-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Knochenschraube mit einem distalen Schraubenteil und einem proximalen Schraubenteil, welcher distale Schraubenteil ein distales Knochengewinde umfasst und welcher proximale Schraubenteil ein proximales Knochengewinde umfasst, wobei der distale Schraubenteil und der proximale Schraubenteil relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube definierten Längsachse verschiebbar sind.
-
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Knochenfixierungssystem zum Verbinden von mindestens zwei voneinander in Folge einer Fraktur getrennten Knochenteilen, umfassend mindestens eine mindestens eine Durchbrechung aufweisende Knochenplatte und mindestens eine durch die Durchbrechung mindestens teilweise durchführbare Knochenschraube, welche Knochenschraube einen distalen Schraubenteil und einen proximalen Schraubenteil umfasst, welcher distale Schraubenteil ein distales Knochengewinde umfasst und welcher proximale Schraubenteil ein proximales Knochengewinde umfasst, wobei der distale Schraubenteil und der proximale Schraubenteil relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube definierten Längsachse verschiebbar sind.
-
Knochenschrauben und Knochenfixierungssysteme der eingangs beschriebenen Art werden zur Behandlung von Knochenfrakturen eingesetzt, beispielsweise von proximalen Humerusfrakturen, insbesondere im Bereich des Schultergelenks. Dabei können glenohumerale Schraubenpenetrationen auftreten, die jedoch nicht erwünscht sind. Derartige Schraubenpenetrationen können intraoperativ erfolgen, beispielsweise wenn eine Schraubenlänge vom Operateur falsch beurteilt und diese entsprechend falsch, also zu lang, gewählt wird, sowie postoperativ durch Abkippen beziehungsweise Absinken des Kalottenfragments über Schraubenspitzen der Knochenschrauben.
-
Um herkömmliche Knochenschrauben der eingangs beschriebenen Art, die auch als teleskopierbare Schrauben bezeichnet werden, in die miteinander zu verbindenden Knochenteile einschrauben zu können, müssen sowohl der distale Schraubenteil als auch der proximale Schraubenteil eine Werkzeugelementaufnahme aufweisen, so dass mit einem gekoppelten oder zwei Einschraubwerkzeugen die Knochenschraube in gewünschter Weise gesetzt werden kann. Ein Problem stellen insbesondere Schrauben mit relativ geringen Durchmessern dar, denn bei den teleskopierbaren Schrauben muss der proximale Schraubenteil kanüliert werden, um von proximal her kommend einen Zugriff auf das distale Schraubenteil zu ermöglichen. Je kleiner jedoch die den proximalen Schraubenteil durchsetzenden Kanäle sind, umso kleiner müssen auch die Werkzeugelemente beziehungsweise das Einschraubwerkzeug sein, welche aufgrund ihrer Größe dann eine maximal einleitbare Kraft beziehungsweise ein entsprechendes Drehmoment begrenzen. Insbesondere für die Explantation der Knochenschraube ist es wichtig, dass diese sicher entfernt werden kann, ohne die Werkzeugelementaufnahmen zu zerstören. Daher kann bei herkömmlichen teleskopierbaren Schrauben ein minimaler Schaftdurchmesser insbesondere des proximalen Schraubenteils nicht unterschritten werden, um eine hinreichende Stabilität der Knochenschraube gewährleisten zu können.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Knochenschraube und ein Knochenfixierungssystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass auch bei geringen Schraubendurchmessern noch eine ausreichende Stabilität erreicht werden kann.
-
Die Aufgabe wird bei einer Knochenschraube der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie eine Drehkopplungseinrichtung zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils und des proximalen Schraubenteils in Umfangsrichtung umfasst.
-
Die Drehkopplungseinrichtung ermöglicht es insbesondere, lediglich am proximalen Schraubenteil eine Werkzeugelementaufnahme vorzusehen, um die Knochenschraube in den Knochen einzuschrauben. Mittels der Drehkopplungseinrichtung wird infolge einer Rotation des proximalen Schraubenteils auch der distale Schraubenteil mit rotiert. Es erfolgt somit eine Drehkopplung in Umfangsrichtung. Die Drehkopplungseinrichtung hat so ferner auch die Funktion einer Mitnahmeeinrichtung, die es ermöglicht, infolge einer Rotation des proximalen Schraubenteils den distalen Schraubenteil sozusagen mitzunehmen, also gleichsinnig mit insbesondere derselben Rotationsgeschwindigkeit wie den proximalen Schraubenteil zu rotieren. Durch die Drehkopplungseinrichtung kann dann insbesondere auch auf eine Werkzeugelementaufnahme am distalen Schraubenteil verzichtet werden. Eine Kanülierung des proximalen Schraubenteils ist dann nicht mehr erforderlich, um Zugriff zum distalen Schraubenteil zu erhalten. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Knochenschraube können der proximale und der distale Schraubenteil mit einem einzigen Einschraubwerkzeug eingeschraubt werden, welches lediglich mit dem proximalen Schraubenteil in Eingriff gebracht werden muss, was zudem die intraoperative Handhabung der Knochenschraube verbessert. Die Knochenschraube kann insbesondere zur Fixierung eines Humeruskopffragments eingesetzt werden. Dieses kann man sich als eine dünne Halbschale vorstellen. Daher ist es grundsätzlich günstig, diese Halbschale wie bei einem Regenschirm an mehreren Stellen gleichmäßig abzustützen. Nachträgliche Bewegungen des Humeruskopffragments können mit der vorgeschlagenen Knochenschraube ausgeglichen werden, ohne dass eine Schraubenpenetration entsteht, welche insbesondere dann auftreten kann, wenn ein Operateur herkömmliche starre Schrauben zur Fixierung des Knochenfragments verwendet und diese zu lang gewählt hat. Die erfindungsgemäß weitergebildete Knochenschraube ist somit bei der Operation sehr einfach handhabbar. Aufgrund der axialen Beweglichkeit der beiden Schraubenteile der Knochenschraube relativ zueinander verzeiht diese Knochenschraube Fehler, insbesondere wenn die Länge der Knochenschraube vom Operateur nicht exakt passend gewählt wurde.
-
Günstigerweise umfasst die Drehkopplungseinrichtung mindestens ein Drehkopplungsglied, welches den distalen Schraubenteil und den proximalen Schraubenteil miteinander drehfest koppelt. Es ist insbesondere denkbar, ein einziges Drehkopplungsglied vorzusehen, um die beiden Schraubenteile miteinander drehfest zu koppeln.
-
Vorteilhaft ist, wenn die Drehkopplungseinrichtung mindestens zwei miteinander zusammenwirkende erste und zweite Drehkopplungsglieder umfasst, welche miteinander drehfest in Eingriff stehen. Insbesondere können zwei Drehkopplungsglieder vorgesehen sein, eines am proximalen Schraubenteil und eines am distalen Schraubenteil. Insbesondere kann das am proximalen Schraubenteil vorgesehene Drehkopplungsglied die Funktion eines Mitnehmers ausüben, um ein in das proximale Schraubenteil eingeleitetes Drehmoment auf den distalen Schraubenteil zu übertragen. Das Drehkopplungsglied des proximalen Schraubenteils übernimmt dann quasi die Funktion eines Werkzeugelements, welches mit dem anderen Drehkopplungsglied, welches quasi eine Werkzeugelementaufnahme des distalen Schraubenteils definiert, zusammenwirkt. In einem solchen Fall kann somit das proximale Schraubenteil quasi als eine Verlängerung des Einschraubwerkzeugs dienen.
