DE102005015496A1

DE102005015496A1 - Osteosyntheseimplantat mit Durchführung mit Gewinde

Info

Publication number: DE102005015496A1
Application number: DE200510015496
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Prof. Dr. Friedl
Original assignee: Intercus GmbH
Current assignee: INTERCUS GMBH, DE
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-01
Also published as: DE102005015496B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Osteosyntheseimplantate, wie Knochenplatten, Bänder, Gelenkpfannen mit Durchführungen zur Aufnahme von Knochenschrauben. Dabei besitzt mindestens eine Durchführung ein Innengewinde zur Aufnahme einer Knochenschraube. Die Achse (3) des lotrechten Bohrgewindes (5) in der Durchführung ist an der Eintrittsöffnung (1) in Höhe der knochenabgewandten Oberfläche (9) oder an der knochenzugewandten Oberfläche (10) polyaxial um einen Schwenkungswinkel (7) aus der lotrechten Achse (3) geschwenkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Osteosyntheseimplantat mit Durchführungen, wobei mindesten eine Durchführung ein Gewinde aufweist mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Es ist bekannt, dass osteosynthetische Implantate, wie beispielsweise Knochenplatten, Bänder Gelenkpfannen Durchführungen mit und ohne Gewinde zur Aufnahme von Knochenschrauben enthalten, um Knochen aufgrund einer Fraktur auszurichten und um diese Implantate an den Knochen zu befestigen.

Aus der DE 203 09 361 U1 ist eine winkelstabile Radiusplatte bekannt mit verschiedenen Bohrungen.

Die Bohrungen, die ein konisches Gewinde aufweisen, greifen teilweise ineinander und sind überlappend ausgeführt. Der Überlappungsbereich der ineinander greifenden Bohrungen liegt bei 10% bis 35% des durchschnittlichen Bohrungsdurchmessers, wobei die ineinander greifenden Bohrungen in Plattenlängs- und/oder -querrichtung oder auf einem vorgegebenen Radius angeordnet sind. Die Bohrungswinkel benachbarter Bohrungen können jedoch davon abweichen, wodurch jede eingesetzte Knochenschraube eine andere axiale Richtung aufweisen kann. Nachteilig ist jedoch, dass die eingesetzten Knochenschrauben genau die axiale Richtung einnehmen müssen, die durch die Bohrachse des jeweiligen Bohrloches vorgegeben ist.

Aus der DE 696 30 117 T2 ist eine orthopädische Implantationsvorrichtung bekannt, die eine polyaxiale Schraube mit einem Implantat verbindet, durch welche sie geführt wird. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die einzusetzende Knochenschraube einen halbkugelförmigen Kopfbereich aufweist. Durch ein Aufbringen einer radialen Kraft wird der Kopfbereich unter einem bestimmten Winkel im Implantat blockiert. Dadurch ist es möglich, dass die Schrauben polyaxiale Achsen einnehmen können.

Nachteilig ist hierbei, dass der Schraubenkopf mit dem Arretierungsmechanismus relativ kompliziert ist und beim Einschrauben keine Winkelstabilität in der gewünschten axialen Richtung vorgegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb die Durchführung mit Gewinde für Osteosyntheseimplantate in der Art zu bilden, das es ermöglicht bei einem Einschrauben einer Knochenschraube in der Durchführung mit Gewinde die Krafteinleitung in Richtung der Corticalis zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass das Innengewinde in der Durchführung so gestaltet ist, dass eine winkelstabile Ausrichtung des Implantates, wie beispielweise einer Knochenplatte gegenüber der Knochenoberfläche erreicht wird, in dem der Schraubenkopf jeweils fest mit dem Implantat, wie Osteosyntheseplatte, Band oder Gelenkpfanne verbunden ist, aber aufgrund der Gewindegestaltung im Inneren der Durchführung die Achse der einzudrehenden Schraube je nach Einschrauben verschiedene Richtungswinkel gegenüber dem lotrechten Bohrgewinde in dem Implantat aufweisen kann, je nachdem in welchen der vorgegebenen Richtungswinkel die Schraube in das Gewinde der Durchführung eingesetzt ist.

Die Vorteile liegen insbesondere darin, dass durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Durchführung eine multidirektionale Winkelstabilität und ein flexiblerer Einsatz unter Erhaltung der Vorteile der winkelstabilen Implantate, vorzugsweise bei Knochenplatten, erreicht werden.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Probleme der fixen Winkel wie Gelenkimpingement oder Verlust der Abstützfunktion der Platte vermieden werden, da aufgrund der Gestaltung der Durchführung mit dem polyaxialen Innengewinde es dem Chirurgen nach Anlage der Osteosyntheseplatte an den Knochen ermöglicht wird, die Einschraubrichtung der Knochenschraube in Richtung der Corticales festzulegen und darin einzutreiben.

