DE102019110633A1 - Internal plate fixator and method for fixing the support plates - Google Patents

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Szczepan Piszczatkowski
Artur Kruszewski
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Politechnika Bialostocka
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Plattenfixateur interne insbesondere zur Versorgung von distalen Humerusfrakturen, der subkutan in der festgestellten Position (im Bereich) am zu behandelnden Knochen angelegt wird, sowie ein Verfahren zur Fixierung der Abstützplatten. Der erfindungsgemäße Plattenfixateur interne ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine geteilte Hülse mit einer derart ausgebildeten äußeren Oberfläche aufweist, dass ihr Außendurchmesser in der Längsrichtung der Hülsenachse variabel ist.

Figure DE102019110633A1_0000
The invention relates to a Plattenfixateur internal in particular for the treatment of distal humeral fractures, which is applied subcutaneously in the determined position (in the area) on the bone to be treated, and a method for fixing the support plates. The internal plate fixer according to the invention is characterized in that it has a split sleeve with an outer surface formed in such a way that its outer diameter is variable in the longitudinal direction of the sleeve axis.
Figure DE102019110633A1_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Plattenfixateur interne insbesondere zur Versorgung von distalen Humerusfrakturen, der subkutan in der festgestellten Position (im Bereich) am zu behandelnden Knochen angelegt wird, sowie ein Verfahren zur Fixierung der Abstützplatten.The invention relates to a Plattenfixateur internal in particular for the treatment of distal humeral fractures, which is applied subcutaneously in the determined position (in the area) on the bone to be treated, and a method for fixing the support plates.

Stand der TechnikState of the art

Es sind Plattenfixateure interne bekannt, die zur Stabilisierung von Knochenfrakturen bestimmt sind, die Metallplatten sowie Schrauben (sog. Knochenschrauben) umfassen, die eine Platte mit Knochenteilen verbinden. Die Platten können an der Knochenoberfläche anliegen und an diese mit einer Kraft angepresst werden, die bei der Einwirkung des Schraubenkopfes auf die Platte erzeugt wird, wobei sich der Schraubenkopf, dessen Gewindeschaft in den Knochen eingeschraubt ist, auf die Oberfläche der Platte (direkt beziehungsweise indirekt) stützt. Bei einer anderen Ausführungsform können die Fixateurplatten in einer bestimmten Entfernung zur Knochenoberfläche positioniert und in dieser Lage mit dem Einsatz von mit einem Gewinde versehenen Zylinderschrauben beziehungsweise Senkschrauben fixiert werden, wobei der Schraubenkopf in dem gewindetragenden Plattenloch fixiert wird.Internal plate fixators are known which are designed to stabilize bone fractures comprising metal plates and screws (so-called bone screws) connecting a plate to bone parts. The plates may abut against the bone surface and be pressed against them with a force generated by the action of the screw head on the plate, wherein the screw head, the threaded shaft is screwed into the bone, on the surface of the plate (directly or indirectly ). In another embodiment, the fixator plates can be positioned a certain distance from the bone surface and fixed in this position with the use of threaded cylinder screws or countersunk screws, wherein the screw head is fixed in the threaded plate hole.

Es sind ferner Plattenfixateure interne bekannt, die zur Stabilisierung von distalen Humerusfrakturen bestimmt sind, die zwei Formplatten sowie in einen Knochen einzuschraubende Schrauben umfassen. Diesbezüglich ist unter anderem der Fixateur VariAx™ zur Stabilisierung von distalen Humerusfrakturen erwähnenswert, der in der Patentanmeldungsveröffentlichung US 2017164987 A1 (Styker) beschrieben ist, wobei die Platten in der parallelen beziehungsweise senkrechten Ausrichtung zueinander konfiguriert werden. Die Schrauben werden mit einem Ende über Gewinde in der Platte befestigt (fixiert) und das andere mit einem Gewinde versehene Ende (Schaft) wird in den Knochen eingeschraubt. Die Schrauben dienen jedoch nicht zur Verbindung von zwei Platten miteinander. Die Achse der Knochenschraube kann zur Achse des Plattenloches in einem bestimmten Winkel durch den Einsatz von Weichmaterial in dem Plattenloch positioniert werden, wobei erst bei dem Einschrauben des Kopfes das Gewinde geformt wird. Diese Lösung schränkt jedoch die Möglichkeit ein, die Lage der Schraube nach ihrer Fixierung zu korrigieren, ohne die befestigende Anfangskraft der Schraube zu verlieren.Internal plate fixatives are also known which are designed to stabilize distal humeral fractures comprising two mold plates as well as screws to be screwed into a bone. Notable among these is the VariAx ™ fixator for stabilizing distal humeral fractures, which is disclosed in the patent application publication US 2017164987 A1 (Styker), the plates being configured in parallel or perpendicular alignment with each other. The screws are fastened (fixed) at one end via threads in the plate and the other threaded end (shaft) is screwed into the bone. However, the screws are not used to connect two plates together. The axis of the bone screw can be positioned to the axis of the plate hole at a certain angle by the use of soft material in the plate hole, wherein the thread is formed only when screwing the head. However, this solution restricts the possibility of correcting the position of the screw after its fixation, without losing the fastening initial force of the screw.

