CH692898A5

CH692898A5 - Distraction device enables bone fragment removed from bone tobe successively and incrementally distanced from main bone in order to initiate bone growth bridging over gap thus formed

Info

Publication number: CH692898A5
Application number: CH106998A
Authority: CH
Inventors: Albino Triaca; Beat R Merz; Reto Baumgartner
Original assignee: Straumann Inst Ag
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2002-12-13

Abstract

The distraction device enables a bone fragment (40) removed from a bone (4) to be successively and incrementally distanced from the main bone in order to initiate bone growth bridging over the gap thus formed. The device involves a transport plate (1), a base plate (2) and a transport screw which has a threaded shaft (31), a screw head (30) and a screw point (32). In the base plate is a securing hole, which is located on a specific axis and fixture holes for the bone fixture components are located outside the specific axis, so that the transport screw and the inserted bone fixture components do not collide with each other.

Description

       

  


 Anwendungsgebiet der Erfindung 
 



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Distraktionsvorrichtung, mit welcher ein von einem Knochen abgetrenntes Knochenfragment von diesem Knochen distanziert positioniert wird, um Knochenwachstum im Spalt zwischen dem Knochen und dem Knochenfragment zu initiieren. In der Regel distanziert man das Knochenfragment vom Knochen sukzessive über einen Zeitraum von Tagen bis Wochen, um fortschreitendes Wachstum bis zum vorgesehenen Stadium zu bewirken. Als präprothetische Chirurgie wird die Knochenaugmentation z.B. angewandt, um einen lokal ungenügend ausgebildeten bzw. resorbierten Kieferkamm in der Höhe und/oder Breite zu vergrössern und so für das Einsetzen von Dentalimplantaten vorzubereiten. 


 Stand der Technik 
 



  Eine erfolgreiche Osteointegration eines in den Kieferkamm eingesetzten Dentalimplantats setzt eine periimplantäre Knochenlamelle der Dicke >/= 1 mm voraus (vgl. SCHROEDER/ SUTTER/BUSER/KREKELER: Oral Implantology. 2nd ed., Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York, 1996, S. 318). Ist das Knochenangebot an einem Kieferkamm für das Einsetzen von Dentalimplantaten ungenügend - mit zunehmendem Alter resorbieren insbesondere zahnlose Regionen des Kieferkamms, so stehen verschiedene Methoden für den Aufbau des Kieferkamms zur Verfügung. Beim Prinzip der "Guided-Tissue-Regeneration" bringt man künstliches Knochenersatz-Material oder natürliches Knochenmaterial - Letzteres sind anderen Körperregionen entnommene Transplantate - an der defekten Position im Kieferkamm ein.

   Das Prinzip der "Guided-Bone-Regeneration" beruht auf der Abdeckung des Knochendefekts mit einer alloplastischen, bioinerten Membran als physikalische Barriere, um über dem Knochendefekt einen Freiraum zu schaffen, sodass nur gefäss- und knochenbildende Zellen Zugang zum Defekt haben. Zellen des umgebenden Weichgewebes können somit nicht in den Hohlraum eindringen. Im Ergebnis der Membranapplikation erreicht man eine Defektregeneration am Kieferkamm (vgl. SCHROEDER/SUTTER/BUSER/KREKELER, a.a.O.). 



  Auch das eingebrachte Knochenersatz-Material bzw. die natürlichen Transplantate bei der "GTR-Methode" müssen zumeist mit Schrauben befestigt und mit einer Membran abgedeckt werden, um das Vordringen von Weichteilen in die Defektregion auszuschliessen. Zur Verbreiterung eines zu schmalen Kieferkamms sind die vorgenannten Methoden praktikabel und erfolgreich. Die Erhöhung eines zu niedrigen Kieferkamms jedoch ist sehr schwierig, da sich die lokal vorhandenen Weichteile nicht in dem Masse dehnen lassen, um das eingebrachte Transplantat gänzlich zu überdecken. Ferner geschieht die Umwandlung von eingebrachtem Fremdmaterial in vollwertige Knochensubstanz nur sehr langsam.

   Auch die Integration von eigenem Knochenmaterial als Transplantat benötigt einen längeren Zeitraum und es können Misserfolge auftreten, wonach sich kein Knochen aufbaut, sondern das Transplantat wegresorbiert wird. Überdies bedeutet die Gewinnung eines Transplantats den chirurgischen Eingriff an einer anderen Körperregion, z.B. am Kinn oder am Beckenkamm. 



  Eine weitere Methode zur Augmentation am Kieferkamm ist die Distraktion, d.h. die zumeist sukzessive Distanzierung eines von einem Knochen abgetrennten Knochenfragments, um im Trennspalt Knochenwachstum zu initiieren (vgl. den Übersichtsartikel von BLOCK, M.S. und BRISTER, G.D.: Use of Distraction Osteogenesis for Maxillary Advancement, in J. Oral Maxillofac. Surg. 1994 (52), S. 282-286). Hierzu werden Distraktionsvorrichtungen eingesetzt, die Fixierelemente zum Befestigen am Knochen bzw. dem Knochenfragment und eine Gewindespindel aufweisen, um das abgetrennte Knochenfragment inkremental vom Knochen zu distanzieren. 



  Bei CHIN, M. und TOTH, B.A.: Distraction Osteogenesis in Maxillofacial Surgery Using Internal Devices, in J. Oral Maxillofac. Surg. 1996 (54), S.45-53/50 f., Case 4, wird eine Distraktionsvorrichtung zum vertikalen Verschieben eines Knochenfragments im Frontbereich des Unterkiefers vorgestellt. Diese Distraktionsvorrichtung besteht aus einem Gewindestift als Transportschraube und einer Knochenplatte mit Innengewindebohrung als Transportplatte. Die Transportschraube durchragt das abgetrennte Knochenfragment senkrecht und greift in die Innengewindebohrung der Transportplatte ein, welche das Knochenfragment trägt. Die Spitze der Transportschraube stützt sich auf einer nicht genannten Basisplatte ab, welche am Kieferknochen fixiert ist. Zur Positionierung der Schraubenspitze hat man an der Basisplatte eine Vertiefung oder ein Loch angebracht. 



