DE10156311A1

DE10156311A1 - Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen

Info

Publication number: DE10156311A1
Application number: DE2001156311
Authority: DE
Inventors: Petra Thomaschewski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2003-06-05

Abstract

Der Erfindung, die ein Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen betrifft, das mit einem Kern, der ein Außengewinde zum Einschrauben in den Knochen aufweist, und mit einer Innenhöhlung für die Aufnahme einer Schraube versehen ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen anzugeben, mit dem unter einer Verringerung der mechanischen Dauerschwächung des Knochens die Stabilität der Schraubverbindung verbessert und die chirurgische Montage erleichtert wird. Dies wird dadurch gelöst, dass das Befestigungsmittel aus einem in den Knochen mit der Kortikalis bündig abschließend einschraubbaren Einschraubdübel mit dem Außengewinde und der Innenhöhlung besteht, in den die Schraube ein- und durchschraubbar ist, wobei die Innenhöhlung als gewindefreie Durchgangsöffnung ausgebildet ist, die sich von einem vorderen Ende des Einschraubdübels bis zu einem hinteren Ende erstreckt, das Außengewinde eine von dem vorderen Ende in Richtung zum hinteren Ende ausgehende zumindest teilweise Zunahme seiner Flankenhöhe aufweist und am hinteren Ende ein den Kern umgebender mit der Kortikalis abschließbarer Flansch angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen mit einem Kern, der ein Außengewinde zum Einschrauben in den Knochen aufweist und mit einer Innenhöhlung für die Aufnahme einer Schraube versehen ist.
Es sind verschiedene Verfahren zur Osteosynthese bekannt, in denen nach Frakturen mit mechanischen Mitteln die Fragmente aneinandergefügt und fixiert werden. Dies kann zum einen durch Schraubverbindungen zwischen den Knochenfragmenten selbst erfolgen. Weiterhin werden auch Implantate verwendet, die als Nagel in den Knochen eingeführt oder als Platte auf den Knochen aufgelegt werden. In jedem Falle werden diese Implantate mittels Schrauben in dem Knochen fixiert. Diese Schrauben weisen ein Außengewinde auf, mit dem diese in den Knochen eingedreht werden.
Implantate werden nicht nur zur Osteosynthese eingebracht, sondern auch als Endoprothesen. Diese werden teilweise ebenfalls mittels Schrauben in dem Knochen fixiert.
Die Implantate weisen Befestigungslöcher mit einem Außendurchmesser auf, der dem Gewindeaußendurchmesser entspricht, so dass diese für die Schrauben Durchgangsbohrungen darstellen, durch die die Schrauben hindurchgedreht werden können. Bei Implantaten, die in den Markraum des Knochens eingebracht werden und bei denen folglich die Durchgangsbohrungen verdeckt sind, werden die Schrauben mittels Röntgendurchleuchtung in die Durchgangsbohrung eingeführt. Eine Möglichkeit der Schraubenplatzierung und Werkzeugführung besteht im Einbringen eines Führungsdrahtes in den Knochen, über den dann eine mit Längsbohrung (Kanüle) versehene Schraube mit einem entsprechend kanülierten Werkzeug platziert wird. Die Schrauben verankern sich dann mittels ihres Außengewindes in dem Knochen und halten fixieren damit das Implantat. Je geringer die Durchmesserdifferenz zwischen dem Durchmesser der Durchgangsbohrung und dem Gewindeaußendurchmesser ist, desto geringer ist auch das mögliche Spiel zwischen dem Implantat und der Schraube, was maßgeblichen Einfluss auf den Sitz des Implantats hat. Ein geringes Spiel und ein damit verbundener guter Sitz ist folglich technisch problemlos lösbar.
Weiterhin entscheidend für die Güte des Sitzes ist jedoch auch der Sitz der Schraube in dem Knochen. Einerseits wird nämlich schraubenaxial ein Druck auf das Implantat aufgebracht, es also kraftschlüssig gehalten. Andererseits verhindert die Schraube eine Verschiebung in schraubenradialer Richtung, wodurch das Implantat formschlüssig gehalten wird
