DE202004009073U1 - Bone fixing arrangement, comprising screw head DE4signed in u-shape, joined to ball-shaped top of screw - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Knochenschraube zum Einschrauben in einen Knochen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Osteosynthesevorrichtung zum Fixieren von mindestens zwei Knochenteilen relativ zueinander in einer Fixierstellung, umfassend mindestens zwei Knochenschrauben und ein an mindestens zwei der mindestens zwei Knochenschrauben festlegbares Trägerelement.The present invention relates to a bone screw for screwing into a bone. Furthermore concerns the present invention an osteosynthesis device for fixation of at least two bone parts relative to one another in a fixing position, comprising at least two bone screws and one on at least two of the at least two bone screws fixable support element.
Bekannte Osteosynthesevorrichtungen umfassen Knochenschrauben, die üblicherweise einen Schraubenkopf tragen, an welchem ein Trägerelement festlegbar ist. Derartige Osteosynthesevorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um zwei Wirbel einer menschlichen Wirbelsäule relativ zueinander festzulegen, sei es weil ein benachbarter Wirbel beschädigt oder weil eine die beiden Wirbel verbindende Bandscheibe geschädigt ist. Um einen möglichst guten Halt der Knochenschraube im Knochen sicherzustellen, werden vorzugsweise Knochenschrauben mit einem möglichst großen Außengewindedurchmesser eingesetzt.Known osteosynthesis devices include bone screws, usually carry a screw head on which a carrier element can be fixed. Such osteosynthesis devices are used, for example, to fix two vertebrae of a human spine relative to each other, either because an adjacent vertebra is damaged or because one of the two Vertebral disc is damaged. To one if possible ensure good hold of the bone screw in the bone preferably bone screws with the largest possible external thread diameter used.
Bekannt sind ferner Knochenschrauben, die einen relativ zum Schraubenkörper der Knochenschraube beweglichen Schraubenkopf aufweisen. Dieser kann beispielsweise polyaxial verschwenkbar sein. In diesem Fall kann die Knochenschraube nicht einstückig hergestellt werden, sondern ist aus im wesentlichen zwei Teilen aufgebaut, nämlich dem Schraubenkörper und dem Schraubenkopf. Zum Verbinden der beiden Teile wird bei bekannten Knochenschrauben der Schraubenkörper durch eine Durchbrechung des Schraubenkopfes hindurchgesteckt. Folglich wird ein maximaler Außendurchmesser des Schraubenkörpers durch den Innendurchmesser der Durchbrechung vorgegeben.Bone screws are also known, some relative to the screw body of the bone screw have a movable screw head. This can be pivoted polyaxially, for example. In this case the bone screw cannot be made in one piece, but is made up of two main parts, namely the screw body and the screw head. To connect the two parts is known in the art Bone screws of the screw body inserted through an opening in the screw head. consequently becomes a maximum outside diameter of the screw body given by the inside diameter of the opening.
Da der Schraubenkopf in der Regel aus dem Knochen hervorsteht, ist es wünschenswert, besonders kleine Schraubenköpfe vorzusehen. Allerdings läßt sich die Größe der mit den Schraubenköpfen zu verbindenden Schraubkörper nur bedingt verkleinern, da sonst kein sicherer Halt des Schraubenkörpers im Knochen gewährleistet werden kann.Because the screw head usually protruding from the bone, it is desirable, especially small ones screw heads provided. However, the size of the with the screw heads screw body to be connected reduce to a limited extent, otherwise there is no secure hold of the screw body in the Bones guaranteed can be.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Knochenschraube mit einem Schraubenkörper und einem Schraubenkopf und eine Osteosynthesevorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß auch bei besonders kleinen Schraubenköpfen ein sicherer Halt des Schraubenkörpers im Knochen gewährleistet wird.It is therefore the task of the present Invention, a bone screw with a screw body and a screw head and an osteosynthesis device of the entry to improve the type described so that even with particularly small screw heads secure hold of the screw body guaranteed in the bone becomes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Knochenschraube gelöst, mit einem eine Längsachse definierenden, mit einem Schraubenkörperaußengewinde versehenen und ein proximales und ein distales Ende aufweisenden Schraubenkörper, mit einem am proximalen Ende angeordneten Kupplungselement zum lösbaren Verbinden des Schraubenkörpers mit einem eine Kupplungsdurchbrechung aufweisenden, im wesentlichen als U-förmiger Gabelkopf ausgebildeten Schraubenkopf, wobei ein Rand der Kupplungsdurchbrechung einen axialen Anschlag für das Kupplungselement bildet zum Begrenzen einer Bewegung des Kupplungselements relativ zum Schraubenkopf in distaler Richtung, wobei ein maximaler Außendurchmesser des Schraubenkörpers größer als ein Innendurchmesser der Kupplungsdurchbrechung ist, wobei der Schraubenkörper mindestens eine erstes und zweites Schraubenkörperteil umfaßt, die lösbar miteinander verbindbar sind, wobei das Kupplungselement an einem proximalen Ende des ersten Schraubenkörperteils angeordnet ist und das zweite Schraubenkörperteil das Außengewinde des Schraubenkörpers trägt, wobei das erste Schraubenkörperteil ein erstes Verbindungselement zum lösbaren Verbinden mit einem zweiten, am zweiten Schraubenkörperteil angeordneten Verbindungselement aufweist und wobei das erste Schraubenkörperteil ein distales, durch die Kupplungsdurchbrechung in distaler Richtung einführbares Ende aufweist, welches das erste Verbindungselement umfaßt.This object is achieved by a Loosened bone screw, with a longitudinal axis defining, provided with a screw body external thread and a proximal and a distal screw body, with a Coupling element arranged at the proximal end for releasable connection of the screw body with a coupling opening, essentially as a U-shaped Clevis trained screw head, with an edge of the clutch opening an axial stop for the coupling element forms to limit movement of the coupling element relative to the screw head in the distal direction, with a maximum outer diameter of the screw body larger than is an inner diameter of the coupling opening, the screw body at least comprises first and second screw body parts which solvable are interconnectable, the coupling element on one proximal end of the first screw body part is arranged and that second screw body part the external thread of the screw body wearing, the first screw body part a first connecting element for releasable connection to a second, on the second screw body part arranged connecting element and wherein the first screw body part a distal, through the coupling opening in the distal direction insertable Has end, which comprises the first connecting element.