  Diese Distraktionsvorrichtung weist mehrere wesentliche Unvollkommenheiten auf, nämlich:
 - Aufwändiges Handling der losen Einzelteile der Vorrichtung, was im Bereich der Frontzähne durch den grösseren Freiraum noch vertretbar wäre. Im Bereich der Molaren aber mit den engeren Raumverhältnissen, wo chirurgische präprothetische Eingriffe häufiger vorgenommen werden müssen, macht sich die diffizile Handhabung besonders nachteilig bemerkbar.
 - Unsichere Positionierung der Schraubenspitze auf der Basisplatte und somit kaum eine Fixierung bzw. Führung der Transportschraube. 
 - Kein erkennbar koordinierter Verlauf zwischen der Transportschraube und den Knochenschrauben zur Befestigung von Transportplatte und/oder Basisplatte.
 - Keine Stabilisierung des abgetrennten, transportierten Knochensegments durch die Platten-Schrauben-Kombination. 


 Aufgabe der Erfindung 
 



  Angesichts der genannten Nachteile der zuvor beschriebenen Distraktionsvorrichtung liegt der Erfindung das Problem zu Grunde, die existente Distraktionsvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sich deren Handhabung auch bei engeren Raumverhältnissen im Bereich der Seitenzähne vereinfacht, die Einzelteile optimaler zusammenwirken und alle eingesetzten Schrauben sich keinesfalls gegenseitig behindern. Ferner soll ein spezielles Greifinstrument zum Anbringen der Distraktionsvorrichtung vorgeschlagen werden. 


 Übersicht über die Erfindung 
 



  Die essentiellen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass die Basisplatte ein durchgehendes Rastloch - z.B. eine Bohrung - aufweist und die Spitze der Transportschraube eine derart ausgebildete Rastkontur besitzt, dass die Spitze durch dieses Rastloch einrastend steckbar ist und bei Aufbringen einer Auszugskraft wieder aus dem Rastloch gelöst werden kann. 



  In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzen die Transport- und die Basisplatte mit den darin vorgesehenen Durchgängen eine zueinander kongruente Gestaltung. Die Innengewindebohrung in der Transportplatte sowie das Rastloch in der Basisplatte zum Einstecken der Spitze der Transportschraube sind jeweils zu den Befestigungslöchern für das Durchdringen von Knochen-Befestigungselementen - z.B. Schrauben, Stifte oder Nägel - versetzt angeordnet. Die Befestigungslöcher befinden sich jeweils in einem Fixierschenkel der Transport- bzw. der Basisplatte.

   Im Bereich der Innengewindebohrung, die sich im L-förmig, horizontal angesetzten Vorschubschenkel befindet, ist die Transportplatte dicker ausgebildet, sodass darin ein Innengewinde vorgesehen werden kann und sich die Fixierschenkel für die Knochen-Befestigungselemente entsprechend den Wölbungen der Knochenteile daran anliegend biegen lassen. Vorzugsweise sind in den Fixierschenkeln von Transport- und Basisplatte jeweils zwei Befestigungslöcher für Knochen-Befestigungselemente vorgesehen, wobei das jeweils innen liegende Loch als Langloch ausgebildet ist. Am Kopf besitzt die Transportschraube eine nicht-rotationssymmetrische Kontur - z.B. einen Aussenvielkant, Schlitz, Kreuzschlitz oder Innenvielkant - zum Ansetzen eines Schlüssels bzw. Schraubendrehers. 



  Das Greifinstrument hat im Wesentlichen die Gestalt einer Pinzette mit zwei zu öffnenden und zu schliessenden Backen. An der Innenseite zumindest einer Backe befinden sich komplementär zu den in den Fixierschenkeln vorhandenen Befestigungslöchern für die Knochen-Befestigungselemente Erhebungen - z.B. in Gestalt zylindrischer Noppen - welche beim Schliessen des Greifinstruments in die Befestigungslöcher hineinragen, sodass beide kongruent übereinander liegenden Platten zusammen gehalten werden. Somit sind auch bei schwierigen Sichtverhältnissen die beiden Plattenlöcher für das Einstecken der Transportschraube, d.h. die Innengewindebohrung in der Transportplatte sowie das Rastloch in der Basisplatte zum Einstecken der Spitze der Transportschraube, leicht auffindbar. 



  Dank der Erfindung steht nun eine Distraktionsvorrichtung zur Verfügung, deren Handhabung auch an schwierig zugänglichen Bereichen im humanen Körper weit weniger diffizil ist als die bisher bekannte Vorrichtung gleichen Typs. Transport- und Basisplatte lassen sich übereinander gelegt zusammen mit dem speziellen Greifinstrument erfassen. Die in die Transportplatte eingedrehte Transportschraube lässt sich in die Basisplatte einrasten, sodass die einzelnen Vorrichtungsteile zusammenhängend gehandhabt werden können. Die Versetzung zwischen der Achse der Transportschraube und den Achsen der Knochen-Befestigungselemente schliessen eine Kollision aus.

   Die langlochförmigen Befestigungslöcher in der Transport- und Basisplatte bieten die Möglichkeit, die Knochen-Befestigungselemente an den günstigsten Positionen zu setzen. Überdies bewirkt die Langlochform eine bessere Biegbarkeit von Transport- und Basisplatte an einem frei wählbaren Ort. Bei nicht längs sich erstreckenden Befestigungslöchern - kreisrunde oder quadratische Formen - stellt sich eine Biegung an der schwächsten Stelle, also quer über die Lochmitte ein. 


 Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen 
 



  Es zeigen: 
 
   Fig. 1 eine Transportplatte der erfindungsgemässen Distraktionsvorrichtung in Drauf- und Seitenansicht; 
   Fig. 2 eine zugehörige Basisplatte in Drauf- und Seitenansicht; 
   Fig. 3 eine zugehörige Transportschraube in Seitenansicht; 
   Fig. 4A den Einsatz der Distraktionsvorrichtung zur Erhöhung des Kieferkamms, wobei die Transportplatte das abgetrennte Knochenfragment untergreift; 
   Fig. 4B eine vergrösserte Darstellung des Ausschnittes X aus Fig. 4A; 
   Fig. 4C den Einsatz der Distraktionsvorrichtung zur Erhöhung des Kieferkamms, wobei die Transportplatte auf das abgetrennte Knochenfragment aufgesetzt ist; 
   Fig. 5 den Einsatz der Distraktionsvorrichtung zur Verbreiterung des Kieferkamms, wobei die Transportplatte das abgetrennte Knochenfragment hintergreift;

   
   Fig. 6 den Einsatz der Distraktionsvorrichtung gemäss Fig. 4A mit einer zusätzlichen Bissschiene; 
   Fig. 7A als Prinzipdarstellung die beiden geöffneten Backen eines Greifwerkzeugs mit kongruent dazwischen liegender Transport- und Basisplatte; und 
   Fig. 7B die Darstellung gemäss Fig. 7A mit geschlossenen Backen. 
 


 Ausführungsbeispiel 
 



  Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Distraktionsvorrichtung und des zugehörigen Greifwerkzeugs. 



  Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung: sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden oder späteren Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Im Interesse der Übersichtlichkeit wird auf die wiederholte Bezeichnung von Bauteilen in nachfolgenden Figuren zumeist verzichtet, sofern zeichnerisch eindeutig erkennbar ist, dass es sich um "wiederkehrende" Bauteile handelt. 


 Figur 1 
 



  Die Transportplatte 1 besteht aus einem L-förmigen Flachteil mit dem vertikalen, längeren und in der Materialstärke dünneren Fixierschenkel 10 sowie dem horizontal, einstückig angesetzten, kürzeren und im Material stärkeren Vorschubschenkel 11. Im Fixierschenkel 10 befinden sich zwei, auf einer Achse A fluchtende, hintereinander liegende Befestigungslöcher 12, 13. Das dem freien Ende des Fixierschenkels 10 näher liegende erste Befestigungsloch 12 ist ein rundes Bohrloch, während das dem Vorschubschenkel 11 zugewandte zweite Befestigungsloch 13 als Langloch ausgebildet ist. Versetzt zur Achse A, nahe dem freien Ende des Vorschubschenkels 11 und auf der Achse B liegend, befindet sich eine Innengewindebohrung 14 zur Aufnahme des Gewindeschafts der Transportschraube. 


 Figur 2 
 



  Die Basisplatte 2 hat vorzugsweise, wie hier gezeigt, eine zur Transportplatte 1 kongruente ebenfalls L-förmige Kontur mit dem längeren, vertikalen Fixierschenkel 20 und dem daran einstückig horizontal angesetzten, kürzeren Rastschenkel 21. Kongruent zur Transportplatte 1 besitzt die Basisplatte 2 im Fixierschenkel 20 ein erstes, kreisrundes Befestigungsloch 22, das dem freien Ende des Fixierschenkels 20 näher liegt, sowie ein zweites Befestigungsloch 23 langlochförmiger Gestalt, das dem Rastschenkel 21 zugewandt ist. Die beiden Befestigungslöcher 22, 23 liegen wiederum fluchtend auf einer Achse C. Nahe dem freien Ende des Rastschenkels 21, auf der Achse D liegend, die zur Achse C versetzt ist, befindet sich ein durchgängiges Rastloch 24 zur Aufnahme der Rastspitze der Transportschraube.

   Entsprechend dem Durchmesser der Rastspitze der Transportschraube kann das Rastloch 24 einen geringeren Durchmesser aufweisen als die Innengewindebohrung 14, ansonsten sind Innengewindebohrung 14 und Rastloch 24 sowie die Befestigungslöcher 12, 13; 22, 23 in beiden Platten 1, 2 zueinander kongruent angeordnet. Die Befestigungslöcher 12, 13; 22, 23 sind zur Aufnahme herkömmlicher Knochen-Befestigungselemente - zumeist Knochenschrauben, -stifte oder -nägel - vorgesehen, um die Platten 1, 2 an den jeweiligen Knochenfragmenten zu fixieren. 


 Figur 3 
 



  Die zur Distraktionsvorrichtung zugehörige Transportschraube 3 besitzt einen Kopf 30, einen längeren Gewindeschaft 31 sowie eine Rastspitze 32. Der Kopf 30 ist gegenüber dem Gewindeschaft 31 verdickt und besitzt zum Ansetzen eines Schlüssels einen Aussenvielkant 33. Der Gewindeschaft 31 ist mit einem zur Innengewindebohrung 14 der Transportplatte 1 komplementären Aussengewinde 34 versehen. Die Rastspitze 32 ist so dimensioniert, dass sie durch das Rastloch 24 einrastend steckbar ist und bei Aufbringen einer Auszugskraft wieder aus dem Rastloch 24 heraus gezogen werden kann. Im eingerasteten Zustand stützt sich der konische Übergang 35 - dieser liegt zwischen der Rastspitze 32 und dem Gewindeschaft 31 - auf der Oberseite des Rastlochs 24 ab.

   Um der Rastspitze 32 Elastizität zu verleihen, weist sie axial einmündende Dehnungsschlitze 36 auf, z.B. zwei kreuzförmig zueinander angeordnete Dehnungsschlitze 36. 


