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Die Erfindung betrifft eine Knochenplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine bekannte Knochenplatte weist eine in einer Befestigungslage knochenseitige erste Seite, eine knochenabgewandte zweite Seite und mindestens eine Durchgangsöffnung, die sich von der ersten Seite zur zweiten Seite erstreckt und durch eine Öffnungswand begrenzt ist, wobei an der Öffnungswand wenigstens zwei Wirkabschnitte vorhanden sind, die ausgebildet sind, um mit dem Kopf einer Knochenschraube zusammenzuwirken, und die in der Umfangsrichtung der Öffnungswand gesehen, durch einen ausnehmungsartigen Abstandsbereich voneinander beabstandet sind, wobei der Abstandsbereich durch mindestens zwei seitliche und in Umfangsrichtung gesehen gegenüberliegende Wandabschnitte begrenzt wird.
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Bei der sogenannten Osteosynthese, also der operativen Versorgung von Knochenbrüchen und anderen Knochendefekten mit Implantaten, werden derartige Knochenplatten verwendet. Mit einem solchen Eingriff soll üblicherweise erreicht werden, dass zueinander gehörige Knochenfragmente für die Dauer der Bruch- oder Defektheilung fixiert werden, wobei eine Wiederherstellung von Achsen und Gelenkstellung (Reposition) gewährleistet sein soll. Weitere Beispiele für die Anwendung von Knochenplatten sind die Herbeiführung von Versteifungen an der Wirbelsäule (Spondylodesen) bei Skoliose, Instabilität oder anderen Erkrankungen. Im Folgenden werden die über die Knochenplatte zu verbindenden Knochenfragmente, Knochenteile oder einzelnen Knochen als "der Knochen" bezeichnet.
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Bei der Verwendung einer Knochenplatte wird diese üblicherweise mittels Knochenschrauben an dem Knochen befestigt. Die Knochenplatte wird hierbei zunächst mit ihrer in der Befestigungslage knochenseitigen ersten Seite an einer entsprechenden Stelle am Knochen platziert. Eine passende Knochenschraube wird durch die Durchgangsöffnung bzw. durch die Durchgangsöffnungen geführt und in den Knochen eingebracht. Dabei verwendete Knochenschrauben weisen üblicherweise einen Kopf auf, dessen Durchmesser größer ist als ein Durchmesser der Durchgangsöffnung. Der Kopf der Knochenschraube presst die Knochenplatte beim Einbringen der Knochenschraube gegen den Knochen.
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Ein besserer "Griff" des Kopfes der Knochenschraube in der Durchgangsöffnung der Knochenplatte kann beispielsweise durch eine Oberfläche mit Struktur am Kopf der Knochenschraube erreicht werden. Die Flankenabschnitte mit ihrer, vorzugsweise wendelartig, umlaufenden Verlaufslinie erlauben das Eingreifen eines Gewindes an dem Kopf der Knochenschraube, über welche die Knochenplatte am Knochen angebracht wird. Die Abstandsbereiche schaffen dabei auch eine Flexibilität was den Einschraubwinkel der Knochenschraube angeht. Derartige Knochenplatten und entsprechende Knochenschrauben sind beispielsweise aus der
DE 43 43 117 C2 bekannt.
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Ein Problem bei herkömmlichen Knochenplatten ist, dass die Herstellung der Wirkabschnitte mit ihren Beabstandungen über die Abstandsbereiche aufwändig und damit teuer ist.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Knochenplatte bereitzustellen, bei der die Durchgangsöffnung mit den entsprechenden Wirkabschnitten in wenigen einfachen Arbeitsschritten und daher kostengünstig hergestellt werden kann, wobei ein Schraubenkopf sicher in der Durchgangsöffnung Halt finden soll.
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Diese Aufgabe wird durch eine Knochenplatte nach Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass mindestens einer der beiden seitlichen Wandabschnitte vom Abstandsbereich aus gesehen, insgesamt konkav ist. Bevorzugt ist, wenn mindestens einer der beiden seitlichen Wandabschnitte vom Abstandsbereich aus gesehen, insgesamt kreissegmentförmig ist. Durch die Wirkabschnitte und den Abstandsbereich kann beim Eindrehen eines Schraubenkopfes eine stabile Verbindung zwischen der Knochenplatte und dem Schraubenkopf entstehen.