Die erfindungsgemäße Knochenschraube gestattet es, einen Schraubenkörper in beliebiger Größe auszubilden, der in jedem Fall einen sicheren Halt im Knochen gewährleistet. Unabhängig von der Gestaltung des Schraubenkörpers kann der Schraubenkopf ausgebildet werden. Dies bedeutet, daß die Kupplungsdurchbrechung des Schraubenkopfes insbesondere einen Innendurchmesser aufweisen kann, welcher kleiner ist als eine maximaler Außendurchmesser des mit einem Außengewinde versehenen Schraubenkörpers. Dadurch, daß der Schraubenkörper mindestens zweiteilig aufgebaut ist, muß somit nur sichergestellt werden, daß einer der beiden Schraubenkörperteile mit seinem distalen Ende durch die Kupplungsdurchbrechung einführbar ist. Zum Zusammenbauen läßt sich dann das erste Schraubenkörperteil mit seinem distalen Ende durch die Kupplungsdurchbrechung hindurchführen, bis das am ersten Schraubenkörperteil angeordnete Kupplungselement an dem einen axialen Anschlag bildenden Rand der Kupplungsdurchbrechung anschlägt. In einem nächsten Schritt können nun die beiden Schraubenkörperteile miteinander verbunden werden. Dies hat ferner den Vorzug, daß insbesondere bei Schraubenkörpern, deren maximaler Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Kupplungsdurchbrechung, eine Bewegung des Schraubenkörpers relativ zum Schraubenkopf in proximaler Richtung ebenfalls begrenzt wird. Nach dem Verbinden der beiden Schraubenkörperteile in der beschrieben Weise ist ferner sichergestellt, daß sich der Schraubenkopf nicht unbeabsichtigt vom Schraubenkörper löst. Dadurch wird ferner die Handhabbarkeit während eines chirurgischen Eingriffs wesentlich verbessert.The bone screw according to the invention allows it, a screw body train in any size, which guarantees a secure hold in the bone in any case. Independently From the design of the screw body, the screw head can be formed. This means that the clutch opening of the screw head in particular have an inner diameter can, which is smaller than a maximum outer diameter of the one external thread provided screw body. Because the screw body is constructed in at least two parts, must only be ensured be that one of the two screw body parts can be inserted with its distal end through the coupling opening. To the Can be assembled then the first screw body part with its distal end through the coupling opening until the on the first screw body part arranged coupling element on the one forming an axial stop Edge of the clutch opening. In a next step can now the two screw body parts be connected to each other. This also has the advantage that in particular for screw bodies, their maximum outside diameter is bigger than the inside diameter of the clutch opening, a movement of the screw body is also limited relative to the screw head in the proximal direction. After connecting the two screw body parts described in the This also ensures that the screw head is not unintentionally from the screw body solves. Thereby is also the manageability during surgery significantly improved.
Vorteilhaft ist es, wenn der Schraubenkopf und das Kupplungselement in einer Verbindungsstellung, in welcher der Schraubenkopf mit dem Schraubenkörper verbunden ist, gelenkig miteinander verbunden sind. Auf diese Weise läßt sich der Schraubenkopf relativ zum Schraubenkörper in gewünschter Weise ausrichten, insbesondere können Längsachsen von Schraubenkopf und Schraubenkörper in gewünschter Weise relativ zueinander ausgerichtet werden. Dies ist besonders hilfreich, wenn in den Gabelkopf ein Trägerelement einer Osteosynthesevorrichtung eingelegt und fixiert werden soll. Der Schraubenkörper kann dann so in den Knochen eingeschraubt werden das er optimal hält und anschließend kann der Schraubenkopf relativ zum Schraubenkörper so eingestellt werden, daß das Trägerelement in gewünschter Weise ausgerichtet werden kann.It is advantageous if the screw head and the coupling element in a connecting position tion in which the screw head is connected to the screw body are articulated together. In this way, the screw head can be aligned relative to the screw body in the desired manner; in particular, longitudinal axes of the screw head and screw body can be aligned relative to one another in the desired manner. This is particularly helpful when a carrier element of an osteosynthesis device is to be inserted and fixed in the fork head. The screw body can then be screwed into the bone in such a way that it holds optimally and then the screw head can be adjusted relative to the screw body in such a way that the carrier element can be aligned in the desired manner.
Eine polyaxiale Einstellbarkeit ergibt sich in vorteilhafter Weise dann, wenn das Kupplungselement kugelig ausgebildet ist. Ferner können auch die am Kupplungselement anliegenden Abschnitte oder Bereiche des Schraubenkopfs korrespondierend zum kugeligen Kupplungselement ausgebildet sein, um eine kugelgelenkige Verbindung auszubilden.A polyaxial adjustability results turns out to be advantageous if the coupling element is spherical is trained. Can also also the sections or areas adjacent to the coupling element of the screw head corresponding to the spherical coupling element be formed to form a ball joint connection.