Problematisch ist die Fixierung von Fragmenten oder Implantaten mittels Schrauben bei osteoporotischen Knochen. In Folge des Verlustes an Knochensubstanz treten einerseits bei Osteoporosepatienten vermehrt Knochenbrüche auf. Andererseits bietet der osteoporotische Knochen durch seinen Substratverlust sowohl in Spongiosa als auch in der Kortikalis einen meist unzureichenden Halt von Schrauben, so dass weder deren Form- noch deren Kraftschluss ausreichend ist, Knochfragmente oder Implantate zu fixieren.
In der DE 297 19 293 U1 wird eine Vorrichtung zur Verankerung eines Implantes in oder an einem Knochen beschrieben. Dabei ist ein Schraubteil vorgesehen, welches ein Außengewinde zum Einschrauben des Schraubteiles in eine Gewindebohrung in dem Knochen aufweist. Das Schraubteil ist auch mit einem zu dem Außengewinde der Schraube komplementären Innengewinde versehen. Damit ist die Schraube mit ihrem Außengewinde nicht mehr so zu gestalten, dass das Außengewinde in erster Linie für den Sitz im Knochen sondern in dem Innengewinde des Schraubteiles geeignet ist.
Das Außengewinde des Schraubteiles ist selbstschneidend ausgeführt. Somit ist es zum Einbringen des Schraubteiles erforderlich, eine Bohrung in der Größenordnung des Kerndurchmessers des Außengewindes in den Knochen einzubringen, die im Falle der Fixierung von Implantaten mit den Durchgangsbohrungen in dem Implantat fluchtet. In diese Bohrung wird sodann das Schraubteil mit Hilfe des selbstschneidenden Außengewindes eingeschraubt.
Dann dient das Innengewinde in dem Schraubteil dem Einschrauben der Schraube. Da die Achse der jeweiligen Durchgangsbohrung bei der Fixierung von Implantaten mit der Achse des Schraubteiles fluchtet, kann dann die Schraube die jeweilige Durchgangsbohrung durchdringen. Unterstützt werden kann dies in herkömmlicher Art und Weise durch eine Kanüle.
Bei der Fixierung von Implantaten kann es auch erforderlich werden, dass die Schraube nach der Durchdringung der Durchgangsbohrung auf der Gegenseite Halt in dem Knochen findet. Dann wird, ebenfalls wieder in fluchtender Achse auf der Gegenseite ebenfalls ein Schraubteil eingebracht, in dessen Innengewinde dann wieder die Schraube Halt findet.
Zur Verlängerung des Schraubenhaltes, beispielsweise in kondylennahen Bereichen des Femur, können auch mehrere Schraubteile hintereinander in die Bohrung eingeschraubt werden.
Durch das Schraubteil wird eine Vergrößerung der Fläche und damit eine Verringerung der Flächenpressung der Schraube in dem Knochen erreicht, wodurch eine Verbessung des Halts insbesondere in osteoporotischen Knochen erreicht wird.
Das Innengewinde in dem Schraubteil erfordert ein kompatibles Außengewinde der Schraube und damit spezielle Schrauben. Ein Rückgriff auf verschiedene Osteosynthesesysteme ist damit nicht möglich.
Zur Verwendung von Schrauben unterschiedlicher Osteosynthesesysteme ist es aus einem Prospekt der ARGE Medizintechnik Werner Schalz, Frankenring 18, 30857 Langenhagen bekannt, derartige Schraubteile anstelle des Innengewindes mit einem gewindefreien Polyethyleneinsatz zu versehen, in den sich dann jedes beliebige Außengewinde von Schrauben einschneiden kann.
Allerdings kann bei dieser Lösung die Drehsicherheit des Schraubteiles zu Problemen führen. Wird nämlich die Schraube in das Schraubteil gedreht, so kann sich insbesondere bei großen Torsionskräften des Schraubteil mitdrehen, da dieses nur begrenzt in der Lage ist, Torsionskräfte aufzunehmen. Dies verringert zum einen die Stabilität und erschwert zum anderen die chirurgische Montage. Außerdem muss die Bohrung in den Knochen eingebracht werden, die den Knochen dauerhaft schwächt. Wird zu einem späteren Zeitpunkt eine Entfernung des Schraubteiles erforderlich, z. B. bei einer Metallentfernung nach einer Fraktur, so verbleibt ein relativ großes Loch in dem Knochen.
