CH632657A5

CH632657A5 - Implant for the fixation of bones and/or bone fragments

Info

Publication number: CH632657A5
Application number: CH1106978A
Authority: CH
Inventors: Otto Frey
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1982-10-29
Also published as: DE2933659B2; DE2933659A1; ATA664879A; DE2933659C3; AT368868B

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat gemäss Oberbegriff von Anspruch 1. Sollen zwei relativ zueinander bewegliche Knochen, insbesondere zwei Wirbel der Wirbelsäule, oder -beispielsweise nach einer Fraktur - die Bruchteile eines Knochens mit Hilfe eines Implantats relativ zueinander fixiert werden, so tritt häufig das Problem auf, dass die Verbindung zwischen dem Knochengewebe und dem Implantat an einer bestimmten Stelle in einer bestimmten Richtung erfolgen muss. The invention relates to an implant according to the preamble of claim 1. If two bones that are movable relative to one another, in particular two vertebrae of the spine, or — for example after a fracture — the fractions of a bone are fixed relative to one another with the aid of an implant, the problem frequently arises that the connection between the bone tissue and the implant must be made at a certain point in a certain direction.

Bei den bisherigen, für diese Fixierungen benutzten Implantaten ist es nicht möglich, den Abstand zweier Fixpunkte und die Richtung des Fixierungselements - im allgemeinen eine Schraube oder ein Nagel - in genügend kleinen Schritten zu variieren, um die vorstehende Forderung optimal zu erfüllen. Diese bekannten Implantate bestehen beispielsweise aus einer durch Biegen verformbaren, schienenartigen Platte, die in regelmässigen Abständen von mindestens einigen Millimetern in ihrer Längsrichtung hintereinander gereihte Bohrungen hat und mit durch diese Bohrungen verlaufenden Schrauben in den Knochen geschraubt worden ist (Zeitschrift « La Nouvelle Presse Medicale» vom 12.5.73, Seiten 1309-1311). With the previous implants used for these fixations, it is not possible to vary the distance between two fixed points and the direction of the fixation element - generally a screw or a nail - in sufficiently small steps to optimally meet the above requirement. These known implants consist, for example, of a rail-like plate which can be deformed by bending and which has holes which are arranged in a row at regular intervals of at least a few millimeters in the longitudinal direction and has been screwed into the bone using screws running through these holes (magazine «La Nouvelle Presse Medicale» from 12.5.73, pages 1309-1311).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anpassung der Fixierungsstelle und -richtung an die individuellen Gegebenheiten des Einzelfalls zu erreichen und ein Implantat zu schaffen, bei dem Ort und Richtung der einzelnen Fixierungspunkte noch während der Implantation in gewissem Umfang auf einfache Weise geändert werden können. Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. The object of the invention is to achieve an improved adaptation of the fixation site and direction to the individual circumstances of the individual case and to create an implant in which the location and direction of the individual fixation points can be changed to a certain extent in a simple manner even during the implantation. According to the present invention, this object is achieved with the features mentioned in claim 1.

Die Anbringung von Sollverformungsstellen erlaubt nicht nur ein Verbiegen, sondern erleichtert auch ein Verwinden der Implantatplatte; unterschiedliche - beispielsweise um je einen Millimeter versetzte - Abstände der Durchtrittsbohrungen vom Rand der Einsatzkörper ermöglichen eine feine Anpassung der Abstände zwischen zwei Fixierungspunkten. Die Abstimmung von Trog und Einsatz-körper aufeinander im Pass-Sitz gewährleistet, dass auch bei der Anwendung des neuen Implantats als Langzeitimplantat keine Lockerungen zwischen diesen beiden Einzelelementen 5 auftreten können; diese Wirkung kann noch unterstützt werden, wenn beide Elemente im Querschnitt als selbsthemmende Konen ausgebildet sind. The installation of predetermined deformation points not only allows bending, but also facilitates twisting of the implant plate; Different distances of the through holes from the edge of the insert body, for example offset by one millimeter each, allow the distances between two fixing points to be adjusted finely. The matching of the trough and insert body to one another in the fit ensures that no loosening can occur between these two individual elements 5 even when the new implant is used as a long-term implant; this effect can be further supported if both elements are designed as self-locking cones in cross section.

