DE102014116776A1

DE102014116776A1 - Knochenschraube und Knochenfixierungssystem

Info

Publication number: DE102014116776A1
Application number: DE102014116776.7A
Authority: DE
Inventors: Georg Gradl; Hermann-Josef Bail; Thomas Saueressig; Michel Brax
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Um 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, so zu verbessern, dass die Gefahr einer Schraubenpenetration verringert wird, wird vorgeschlagen, dass sie eine Bremseinrichtung umfasst zum Erzeugen einer Bremskraft infolge einer Bewegung des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils aufeinander zu. Ferner wird ein verbessertes Knochenfixierungssystem vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Knochenschraube mit einem distalen Schraubenteil und einem proximalen Schraubenteile, 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, insbesondere infolge einer Fraktur, getrennten Knochenteilen, umfassend mindestens eine mindestens eine Durchbrechung aufweisende Knochenplatte und mindestens eine durch die Durchbrechung mindestens teilweise durchführbare Knochenschraube.
Knochenschrauben und Knochenfixierungssysteme der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DE 10 2012 106 336 A1 bekannt. Sie werden zur Behandlung von Knochenfrakturen eingesetzt, beispielsweise von proximalen Humerusfrakturen, insbesondere im Bereich des Schultergelenks. Dabei können jedoch unerwünschte Schraubenpenetrationen insbesondere des Humeruskopfes auftreten. Dies kann intraoperativ passieren, beispielsweise wenn eine erforderliche Schraubenlänge vom Operateur falsch beurteilt und eine Knochenschraube entsprechend falscher Länge, also zu lang, gewählt wird, sowie postoperativ durch Abkippen beziehungsweise Absinken des Kalottenfragments über Schraubenspitzen der Knochenschrauben.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Knochenschraube und ein Knochenfixierungssystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass insbesondere die Gefahr einer Schraubenpenetration verringert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Knochenschraube der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie eine Bremseinrichtung umfasst zum Erzeugen einer Bremskraft infolge einer Bewegung des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils aufeinander zu.
Eine derart weitergebildete Knochenschraube ermöglicht es insbesondere, dass sich die Knochenfragmente, die einerseits mit dem distalen Schraubenteil und andererseits mit dem proximalen Schraubenteil verbunden sind, aufeinander zu bewegen können. Durch die Bremseinrichtung wird jedoch verhindert, dass eine solche Bewegung abrupt erfolgt. Die Bremseinrichtung bremst insbesondere eine Bewegung des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils aufeinander zu. Die Grundeigenschaft der Knochenschraube, nämlich die relative Beweglichkeit des distalen Schraubenteils und des proximalen Schraubenteil, bleibt also grundsätzlich erhalten, wird jedoch gebremst, so dass abrupte Bewegungen des vom Knochen abgetrennten Fragments relativ zu diesem vermieden werden können. Insbesondere kann die Bremseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie nur dann wirkt, wenn sich die Schraubenteile relativ zueinander bewegen. Optional kann die Bremseinrichtung jedoch eine Haltekraft ausüben, die zunächst überwunden werden muss, um überhaupt eine Bewegung zwischen dem distalen Schraubenteil und dem proximalen Schraubenteil zu ermöglichen. Insbesondere kann die Bremseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie nicht oder im Wesentlichen nicht elastisch wirkt, sondern rein plastisch.
Vorzugsweise ist die Bremseinrichtung derart ausgebildet, dass die erzeugte Bremskraft einer Bewegung des proximalen Schraubenteils und des distalen Schraubenteils aufeinander zu entgegen gerichtet ist. Die Bremseinrichtung wirkt also der Bewegung der Schraubenteile aufeinander zu entgegen und verhindert so eine abrupte Bewegung der miteinander mittels der Knochenschraube verbundenen Knochenteile aufeinander zu.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die die Bremseinrichtung in Form einer unidirektionalen Bremseinrichtung ausgebildet ist. Dies ermöglicht es, beispielsweise nur eine Bewegung der Schraubenteile und der damit verbundenen Knochenteile aufeinander zu oder voneinander weg zu bremsen. Eine Bewegung in der jeweils entgegengesetzten Richtung wäre dann ungebremst.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bremseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die erzeugbare Bremskraft mit abnehmendem Abstand zwischen einem proximalen Ende des proximalen Schraubenteils und einem distalen Ende des distalen Schraubenteils gleich bleibt, zunimmt oder abnimmt. Insbesondere kann die Bremseinrichtung also derart ausgebildet sein, dass, je weiter die Schraubenteile aufeinander zu bewegt werden beziehungsweise bewegt sind, die Bremskraft zunehmen, abnehmen oder gleich bleiben kann. Dies kann insbesondere auf verschiedene Arten realisiert werden.
Auf besonders einfache Weise lässt sich eine Bewegung der Schraubenteile relativ zueinander bremsen, wenn die Bremseinrichtung mindestens ein Bremselement umfasst, welches sich einerseits am distalen Schraubenteil und andererseits am proximalen Schraubenteil abstützt. Die Schraubenteile liegen insbesondere beide direkt oder indirekt am mindestens einen Bremselement an. Insbesondere kann das eine Schraubenteil auf das Bremselement und das andere Schraubenteil hin bewegt werden, wobei dann die Bewegung durch das Bremselement abgebremst wird.
Günstigerweise ist das mindestens eine Bremselement plastisch verformbar ausgebildet. Zum Beispiel kann es aus einem weichen Material, beispielsweise Gelatine oder einem plastisch verformbaren Kunststoff, hergestellt sein. Insbesondere kann das mindestens eine Bremselement ausschließlich plastisch verformbar ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das Bremselement in Form einer Feder ausgebildet. Insbesondere kann die Feder in Form einer weichen Feder ausgebildet sein. Eine weiche Feder, die insbesondere auch als Feder ohne Spannung bezeichnet werden kann, hat die Eigenschaft, dass sie beim Zusammendrücken nachgibt und nur wenig oder gar nicht zurückfedert. Um die Verformung zu bewirken, kann die Feder insbesondere dergestalt ausgebildet sein, dass eine minimale Verformungskraft aufgebracht wird, damit die Feder überhaupt verformt werden kann.
