DE10129942A1

DE10129942A1 - Winkelstellvorrichtung für einen Fixateur

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Publication number: DE10129942A1
Application number: DE10129942A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: DE10129942B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Winkelstellvorrichtung 1 für einen Knochen-Fixateur, die ein in einem Gehäuse 2 gelagertes Einstellelement 3 aufweist, das über mindestens ein mit Zahnflanken 4 versehenes Zwischenglied 6 mit mindestens einem mit Zahnflanken 5 versehenen Stellglied 7 in Eingriff steht, wobei das Zwischenglied 6 eine Zahnstange aufweist und mit dem ein Zahnradsegment aufweisenden, um eine Stellachse 12 drehbaren Stellglied 7 in Eingriff steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Winkelstellvorrich tung für einen Knochen-Fixateur, die ein in einem Ge häuse gelagertes Einstellelement aufweist, das über mindestens ein mit Zahnflanken versehenes Zwischenglied mit mindestens einem mit Zahnflanken versehenen Stell glied in Eingriff steht.

Es ist bereits ein einseitig verlängerbarer Fixateur mit einer Winkelstellvorrichtung aus der EP 0 386 308 B1 bekannt. Die Winkelstellvorrichtung ist hierbei als gelenkiges Verbindungsteil ausgebildet, das mittels eines Klemmstiftes auf das angrenzende Halte teil aufgesteckt und fixiert ist. Das Verbindungsteil weist zudem einen Umsteller auf, der über einen selbst hemmenden Schneckenantrieb die definierte Schwenkbewe gung zuläßt. Eine so ausgebildete Winkelstellvorrich tung ist nur um eine Achse schwenkbar, und der unter Belastung im gelenkigen Verbindungsteil auftretende Kraftfluß bzw. die dabei auftretenden Kräfte erreichen die Festigkeitsgrenzwerte der üblich verwendeten Mate rialien. Dies hat zur Folge, daß eine derart aufgebaute Winkelstellvorrichtung begrenzt einsetzbar ist und me chanisch versagt.

Ferner ist es bekannt, Winkeleinstellvorrichtung für Fixateure vorzusehen (DE 32 43 287 A1, WO 99/25 264 A1, DE 195 44 551 A1), die insbesondere bei der WO 99/25 264 A1 eine Tragvorrichtung zeigt, die an ei nem Ende Klemmhalterungen vorsieht, die mittels Fest stellschrauben an der Halterung vorgesehen und befes tigt ist. Auf der Tragvorrichtung zur Aufnahme der Klemmhalterung der Knochenschraubenaufnahmeteile befin det sich eine zweite Aufnahmevorrichtung mit einem Ge triebeteil zur verschwenkbaren Aufnahme eines weiteren Aufnahmeteils an dem ebenfalls Knochenschraubenaufnah meteile befestigt werden können. Mittels des Getriebe teils, das aus einer Zahnstange und einem Zahnsegment besteht, kann das Aufnahmeteil um nur eine Achse ver schwenkt werden. Eine weitere Verstellmöglichkeit die ses Aufnahmeteils ist jedoch nicht möglich. Dadurch wird die Bewegungsmöglichkeit der Aufnahmevorrichtung des Fixateurs weit eingeschränkt und dieser läßt sich nicht für jede Art von Knochenfixierung einsetzen, zu mal die zweite Tragvorrichtung für die Knochenschrau benaufnahmeteile gegenüber dem als Strebe ausgebildeten Aufnahmeteil keine zusätzliche Verschwenkung möglich ist. Eine Verbindungsschraube zwischen der Tragvorrich tung bzw. den Träger und dem zweiten Aufnahmeteil dient nur zur starren Verbindung zwischen dem Träger und, dem Aufnahmeteil für die Knochenschrauben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winkel stellvorrichtung derart auszubilden und anzuordnen, daß selbst bei sehr großer mechanischer Belastung eine ein wandfreie Funktionsfähigkeit und Einsatzstabilität ge währleistet wird, wobei zumindest ein Knochenaufnahme teil über zumindest eine verschiebbargelagerte Halte rung drehsicherbar ist und gegenüber diesem Aufnahme teil um mindestens zwei oder mehrere Achsen verstellbar ist.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch folgen de Merkmale:

a) auf einem Tragkörper ist mindestens ein Aufnah meteil verschiebbar gelagert und mittels mindes tens eines als Widerlager wirkenden Anlagefläche gegen Drehen gesichert,
b) das Aufnahmeteil ist mittels eines Schwenklagers mit einer Halterung schwenkbar verbunden, wobei die Schwenkachse des Schenklagers die Längsachse des Tragkörpers in einem Winkel schneidet,
c) die Halterung trägt mindestens ein verstellba res, Zahnflanken aufweisendes Stellglied, deren Zahnflanken mit Zahnflanken eines zweiten Stell glieds kämmt, das mit dem Aufnahmeteil fest ver bunden ist,
d) auf der Halterung ist mindestens ein Knochen schraubenaufnahmeteil mittels eines mit einem Getriebe zusammenwirkenden Stellelements um min destens eine Achse drehbar gelagert, wobei die Achse zumindest die Schwenkachse der Halterung in einem Winkel schneidet.