 Figur 4A und 4B 
 



  Von einem Knochen 4 - z.B. einem Unterkiefer - ist durch einen Horizontalschnitt ein Knochenfragment 40 abgetrennt, sodass nach dem Trennschnitt am Knochen 4 eine im Prinzip horizontale, flache obere Schnittfläche 41 und am Knochenfragment 40 eine im Prinzip horizontale, flache untere Schnittfläche 42 entstehen. Durch das Knochenfragment 40 verläuft eine vertikale Duchgangsbohrung 43. Auf der oberen Schnittfläche 41 ist die Basisplatte 2 aufgesetzt, sodass deren Rastschenkel 21 im Trennspalt 44 - entstanden zwischen den Schnittflächen 41, 42 - zu liegen kommt, während der Fixierschenkel 20 aus dem Trennspalt 44 herausragt und das freie Ende des Fixierschenkels 20 abwärts gebogen ist und die Aussenflanke des Knochens 4 umgreift. 



  Unterhalb der unteren Schnittfläche 42, auf dem Rastschenkel 21 aufliegend und ebenfalls im Trennspalt 44, ist der Vorschubschenkel 11 der Transportplatte 1 positioniert. Der Fixierschenkel 10 ragt aus dem Trennspalt 44 heraus, wobei dessen freies Ende aufwärts gebogen ist und die Aussenflanke des Knochenfragments 40 umgreift. In der Durchgangsbohrung 43 steht die Transportschraube 3, sodass deren Kopf 30 und ein Anteil des Gewindeschafts 31 aus dem Knochenfragment 40 herausragt. Die Rastspitze 32 hat das Rastloch 24 durchdrungen. Mithilfe von nicht dargestellten Knochen-Befestigungselementen, die je nach Gegebenheiten in alle oder bestimmte Befestigungslöcher 12, 13; 22, 23 eingesetzt sind, sind die beiden Fixierschenkel 10, 20 am Knochen 4 bzw. am Knochenfragment 40 befestigt. 



  Beim inkrementalen Eindrehen der Transportschraube 3 schraubt sich durch Eingriff zwischen dem Aussengewinde 34 der Transportschraube 3 und der Innengewindebohrung 14 die Transportplatte 1 höher, wodurch das Knochenfragment 40 sukzessive angehoben wird und sich der Trennspalt 44 vergrössert. Ziel der Massnahme ist die Initiierung von Knochenwachstum, das den Trennspalt 44 zwischen Knochen 4 und Knochenfragment 40 überbrückt und somit letztlich zu einer Erhöhung des Knochens 4 führt. Nach Abschluss der Distraktion und Erreichen der erwünschten Augmentation wird die Transportschraube 4 aus der Transport- und Basisplatte 1, 2 entfernt. Hierbei rastet die Rastspitze 32 aus dem Rastloch 24 aus und der Gewindeschaft 31 kommt mit der Innengewindebohrung 14 ausser Eingriff.

   Schliesslich werden die eingesetzten Knochen-Befestigungselemente gelöst, sodass die Platten 1, 2 ebenfalls entfernbar sind. 


 Figur 4C 
 



  Die Distraktionsvorrichtung ist hier insofern gegenüber der Darstellung in Fig. 4A modifiziert am Knochenfragment 40 angebracht, als die Transportplatte 1 nicht an der unteren Schnittfläche 42 am Knochenfragment 40 positioniert wurde, sondern auf der Oberseite 45 des Knochenfragments 40 aufgesetzt ist. Mit dem sukzessiven Eindrehen der Transportschraube 3 wird das Knochenfragment 40 von der Transportplatte 1 daher nicht durch Untergreifen angehoben, sondern durch Obenaufsetzen hochgezogen, was gleichfalls zu einer Vergrösserung des Trennspalts 44 zwischen dem Knochen 4 und dem Knochenfragment 40 führt. Auch dieser Einsatz der Distraktionsvorrichtung bezweckt die erhöhende Augmentation des Knochens 4. Die Transportplatte 1 könnte abgewandelt gestaltet sein, in dem der Vorschubschenkel 11 mittig zwischen zwei an den Randbereichen liegenden Fixierschenkeln 10 liegt.

   Im Vorschubschenkel 11 ist wiederum die Innengewindebohrung 14 vorhanden, während in den Fixierschenkeln 10 Befestigungslöcher 12, 13 vorgesehen sind. 


 Figur 5 
 



  Dieser Einsatzfall der Distraktionsvorrichtung bezweckt die Verbreiterung des Knochens 4 - z.B. ein Kieferkamm-Knochen - mit einem abgetrennten Knochenfragment 40 und dem dazwischen entstandenen Trennspalt 44. Der Vorschubschenkel 11 der Transportplatte 1 liegt jetzt an der vertikalen Schnittfläche 42 an und der Rastschenkel 21 der Basisplatte 2 liegt an der ebenfalls vertikalen Schnittfläche 41 an. Entsprechend dieser Positionierung ist die Durchgangsbohrung 43 durch das Knochenfragment 40 nun etwa horizontal ausgerichtet. Die umgebogenen Enden beider Fixierschenkel 10, 20 umgreifen partiell die oben liegenden Aussenkonturen des Knochenfragments 40 bzw. des Knochens 4. 


 Figur 6 
 



  Diese Anordnung der Distraktionsvorrichtung ist auch darauf gerichtet, eine Knochenaugmentation in der Höhe - hier an einem Unterkiefer mit dem Knochen 4 und dem abgetrennten Knochenfragment 40 - zu erreichen. Wie im Beispiel gemäss Fig. 4A untergreift die Transportplatte 1 das etwa horizontal abgetrennte Knochenfragment 40, um es inkremental aufwärts vom Knochen 4 zu distanzieren. Da das Knochenfragment 4 von nur geringer Höhe ist und die Transportschraube 3 somit kaum eine seitliche Führung und Stabilisierung erfährt, hat man mit Freiraum über dem Knochenfragment 40 eine Bissschiene 5 angebracht. In der Bissschiene 5 ist eine Durchgangsbohrung 53 vorhanden, durch welche die vertikal stehende Transportschraube 3 ragt und in welcher die Transportschraube 3 geführt wird. 


