DE19822802C2 - Vorrichtung zur Distraktion von Knochensegmenten, insbesondere im Kieferbereich - Google Patents
Vorrichtung zur Distraktion von Knochensegmenten, insbesondere im KieferbereichInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Distraktion von Knochensegmenten,
insbesondere im Kieferbereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US 5,704,938 ist eine derartige Vorrichtung bekannt geworden. Diese
Vorrichtung ist für den Einsatz in der orthopädischen Chirurgie vorgesehen. Diese
Vorrichtung ist nagelförmig ausgebildet und wird vollständig in die aufzubauenden
Knochensegmente implantiert. Zur Betätigung der Vorrichtung wird ein Zugangs
kanal gesetzt, um einen Schlauch zur Vorrichtung zu legen, durch welchen die
Antriebsflüssigkeit zur Betätigung der Vorrichtung zugeführt wird. Derartige Vor
richtungen sind aufgrund deren Größe nicht geeignet zur Distraktion von Kno
chensegmenten im Kieferbereich. Darüber hinaus ist zumindest ein weiterer chir
urgischer Eingriff erforderlich, um die Vorrichtung zu entfernen, wobei der Kno
chen zur Entnahme wiederum beschädigt wird.
Des weiteren ist eine Vorrichtung aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/22400 A1
bekannt geworden, welche zwei zueinander im Abstand veränderbare
Bauteile aufweist, die über Führungsstangen zueinander positioniert sind. Zur
Veränderung des Abstandes ist eine Gewindespindel vorgesehen, die zwischen
den Führungsstangen angeordnet ist. Rechtwinklig zur Gewindespindel ist eine
Antriebswelle über ein Stirnradgetriebe mit einer Gewindespindel verbunden, um
den Abstand der beiden Bauteile veränderbar zueinander einzustellen. Zur Befe
stigung der beiden Bauteile an den Knochensegmenten weisen diese jeweils meh
rere in einer Ebene angeordnete Lochplatten auf, um über Fixierstifte oder
Schrauben die Bauteile an den Knochensegmenten zu befestigen.
Derartige Vorrichtungen sind in ihrer Baugröße von erheblichem Ausmaß. Zudem
eignen sich derartige Vorrichtungen hauptsächlich für den Einsatz im Schädel-
oder Gesichtsbereich. Im Kieferbereich kann zwar ein Einsatz am seitlichen Un
terkiefer vorgesehen sein, jedoch ist aufgrund der Baugröße deren Anbringung
problematisch und die Zugänglichkeit äußerst erschwert. Beispielsweise läuft im
seitlichen Bereich des Kiefers ein Nerv, dessen Lage im Knochen schwer zu iden
tifizieren ist, so daß die Gefahr der Beschädigung, insbesondere durch derartige
Vorrichtungen, sehr groß ist. Dies kann beim Unterkiefer zu einer tauben Unterlip
pe führen. Im vorderen Kiefer wird die Zugänglichkeit durch äußere Apparaturen
durch wichtige Muskelstrukturen begrenzt.
Für die Rekonstruktion von beispielsweise vertikalen Knochendefiziten können
derartige oder mit einer solchen Vorrichtung verwandte Vorrichtungen nur mit er
heblicher Gewebetraumatisierung eingesetzt werden. Derartige Rekonstruktionen
sind erforderlich, da die fehlende funktionelle Belastung der Krafteinleitung zur
Inaktivitätsatrophie des Alveolarfortsatzes im Ober- und Unterkiefer führt und die
ser sich deshalb zurückbildet.