Hierdurch wird erreicht, daß die auftretende bzw. ein geleitete Belastung über die Anordnung der Stellglieder bzw. deren Zahnflanken vorteilhaft aufgenommen und so mit ein mechanisches Versagen Verhindert wird. Die Aus bildung der Verzahnung als gerades Stirnradgetriebe oh ne Steigung gewährleistet eine definierte Krafteinlei tung, und es wird erreicht, daß die Herstellung der Ge triebeglieder, insbesondere die Herstellung der Verzah nung, mit weitaus geringerem Aufwand erreicht wird. Zu dem ist eine kompakte und vergleichsweise leichte Bau weise möglich, die eine kontinuierliche gradweise Ein stellung ermöglicht. Neben der mangelnden Festigkeit des Schneckenradgetriebes ist, die Herstellung eines Schneckenradgetriebes wesentlich aufwendiger.

Ferner wird durch die vorteilhafte Ausbildung des Trag körpers die Möglichkeit geschaffen, das Aufnahmeteil in Axialrichtung zu verschieben, nachdem die Klemmvorrich tung gelöst wird ohne daß sich das Aufnahmeteil um die Längsachse des Tragkörpers dreht. Damit wird eine ein fachere Verstellung der Tragvorrichtung zur Aufnahme der Knochenschrauben sichergestellt, wenn die Position der Tragvorrichtung mit dem Knochenschraubenaufnahme teil verändert wird, das heißt, wenn beispielsweise zwei Tragvorrichtungen auf dem Träger angeordnet sind, kann der Abstand zwischen den beiden Tragvorrichtungen verringert oder vergrößert werden. Da auf dem verstell baren Aufnahmeteil eine erste Halterung schwenkbar ge lagert ist, ist eine weitere Anpaßmöglichkeit für den Fixateur sichergestellt. Durch die Getriebeeinrichtung zwischen dem Aufnahmeteil und der Halterung läßt sich die Halterung um eine quer zum Tragkörper erstreckende Achse verschwenken, d. h. die Winkellage zwischen dem Tragkörper und der Halterung lässt sich ohne Weiteres variieren und somit der Knochen genau einrichten, ins besondere wenn zwei mit Abstand zueinander angeordnete Halterungen auf dem Tragkörper verstellbar und schwenk bar angeordnet sind. Durch die Getriebeeinrichtung läßt sich eine sehr exakte Positionierung der Halterung vor nehmen. In vorteilhafter Weise befindet sich auf der Halterung ein weiteres Aufnahmeteil, das um eine weite re Achse verschwenkbar auf der Halterung angeordnet ist. Hiermit lassen sich die Knochenschraubenaufnahme teile zusätzlich um eine weitere Achse schwenken, so daß eine universelle Verstellmöglichkeit durch die drei Bewegungsmöglichkeiten des Fixateurs gegeben sind.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, daß auf einem Tragkör per (24) mindestens ein Aufnahmeteil (49) verschiebbar gelagert und mittels mindestens einer als Widerlager wirkenden Anlagefläche (50) gegen Drehen gesichert ist und auf dem Aufnahmeteil (49) mittels eines Schenkla gers (52) mit einer Halterung (51) schwenkbar verbunden ist, wobei die Schwenkachse (53) des Schenklagers (52) die Längsachse (54) des Tragkörpers (24) in einem Win kel schneidet, und die Halterung (51) mindestens ein verstellbares Zahnflanken (4) aufweisendes Stell glied (6) trägt, dessen Zahnflanken (4) mit Zahnflan ken (5) eines zweiten Stellglieds (7) kämmt, das mit dem Aufnahmeteil (49) fest verbunden ist, wobei auf der Halterung (51) mindestens ein Knochenschraubenaufnahme teil(9) mittels eines mit einem Getriebe (57) zusammen wirkenden Stellelements (56) um mindestens eine Ach se (55) drehbar gelagert ist, wobei die Achse (55) zu mindest die Schwenkachse (53) der Halterung (51) in ei nem Winkel schneidet, das Zwischenglied (6) eine Zahnstange (4) aufweist und mit dem ein kreisbogenför miges Zahnradsegment aufweisenden, um eine Stellach se (12) drehbaren Stellglied (7) in Eingriff steht, auf dem mindestens das eine Knochenschraubenaufnahme teil (9) um mindestens eine Drehachse (55) verstellbar und gegenüber dem Stellglied (7) in einer oder mehreren Positionen arretierbar ist.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, daß das Einstellelement im Gehäuse fünfwertig, drehbar gelagert ist und ein Ge winde aufweist, das das Zwischenglied in axialer Rich tung des Einstellelements stellt. Diese Ausbildung des Einstellelements bzw. des Zwischenglieds ermöglicht ei ne größtmögliche Kraftumsetzung beim Einstellen der Winkelstellvorrichtung. Die Ausführung des Zwischen glieds als Axialschlitten mit einem metrischen Gewinde ist sehr einfach in der Herstellung, und gewährleistet eine definierte Krafteinleitung.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil dung, daß das Zwischenglied mittels des Einstellele ments fünfwertig, verschiebbar und im Gehäuse dreifach, drehsicher gelagert ist. Diese Art der Lagerung ist Voraussetzung für eine einwandfreie Funktionsfähigkeit und größtmögliche Belastbarkeit der Winkelstellvorrich tung.