Besonders einfach herstellen lässt sich ein Bremselement in Form einer Feder, wenn diese durch Ausglühen weich gemacht ist. Eine solche Feder weist dann insbesondere die Eigenschaft auf, dass sie eine Bewegung der Schraubenteile aufeinander zu bremsen kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich das mindestens eine Bremselement an einer proximalen Anschlagfläche des distalen Schraubenteils und an einer distalen Anschlagfläche des proximalen Schraubenteils abstützt. Auf diese Weise kann die Knochenschraube besonders kompakt ausgebildet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die distale Anschlagfläche in Form einer distalen Endfläche des proximalen Schraubenteils oder in Form einer in distaler Richtung weisenden Ringfläche des proximalen Schraubenteils ausgebildet ist. Derartige distale Anschlagflächen ermöglichen es insbesondere, eine Feder als Bremselement zu nutzen, die sich an diesen distalen Anschlagflächen abstützen kann.
Vorzugsweise ist die proximale Anschlagfläche in Form einer in proximaler Richtung weisenden Bodenfläche einer in proximaler Richtung offenen Schraubenteilaufnahme zum Aufnehmen des proximalen Schraubenteils oder in Form einer in proximaler Richtung weisenden Ringfläche des distalen Schraubenteils ausgebildet. Derart ausgebildete proximale Anschlagflächen ermöglichen es insbesondere einer Feder, sich in optimaler Weise am distalen Schraubenteil abzustützen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bremseinrichtung mindestens ein Bremselement umfasst, welches sich am distalen Schraubenteil oder am proximalen Schraubenteil abstützt und relativ zum und am jeweils anderen Schraubenteil bewegbar gehalten ist. Eine solche Bremseinrichtung umfasst also insbesondere ein Bremselement, welches an einem der beiden Schraubenteile bewegbar gehalten ist. Am jeweils anderen Schraubenteil stützt sich das Bremsteil ab. So kann eine Bremswirkung insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Bremselement relativ zum Schraubenteil, an dem es bewegbar gehalten ist, bewegt wird. Eine Bremskraft kann insbesondere in Form einer Reibungskraft zwischen dem Bremselement und dem Schraubenteil, an dem es bewegbar gehalten ist, erzeugt werden.
Auf einfache Weise kann sich einer der beiden Schraubenteile am Bremselement abstützen, wenn das mindestens eine Bremselement mindestens eine Stützfläche, an welcher sich das distale oder das proximale Schraubenteil abstützt, und eine Bremsfläche aufweist, mit welcher der jeweils andere Schraubenteil in Kontakt steht. So ist es insbesondere möglich, infolge einer Bewegung der beiden Schraubenteile aufeinander zu das Bremselement durch ein Schraubenteil, welches an der mindestens einen Stützfläche anliegt, zu schieben, so dass es, wenn es mit dem anderen Schraubenteil in Reibkontakt steht, eine Bremskraft ausübt, die der Bewegung entgegen wirkt.
Um auf einfache Weise eine Bremskraft ausüben zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Bremsfläche quer zur Stützfläche verläuft. Insbesondere kann sie senkrecht zur Stützfläche verlaufen, um eine optimale Bremskraft zu erzeugen.
Vorzugsweise ist die Bremsfläche in Form einer in sich geschlossenen Ringfläche ausgebildet. Beispielsweise kann es sich um Außenflächen eines im Querschnitt vieleckigen Quaders handeln oder eine von einer Durchbrechung begrenzte Innenfläche, die ebenfalls einen vieleckigen Querschnitt aufweist.
Ferner kann es günstig sein, wenn die Bremsfläche in Richtung auf die Längsachse hin oder radial von der Längsachse weg weist. Dies ermöglicht es insbesondere, Bremselemente auszubilden, die einen der beiden Schraubenteile umgeben oder in eine Aufnahme eines der beiden Schraubenteile eingeführt sind.
Besonders einfach herstellen lässt sich die Knochenschraube, wenn die Bremsfläche konzentrisch oder im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse ausgebildet ist. Insbesondere können so rotationssymmetrisch geformte Bremselemente zum Einsatz kommen. Diese können beispielsweise einen Schraubenteil umgeben oder in eine Ausnehmung eines der Schraubenteile eingesetzt sein.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Bremselement in Form eines Bremskörpers ausgebildet ist, welcher klemmend in einer Bremskörperaufnahme des distalen oder proximalen Schraubenteils angeordnet ist. Sowohl das Bremselement als auch die Bremskörperaufnahme können einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann der Bremskörper formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig in die Bremskörperaufnahme eingreifen beziehungsweise teilweise oder vollständig in dieser angeordnet sein.
Vorteilhaft ist es, wenn die Bremskörperaufnahme in Form einer Bohrung ausgebildet ist und wenn der Bremskörper in Form eines in die Bohrung formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig mit Übermaß eingesetzten Stopfens ausgebildet ist. Durch diese konstruktive Ausgestaltung lässt sich die Knochenschraube auf einfache Weise herstellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Bremselement in Form eines Bremsrings ausgebildet ist, welcher einen Schaftabschnitt des distalen oder proximalen Schraubenteils umgibt, und dass der Schaftabschnitt den Bremsring mit Übermaß durchsetzt. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere die Erzeugung einer Reibungskraft zwischen dem Bremselement und dem Schraubenteil, dessen Schaftabschnitt es umgibt. Der Schaftabschnitt kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, ebenso der Bremsring. Günstigerweise sind der Bremsring und der Schaftabschnitt derart ausgebildet, dass eine flächige Anlage aneinander ermöglicht wird.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Bremselement um die Längsachse relativ zum ersten und/oder zweiten Schraubenteil verdrehbar angeordnet ist. Diese Anordnung erleichtert insbesondere das Einschrauben der Knochenschraube in die miteinander zu verbindenden Knochenfragmente. Zudem erleichtert es die Herstellung der Knochenschraube. Beispielsweise kann eine Verdrehbarkeit auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass der Schaftabschnitt, an dem das mindestens eine Bremselement bewegbar gehalten ist, einen kreisförmigen, im Wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Knochenschraube eine Drehkopplungseinrichtung zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils und des proximalen Schraubenteils in Umfangsrichtung umfasst. Diese 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; 20a; 20b) mit einem distalen Schraubenteil (36; 36a; 36b) und einem proximalen Schraubenteil (38; 38a; 38b), welcher distale Schraubenteil (36; 36a; 36b) ein distales Knochengewinde (44) umfasst und welcher proximale Schraubenteil (38; 38a; 38b) ein proximales Knochengewinde (46) umfasst, wobei der distale Schraubenteil und der proximale Schraubenteil (38; 38a; 38b) relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube (20; 20a; 20b) definierten Längsachse (56; 56a; 56b) verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) zum Erzeugen einer Bremskraft (108; 108a; 108b) infolge einer Bewegung des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) und des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) aufeinander zu.