-
Um die Knochenschraube auch einfache Weise teleskopierbar auszubilden, ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied in einer Richtung parallel zur Längsachse formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig ineinander einführbar sind. Optional können sie auch derart ausgebildet sein, dass die beiden Schraubenteile gegen ein Auseinanderfallen gesichert sind.
-
Auf besonders einfache Weise lässt sich die Drehkopplungseinrichtung ausbilden, wenn das mindestens eine erste Drehkopplungsglied in Form eines parallel zur Längsachse abstehenden Drehkopplungsvorsprungs ausgebildet ist und wenn das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied in Form einer zum Drehkopplungsvorsprung korrespondierend ausgebildeten Drehkopplungsaufnahme ausgebildet ist. Wahlweise kann der Drehkopplungsvorsprung am distalen oder am proximalen Schraubenteil vorgesehen sein. Die Drehkopplungsaufnahme kann entsprechend korrespondierend entweder am proximalen oder am distalen Schraubenteil angeordnet oder ausgebildet sein. Insbesondere wenn die Drehkopplungsaufnahme am distalen Schraubenteil ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie in proximaler Richtung weisend geöffnet sein und so quasi die Funktion einer Werkzeugelementaufnahme ausüben.
-
Um die Knochenschraube möglichst kompakt ausbilden zu können, ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine erste Drehkopplungsglied an einem distalen Ende oder im Bereich des distalen Endes des proximalen Schraubenteils angeordnet oder ausgebildet ist und wenn das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied an einem proximalen Ende oder im Bereich des proximalen Endes des distalen Schraubenteils angeordnet oder ausgebildet ist.
-
Auf einfache Weise lässt sich eine Drehkopplung der beiden zusammenwirkenden Drehkopplungsglieder erreichen, wenn das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied einen von einer Rotationssymmetrie abweichenden Querschnitt aufweisen. So lassen sich einfach und sicher Drehmomente vom proximalen Schraubenteil auf das distale Schraubenteil übertragen.
-
Günstig ist es, wenn Querschnitte des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Drehkopplungsglieds unrund sind. Insbesondere bei einer entsprechenden Anpassung können so bei minimalen Querschnittsflächen maximale Drehmomente übertragen werden. Dies gestattet es, Knochenschrauben mit einem das Knochengewinde tragenden Schaft mit kleinstmöglichem Durchmesser auszubilden.
-
Besonders einfach ausbilden lassen sich die Drehkopplungsglieder, wenn die Querschnitte oval oder vieleckig sind, insbesondere sechseckig. Denkbar ist es auch, die Querschnitte als Vielrund auszubilden.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Knochenschrauben eine Axialkopplungseinrichtung zum beweglichen Koppeln des distalen Schraubenteils und des proximalen Schraubenteils in einer Richtung parallel zur Längsachse umfassen. Insbesondere kann die Axialkopplungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass die beiden Schraubenteile in einem begrenzten Umfang in axialer Richtung beweglich, jedoch nicht voneinander lösbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Schraubenteile nur gemeinsam implantiert und auch wieder gemeinsam explantiert werden können.
-
Vorteilhaft ist es, wenn die Axialkopplungseinrichtung mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Axialkopplungsglied umfasst, welche in einer Richtung parallel zur Längsachse formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. So kann insbesondere eine definierte Führung einer axialen Bewegung der beiden Schraubenteile relativ zueinander sichergestellt werden. Querschnitte der Axialkopplungsglieder können insbesondere auch kreisförmig oder rund sein.
-
Günstig ist es, wenn das mindestens eine erste Axialkopplungsglied in Form eines parallel zur Längsachse abstehenden Axialkopplungsvorsprungs ausgebildet ist und wenn das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied in Form einer zum Axialkopplungsvorsprung korrespondierend ausgebildeten Axialkopplungsaufnahme ausgebildet ist. Derart ausgebildete Axialkopplungsglieder ermöglichen insbesondere eine definiert geführte Bewegung der Schraubenteile relativ zueinander parallel zur Längsachse.
-
Besonders einfach wird der Aufbau der Knochenschraube, wenn das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Rotationssymmetrisch bedeutet insbesondere, dass Querschnitte der Axialkopplungsglieder kreisförmig oder rund sind, also nicht unbedingt unrund sein müssen.
-
Um den Aufbau der Knochenschraube so kompakt wie möglich zu gestalten, ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine erste Drehkopplungsglied und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied bilden. Die Drehkopplungsglieder können als insbesondere eine Doppelfunktion ausüben, nämlich zur Drehkopplung sowie zur axialen Kopplung der beiden Schraubenteile miteinander dienen.
-
Ferner kann es günstig sein, wenn die Knochenschraube eine Anschlageinrichtung zum Begrenzen eines Verschiebeweges des ersten und des zweiten Schraubenteils relativ zueinander umfasst. Die Knochenschraube kann somit insbesondere nur auf einer vom Verschiebeweg definierten Länge teleskopiert werden.
-
Günstigerweise liegt der Verschiebeweg in einem Bereich von etwa 3 mm bis etwa 30 mm.
-
Vorteilhafterweise liegt der Verschiebeweg in einem Bereich von etwa 4 mm bis etwa 10 mm. Vorzugsweise beträgt er etwa 5 mm. Die angegebenen Bereiche für den Verschiebeweg decken somit insbesondere die besonderen Abmessungen ab, die für den Einsatz der Knochenschraube zur Behandlung einer Humeruskopffraktur vorteilhaft sind.
-
Die Knochenschraube lässt sich noch kompakter ausbilden, wenn die Axialkopplungseinrichtung die Anschlageinrichtung umfasst.
-
Ein Verschiebeweg der beiden Schraubenteile relativ zueinander kann auf einfache Weise dadurch begrenzt werden, wenn die Anschlageinrichtung mindestens einen ersten Anschlag zum Begrenzen einer Bewegung des ersten und des zweiten Schraubenteils aufeinander zu umfasst.
-
Um das unerwünschte und unabsichtliche Trennen der beiden Schraubenteile voneinander zu verhindern, ist es günstig, wenn die Anschlageinrichtung mindestens einen zweiten Anschlag zum Begrenzen einer Bewegung des ersten und des zweiten Schraubenteils voneinander weg umfasst.
-
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Drehkopplungseinrichtung die Anschlageinrichtung umfasst. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Drehkopplungseinrichtung lediglich ein einziges Drehkopplungsglied umfasst, welches die beiden Schraubenteile drehfest miteinander koppelt und zugleich eine Bewegung derselben voneinander weg und/oder aufeinander zu in axialer Richtung begrenzt.
-
Eine besonders einfache Konstruktion der Knochenschraube ergibt sich, wenn das mindestens eine Drehkopplungsglied eine Schraubenfeder umfasst, welche mit dem distalen und mit dem proximalen Schraubenteil drehfest verbunden ist. Die Schraubenfeder dient damit als einziges Drehkopplungsglied zur Drehkopplung der beiden Schraubenteile relativ zueinander. Gleichzeitig kann sie jedoch auch einen Verschiebeweg der Schraubenteile aufeinander zu und/oder voneinander weg in gewünschter Weise begrenzen.
-
Um die Funktion der Knochenschraube durch die Schraubenfeder möglichst wenig zu beeinträchtigen, ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenfeder an einer Gewindeflanke des distalen Schraubenteils und an einer Gewindeflanke des proximalen Schraubenteils festgelegt ist.