Ferner ist es vorteilhaft, daß das Stellglied im Gehäu se fünfwertig, drehbar gelagert ist und ein Flanschteil für eine Knochenschraubenaufnahme aufweist. Die drehba re Lagerung gewährleistet eine definierte Winkelver stellung des Knochens, der über das Flanschteil mit ei ner Knochenschraubenaufnahme gekoppelt ist.

Vorteilhaft ist es auch, daß das Gehäuse und das Stell glied je ein Verbindungselement oder Flanschteil zum Knochen-Fixateur bzw. zur Knochenschraubenaufnahme auf weisen. Hierdurch wird die Krafteinleitung zum Fixateur bzw. dessen Tragkörper gewährleistet. Das Verbindungs element kann hierzu als Überwurfmutter oder als Gewin debohrung mit jeweils einem zugehörigen Gewindezapfen ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß das Flanschteil eine tellerförmige Anlagefläche mit mindes tens einer Radialnut sowie einer Überwurfmutter oder einen Zapfen oder Bolzen mit mindestens einer Umfangs nut aufweist und der Knochen-Fixateur sowie die Kno chenschraubenaufnahme ein korrespondierendes Flansch teil mit einer tellerförmigen Anlagefläche mit mindes tens einer Radialnase und einem Außengewinde oder einer Bohrung aufweisen, der radial eine Feststellschraube für den Zapfen zugeordnet ist. Somit kann eine Formschlußverbindung zwischen den angeflanschten Teilen erreicht werden, die sehr schnell und einfach festsetz bar oder lösbar ist, wobei der Festsetzungs- bzw. Lö sungsprozess schrittweise erfolgt. Beim Lösen kann zu nächst die Überwurfmutter oder der Zapfen mittels der Feststellschraube teilweise gelöst werden, so daß die ser im Bereich der Zapfennut axial verschiebbar ist, ohne vollständig aus der Aufnahme bzw. Bohrung heraus zurutschen. Diese axiale Verschiebung hat zur Folge, daß die tellerförmigen Anlageflächen bzw. Radialnut und Radialnase nicht mehr gegeneinander anliegen und somit frei drehbar sind. Durch ein weiteres Lösen der Über wurfmutter oder Herausschrauben der Feststellschraube kann dann der Zapfen aus seiner Aufnahme vollständig herausgenommen werden. Somit werden drei Verbindungs stufen realisiert:

1. festsetzbar,
2. zur Tellermittelachse drehbar,
3. lösbar.

Vorteilhaft ist es auch, daß neben der einen Stellachse eine oder zwei weitere Stellachsen vorgesehen sind, wo bei alle zwei oder drei Stellachsen senkrecht zueinan der angeordnet sind, und daß ein zweites bzw. drittes Einstellelement vorgesehen ist, das ein Verschwenken eines zweiten bzw. dritten Stellglieds um eine zweite bzw. dritte Stellachse ermöglicht, wobei die zwei bzw. drei Stellachsen der Stellglieder senkrecht zueinander angeordnet sind. Somit ist es möglich, daß die am Win kelstellelement angeordnete Knochenschraubenaufnahme nicht nur um eine Achse drehbar bzw. in einer Ebene schwenkbar ist, sondern auch um eine zweite oder dritte jeweils senkrecht angeordnete Stellachse bzw. in einer zweiten oder dritten jeweils senkrechten Ebene stellbar oder schwenkbar ist. Dies ist notwendig, da die Positi onierung des Knochen-Fixateurs am Knochen selbst nicht in jeder beliebigen Position möglich ist.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß mindestens zwei Winkelstellvorrichtungen mit je einer Stellachse ge meinsam und bezüglich ihrer Stellachsen senkrecht zu einander am Knochen-Fixateur angeordnet sind. Somit ist auch bei nur einer Stellachse pro Winkelstellvorrich tung eine Verschwenkung der Knochenschraubenaufnahme bzw. des Stellglieds möglich.

Als Alternative für die vorliegende Erfindung ist es möglich, daß das Einstellelement als Schneckenrad aus gebildet ist und mit dem ein Zahnradsegment aufweisen den Stellglied in Eingriff steht.