Für die Rekonstruktion größerer vertikaler Knochendefizite beispielsweise des Al
veolarfortsatzes in Ober- und Unterkiefer erfolgt derzeit die Augmentation mit ei
nem freien Knochentransplantat, welches meist als Beckenspan entnommen wird,
um dieses am Kieferknochen zu implantieren. Anschließend werden die Weich
teile mobilisiert, über das Knochentransplantat gezogen und vernäht. Bei dieser
Operationstechnik zur vertikalen Knochenaugmentation muß zumeist nach dem
Implantieren des Kieferknochens eine Weichteilkorrektur zur Wiederherstellung
des Mundvorhofes vorgenommen werden. Diese Vorgehensweise hat den Nach
teil, daß mehrere Eingriffe erforderlich sind, wobei die Patienten sich einerseits
eines chirurgischen Eingriffs unterziehen müssen und des weiteren durch eine
Entnahmemorbidität belastet sind. Darüber hinaus können die Patienten über eine
längere Zeit ihrem Erwerbsleben nicht nachgehen. Da die Rückbildung des Kno
chens nach Zahnverlust zumeist bei Patienten im höheren Alter auftritt, müssen
bei der oben beschriebenen Rekonstruktion größerer Knochendefizite weitere
Gefahren, wie beispielsweise Trombosen, Embolien, Blutungen oder dergleichen,
berücksichtigt werden.
Die Rekonstruktion durch Implantate ist zur Herstellung und Erhaltung eines Pro
thesenlagers erforderlich, um die Kaufunktion wieder vollständig herstellen zu
können.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
bei der die Entnahmemorbidität vermieden wird, in kürzerer Zeit ein Knochenauf
bau erreicht wird und eine einfache Anbringung sowie nach dem Aufbau des Kno
chendefizits eine problemlose Entfernung der Vorrichtung ermöglicht ist. Des wei
teren soll diese Vorrichtung mechanisch möglichst nahe an dem Ort der Distrakti
on wirken und nach dem Entfernen eine einfache Einbringung des Implantats er
möglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß dem An
spruch 1 gelöst.
Dadurch kann ermöglicht sein, daß die Vorrichtung in einfacher Weise in eine
Bohrung des Knochens eingesetzt bzw. eingeschraubt werden kann, ohne daß
hierfür weitere Befestigungsmittel erforderlich wären, die insbesondere bei der
Kieferkammerweiterung problematisch in der Anbringung wären. Durch den an der
äußeren Hülse angeordneten Montageabschnitt kann eine einfache und schnelle
Positionierung als auch Entnahme der Vorrichtung zu den Knochensegmenten
gegeben sein, ohne daß weitere Montage- und Befestigungsmittel erforderlich
sind.
Durch die enossale Anordnung im aufzubauenden Knochen wird ermöglicht, daß
die mechanische Einwirkung genau an der Stelle erfolgt, an welcher der Knochen
aufbau durch das sehr vitale Heilgewebe, dem sogenannten Kallus, erfolgt. Insbe
sondere bei dem Einsatz zur Rekonstruktion des Kieferkammes in Ober- und Un
terkiefer durch vertikale Kallusdistraktion kann der zu flache Kiefer mit einem feinen
Knochenschnitt eingesägt werden, so daß der ehemals zahntragende Teil
gering bewegt werden kann. An dieser Stelle der zukünftigen künstlichen Zahn
wurzel oder des Implantats ist vorteilhafterweise die erfindungsgemäße Vorrich
tung vorgesehen, mit der das Knochensegment kontrolliert angehoben wird, damit
sich Kallusgewebe ausbildet und zur Rekonstruktion des Knochens führen kann.
Durch diese Anordnung können angreifende Muskelkräfte leichter kompensiert
werden, da die mechanische Einwirkung der Distraktionsvorrichtung unmittelbar
an der zu wirkenden Stelle vorgenommen werden kann.
Des weiteren weist diese Vorrichtung den Vorteil auf, daß im Kieferbereich ein
Einzelzahnsegment, das heißt, das Prothesenlager für einen Einzelzahl, rehabili
tiert werden kann. Darüber hinaus kann ein Verbund von mehreren Distraktions
vorrichtungen vorgesehen sein, die an die Größe bzw. Länge des zu distrahieren
den Knochensegments anpaßbar sind.
Des weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, daß die
Weichteile in der Mundhöhle und in dem Mundvorhof nicht dazu benötigt werden,
um das Knochenimplantat aus dem Beckenbereich zu überdecken. Dadurch kann
die bei alternativen Verfahren zumeist erforderliche Weichteilkorrektur entfallen.
