkraft über die Antriebsverzahnung 16 ein Drehmoment auf das Gewindeelement 8 aus, das wiederum durch die sich in Eingriff zueinander befindende Blockierverzah- nungen 17a und 17b am Drehen gehindert wird
Durch Ziehen an der Stange 1 in Richtung a kann die Stange 1 in eine Freigabe- stellung F gebracht werden, in welcher die Blockierverzahnung 17 außer Eingriff ist (vgl. Fig. 2B). Das Gewindeelement 8 kann daraufhin durch das über die Zahn- flanken der Antriebsverzahnung 16 wirkende Drehmoment entlang einer Drehrich- tung R um eine erste Umfangsstrecke U verdrehen, wobei die Antriebsverzahnung 16 vollständig geschlossen und die Blockierverzahnung 17 um die erste Umfangs- strecke U versetzt werden, siehe Fig. 2B. Das Ziehen an der Stange 1 bzw. an dem zweiten Endabschnitt 35 weg von dem ersten Endabschnitt 33 kann damit einen ersten Schritt des Betätigens der Einstellmechanik 37 darstellen. In Folge dieses Drehens des Gewindeelementes 8 um die erste Umfangsstrecke U gelan- gen die stangenabgewandte Antriebsverzahnung 16a und die gewindeelementsei- tige Antriebsverzahnung 16b ferner in vollständigen Eingriff c zueinander, sodass die Antriebsverzahnung 16 die Auslenkungsstrecke b gerade überwindet und die Auslenkungsstrecke b der ersten Umfangsstrecke U entspricht.
Beim Zurückschieben der bzw. Drücken auf die Stange 1 in Richtung d wird das Gewindeelement 8 durch die Zahnflanken 18 der Blockierverzahnung 17 um eine zweite Umfangsstrecke e weiter in Drehrichtung R gedreht (vgl. Fig. 2C und 2D). Die Antriebsverzahnung 16 überspringt dabei einen Zahn, wobei zur Veranschau- lichung dieses Überspringens die Position eines Zahns 47 vor und nach dem Drü- cken in den Fig. 2C und 2D markiert ist. Um dieses Überspringen bzw. das Ver- drehen des Gewindeelements 8 um die zweite Umfangsstrecke e zu ermöglichen, weist die Antriebsverzahnung 16 einen axialen Freiheitsgrad f auf, sodass sich das Antriebselement 9 während des Verdrehens relativ zu dem Gewindeelement 8 in Richtung des ersten Endabschnitts 33 bewegen kann. Da das Federelement 11 während dieser Relativbewegung gespannt wird, schnellt das Federelement 11 bei einem Erreichen der Blockierstellung Q der Stange 11 zurück, wodurch ein für das menschliche Ohr hörbares Geräusch erzeugt wird. Dadurch kann der Erfolg des Betätigens der Einstellmechanik 37 unmittelbar nachvollzogen und beispielsweise
auf einfache Weise vom Patienten dokumentiert werden. Gleichermaßen kann ein solches Geräusch auch bei dem vorhergehenden Ziehen an der Stange erreicht werden, wenn die Antriebsverzahnungen 16a und 16b in Eingriff zueinander ge- langen.
Wie Fig. 2D zeigt, ist nach dem Drücken der Ausgangszustand der Einstellmecha- nik 37 wieder hergestellt und das Gewindeelement 8 und die Stange 1 sind um ein sich aus der Gewindesteigung und der Zahnteilung ergebendes Inkrement, den Stellweg S, vorgerückt. Entsprechend kann das Drücken auf die Stange 1 bzw. das Überführen der Stange 1 aus der Freigabestellung F in die Blockierstellung Q das Betätigen der Einstellmechanik 37 abschließen. Die Antriebsverzahnung 16 ist nach diesem Rückführen der Stange 1 in die Blockierstellung Q insbesondere wieder um die Auslenkungsstrecke b versetzt, sodass der Distraktionsmarknagel durch Wiederholen des Vorganges bzw. des Betätigens der Einstellmechanik 37 schrittweise auf die gewünschte Länge ausgefahren werden kann. Bei jedem Be- tätigen kann dabei eine Vergrößerung des Abstandes des ersten Endabschnittes 33 zu dem zweiten Endabschnitt 35 bzw. der Länge L des aus dem Rohr 5 her- ausragenden Abschnitts 39 der Stange 1 um den Stellweg S erreicht werden.