Vorteilhaft ist es ferner, daß das Gehäuse kastenför mig, nach oben hin offen ausgebildet ist, wobei das schraubenförmige Einstellelement in den beiden Stirn seiten und das Stellglied senkrecht dazu in den beiden Seitenwänden gelagert ist, und daß ein Boden des Gehäu ses die Flanschverbindung aufweist, wobei deren Mit telachse senkrecht zur Stellachse des Stellglieds und senkrecht zur Längsachse der Einstellvorrichtung ver läuft und als dritte Stellachse dient.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Winkel stellvorrichtung von der Seite,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Knochen- Fixateurs mit zwei auf einem Tragkörper angeordneten Kugelgelenken zur Aufnahme je eines Halteelements bzw. einer Kno chenschraubenaufnahme,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Kno chen-Fixateurs mit Winkelstellvorrich tung von der Seite,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kno chen-Fixateurs mit Winkelstellvorrich tung von vorne,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Kno chen-Fixateurs mit um die zweite Achse gedrehter Winkelstellvorrichtung von vorne,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Winkelstellvorrichtung mit einer Ver stellmöglichkeit für das Knochenschrau benaufnahmeteil um mindestens zwei sich kreuzende Schwenkachsen.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Winkelstellvorrichtung be zeichnet. Die Winkelstellvorrichtung weist ein Gehäu se 2 auf, das zum einen ein Einstellelement 3 mit ei nem Zwischenglied 6 und zum anderen ein Stellglied 7 aufnimmt. Das Gehäuse 2 weist zwei parallel verlau fende Seitenwände 43, 43' und zwei Stirnseiten 44, 44' auf, die über einen Boden 42 miteinander verbun den sind. Die beiden Seitenflächen weisen ein Lager auge 45 auf, das in einer nasenförmigen Überhöhung 46 der Seitenwand 43 angeordnet ist. Die Überhöhung 46 weist zwei konkave Stirnflächen 47 auf, die mit der jeweiligen Stirnseite 44, 44' abschließen. Zudem wei sen die beiden Stirnseiten 44, 44' eine gemeinsame Lagerbohrung zur Aufnahme des Einstellelements 3 auf.

Das Einstellelement 3 ist als Schraubenbolzen mit metrischem Gewinde ausgeführt und im Gehäuse 2 bzw. dessen Stirnseiten 44, 44' fünfwertig, drehbar gela gert. Der Schraubenkopf ist zum Einstellen als Innen sechskant ausgebildet. Auf einer dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Stirnseite 20 weist das Einstell element 3 eine Sicherung 21 gegen axiale Verstellung auf.

Auf dem Einstellelement 3 ist über das metrische Ge winde das Zwischenglied 6 geführt. Es weist hierzu ein entsprechendes metrisches Innengewinde oder Durchgangsgewinde auf. Neben dieser vierwertigen La gerung ist das Zwischenglied 6 im Gehäuse 2 gegen Drehen um eine Längsachse 22 gesichert. Die Längsach se 22 ist rechtwinklig zu einer Stellachse 12 des Stellglieds 7 angeordnet. Das Zwischenglied 6 wird somit axial zum Einstellelement 1 translatorisch ge stellt. Diese Stellbewegung wird über Zahnflanken 4 des Zwischenglieds 6 auf Zahnflanken 5 des Stell glieds 7 übertragen.

Das Stellglied 7 ist im Gehäuse 2 fünfwertig, drehbar gelagert. Die Zahnflanken 5 sind teilkreisförmig um die Stellachse 12 angeordnet, so daß sich aus der translatorischen Bewegung des Zwischenglieds 6 eine rotatorische Bewegung des Stellglieds 7 um die Stell achse 12 ergibt.

An einer den Zahnflanken gegenüberliegenden Stirnsei te 23 weist das Stellglied 7 eine Flanschfläche bzw. Flanschverbindung 8 zum Ankoppeln an eine Knochen schraubenaufnahme 9 gemäß Fig. 2 auf. Die Flansch verbindung 8 ist als Schraubverbindung ausgebildet. Hierzu weist das Stellglied 7 im Bereich der Stirn seite 23 ein Gewinde auf.

Das Gehäuse 2 weist ebenfalls eine Flanschverbin dung 10 zum Anschluß an einen Knochen-Fixateur bzw. dessen Tragkörper 24 gemäß Fig. 2 auf.

In der Zeichnung ist in Fig. 2 mit 11 ein Knochen- Fixateur bezeichnet, der bei der Frakturversorgung bzw. bei Fragmentshifting bzw. Distraktions- und Kompressi onsmaßnahmen einsetzbar ist. Der Fixateur 11 besteht aus dem Tragkörper 24, der als sechskantförmiges Ge stänge ausgebildet ist. Der Tragkörper 24 kann aus Ver bundwerkstoff, in vorteilhafter Weise aus einem Kohle faserwerkstoff, bestehen, so daß er bei Röntgenaufnah men weitgehend unsichtbar bleibt. Es ist auch möglich, den Tragkörper 24 aus einer Metallegierung herzustel len. Der Tragkörper 24 weist daher eine glatte Oberflä che auf, damit eine einwandfreie bzw. ruckfreie Ver stellung der zu verstellenden Teile möglich ist.