2. Knochenschraube nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) derart ausgebildet ist, dass die erzeugte Bremskraft (108; 108a; 108b) einer Bewegung des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) und des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) aufeinander zu entgegen gerichtet ist.
3. Knochenschraube nach Satz 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) in Form einer unidirektionalen Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) ausgebildet ist.
4. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) derart ausgebildet ist, dass die erzeugbare Bremskraft (108; 108a; 108b) mit abnehmendem Abstand (124; 124a; 124b) zwischen einem proximalen Ende (126; 126a; 126b) des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 28b) und einem distalen Ende (128; 128a; 128b) des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) gleich bleibt, zunimmt oder abnimmt.
5. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) mindestens ein Bremselement (40) umfasst, welches sich einerseits am distalen Schraubenteil (36) und andererseits am proximalen Schraubenteil (38) abstützt.
6. Knochenschraube nach Satz 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40) plastisch verformbar ausgebildet ist.
7. Knochenschraube nach Satz 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (40) in Form einer Feder (110), insbesondere in Form einer weichen Feder (112) ausgebildet ist.
8. Knochenschraube nach Satz 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (110) durch Ausglühen weich gemacht ist.
9. Knochenschraube nach einem der Sätze 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Bremselement (40) an einer proximalen Anschlagfläche (114) des distalen Schraubenteils (36) und an einer distalen Anschlagfläche (116) des proximalen Schraubenteils (38) abstützt.
10. Knochenschraube nach Satz 9, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Anschlagfläche (116) in Form einer distalen Endfläche (118) des proximalen Schraubenteils (38) oder in Form einer in distaler Richtung weisenden Ringfläche des proximalen Schraubenteils (38) ausgebildet ist.
11. Knochenschraube nach Satz 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Anschlagfläche (114) in Form einer in proximaler Richtung weisenden Bodenfläche (120) einer in proximaler Richtung offenen Schraubenteilaufnahme (122) zum Aufnehmen des proximalen Schraubenteils (38) oder in Form einer in proximaler Richtung weisenden Ringfläche des distalen Schraubenteils (36) ausgebildet ist.
12. Knochenschraube nach einem der Sätze 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42a; 42b) mindestens ein Bremselement (40a; 40b) umfasst, welches sich am distalen Schraubenteil (36a; 36b) oder am proximalen Schraubenteil abstützt und relativ zum und am jeweils anderen Schraubenteil (38a; 38b) bewegbar gehalten ist.
13. Knochenschraube nach Satz 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a; 40b) mindestens eine Stützfläche (132a; 132b), an welcher sich der distale oder der proximale Schraubenteil (36a; 36b) abstützt, und eine Bremsfläche (134a; 134b) aufweist, mit welcher der jeweils andere Schraubenteil (38a; 38b) in Kontakt steht.
14. Knochenschraube nach Satz 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) quer, insbesondere senkrecht zur Stützfläche (132a; 132b) verläuft.
15. Knochenschraube nach Satz 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) in Form einer in sich geschlossenen Ringfläche (136a; 136b) ausgebildet ist.
16. Knochenschraube nach einem der Sätze 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) in Richtung auf die Längsachse (56a) hin oder radial von der Längsachse (56b) weg weist.
17. Knochenschraube nach 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) konzentrisch oder im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (56a; 56b) ausgebildet ist.
18. Knochenschraube nach einem der Sätze 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40b) in Form eines Bremskörpers (146b) ausgebildet ist, welcher klemmend in einer Bremskörperaufnahme (142b) des distalen oder proximalen Schraubenteils (38b) angeordnet ist.
19. Knochenschraube nach Satz 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörperaufnahme (142b) in Form einer Bohrung (148b) ausgebildet ist und dass der Bremskörper (146b) in Form eines in die Bohrung (148b) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig mit Übermaß eingesetzten Stopfens (150b) ausgebildet ist.
20. Knochenschraube nach einem der Sätze 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a) in Form eines Bremsrings (130a) ausgebildet ist, welcher einen Schaftabschnitt (76a) des distalen oder proximalen Schraubenteils (38a) umgibt, und dass der Schaftabschnitt (76a) den Bremsring (130a) mit Übermaß durchsetzt.
21. Knochenschraube nach einem der Sätze 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a) um die Längsachse (56a) relativ zum ersten und/oder zweiten Schraubenteil (36a, 38a) verdrehbar angeordnet ist.
22. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Drehkopplungseinrichtung (84; 84a; 84b) zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) und des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) in Umfangsrichtung.
23. Knochenschraube nach Satz 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (84; 84a; 84b) mindestens ein Drehkopplungsglied (86, 88) umfasst, welches den distalen Schraubenteil (36; 36a; 36b) und den proximalen Schraubenteil (38; 38a; 38b) miteinander drehfest koppelt.
24. Knochenschraube nach Satz 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (84; 84a; 84b) mindestens zwei miteinander zusammenwirkende erste und zweite Drehkopplungsglieder (86, 88) umfasst, welche miteinander drehfest in Eingriff stehen.
25. Knochenschraube nach Satz 24, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (86, 88) in einer Richtung parallel zur Längsachse (56; 56a; 56b) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig ineinander einführbar sind.
26. Knochenschraube nach Satz 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (86) in Form eines parallel zur Längsachse (56) abstehenden Drehkopplungsvorsprungs (90) ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (88) in Form einer zum Drehkopplungsvorsprung (90) korrespondierend ausgebildeten Drehkopplungsaufnahme (92) ausgebildet ist.
27. Knochenschraube nach einem der Sätze 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (86) an einem distalen Ende (62) oder im Bereich des distalen Endes (62; 62a; 62b) des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) angeordnet oder ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (88) an einem proximalen Ende (64; 64a; 64b) oder im Bereich des proximalen Endes (64; 64a; 64b) des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) angeordnet oder ausgebildet ist.