Grundsätzlich wäre es denkbar, die beiden Schraubenkörperteile mittels einer Bajonettverbindung miteinander zu verbinden. Besonders günstig ist es je doch, wenn das eine Verbindungselement ein Innengewinde aufweist, wenn das andere Verbindungselement ein zum Innengewinde korrespondierendes Außengewinde aufweist und wenn das Innengewinde und das Außengewinde koaxial zur Längsachse des Schraubenkörpers angeordnet sind. Diese Ausgestaltung gestattet es, die Knochenschraube auch durch einen minimal invasiven Operationszugang in einem menschlichen oder tierischen Körper zu verankern. Beispielsweise kann das zweite Schraubenkörperteil, welcher das Außengewinde des Schraubenkörpers trägt, in den Knochen eingeschraubt werden. Dann läßt sich das erste Schraubenkörperteil zusammen mit dem Schraubenkopf mit dem zweiten Schraubenkörperteil auf einfache Weise verschrauben.In principle, it would be conceivable for the two screw body parts to connect with each other by means of a bayonet connection. Especially is cheap it is, however, if the one connecting element has an internal thread, if the other connecting element corresponds to the internal thread external thread has and if the internal thread and the external thread coaxial to the longitudinal axis of the screw body are arranged. This configuration also allows the bone screw through minimally invasive access to surgery in a human or animal body too anchor. For example, the second screw body part, which is the external thread of the screw body wearing, screwed into the bone. Then the first screw body part together with the screw head with the second screw body part screw in a simple way.
Eine besonders sichere Verbindung der beiden Schraubenkörperteile ergibt sich, wenn das Innengewinde und das Außengewinde Feingewinde sind.A particularly secure connection of the two screw body parts results when the internal thread and the external thread are fine threads.
Um das Durchrutschen des Kupplungselements durch die Kupplungsdurchbrechung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungsdurchbrechung einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Außendurchmesser des Kupplungselements ist.To prevent the coupling element from slipping to prevent through the clutch opening, it is advantageous if the coupling opening has an inner diameter, the smaller than an outside diameter of the coupling element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, das der Gabelkopf eine Verbindungselementaufnahme aufweist, welche von zwei in proximaler Richtung abstehenden Schenkeln begrenzt wird, und daß in die Verbindungselementaufnahme ein Trägerelement einer Osteosynthesevorrichtung zum Verbinden zweier Knochenschrauben einlegbar und in der Verbindungselementaufnahme festlegbar ist. Eine derartige Ausgestaltung erleichtert das Einlegen des Trägerelements in die Verbindungselementauf nahme. Zudem wird eine Bewegung des Trägerelements relativ zum Schraubenkopf quer zu einer von der Schraubenkopflängsachse vorgegebenen Richtung vermieden.According to a preferred embodiment of the Invention can be provided that the fork head has a connecting element receptacle has which of two legs protruding in the proximal direction is limited, and that in the connecting element receptacle is a carrier element of an osteosynthesis device Can be inserted to connect two bone screws and in the connection element holder is definable. Such a configuration facilitates insertion of the carrier element in the fastener recording. In addition, a movement of the carrier element relative to the screw head transversely to one of the screw head longitudinal axis avoided predetermined direction.
Zum Einlegen des Trägerelements in den Gabelkopf ist es günstig, wenn die beiden Schenkel des Gabelkopfes möglichst lang sind. Dies steht jedoch im Widerspruch mit dem Wunsch, einen möglichst kleinen Schraubenkopf auszubilden. Daher ist es vorteilhaft, wenn mindestens einer der beiden Schenkel des Gabelkopfes eine Sollbruchstelle aufweist. Die Sollbruchstelle, die beispielsweise in Form einer in radialer Richtung geöffneten Nut ausgebildet sein kann, gestattet es, den Schenkel nach Festlegen des Trägerelements am Gabelkopf auf definierte Weise zu verkleinern, und zwar beispielsweise durch Abrechen des Schenkels des Gabelkopfes an der Sollbruchstelle. Zu diesem Zweck kann auch ein spezielles Instrument vorgesehen sein.For inserting the carrier element in the clevis it is convenient if the two legs of the fork head are as long as possible. This stands however contradicting the desire to have the smallest possible screw head train. It is therefore advantageous if at least one of the both legs of the fork head has a predetermined breaking point. The Predetermined breaking point, for example in the form of a radial direction open Groove can be formed, allows the leg after setting the support element to reduce the size of the fork head in a defined manner, for example by breaking off the leg of the fork head at the predetermined breaking point. A special instrument can also be provided for this purpose.
Ein besonders einfacher Aufbau des Gabelkopfes ergibt sich, wenn dieser aus einer langgestreckten Gabelkopfhülse geformt ist, welche ausgehend von ihrem proximalen Ende mit zwei diametral gegenüberliegenden, die Verbindungselementaufnahme bildenden Schlitzen versehen ist, so daß ein distales Ende des Gabelkopfes in Form eines die Kupplungsdurchbrechung umfassenden ringförmigen Hülsenabschnitts ausgebildet ist. Ein solcher Schraubenkopf, der auch als Tulpenkopf bezeichnet wird, stellt sicher, daß der Schraubenkopf nicht vom Kupplungselement gelöst werden kann, sofern ein Außendurchmesser des Kupplungselements größer als ein Innendurchmesser der Kupplungsdurchbrechung ist.A particularly simple structure of the Clevis results when it is formed from an elongated clevis sleeve which, starting from its proximal end, has two diametrically opposite the connecting element receptacle is provided with slots, so a distal End of the fork head in the form of a clutch opening that embraces annular sleeve section is trained. Such a screw head, also called a tulip head ensures that the screw head is not removed from the coupling element solved can be provided an outer diameter of the coupling element larger than is an inside diameter of the clutch opening.
Vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Fixiermittel vorgesehen ist zum Festlegen des Trägerelements in der Verbindungselementaufnahme. Mit dem mindestens einen Fixiermittel läßt sich das Trägerelement, welches in einer Anlegestellung relativ zum Schraubenkopf bewegbar ist, am Schraubenkopf unbeweglich festlegen.It is advantageous if at least a fixing means is provided for fixing the carrier element in the fastener receptacle. With the at least one fixative let yourself the carrier element, which is movable relative to the screw head in a contact position is immovable on the screw head.