In der DE 298 12 947 U1 ist ein Einschraubdübel für weiche Baustoffe beschrieben. Dieser Schraubdübel weist eine Zuspitzung und einen Kern mit einem Außengewinde auf. Das Außengewinde ist ein Trapezgewinde, das von der Zuspitzung ausgeht und in einem Gewindegang seine volle Flankenhöhe erreicht. Die Breite des Gewindegrats nimmt vom vorderen zum hinteren Ende des Einschraubdübels zu. Dieser Einschraubdübel ist weiterhin mit einer Innenhöhlung für die Aufnahme eines Befestigungselementes versehen. An dem der Zuspitzung abgewandten Ende ist ein Flansch vorgesehen.
Mit dem Trapezgewinde wird ein tiefes Einschneiden in den Baustoff ermöglicht. Damit wird ein großer Anteil an Material hintergriffen, wodurch sich hohe Haltekräfte ergeben. Außerdem wird durch die Zunahme der Breite des Gewindegrats vom vorderen zum hinteren Ende des Dübels auf der gesamten Eingriffsfläche des Dübels eine Verdichtung des Baustoffs erreicht, die zu einer Erhöhung der Auszugskraft des Einschraubdübels beiträgt.
Beim Einschrauben in weiche Baumaterialien, wie z. B. mit Putz versehenen Hartschaum, wird die Putzschicht mit der Zuspitzung durchstoßen. Durch gleichzeitiges Drehen mittels eines Drehwerkzeuges wird dann der Dübel so weit eingedreht, bis der Flansch auf der Außenfläche der Putzschicht aufsitzt. In die Innenhöhlung kann dann anschließend ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, eingedreht werden. Bei dieser Lösung ist allerdings keine chirurgischen Applikation, insbesondere nicht für den Einsatz bei osteoporotischen Knochen vorgesehen.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen anzugeben, mit dem unter einer Verringerung der mechanischen Dauerschwächung des Knochens die Stabilität der Schraubverbindung verbessert und die chirurgische Montage erleichtert wird.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das Befestigungsmittel aus einem in den Knochen mit der Kortikalis bündig abschließend einschraubbaren Einschraubdübel mit dem Außengewinde und der Innenhöhlung besteht, in den die Schraube ein- und durchschraubbar ist.
Dabei ist die Innenhöhlung als zur Mittellängsachse des Einschraubdübels koaxiale und zur Mittellängsachse achsensymmetrisch aufgebaute gewindefreie Durchgangsöffnung ausgebildet, die sich von einem vorderen Ende des Einschraubdübels bis zu einem hinteren Ende erstreckt. Das Außengewinde weist eine von dem vorderen Ende in Richtung zum hinteren Ende ausgehende zumindest teilweise Zunahme seiner Flankenhöhe auf. Am hinteren Ende ist ein den Kern umgebender mit der Kortikalis abschließbarer Flansch angeordnet.
Mit dieser erfindungsgemäßen Gestaltung des Befestigungsmittels wird es einerseits möglich, den Einschraubdübel dadurch fest in den Knochen einzuschrauben, dass er sich auf die Kortikalis abstützt. Damit wird ein weiteres Verdrehen des Einschraubdübels beim Ein- oder Durchschrauben der Schraube vermieden. Der Operateur schraubt somit den Einschraubdübel in den Knochen ein und kann anschließend ohne die Gefahr des weiteren Verdrehens des Dübels die Schraube in den Einschraubdübel ein- oder durchschrauben. Erreicht wird diese Verdrehsicherheit dadurch, dass sich der Flansch auf das Periost oder die Kortikalis abstützt und das Knochenmaterial an den zum Flansch weisenden Flanken des Außengewindes in Richtung zum Flansch komprimiert. Diese Kompression erhöht die Reibungskräfte an den Gewindeflanken und erschwert damit ein Weiterdrehen.
Durch die gewindefreie Gestaltung der Innenhöhlung wird es einerseits nicht nötig sein, besondere Schrauben zu verwenden, die für den Einschraubdübel konfiguriert sind, sondern es ist möglich, die für den Einsatzzweck üblichen Schrauben einzusetzen, z. B. eine nach dem Stand der Technik bekannte selbstschneidende Osteosyntheseschraube. Andererseits wird es dadurch möglich, bei Verwendung biologisch abbaubaren Materials für den Einschraubdübel in die Durchgangsöffnung Gewinde, passend zum jeweils verwendeten Schraubentyp, in situ zu schneiden, wie dies weiter unten erläutert wird.