-
Um eine Stabilität der Knochenschraube in gewünschter Weise sicherzustellen, ist es günstig, wenn die Schraubenfeder mit der Gewindeflanke des distalen Schraubenteils und/oder des proximalen Schraubenteils auf einer Länge fest verbunden ist, welche mindestens der doppelten Ganghöhe entspricht. Vorzugsweise entspricht die Länge, auf welcher die Schraubenfeder mit den Gewindeflächen der Schraubenteile verbunden ist, mindestens der vierfachen Ganghöhe. Die Ganghöhe in diesem Sinn ist definiert als der Abstand zweier Gewindeflanken in axialer Richtung. Damit bedeutet eine Festlegung auf mindestens der doppelten Ganghöhe, dass die Schraubenfeder längs zweier, sich über jeweils 360° erstreckende Schrauben am Schraubenteil befestigt ist. Eine Befestigung kann insbesondere durch Löten, Schweißen und/oder Kleben erfolgen.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Knochenschraube eine Abstandshalteeinrichtung zum Halten des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils in einer bezogen auf eine in axialer Richtung maximal angenäherte Stellung ausgelenkten Stellung. Mit anderen Worten begrenzt die Abstandshalteeinrichtung einen Weg der Schraubenteile aufeinander zu. Insbesondere kann die Abstandshalteeinrichtung in Form einer dynamischen Abstandshalteeinrichtung ausgebildet sein, welche mit zunehmender Verringerung eines Abstands oder einer Bewegung der Schraubenteile aufeinander zu zunehmende Kräfte erfordert, um einen Abstand weiter zu verringern. Sie kann also insbesondere auch in Form einer Rückstelleinrichtung ausgebildet sein, die bestrebt ist, die beiden Schraubenteile wieder so relativ zueinander zu positionieren, dass sie möglichst einen in einer Grundstellung definierten Abstand voneinander einnehmen. Werden die Schraubenteile beispielsweise relativ zueinander aus der Grundstellung ausgelenkt, also weiter voneinander entfernt oder weiter aufeinander zu als in der Grundstellung bewegt, kann die Rückstelleinrichtung die Schraubenteile wieder automatisch zurück in die Grundstellung bewegen.
-
Günstig ist es, wenn die ausgelenkte Stellung eine maximal ausgelenkte Stellung definiert, in welcher der distale Schraubenteil maximal weit weg vom proximalen Schraubenteil in distaler Richtung bewegt ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die beiden Schraubenteile immer einen gewissen Mindestabstand voneinander aufweisen beziehungsweise eine Länge zwischen dem distalen Ende des distalen Schraubenteils und dem proximalen Ende des proximalen Schraubenteils maximal ist.
-
Auf besonders einfache Weise lässt sich die Abstandshalteeinrichtung ausbilden, wenn sie mindestens ein Abstandshalteelement umfasst zum Halten des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils in einer bezogen auf eine in axialer Richtung maximal angenäherte Stellung ausgelenkten Stellung. So kann beispielsweise schon durch ein einziges Abstandshalteelement sichergestellt werden, dass die beiden Schraubenteile die gewünschte axiale Position relativ zueinander einnehmen.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Abstandshalteelement eine in distaler Richtung weisende distale Abstandshalteelementanschlagfläche und eine in proximaler Richtung weisende proximale Abstandshalteelementanschlagfläche umfasst und dass in der ausgelenkten Stellung die distale Abstandshalteelementanschlagfläche mit einer in proximaler Richtung weisenden proximalen Schraubenteilanschlagfläche des distalen Schraubenteils und die proximale Abstandshalteelementanschlagfläche mit einer in distaler Richtung weisenden distalen Schraubenteilanschlagfläche des proximalen Schraubenteils zusammenwirken. Die genannten Flächen ermöglichen es insbesondere, sicherzustellen, dass die Schraubenteile nur so weit aufeinander zu bewegt werden können, dass die Knochenschraube insgesamt eine minimale Länge nicht unterschreitet.
-
Günstigerweise ist das mindestens eine Abstandshalteelement in Form eines elastischen Elements ausgebildet. Ein solches Abstandshalteelement kann insbesondere auch eine Bewegung der Schraubenteile aufeinander zu und gegebenenfalls voneinander weg dämpfen. Das Abstandshalteelement kann also quasi wie in Puffer wirken, welcher auf Druck und/oder Zug belastbar sein kann.
-
Auf besonders einfache Weise lässt das elastische Element in Form einer Feder ausbilden. Es kann sich dabei um eine Druck- und/oder um eine Zugfeder handeln.
-
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das mindestens eine Abstandshalteelement aus einem resorbierbaren Material hergestellt ist. Als resorbierbare biokompatible Materialien kommen insbesondere Gelatine oder Polylactid in Frage. Das Abstandshalteelement kann so nach der Implantation der Knochenschraube vom Körper resorbiert werden, um eine Bewegung der Schraubenteile noch weiter aufeinander zu zu ermöglichen, als dies bei der Implantation und Vorhandensein des Abstandshalteelements möglich ist.
-
Besonders kompakt ausbilden lässt sich die Knochenschraube, wenn das mindestens eine Abstandshalteelement in der Drehkopplungsaufnahme und/oder in der Axialkopplungsaufnahme angeordnet ist. So kann es sich insbesondere an einem distalen Ende des proximalen Schraubenteils oder alternativ an einem proximalen Ende des distalen Schraubenteils abstützen, um eine Bewegung der Schraubenteile aufeinander zu zu begrenzen.
-
Günstigerweise ist das mindestens eine Abstandshalteelement in Form eines Abstandshaltekörpers ausgebildet. Dieser kann wahlweise elastisch oder inelastisch sein. Er kann optional resorbierbar oder nicht resorbierbar ausgebildet sein. Ferner kann er auch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien hergestellt sein.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Drehkopplungsglied das mindestens eine Abstandshalteelement bildet oder umfasst. Insbesondere wenn nur ein einziges Drehkopplungsglied vorgesehen ist, beispielsweise in Form einer Schraubenfeder, kann diese gleichzeitig das Abstandshalteelement bilden, also eine Bewegung der beiden Schraubenteile aufeinander zu begrenzen.
-
Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Abstandshalteelement den mindestens einen Drehkopplungsvorsprung und/oder den mindestens einen Axialkopplungsvorsprung mindestens abschnittsweise umgibt. Insbesondere bei resorbierbaren Abstandshalteelementen hat dies den Vorteil, dass eine Resorption beschleunigt erfolgen kann. Außerdem ist so für einen Operateur sofort erkennbar, welchen Abstand das Abstandshalteelement gegebenenfalls definiert, insbesondere temporär.
-
Besonders einfach herzustellen ist das mindestens eine Abstandshalteelement, wenn es in Form einer Hülse ausgebildet ist. Wahlweise kann es, wie bereits beschrieben, auch in Form einer Feder ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Schraubenfeder.
-
Um ein synchrones Einschrauben beider Schraubenteile in Knochenfragmente zu ermöglichen, ist es günstig, wenn eine Steigung des distalen Knochengewindes einer Steigung des proximalen Knochengewindes entspricht oder im Wesentlichen entspricht.