Besonders einfach läßt sich das Fixiermittel am Schraubenkopf festlegen, wenn das Fixiermittel mit dem Schraubenkopf verschraubbar ist.It is particularly easy to do fix the fixative on the screw head if the fixative is included the screw head can be screwed.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Gabelkopf ein Gabelkopfgewinde aufweist und daß das Fixiermittel ein zum Gabelkopfgewinde korrespondierendes Fixiermittelgewinde aufweist.According to another preferred embodiment the invention can be provided that the clevis a clevis thread has and that the Fixing agent a fixing agent thread corresponding to the fork head thread having.
Besonders günstig ist es, wenn das Fixiermittelgewinde ein Innengewinde und das Gabelkopfgewinde ein Außengewinde ist. Beispielsweise kann das Fixiermittel ein mit einem Innengewinde versehener Schraubring sein, welcher einerseits geeignet ist, daß Trägerelement in der Verbindungselementaufnahme zu fixieren, andererseits auch die Stabilität der in proximaler Richtung abstehenden Schenkel zu erhöhen, denn er verhindert ein Ausschwenken der Schenkel radial nach außen.It is particularly favorable if the fixing agent thread is an internal thread and the fork head thread is an external thread. For example, the fixing means can be an internally threaded screw ring, which is suitable, on the one hand, for fixing the carrier element in the connecting element receptacle, and, on the other hand, for increasing the stability of the legs projecting in the proximal direction, since it prevents the pivoting out of the Leg radially outwards.
Um den Schraubenkopf mit Fixiermittel insgesamt möglichst klein zu gestalten, ist es vorteilhaft, wenn das Fixiermittelgewinde ein Außengewinde und das Gabelkopfgewinde ein Innengewinde ist. Das Fixiermittel läßt sich so quasi im Schraubenkopf versenken.Around the screw head with fixative overall if possible To make it small, it is advantageous if the fixing agent thread an external thread and the clevis thread is an internal thread. The fixative can as it were in the screw head.
Besonders einfach wird der Aufbau der Knochenschraube, wenn das Fixiermittelgewinde und das Gabelkopfgewinde koaxial zu einer Schraubenkopflängsachse ausgebildet sind.The construction is particularly easy the bone screw when the fixative thread and the clevis thread coaxial to a screw head longitudinal axis are trained.
Damit die beiden Schraubenkörperteile auf einfache Weise miteinander verbunden werden können, ist es günstig, wenn das erste Schraubenkörperteil eine erste Werkzeugelementaufnahme trägt für ein Werkzeug des ersten Schraubenkörperteils mit dem zweiten Schraubenkörperteil. Beispielsweise kann das zweite Schraubenkörperteil direkt in den Knochen eingeschraubt und dann das erste Schraubenkörperteil mit einem in die erste Werkzeugelementaufnahme eingeführten Werkzeug mit dem zweiten Schraubenkörperteil verbunden werden kann.So that the two screw body parts can be easily connected to one another it cheap if the first screw body part a first tool element holder carries for a tool of the first screw body part with the second screw body part. For example, the second screw body part can be directly in the bone screwed in and then the first screw body part with one in the first Tool element holder introduced Tool can be connected to the second screw body part.
Besonders leicht zugänglich ist die erste Werkzeugelementaufnahme, wenn diese in proximaler Richtung weisend am Kupplungselement angeordnet ist. Dies gestattet es, das erste Schraubenkörperteil durch einen minimal invasiven Zugang in den Körper einen Patienten einzuführen und mit dem zweiten Schraubenkörperteil zu verbinden.Is particularly easy to access the first tool element holder if this in the proximal direction is arranged on the coupling element. This allows the first screw body part introduce a patient through a minimally invasive approach to the body and with the second screw body part connect to.
Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Werkzeugelementaufnahme auszubilden. Günstigerweise ist die erste Werkzeugelementaufnahme jedoch in Form eines Schlitzes oder eines Innen- oder Außenmehrkants ausgebildet.There are basically several Possibilities, to train the tool element holder. Conveniently, the first is Tool element holder, however, in the form of a slot or Inside or outside polygon educated.
Vorteilhafterweise trägt das Schraubenkörperteil eine zweite Werkzeugelementaufnahme für ein Einschraubwerkzeug zum Einschrauben des zweiten Schraubenkörperteils in den Knochen. Mit der zweiten Werkzeugelementaufnahme kann das zweite Schraubenkörperteil unabhängig vom ersten Schraubenkörperteil im Knochen verankert werden. Ferner läßt sich das zweite Schraubenkörperteil dadurch auch wieder auf einfache Weise aus dem Knochen lösen, falls sich die Verbindung der beiden Schraubenkörperteile gelöst hat und der Schraubenkörper insgesamt nicht mittels der ersten Werkzeugelementaufnahme aus dem Knochen entfernt werden kann. Insbesondere ist es günstig, die Werkzeugelementaufnahme koaxial zur Längsachse des Schraubenkörpers und in proximaler Richtung weisend anzuordnen.The screw body part advantageously carries a second tool element holder for a screw-in tool for Screw the second part of the screw body into the bone. With the second tool element holder, the second screw body part independently from the first screw body part be anchored in the bone. Furthermore, the second screw body part thereby also easily detach from the bone if the connection between the two screw body parts has come loose and the screw body overall not by means of the first tool element holder from the Bones can be removed. In particular, it is convenient to Tool element holder coaxial to the longitudinal axis of the screw body and to be arranged pointing in the proximal direction.