In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einschraubdübel im Bereich der Zunahme der Flankenhöhe mit Selbstschneidekanten versehen ist. Dies erleichtert das Einschrauben des Einschraubdübels und erübrigt ein vorheriges Gewindeschneiden.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht der Einschraubdübel aus im Knochengewebe abbaubarem oder resorbierbaren Material. Insbesondere besteht dieser in einer Weiterbildung der Erfindung aus Polylactacid.
Damit wird eine spätere Entfernung des Einschraubdübels vermieden, die ein relativ großes Loch hinterlassen würde. Anstelle dessen verbleibt der Einschraubdübel im Knochen und verstärkt diesen an dieser Stelle insbesondere bei einem osteoporotischen Knochen, da er ja aus wesentlichen stabileren Material besteht, das in einem längeren Zeitraum in Knochen umgebaut wird. Unterstützt wird die Integration des Einschraubdübels in den Knochen im übrigen auch durch die oben beschriebene Kompression des Knochenmateriales.
Bei Verwendung diesen Materiales ist es auch möglich, in die Innenbohrung ein Gewinde zu schneiden, wenn keine selbstschneidenden Schrauben verwendet werden, da die bei dem Gewindeschneiden entstehenden Späne unproblematisch sind, wenn sie nicht vollständig abgesaugt werden können. Bei Verwendung anorganischer Materialien ist ein spanabhebendes Gewindeschneiden wegen einer damit verbundenen Kontamination der Operationswunden nicht möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einschraubdübel zumindest teilweise aus röntgenpositivem Material besteht. Damit wird es möglich, den Einschraubdübel im Röntgenbild sichtbar werden zu lassen und ihn somit zu lokalisieren.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Durchgangsöffnung als gewindefreie Durchbohrung ausgebildet ist. Diese Durchgangsbohrung wird zweckmäßiger Weise dem Kerndurchmesser der einzusetzenden Schraube entsprechen. Sie liefert sodann den festmöglichsten Sitz der Schraube in dem Einschraubdübel, da die Berührungsflächen zwischen Schraube und Einschraubdübel maximiert sind. Zum Eingriff eines Einschraubwerkzeuges würde man in diesem Falle Eingriffsmittel im Bereich des Flansches, wie etwa einen Schraubenschlitz, vorsehen.
Es ist aber auch möglich, dass zumindest ein Teil der Durchgangsöffnung einen unrunden Querschnitt zur Aufnahme eines in die Durchgangsöffnung einschiebbaren Einschraubwerkzeuges mit einem dem unrunden Querschnitt entsprechenden Querschnitt aufweist. Wird die Durchgangsbohrung beispielsweise oval gestaltet, kann ein Werkzeug mit einem ovalen Querschnitt in die Durchgangsöffnung eingeschoben werden, das sich dann infolge in der Durchgangsöffnung nicht mehr verdrehen kann. Der geringste Durchmesser der Durchgangsöffnung sollte dem Kerndurchmesser der einzusetzenden Schraube entsprechen, damit deren Gewinde zumindest in dem Bereich des geringsten Durchmessers in den Einschraubdübel eindringen kann.
Insbesondere ist es zweckmäßig, dass in die Durchgangsöffnung ein längserstreckter Schlitz oder Kreuzschlitz eingebracht ist. Somit kann das Einschraubwerkzeug aus einem längeren Flachmaterial oder Material mit kreuzförmigen Querschnitt bestehen. Hierdurch werden die größtmöglichen Schraubkräfte übertragbar, was für einen festen Sitz in dem Knochen von entscheidender Bedeutung sein kann.