Erfindungsgemäß ist es dadurch möglich, dass die einzusetzende Knochenschraube nicht nur in eine feste vorgegeben Richtung entsprechend der Achse der Durchführung, z. B. einem Bohrloch, in das Knochenmaterial eingetrieben werden kann, sondern aufgrund der Gestaltung des Gewindes in der Durchführung als polyaxiales Gewinde der Chirurg verschiedene Richtungen entsprechend der Schwenkungswinkel der Achsen des polyaxialen Gewindes beim Einschrauben der Knochenschraube auswählen kann.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Durchführung im Osteosyntheseimplantat mit seinem besonderen Querschnitt ist es gelungen, dass die Kräfte eingesetzter Knochenschrauben in Richtung Corticales wirken und nicht in die der Spongiosa.

Erfindungsgemäß sind im Osteosyntheseimplantat mehrere Durchführungen mit Gewinde, vorzugsweise keglig, aber auch zylindrisch, beispielsweise zur Ebene der Knochenplatte lotrecht angeordnet. Das einzelne polyaxiale Bohrgewinde in der Durchführung ist so gestaltet, dass beim Einschrauben der Knochenschraube der Schnittpunkt der Achsen der Schrauben bei der vorgegebenen möglichen Schwenkung in der lotrechten Durchführung an der knochenabgewandten Oberfläche des Implantates ist. Dadurch bedingt, weisen eingesetzte Knochenschrauben eine entsprechende Schwenkung ihrer Achse zur Ebene einer Osteosynthesplatte auf, so dass ein Einschrauben in die Corticalis gewährt werden kann.

Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, dass Gewinde in der Durchführung so zu gestalten, dass beim Einschrauben der Knochenschraube der Schnittpunkt der Achsen der Knochen schraube bei der vorgegebenen möglichen Schwenkung in der lotrechten Durchführung an der knochenzugewandten Oberfläche des Implantats ist. Dadurch bedingt weisen eingesetzte Knochenschrauben eine entsprechende Schwenkung ihrer Achsen zur Ebene der Osteosyntheplatte auf, so dass ein Einschrauben in die Corticalis gewährt werden kann. Dabei hat es sich gezeigt, dass die Gestaltung des Gewindes in der Durchführung in diesem Falle vorteilhafterweise ein zylindrisches Gewinde ist. Hierbei sollte allerdings der Gewindekopf der Knochenschraube mit einem Anschlag gestaltet sein, damit ein fester Sitz in der Osteosyntheseplatte gewährt ist.

Es hat sich gezeigt, dass es von besonderem Vorteil ist, wenn die Achse des lotrechten Bohrgewindes in der Durchführung in vier verschiedene Richtungen um einen bestimmten Winkel geschwenkt wird. Vorteilhaft ist es, wenn die Richtungswinkel zueinander je 90° betragen. Es sind aber auch andere Varianten möglich. Erfindungsgemäß wird dadurch die Wahl der Richtung der axialen Achse der eingesetzten Knochenschrauben sehr variabel.

Durch das Schwenken der Achse des lotrechten Bohrgewindes in der Durchführung an der Oberkante des Implantates, der knochenabgewandten Oberfläche, wird die Form und Größe des Bohraustrittsöffnung an der knochenzugewandten Seite unwesentlich verändert und eine genaue Fixierung des Schraubeneingangs in den Knochen ist gegeben. Es findet kein Ineinandergreifen von mehreren horizontal versetzten Bohrungen mit jeweils eigenem Gewinde statt.

Vorteilhafterweise beträgt der Schwenkungswinkel aus der lotrechten Bohrachse bis zu 20° in jede Richtung, bevorzugt wird jedoch ein Winkel von 5° bis 15°.