28. Knochenschraube nach einem der Sätze 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (86, 88) einen von einer Rotationssymmetrie abweichenden Querschnitt aufweisen.
29. Knochenschraube nach einem der Sätze 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass Querschnitte des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Drehkopplungsglieds (86, 88) unrund sind.
30. Knochenschraube nach Satz 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte oval oder vieleckig sind, insbesondere sechseckig.
31. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Axialkopplungseinrichtung (54; 54a; 54b) zum beweglichen Koppeln des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) und des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) in einer Richtung parallel zur Längsachse (56; 56a; 56b).
32. Knochenschraube nach Satz 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkopplungseinrichtung (54; 54a; 54b) mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Axialkopplungsglied (58, 60) umfasst, welche in einer Richtung parallel zur Längsachse (56; 56a; 56b) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig miteinander in Eingriff stehen.
33. Knochenschraube nach Satz 32, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Axialkopplungsglied (58) in Form eines parallel zur Längsachse (56) abstehenden Axialkopplungsvorsprungs (72) ausgebildet ist und dass das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (60) in Form einer zum Axialkopplungsvorsprung (72) korrespondierend ausgebildeten Axialkopplungsaufnahme (74) ausgebildet ist.
34. Knochenschraube nach Satz 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (58, 60) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
35. Knochenschraube nach einem der Sätze 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Drehkopplungsglied (86) und das mindestens eine zweite Drehkopplungsglied (88) das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Axialkopplungsglied (58, 60) bilden.
36. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (94) zum Begrenzen eines Verschiebeweges (96) des ersten und des zweiten Schraubenteils (36, 38) relativ zueinander.
37. Knochenschraube nach Satz 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkopplungseinrichtung (54; 54a; 54b) die Anschlageinrichtung (94) umfasst.
38. Knochenschraube nach Satz 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinrichtung (94) mindestens einen ersten Anschlag (98, 102) zum Begrenzen einer Bewegung des ersten und des zweiten Schraubenteils (36; 38) aufeinander zu umfasst.
39. Knochenschraube nach einem der Sätze 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopplungseinrichtung (84; 84a; 84b) die Anschlageinrichtung (94) umfasst.
40. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Steigung des distalen Knochengewindes (44) einer Steigung des proximalen Knochengewindes (46) entspricht.
41. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (38; 38a; 38b) eine Werkzeugelementaufnahme (52; 52a; 52b) zum kraft- und/oder formschlüssigen in Eingriff Bringen mit einem Werkzeugelement eines Einschraubwerkzeugs umfasst.
42. Knochenschraube nach Satz 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugelementaufnahme (52; 52a; 52b) in proximaler Richtung weisend geöffnet ist.
43. Knochenschraube nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (38b) einen sich parallel zur Längsachse (56b) verlaufenden Kanal (140b) umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende (126b, 62b) des proximalen Schraubenteils (38b) erstreckt.
44. Knochenfixierungssystem (10) zum Verbinden von mindestens zwei voneinander (12), insbesondere infolge einer Fraktur, getrennten Knochenteilen (12), umfassend mindestens eine mindestens eine Durchbrechung (16) aufweisende Knochenplatte (14) und mindestens eine durch die Durchbrechung mindestens teilweise durchführbare Knochenschraube (20, 22; 20a; 20b), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Knochenschraube (20; 20a; 20b) eine Knochenschraube (20; 20a; 20b) nach einem der voranstehenden Sätze ist.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine schematische Übersichtsdarstellung eines Knochenfixierungssystems zum Verbinden von mindestens zwei voneinander infolge einer Fraktur getrennten Knochenteilen;
2: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Knochenschraube;
3: eine teilweise geschnittene, perspektivische Explosionsdarstellung der Knochenschraube aus 2;
4A: eine teilweise Längsschnittansicht längs Linie 4-4 in 2 mit einem Bremselement in einem unverformten Zustand;
4B: eine Schnittansicht ähnlich 4A, jedoch mit dem Bremselement in verformten Zustand;
5: eine Längsschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Knochenschraube; und
6: eine Längsschnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Knochenschraube.
In 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetes Knochenfixierungssystem zum Verbinden von mindestens zwei voneinander infolge 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 1 schematisch angedeuteten Innengewinde 18 versehen sein können. Ferner umfasst das Knochenfixierungssystem 10 mehrere Knochenschrauben 20 und 22, die unterschiedlich ausgebildet sein können, und zwar sowohl hinsichtlich der Art als auch der Länge. Die Knochenschraube 22 umfasst einen starren, mit einem Außengewinde 24 versehenen Schaft 26, welcher an seinem proximalen Ende einen Kopf 28 mit einer in proximaler Richtung weisend geöffneten Werkzeugelementaufnahme 30 umfasst, die in Form eines Innenvielkant oder eines Innenvielrund ausgebildet sein kann. Der Kopf 28 kann außen in nicht dargestellter Weise mit einem Außengewinde versehen sein, welches vorzugsweise zu dem an der Durchbrechung 16 vorgesehenen Innengewinde 18 korrespondierend ausgebildet ist, um die Knochenschraube 22 und die Knochenplatte 14 relativ zueinander definiert zu positionieren und aneinander festzulegen.
Die Knochenplatte 14 umfasst zwei relativ zueinander abgewinkelte Abschnitte 32 und 34, wobei der Abschnitt 32 etwa doppelt so breit ist wie der Abschnitt 34 und, im Gegensatz zum Abschnitt 34, vier Durchbrechungen 16 aufweist und nicht nur zwei.
Der Aufbau der Knochenschraube 20 wird nachfolgend in Verbindung mit den 2 bis 4B näher erläutert.
Die Knochenschraube 20 ist bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt dreiteilig ausgebildet und umfasst einen distalen Schraubenteil 36, einen proximalen Schraubenteil 38 sowie ein Bremselement 40 einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 42 bezeichneten Bremseinrichtung.
Der distale Schraubenteil 36 umfasst ein distales Knochengewinde 44, der proximale Schraubenteil 38 ein proximales Knochengewinde 46. Ein proximales Ende des proximalen Schraubenteils 38 ist in Form eines sich konisch in proximaler Richtung erweiternden Kopfes 48 ausgebildet, welcher auf seiner Außenseite mit einem Außengewinde 46 versehen ist, welches zu dem an den Durchbrechungen 16 vorgesehenen Innengewinde 18 korrespondiert. Eine Steigung der beiden Knochengewinde 44 und 46 ist vorzugsweise identisch.