In einer Fortbildung der Erfindung hierzu ist vorgesehen, dass der Schlitz oder Kreuzschlitz so tief in die Durchgangsöffnung eingebracht ist, dass er den Kern des Außengewindes zumindest im Bereich des vorderen Endes nach außen durchdringt. Damit wird es möglich, ein Einschraubwerkzeug einzusetzen, dass in seiner Breite dem Kerndurchmesser des Außengewindes in Bereich der vorderen Seite entspricht und das länger als der Einschraubdübel ist, so dass es beim Einschrauben über das vorderen Ende aus dem Einschraubdübel herausragt. An dem herausragenden Teil ist dann das Einschraubwerkzeug mit Schneidekanten versehen. Der Einschraubdübel wird sodann auf ein solches Einschraubwerkzeug aufgeschoben, wobei dieses aus dem Kern mit seinen Schneidekanten herausragt. Nun kann das Einschraubwerkzeug wie ein herkömmlicher Bohrer - gegebenenfalls kanüliert geführt - auf den Knochen aufgesetzt werden. Es bohrt dann den Knochen mit dem Kerndurchmesser vor. Erreicht das vordere Ende des Einschraubdübels das Periost, schraubt sich sein Außengewinde in die Kortikalis und Spongiosa ein. Das Einschraubwerkzeug ist in diesem Falle also sowohl Bohrer als auch Einschraubhilfe und der Einsatz des Einschraubdübels erfolgt mit einem Arbeitsschritt und entsprechend hoher Präzision und Stabilität und Zeitersparnis.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kern als zylindrischer Kern ausgeführt ist. Hierdurch werden radiale Kräfte auf den Knochen vermieden.
In anderen Anwendungsfällen können jedoch radiale Kräfte in Grenzen wünschenswert sein, um beispielsweise eine Integration des Einschraubdübels weiter zu unterstützen oder um die Reibungskräfte noch weiter zu erhöhen. Hierzu ist eine Ausgestaltung der Erfindung geeignet, bei der der Kern als konischer Kern mit einem am hinteren Ende größeren Durchmesser ausgeführt ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Außengewinde als Trapezgewinde ausgebildet ist, wobei die Breite des Gewindegrats vom vorderen zum hinteren Ende des Einschraubdübels zunimmt. Damit wird eine weitere Kompression des Knochenmateriales mit den bereits beschriebenen Vorteilen erreicht.
Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das Außengewinde als Spitzgewinde ausgeführt ist. Diese Ausführungsform verbessert die Schneideigenschaften des Außengewindes.
Eine weitere Kompression des Knochenmateriales beim Einschrauben kann dadurch erreicht werden, dass die Steigung des Gewindes vom vorderen zum hinteren Ende des Einschraubdübels abnimmt.
In einer Ausführungsform der Erfindung, die der Kompressionsverschraubung von Knochenbrüchen oder der Befestigung von Implantaten dient, bei denen Schrauben durch den Knochen und/oder durch eine Durchgangsbohrung des Implantats von einer Seite des Knochens in die andere Seite geschraubt werden, ist vorgesehen, dass ein erster Einschraubdübel mit einem Rechtsgewinde als Außengewinde und ein zweiter Einschraubdübel mit einem Linksgewinde als Außengewinde versehen ist, wobei der erste Einschraubdübel auf einer Seite und der zweite Einschraubdübel in auf der gegenüberliegenden Seite, beide koaxial zueinander, in den Knochen einbringbar ist. Insbesondere lässt sich die Einbringung des ersten und zweiten Einschraubdübels durch kanülierte Werkzeuge mit Führungsdraht zielgenau durchführen. Damit wird es möglich, die Schraube von einer Seite in den Knochen ein -, gegebenenfalls durch die Durchgangsbohrung des Implantats durch - und in die andere Seite des Knochen einzuschrauben, ohne dass sich die Einschraubdübel durch die Schraube lockern, im Gegenteil, sie werden durch das Einschrauben allenfalls fester gedreht und können Kompressionen erzeugen.
Hierbei wird eine Schraube mit einem Rechtsgewinde in den ersten Einschraubdübel und nach Durchdringen des Implantats in den zweiten Einschraubdübel geschraubt; bei einer Schraube mit Linksgewinde umgekehrt.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einschraubdübel in seiner Länge anpassbar ist. Insbesondere beim Einsatz biologisch abbaubaren Materiales ist eine spanabhebende Kürzung des Einschraubdübels möglich.