In den Osteosyntheseimplantaten, wie Platten, Bändern, Gelenkpfannen können weitere Durchbrüche oder Bohrungen mit oder ohne Gewinde angeordnet sein. Sie können sowohl als Rundloch als auch als Langloch ausgebildet sein, zylindrisch oder konisch mit glatter Oberfläche oder mit einer Profilierung. Die Erfindung soll dadurch jedoch nicht eingeschränkt sein.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich beispielhaft aus den nachfolgenden näheren Erläuterungen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 Durchführung mit kegligem Gewinde aus Richtung knochenabgewandter Oberfläche
2 Durchführung mit kegligem Gewinde im Schnitt A-A
3 Durchführung mit kegligem Gewinde im Schnitt B-B
4 Darstellung der lotrechten Bohrung mit kegligem Gewinde
5 Darstellung der Knochenplatte mit Knochenschrauben in verschiedenen Achsrichtungen
6 Durchführung mit zylindrischen Gewinde aus Richtung knochenzugewandter Oberfläche
Nachfolgend sind dieselben Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Nach 1 besteht die Durchführung aus einem metrischen kegligen Bohrgewinde 5. Der Rand der Eintrittsöffnung 1 an der knochenabgewandten Oberfläche 9 einer nicht im Ganzen dargestellten Osteosyntheseplatte, Band oder Pfanne hat annähernd eine Kreisform, genauso wie der Rand der Austrittsöffnung 2 an der knochenzugewandten Oberfläche 10 in Richtung des nicht dargestellten Knochens. In diesem Beispiel wurde die Achse 3 des lotrechten Bohrgewindes in der Durchführung in Höhe der Eintrittsöffnung 1 der knochenabgewandten Oberfläche 9 der nicht im Ganzen dargestellten Platte, Band oder Pfanne in vier verschiedene Richtungen geschwenkt, wie aus der 1 zu entnehmen ist. Der Richtungswinkel 11 zwischen den einzelnen Schwenkungen beträgt dabei jeweils 90°.
In der 2 und 3 sind senkrechte Schnitte durch die Durchführung dargestellt, jeweils in Höhe der Ebene der geschwenkten Achse 3. Es ist ersichtlich, dass der Schnitt A-A und der Schnitt B-B in der Struktur identisch sind, sie jedoch nur um 90° in der Ebene gedreht sind. Gut zu erkennen ist, dass die Schwenkung des lotrechten Bohrgewindes nur an der knochenabgewandten Oberfläche 9 der nicht im ganzen dargestellten Platte durchgeführt worden ist. Die Schwenkung beträgt dabei jeweils 10° aus der Achse 3 der lotrechten Bohrung in jede Richtung, so dass die Achse der Knochenschrauben zur Achse 3 des lotrechten Bohrung einen Schwenkungswinkel 7 von 10° erhält.
In der 4 ist das metrische keglige Bohrgewinde 5 in der Durchführung im Schnitt A-A dargestellt. Es ist in diesem Beispiel ein doppelläufiges Gewinde, wobei die Steigung um 180° versetzt ist. Der Kegelwinkel 8 beträgt 12°.
In der 5 sind verschiedenen Ansichten von Implantaten in Form einer Knochenplatte 4 mit jeweils in die polyaxialen Bohrgewinde 5 unterschiedlich eingeschraubten Knochenschrauben 6 dargestellt. Die unterschiedliche Stellung der Achsen der Knochenschrauben 6, bei gleichem Bohrgewinde ist bei einem Vergleich der 5a, 5b und 5c aus der Sicht der knochenzugewandten Oberfläche 10 besonders gut ersichtlich.
Nach 6 besteht die Durchführung aus einem metrischen zylindrischen Bohrgewinde 5. Der Rand der Eintrittsöffnung 1 an der knochenabgewandten Oberfläche 9 einer nicht im Ganzen dargestellten Osteosyntheseplatte hat annähernd eine Kreisform, während der Rand der Austrittsöffnung 2 an der knochenzugewandten Oberfläche 10 aus Richtung des nicht dargestellten Knochens Kreis- bis eine Art Fächerform aufweist. In diesem Beispiel wurde die Achse 3 des lotrechten Bohrgewindes in Höhe der Austrittsöffnung 2 der knochenzugewandten Oberfläche 10 der nicht im Ganzen dargestellten Platte in vier verschiedene Richtungen geschwenkt, wie aus der 6 zu entnehmen ist. Der Richtungswinkel 11 zwischen den einzelnen Schwenkungen beträgt dabei je 90°.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:

1: Eintrittsöffnung
2: Austrittsöffnung
3: Achse
4: Knochenplatte
5: Gewinde
6: Knochenschraube
7: Schwenkungswinkel
8: Kegelwinkel
9: knochenabgewandte Oberfläche
10: knochenzugewandte Oberfläche
11: Richtungswinkel
A-A: Schnitt
B-B: Schnitt um 90° versetzt

Claims

Osteosyntheseimplantat, wie Knochenplatten, Bänder, Gelenkpfannen mit Durchführungen zur Aufnahme von Knochenschrauben, wobei mindesten eine Durchführung mit einem Innengewinde zur Aufnahme einer Knochenschraube versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (3) des lotrechten Bohrgewindes (5) an der Eintrittsöffnung (1) in Höhe der knochenabgewandten Oberfläche (9) oder an der knochenzugewandten Oberfläche (10) polyaxial um einen Schwenkungswinkel (7) aus der lotrechten Achse (3) geschwenkt ist.
Osteosyntheseimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (5) vorzugsweise ein kegliges oder zylindrisches Innengewinde ist.
Osteosyntheseimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkungswinkel (7) der Achse (3) zum lotrechten Bohrgewinde in jede Richtung bis 20° beträgt.
Osteosyntheseimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkung der Achse (3) zum lotrechten Bohrgewinde bevorzugt in vier verschiedenen Richtungen erfolgt.
Osteosyntheseimplantat nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungswinkel (11) zwischen den einzelnen Ebenen der Schwenkung vorzugsweise um 90° beträgt.
Osteosyntheseimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf der einzusetzenden Knochenschraube (6) bei einem zylindrischen Gewinde einen Anschlag besitzt.
Osteosyntheseimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf der einzusetzenden Knochenschraube (6) ein zu den Bohrgewinden komplementäres Gewinde hat.