Der proximale Schraubenteil 38 umfasst ferner eine Werkzeugelementaufnahme 52, welche in proximaler Richtung weisend geöffnet ist und zum kraft- und/oder formschlüssigen in Eingriff Bringen mit einem korrespondierend geformten Werkzeugelement eines in den Figuren nicht dargestellten Einschraubwerkzeugs ausgebildet ist. Die Werkzeugelementaufnahme 52 kann wahlweise im Querschnitt oval, vieleckig oder als Innenvielrund ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Werkzeugelementaufnahme 52 in Form eines Innensechskants ausgebildet, wie er beispielhaft in den 1 sowie 4A und 4B dargestellt ist.
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner eine Axialkopplungseinrichtung zum beweglichen Koppeln des distalen Schraubenteils 36 und des proximalen Schraubenteils 38 in einer Richtung parallel zu einer Längsachse 56 der Knochenschraube 20.
Die Axialkopplungseinrichtung 54 umfasst ein erstes Axialkopplungsglied 58 sowie ein zweites Axialkopplungsglied 60, wobei das erste Axialkopplungsglied 58 im Bereich eines distalen Endes 62 des proximalen Schraubenteils 38 ausgebildet ist, das zweite Axialkopplungsglied 60 im Bereich eines proximalen Endes 64 des distalen Schraubenteils 36. Die beiden Axialkopplungsglieder 58 und 60 stehen in einer Richtung parallel zur Längsachse 56 formschlüssig beziehungsweise im Wesentlichen formschlüssig miteinander in Eingriff.
Das erste Axialkopplungsglied 58 ist in Form eines zylindrischen Abschnitts 66 ausgebildet, welcher sich in distaler Richtung weisend in Verlängerung eines Schafts 68 des proximalen Schraubenteils 38 erstreckt.
Der zylindrische Abschnitt 66 umfasst ferner einen ringförmigen Vorsprung 70, welcher im Querschnitt sechseckig geformt ist. Der zylindrische Abschnitt 66 bildet somit einen Axialkopplungsvorsprung 72.
Das zweite Axialkopplungsglied 60 ist in Form einer Axialkopplungsaufnahme 74 ausgebildet, in welche der Axialkopplungsvorsprung 72 parallel zur Längsachse 56 eingeführt werden und in axialer Richtung verschoben werden kann.
Der zylindrische Abschnitt 66 ist insgesamt in drei Abschnitte unterteilt, einen zylindrischen Abschnitt 76, welcher etwa halb so lang ist wie eine vom zylindrischen Abschnitt 66 definierte Länge 78. Er schließt sich distalseitig an den Schaft 68 an und ragt über das proximale Knochengewinde 46 vor. Der Vorsprung 70 erstreckt sich etwa auf einer Länge parallel zur Längsachse 56, die einem Viertel der Länge 78 entspricht. Distalseitig des Vorsprungs 70 schließt sich ein weiterer zylindrischer Abschnitt 80 an, dessen Länge parallel zur Längsachse 56 ebenfalls etwa einem Viertel der Länge 78 entspricht. Der zylindrische Abschnitt 80 weist einen Durchmesser auf, welcher dem Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 76 entspricht.
Die Axialkopplungsaufnahme 74 ist in Form eines Sacklochs 82 ausgebildet, welches einen inneren Querschnitt aufweist, welcher zum Vorsprung 70 korrespondiert.
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner eine Drehkopplungseinrichtung 84 zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils 36 und des proximalen Schraubenteils 38 in Umfangsrichtung.
Die Drehkopplungseinrichtung 84 umfasst zwei miteinander zusammenwirkende erste und zweite Drehkopplungsglieder 86 und 88, welche miteinander drehfest in Eingriff stehen. Sie sind in einer Richtung parallel zur Längsachse 56 formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig ineinander einführbar.
Das erste Drehkopplungsglied 86 ist in Form eines parallel zur Längsachse 56 abstehenden Drehkopplungsvorsprungs 90 ausgebildet. Das zweite Drehkopplungsglied 88 ist in Form einer zum Drehkopplungsvorsprung 90 korrespondierend ausgebildeten Drehkopplungsaufnahme 92 ausgebildet.
Bei dem in den 2 bis 4B dargestellten Ausführungsbeispiel der Knochenschraube 20 bildet das erste Axialkopplungsglied 58 mit dem Vorsprung 70 das erste Drehkopplungsglied 86. Das zweite Axialkopplungsglied 60 bildet das zweite Drehkopplungsglied 88. Damit ist das erste Drehkopplungsglied 86 am distalen Ende 62 beziehungsweise im Bereich desselben am proximalen Schraubenteil 38 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Das zweite Drehkopplungsglied 88 ist somit am proximalen Ende 64 beziehungsweise im Bereich desselben am distalen Schraubenteil 36 angeordnet beziehungsweise ausgebildet.
Die beiden Drehkopplungsglieder 86 und 88 weisen einen von einer Rotationssymmetrie abweichenden Querschnitt auf, und zwar das erste Drehkopplungsglied 86 zumindest im Bereich des Vorsprungs 70. Die Querschnitte des ersten und des zweiten Drehkopplungsglieds 86, 88 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 4B dargestellten Ausführungsbeispiel der Knochenschraube 20, sechseckig.
Die Knochenschraube 20 umfasst ferner eine Anschlageinrichtung 94 zum Begrenzen eines Verschiebeweges 96 der beiden Schraubenteile 36 und 38 relativ zueinander. Sie umfasst einen ersten Anschlag 98 in Form eines in proximaler Richtung weisenden Bodens 100 des zweiten Axialkopplungsglieds 60, an welchem das Ende 62 anschlagen kann zum Begrenzen einer Bewegung der Schraubenteile 36 und 38 aufeinander zu.
Die Anschlageinrichtung 94 umfasst ferner einen zweiten Anschlag 102 zum Begrenzen einer Bewegung der beiden Schraubenteile 36 und 38 voneinander weg. Der zweite Anschlag 102 ist in Form einen nur wenig über eine innere Wandfläche der Axialkopplungsaufnahme 74 vorspringenden Ringkante 104 ausgebildet, an welcher eine in proximaler Richtung weisende Ringfläche 106 des Vorsprungs 70 anschlagen kann. Die Anschlageinrichtung 94 wird somit insbesondere auch durch die Axialkopplungseinrichtung 54 gebildet.