Um einen möglichst kompakten Aufbau der Knochenschraube zu erreichen, ist die zweite Werkzeugelementaufnahme benachbart dem am zweiten Werkzeugelement angeordneten Verbindungselement vorgesehen. Beispielsweise kann das Verbindungselement eine mit einem Innengewinde versehene Sacklochbohrung sein, wobei dann die Werkzeugelementaufnahme entweder proximalseitig oder distalseitig des Gewindeabschnitts der Sacklochbohrung geformt sein kann.To make the bone screw as compact as possible to achieve, the second tool element holder is adjacent the connecting element arranged on the second tool element is provided. For example, the connecting element can be one with an internal thread provided blind hole, then the tool element holder either proximally or distally of the threaded portion the blind hole can be shaped.
Grundsätzlich wäre es möglich, die Knochenschraube so auszubilden, daß das Trägerelement mittels eines Fixierelements direkt gegen das am Schraubenkörper angeordnete Kupplungselement gespannt wird. Um jedoch eine möglichst gute Anpassung an die Form des Kupplungselements zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn ein am Gabelkopf beweglich gelagerter Klemmkörper vorgesehen ist und wenn der Klemmkörper gegen das Kupplungselement spannbar ist. Die Krafteinleitung zur Fixierung des Trägerelements erfolgt dann ausgehend vom Fixierelement über das Trägerelement zum Klemmkörper und dann auf das Kupplungselement. Dabei ist es insbesondere möglich, den Klemmkörper korrespondierend zum Kupplungselement zu formen, so daß ein möglichst großer Flächenkontakt zwischen dem Klemmkörper und dem Kupplungselement erreicht wird.Basically, it would be possible to use the bone screw to train so that support element by means of a fixing element directly against that arranged on the screw body Coupling element is tensioned. However, in order to adapt to the To achieve the shape of the coupling element, it is advantageous if a clamp body movably mounted on the fork head is provided and if the clamp body can be clamped against the coupling element. The introduction of force to Fixation of the support element then takes place starting from the fixing element via the carrier element to the clamping body and then on the coupling element. It is particularly possible to clamping bodies to form corresponding to the coupling element, so that a possible greater surface contact between the clamp body and the coupling element is reached.
Günstig ist es, wenn eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist zum lösbaren Verbinden des Klemmkörpers mit dem Schraubenkopf. So kann beispielsweise ein sehr kleiner Klemmkörper auf sichere Weise am Schraubenkopf angeordnet werden. Die Sicherungsvorrichtung kann beispielsweise eine Schnapp- oder Rastverbindung umfassen, mittels welcher der Klemmkörper lösbar mit dem Schraubenkopf verbindbar ist.Cheap it is when a securing device is provided for releasable connection of the sprag with the screw head. For example, a very small clamp body can be used be safely arranged on the screw head. The safety device can include, for example, a snap or snap connection, by means of which the clamping body solvable can be connected to the screw head.
Damit die Knochenschraube in Verbindung mit einer Osteosynthesevorrichtung in vorteilhafter Weise kombiniert werden kann, ist es günstig, wenn ein Trägerelement einer Osteosynthesevorrichtung zum Verbinden zweier Knochenschrauben in die Verbindungselementaufnahme einlegbar und zwischen dem Fixierelement und dem Klemmkörper klemmend festlegbar ist.So that the bone screw in connection with an osteosynthesis device combined in an advantageous manner it can be cheap, if a support element an osteosynthesis device for connecting two bone screws insertable into the connecting element receptacle and between the fixing element and the clamp body can be fixed by clamping.
Ein besonders einfacher Aufbau der Knochenschraube ergibt sich, wenn das Trägerelement stabförmig ausgebildet ist. Die Verbindungselementaufnahme kann dann korrespondierend zur äußeren Form des Trägerelements ausgebildet sein.A particularly simple structure of the Bone screw results when the support element is rod-shaped is. The connecting element receptacle can then correspond to the outer shape of the carrier element be trained.
Um eine definierte Verbindung der beiden Schraubenkörperteile miteinander zu gewährleisten, ist es günstig, wenn das erste Schraubenkörperteil einen Anschlag aufweist, an welchem das zweite Schraubenkörperteil anschlägt, wenn die beiden Schraubenkörperteile miteinander verbunden sind.To a defined connection of the two screw body parts to ensure with each other is it cheap when the first screw body part is one Has stop on which the second screw body part strikes, if the two screw body parts are interconnected.
Besonders einfach herzustellen wird die Knochenschraube, wenn der Anschlag in Form eines radial abstehenden Ringflansches ausgebildet ist.It is particularly easy to manufacture the bone screw when the stop is in the form of a radial protrusion Ring flange is formed.
Um die Stabilität des Schraubenkörpers der Knochenschraube insgesamt zu erhöhen, ist es günstig, wenn ein Abstand des distalen Endes des ersten Schraubenkörperteils vom Anschlag höchstens dem 0,4-fachen einer Gesamtlänge des zweiten Schraubenkörperteils entspricht. Für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dies insbesondere bedeuten, daß beispielsweise der zweite Schraubenkörperteil eine mit einem Innengewinde versehene Aufnahme aufweist, die das zweite Verbindungselement bildet, und deren Länge in etwa dem 0,4-fachen der Gesamtlänge des zweiten Schraubenkörperteils entspricht. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß in etwa 60 Prozent der Gesamtlänge des zweiten Schraubenkörperteils massiv ausgebildet sein können. Grundsätzlich wäre es aber auch denkbar, den Schraubenkörper mit einem zentralen Durchgangskanal zu versehen.In order to increase the overall stability of the screw body of the bone screw, it is favorable if a distance of the distal end of the first screw body part from the stop corresponds to at most 0.4 times the total length of the second screw body part. For an embodiment of the present invention, this can mean in particular that, for example, the second screw body part has an internal thread has provided receptacle, which forms the second connecting element, and whose length corresponds approximately to 0.4 times the total length of the second screw body part. In other words, this means that approximately 60 percent of the total length of the second screw body part can be solid. In principle, however, it would also be conceivable to provide the screw body with a central through-channel.