Auf dem Tragkörper 24 können zwei oder mehrere mit Ab stand zueinander angeordnete Kugelgelenke 29 axial ver schiebbar angeordnet sein.

Das Kugelgelenk 29 besteht aus einer eine sechskantför mige Ausnehmung aufweisenden Kugel mit einer balligen Außenoberfläche 30, die durch zwei gegenüberliegende, parallel verlaufende, plane Abschlußflächen 31 begrenzt wird.

Die Feststellung des Kugelgelenks 29 auf dem Tragkör per 24 erfolgt über ein Feststellelement 32 und ein zu gehöriges Klemmteil 33. Das Kugelgelenk 29 ist mittels der sechskantförmigen Querschnittsform des Tragkör pers 24 rotationsgesichert, d. h. es kann gemäß Fig. 2 nur in Richtung der Längsachse 34 verschoben werden.

Das Feststellelement 32 besteht aus einem ringförmigen Teil mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Feststell schraube 35. Durch Eindrehen der Feststellschraube 35 wird die Klemmfläche eines Klemmteils 33 gegen die Oberfläche des Tragkörpers 24 gepreßt und stellt dadurch eine sehr gute Klemmverbindung zwischen dem Feststell element 32, dem zugehörigen Kugelgelenk 29 und dem Tragkörper 24 her, so daß das Kugelgelenk 29 gegen eine Axialverstellung auf dem Tragkörper 24 gesichert ist.

Die Außenoberfläche 30 des Kugelgelenks 29 ist, wie be reits erwähnt, ballig ausgebildet und dient als Lager fläche eines Verbindungselements 37. Das Verbindungs element 37 ist ringförmig ausgebildet und umschließt das Kugelgelenk 29. Mittels einer Klemmschraube 36 wird das einseitig geschlitzte Verbindungselement 37 auf das Kugelgelenk 29 geklemmt.

Wird beispielsweise die Klemmschraube 36 gelöst, so ist das Verbindungselement 37 auf der Außenoberfläche 30 allseitig schwenkbar.

Die Knochenschraubenaufnahme 9 besteht gemäß Fig. 2 aus zwei gegeneinander anlegbaren Klemmbacken 38 und 39, die über Schraubenbolzen 40 zusammengehalten wer den. Die Schraubenbolzen 40 werden hierzu in entspre chende in den Klemmbackenteilen 38 und 39 vorgesehene Bohrungen eingeschraubt. Jedes Klemmbackenteil 38, 39 weist halbkreisförmige Vertiefungen auf, die beim Zu sammenfügen der beiden Klemmbackenteile eine zylindri sche Öffnung 41 bilden, in denen Knochenschrauben 25 verstellbar aufgenommen und mittels der Schraubenbol zen 40 festgeklemmt werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind lediglich die beiden mit Abstand zueinander angeordneten Kugel gelenke 29 auf dem Tragkörper 24 vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, bei Mehrfachfrakturen mehrere Kugelgelenke 29 auf dem Tragkörper 24 zu platzieren und, wie beschrieben, zu arretieren oder diese mit tels einer Winkelstellvorrichtung gemäß Fig. 3 bis 5 am Fixateur 11 anzuordnen. Hierbei wird ein in Fig. 3 bis 5 dargestelltes Halteelement 27 durch das Ver bindungselement 37 ersetzt, wobei das Verbindungsele ment 37 nicht direkt an die Knochenschraubenaufnah me 9 angeschlossen ist, sondern über das Flansch teil 10 des Gehäuses 2 mit diesem verbunden ist.

Fig. 3 zeigt einen an einem Knochen angebrachten Fi xateur 11. Der Fixateur 11 ist hierzu über Knochen schrauben 25, 26 mit den Knochenschraubenaufnah men 9, 9' verbunden. Die untere Knochenschraubenauf nahme 9' ist direkt bzw. über ein Halteelement 27 am Tragkörper 24 des Fixateurs 11 angebracht und kann auf diesem axial verstellt werden. Die obere Knochen schraubenaufnahme 9 ist an der Winkelstellvorrich tung 1 angeflanscht, so daß gemäß Fig. 1 die Winkel stellung um die Stellachse 12 variiert werden kann.

Fig. 4 zeigt die gleiche Anordnung von der Seite. Sowohl die Winkelstellvorrichtung 1 als auch die un tere Knochenschraubenaufnahme 9' sind über Halteele mente 27, 28 mit dem Tragkörper 24 des Fixateurs ver bunden, so daß eine axiale Verstellung der beiden Knochenschraubenaufnahmen 9, 9' gewährleistet ist. Eine für die axiale Verstellung notwendige Verstell einrichtung ist nicht dargestellt.