Werden nach einer Weiterentwicklung der Erfindung die Durchtrittsbohrung und der Schraubenkopf auf ihren einan-lo der zugewandten Seiten als im Pass-Sitz aufeinander abgestimmte Kugelflächen ausgebildet, so kann-wenn notwendig - auch die Richtung der Befestigungsschrauben in erheblichem Masse auf einfache Weise variiert werden. If, according to a further development of the invention, the through bore and the screw head are formed on their anan-lo the facing sides as spherical surfaces matched to one another in a snug fit, then the direction of the fastening screws can also be varied to a considerable extent in a simple manner if necessary.

Als Materialien für die Platte und die Befestigungs-i5 schraube des neuen Implantats eignen sich alle in der Im-plantat-Technik üblichen Werkstoffe, die durch Biegen und Verwinden plastisch verformbar sind; dazu gehören Metalle, Metallegierungen, Kunststoffe und faserverstärkte Kunststoffe. Die Einsatzkörper können aus den gleichen Werkstof-zo fen und zusätzlich aus Biokeramik oder pyrolytischem Kohlenstoff bestehen. Suitable materials for the plate and the i5 fastening screw of the new implant are all materials customary in implant technology that can be plastically deformed by bending and twisting; these include metals, metal alloys, plastics and fiber-reinforced plastics. The insert bodies can be made of the same materials and additionally made of bioceramics or pyrolytic carbon.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing.

25 Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemässe Implantatplatte, in die Einsatzkörper eingesetzt sind. 25 FIG. 1 shows a top view of an implant plate according to the invention, into which insert bodies are inserted.

Fig. 2 ist, teilweise in auseinandergezogener Form, ein Schnitt II-n von Fig. 1, während Fig. 2 is, partly in an exploded form, a section II-n of Fig. 1, while

Fig. 3 schliesslich den Schnitt III-III von Fig. 1 darstellt. 30 Die die zu fixierenden Knochen bzw. Knochenteile verbindende Platte 1 (Fig. 1) besteht in dem gezeigten Beispiel aus vier einzelnen Gliedern 2, die über Sollverformungsstellen 3 miteinander verbunden sind. Die Sollverformungsstellen 3 haben eine gegenüber den als Trögen 4 (Fig. 2) ausge-35 bildeten Gliedkörpern eine verengte Breite. Wie Fig. 3 zeigt, ist die, vorzugsweise aus Blech geformte Platte 1, im Bereich der Sollverformungsstelle 3 aufgewölbt. Durch Variation der Höhe in der Wölbung, die - ebenso wie die übrige Form der Platte 1 - beispielsweise durch Kaltverformen eines Blechs 40 hergestellt wird, lässt sich bei der Fertigung die Steifigkeit der Platte 1 in gewissen Grenzen variieren. Fig. 3 finally shows the section III-III of Fig. 1. In the example shown, the plate 1 (FIG. 1) connecting the bones or bone parts to be fixed consists of four individual links 2 which are connected to one another via predetermined deformation points 3. The predetermined deformation points 3 have a narrowed width compared to the limb bodies formed as troughs 4 (FIG. 2). As shown in FIG. 3, the plate 1, which is preferably formed from sheet metal, is arched in the area of the desired deformation point 3. By varying the height in the curvature, which - like the rest of the shape of the plate 1 - is produced, for example, by cold-forming a sheet 40, the rigidity of the plate 1 can be varied within certain limits during manufacture.

In die, zur Basis der Platte 1 sich konisch leicht verengenden Tröge 4 sind Einsatzkörper 6 eingepasst, die je eine Durchtrittsöffnung 7 für eine Befestigungsschraube 8 45 (Fig. 2) haben. Die Durchtrittsöffnungen 7 haben vom Rand 9 ihres Einsatzkörpers 6 in Richtung der Längsachse der Tröge 4 erfindüngsgemäss unterschiedliche Abstände und sind beispielsweise in Schritten von 1 mm bis zur Mitte der Einsatzkörper 6 versetzt. Mit Hilfe einer Drehung um 180° so der drei oberen Einsatzkörper in Fig. 1 lässt sich auch die untere Hälfte der Troglänge in 1 mm-Schritten mit Durchtrittsbohrungen 7 abdecken. Selbstverständlich ist es zusätzlich auch möglich, die Durchtrittsöffnungen 7 seitlich versetzt anzuordnen. Insert bodies 6 are fitted into the troughs 4, which taper slightly conically towards the base of the plate 1, each having a passage opening 7 for a fastening screw 8 45 (FIG. 2). The passage openings 7 have different distances from the edge 9 of their insert body 6 in the direction of the longitudinal axis of the troughs 4 and are offset, for example, in steps of 1 mm to the center of the insert body 6. With the help of a rotation through 180 °, so the three upper insert bodies in FIG. 1, the lower half of the trough length can also be covered with through holes 7 in 1 mm steps. Of course, it is also possible to arrange the through openings 7 laterally offset.