Günstigerweise kann vorgesehen sein, daß der Schraubenkopf eine Schraubenkopflängsachse definiert und daß eine Symmetrieebene der Verbindungselementaufnahme die Schraubenkopflängsachse enthält. Durch diesen symmetrischen Aufbau des Schraubenkopfes wird die Herstellung desselben wesent lich vereinfacht. Des weiteren können auf die Knochenschraube wirkende Kräfte optimal aufgenommen werden.conveniently, can be provided that the Screw head defines a screw head longitudinal axis and that a plane of symmetry the fastener receptacle the screw head longitudinal axis contains. This symmetrical structure of the screw head makes the production the same is significantly simplified. You can also click on the bone screw acting forces be optimally absorbed.
Die Stabilität der Knochenschraube und Ihre Einführbarkeit in einen Knochen wird zusätzlich erhöht, wenn der Schraubenkörper einen Kern aufweist, der mindestens einen zylindrischen und zwei konische Abschnitte aufweist. Vorzugsweise verjüngen sich die konischen Abschnitte in Richtung auf das distale Ende des Schraubenkörpers.The stability of the bone screw and its insertability in a bone is additional elevated, if the screw body has a core which has at least one cylindrical and two conical Has sections. The conical sections preferably taper towards the distal end of the screw body.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß sich ein erster konischer Abschnitt des Kerns an das proximale Ende des Schraubenkörpers anschließt, daß der erste konische Abschnitt in einen zweiten konischen Abschnitt übergeht, daß der zweite konische Abschnitt in einen zylindrischen Abschnitt übergeht und daß der zylindrische Abschnitt in eine Schraubenkörperspitze übergeht. Vorzugsweise verjüngen sich alle konischen Abschnitte in Richtung auf das distale Ende des Schraubenkörpers hin.According to a preferred embodiment of the Invention can be provided that a first conical Section of the core connects to the proximal end of the screw body that the first conical section merges into a second conical section, that the second conical section merges into a cylindrical section and that the cylindrical section merges into a screw body tip. Preferably taper all conical sections towards the distal end of the screw body.
Zur Erhöhung der Stabilität des Schraubenkörpers kann günstigerweise vorgesehen sein, daß das erste und das zweite Verbindungselement einen Durchmesser aufweisen, welcher höchstens dem 0,7-fachen des mittleren Durchmessers eines Kern des Schraubenkörpers in einem Abschnitt des Schraubenkörpers entspricht, in welchem eines der beiden Verbindungselemente vorgesehen ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß insbesondere bei einer Ausführungsform, bei der das Verbindungselement in Form einer zur Längsachse des Schraubenkörpers koaxialen Ausnehmung besteht, eine Wandstärke des Schraubenkörpers eine Mindestdicke aufweist.Can increase the stability of the screw body favorably be provided that the first and second connecting elements have a diameter, which at most 0.7 times the mean diameter of a core of the screw body in a section of the screw body corresponds in which one of the two connecting elements is provided is. This ensures that, in particular in one embodiment, in which the connecting element in the form of a to the longitudinal axis of the screw body there is a coaxial recess, a wall thickness of the screw body Has minimum thickness.
Zur Erhöhung des Halts der Knochenschraube in einem Knochen kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß ein Außendurchmesser des Außengewindes des Schraubenkörpers über mindestens die Hälfte der Länge des Schraubenkörpers konstant ist. Insbesondere bei einem sich konisch verjüngenden Kern bedeutet dies, daß die Höhe einer Gewindeschneide des Außengewindes des Schraubenkörpers in radialer Richtung ausgehend vom proximalen Ende des Schraubenkörpers in Richtung auf das distale Ende hin zunimmt.To increase the hold of the bone screw In a bone it can advantageously be provided that an outer diameter of the external thread of the screw body over at least the half the length of the screw body is constant. Especially with a tapered This essentially means that the Height one Thread cutting of the external thread of the screw body in the radial direction starting from the proximal end of the screw body in Towards the distal end.
Günstig ist es, wenn das erste und das zweite Schraubenkörperteil mit einem vorgegebenen Anzugsmoment miteinander verbunden sind, Vorzugsweise liegt das vorgegebene Anzugsmoment in einem Bereich von 5 bis 20 Nm. Durch die Vorgabe eines Anzugsmoments, welches vorzugsweise größer ist als ein Lösemoment zum Lösen der Knochenschraube aus einem Knochen, wird sichergestellt, daß der Schraubenkörper als Ganzes aus dem Knochen entfernt werden kann. Das heißt, es kann vermieden werden, daß sich das erste Schraubenkörperteil vom zweiten Schraubenkörperteil beim Entfernen der Knochenschraube aus dem Knochen löst.Cheap it is when the first and the second screw body part with a predetermined Tightening torque are connected to each other, This is preferably specified tightening torque in a range from 5 to 20 Nm. By the specification of a tightening torque, which is preferably larger as a loosening moment to solve the bone screw from a bone, ensures that the screw body as Whole can be removed from the bone. That means it can to be avoided the first screw body part from the second screw body part when removing the bone screw from the bone.
Besonders einfach in der Herstellung, wobei gleichzeitig eine sichere Verbindung der beiden Schraubenkörperteile miteinander gewährleistet ist, kann erreicht werden, wenn das Anzugsmoment in etwa 10 Nm beträgt.Particularly easy to manufacture at the same time a secure connection of the two screw body parts guaranteed together can be achieved if the tightening torque is approximately 10 Nm.