Aus der Patentanmeldungsveröffentlichung US 2016235445 A1 ist ein Fixateur bekannt, bei dem zwei Platten eingesetzt werden, die an der Knochenoberfläche anliegen. Diese Platten können miteinander mit einer Kompressionseinheit verbunden werden, die einen Gegendruck beider Platten zueinander und auf dazwischen angeordnete Knochenteile erzeugt. Die Kompressionseinheit wird in den Knochen nicht eingebohrt, sondern in einem Bohrloch in dem Knochen platziert.From the patent application publication US 2016235445 A1 a fixator is known in which two plates are used, which abut against the bone surface. These plates can be connected to each other with a compression unit which generates a counterpressure of both plates to each other and on bone parts arranged therebetween. The compression unit is not drilled into the bone but placed in a wellbore in the bone.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

  1. a) eine Fixierung der Knochenschraube gegenüber der Fixateurplatte in einem Winkel α von mindestens ±45° zur Lochachse in der Fixateurplatte zu ermöglichen, wobei
  2. b) die mehrmalige Korrektur ihrer Winkelstellung zur Platte möglich sein soll, ohne die befestigende Anfangskraft der Schraube zu verlieren, sowie
  3. c) eine Verwendung zur Fixierung von Teilen einer, zwei beziehungsweise mehrerer Platten, die an der Knochenoberfläche nicht anliegen und die miteinander und mit Knochenteilen durch Schrauben verbunden werden, zu ermöglichen.
The invention is based on the object
  1. a) to allow a fixation of the bone screw relative to the fixator plate at an angle α of at least ± 45 ° to the hole axis in the fixator plate, wherein
  2. b) the repeated correction of their angular position to the plate should be possible without losing the fastened initial force of the screw, as well
  3. c) a use for fixing parts of one, two or more plates, which do not rest against the bone surface and which are connected to each other and to bone parts by screws to allow.

Technische LösungTechnical solution

Diese Aufgabe wird durch die Entwicklung eines Plattenfixateurs gelöst, der Platten umfasst, die am Knochen mit Knochenschrauben fixiert werden, wobei die Knochenschrauben mit einem Gewindeschaft in den Knochen eingeschraubt werden und die mit Platten über ein Kugelgelenk verbunden werden.This object is achieved by the development of a plate fixator comprising plates which are fixed to the bone with bone screws, wherein the bone screws are screwed with a threaded shaft into the bone and which are connected to plates via a ball joint.

Figurenlistelist of figures

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, wobei diese zeigen:

  • 1 einen Plattenfixateur mit Knochenteilen in einer Ausführungsform mit einer Abstützplatte,
  • 2 einen Satz, der die Lage der Knochenschraube zur Abstützplatte fixiert und der eine einzuschraubende Spannhülse (2a) beziehungsweise eine einzupressende Spannhülse mit einer Kegelverbindung (2b) beziehungsweise eine einzupressende Spannhülse mit einem Formschluss (2c), umfasst,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel einer geteilten (Schlitz-) Spannhülse, die auf einem Schraubenkopf angeordnet ist,
  • 4 zwei der wichtigsten Abmessungen des Schraubenkopfes und der Spannhülse,
  • 5 einen Plattenfixateur in einer Ausführungsform mit zwei Abstützplatten,
  • 6 gegenseitige Verbindungen zwischen zwei Abstützplatten.
The object of the invention is illustrated in the drawings, in which:
  • 1 a plate fixator with bone parts in one embodiment with a support plate,
  • 2 a set that fixes the position of the bone screw to the support plate and the one to be screwed clamping sleeve ( 2a) or a clamping sleeve to be pressed in with a conical connection ( 2 B) or a clamping sleeve to be pressed in with a positive connection ( 2c ),
  • 3 an embodiment of a split (slot) clamping sleeve, which is arranged on a screw head,
  • 4 two of the most important dimensions of the screw head and the clamping sleeve,
  • 5 a plate fixator in an embodiment with two support plates,
  • 6 mutual connections between two support plates.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Detailed Description of the Preferred Embodiments