Die Funktion der Einstellmechanik 37 kann auch ohne das Federelement 11 ge- geben sein, jedoch ohne das beabsichtigte akustisch deutlich wahrnehmbare Klickgeräusch beim Betätigen der Einstellmechanik 37, das als hilfreiche Kontrolle jedes erfolgreichen Verlängerungsschrittes erachtet wird. Ist eine solche akusti- sche Kontrolle nicht erforderlich, kann das Federelement 11 entfallen. In diesem Fall wird die zum Drehen des Gewindeelementes 8 erforderliche Kraft auf das An- triebselement 9 am Ende der Zugbewegung der Stange 1 durch den an dem An- triebselement 9 anschlagenden Schaftabschnitt 14 bzw. den Anschlag 41 der Schraube 12 erreicht.
Während in den Figuren eine Ausbildung der Verbindungsvorrichtung 31 als Dis- traktionsmarknagel veranschaulicht ist, wobei jedes Betätigen der Einstellmecha- nik 37 in einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem ersten Endabschnitt 33 und dem zweiten Endabschnitt 35 um den Stellweg S resultiert, kann auf glei- che Weise eine Verbindungsvorrichtung 31 zum Verkürzen von Knochen, insbe- sondere ein Kontraktionsmarknagel, vorgesehen sein. Dazu kann beispielsweise die Gewindesteigung des Innengewindes 4 umgekehrt werden, sodass eine Dre- hung des Gewindeelementes 8 in Drehrichtung R in einer translatorischen Bewe- gungskomponente auf den ersten Endabschnitt 33 zu resultiert. Alternativ kann bei gleicher Gewindesteigung des Innengewindes 4 die Drehrichtung R des Gewinde- elementes 8 umgekehrt werden, wozu insbesondere der Versatz der Antriebsver- zahnung 16 bzw. die Richtung der Auslenkungsstrecke b angepasst werden kön- nen. Ferner kann eine solche Verbindungsvorrichtung 31 insbesondere als spinales
Kontraktions- oder Distraktionssystem oder als Teil einer mitwachsenden Prothese verwendet werden.
Bezuqszeichenliste
1 Stange
2 Bohrung an der Stange
3 Mutter
4 Innengewinde
5 Rohr
6 Passfedernut der Stange
7 Passfeder
8 Gewindeelement
9 Antriebselement
10 Passfeder des Antriebselementes
1 1 Federelement
12 Verbindungselement, Schraube
13 Bohrung an dem Rohr
14 erster Schraubendurchmesser
15 zweiter Schraubendurchmesser
16 Antriebsverzahnung
16a stangenabgewandte Antriebsverzahnung
16b gewindeelementseitige Antriebsverzahnung
17 Blockierverzahnung
17a Stangen-Blockierverzahnung
17b stangenseitige Blockierverzahnung
18 Zahnflanken der Blockierverzahnung
31 Verbindungsvorrichtung
33 erster Endabschnitt
35 zweiter Endabschnitt
37 Einstellmechanik
39 aus dem Rohr herausragender Abschnitt der Stange
41 Anschlag
43 abgesetzter Schaft
45 Kopf der Schraube
47 übersprungener Zahn
a Ziehen
b Auslenkungsstrecke, erste Umfangsstrecke
c vollständiger Eingriff der Blockierverzahnung
d Drücken
e zweite Umfangsstrecke
f Frei lauf
D Abstand
E Erstreckung der Verbindungsvorrichtung
Q Blockierstellung
F Freigabestellung
L Länge des aus dem Rohr herausragenden Abschnitts der Stange R Drehrichtung
S Stellweg
Claims
1. Verbindungsvorrichtung (31 ) zum Verbinden zweier Knochenteile, insbe- sondere zur Überbrückung einer Knochenlücke, zur Knochenverlängerung oder zur Knochenverkürzung, welche sich von einem mit dem ersten Kno- chenteil verbindbaren ersten Endabschnitt (33) zu einem mit dem zweiten Knochenteil verbindbaren zweiten Endabschnitt (35) erstreckt und welche eine Einstellmechanik (37) aufweist,
wobei der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt (33) und dem zwei- ten Endabschnitt (35) durch wiederholtes Betätigen der Einstellmechanik (37) jeweils um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Stellweg (S) verän- derbar ist,
wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) zumindest eine translatori- sche, längs der Erstreckung (E) der Verbindungsvorrichtung (31 ) verlaufen- de und manuell ausführbare Relativbewegung zwischen den beiden End- abschnitten (33, 35) umfasst, insbesondere ein manuelles Ziehen (a) an dem zweiten Endabschnitt (35) weg von dem ersten Endabschnitt (33) und/oder ein manuelles Ziehen (a) an dem ersten Endabschnitt (33) weg von dem zweiten Endabschnitt (35).
2. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 1 ,
wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) in einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem ersten Endabschnitt (33) und dem zweiten End- abschnitt (35) um den Stellweg (S) resultiert; oder
wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) in einer Verkleinerung des Abstandes zwischen dem ersten Endabschnitt (33) und dem zweiten End- abschnitt (35) um den Stellweg (S) resultiert.
3. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) ausschließlich translatori- sche Relativbewegungen zwischen dem zweiten Endabschnitt (35) und dem ersten Endabschnitt (33) umfasst.
4. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) wenigstens zwei entgegen- gesetzt gerichtete, unmittelbar aufeinander folgende manuelle Betätigungs- schritte (a, d) umfasst, insbesondere ein manuelles Ziehen (a), gefolgt von einem manuellen Drücken (d).
5. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) durch manuelles Ziehen (a) an dem zweiten Endabschnitt (35) weg von dem ersten Endabschnitt (33) und/oder durch manuelles Ziehen (a) an dem ersten Endabschnitt (33) weg von dem zweiten Endabschnitt (35) beginnbar ist.
6. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 5,
wobei das Betätigen der Einstellmechanik (37) durch ein auf das manuelle Ziehen (a) an dem zweiten Endabschnitt (35) folgendes manuelles Drücken (d) des zweiten Endabschnitts (35) in Richtung des ersten Endabschnitts (33) oder durch ein auf das manuelle Ziehen (a) an dem ersten Endab- schnitt (33) folgendes manuelles Drücken (d) des ersten Endabschnitts (33) in Richtung des zweiten Endabschnitts (35) abschließbar ist.
7. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Endabschnitt (35) an einer Stange (1 ) und der erste End- abschnitt (33) an einem Rohr (5) angeordnet ist, wobei die Stange (1 ) teil- weise innerhalb des Rohres (5) angeordnet ist, und wobei durch Betätigen
der Einstellmechanik (37) eine Länge (L) eines Abschnittes (39) der Stange (1 ) veränderbar ist, welcher aus dem Rohr (5) herausragt.
8. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 7,
wobei das Rohr (5) und/oder die Stange (1 ) gekrümmt ausgebildet sind; oder wobei das Rohr (5) und die Stange (1 ) geradlinig ausgebildet sind.
9. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 7 oder 8,
wobei die Stange (1 ) verdrehsicher innerhalb des Rohres (5) angeordnet ist, insbesondere wobei die Stange (1 ) eine Passfeder (7) aufweist, welche in einer innerhalb des Rohres (5) ausgebildeten Nut (6) längs der Erstre- ckung (E) der Verbindungsvorrichtung (31 ) verschiebbar geführt ist.
10. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einstellmechanik (37) zwischen dem ersten Endabschnitt (33) und dem zweiten Endabschnitt (35) angeordnet ist.
11. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
wobei die Einstellmechanik (37) innerhalb des Rohres (5) angeordnet ist.
12. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 ,
wobei das Rohr (5) ein Innengewinde (4) und die Einstellmechanik (37) ein Gewindeelement (8) mit einem Außengewinde aufweist, welches in dem In- nengewinde (4) drehbar geführt ist.
13. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 12,
wobei das Gewindeelement (8) eine stangenseitige Blockierverzahnung (17b) und die Stange (1 ) eine dem zweiten Endabschnitt (35) gegenüberlie- gende Stangen-Blockierverzahnung (17a) aufweist, welche in einer Blo- ckierstellung (Q) der Stange (1 ) in Eingriff mit der stangenseitigen Blockier-
Verzahnung (17b) des Gewindeelementes (8) steht, wobei der Eingriff eine Drehung des Gewindeelementes (8) blockiert.
14. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 13,
wobei die stangenseitige Blockierverzahnung (17b) des Gewindeelementes (8) und die Stangen-Blockierverzahnung (17a) symmetrisch (18) ausgebil- det sind.
15. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 13 oder 14,
wobei die Stange (1 ) durch manuelles Ziehen (a) von der Blockierstellung (Q) in eine Freigabestellung (F) überführbar ist, in welcher die Stangen- Blockierverzahnung (17a) die stangenseitige Blockierverzahnung (17b) des Gewindeelementes (8) freigibt.
16. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
wobei die Einstellmechanik (37) ein Antriebselement (9) aufweist, welches eine gewindeelementseitige Antriebsverzahnung (16b) aufweist, über wel- che das Antriebselement (9) mit einer stangenabgewandten Antriebsver- zahnung (16a) des Gewindeelements (8) verbunden ist, wobei die stangen- abgewandte Antriebsverzahnung (16a) des Gewindeelementes (8) gegen- über der gewindeelementseitigen Antriebsverzahnung (16b) des Antrieb- selements (9) bezüglich einer Drehrichtung (R) des Gewindeelementes (8) um eine Auslenkungsstrecke (b) versetzt ist.
17. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 16,
wobei das Antriebselement (9) verdrehsicher innerhalb des Rohres (5) ge- führt ist, insbesondere wobei das Antriebselement (9) eine Passfeder (10) aufweist, welche in einer innerhalb des Rohres (5) verlaufenden Nut (6) längs der Erstreckung (E) der Verbindungsvorrichtung (31 ) verschiebbar geführt ist.
18. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 16 oder 17,
wobei die Antriebsverzahnungen (16) des Antriebselements (9) und des Gewindeelements (8) durch Vorspannen des Antriebselements (9) in Rich- tung des Gewindeelements (8) in Eingriff miteinander vorgespannt sind.
19. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
wobei die Stange (1 ) durch ein Verbindungselement (12), insbesondere ei- ne in die Stange (1 ) eingeschraubte Schraube, mit dem Antriebselement (9) verbunden ist, wobei durch manuelles Ziehen (a) an dem ersten Endab- schnitt (33) oder an dem zweiten Endabschnitt (35) eine Kraft in Richtung des zweiten Endabschnitts (35) auf das Antriebselement (9) übertragbar ist.
20. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 19,
wobei sich das Verbindungselement (12) innerhalb des Rohres (5) von ei- ner stangenabgewandten Seite des Antriebselementes (9) durch das An- triebselement (9) und das Gewindeelement (8) hindurch erstreckt und an der Stange (1 ) verankert ist.
21. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 19 oder 20,
wobei das Verbindungselement (12) einen Anschlag (41 ) aufweist, welcher eine Bewegung des Verbindungselementes (12) in Richtung des zweiten Endabschnitts (35) relativ zu dem Antriebselement (9) begrenzt, insbeson- dere wobei das Verbindungselement (12) als Schraube mit einem abge- setztem Schaft (43) ausgebildet ist, welcher den Anschlag (41 ) bildet.
22. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 ,
wobei das Verbindungselement (12) ein Federelement (11 ) umfasst, wel- ches in Folge eines manuellen Ziehens (a) an dem ersten Endabschnitt (33)
oder an dem zweiten Endabschnitt (35) eine Kraft in Richtung des zweiten Endabschnitts (35) auf das Antriebselement (9) ausübt.
23. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 22,
wobei das Federelement (11 ) zwischen dem Verbindungselement (12), ins- besondere einem Kopf (45) einer das Verbindungselement (12) bildenden Schraube, und dem Antriebselement (9) wirksam ist.
24. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
wobei das Antriebselement (9) durch ein Verbindungselement (12), insbe- sondere durch eine in das Gewindeelement (8) eingeschraubte Schraube, mit dem Gewindeelement (8) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (12) ein vorgespanntes Federelement (11 ) aufweist, welches eine Kraft auf das Antriebselement (9) in Richtung des zweiten Endabschnitts (35) ausübt.
25. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 19 bis 24,
wobei das Antriebselement (9) in Folge eines Überführens der Stange (1 ) in die Freigabestellung (F) und der durch das Verbindungselement (12) auf das Antriebselement (9) übertragenen Kraft in Richtung des zweiten End- abschnittes (35) bewegbar ist, wobei das Gewindeelement (8) aufgrund des Versatzes der Antriebsverzahnungen (16) durch die Bewegung des An- triebselements (9) um eine erste Umfangsstrecke (b) verdrehbar ist.
26. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 25,
wobei die gewindeelementseitige Antriebsverzahnung (16b) des Antriebs- elementes (9) durch das Verdrehen des Gewindeelementes (8) um die ers- te Umfangsstrecke (U) unter Beseitigung der Auslenkungsstrecke (b) voll- ständig in Eingriff (c) mit der stangenabgewandten Antriebsverzahnung (16a) des Gewindeelementes (8) bringbar ist.
27. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Zurücklegen der ersten Umfangsstrecke (U) und/oder das Errei- chen des vollständigen Eingriffs (c) der Antriebsverzahnungen (16) für das menschliche Ohr hörbar ist.
28. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 25 bis 27,
wobei die stangenseitige Blockierverzahnung (17b) des Gewindeelementes (8) durch das Verdrehen des Gewindeelements (8) um die erste Umfangs- strecke (U) gegenüber der Stangen-Blockierverzahnung (17a) der Stange (1 ) um die erste Umfangstrecke (U) versetzbar ist.
29. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 28,
wobei das Gewindeelement (8) durch ein Rückführen der Stange (1 ) von der Freigabestellung (F) in die Blockierstellung (Q), insbesondere durch ein manuelles Drücken (d) an der Stange (1 ), aufgrund der gegenüber der Stangen-Blockierverzahnung (17a) versetzten stangenseitigen Blockierver- zahnung (17b) des Gewindeelementes (8) um eine zweite Umfangsstrecke (e) verdrehbar ist.
30. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 29,
wobei das Erreichen der Blockierstellung (Q) für das menschliche Ohr hör- bar ist.
31. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 29 oder 30,
wobei die Drehrichtung (R) um die zweite Umfangsstrecke (e) gleich der Drehrichtung (R) um die erste Umfangsstrecke (U) ist.
32. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 29 bis 31 ,
wobei die zweite Umfangsstrecke (e) größer als die erste Umfangsstrecke (U) ist.
33. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach Anspruch 31 oder 32,
wobei eine Drehung des Gewindeelementes (8) in Drehrichtung (R) auf- grund der Gewindesteigung des Innengewindes (4) des Rohres (5) in einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Gewindeelement (8) und dem ersten Endabschnitt (33) resultiert; oder
wobei eine Drehung des Gewindeelementes (8) in Drehrichtung (R) auf- grund der Gewindesteigung des Innengewindes (4) des Rohres (5) in einer Verkleinerung des Abstandes zwischen dem Gewindeelement (8) und dem ersten Endabschnitt (33) resultiert.
34. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 29 bis 33,
wobei die stangenabgewandte Antriebsverzahnung (16a) des Gewindeele- ments (8) gegenüber der gewindeelementseitigen Antriebsverzahnung (16b) des Antriebselements (9) in Folge des Verdrehens des Gewindeele- mentes (8) um die zweite Umfangsstrecke (e) zumindest einen Zahn (47) überspringt.
35. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 29 bis 34,
wobei die gewindeelementseitige Antriebsverzahnung (16b) des Antriebs- elements (9) gegenüber der stangenabgewandten Antriebsverzahnung (16a) des Gewindeelements (8) in Folge des Verdrehens des Gewindeele- ments (8) um die zweite Umfangsstrecke (e) um die Auslenkungsstrecke (b) versetzt ist.
36. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 29 bis 35,
wobei das Rückführen der Stange (1 ) in die Blockierstellung (Q) und das Verdrehen des Gewindeelementes (8) um die zweite Umfangsstrecke (e) das Betätigen der Einstellmechanik (37) abschließt.
37. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsvorrichtung (31 ) als Distraktionsmarknagel zum Ver- längern von Knochen, insbesondere Röhrenknochen, ausgebildet ist.
38. Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 36,
wobei die Verbindungsvorrichtung (31 ) als Kontraktionsmarknagel zum Verkürzen von Knochen, insbesondere Röhrenknochen, ausgebildet ist.
39. Verwendung einer Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 36 für ein spinales Distraktionssystem oder ein spinales Kontraktions- system, insbesondere zur Behandlung von Wirbelsäulenverkrümmungen durch schrittweise Streckung und Begradigung der Wirbelsäule.
40. Verwendung einer Verbindungsvorrichtung (31 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 36 als Bestandteil oder Ergänzung für eine mitwachsende Prothese, insbesondere zum Einsatz nach einer Tumorresektion, insbesondere am kindlichen Skelett.
41. Spinales Distraktionssystem oder spinales Kontraktionssystem, insbeson- dere zur Behandlung von Wirbelsäulenverkrümmungen durch schrittweise Streckung und Begradigung der Wirbelsäule, mit zumindest einer Verbin- dungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38.
42. Prothese, insbesondere mitwachsende Prothese, insbesondere zum Ein- satz nach einer Tumorresektion, insbesondere am kindlichen Skelett, mit zumindest einer Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38.
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