5; Auf ihren nach aussen dem Schraubenkopf der Schraube 8 zugewandten Seiten sind die Durchtrittsöffnungen 7 erweitert, wobei die Fläche dieser Erweiterung eine Kugelfläche 10 bildet, in die die entsprechend angepasste zugewandte Fläche 11 des Schraubenkopfs versenkt ist. Die Ausbildung 60 der Flächen 10 und 11 als Kugelflächen erleichtert das Einschrauben der Schraube 8 in einer vorbestimmten Richtung. 5; The passage openings 7 are widened on their sides facing the screw head of the screw 8, the surface of this extension forming a spherical surface 10 into which the correspondingly adapted facing surface 11 of the screw head is sunk. The formation 60 of the surfaces 10 and 11 as spherical surfaces facilitates the screwing in of the screw 8 in a predetermined direction.

Die Einsatzkörper 6 können, wie die beiden unterschiedlichen Beispiele in Fig. 2 zeigen, entweder als massive Körper oder als aus Blech geformte Hohlkörper hergestellt sein. 65 Weiterhin zeigt Fig. 2, dass die Sollverformungsstellen 3 und der Rand der in den Trog 4 eingesetzten Einsatzkörper 6 von der Basis der Platte 1 her gesehen auf einem höheren Niveau enden, als der äussere seitliche Rand 5 der Platte 1. The insert bodies 6 can, as the two different examples in FIG. 2 show, be produced either as solid bodies or as hollow bodies formed from sheet metal. 65 Furthermore, FIG. 2 shows that the desired deformation points 3 and the edge of the insert bodies 6 inserted into the trough 4, viewed from the base of the plate 1, end at a higher level than the outer lateral edge 5 of the plate 1.

Dieser als Ganzes eine Einwölbung der Platte 2 gegenüber ihrem Rand 5 bildender Niveauunterschied erleichtert und verbessert das Anlegen des Implantats an den sehr häufig mindestens in einer Richtung abgerundeten Knochen. Einem This, as a whole, an arching of the plate 2 with respect to its edge 5, facilitates and improves the placement of the implant on the very often rounded bones in at least one direction. One

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verbesserten Anschmiegen des Implantats an die Knochenoberfläche dienen auch die Abrundungen 12 der Innenkante der seitlichen Ränder 5 (Fig. 3). The rounded portions 12 of the inner edge of the lateral edges 5 (FIG. 3) also serve to better nestle the implant against the bone surface.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

632 657 PATENT CLAIMS

1. Implant for the fixation of bones and / or bone parts relative to one another, which consists of at least one bendable and twistable, rail-like plate, which has openings for fastening screws, the heads of which can be partially countersunk in the rail, characterized in that the plate ( 1) consists of at least two links (2) which are connected to one another via a predetermined deformation point (3) and which are trough-shaped in that insert bodies (6) are also fitted into the troughs (4) and have a through hole (7) for a fastening screw ( 8), and that finally the through bores (7) of different insert bodies (6) have at least different distances from the edge (9) of the insert body (6) in the longitudinal direction.

2. Implant according to claim 1, characterized in that the trough (4) and the insert body (6) are coordinated in their cross sections as self-locking cones in a snug fit.

3. Implant according to claim 1, characterized in that the through bores (7) and the screw head are formed on their mutually facing surfaces (10, 11) as a spherical surface (10).

4. Implant according to claim 3, characterized in that the two spherical surfaces (10, 11) are matched to one another in a snug fit.