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Beispielsweise kann sich der Schraubenkopf gegen die, vorzugsweise mit einem Gewinde versehenen, Wirkabschnitte verkeilen. Denkbar ist jedoch auch die Ausführung der Wirkabschnitte aus einem nachgiebigen Material, in das sich der Kopf der Schraube einschneiden kann. Eine flexible Einschraubneigung der Knochenschraube wird dabei durch den Abstandsbereich und seine beiden seitlichen Wandabschnitte, die konkav ausgebildet sind, ermöglicht.
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Die konkave Ausbildung mindestens eines der beiden Wandabschnitte des Abstandsbereichs ermöglicht es, diesen seitlichen Wandabschnitt durch eine einfache Bohrung in die Knochenplatte einzubringen, was eine kostengünstige Herstellung der Knochenplatte erlaubt. Ein Abstandsbereich kann beispielsweise über mehrere Bohrungen, die jeweils zu konkaven seitlichen Wandabschnitten führen, eingebracht werden. Bevorzugt ist jedoch die Schaffung eines Abstandsbereichs, der durch Einbringen einer Bohrung geschaffen ist und dadurch in seiner gesamten Form konkav, vorzugsweise kreissegmentförmig, insbesondere halbkreisförmig, ausgebildet ist.
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Wie bereits oben erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wirkabschnitte mindestens ein Gewinde und/oder eine Riffelung umfassen. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Eingreifen eines verwendeten Schraubenkopfes zur Befestigung der Knochenplatte.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Abstandsbereich so platziert ist, dass mindestens ein Materialberg des Gewindes oder der Riffelung den Abstandsbereich, in axialer Richtung gesehen, in mehrere Teilabstandsbereiche unterteilt, welche einen Abstandsbereich bilden. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Eingreifen eines Gewindes an einem verwendeten Schraubenkopf.
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Bevorzugt ist außerdem, wenn die Öffnungswand der Durchgangsöffnung insgesamt in der Art eines Kegelstumpfs oder eines Zylinders oder sphärisch ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein vorteilhaftes Zusammenwirken mit einem entsprechend ausgebildeten Knochenschraubenkopf. Überdies lässt sich die eben genannte Form der Öffnungswand in vorteilhafter Weise herstellen.
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Von Vorteil ist überdies, wenn mindestens ein Abstandsbereich durch einen Wandabschnitt einer Bohrung gebildet ist. Der entsprechende Wandabschnitt kann also durch das Einbringen einer Bohrung und damit kostengünstig, einfach und schnell gefertigt werden.
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Von Vorteil ist außerdem, wenn wenigstens zwei Abstandsbereiche vorhanden sind, die bezüglich der Öffnungsachse der Durchgangsöffnung vorzugsweise sich diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann ein Gewinde an einem Schraubenkopf besonders vorteilhaft in verschiedenen Winkeln in die Knochenplatte eingefügt werden.
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Vorteilhaft ist auch, wenn die Öffnungswand in einem Winkel gegenüber der Öffnungsachse geneigt ist. Der Winkel beträgt vorzugsweise 2° bis 20°, vorzugsweise 5° bis 15°, insbesondere 7° bis 13°, insbesondere 9° bis 11°, insbesondere 10°.
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Eine Achse, entlang der sich ein, vorzugsweise kreissegmentförmig ausgebildeter, Abstandsbereich erstreckt, weist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Neigung von 2° bis 20°, vorzugsweise 5° bis 15°, insbesondere 7° bis 13°, insbesondere 9° bis 11°, vorzugsweise 10°, gegenüber der Öffnungsachse auf. Durch den geneigten Verlauf des Abstandbereichs ist eine besonders hohe Flexibilität gegeben, was die Einschraublage der Knochenschraube angeht, mit der die Knochenplatte befestigt wird. Vorzugsweise läuft die Achse des Abstandsbereichs von der ersten Seite der Knochenplatte zur zweiten Seite der Knochenplatte gesehen dabei von der Öffnungsachse weg. Wodurch die Achse des Abstandsbereichs auf Höhe der ersten Seite der Knochenplatte näher an der Öffnungsachse liegt als auf Höhe der zweiten Seite der Knochenplatte, wodurch die Knochenschraube in flachen Winkeln eingeschraubt werden kann.