Die Anpassbarkeit der Länge kann auch dadurch fortgebildet werden, dass ein mit dem Einschraubdübel an seinem vorderen Ende anschließendes Verlängerungsteil, welches mit Ausnahme des Flansches die Merkmale des Einschraubdübels aufweist. Ein solches Verlängerungsteil kann dann auch mit dem Einschraubwerkzeug eingeschraubt werden.
Es ist auch möglich, dass das Verlängerungsteil mit dem Einschraubdübel verbindbar ist. Dann wird der Einschraubdübel mit dem Verlängerteil zusammen wie ein Bauteil zu behandeln sein.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einschraubdübels,
Fig. 2 eine Ansicht des hinteren Endes eines erfindungsgemäßen Einschraubdübels,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Einschraubwerkzeuges,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einschraubdübels unter Anwendung eines Einschraubwerkzeuges,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch einen Knochen mit einem Implantat mit beiderseits eingebrachten erfindungsgemäßen Einschraubdübeln und
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einschraubdübel entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, besteht das erfindungsgemäße Befestigungsmittel für eine Schraube 1 in einem Knochen 2 aus einem Einschraubdübel 3 mit einem Kern 4, der ein Außengewinde 5 zum Einschrauben in den Knochen 2 aufweist und mit einer gewindefreien Durchgangsöffnung 6 in die die Schraube 1 ein- und durchschraubbar ist. Die Durchgangsöffnung 6 liegt koaxial zur Mittellängsachse 7 des Einschraubdübels 3 und erstreckt sich vom vorderen Ende 8 des Einschraubdübels 3 zu seinem hinteren Ende 9.
Das Außengewinde 5 weist eine von dem vorderen Ende 8 in Richtung zum hinteren Ende 9 ausgehende Zunahme seiner Flankenhöhe a über die erste Windung auf. Es ist als Spitzgewinde ausgeführt ist, die Steigung des Gewindes und damit dessen kernseitiger Abstand b des Gewindeganges vom vorderen 8 zum hinteren Ende 9 des Einschraubdübels 3 abnimmt.
Der Kern 4 weist eine leicht konische Form auf, die einen festen Sitz des Einschraubdübels 3 in einer eingebrachten Kernbohrung in Folge eine Kompression des Knochenmateriales in radialer Richtung gewährleistet.
Am hinteren Ende 9 ist ein den Kern 4 umgebender mit der Kortikalis 10 oder das Periost 11 abschließbarer Flansch 12 angeordnet. Durch diesen Flansch 12 stützt sich der Einschraubdübel 3 auf der Kortikalis 10 ab. Ist der Einschraubdübel 3 in den Knochen 2 eingeschraubt, wird durch den Flansch 12 ein weiteres Verdrehen des Einschraubdübels 3 beim Ein- oder Durchschrauben der Schraube 1 vermieden. Dabei wird das Knochenmaterial an den zum Flansch 12 weisenden Flanken des Außengewindes 5 in Richtung zum Flansch 12 komprimiert. Diese Kompression erhöht die Reibungskräfte an den Gewindeflanken und erschwert damit ein Weiterdrehen.
Der Einschraubdübel 3 selbst besteht nach diesem Ausführungsbeispiel aus Polylactacid. Hierbei handelt es sich um ein resorbierbares Material, welches es erlaubt, die körperliche Gestalt des Einschraubdübels 3 im industriellen Herstellungsverfahren zu realisieren.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird die Durchgangsöffnung 6 durch einen Kreuzschlitz 13 gebildet. Dieser Kreuzschlitz 13 dient einerseits dem Einschieben eines Einschraubwerkzeuges 14. Andererseits bildet der Kreuzschlitz 13 in seiner Mitte eine Öffnung zum Einschrauben der Schraube 1. Dabei ist der Kreuzschlitz 13 so dimensioniert, dass die inneren Ecken 15 des Kreuzschlitzes 13 einen Diagonalabstand c zueinander aufweisen, der dem Kerndurchmesser der Schraube 1entspricht. Wie in Fig. 6 hierzu dargestellt, dringt damit das Gewinde der Schraube 1 selbstschneidend in die inneren Ecken 15 des Kreuzschlitzes 13 ein.