Fig. 5 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 4, jedoch ist die Winkelstellvorrichtung I um eine zweite Stellach se 12', senkrecht zur Stellachse 12 gemäß Fig. 1 verschwenkt. Für diese Einstellung ist ebenfalls ein Zahnstangensegment vorgesehen, das über ein Einstell element mit einem Stellglied in Wirkverbindung steht. Die beiden Stellachsen 12, 12' sind hierbei im we sentlichen senkrecht zur Knochenachse bzw. Achse 34 des Tragkörpers 24 angeordnet.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ebenfalls eine Winkeleinstellvorrichtung 1 darge stellt, mit der eine universelle Anpaßbarkeit für die Winkelstellvorrichtung gegeben ist.

Wie in den übrigen Ausführungsbeispielen ist die Tragvorrichtung 24 im Querschnitt als Sechskantkörper ausgebildet, der zahlreiche Anlageflächen 50 auf weist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist der Querschnitt sechskantförmig ausgebildet und weist da her auch sechs Anlageflächen auf, wobei zumindest ei ne Fläche lediglich als Anlagefläche zum Einsatz kom men kann. Es sind jedoch auch andere Querschnittspro file möglich, beispielsweise dreieckförmige, achteck förmige oder runde Querschnittsprofile. Wird zum Bei spiel ein rundes Querschnittsprofil vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche etwas abge fast ist, so daß eine glatte flache Anlagefläche 50 entsteht, gegen die sich das Aufnahmeteil mit einer entsprechenden Gegenfläche abstützen kann, so daß ei ne Rotationsbewegung des Aufnahmeteils 49 um eine Längsachse 54 des Aufnahmeteils 49 verhindert wird. Das Aufnahmeteil 49 läßt sich auf dem Tragkörper 24 mittels Feststellschrauben 36 festklemmen. Hierzu ist am Aufnahmeteil 49 an einem Ende oder an beiden Enden eine klammerartige Feststellvorrichtung vorgesehen, die fest mit dem Aufnahmeteil 49 verbunden ist. In der Klemmvorrichtung befindet sich die Feststell schraube 36, die gegen die Anlagefläche 50 zur Anlage kommen kann und auf diese Weise auch ein Drehen der Halterung 51 gegenüber dem Tragkörper 24 verhindert. Ferner wird durch die Feststellschraube 36 die Mög lichkeit geschaffen, eine Axialverstellung des Auf nahmeteils 49 gegenüber des Tragkörpers 24 zu verhin dern, wenn hierzu die Feststellschraube 36 gegen die Anlagefläche 50 zur Anlage kommt und somit eine Bremswirkung erzielt. Soll beispielsweise der Abstand zwischen zwei auf dem Tragkörper 24 vorgesehenen Auf nahmeteilen 49 vergrößert oder verkleinert werden, so muß ebenfalls die Stellschraube 36 gelöst werden, um dann eine Verstellung des einen Aufnahmeteils 49 auf dem Tragkörper 24 gegenüber dem zweiten, in der Zeichnung nicht dargestellten Aufnahmeteil, zu ges tatten.

Auf dem Aufnahmeteil 49 ist die Halterung 51 schwenk bar gelagert. Die Halterung 51 ist als Gabelteil aus gebildet und um gibt mit seinen beiden Schenkeln das Aufnahmeteil 49. Das Aufnahmeteil 49 weist ein Schwenklager 52 auf, das aus einer Schwenkachse bzw. einem Schwenkzapfen 53 besteht, der beiderseits an der Außenseite des Aufnahmeteils 49 vorgesehen ist. Das Schwenklager 52 dient also zur schwenkbaren Auf nahme der Halterung 51.

Auf dem Aufnahmeteil 49 befindet sich ein kreisbogen förmiges Zahnradsegment bzw. ein zweites Stell glied 7, das mit Zahnflanken 5 ausgestattet ist. Die Zahnflanken 5 kämmen mit Zahnflanken 4 eines ersten Zwischenglieds 6, das mit dem Einstellelement 3 fest verbunden ist. Durch Drehen des Einstellelements 3 verschiebt sich das erste Zwischenglied und kämmt mit seinen Zähnen 4 die Zähne 5, so daß die Halterung 51 auf der Schwenkachse 53 gegenüber dem Tragkörper 24 eine Schwenkbewegung macht und dabei seine Winkellage gegenüber dem Tragkörper 24 verändert. Die Einzeltei le des Getriebes entsprechen der Getriebeanordnung gemäß Fig. 3, bei der eine gleiche Verstellung der Halterung 51 bewirkt wird.