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Neben den eben beschriebenen Ausführungsformen einer Knochenplatte ist Teil der Erfindung auch das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Knochenplatte. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst danach die folgenden Schritte:
- a) Einbringen von mindestens einer Bohrung in einen Grundkörper der Knochenplatte, wobei die Bohrung einen Abstandsbereich bildet;
- b) Einbringen der Durchgangsöffnung in den Grundkörper der Knochenplatte.
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Hierdurch kann eine Knochenplatte mit einer Durchgangsöffnung, in die ein Schraubenkopf in vorteilhafter Weise eingebracht und befestigt werden kann, in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden, wobei es bevorzugt ist, wenn die Durchgangsöffnung ebenfalls durch eine Bohrung in den Grundkörper der Knochenplatte eingebracht wird.
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Besonders bevorzugt ist es bei dem eben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren, wenn Schritt b) auf Schritt a) folgt. Hierbei werden zunächst die Bohrungen für die Abstandsbereiche in den Grundkörper der Knochenplatte eingebracht und anschließend die Durchgangsöffnung in den Grundkörper der Knochenplatte eingebracht. Dies hat den Vorteil, dass die Bohrungen für die Abstandsbereiche ins Vollmaterial des Grundkörpers eingebracht werden und so ein Abrutschen bzw. ein Abgleiten des Bohrers beim Einbringen der Bohrungen für die Abstandsbereiche vermieden wird.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnung erläutert wird, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
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Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine knochenabgewandte Seite einer erfindungsgemäßen Knochenplatte;
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2 einen Teilbereich der Knochenplatte aus 1 in vergrößerter Darstellung;
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3 eine geschnittene Seitenansicht der Knochenplatte aus 1 entlang der Linie III-III;
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4 eine vergrößerte Darstellung des Teilbereichs IV aus 3;
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5 eine Darstellung gemäß 2 der Knochenplatte während ihrer Herstellung nach einem Schritt a) der Herstellung; und
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6 eine Darstellung gemäß 2 der Knochenplatte während ihrer Herstellung nach einem Schritt b) der Herstellung.
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Eine erfindungsgemäße Knochenplatte trägt das Bezugszeichen 10 und ist in den 1 bis 4 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt, dabei sind insbesondere in den Übersichtszeichnungen der 1 und 3 nicht alle Bezugszeichen wiedergegeben, um eine übersichtliche Darstellung zu erreichen.
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Die Knochenplatte 10 weist eine in einer Befestigungslage, also im an dem Knochen angebrachten Zustand, knochenseitige, also dem Knochen zugewandte, erste Seite 12, eine in der Befestigungslage knochenabgewandte zweite Seite 14 auf, die an einem insgesamt länglichen Grundkörper 16 vorhanden sind. Entlang einer Längserstreckung des Grundkörpers 16 sind acht Durchgangsöffnungen 20 jeweils äquidistant zueinander beabstandet angeordnet.
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Die Durchgangsöffnungen 20 erstrecken sich vorliegend orthogonal zu einer Ebene des Grundkörpers 16 jeweils von der ersten Seite 12 zu der zweiten Seite 14 und sind jeweils durch eine Öffnungswand 22 begrenzt. Grundsätzlich wäre aber auch denkbar, dass eine Längsachse der Durchgangsöffnungen 20 schräg zur Ebene des Grundkörpers 16 verläuft. Von der ersten Seite 12 zur zweiten Seite 14 entlang jeweils einer Öffnungsachse 24 gesehen, weiten sich die Durchgangsöffnungen 20 jeweils auf. Die Öffnungswand 22 entspricht vorliegend also der Mantelfläche eines Kegelstumpfs. Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform hat eine oder haben mehrere der Durchgangsöffnungen eine zylindrische Form, weiten sich also nicht auf.