Das in Fig. 3 dargestellte Einschraubwerkzeug 14 besteht aus einem Edelstahlmaterial kreuzförmigen Querschnitt. Hierdurch werden die größtmöglichen Schraubkräfte übertragbar, was einem festen Sitz in dem Knochen 2 dient. Dieses Einschraubwerkzeug 14 übernimmt gleichzeitig auch die Funktion eines Bohrers. Zur Realisierung dieser Funktion ist der Kreuzschlitz 13 mit einem breiten Schlitz 16 versehen, der so tief in den Einschraubdübel 3 eingebracht ist, dass er den Kern 4 des Außengewindes 5 im Bereich des vorderen Endes 8 nach außen durchdringt.
Das Einschraubwerkzeug 14 weist eine Breite d auf, die dem mittleren Kerndurchmesser des Außengewindes 5 entspricht und es ist länger als der Einschraubdübel 3, so dass es beim Einschrauben über das vorderen Ende 8 aus dem Einschraubdübel 3 herausragt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. An dem herausragenden Teil ist dann das Einschraubwerkzeug 14 mit Schneidekanten 17 versehen. Wie weiterhin aus Fig. 4 ersichtlich, wird der Einschraubdübel 3 auf das Einschraubwerkzeug 3 aufgeschoben, wobei dieses aus dem Kern 4 mit seinen Schneidekanten 17 herausragt. Nun kann das Einschraubwerkzeug 14 wie ein herkömmlicher Bohrer - gegebenenfalls kanüliert geführt - auf den Knochen 2 aufgesetzt werden. Es bohrt dann den Knochen 2 mit dem mittleren Kerndurchmesser vor. Erreicht das vordere Ende 8 des Einschraubdübels 3 das Periost 11, schraubt sich sein Außengewinde 5 in die Kortikalis 10 und Spongiosa 18 ein.
Da die Kernbohrung mit dem mittleren Kerndurchmesser des Einschraubdübels 3 eingebracht wird, wird beim Einschrauben in den Knochen 2 einerseits im Bereich des hinteren Endes 9 eine Kompression in radialer Richtung erzielt. Andererseits hat der Einschraubdübel 3 im Bereich des vorderen Endes 8 die Möglichkeit, sich beim Einschrauben der Schraube 1, ähnlich wie ein Spreizdübel, leicht aufzuspreizen, bis auch hier eine Kompression in radialer Richtung eintritt.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einschraubdübels 3 ein Implantat 19 in dem Knochen 2 befestigt. Dabei ist die Schraube 1 durch eine Durchgangsbohrung 20 in dem Implantat 19 von einer Seite des Implantats 19 in die andere Seite zu schrauben. Die Schraube 1 hat in diesem Ausführungsbeispiel Rechtsgewinde. Hierbei ist vorgesehen, dass ein erster Einschraubdübel 21 mit einem Rechtsgewinde als Außengewinde 5 und ein zweiter Einschraubdübel 22 mit einem Linksgewinde als Außengewinde 5 versehen ist. Der erste Einschraubdübel 21 wird nun mittels des Einschraubwerkzeuges 14 auf einer Seite und der zweite Einschraubdübel 22 in auf der gegenüberliegenden Seite, beide koaxial zueinander, in den Knochen 2 eingebracht. Damit die Durchgangsöffnungen 6 der beiden Einschraubdübel 21 und 22 und die Durchgangsbohrung 20 in dem Implantat 19 genau koaxial zueinander liegen, kann mit dem herkömmlichen Verfahren des Kanülierens mittels einer Röntgenlokalisation zunächst eine Pilotbohrung eingebracht werden, durch die sodann eine Kanüle eingeschoben wird, die an der Spitze des Einschraubwerkzeuges 14 angreift und dieses genau koaxial führt. Nun kann die Schraube 1 von einer Seite des Implantats 19 in den Knochen 2 ein -, durch die Durchgangsbohrung 20 des Implantats 19 durch - und in die andere Seite des Knochen 2 geschraubt werden. Durch das Schrauben werden dann beide Einschraubdübel 21 und 22 noch fester in das Knochenmaterial eingeschraubt, sofern nach der erreichten Haftreibung überhaupt noch ein Drehen der Einschraubdübel 21 und 22 möglich ist. Bezugszeichenliste 1 Schraube
2 Knochen
3 Einschraubdübel
4 Kern
5 Außengewinde
6 Durchgangsöffnung
7 Mittellängsachse
8 vorderes Ende
9 hinteres Ende
10 Kortikalis
11 Periost
12 Flansch
13 Kreuzschlitz
14 Einschraubwerkzeug
15 innere Ecke des Kreuzschlitzes
16 breiter Schlitz des Kreuzschlitzes
17 Schneidkante des Einschraubwerkzeuges
18 Spongiosa
19 Implantat
20 Durchgangsbohrung im Implantat
21 erster Einschraubdübel
22 zweiter Einschraubdübel
a Flankenhöhe
b kernseitiger Abstand des Gewindeganges
c Diagonalabstand der inneren Ecken
d Breite des Einschraubwerkzeuges