Auf der Halterung 51 befindet sich ein zweites Ge triebeelement 57, das aus einem Zahnkranz oder Zahn rad 58 und einem Schneckengewinde 6 besteht, das mit dem Zahnrad 58 wirkungsmäßig verbunden ist. Das Schneckengewinde 6 läßt sich über ein Stellelement 56 verstellen. Das Stellelement wird um seine Achse ge dreht und die Zahnflanken des Schneckengewindes grei fen in die Zahnflanken des Schneckengetrieberads 57 ein und bewirken eine Drehung um die Längsachse 55, die die Schwenkachse 53 in einem rechten Winkel schneidet. Mit dem Getriebeelement 57, insbesondere mit dem Zahnrad 58, ist gemäß den übrigen Ausfüh rungsbeispielen ein Knochenschraubenaufnahmeteil 9 vorgesehen, das aus zwei gegeneinander anliegenden Klemmbacken besteht, die in ihren Öffnungen die Kno chenschrauben aufnehmen können. Die beiden Klemmba cken des Knochenschraubenaufnahmeteils 9 werden durch zwei Feststellschrauben 59 zusammengehalten.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Winkelstellvorrichtung 1 ist eine universelle An paßbarkeit für die Knochenschraubenelemente verwirk licht.

Bezugszeichenliste

1

Winkelstellvorrichtung

2

Gehäuse

3

Einstellelement

4

Zahnflanke von

6

/ Zahnstange

5

Zahnflanke von

7

6

1. Zwischenglied oder Stellglied oder Schwenkgewinde

7

2. Stellglied

8

Flanschteil am Stellglied

9

Knochenschraubenaufnahme

9

' Knochenschraubenaufnahme

10

Flanschteil am Gehäuse, Flanschverbindung

11

Knochen-Fixateur

12

Stellachse

12

' zweite Stellachse

13

Zapfen, Bolzen

14

Umfangsnut des Zapfens

15

Radialnut

16

Flanschteil zu

8

,

10

17

Anlagefläche zu

8

,

10

18

Anlagefläche zu

16

19

Bohrung

20

Stirnseite

21

Sicherung

22

Längsachse

23

Stirnseite

24

Tragkörper

25

Knochenschraube

26

Knochenschraube

27

Halteelement

28

Halteelement

29

Kugelgelenk

30

Außenoberfläche

31

Abschlußfläche

32

Feststellelement

33

Klemmteil

34

Längsachse

35

Feststellschraube

36

Klemmschraube

37

Verbindungselement

38

Klemmbacke

39

Klemmbacke

40

Schraubenbolzen

41

zylindrische Öffnung

42

Boden

43

Seitenwand

43

' Seitenwand

44

Stirnseite

44

' Stirnseite

45

Lagerauge

46

Überhöhung

47

Stirnfläche

48

Mittelachse, Stellachse von

10

49

Aufnahmeteil

50

Anlagefläche

51

Halterung

52

Schwenklager

53

Schwenkachse

54

Längsachse von

24

bzw.

49

55

Achse

56

Stellelemente

57

Getriebeelement

58

Zahnrad

59

Feststellschraube

Claims

1. Winkelstellvorrichtung (1) für einen Knochen- Fixateur, gekennzeichnet durch folgende Merkma le:

a) auf einem Tragkörper (24) ist mindestens ein Aufnahmeteil (49) verschiebbar gelagert und mit tels mindestens eines als Widerlager wirkenden Anlagefläche (50) gegen Drehen gesichert,
b) auf dem Aufnahmeteil (49) ist mittels eines Schenklagers (52) mit einer Halterung (51) schwenkbar verbunden, wobei die Schwenkach se (53) des Schenklagers (52) die Längsach se (54) des Tragkörpers (24) in einem Winkel schneidet,
c) die Halterung (51) trägt mindestens ein ver stellbare Zahnflanken (4) aufweisendes Stell glied (6), dessen Zahnflanken (4) mit Zahnflan ken (5) eines zweiten Stellglieds (7) kämmt, das mit dem Aufnahmeteil (49) fest verbunden ist,
d) auf der Halterung (51) ist mindestens ein Kno chenschraubenaufnahmeteil(9) mittels eines mit einem Getriebe (57) zusammenwirkenden Stellele ments (56) um mindestens eine Achse (55) drehbar gelagert, wobei die Achse (55) zumindest die Schwenkachse (53) der Halterung (51) in einem Winkel schneidet.