 Figur 7A und 7B 
 



  Zur Handhabung der Distraktionsvorrichtung steht ein spezielles Greifinstrument 6 mit zwei zu öffnenden und zu schliessenden Backen 60, 61 zur Verfügung, das ähnlich einer Pinzette ist. An der Innenseite 62 weist die Backe 60 zwei Erhebungen 63 - hier in Gestalt zylindrischer Noppen - auf. Diese Noppen sind dazu bestimmt, beim Schliessen des Greifinstruments 6 in die Befestigungslöcher 12, 13; 22, 23 der Platten 1, 2 einzugreifen, sodass man eine Platte 1 oder 2, aber auch beide Platten 1 und 2 kongruent aufeinander gelegt halten kann. 



  Zur vorbeschriebenen Distraktionsvorrichtung sind weitere konstruktive Variationen realisierbar. Hier ausdrücklich erwähnt seien noch:
 - In vereinfachter Form sind die Transportplatte 1 und/oder die Basisplatte 2 einschenklig ausgebildet und als Befestigungslöcher 12, 13; 22, 23 sind nur nicht-längserstreckte Löcher, z.B. kreisrunder der quadratischer Form, vorgesehen.
 - Die Befestigungslöcher 22, 23 und das Rastloch 24 in der Basisplatte 2 können im gleichen Durchmesser ausgebildet sein. Massgeblich dabei ist, dass die Rastspitze 32 dann sowohl in das eigentliche Rastloch 24 als auch in die Befestigungslöcher 22, 23 einrastend durchgesteckt werden kann.

   Befestigungslöcher 22, 23 und das eigentliche Rastloch 24 sind somit in ihrer Funktion wechselseitig nutzbar.
 - Denkbar ist auch, am Greifinstrument 6 die Erhebungen 63 auf den Innenseiten 62 beider Backen 60, 61 in halbierter Höhe oder jeweils eine Erhebung 63 an einer Backe 60, 61 vorzusehen. In der letztgenannten Modifikation sind die Erhebungen 63 zueinander versetzt. Möglich wäre auch, nur eine Erhebung 63 in komplementärer Kontur zu den langlochförmigen Befestigungslöchern 13, 23 auszubilden.
 - Eine weitere Modifikation für das Greifinstrument 6 besteht darin, zumindest eine Erhebung 63 auf den Innenseiten 62 der Backen 60, 61 sowie daran eine Gegenkontur vorzusehen. Die Erhebung 63 ist zum Eingriff in ein Paar von Befestigungslöchern 12, 22; 13, 23 bestimmt, während Gegenkontur an der Aussenkontur beider Platten 1, 2 ansetzt.



  


 Field of application of the invention
 



  The present invention relates to a distraction device with which a bone fragment separated from a bone is positioned at a distance from this bone in order to initiate bone growth in the gap between the bone and the bone fragment. As a rule, the bone fragment is successively distanced from the bone over a period of days to weeks in order to bring about progressive growth to the intended stage. Bone augmentation is used as preprosthetic surgery e.g. used to increase the height and / or width of a locally insufficiently formed or resorbed alveolar ridge and thus prepare it for the insertion of dental implants.


 State of the art
 



  Successful osteointegration of a dental implant inserted into the alveolar ridge requires a peri-implant bone lamella with a thickness of> / = 1 mm (cf.SCHROEDER / SUTTER / BUSER / KREKELER: Oral Implantology. 2nd ed., Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York, 1996, p . 318). If the amount of bone on a ridge is insufficient for the insertion of dental implants - toothless regions of the ridge in particular reabsorb with age, so various methods are available for the construction of the ridge. With the principle of "guided tissue regeneration", artificial bone substitute material or natural bone material - the latter are grafts taken from other parts of the body - is placed in the defective position in the alveolar ridge.

   The principle of "guided bone regeneration" is based on covering the bone defect with an alloplastic, bio-inert membrane as a physical barrier in order to create a free space above the bone defect so that only vascular and bone-forming cells have access to the defect. Cells from the surrounding soft tissue cannot penetrate into the cavity. As a result of the membrane application, defect regeneration is achieved on the alveolar ridge (see SCHROEDER / SUTTER / BUSER / KREKELER, op. Cit.).



  The inserted bone replacement material or the natural grafts in the "GTR method" usually have to be fastened with screws and covered with a membrane in order to prevent soft tissue from penetrating into the defect region. The aforementioned methods are practical and successful for widening a too narrow alveolar ridge. Raising a too low alveolar ridge is very difficult, however, because the local soft tissues cannot be stretched to the extent that they completely cover the inserted graft. Furthermore, the conversion of foreign material introduced into wholesome bone takes place very slowly.

   The integration of your own bone material as a graft also takes a long time and failures can occur, after which no bone builds up, but the graft is reabsorbed. Moreover, obtaining a graft means surgery on another part of the body, e.g. on the chin or on the iliac crest.



  Another method of augmentation on the alveolar ridge is distraction, i.e. the mostly successive distancing of a bone fragment separated from a bone in order to initiate bone growth in the separation gap (see the review article by BLOCK, MS and BRISTER, GD: Use of Distraction Osteogenesis for Maxillary Advancement, in J. Oral Maxillofac. Surg. 1994 (52 ), Pp. 282-286). For this purpose, distraction devices are used which have fixing elements for fastening to the bone or the bone fragment and a threaded spindle in order to incrementally distance the separated bone fragment from the bone.