Wie bereits erwähnt, umfasst die Knochenschraube 20 ferner die Bremseinrichtung 42 zum Erzeugen einer Bremskraft, symbolisiert in 4B durch den Pfeil 108, infolge einer Bewegung des proximalen Schraubenteils 38 und des distalen Schraubenteils 36 aufeinander zu.
Die Bremseinrichtung 42 ist insbesondere derart ausgebildet, dass die erzeugte Bremskraft einer Bewegung des proximalen Schraubenteils 38 und des distalen Schraubenteils 36 aufeinander zu entgegengerichtet ist. Insbesondere ist die Bremseinrichtung des in den 2 bis 4B schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in Form einer unidirektionalen Bremseinrichtung ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass sie nur einer Bewegungsrichtung der Schraubenteile 36 und 38 relativ zueinander wirkt.
Das Bremselement 40 der Bremseinrichtung 42 ist plastisch verformbar ausgebildet, und zwar in Form einer Feder 110. Bei der Feder 110 handelt es sich vorzugsweise um eine weiche Feder 112, die durch Ausglühen weich gemacht ist.
Das Bremselement 40 stützt sich einerseits am distalen Schraubenteil 36 und andererseits am proximalen Schraubenteil 38 ab. Hierfür ist am distalen Schraubenteil 36 eine proximale Anschlagfläche 114 und am proximalen Schraubenteil 38 eine distale Anschlagfläche 116 ausgebildet. Die distale Anschlagfläche 116 wird gebildet durch eine in distaler Richtung weisende Endfläche 118 des ersten Axialkopplungsglieds 58. Alternativ kann die distale Anschlagfläche auch in Form einer in distaler Richtung weisenden Ringfläche des proximalen Schraubenteils 38 ausgebildet sein.
Die proximale Anschlagfläche 114 ist in Form einer in proximaler Richtung weisenden, durch den Boden 100 definierten Bodenfläche 120 der Drehkopplungsaufnahme 92 ausgebildet, welche eine in proximaler Richtung offene Schraubenteilaufnahme 122 zum Aufnehmen eines Teils des proximalen Schraubenteils 38 ausgebildet ist. Alternativ kann die proximale Anschlagfläche auch in Form einer in proximaler Richtung weisenden Ringfläche des distalen Schraubenteils 36 ausgebildet sein, an welcher sich die Feder 110 distalseitig abstützen kann.
Das Bremselement 40 kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass die mit der Bremseinrichtung 42 erzeugbare Bremskraft mit abnehmenden Abstand 124 zwischen einem proximalen Ende 126 des proximalen Schraubenteils 38 und einem distalen Ende 128 des distalen Schraubenteils 36 gleich bleibt. Alternativ können auch Bremselemente ausgebildet und vorgesehen werden, bei denen die Bremskraft mit abnehmenden Abstand 124 zunimmt oder abnimmt.
Statt der Feder 110 können alternativ auch ein oder mehrere Bremselemente zwischen die Endfläche 118 und die Bodenfläche 120 eingesetzt sein, welche aus einem plastisch verformbaren Körper gebildet sind, beispielsweise einem plastisch verformbaren Kunststoff oder Gelatine. Vorzugsweise sind alle Materialien, aus denen die Knochenschraube 20 gebildet ist, körperverträgliche Materialien.
Die Bremseinrichtung 42 hilft insbesondere, abrupte Bewegungen der Knochenteile 12 aufeinander zu zu vermeiden. Werden Kräfte, insbesondere Schläge, auf die Knochenteile 12 derart ausgeübt, dass sie aufeinander zu bewegt würden, führt dies zu einer Bewegung der in die Knochenteile 12 eingeschraubten Schraubenteile 36 und 38 aufeinander zu. Diese Bewegung wird jedoch durch die Bremseinrichtung 42 wie beschrieben abgebremst.
Ist das Bremselement 40 in Form der Feder 110 ausgebildet, kann eine Bewegung solange gebremst werden, bis die Feder 110 vollständig komprimiert ist, das heißt alle Windungen derselben aneinander anliegen. In 4B ist diese Stellung annähernd erreicht.
In 5 ist beispielhaft ein zweites Ausführungsbeispiel einer Knochenschraube 20a dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit der Knochenschraube 20 übereinstimmt. Identische Teile und Elemente der Knochenschraube 20a sind daher mit Bezugszeichen bezeichnet, die mit dem Bezugszeichen der Knochenschraube 20 übereinstimmen, jedoch zusätzlich durch ein "a" ergänzt sind.
Der wesentliche Unterschied zwischen den Knochenschrauben 20a und 20 besteht in der Ausbildung der Bremseinrichtung 42a Diese umfasst ein Bremselement 40a, welches sich am distalen Schraubenteil 36a abstützt und relativ zum proximalen Schraubenteil 38a an diesem bewegbar gehalten ist.
Das Bremselement 40a ist in Form eines Bremsrings 130a ausgebildet, welcher den zylindrischen Abschnitt 76a des proximalen Schraubenteils 38 umgibt, wobei der Bremsring 130a und der zylindrische Abschnitt 76a so bemessen sind, dass der zylindrische Abschnitt 76a den Bremsring 130a mit Übermaß durchsetzt.
Der Bremsring 130a ist um die Längsachse 56a relativ zu beiden Schraubenteilen 36a und 38a verdrehbar angeordnet. Optional wäre es auch denkbar, das Bremselement 40a nur relativ zum distalen Schraubenteil 36a oder nur zum proximalen Schraubenteil 38a verdrehbar anzuordnen. Dies kann beispielsweise durch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Bremselement 40a und einem der beiden Schraubenteile 36a und 38a erreicht werden.
Der Bremsring 130a weist eine in distaler Richtung weisende ringförmige Stützfläche 132a auf, an welcher sich der distale Schraubenteil 36a abstützt.