Der erfindungsgemäße Plattenfixateur interne zur Versorgung von Knochenfrakturen umfasst mindestens eine Platte sowie mindestens einen Fixierungssatz, der eine Knochenschraube sowie eine Spannhülse aufweist und der die Platte mit dem Knochen verbindet und der die Lage der Platte zum Knochen ohne Anpressen der Platte an die Knochenoberfläche fixiert.The internal plate fixator according to the invention for the treatment of bone fractures comprises at least one plate and at least one fixation set which has a bone screw and a clamping sleeve and which connects the plate to the bone and fixes the position of the plate to the bone without pressing the plate against the bone surface.

Bei dem Fixateur besteht die Möglichkeit, die Lage der Platte 1 (1) zu den Knochenteilen (3) über den Fixierungssatz, der eine Schraube 4 und eine geteilte Spannhülse 5 umfasst, zu fixieren. Die Spannhülse 5 kann als eine in ein Bohrloch in der Platte 1 einzuschraubende (2a) beziehungsweise einzupressende Ausführung mit einer Kegelverbindung (2b) beziehungsweise mit einem Formschluss (2c) ausgebildet sein. Die Spannhülse 5 weist einen variablen Außendurchmesser in die Längsrichtung ihrer Achse auf. Die Spannhülse 5 wird bevorzugt geschnitten kegelstumpfförmig beziehungsweise kegelförmig (3) bei der eingepressten Verbindung beziehungsweise geschnitten kegelstumpfförmig mit einem eingeschnittenen Gewinde bei der Gewindeverbindung beziehungsweise geschnitten kegelstumpfförmig mit eingeschnittenen fixierenden Formteilen bei dem Formschluss gestaltet.In the fixator there is the possibility of the position of the plate 1 ( 1 ) to the bone parts ( 3 ) over the fixation set, which is a screw 4 and a split collet 5 includes, to fix. The clamping sleeve 5 can act as one in a hole in the plate 1 to be screwed in ( 2a) or to be pressed in with a conical connection ( 2 B) or with a form fit ( 2c ) be formed. The clamping sleeve 5 has a variable outer diameter in the longitudinal direction of its axis. The clamping sleeve 5 is preferably cut in the form of a truncated cone or conical ( 3 ) in the pressed-in connection or cut truncated cone shaped with an incised thread in the threaded connection or cut frusto-conical with incised fixing moldings in the positive connection.

Der Gewindeschaft der Knochenschraube (4), Durchmesser dw, wird in das Loch in der geteilten Hülse, Durchmesser Dw, eingeschoben, und dann durch das Loch in der Platte 1 geführt und in die Knochenteile 3 eingeschraubt. Nach dem Einschrauben der Schraube in den Knochen ist die Fixierung der Plattenlage zur Schraube und damit zu den Knochenteilen durch Einschrauben beziehungsweise Einpressen der geteilten Hülse 5 in das Loch in der Platte 1 möglich, wobei sie auf den kugelförmigen (beziehungsweise gleichermaßen gestalteten) Kopf der Knochenschraube 4 gepresst wird. Die dadurch erzeugte Reibungskraft fixiert die Schraube 4 relativ zur Platte 1 und justiert die Lage der Platte 1 zu den Knochenteilen 3 mit der Einhaltung des Abstands s.The threaded shaft of the bone screw ( 4 ), Diameter dw , is in the hole in the split sleeve, diameter dw , pushed in, and then through the hole in the plate 1 guided and in the bone parts 3 screwed. After screwing the screw into the bone is the fixation of the plate position to the screw and thus to the bone parts by screwing or pressing the split sleeve 5 in the hole in the plate 1 possible, focusing on the spherical (or equally shaped) head of the bone screw 4 is pressed. The frictional force generated thereby fixes the screw 4 relative to the plate 1 and adjust the location of the plate 1 to the bone parts 3 with the observance of the distance s.

Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser des Lochs in der Hülse 5 knochenseitig (Dw) größer als der Außendurchmesser des Gewindeschafts der Schraube 4 (dw) ist, was die Herstellung eines Kugelgelenks zwischen dem kugelförmigen Kopf der Schraube 4 und dem kugelförmigen Sitz in der geteilten Hülse 5 ermöglicht. Dies ermöglicht die Anordnung der Schraubenachse zur Platte in dem Winkelbereich α mit dem Kleinstwert ±45°, was wiederum die Möglichkeit gibt, die Lage der Schraube an die variablen Bedingungen anzupassen, die auf die Lage des Lochs in der Platte 1 zu den Knochenteilen 3 zurückzuführen sind, und dann die Lage der Schraube zur Platte bei dem oben beschriebenen eingesetzten Fixierungsmechanismus mit der eingesetzten geteilten Hülse 5 zu bestimmen. Nach dem Anpressen der geteilten Hülse 5 auf dem Kopf der Schraube 4, wird der Innendurchmesser der Hülse 5 außenseitig (Maß dz) kleiner als der Durchmesser des Kopfes der Schraube 4 (Maß Dz). Diese Lösung verhindert das Herausschieben der Schraube 4 aus der Hülse 5 in die Längsrichtung zur Achse.The solution of the problem is characterized in that the inner diameter of the hole in the sleeve 5 on the bone side ( dw ) greater than the outer diameter of the threaded shaft of the screw 4 ( dw ) is what the production of a ball joint between the spherical head of the screw 4 and the spherical seat in the split sleeve 5 allows. This allows the arrangement of the screw axis to the plate in the angular range α with the minimum value of ± 45 °, which in turn gives the possibility to adapt the position of the screw to the variable conditions, the position of the hole in the plate 1 to the bone parts 3 and then the position of the screw to the plate in the above-described inserted fixing mechanism with the inserted split sleeve 5 to determine. After pressing the split sleeve 5 on the head of the screw 4 , the inner diameter of the sleeve becomes 5 outside (dimension dz ) smaller than the diameter of the head of the screw 4 (dimension dz ). This solution prevents the screw from being pushed out 4 from the sleeve 5 in the longitudinal direction to the axis.

Der erfindungsgemäße Plattenfixateur interne zur Versorgung von distalen Humerusfrakturen kann mehr als eine Abstützplatte (5, 6) umfassen und die Hauptplatte 1 kann dann mit zumindest einer Gegenplatte 2 über einen Fixierungssatz verbunden werden, der in diesem Fall Knochenschrauben, eine kugelförmige Mutter und Spannhülsen aufweist, die die einzelnen Platten 1 und 2 mit den Knochenteilen 3 verbinden und die die Lage der Platten zum Knochen ohne Anpressen der Platten an die Knochenoberfläche bestimmen und die Platten 1 und 2 miteinander verbinden. Bei dem Einsatz von zwei beziehungsweise mehreren gegenüberliegenden Platten 2 beim Fixateur ist deren Verbindung paarweise entsprechend der nachfolgenden Beschreibung möglich.The internal plate fixator according to the invention for the treatment of distal humeral fractures may have more than one support plate (FIG. 5 . 6 ) and the main plate 1 can then with at least one counter plate 2 be connected via a fixation set, which in this case has bone screws, a spherical nut and clamping sleeves, which the individual plates 1 and 2 with the bone parts 3 and determine the position of the plates to the bone without pressing the plates to the bone surface and the plates 1 and 2 connect with each other. When using two or more opposite plates 2 the fixator whose connection is possible in pairs according to the following description.

Die Platten 1 und 2 können zueinander in annähernd parallelen beziehungsweise senkrechten Ebenen angeordnet werden. Sie können ferner auf eine andere beliebige Weise angeordnet werden, falls diese Anordnung optimierte Bedingungen zur Stabilisierung der Knochenteile 3 sicherstellt. Bei dem Fixateur besteht die Möglichkeit, die Lage der Platten 1 und 2 (6) zu Knochenteilen 3 gleichzeitig zu bestimmen sowie die Platten 1 und 2 über den Fixierungssatz, der eine Schraube 4 und zwei geteilte Spannhülsen 5 sowie eine kugelförmige Mutter 6 umfasst, miteinander zu verbinden. Die Schraubachse ist so zu bestimmen, dass sie über die Löcher in der Platte 1 und 2 führt. Nach dem Einschrauben der Schraube 4 in die Knochenteile ist ihre Lage zur Platte 1 wie oben beschrieben zu fixieren. Zur Fixierung der Schraube zur Platte 2 ist das ferne Ende der Schraube mit der kugelförmigen Mutter 6 bevorzugt über Gewinde zu verbinden, die vorher in der geteilten Spannhülse 5 eingesetzt wird, wobei ihr Einschrauben beziehungsweise Einpressen die Möglichkeit gibt, die Lage der Schraube 4 zur Platte 2 mit der Mutter 6 zu fixieren.The plates 1 and 2 can be arranged to each other in approximately parallel or vertical planes. They can also be arranged in any other way, if this arrangement has optimized conditions for stabilizing the bone parts 3 ensures. In the fixator, there is the possibility of the location of the plates 1 and 2 ( 6 ) to bone parts 3 to determine at the same time as well as the plates 1 and 2 over the fixation kit, which is a screw 4 and two split clamping sleeves 5 and a spherical nut 6 includes to connect with each other. The screw axis is to be determined so that it over the holes in the plate 1 and 2 leads. After screwing in the screw 4 in the bone parts is their location to the plate 1 as described above to fix. To fix the screw to the plate 2 is the far end of the screw with the spherical nut 6 preferably to connect via threads previously in the split clamping sleeve 5 is used, with their screwing or pressing gives the possibility of the position of the screw 4 to the plate 2 with the mother 6 to fix.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2017164987 A1 [0003]US 2017164987 A1 [0003]
  • US 2016235445 A1 [0004]US 2016235445 A1 [0004]