Da bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung einen Hohlraum vorsehen, welcher ausgebildet wird, wenn das erste und das zweite Schraubenkörperteil miteinander verbunden sind, ist es vorteilhaft, wenn der Schraubenkopf und das erste und das zweite Schraubenkörperteil unter Reinraumbedingungen verbunden sind. Dadurch kann sichergestellt werden, daß keine Verunreinigungen in den Hohlraum gelangen.Because preferred embodiments the invention provide a cavity which is formed when the first and second screw body parts are connected together , it is advantageous if the screw head and the first and the second screw body part are connected under clean room conditions. This can ensure that no Impurities get into the cavity.
Um das Einbringen von Keimen in einen Körper eines Patienten zu vermeiden, ist es günstig, wenn die Knochenschraube nach dem Verbinden von Schraubenkopf und erstem und zweitem Schraubenkörperteil sterilisiert ist. Insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen ein wie oben beschriebener Hohlraum ausgebildet ist durch das Verbinden der beiden Schraubenkörperteile miteinander, können so auch im Hohlraum enthaltene Keime und Verunreinigungen unschädlich gemacht werden.To introduce germs into one body to avoid a patient, it is beneficial if the bone screw after connecting the screw head and the first and second screw body parts is sterilized. In particular in embodiments in which a cavity as described above is formed by connecting of the two screw body parts with each other, can germs and impurities contained in the cavity are made harmless become.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Knochenschraube durch Bestrahlung mit γ-Strahlung sterilisiert ist. Durch diese Form der Sterilisierung kann sichergestellt werden, daß auch bei einem komplett abgedichteten Hohlraum, der Keime oder Verunreinigungen enthält, eine vollständige Sterilisierung der Knochenschraube innen und außen erreicht wird. Dies stellt insbesondere sicher, wenn sich die beiden Schraubenkörperteile in unerwünschter Weise voneinander lösen, beispielsweise beim Entfernen der Knochenschraube oder durch Lockerung infolge dynamischer Belastung, daß die Knochenschraube keine unsterilen Bereiche aufweist, die mit dem Körper des Patienten in Kontakt kommen können.In a preferred embodiment the invention can be provided that the bone screw through Irradiation with γ radiation is sterilized. This form of sterilization can ensure be that too with a completely sealed cavity, the germs or contaminants contains a complete Sterilization of the bone screw inside and outside is achieved. This poses especially safe if the two screw body parts in unwanted Detach from each other for example when removing the bone screw or by loosening it due to dynamic loading that the bone screw is none has non-sterile areas in contact with the patient's body can come.
Ferner wird die eingangs gestellte Aufgabe durch eine Osteosynthesevorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine der mindestens zwei Knochenschrauben der Osteosynthesevorrichtung eine der oben beschriebenen Knochenschrauben ist.Furthermore, the one presented at the beginning Task by an osteosynthesis device of the type described above Kind according to the invention solved that at least one of the at least two bone screws of the osteosynthesis device is one of the bone screws described above.
Bei einer Osteosynthesevorrichtung eine der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Knochenschrauben vorzusehen, hat insbesondere den Vorteil, daß Knochenschrauben mit einem großen Außendurchmesser des Schraubenkörpers, jedoch mit einem sehr kleinen Schraubenkopf verwendet werden können. Vor allem bei Eingriffen an der Wirbelsäule im posterioren Bereich tragen Schraubenköpfe dann nur minimal auf, wenn der gesamte Schraubenkörper im Wirbel verankert ist.One of the osteosynthesis devices Providing the bone screws according to the invention described above has the particular advantage that bone screws with a large outer diameter of the screw body but with a very small screw head can be used. Especially when interfering with the spine in the posterior area, screw heads only apply minimally when the entire screw body is anchored in the vertebra.
Vorteilhaft ist es, wenn die Osteosynthesevorrichtung mindestens eine Knochenschraube umfaßt, welche einen einstückig ausgebildeten Schraubenkörper mit einem Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Innendurchmesser einer Kupplungsdurchbrechung eines mit dem Schraubenkörper verbindbaren Schraubenkopfes, so daß der Schraubenkörper zum Zusammenbauen der Knochenschraube durch die Kupplungsdurchbrechung in distaler Richtung hindurchführbar ist. Eine solche Knochenschraube ist in der Herstellung wesentlich einfacher und damit kostengünstiger. Zudem ist die Stabilität einer solchen Knochenschraube bei gleichem Außendurchmesser des Schraubenkörpers größer als eine zwei Schraubenkörperteile umfassende Knochenschraube. In jedem Fall ist es von Vorteil, einen Satz unterschiedlicher Arten von Knochenschrauben für die Osteosynthesevorrichtung vorzusehen, um allen möglichen Indikationen optimal gerecht werden zu können.It is advantageous if the osteosynthesis device comprises at least one bone screw, which is formed in one piece screw body with an outer diameter has that is smaller than an inner diameter of a coupling opening one connectable to the screw body Screw head so that the screw body to assemble the bone screw through the coupling opening Can be passed in the distal direction is. Such a bone screw is essential in the manufacture easier and therefore cheaper. In addition, the stability such a bone screw larger than the same outer diameter of the screw body a two screw body parts comprehensive bone screw. In any case, it is advantageous to have one Set of different types of bone screws for the osteosynthesis device to provide to all sorts To be able to optimally meet indications.