-
Die Handhabung der Knochenschraube lässt sich weiter verbessern, wenn der proximale Schraubenteil eine Werkzeugelementaufnahme zum kraft- und/oder formschlüssigen in Eingriff Bringen mit einem Werkzeugelement eines Einschraubwerkzeugs umfasst. Die Werkzeugelementaufnahme kann in Form eines Vorsprungs oder einer Aufnahme ausgebildet sein, insbesondere sind Querschnitte derselben denkbar, die von einer Kreisform oder einer runden Form abweichend sind, also insbesondere vieleckige oder vielrunde Querschnitte oder alternativ ovale Querschnitte.
-
Auf einfache Weise zugänglich wird die Werkzeugelementaufnahme, wenn sie in proximaler Richtung weisend geöffnet ist.
-
Ferner kann es günstig sein, wenn der proximale Schraubenteil einen sich parallel zur Längsachse verlaufenden Kanal umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende des proximalen Schraubenteils erstreckt. Ein solcher Kanal gestattet es, ein Einschraubwerkzeug zu verwenden, welches ein durch den Kanal hindurchführbares Abstandshalteelement umfasst, um beim Einschrauben der Knochenschraube eine minimale Länge derselben vorzugeben. Vorzugsweise ist das Abstandshalteelement so bemessen, dass es über ein distales Ende des proximalen Schaftteils vorsteht, wenn das Einschraubwerkzeug mit dem proximalen Schraubenteil in Eingriff steht.
-
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Knochenfixierungssystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Knochenschraube eine Drehkopplungseinrichtung zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils und des proximalen Schraubenteils in Umfangsrichtung umfasst.
-
Wie bereits oben eingehend dargelegt, ist es so nicht mehr erforderlich, den proximalen Schraubenteil zu kanülieren, um den distalen Schraubenteil der Knochenschraube in den Knochen einschrauben zu können.
-
Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Knochenfixierungssystem eine der oben beschriebenen Knochenschrauben umfasst. Das Knochenfixierungssystem weist dann die oben im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen von Knochenschrauben beschriebenen Vorteile auf.
-
Günstig ist es ferner, wenn das Knochenfixierungssystem ein Einschraubwerkzeug umfasst, welches ein mit einer Werkzeugelementaufnahme des proximalen Schraubenteils in Eingriff bringbares Werkzeugelement umfasst zum Einschrauben der Knochenschraube in die mindestens zwei Knochenteile. Mit dem Einschraubwerkzeug kann der proximale Schraubenteil rotiert werden, welcher über die Drehkopplungseinrichtung mit dem distalen Schraubenteil drehfest gekoppelt ist.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der proximale Schraubenteil einen sich parallel zur Längsachse verlaufenden Kanal umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende des proximalen Schraubenteils erstreckt, und dass das Einschraubwerkzeug ein in den Kanal einführbares Abstandshalteelement umfasst, welches distalseitig über ein distales Ende des proximalen Schraubenteils vorsteht, wenn das Werkzeugelement und die Werkzeugelementaufnahme in Eingriff stehen. Mit einem solchen Einschraubwerkzeug kann somit auf einfache Weise eine Bewegung der beiden Schraubenteile aufeinander zu begrenzt werden. Insbesondere kann die Knochenschraube so ausgebildet sein, dass nach Entfernen des Einschraubwerkzeugs eine Bewegung der Schraubenteile noch weiter aufeinander zu möglich ist, als dies beim Einschrauben mit dem Einschraubwerkzeug möglich ist.
-
Die vorstehende Beschreibung umfasst somit insbesondere die nachfolgend explizit aufgeführten Ausführungsformen einer Knochenschraube und eines Knochenfixierungssystems:
- 1. Knochenschraube (20; 160) mit einem distalen Schraubenteil (34; 162) und einem proximalen Schraubenteil (36; 176), welcher distale Schraubenteil (34; 162) ein distales Knochengewinde (40; 164) umfasst und welcher proximale Schraubenteil (36; 176) ein proximales Knochengewinde (42; 182) umfasst, wobei der distale Schraubenteil (34; 162) und der proximale Schraubenteil (36; 176) relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube (20; 160) definierten Längsachse (54; 192) verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine Drehkopplungseinrichtung (82; 194) zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils (34; 162) und des proximalen Schraubenteils (36; 176) in Umfangsrichtung.
- 2. Knochenschraube nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (82; 194) mindestens ein Drehkopplungsglied (84, 86; 196) umfasst, welches den distalen Schraubenteil (34; 162) und den proximalen Schraubenteil (36; 176) miteinander drehfest koppelt.
- 3. Knochenschraube nach Satz 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (82) mindestens zwei miteinander zusammenwirkende erste und zweite Drehkopplungsglieder (84, 86) umfasst, welche miteinander drehfest in Eingriff stehen.
- 4. Knochenschraube nach Satz 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (84, 86) in einer Richtung parallel zur Längsachse (54) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig ineinander einführbar sind.
- 5. Knochenschraube nach Satz 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (84) in Form eines parallel zur Längsachse (54) abstehenden Drehkopplungsvorsprungs (88) ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (86) in Form einer zum Drehkopplungsvorsprung (88) korrespondierend ausgebildeten Drehkopplungsaufnahme ausgebildet ist.
- 6. Knochenschraube nach einem der Sätze 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (88) an einem distalen Ende (66) oder im Bereich des distalen Endes (66) des proximalen Schraubenteils (36) angeordnet oder ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (86) an einem proximalen Ende (62) oder im Bereich des proximalen Endes (62) des distalen Schraubenteils (34) angeordnet oder ausgebildet ist.
- 7. Knochenschraube nach einem der Sätze 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (88, 90) einen von einer Rotationssymmetrie abweichenden Querschnitt aufweisen.
- 8. Knochenschraube nach einem der Sätze 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Querschnitte des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Drehkopplungsglieds (84, 86) unrund sind.
- 9. Knochenschraube nach Satz 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte oval oder vieleckig sind, insbesondere sechseckig.
- 10. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Axialkopplungseinrichtung (52; 170) zum beweglichen Koppeln des distalen Schraubenteils (34; 162) und des proximalen Schraubenteils (36; 176) in einer Richtung parallel zur Längsachse (54; 192).
- 11. Knochenschraube nach Satz 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkopplungseinrichtung (52; 170) mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Axialkopplungsglied (56, 58; 172, 188) umfasst, welche in einer Richtung parallel zur Längsachse (54; 192) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig miteinander in Eingriff stehen.
- 12. Knochenschraube nach Satz 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Axialkopplungsglied (56; 172) in Form eines parallel zur Längsachse (54; 192) abstehenden Axialkopplungsvorsprungs (70; 170) ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (58; 188) in Form einer zum Axialkopplungsvorsprung (70; 170) korrespondierend ausgebildeten Axialkopplungsaufnahme (72; 190) ausgebildet ist.
- 13. Knochenschraube nach Satz 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (170, 190) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
- 14. Knochenschraube nach einem der Sätze 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (88) und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (90) das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (56, 58) bilden.
- 15. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (92; 208) zum Begrenzen eines Verschiebeweges (93) des ersten und des zweiten Schraubenteils (34, 36; 162, 176) relativ zueinander.
- 16. Knochenschraube nach Satz 15, gekennzeichnet durch einen Verschiebeweg (93) in einem Bereich von etwa 3 mm bis etwa 30 mm.
- 17. Knochenschraube nach Satz 16, gekennzeichnet durch einen Verschiebeweg (93) in einem Bereich von etwa 4 mm bis etwa 10 mm.