  In CHIN, M. and TOTH, B.A .: Distraction Osteogenesis in Maxillofacial Surgery Using Internal Devices, in J. Oral Maxillofac. Surg. 1996 (54), pp.45-53 / 50 f., Case 4, a distraction device for vertical displacement of a bone fragment in the anterior region of the lower jaw is presented. This distraction device consists of a set screw as a transport screw and a bone plate with an internally threaded hole as a transport plate. The transport screw extends vertically through the separated bone fragment and engages in the internally threaded bore of the transport plate, which carries the bone fragment. The tip of the transport screw is supported on a base plate, not mentioned, which is fixed to the jawbone. A recess or hole has been made on the base plate to position the screw tip.



  This distraction device has several major imperfections, namely:
 - Elaborate handling of the loose individual parts of the device, which would be justifiable in the area of the front teeth due to the larger free space. In the area of the molars, however, where space is restricted, where surgical pre-prosthetic interventions have to be performed more frequently, the difficult handling is particularly disadvantageous.
 - Unsafe positioning of the screw tip on the base plate and therefore hardly any fixation or guidance of the transport screw.
 - No recognizable coordinated course between the transport screw and the bone screws for fastening the transport plate and / or base plate.
 - The separated, transported bone segment is not stabilized by the plate-screw combination.


 Object of the invention
 



  In view of the above-mentioned disadvantages of the distraction device described above, the invention is based on the problem of improving the existing distraction device in such a way that its handling is simplified even in the case of more limited space in the area of the posterior teeth, the individual parts interact more optimally and all the screws used do not interfere with one another in any way. A special gripping instrument for attaching the distraction device is also proposed.


 Overview of the invention
 



  The essential features of the invention are that the base plate has a continuous locking hole - e.g. a bore - and the tip of the transport screw has a locking contour designed in such a way that the tip can be plugged into this locking hole and can be released again from the locking hole when a pulling force is applied.



  In an advantageous embodiment, the transport plate and the base plate with the passages provided therein have a congruent design. The internal threaded hole in the transport plate and the locking hole in the base plate for inserting the tip of the transport screw are each to the fastening holes for penetrating bone fasteners - e.g. Screws, pins or nails - staggered. The mounting holes are each in a fixing leg of the transport or base plate.

   In the area of the internally threaded bore, which is located in the L-shaped, horizontally attached feed leg, the transport plate is made thicker, so that an internal thread can be provided therein and the fixing legs for the bone fastening elements can be bent in accordance with the curvatures of the bone parts. Preferably, two fastening holes for bone fastening elements are provided in the fixing legs of the transport plate and the base plate, the hole on the inside being designed as an elongated hole. The transport screw has a non-rotationally symmetrical contour on the head - e.g. an external polygon, slot, cross recess or internal polygon - for attaching a key or screwdriver.



  The gripping instrument essentially has the shape of a pair of tweezers with two jaws that can be opened and closed. On the inside of at least one jaw there are elevations complementary to the fastening holes for the bone fastening elements in the fixing legs - e.g. in the form of cylindrical knobs - which protrude into the fastening holes when the gripping instrument is closed, so that both congruently overlapping plates are held together. Thus, even in difficult visibility conditions, the two plate holes for inserting the transport screw, i.e. the internal threaded hole in the transport plate and the locking hole in the base plate for inserting the tip of the transport screw are easy to find.



  Thanks to the invention, a distraction device is now available, the handling of which is far less difficult, even in difficult to access areas in the human body, than the previously known device of the same type. Transport and base plates can be gripped one on top of the other using the special gripping instrument. The screw that is screwed into the transport plate can be snapped into the base plate so that the individual parts of the device can be handled together. The offset between the axis of the transport screw and the axes of the bone fasteners preclude a collision.

   The slot-shaped mounting holes in the transport and base plate offer the possibility to place the bone fastening elements in the most favorable positions. In addition, the elongated hole shape improves the flexibility of the transport and base plate in a freely selectable location. If the fastening holes do not extend longitudinally - circular or square shapes - a bend occurs at the weakest point, i.e. across the center of the hole.


 Brief description of the attached drawings
 



  Show it:
 
   1 is a top and side view of a transport plate of the distraction device according to the invention;
   Figure 2 is an associated base plate in top and side views.
   3 shows an associated transport screw in a side view;
   4A shows the use of the distraction device to increase the alveolar ridge, the transport plate engaging under the separated bone fragment;
   FIG. 4B shows an enlarged illustration of the detail X from FIG. 4A;
   4C shows the use of the distraction device for increasing the alveolar ridge, the transport plate being placed on the separated bone fragment;
   5 shows the use of the distraction device for widening the alveolar ridge, the transport plate engaging behind the separated bone fragment;

   
   6 shows the use of the distraction device according to FIG. 4A with an additional bite splint;
   7A shows a schematic diagram of the two open jaws of a gripping tool with a congruently located transport and base plate; and
   7B the representation according to FIG. 7A with closed jaws.
 


 embodiment
 



  The detailed description of an exemplary embodiment of the distraction device according to the invention and the associated gripping tool is given below with reference to the accompanying drawings.



  The following definition applies to the entire further description: if reference numerals are included in a figure for the sake of clarity in the drawing, but are not explained in the directly associated description text, reference is made to their mention in previous or later figure descriptions. In the interest of clarity, the repeated designation of components in the following figures is mostly dispensed with, provided that it can be clearly seen in the drawing that the components are "recurring".


 Figure 1
 



  The transport plate 1 consists of an L-shaped flat part with the vertical, longer and thinner material in the thickness of the fixing leg 10 and the horizontal, one-piece, shorter and thicker material in the feed leg 11. In the fixing leg 10 are two, aligned on an axis A, Fastening holes 12, 13 lying one behind the other. The first fastening hole 12 closer to the free end of the fixing leg 10 is a round borehole, while the second fastening hole 13 facing the feed leg 11 is designed as an elongated hole. Offset from the axis A, near the free end of the feed leg 11 and lying on the axis B, there is an internally threaded bore 14 for receiving the threaded shaft of the transport screw.