2. Winkelstellvorrichtung (1), die ein in einem Ge häuse (2) gelagertes Einstellelement (3) auf weist, das über mindestens ein mit Zahnflan ken (4) versehenes Zwischenglied (6) mit mindes tens einem mit Zahnflanken (5) versehenen Stell glied (7) in Eingriff steht, dadurch gekenn zeichnet, daß auf einem Tragkörper (24) mindes tens ein Aufnahmeteil(49) verschiebbar gelagert und mittels mindestens einer als Widerlager wir kenden Anlagefläche (50) gegen Drehen gesichert ist und auf dem Aufnahmeteil(49) mittels eines Schenklagers (52) mit einer Halterung (51) schwenkbar verbunden ist, wobei die Schwenkach se (53) des Schenklagers (52) die Längsachse (54) des Tragkörpers (24) in einem Winkel schneidet, und die Halterung (51) mindestens ein verstellbares Zahnflanken (4) aufweisendes Stellglied (6) trägt, dessen Zahnflanken (4) mit Zahnflanken (5) eines zweiten Stellglieds (7) kämmt, das mit dem Aufnahmeteil (49) fest ver bunden ist, wobei auf der Halterung (51) mindes tens ein Knochenschraubenaufnahmeteil (9) mit tels eines mit einem Getriebe (57) zusammenwir kenden Stellelements (56) um mindestens eine Achse (55) drehbar gelagert ist, wobei die Ach se (55) zumindest die Schwenkachse (53) der Hal terung (51) in einem Winkel schneidet, das Zwi schenglied (6) eine Zahnstange (4) aufweist und mit dem ein kreisbogenförmiges Zahnradsegment aufweisenden, um eine Stellachse (12) drehbaren Stellglied (7) in Eingriff steht, auf dem min destens das eine Knochenschraubenaufnahme teil (9) um mindestens eine Drehachse (55) ver stellbar und gegenüber dem Stellglied (7) in ei ner oder mehreren Positionen arretierbar ist.

3. das Zwischenglied (6) eine Zahnstange (4) auf weist und mit dem ein kreisbogenförmiges Zahn radsegment aufweisendes, um eine Stellachse (12) drehbares Stellglied (7) in Eingriff steht auf dem mindestens das eine Knochenschraubenaufnah meteil (9) um mindestens eine Drehachse (55) verstellbar und gegenüber dem Stellglied (7) in einer oder mehreren Positionen arretierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Einstellelement (3) im Gehäu se (2) fünfwertig, drehbar gelagert ist und ein Gewinde aufweist, das das Zwischenglied (6) in axialer Richtung des Einstellelements (3) stellt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwi schenglied (6) mittels des Einstellelements (3) fünfwertig, verschiebbar und im Gehäuse (2) dreifach, drehsicher gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stell glied (7) im Gehäuse (2) fünfwertig, drehbar ge lagert ist und ein Flanschteil (8) für eine Kno chenschraubenaufnahme (9) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu se (2) und das Stellglied (7) je ein Verbin dungselement oder Flanschteil (10) zum Knochen- Fixateur (11) bzw. zur Knochenschraubenaufnah me (9) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (10) eine tellerförmige Anlageflä che (17) mit mindestens einer Radialnut (15) so wie eine Überwurfmutter oder einen Zapfen oder Bolzen (13) mit mindestens einer Umfangsnut (14) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kno chen-Fixateur (11) oder das Halteelement (27) und die Knochenschraubenaufnahme (9) ein korres pondierendes Flanschteil (16) mit einer teller förmigen Anlagefläche (18) und einem Außengewin de oder einer Bohrung (19) aufweisen, der radial eine Feststellschraube für den Zapfen (13) zuge ordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (10) oder die Flanschverbindung drei Verbindungsstufen aufweist:

1. festsetzbar,
2. zur Zapfenmittelachse drehbar,
3. lösbar.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der einen Stellachse (12) zwei weitere Stellachsen vorgesehen sind, wobei alle drei Stellachsen senkrecht zueinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der einen Stellachse (12) eine zweite Stellachse vorgesehen ist, wobei beide Stellachsen senk recht zueinander angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Einstellelement (3) vorgesehen ist, das ein Ver schwenken eines zweiten Stellglieds um eine zweite Stellachse (12') ermöglicht, wobei die Stellachsen (12, 12') der Stellglieder senkrecht zueinander angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Einstellelement (3) vorgesehen ist, das ein Ver schwenken eines dritten Stellglieds (7) um eine dritte Stellachse ermöglicht, wobei die Stell achsen (12) der Stellglieder senkrecht zueinan der angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Winkelstellvorrichtungen (1) mit je einer Stellachse (12) gemeinsam und bezüglich ihrer Stellachsen senkrecht zueinander am Knochen- Fixateur angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein stellelement (3) als Schneckenrad ausgebildet ist und mit dem Zahnflanken (5) aufweisenden Stellglied (7) in Eingriff steht.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu se (2) kastenförmig, nach oben hin offen ausge bildet ist, wobei das schraubenförmige Einstell element (3) in den beiden Stirnseiten (44, 44') und das Stellglied (7) senkrecht dazu in den beiden Seitenwänden (43, 43') gelagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bo den (42) des Gehäuses (2) die Flanschverbin dung (10) aufweist, wobei deren Mittelachse (48) senkrecht zur Stellachse (12) des Stell glieds (7) und senkrecht zur Längsachse (22) der Einstellvorrichtung (3) verläuft und als dritte Stellachse (48) dient.