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Entlang den jeweiligen Öffnungswänden 22 der Durchgangsöffnungen 20 sind jeweils mehrere Wirkabschnitte 26 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform tragen die Wirkabschnitte 26 Gewindeabschnitte 27. Die Gewindeabschnitte 27 verlaufen jeweils wendelartig umlaufend. Die Wirkabschnitte 26 und die vorliegend darauf angeordneten Gewindeabschnitte 27 sind ausgebildet, um mit einem Kopf einer Knochenschraube, die zur Anbringung der Knochenplatte 10 verwendet wird, zusammenzuwirken.
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Die Wirkabschnitte 26 sind über Abstandsbereiche 28 zueinander beabstandet, wobei die Abstandsbereiche 28 vorliegend kreissegmentförmig ausgebildet sind, also im vorliegenden Beispiel jeweils aus einer vom Verlauf der Öffnungswand 22 verschiedenen kreissegmentförmigen Wandung 29 bestehen. Die Abstandsbereiche 28 weisen jeweils zwei seitliche und in Umfangsrichtung gesehen gegenüberliegende Wandabschnitte 30 auf, die vom Abstandsbereich 28 aus gesehen insgesamt konkav sind und aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in 2 mit Bezugszeichen versehen sind.
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Im Sinne der Erfindung ist jedoch auch, wenn die Abstandsbereiche 28 weitere Wandabschnitte als die jeweiligen konkaven seitlichen Wandabschnitt 30 aufweisen, wenn sie also nicht wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel in ihrer Gesamtheit konkav ausgebildet sind.
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Die beiden seitlichen und sich in Umfangsrichtung gesehen gegenüberliegenden Wandabschnitte 30 sind vorliegend nicht nur konkav, sondern kreissegmentförmig. Vorliegend ist der Abstandsbereich 28 insgesamt kreissegmentförmig, insbesondere vorliegend halbkreisförmig, ausgebildet.
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Im Sinne der Erfindung ist auch, wenn statt den Gewindeabschnitten 27 Riffelungen oder kreisförmig umlaufende Materialberge vorgesehen sind, die jeweils über die Abstandsbereiche 28 segmentiert sind. Denkbar wäre dabei beispielsweise auch, dass in derselben Durchgangsöffnung sowohl Wirkabschnitte mit Gewindeabschnitten als auch Wirkabschnitte mit Riffelungen oder kreisförmig umlaufenden Materialbergen vorhanden sind. Wie in 3 und im Detail in 4 ersichtlich ist, sind die Abstandsbereiche 28 in Längsrichtung einer Durchgangsöffnung 20 gesehen durch die Gewindeflanken der Gewindeabschnitte 27 in mehrere Teil-Abstandsbereiche 28a, 28b, 28c unterteilt, die zusammen den Abstandsbereich 28 bilden.
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Insgesamt weist die Durchgangsöffnung 20, die in 2 im Detail dargestellt ist, in Umfangsrichtung gesehen vier Abstandsbereiche 28 auf, von denen zu Gunsten einer übersichtlichen Darstellung nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Durchgangsöffnung 20 weist also zwei Paare an Abstandsbereichen 28 auf, die bezüglich der Öffnungsachse 24 der Durchgangsöffnung 20 sich diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Dabei ist in 2 jeweils ein Abstandsbereich 28 der Paare mit einem Bezugszeichen versehen.
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Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, verläuft die Öffnungswand 22 konzentrisch zur Öffnungsachse 24. Die Öffnungswand 22 ist dabei in einem Winkel 42 gegenüber der Öffnungsachse 24 geneigt, was zu der weiter oben bereits erwähnten kegelstumpfartigen Gesamtform der Durchgangsöffnung 20 führt. Der Winkel 42 beträgt vorliegend 10°. Im Sinne der Erfindung sind jedoch auch Winkel von 2° bis 20° vorzugsweise 5° bis 15°, insbesondere 7° bis 13°, insbesondere 9° bis 11°. Eine Achse 40, entlang welcher der kreissegmentförmig ausgebildete Abstandsbereich 28 angeordnet ist, weist ebenfalls eine Neigung von 10° gegenüber der Öffnungsachse 24 auf.