- 18. Knochenschraube nach einem der Sätze 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkopplungseinrichtung (70; 170) die Anschlageinrichtung (92; 208) umfasst.
- 19. Knochenschraube nach einem der Sätze 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinrichtung (92; 208) mindestens einen ersten Anschlag (94; 210) zum Begrenzen einer Bewegung des ersten und des zweiten Schraubenteils (34, 36; 162, 176) aufeinander zu umfasst.
- 20. Knochenschraube nach einem der Sätze 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinrichtung (92) mindestens einen zweiten Anschlag (98) zum Begrenzen einer Bewegung des ersten und des zweiten Schraubenteils (34, 36) voneinander weg umfasst.
- 21. Knochenschraube nach einem der Sätze 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (82) die Anschlageinrichtung (92) umfasst.
- 22. Knochenschraube nach Satz 21, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Drehkopplungsglied (196) eine Schraubenfeder (198) umfasst, welche mit dem distalen und mit dem proximalen Schraubenteil (162, 176) drehfest verbunden ist.
- 23. Knochenschraube nach Satz 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (196) an einer Gewindeflanke (204) des distalen Schraubenteils (162) und an einer Gewindeflanke (206) des proximalen Schraubenteils (176) festgelegt ist.
- 24. Knochenschraube nach Satz 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (198) mit der Gewindeflanke (204, 206) des distalen Schraubenteils (162) und/oder des proximalen Schraubenteils (176) auf einer Länge fest verbunden ist, welche mindestens der doppelten Ganghöhe, vorzugsweise der mindestens vierfachen Ganghöhe entspricht.
- 25. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Abstandshalteeinrichtung (38; 38'; 216) zum Halten des proximalen Schraubenteils (36; 176) und des distalen Schraubenteils (34; 162) in einer bezogen auf eine in axialer Richtung maximal angenäherte Stellung ausgelenkten Stellung.
- 26. Knochenschraube nach Satz 25, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgelenkte Stellung eine maximal ausgelenkte Stellung definiert, in welcher der distale Schraubenteil (34; 162) maximal weit weg vom proximalen Schraubenteil (36; 176) in distaler Richtung bewegt ist.
- 27. Knochenschraube nach Satz 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalteeinrichtung (38; 38'; 216) mindestens ein Abstandshalteelement (108; 108'; 218) umfasst zum Halten des proximalen Schraubenteils (36; 176) und des distalen Schraubenteils (34; 162) in einer bezogen auf eine in axialer Richtung maximal angenäherte Stellung ausgelenkten Stellung.
- 28. Knochenschraube nach Satz 27, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108) eine in distaler Richtung weisende distale Abstandshalteelementanschlagfläche (114) und eine in proximaler Richtung weisende proximale Abstandshalteelementanschlagfläche (116) umfasst und dass in der ausgelenkten Stellung die distale Abstandshalteelementanschlagfläche (114) mit einer in proximaler Richtung weisenden proximalen Schraubenteilanschlagfläche (124) des distalen Schraubenteils (34) und die proximale Abstandshalteelementanschlagfläche mit einer in distaler Richtung weisenden distalen Schraubenteilanschlagfläche (126) des proximalen Schraubenteils (36) zusammenwirken.
- 29. Knochenschraube nach Satz 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108; 108'; 218) in Form eines elastischen Elements (130) ausgebildet ist.
- 30. Knochenschraube nach Satz 29, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (130) in Form einer Feder (128; 198) ausgebildet ist.
- 31. Knochenschraube nach Satz 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108) aus einem resorbierbaren Material hergestellt ist, insbesondere aus Gelatine.
- 32. Knochenschraube nach einem der Sätze 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108') in der Drehkopplungsaufnahme (90) und/oder in der Axialkopplungsaufnahme (72) angeordnet ist.
- 33. Knochenschraube nach Satz 32, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108) in Form eines Abstandshaltekörpers (110) ausgebildet ist.
- 34. Knochenschraube nach einem der Sätze 27 bis 33 soweit sie direkt oder indirekt auf einen der Sätze 22 bis 24 rückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Drehkopplungsglied (196) das mindestens eine Abstandshalteelement (218) bildet oder umfasst.
- 35. Knochenschraube nach einem der Sätze 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108; 218) den mindestens einen Drehkopplungsvorsprung (88) und/oder den mindestens einen Axialkopplungsvorsprung (70) mindestens abschnittsweise umgibt.
- 36. Knochenschraube nach Satz 35, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandshalteelement (108) in Form einer Hülse (112) ausgebildet ist.
- 37. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Steigung des distalen Knochengewindes (40) einer Steigung des proximalen Knochengewindes (42) entspricht.
- 38. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (36) eine Werkzeugelementaufnahme (50) zum kraft- und/oder formschlüssigen in Eingriff Bringen mit einem Werkzeugelement eines Einschraubwerkzeugs umfasst.
- 39. Knochenschraube nach Satz 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugelementaufnahme (50) in proximaler Richtung weisend geöffnet ist.
- 40. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (36) einen sich parallel zur Längsachse (54) verlaufenden Kanal (142) umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende des proximalen Schraubenteils (36) erstreckt.
- 41. Knochenfixierungssystem (10) zum Verbinden von mindestens zwei voneinander in Folge einer Fraktur getrennten Knochenteilen (12), umfassend mindestens eine mindestens eine Durchbrechung (16) aufweisende Knochenplatte (14) und mindestens eine durch die Durchbrechung (16) mindestens teilweise durchführbare Knochenschraube (20; 160), welche Knochenschraube (20; 160) einen distalen Schraubenteil (34; 162) und einen proximalen Schraubenteil (36; 176) umfasst, welcher distale Schraubenteil (34; 162) ein distales Knochengewinde (40; 164) umfasst und welcher proximale Schraubenteil (36; 176) ein proximales Knochengewinde (42; 182) umfasst, wobei der distale Schraubenteil (34; 162) und der proximale Schraubenteil (36; 176) relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube (20; 160) definierten Längsachse (54; 192) verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine Drehkopplungseinrichtung (82; 194) zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils (34; 162) und des proximalen Schraubenteils (36; 176) in Umfangsrichtung.
- 42. Knochenfixierungssystem nach Satz 41, gekennzeichnet durch eine Knochenschraube (20; 160) nach einem der Sätze 2 bis 40.
- 43. Knochenfixierungssystem nach Satz 41 oder 42, gekennzeichnet durch ein Einschraubwerkzeug (144), welches ein mit einer Werkzeugelementaufnahme (50) des proximalen Schraubenteils (36) in Eingriff bringbares Werkzeugelement (146) umfasst zum Einschrauben der Knochenschraube (20) in die mindestens zwei Knochenteile (12).
- 44. Knochenfixierungssystem nach Satz 43, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (36) einen sich parallel zur Längsachse (54) verlaufenden Kanal (142) umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende des proximalen Schraubenteils (36) erstreckt, und dass das Einschraubwerkzeug (144) ein in den Kanal (142) einführbares Abstandshalteelement (150) umfasst, welches distalseitig über ein distales Ende des proximalen Schraubenteils (36) vorsteht, wenn das Werkzeugelement (146) und die Werkzeugelementaufnahme (50) in Eingriff stehen.