Ferner weist der Bremsring 130a eine Bremsfläche 134a auf, mit welcher der proximale Schraubenteil 38a in Kontakt steht. Die Bremsfläche 134a weist in Richtung auf die Längsachse 56a hin und umgibt diese konzentrisch. Sie ist in Form einer in sich geschlossenen Ringfläche 136a ausgebildet. Sie verläuft damit quer, nämlich senkrecht, zur Stützfläche 132a.
Werden durch Ausüben einer Kraft mit einer Kraftkomponente parallel zur Längsachse 56a die Schraubenteile 36a und 38a aufeinander zu bewegt, schiebt der distale Schraubenteil 36a den Bremsring 130a in proximaler Richtung relativ zum proximalen Schraubenteil 38. Dies ist möglich, sobald eine Haftreibungskraft zwischen dem Bremsring 130a und dem zylindrischen Abschnitt 76a überwunden ist. Danach wird eine konstante Bremskraft, nämlich eine Gleitreibungskraft, ausgeübt, die in distaler Richtung weist und in 5 durch den Pfeil 138a symbolisiert ist. Sie wirkt somit einer Bewegung der Schraubenteile 36a und 38a aufeinander zu entgegen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 20b bezeichneten Knochenschraube, ist beispielhaft in 6 dargestellt.
Bei der Knochenschraube 20b sind die Axialkopplungsglieder 58b und 60b in Form eines in proximaler Richtung weisenden Axialkopplungsvorsprungs 72b am distalen Schraubenteil 36b und in Form einer nur in distaler Richtung geöffneten Axialkopplungsaufnahme 74b ausgebildet, in die der Axialkopplungsvorsprung 72b eingreift. In analoger Weise wie bei der Knochenschraube 20 ist ferner eine Drehkopplungseinrichtung 84b vorgesehen, um eine axial bewegliche, jedoch in Umfangsrichtung drehfeste Verbindung zwischen den Schraubenteilen 36b und 38b herzustellen.
Zwischen dem proximalen Ende 126b und dem distalen Ende 62b des proximalen Schraubenteils 38 erstreckt sich ein durchgehender Kanal 140b. Dieser umfasst zum einen die Axialkopplungsaufnahme 74 sowie eine sich an diese proximalseitig anschließende, im Durchmesser verringerte Bremskörperaufnahme 142b, die sich bis zur Werkzeugelementaufnahme 52b erstreckt.
Ein proximales Ende 64b des distalen Schraubenteils 36b definiert eine kreisförmige Endfläche 144b, an welcher sich ein Bremselement 40b in Form eines zylindrischen Bremskörpers 146b abstützt. Der Bremskörper 146b ist klemmend in der Bremskörperaufnahme 142b des proximalen Schraubenteils 38b angeordnet. Die Bremskörperaufnahme 142b ist in Form einer Bohrung 148b ausgebildet.
Der Bremskörper 146b in Form eines Stopfens 150b ist formschlüssig beziehungsweise im Wesentlichen formschlüssig mit Übermaß in die Bohrung 148b eingesetzt. In einer Ausgangsstellung der Knochenschraube 20b taucht der Stopfen 150b nur teilweise, nämlich ausgehend von seinem proximalen Ende, in den Kanal 140b ein.
Wird nun auf die Knochenschraube 20b eine Kraft mit einer Kraftkomponente parallel zur Längsachse 56b ausgeübt, schiebt der distale Schraubenteil 36, der mit dem proximalen Ende 64b am Stopfen 150b anliegt, diesen weiter in die Bohrung 148b hinein.
Eine von der Längsachse 56b weisende Außenfläche des Stopfens 150b bildet eine Bremsfläche 134b, die die Längsachse 56b konzentrisch umgibt und quer, insbesondere senkrecht, zur Endfläche 144b verläuft. Ist die auf die Knochenschraube 20b ausgeübte Kraft hinreichend groß, um eine Haftreibung zwischen dem Stopfen 150b und dem proximalen Schraubenteil 38b zu überwinden, kann der Stopfen 150b weiter in den Kanal 140b hineingeschoben werden. Dadurch erhöht sich eine Kontaktfläche zwischen dem proximalen Schraubenteil 38b und dem Bremskörper 146b. Eine der Bewegung der Schraubenteile 36b und 38b aufeinander zu entgegenwirkende Bremskraft 138b nimmt mit abnehmenden Abstand zwischen dem proximalen Ende 126b und dem distalen Ende 128b zu.
Sowohl die Knochenschraube 20a als auch die Knochenschraube 20b bremsen somit eine Bewegung der jeweiligen Schraubenteile aufeinander zu und vermeiden somit abrupte Bewegungen der miteinander verbundenen Knochenteile 12 relativ zueinander.
Bezugszeichenliste

10: Knochenfixierungssystem
12: Knochenenteile
14: Knochenplatte
16: Durchbrechung
18: Innengewinde
20, 20a, 20b: Knochenschraube
22: Knochenschraube
24: Außengewinde
26: Schaft
28: Kopf
30: Werkzeugelementaufnahme
32: Abschnitt
34: Abschnitt
36, 36a, 36b: distaler Schraubenteil
38, 38a, 38b: proximaler Schraubenteil
40, 40a, 40b: Bremselement
42, 42a, 42b: Bremseinrichtung
44: distales Knochengewinde
46: proximales Knochengewinde
48: Kopf
50: Außengewinde
52, 52a, 52b: Werkzeugelementaufnahme
54, 54a, 54b: Axialkopplungseinrichtung
56, 56a, 56b: Längsachse
58, 58b: erstes Axialkopplungsglied
60, 60b: zweites Axialkopplungsglied
62, 62a, 62b: distales Ende
64, 64a, 64b: proximales Ende
66: zylindrischer Abschnitt
68: Schaft
70: Vorsprung
72, 72b: Axialkopplungsvorsprung
74: Axialkopplungsaufnahme
76: zylindrischer Abschnitt
78: Länge
80: zylindrischer Abschnitt
82: Sackloch
84, 84a, 84b: Drehkopplungseinrichtung
86: erstes Drehkopplungsglied
88: zweites Drehkopplungsglied
90: Drehkopplungsvorsprung
92: Drehkopplungsaufnahme
94: Anschlageinrichtung
96: Verschiebung
98: erster Anschlag
100: Boden
102: zweiter Anschlag
104: Ringkante
106: Ringfläche
108, 108a, 108b: Pfeil
110: Feder
112: weiche Feder
114: proximale Anschlagfläche
116: distale Anschlagfläche
118: Endfläche
120: Bodenfläche
122: Schraubenteilaufnahme
124, 124a, 124b: Abstand
126, 126a, 126b: proximales Ende
128, 128a, 128b: distales Ende
130a: Bremsring
132a, 132b: Stützfläche
134a, 134b: Bremsfläche
136a, 136b: Ringfläche
138, 138a, 138b: Pfeil
140b: Kanal
142b: Bremskörperaufnahme
144b: Endfläche
146b: Bremskörper
148b: Bohrung
150b: Stopfen
152b: proximales Ende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012106336 A1 [0003]

Claims

Knochenschraube (20; 20a; 20b) mit einem distalen Schraubenteil (36; 36a; 36b) und einem proximalen Schraubenteil (38; 38a; 38b), welcher distale Schraubenteil (36; 36a; 36b) ein distales Knochengewinde (44) umfasst und welcher proximale Schraubenteil (38; 38a; 38b) ein proximales Knochengewinde (46) umfasst, wobei der distale Schraubenteil und der proximale Schraubenteil (38; 38a; 38b) relativ zueinander in einer Richtung parallel zu einer von der Knochenschraube (20; 20a; 20b) definierten Längsachse (56; 56a; 56b) verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) zum Erzeugen einer Bremskraft (108; 108a; 108b) infolge einer Bewegung des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) und des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) aufeinander zu.
Knochenschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) derart ausgebildet ist, dass die erzeugte Bremskraft (108; 108a; 108b) einer Bewegung des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) und des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) aufeinander zu entgegen gerichtet ist.
Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) in Form einer unidirektionalen Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) derart ausgebildet ist, dass die erzeugbare Bremskraft (108; 108a; 108b) mit abnehmendem Abstand (124; 124a; 124b) zwischen einem proximalen Ende (126; 126a; 126b) des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 28b) und einem distalen Ende (128; 128a; 128b) des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) gleich bleibt, zunimmt oder abnimmt.
Knochenschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42; 42a; 42b) mindestens ein Bremselement (40) umfasst, welches sich einerseits am distalen Schraubenteil (36) und andererseits am proximalen Schraubenteil (38) abstützt.
Knochenschraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40) plastisch verformbar ausgebildet ist.
Knochenschraube nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (40) in Form einer Feder (110), insbesondere in Form einer weichen Feder (112) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (110) durch Ausglühen weich gemacht ist.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Bremselement (40) an einer proximalen Anschlagfläche (114) des distalen Schraubenteils (36) und an einer distalen Anschlagfläche (116) des proximalen Schraubenteils (38) abstützt.
Knochenschraube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Anschlagfläche (116) in Form einer distalen Endfläche (118) des proximalen Schraubenteils (38) oder in Form einer in distaler Richtung weisenden Ringfläche des proximalen Schraubenteils (38) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Anschlagfläche (114) in Form einer in proximaler Richtung weisenden Bodenfläche (120) einer in proximaler Richtung offenen Schraubenteilaufnahme (122) zum Aufnehmen des proximalen Schraubenteils (38) oder in Form einer in proximaler Richtung weisenden Ringfläche des distalen Schraubenteils (36) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (42a; 42b) mindestens ein Bremselement (40a; 40b) umfasst, welches sich am distalen Schraubenteil (36a; 36b) oder am proximalen Schraubenteil abstützt und relativ zum und am jeweils anderen Schraubenteil (38a; 38b) bewegbar gehalten ist.
Knochenschraube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a; 40b) mindestens eine Stützfläche (132a; 132b), an welcher sich der distale oder der proximale Schraubenteil (36a; 36b) abstützt, und eine Bremsfläche (134a; 134b) aufweist, mit welcher der jeweils andere Schraubenteil (38a; 38b) in Kontakt steht.
Knochenschraube nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) quer, insbesondere senkrecht zur Stützfläche (132a; 132b) verläuft.
Knochenschraube nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) in Form einer in sich geschlossenen Ringfläche (136a; 136b) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) in Richtung auf die Längsachse (56a) hin oder radial von der Längsachse (56b) weg weist.
Knochenschraube nach 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (134a; 134b) konzentrisch oder im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (56a; 56b) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40b) in Form eines Bremskörpers (146b) ausgebildet ist, welcher klemmend in einer Bremskörperaufnahme (142b) des distalen oder proximalen Schraubenteils (38b) angeordnet ist.
Knochenschraube nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörperaufnahme (142b) in Form einer Bohrung (148b) ausgebildet ist und dass der Bremskörper (146b) in Form eines in die Bohrung (148b) formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig mit Übermaß eingesetzten Stopfens (150b) ausgebildet ist.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a) in Form eines Bremsrings (130a) ausgebildet ist, welcher einen Schaftabschnitt (76a) des distalen oder proximalen Schraubenteils (38a) umgibt, und dass der Schaftabschnitt (76a) den Bremsring (130a) mit Übermaß durchsetzt.
Knochenschraube nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremselement (40a) um die Längsachse (56a) relativ zum ersten und/oder zweiten Schraubenteil (36a, 38a) verdrehbar angeordnet ist.
Knochenschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drehkopplungseinrichtung (84; 84a; 84b) zum drehfesten Koppeln des distalen Schraubenteils (36; 36a; 36b) und des proximalen Schraubenteils (38; 38a; 38b) in Umfangsrichtung.
Knochenschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (94) zum Begrenzen eines Verschiebeweges (96) des ersten und des zweiten Schraubenteils (36, 38) relativ zueinander.
Knochenschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Schraubenteil (38b) einen sich parallel zur Längsachse (56b) verlaufenden Kanal (140b) umfasst, welcher sich von einem proximalen bis zu einem distalen Ende (126b, 62b) des proximalen Schraubenteils (38b) erstreckt.
Knochenfixierungssystem (10) zum Verbinden von mindestens zwei voneinander (12), insbesondere infolge einer Fraktur, getrennten Knochenteilen (12), umfassend mindestens eine mindestens eine Durchbrechung (16) aufweisende Knochenplatte (14) und mindestens eine durch die Durchbrechung mindestens teilweise durchführbare Knochenschraube (20, 22; 20a; 20b), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Knochenschraube (20; 20a; 20b) eine Knochenschraube (20; 20a; 20b) nach einem der voranstehenden Ansprüche ist.