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Nachfolgend ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Knochenplatte 10 anhand der 5, 6 und 2 erläutert. Bei der vorliegend beschriebenen Knochenplatte 10 sind die Abstandsbereiche 28 jeweils durch eine Bohrung 50 in das Material der Knochenplatte 10, also in das Material des Grundkörpers 16 vorab eingebracht worden.
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Die Knochenplatte 10 wurde dabei in folgender Weise hergestellt: Zunächst wurde der Grundkörper in die Form seines Außenumrisses, wie er in den 1 und 3 deutlich dargestellt ist, gebracht. In einem Schritt a) wurden für jede Durchgangsöffnung 20 die Abstandsbereiche 28 mittels einer Bohrung 50 in den Grundkörper 16 der Knochenplatte 10 eingebracht. Das Ergebnis dieses Schritts a) ist in 5 gezeigt, die der Darstellungsart von 2 entspricht. Mit anderen Worten: mit einem einzigen Bohrvorgang wurden sämtliche Teil-Abstandsbereiche 28a, 28b, 28c eines Abstandsbereichs 28 in den Grundkörper 16 eingebracht.
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In einem weiteren Schritt b) wurde dann die Durchgangsöffnung 20 in den Grundkörper 16 der Knochenplatte 10 eingebracht. Bei der vorliegend kegelstumpfartigen Form der Durchgangsöffnung 20 geschieht dies beispielsweise unter Verwendung eines kegelstumpfartigen geformten Fräskopfes. Die Durchgangsöffnung 20 wird so eingebracht, dass die Öffnungswand 22 ungefähr im Bereich eines halben Durchmessers der Bohrungen 50 liegt. Das Ergebnis dieses Schritts b) ist in 6 gezeigt.
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In einem optionalen Schritt c) wurden die Gewindeabschnitte 27, welche vorliegend ein 2-gängiges segmentiertes Gewinde bilden, in die Durchgangsöffnung eingebracht. Das Einbringen der Gewindeabschnitte 27 erfolgt dabei mittels einer gewöhnlichen Gewindeschneidetechnik. Das Ergebnis dieses Schritts c) entspricht der in 2 gezeigten fertigen Knochenplatte 10.
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Bei der Verwendung der Knochenplatte 10 wird diese mittels nicht gezeigten Knochenschrauben an einem nicht gezeigten Knochen befestigt. Dabei sind mit "einem Knochen" zu verbindende Knochenfragmente, Knochenteile oder einzelne Knochen gemeint. Die Knochenplatte 10 wird hierbei zunächst mit ihrer in der Befestigungslage knochenseitigen ersten Seite 12 an einer entsprechenden Stelle am Knochen platziert.
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Eine passende Knochenschraube wird jeweils durch ausgewählte Durchgangsöffnungen 20 geführt und in den Knochen eingebracht. Dabei verwendete Knochenschrauben weisen üblicherweise einen Kopf auf, dessen maximalere Durchmesser größer ist als ein minimaler Durchmesser der Durchgangsöffnung 20. Der Kopf der Knochenschraube presst die Knochenplatte 10 beim Einbringen der Knochenschraube gegen den Knochen.
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Ein besserer "Griff" des Kopfes der Knochenschraube in der Durchgangsöffnung 20 der Knochenplatte 10 wird dabei durch die Gewindeabschnitte 27 mit ihrem, vorzugsweise wendelartig, umlaufenden Verlauf ermöglicht, die mit einem Gewinde am Kopf der Knochenschraube, das in die Gewindeabschnitte 27 eingreift, zusammenwirken können. Die Abstandsbereiche 28 schaffen dabei Flexibilität, was den Einschraubwinkel der Knochenschraube angeht, und verbessern den Eingriff des Gewindes am Kopf der Knochenschraube. Auf diese Weise wird am Ende eine winkelstabile Verbindung zwischen der Knochenschraube und der Knochenplatte 10 hergestellt, wobei die Längsachse der Knochenschraube gegenüber der Längsachse der Durchgangsöffnung 20 schräg sein kann, ohne dass der Winkel zwischen den beiden Längsachsen von vornherein festgelegt sein muss.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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