 Figure 2
 



  The base plate 2 preferably has, as shown here, a L-shaped contour which is congruent to the transport plate 1 and has the longer, vertical fixing leg 20 and the shorter latching leg 21 which is horizontally attached to it in one piece. The base plate 2 has a congruent part with the transport plate 1 in the fixing leg 20 first, circular mounting hole 22, which is closer to the free end of the fixing leg 20, and a second mounting hole 23 elongated shape, which faces the locking leg 21. The two mounting holes 22, 23 are in turn aligned on an axis C. Near the free end of the locking leg 21, lying on the axis D, which is offset from the axis C, there is a continuous locking hole 24 for receiving the locking tip of the transport screw.

   Depending on the diameter of the latching tip of the transport screw, the latching hole 24 can have a smaller diameter than the internally threaded bore 14, otherwise the internally threaded bore 14 and latching hole 24 and the fastening holes 12, 13; 22, 23 in both plates 1, 2 arranged congruently to each other. The mounting holes 12, 13; 22, 23 are provided for receiving conventional bone fastening elements - mostly bone screws, pins or nails - in order to fix the plates 1, 2 to the respective bone fragments.


 Figure 3
 



  The transport screw 3 belonging to the distraction device has a head 30, a longer threaded shaft 31 and a latching tip 32. The head 30 is thickened relative to the threaded shaft 31 and has an external polygon 33 for attaching a key. The threaded shaft 31 is provided with an internally threaded bore 14 of the transport plate 1 complementary external thread 34 provided. The latching tip 32 is dimensioned such that it can be snapped in through the latching hole 24 and can be pulled out of the latching hole 24 again when a pull-out force is applied. In the locked state, the conical transition 35 - this lies between the locking tip 32 and the threaded shaft 31 - on the top of the locking hole 24.

   In order to give the locking tip 32 elasticity, it has axially opening expansion slots 36, e.g. two expansion slots 36 arranged in a cross shape to one another.


 Figure 4A and 4B
 



  From a bone 4 - e.g. a lower jaw - a bone fragment 40 is separated by a horizontal cut, so that after the cut, a basically horizontal, flat upper cut surface 41 is created on the bone 4 and a basically horizontal, flat lower cut surface 42 on the bone fragment 40. A vertical through hole 43 runs through the bone fragment 40. The base plate 2 is placed on the upper cut surface 41, so that its locking leg 21 comes to lie in the separating gap 44 - formed between the cut surfaces 41, 42 - while the fixing leg 20 protrudes from the separating gap 44 and the free end of the fixing leg 20 is bent downward and engages around the outer flank of the bone 4.



  The feed leg 11 of the transport plate 1 is positioned below the lower cut surface 42, resting on the locking leg 21 and also in the separating gap 44. The fixing leg 10 protrudes from the separation gap 44, the free end of which is bent upward and engages around the outer flank of the bone fragment 40. The transport screw 3 is located in the through hole 43, so that its head 30 and a portion of the threaded shaft 31 protrude from the bone fragment 40. The locking tip 32 has penetrated the locking hole 24. With the help of bone fastening elements, not shown, which, depending on the circumstances, in all or certain fastening holes 12, 13; 22, 23 are inserted, the two fixing legs 10, 20 are fastened to the bone 4 or to the bone fragment 40.



  When the transport screw 3 is screwed in incrementally, the transport plate 1 screws higher as a result of engagement between the external thread 34 of the transport screw 3 and the internal thread bore 14, as a result of which the bone fragment 40 is successively raised and the separating gap 44 is enlarged. The aim of the measure is to initiate bone growth that bridges the separation gap 44 between bone 4 and bone fragment 40 and thus ultimately leads to an increase in bone 4. After completing the distraction and reaching the desired augmentation, the transport screw 4 is removed from the transport and base plate 1, 2. Here, the locking tip 32 disengages from the locking hole 24 and the threaded shaft 31 comes out of engagement with the internally threaded bore 14.

   Finally, the inserted bone fasteners are loosened so that the plates 1, 2 can also be removed.


 Figure 4C
 



  The distraction device is attached to the bone fragment 40 in a modified manner compared to the illustration in FIG. 4A, in that the transport plate 1 was not positioned on the lower cut surface 42 on the bone fragment 40, but rather is placed on the top 45 of the bone fragment 40. With the gradual screwing in of the transport screw 3, the bone fragment 40 is therefore not lifted from the transport plate 1 by reaching under it, but is pulled up by placing it on top, which likewise leads to an enlargement of the separation gap 44 between the bone 4 and the bone fragment 40. This use of the distraction device also aims at augmenting the bone 4. The transport plate 1 could be modified, in which the feed leg 11 lies centrally between two fixing legs 10 located at the edge regions.

   In the feed leg 11, the internal threaded bore 14 is again present, while 10 fixing holes 12, 13 are provided in the fixing legs.


 Figure 5
 



  This application of the distraction device aims to widen the bone 4 - e.g. a alveolar ridge bone - with a separated bone fragment 40 and the separating gap 44 formed therebetween. The feed leg 11 of the transport plate 1 now lies against the vertical cutting surface 42 and the locking leg 21 of the base plate 2 lies against the likewise vertical cutting surface 41. According to this positioning, the through hole 43 through the bone fragment 40 is now aligned approximately horizontally. The bent ends of both fixing legs 10, 20 partially encompass the outer contours of the bone fragment 40 or the bone 4 lying on top.


 Figure 6
 



  This arrangement of the distraction device is also aimed at achieving a bone augmentation in height - here on a lower jaw with the bone 4 and the separated bone fragment 40. As in the example according to FIG. 4A, the transport plate 1 engages under the approximately horizontally separated bone fragment 40 in order to distance it incrementally upwards from the bone 4. Since the bone fragment 4 is only of a small height and the transport screw 3 is thus hardly guided and stabilized from the side, a bite splint 5 has been attached with free space above the bone fragment 40. In the bite rail 5 there is a through hole 53 through which the vertically standing transport screw 3 protrudes and in which the transport screw 3 is guided.