-
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen:
-
1: eine schematische perspektivische Gesamtansicht eines Knochenfixierungssystems zur Behandlung einer Humeruskopffraktur;
-
2: eine perspektivische Ansicht einer in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Knochenschraube;
-
3: eine Explosionsdarstellung der in 2 dargestellten Knochenschraube;
-
4: eine teilweise geschnittene Ansicht der in 2 dargestellten Knochenschraube;
-
5: eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Knochenschraube;
-
6: eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Knochenschraube;
-
7: eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Knochenschraube;
-
8: eine Explosionsdarstellung der in 7 dargestellten Knochenschraube; und
-
9: eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der in 7 dargestellten Knochenschraube.
-
In 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetes Knochenfixierungssystem zum Verbinden von mindestens zwei voneinander in Folge einer Fraktur getrennten Knochenteilen 12 schematisch dargestellt. Es umfasst eine Knochenplatte 14, oder auch mehrere, mit mehreren Durchbrechungen 16, welche in nicht dargestellter Weise mit einem in Figur ein schematisch angedeuteten Innengewinde 48 versehen sein können. Ferner umfasst das Knochenfixierungssystem 10 mehrere Knochenschrauben 18 und 20, die unterschiedlich ausgebildet sein können, und zwar sowohl hinsichtlich der Art als auch der Länge. Die Knochenschraube 18 umfasst einen starren, mit einem Außengewinde 22 versehenen Schaft 14, welcher an seinem proximalen Ende einen Kopf 26 mit einer in proximaler Richtung weisend geöffneten Werkzeugelementaufnahme 28 umfasst, die in Form eines Innenvielkant oder eines Innenvielrund ausgebildet sein kann. Der Kopf 26 kann außen in nicht dargestellter Weise mit einem Außengewinde versehen sein, welches vorzugsweise zu dem an der Durchbrechung 16 vorgesehenen Innengewinde 48 korrespondierend ausgebildet ist, um die Knochenschraube 18 und die Knochenplatte 14 relativ zueinander definiert zu positionieren und aneinander festzulegen.
-
Die Knochenplatte 14 umfasst zwei relativ zueinander abgewinkelte Abschnitte 30 und 32, wobei der Abschnitt 32 etwa doppelt so breit ist wie der Abschnitt 30 und, im Gegensatz zum Abschnitt 30, vier Durchbrechungen 16 aufweist und nicht nur zwei.
-
Der Aufbau der Knochenschraube 20 wird nachfolgend in Verbindung mit den 2 bis 4 näher erläutert.
-
Die Knochenschraube 20 umfasst insgesamt drei Teile, nämlich einen distalen Schraubenteil 34, einen proximalen Schraubenteil 36 sowie eine Abstandshalteeinrichtung 38. Der distale Schraubenteil 34 umfasst ein distales Knochengewinde 40, der proximale Schraubenteil 36 ein proximales Knochengewinde 42. Ein proximales Ende des proximalen Schraubenteils 36 ist in Form eines sich konisch in proximaler Richtung erweiternden Kopfes 44 ausgebildet, welcher auf seiner Außenseite mit einem Außengewinde 46 versehen ist, welches zu dem an den Durchbrechungen 16 vorgesehenen Innengewinde 48 korrespondiert. Eine Steigung der beiden Knochengewinde 40 und 42 ist vorzugsweise identisch.
-
Der proximale Schraubenteil 36 umfasst ferner eine Werkzeugelementaufnahme 50, welche in proximaler Richtung weisend geöffnet ist und zum kraftund/oder formschlüssigen in Eingriff Bringen mit einem korrespondierend geformten Werkzeugelement eines in den Figuren nicht dargestellten Einschraubwerkzeugs ausgebildet ist. Die Werkzeugelementaufnahme 50 kann wahlweise im Querschnitt oval, vieleckig oder als Innenvielrund ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Werkzeugelementaufnahme 50 in Form eines Innensechskants ausgebildet.
-
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner einer Axialkopplungseinrichtung 52 zum beweglichen Koppeln des distalen Schraubenteils 34 und des proximalen Schraubenteils 36 in einer Richtung parallel zu einer Längsachse 54 der Knochenschraube 20. Die Axialkopplungseinrichtung 52 umfasst ein erstes Axialkopplungsglied 56 sowie ein zweites Axialkopplungsglied 58, wobei das erste Axialkopplungsglied 56 im Bereich eines distalen Endes 60 des proximalen Schraubenteils 36 ausgebildet ist, das zweite Axialkopplungsglied 58 im Bereich eines proximalen Endes 62 des distalen Schraubenteils 34. Die beiden Axialkopplungsglieder 56 und 58 stehen in einer Richtung parallel zur Längsachse 54 formschlüssig beziehungsweise im Wesentlichen formschlüssig miteinander in Eingriff.
-
Das erste Axialkopplungsglied 56 ist ausgebildet in Form eines zylindrischen Abschnitts 64, welcher sich in distaler Richtung weisend in Verlängerung eines Schafts 66 des proximalen Schraubenteils 36 erstreckt. Der Abschnitt 36 umfasst ferner einen ringförmigen Vorsprung 68, welcher im Querschnitt sechseckig geformt ist. Der Abschnitt 64 bildet somit einen Axialkopplungsvorsprung 70.
-
Das zweite Axialkopplungsglied 58 ist in Form einer Axialkopplungsgliedaufnahme 72 ausgebildet, in welche der Axialkopplungsvorsprung 70 parallel zur Längsachse 54 eingeführt werden und in axialer Richtung verschoben werden kann.
-
Der Abschnitt 64 ist insgesamt in drei Abschnitte unterteilt, einen zylindrischen Abschnitt 74, welcher etwa halb so lang ist wie eine vom Abschnitt 64 definierte Länge 76. Er schließt sich distalseitig an den Schaft 66 an und ragt über das proximale Knochengewinde 42 vor. Der Vorsprung 68 erstreckt sich etwa auf einer Länge parallel zur Längsachse 54, die einem Viertel der Länge 76 entspricht. Distalseitig des Vorsprungs 68 schließt sich ein weiterer Abschnitt 78 an, dessen Länge parallel zur Längsachse 54 ebenfalls etwa einem Viertel der Länge 76 entspricht. Der Abschnitt 78 ist zylindrisch geformt und weist einen Durchmesser auf, welcher dem Durchmesser des Abschnitts 74 entspricht.
-
Die Axialkopplungsaufnahme 72 ist in Form eines Sacklochs 80 ausgebildet, welches einen inneren Querschnitt aufweist, welcher zum Vorsprung 68 korrespondiert.
-
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner eine Drehkopplungseinrichtung 82 zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils 34 und des proximalen Schraubenteils 36 in Umfangsrichtung. Die Drehkopplungseinrichtung 82 umfasst zwei miteinander zusammenwirkende erste und zweite Drehkopplungsglieder 84 und 86, welche miteinander drehfest in Eingriff stehen. Sie sind in einer Richtung parallel zur Längsachse 54 formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig ineinander einführbar. Das erste Drehkopplungsglied 84 ist in Form eines parallel zur Längsachse 54 abstehenden Drehkopplungsvorsprungs 88 ausgebildet. Das zweite Drehkopplungsglied 86 ist in Form einer zum Drehkopplungsvorsprung 88 korrespondierend ausgebildeten Drehkopplungsaufnahme 90 ausgebildet. Bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Knochenschraube 20 bildet das erste Axialkopplungsglied 56 mit dem Vorsprung 68 das erste Drehkopplungsglied 84. Das zweite Axialkopplungsglied 58 bildet das zweite Drehkopplungsglied 90. Damit ist das erste Drehkopplungsglied 88 am distalen Ende 66 beziehungsweise im Bereich desselben am proximalen Schraubenteil 36 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Das zweite Drehkopplungsglied 86 ist somit am proximalen Ende 62 beziehungsweise im Bereich desselben am distalen Schraubenteil 34 angeordnet beziehungsweise ausgebildet.