Claims (8)

Plattenfixateur interne dadurch gekennzeichnet, dass er eine geteilte Hülse (5) mit einer derart ausgebildeten äußeren Oberfläche aufweist, dass ihr Außendurchmesser in der Längsrichtung der Hülsenachse variabel ist.Internal plate fixator characterized in that it comprises a split sleeve (5) having an outer surface formed so that its outside diameter is variable in the longitudinal direction of the sleeve axis. Fixateur nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (5) einen kugelförmigen oder gleichermaßen gestalteten Sitz aufweist.Fixator after Claim 1 characterized in that the clamping sleeve (5) has a spherical or similarly shaped seat. Fixateur nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass er eine Schraube (4) mit einem kugelförmigen oder gleichermaßen gestalteten Schraubenkopf aufweist.Fixator after Claim 2 characterized in that it comprises a screw (4) with a spherical or similarly shaped screw head. Fixateur nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützplatten (1, 2) Löcher mit variablem Außendurchmesser in ihrer Längsrichtung aufweisen.Fixator after Claim 3 characterized in that the support plates (1, 2) have holes with variable outer diameter in their longitudinal direction. Fixateur nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche der Hülse (5) mit dem Loch in den Platten (1, 2) eine trennbare Verbindung herstellt, die die Übertragung der auf den eingesetzten Fixateur bei seinem Einsatz wirkenden Kräfte ermöglichen, wobei die Hülse (5) den Platten (1, 2) gegenüber in einer unveränderten Lage bleibt.Fixator after Claim 4 characterized in that the outer surface of the sleeve (5) makes a separable connection with the hole in the plates (1, 2) enabling the transmission of the forces acting on the inserted fixator during its use, the sleeve (5) carrying the Plates (1, 2) remains in an unchanged position. Fixateur nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Einsatz von mehr als einer Abstützplatte (1, 2) der Fixateur eine kugelförmige oder gleichermaßen gestaltete Mutter (6) aufweist, die auf die Schraube (4) aufschraubbar ist.Fixator after Claim 5 characterized in that in the use of more than one support plate (1, 2) of the fixator has a spherical or equally shaped nut (6) which is screwed onto the screw (4). Verfahren zur Fixierung von Abstützplatten an Knochenteilen sowie zueinander zwischen einer ersten und einer weiteren Abstützplatte dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hülse (5) bei dem Einpressen oder Einschrauben in das Loch in einer Abstützplatte (1, 2) auf den Kopf der Schraube (4) oder den Kopf der kugelförmigen oder gleichermaßen gestalteten Mutter (6) gepresst wird.Method for fixing support plates to bone parts and to each other between a first and a further support plate characterized in that the sleeve (5) during the pressing or screwing into the hole in a support plate (1, 2) on the head of the screw (4) or the head of the spherical or similarly shaped nut (6) is pressed. Verfahren zur Fixierung von Abstützplatten nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (4) zur Lochachse der Abstützplatte (1, 2) in einem Winkel α, der sich im Bereich von 0° bis zu wenigstens 45° befindet, eingebracht wird und die mit der Reibungskraft fixiert wird, die durch Anpressdruck auf den Kopf der Schraube (4) oder die kugelförmige Mutter (6) der Hülse (5), die in das Loch in der Abstützplatte (1, 2), eingepresst oder eingeschraubt wird, erzeugt wird.Method for fixing support plates according to Claim 7 characterized in that the screw (4) to the hole axis of the support plate (1, 2) at an angle α, which is in the range of 0 ° to at least 45 ° is introduced, and which is fixed with the frictional force by the contact pressure on the head of the screw (4) or the spherical nut (6) of the sleeve (5), which is in the hole in the support plate (1, 2), pressed or screwed is generated.
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