 Figure 7A and 7B
 



  A special gripping instrument 6 with two jaws 60, 61 that can be opened and closed, which is similar to a pair of tweezers, is available for handling the distraction device. On the inside 62, the jaw 60 has two elevations 63 - here in the form of cylindrical knobs. These knobs are intended when the gripping instrument 6 is closed into the fastening holes 12, 13; 22, 23 of the plates 1, 2 intervene so that one plate 1 or 2, but also both plates 1 and 2 can be congruently placed on top of one another.



  Further design variations can be implemented for the distraction device described above. Here are also explicitly mentioned:
 - In a simplified form, the transport plate 1 and / or the base plate 2 are formed in one leg and as mounting holes 12, 13; 22, 23 are only non-elongated holes, e.g. circular of the square shape.
 - The mounting holes 22, 23 and the locking hole 24 in the base plate 2 can be formed in the same diameter. The decisive factor here is that the latching tip 32 can then be pushed into the actual latching hole 24 as well as in the fastening holes 22, 23 in a latching manner.

   Fastening holes 22, 23 and the actual locking hole 24 are thus mutually usable in their function.
 - It is also conceivable to provide the elevations 63 on the inside 62 of both jaws 60, 61 at halved height or one elevation 63 on each jaw 60, 61 on the gripping instrument 6. In the latter modification, the elevations 63 are offset from one another. It would also be possible to design only one elevation 63 in a complementary contour to the elongated fastening holes 13, 23.
 A further modification for the gripping instrument 6 consists in providing at least one elevation 63 on the inner sides 62 of the jaws 60, 61 and a counter contour thereon. The bump 63 is for engagement in a pair of mounting holes 12, 22; 13, 23 determined, while counter contour attaches to the outer contour of both plates 1, 2.

Claims

1. Distraction device with which a bone fragment (40) separated from a bone (4) is successively and incrementally distanced from this bone (4) in order to allow bone growth in the separation gap (44) formed between the bone (4) and the bone fragment (40 ) to initiate bridging with: a) a transport plate (1), a base plate (2) and a transport screw (3), wherein b) the transport screw (3) has a threaded shaft (31), a screw head (30) and a screw tip (32); c) in the transport plate (1) there is an internally threaded bore (14) for the passage of the threaded shaft (31) and fastening holes (12, 13) for the passage of bone fastening elements;

and d) the base plate (2) has a receiving contour (24) for inserting the screw tip (32) and fastening holes (22, 23) for carrying out bone fastening elements, characterized in that e) the screw tip is designed as a latching tip (32), which can be snapped in through the receiving contour (24) in the form of a continuous latching hole (24) in the base plate (2) and can be pulled out again in a snapping manner; f) the internal threaded hole (14) in the transport plate (1) lies on an axis (B), and the fastening holes (12, 13) for the bone fastening elements are arranged outside the axis (B), so that the transport screw (3) and the inserted bone fasteners do not collide with each other;

and g) the locking hole (24) present in the base plate (2) lies on an axis (D), and the fastening holes (22, 23) for the bone fastening elements are arranged outside the axis (D), so that the transport screw (3) and the inserted bone fasteners do not collide with each other.

2. Distraction device according to claim 1, characterized in that a) the locking tip (32) has a smaller diameter than the threaded shaft (31) with the external thread (34); and b) on the head (30) of the transport screw (3) there is a non-rotationally symmetrical engagement contour (33), preferably an external polygon, for attaching an insertion tool.

Third

Distraction device according to claim 1, characterized in that a) the mounting holes (12, 13) in the transport plate (1) on an axis (A), which is offset from the axis (B), lie; b) the fastening holes (22, 23) in the base plate (2) lie on an axis (C) which is offset from the axis (D); and c) at least one of the fastening holes (12, 13) in the transport plate (1) or one of the fastening holes (22, 23) in the base plate (2) is elongated.

4th

Distraction device according to claim 1 or 3, characterized in that the fastening holes (12, 13) for the bone fastening elements in the transport plate (1) are arranged in a first region (10) of lesser material thickness, while the internally threaded bore (14) in a second area (11) of greater material thickness lies, whereby the first area (10) can be formed by bending onto the outer contour of the bone (4) or the bone fragment (40).

5. distraction device according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that the transport plate (1) and the base plate (2) with the fastening holes therein (12, 13; 22, 23), the internally threaded bore (14) and the Locking hole (24) are congruent to each other.

6th

Distraction device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a transition (35) which widens towards the threaded shaft (31) is present on the transport screw (3) between the latching tip (32) and the threaded shaft (31) and which is located at in the locking hole (24) inserted locking tip (32) is supported circularly on the edge of the locking hole (24).

7. distraction device according to one of claims 1 to 6, characterized in that for guiding the transport screw (3) on the bone (4) fixed bite bar (5) with a through hole (53) is provided, in which the threaded shaft (31) ,

8th.

Tweezer-like gripping instrument (6) for handling the distraction device (1, 2, 3) according to one of claims 1 to 7, characterized in that a) the gripping instrument (6) has a pair of openable and closable jaws (60, 61), wherein b) at least on the inside (62) of a jaw (60, 61) there is at least one elevation (63) which is intended to engage in one of the pairs of fastening holes (12, 22; 13, 23) which are congruent Assemble the transport and base plates (1, 2).

9. tweezers-like gripping instrument (6) according to claim 8, characterized in that on the inside (62) of a jaw (60) in a complementary arrangement to the mounting holes (12, 22; 13, 23) two elevations (63) in the form of cylindrical Pimples are present.

10th

Tweezer-like gripping instrument (6) according to claim 8, characterized in that, in addition to the at least one elevation (63) on the jaws (60, 61), a counter-contour is provided which can be attached to the outer contour of the transport plate (1) and base plate (2 ) is determined.