-
Die beiden Drehkopplungsglieder 88 und 90 weisen einen von einer Rotationssymmetrie abweichenden Querschnitt auf, und zwar das erste Drehkopplungsglied 88 zumindest im Bereich des Vorsprungs 68. Die Querschnitte des ersten und des zweiten Drehkopplungsglieds 84, 86 sind somit unrund. Sie können insbesondere oval, vieleckig oder in Form eines Innenvielrunds ausgebildet sein, vorzugsweise sind sie wie bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Knochenschraube 20 sechseckig.
-
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner eine Anschlageinrichtung 92 zum Begrenzen eines Verschiebeweges 93 der beiden Schraubenteile 34 und 36 relativ zueinander. Sie umfasst einen ersten Anschlag 94 in Form eines in proximaler Richtung weisenden Bodens 96 des zweiten Axialkopplungsgliedes 58, an welchem das Ende 60 anschlagen kann zum Begrenzen einer Bewegung der Schraubenteile 34 und 36 aufeinander zu.
-
Die Anschlageinrichtung 92 umfasst ferner einen zweiten Anschlag 98 zum Begrenzen einer Bewegung der beiden Schraubenteile 34, 36 voneinander weg. Der zweite Anschlag 98 ist in Form einer nur wenig über eine innere Wandfläche der Axialkopplungsaufnahme 72 vorspringenden Ringkante 100 ausgebildet, an welcher eine in proximaler Richtung weisende Ringfläche 102 des Vorsprungs 68 anschlagen kann. Die Anschlageinrichtung 92 wird somit insbesondere auch durch die Axialkopplungseinrichtung 70 gebildet.
-
Um die Schraubenteile 34 und 36 zumindest temporär in einer Stellung zu halten, in welcher ein distales Ende 104 des proximalen Knochengewindes 42 von einem proximalen Ende 106 des distalen Knochengewindes 40 beabstandet ist, dient die Abstandshalteeinrichtung 38. Sie umfasst ein Abstandshalteelement 108, welches in Form eines Abstandshaltekörpers 110 ausgebildet ist. Dieser weist die Form einer Hülse 112 auf. Wie in 4 schematisch dargestellt, umgibt das Abstandshalteelement 108 den Drehkopplungsvorsprung 88 beziehungsweise den Axialkopplungsvorsprung 70 mindestens abschnittsweise. Eine Länge der Hülse 112 parallel zur Längsachse 54 ist etwas kürzer als die halbe Länge 76. Das Abstandshalteelement 108 weist eine in distaler Richtung weisende distale Abstandshalteelementanschlagfläche 114 und eine in proximaler Richtung weisende proximale Abstandshalteelementanschlagfläche 116 auf. Diese werden gebildet durch ringförmige Stirnflächen 118 beziehungsweise 120 der Hülse 112. Die Stirnfläche 120 kann in einer extremen Stellung an das distale Ende 104 anschlagen, die Stirnfläche 118 an eine in proximaler Richtung weisende, ringförmige Endfläche 122 des distalen Schraubenteils 34. Die Endfläche 122 bildet somit eine in proximaler Richtung weisende proximale Schraubenteilanschlagfläche 124 des distalen Schraubenteils 34. Das distale Ende 104 definiert eine in distaler Richtung weisende distale Schraubenteilanschlagfläche 126 des proximalen Schraubenteils 36.
-
Das Abstandshalteelement 108 kann insbesondere aus einem resorbierbaren Material hergestellt sein, beispielsweise aus Gelatine oder Polylactid.
-
Wird die Schraube 20 mit einem Einschraubwerkzeug, beispielsweise einem Vielkantschraubendreher, welcher hierfür mit seinem distalen Ende mit der Werkzeugelementaufnahme 50 in Eingriff gebracht wird, in die Knochenteile 12 eingeschraubt, wirkt das erste Drehkopplungsglied 84 als Mitnehmer für das distale Schraubenteil 34, so dass das im Bereich des Kopfes 26 eingeleitete Drehmoment über die Drehkopplungseinrichtung 82 auf das distale Schraubenteil 34 übertragen wird und sich dieses mit derselben Rotationsgeschwindigkeit wie das proximale Schraubenteil 36 mitdreht. Weist die Hülse 112 eine gewisse Elastizität auf, so kann sie als Puffer dienen, das heißt sie kann beim Einschrauben etwas zusammengedrückt werden und gegebenenfalls wieder in ihre Grundstellung zurückkehren, in welcher sie nicht zusammengedrückt ist.
-
Ein Verschiebeweg 93 wird durch die Abstandshalteeinrichtung 38 praktisch auf Null begrenzt. Ist die Hülse 112 entfernt, ergibt sich ein Verschiebeweg 93 parallel zur Längsachse 54 in einem Bereich von etwa 3 mm bis etwa 12 mm. Vorzugsweise beträgt der Verschiebeweg 93 5 mm. So können nachträgliche Bewegungen der Knochenteile 12 bestmöglich ausgeglichen und eine Schraubenpenetration vermieden werden, was insbesondere bei einer Behandlung einer Humeruskopffraktur äußerst nachteilig ist. Durch die Möglichkeit eines Längenausgleichs bei Einsatz der Knochenschraube 20 ist das Knochenfixierungssystem 10 somit Fehler verzeihend.
-
In 5 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Knochenschraube 20 schematisch dargestellt. Es unterscheidet sich im Aufbau der in den 2 bis 4 dargestellten Knochenschraube 20 dadurch, dass eine Abstandshalteeinrichtung 38' mit einem Abstandshalteelement 108' in Form einer Schraubenfeder 128 vorgesehen ist. Diese bildet ein elastisches Element 130. Das Abstandshalteelement 108' ist in der Drehkopplungsaufnahme 90 angeordnet und stützt sich einerseits am Boden 96 und andererseits am Ende 60 ab. Der Boden 96 bildet somit eine proximale Schraubenteilanschlagfläche 124, das distale Ende 60 eine distale Schraubenteilanschlagfläche 126. Ein distales Ende 132 der Schraubenfeder 128 bildet eine distale Abstandshalteelementanschlagfläche 114' und ein proximales Ende 134 der Schraubenfeder 128 eine proximale Abstandshalteelementanschlagfläche 116'.
-
Die Schraubenteile 34 und 36 können entgegen der Wirkung der als Druckfeder wirkenden Schraubenfeder 128 aufeinander zu bewegt werden, um so eine Länge der Knochenschraube 20, welche definiert ist al ein Abstand zwischen einem proximalen Ende 136 des Kopfes und einem distalen Ende 138 des distalen Schraubenteils 36, zu verringern, und zwar um maximal einen Abstand 140 zwischen der Endfläche 122 und der distalen Schraubenteilanschlagfläche 126, welcher besteht, wenn die Ringfläche 102 an der Ringkante 100 anschlägt. Das Abstandshalteelement 108' bildet somit einen elastischen Puffer, um in axialer Richtung vom proximalen Schraubenteil 36 auf das distale Schraubenteil 34 ausgeübte Kräfte, beispielsweise beim Einschrauben der Knochenschraube 20, teilweise aufzunehmen.