Claims

1. Befestigungsmittel für eine Schraube in einem Knochen mit einem Kern, der ein Außengewinde zum Einschrauben in den Knochen aufweist und mit einer Innenhöhlung für die Aufnahme einer Schraube versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsmittel aus einem in den Knochen (2) mit der Kortikalis (10) bündig abschließend einschraubbaren Einschraubdübel (3) mit dem Außengewinde (5) und der Innenhöhlung besteht, in den die Schraube (1) ein- und durchschraubbar ist,
dass die Innenhöhlung als zur Mittellängsachse (7) des Einschraubdübels (3) koaxiale und zur Mittellängsachse (7) achsensymmetrisch aufgebaute gewindefreie Durchgangsöffnung (6) ausgebildet ist, die sich von einem vorderen Ende (8) des Einschraubdübels (3) bis zu einem hinteren Ende (9) erstreckt,
dass das Außengewinde (5) eine von dem vorderen Ende (8) in Richtung zum hinteren Ende (9) ausgehende zumindest teilweise Zunahme seiner Flankenhöhe (a) aufweist und
dass am hinteren Ende (9) ein den Kern (4) umgebender mit der Kortikalis (10) abschließbarer Flansch (12) angeordnet ist.

2. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubdübel (3) im Bereich der Zunahme der Flankenhöhe (a) mit Selbstschneidekanten versehen ist.

3. Befestigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubdübel (3) aus im Knochengewebe abbaubarem oder resorbierbaren Material besteht.

4. Befestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubdübel (3) aus Polylactacid besteht.

5. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubdübel (3) zumindest teilweise aus röntgenpositivem Material besteht.

6. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (6) als gewindefreie Durchgangsbohrung ausgebildet ist.

7. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Durchgangsöffnung (6) einen unrunden Querschnitt zur Aufnahme eines in die Durchgangsöffnung (6) einschiebbaren Einschraubwerkzeuges (14) mit einem dem unrunden Querschnitt entsprechenden Querschnitt aufweist.

8. Befestigungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Durchgangsöffnung (6) ein längserstreckter Schlitz oder Kreuzschlitz (13) eingebracht ist.

9. Befestigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz oder Kreuzschlitz (13) so tief in die Durchgangsöffnung (6) eingebracht ist, dass er den Kern (4) des Außengewindes (5) zumindest im Bereich des vorderen Endes (8) nach außen durchdringt.

10. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (4) als zylindrischer Kern ausgeführt ist.

11. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (4) als konischer Kern mit einem am hinteren Ende (9) größeren Durchmesser ausgeführt ist.

12. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (5) als Trapezgewinde ausgebildet ist, wobei die Breite des Gewindegrats vom vorderen zum hinteren Ende des Einschraubdübels (3) zunimmt.

13. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (5) als Spitzgewinde ausgeführt ist.

14. Befestigungsmittel nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Steigung des Gewindes vom vorderen (8) zum hinteren Ende (9) des Einschraubdübels (3) abnimmt.

15. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Einschraubdübel (21) mit einem Rechtsgewinde als Außengewinde (5) und ein zweiter Einschraubdübel (22) mit einem Linksgewinde als Außengewinde (5) versehen ist, wobei der erste Einschraubdübel (21) auf einer Seite und der zweite Einschraubdübel (22) in auf der gegenüberliegenden Seite, beide koaxial zueinander, in den Knochen (2) einbringbar ist.

16. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubdübel (3) in seiner Länge anpassbar ist.

17. Befestigungsmittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Einschraubdübel (3) an seinem vorderen Ende (8) anschließendes Verlängerungsteil, welches mit Ausnahme des Flansches die Merkmale des Einschraubdübels (3) aufweist.

18. Befestigungsmittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsteil mit dem Einschraubdübel (3) verbindbar ist.