Für eine optimale Krafteinleitung vom Trägerelement in den Schraubenkörper der Knochenschraube ist es vorteilhaft, wenn das in der Verbindungselementaufnahme fixierte Trägerelement die Kupplungsdurchbrechung in axialer Richtung vollständig überdeckt. Beispielsweise kann das Trägerelement quer zur Längsachse des Schraubenkopfes in der Verbindungselementaufnahme angeordnet sein, wobei es dann die Kupplungsdurchbrechung vollständig besteckt. Dies ermöglicht zudem einen kompakten Aufbau der Knochenschraube, da in diesem Fall das Trägerelement zentral über der Längsachse des Schraubenkopfes und unter Umständen auch über der Längsachse des Schraubenkörpers angeordnet werden kann.For an optimal introduction of force from the carrier element into the screw body Bone screw, it is advantageous if that in the fastener receptacle fixed support element the clutch opening completely covered in the axial direction. For example, the carrier element transverse to the longitudinal axis the screw head arranged in the fastener receptacle be, it then completely covers the clutch opening. this makes possible also a compact structure of the bone screw, because in this case the carrier element centrally above the longitudinal axis of the Screw head and possibly also about the longitudinal axis of the screw body can be arranged.
Ferner wird nachfolgend ein Verfahren zur Herstellung einer Knochenschraube beschrieben, umfassend die Schritte:A method is also described below described for the manufacture of a bone screw, comprising the Steps:
- Zusammenführen des Schraubenkopfs und des ersten Schraubenkörperteils; Verbinden des ersten Schraubenkörperteils mit dem zweiten Schraubenkörperteil undbring together the screw head and the first screw body part; Connect the first screw body part with the second screw body part and
- Anziehen der Verbindung des ersten Schraubenkörperteils mit dem zweiten Schraubenkörperteil mit einem vorgegebenen Anzugsmoment.Tighten the connection of the first screw body part with the second screw body part with a given tightening torque.
Ein solches Herstellungsverfahren stellt sicher, daß sich die beiden Schraubenkörperteile nicht in unerwünschter Weise voneinander lösen können. Insbesondere besteht nämlich die Gefahr, daß es nach Implantation der Knochenschraube unter dynamischer Last zu einem Lösen der Verbindung der beiden Schraubenkörperteile kommen kann. Dies wird auf diese Weise sicher vermieden.Such a manufacturing process makes sure that the two screw body parts not in unwanted Detach each other wisely can. In particular namely exists the risk of it after Implantation of the bone screw under dynamic load into one Solving the Connection of the two screw body parts can come. This will surely be avoided in this way.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Anzugsmoment in einem Bereich von 5 bis 20 Nm vorgegeben wird. Dadurch wird verhindert, daß sich einerseits die Schraubenkörperteile unter dynamischer Belastung voneinander lösen können, andererseits wird erreicht, daß sich bei einer Explantation der Knochenschraube, bei welcher beispielsweise Kräfte zum Entfernen der Knochenschraube am ersten Schraubenkörperteil aufgebracht werden, die beiden Schraubenkörperteile nicht voneinander lösen. Vorzugsweise beträgt das Anzugsmoment in etwa 10 Nm.It is particularly advantageous if the tightening torque is specified in a range from 5 to 20 Nm. This prevents on the one hand the screw body parts can separate from each other under dynamic load, on the other hand, that itself in an explantation of the bone screw, for example Forces to Remove the bone screw on the first screw body part are applied, the two screw body parts not from each other to solve. Preferably is the tightening torque in about 10 Nm.
Um das Einbringen von Keimen oder Verunreinigungen in den Körper eines Patienten zu vermeiden, ist es günstig, wenn das erste und das zweite Schraubenkörperteil der Knochenschraube unter Reinraumbedingungen zusammengesetzt werden. Insbesondere bei Knochenschrauben, die nach dem Zusammensetzen der beiden Schraubenkörperteile einen Hohlraum ausbilden, kann so die Zahl der im Hohlraum enthaltenen Keime und Verunreinigungen minimiert werden.To introduce germs or Impurities in the body to avoid a patient, it is beneficial if the first and that second screw body part the bone screw are assembled under clean room conditions. In particular for bone screws that unite after the two screw body parts have been assembled Form cavity, so the number of contained in the cavity Germs and contaminants are minimized.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Knochenschraube nach dem Zusammensetzen des Schraubenkopfs, des ersten und des zweiten Schraubenkörperteils sterilisiert wird. Damit lassen sich alle Keime und Bakterien, die sich auf inneren und/oder äußeren Oberflächen der Knochenschraube befinden, abtöten. Vorzugsweise wird die Knochenschraube durch Bestrahlung mit γ-Strahlung sterilisiert. γ-Strahlung kann ohne weiteres auch aus Metallen hergestellte Knochenschrauben durchdringen und insbesondere in Hohlräumen der Knochenschraube enthaltene Keime und Bakterien abtöten.It is also advantageous if the Bone screw after assembling the screw head, the the first and the second screw body part is sterilized. This allows all germs and bacteria that are on the inside and / or outer surfaces of the Bone screw, kill. The bone screw is preferably irradiated with γ radiation sterilized. γ radiation can easily penetrate bone screws made of metal and especially in cavities kill germs and bacteria contained in the bone screw.
Die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dem in Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred one embodiment the invention in connection with the drawing of the detailed explanation. Show it:
In
Mit der Osteosynthesevorrichtung
Mit Bezug zu den
Der Schraubenkörper
Das Kupplungsteil
Das Gewindeteil
Um das Zusammenschrauben des Kupplungsteils
Der Aufbau des Schraubenkopfes
Die Hülse
Grundsätzlich wäre es möglich, den Rundstab
Die Hülse
Zum drehfesten Fixieren des Rundstabs
Der Außendurchmesser
Zum Einsetzen der Knochenschraube
Falls die Knochenschraube nicht wie
gerade beschreiben vormontiert ist, wird als nächstes das Klemmteil
In einem nächsten Schritt wird, wie bereits oben
beschrieben, das mit dem Schraubenkopf
Grundsätzlich könnte die Spannschraube
In einem nächsten Schritt kann die endgültige Position
des Schraubenkopfs
Wie bereits eingangs erwähnt, entspricht
der Schraubenkopf
Zum Einsetzen der Knochenschraube
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