-
Statt der Schraubenfeder 128 kann alternativ auch ein beispielsweise zylindrischer oder im Querschnitt hexagonaler Körper in die Drehkopplungsaufnahme 90 zwischen das Ende 60 und dem Boden 96 eingesetzt sein.
-
In 6 ist schematisch eine weitere Variante der Knochenschraube 20 schematisch dargestellt. Sie unterscheidet sich von dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass auf die Hülse 112 verzichtet wurde. Ferner ist der proximale Schraubenteil 36' mit einem sich koaxial zur Längsachse 54 erstreckenden Kanal 142 versehen. Um den Abstand 140 zwischen der Endfläche 122 und der distalen Schraubenteilanschlagfläche 126' insbesondere beim Einschrauben der Knochenschraube 20 einzuhalten, ist ein spezielles Einschraubwerkzeug 144 vorgesehen, welches ein formschlüssig mit der Werkzeugelementaufnahme 50 in Eingriff bringbares Werkzeugelement 146 umfasst, welches ein distales Ende des Einschraubwerkzeugs 144 bildet. Ein proximales Ende desselben bildet einen Handgriff 148. In distaler Richtung steht vom Werkzeugelement 146 ein stabförmiges Abstandshalteelement 150 ab, welches über das Ende 60 des proximalen Schraubenteils 36 vorsteht, wenn das Werkzeugelement 146 und die Werkzeugelementaufnahme 50 in Eingriff stehen, und zwar mit einer Länge 152, die dem Abstand 140 entspricht. Beim Einschrauben stößt ein distales Ende 154 des Abstandshalteelements 150 gegen den Boden 96.
-
Nach dem Einschrauben der Knochenschraube 20 und dem Entfernen des Einschraubwerkzeugs 144 können die Schraubenteile 34 und 36 bei Bedarf etwas aufeinander zu bewegt werden, so dass sich der Abstand 140 verringert.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 160 bezeichneten Knochenschraube ist in den 7 bis 9 schematisch dargestellt.
-
Ein distaler Schraubenteil 162 umfasst ein distales Knochengewinde 164, welches sich ausgehend von einer Schraubenspitze 166 über etwa die halbe Länge des distalen Schraubenteils 162 erstreckt. Ein proximales Ende des distalen Schraubenteils 162 bildet einen stabförmigen zylindrischen Abschnitt 168, welcher im Sinne der Ansprüche einen Teil einer Axialkopplungseinrichtung 170 bildet, und zwar in Form eines ersten Axialkopplungsglieds 172, welches als Axialkopplungsvorsprungs 174 ausgebildet ist.
-
Ein proximaler Schraubenteil 176 der Knochenschraube 160 umfasst einen ein proximales Ende der Knochenschrauben 160 definierenden Kopf 178, welcher eine in proximaler Richtung weisend geöffnete Werkzeugelementaufnahme 180 umfasst. An den Kopf 178 schließt sich ein proximales Knochengewinde 182 an, welches sich etwa auf einer halben Länge des proximalen Schraubenteils 176 erstreckt. Distalseitig des proximalen Knochengewindes 182 erstreckt sich ein zylindrischer Abschnitt 184, welcher ein im Innendurchmesser zum Axialkopplungsvorsprung 174 korrespondierendes Sackloch 186 umfasst, welches ein zweites Axialkopplungsglied 188 in Form einer Axialkopplungsaufnahme 190 bildet. Querschnitte der beiden Axialkopplungsglieder 172 und 188 sind rund, so dass diese sowohl parallel zur einer Längsachse 192 der Knochenschraube 160 verschoben als auch in Umfangsrichtung relativ zueinander verdreht werden können.
-
Eine Drehkopplungseinrichtung 194 umfasst ein einziges Drehkopplungsglied 196 in Form einer Schraubenfeder 198. Diese ist jeweils auf etwa vier Gewindegängen 200 beziehungsweise 202 mit dem distalen Schraubenteil 162 beziehungsweise mit dem proximalen Schraubenteil 176 drehfest verbunden. Die Schraubenfeder 198 ist hierzu an Gewindeflanken 204 des distalen Schraubenteils 162, welche in proximaler Richtung weisen, sowie an Gewindeflanken 206 des proximalen Schraubenteils 176, welche in distaler Richtung weisen, festgelegt, beispielsweise durch Löten, Schweißen und/oder Kleben.
-
Des Weiteren ist eine Anschlageinrichtung 208 vorgesehen, umfassend einen ersten Anschlag 210 in Form eines Bodens 212 des Sacklochs 186, welcher eine Bewegung des distalen Schraubenteils 162 in proximaler Richtung begrenzt, und zwar dann, wenn eine distale Endfläche 214 des Axialkopplungsvorsprungs 174 am Boden 212 anschlägt.
-
Ferner umfasst die Anschlageinrichtung 208 die Drehkopplungseinrichtung 194, denn eine maximale Dehnbarkeit der Schraubenfeder 198 begrenzt eine Bewegung der Schraubenteile 162 und 176 voneinander weg.
-
Durch entsprechende Wahl der Schraubenfeder 198, das heißt ihrer Federkonstante, kann diese auch als Puffer beim Einschrauben der Knochenschraube 160 dienen. Ferner kann sie als elastisches Element eine Bewegung der Schraubenteile 162 und 176 aufeinander zu und voneinander weg begrenzen und einen Längenausgleich der Knochenschraube 160 in gewünschter Weise ermöglichen.
-
Die Schraubenfeder 198 bildet ferner im Sinne der Ansprüche eine Abstandshalteeinrichtung 216 beziehungsweise ein von dieser umfasstes Abstandshalteelement 218 zum Halten des proximalen Schraubenteils 176 und des distalen Schraubenteils 162 in einer bezogen auf eine in axialer Richtung maximal angenäherte Stellung ausgelenkten Stellung.
-
Alle oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Knochenschrauben können wahlweise in jede der an der Knochenplatte vorgesehenen Durchbrechungen 16 eingebracht und festgelegt werden. Teleskopierbare Knochenschrauben werden insbesondere im Bereich der miteinander zu verbindenden Knochenteile 12 angebracht. Starre Knochenschrauben 18 können insbesondere dort zur Festlegung der Knochenplatte 14 verwendet werden, wo lediglich die Befestigung der Knochenplatte 14 in einem einzigen Knochenteil 12 erforderlich ist.
-
Alle vorstehend beschriebenen Varianten von Knochenschrauben haben den Vorteil, dass beide Schraubenteile mit einem einzigen Einschraubwerkzeug eingeschraubt werden können, und zwar lediglich durch Einleiten eines Drehmoments in das proximale Schraubenteil. Durch die Drehkopplungseinrichtung wird dann das eingeleitete Drehmoment auch auf den distalen Schraubenteil übertragen, so dass dieses synchron mitrotiert. Durch die besondere Drehkopplungseinrichtung ist es möglich, auf eine Kanülierung des proximalen Schraubenteils zu verzichten, welcher bei herkömmlichen teleskopierbaren Knochenschrauben als Zugang für ein Einschraubwerkzeug für das distale Schraubenteil dient. Wird ein solcher Kanal nicht realisiert, kann insgesamt ein Durchmesser der Knochenschraube verringert werden, so dass bei gleicher Funktionalität und Stabilität im Vergleich zu herkömmlichen Schrauben ein Außendurchmesser der erfindungsgemäßen Knochenschrauben signifikant reduziert werden kann.