Die Weichteile können vielmehr parallel zum Kallus mitwachsen. Darüber hinaus
kann die Entnahmemorbidität vermieden werden, die beispielsweise chronische
Schmerzen im Beckenbereich, Blutungen oder dergleichen nach sich bringen
kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der maximale Durch
messer der äußeren und/oder inneren Hülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gleich groß oder zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser des dentalen
Implantats ausgebildet ist. Dadurch kann erzielt werden, daß nach dem Entfernen
der Distraktionsvorrichtung das dentale Implantat eingesetzt werden kann, ohne
daß weitere chirurgische Eingriffe erforderlich sind. Beispielsweise kann dann un
mittelbar das Implantat eingeschraubt und befestigt werden. Dadurch können die
Behandlungszeiten verkürzt werden. Darüber hinaus kann ein derartiger Eingriff
von Zahnärzten durchgeführt werden, ohne daß ein Klinikaufenthalt erforderlich
wäre.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Außengewinde der inneren und äußeren Hülse im Durchmesser gleich groß
ausgebildet ist. Dadurch kann mit einem Knochenbohrer eine Bohrung in den zu
erweiternden Knochenabschnitt gesetzt werden, um anschließend mittelbar oder
unmittelbar die Vorrichtung enossal einzusetzen.
Des weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß das Außengewinde
der inneren und äußeren Hülse als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet ist.
Dadurch kann nach dem Einbringen der Bohrung in den zu erweiternden Kno
chenabschnitt unmittelbar ein Einsetzen der Vorrichtung ermöglicht sein.
Damit ein einfaches Einsetzen und Entfernen der Vorrichtung ermöglicht sein
kann, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die innere und äußere Hülse ver
drehsicher zueinander geführt sind. Somit kann die Vorrichtung einheitlich einge
setzt und entfernt werden.
Des weiteren ist vorteilhafterweise für die Vereinfachung der Handhabung vorge
sehen, daß der Montageabschnitt als ein mehrkantiger Kopf zur Aufnahme eines
Werkzeugschlüssels ausgebildet ist, der beispielsweise eine Sechskantmutter
oder dergleichen sein kann, so daß mit einem Werkzeugschlüssel sowohl die Vor
richtung positioniert als auch entfernt werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Montageabschnitt der äußeren Hülse als Aufnahmeabschnitt für ein dentales
Implantat ausgebildet ist. Dadurch kann ermöglicht sein, daß die Distraktionsvor
richtung nach der Kallusdistraktion nicht mehr entfernt zu werden braucht und als
Prothesenlager dienen kann. Dadurch kann eine weitere Reduzierung der medizi
nischen Eingriffe zum Aufbau eines dentalen Implantats gegeben sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Einstellvorrichtung mechanisch ausgebildet ist und eine Gewindespindel um
faßt, die in einem Gewindeabschnitt der inneren Hülse angeordnet ist und daß ein
Kopf der Gewindespindel axial zur äußeren Hülse festgelegt ist. Die mechanische
Ausgestaltung der Distraktionsvorrichtung ermöglicht eine präzise Einstellung der
Distraktionsrate, die beispielsweise 0,25 mm bis 0,5 mm pro Tag betragen kann.
Durch die Anzahl der Umdrehungen kann in Abhängigkeit der unterschiedlichen
Ausgestaltung der Gewindesteigung die Distraktionrate genau einstellbar sein. Des
weiteren kann durch die Verdrehsicherung vorteilhafterweise erzielt werden, daß
eine Rotationsbewegung in eine axiale Streck- oder Längsbewegung umgesetzt
werden kann.
Vorteilhafterweise ist ein Kopf der Gewindespindel in der äußeren Hülse festgelegt,
wobei der Kopf nahe dem Montageabschnitt der Distraktionsvorrichtung liegt. Da
durch kann eine gute Zugänglichkeit für die Streckung der Distraktionsvorrichtung
geschaffen werden, da der Montagekopf durch eine Weichteilöffnung heraustritt
und somit die Zugänglichkeit für die Streckung gegeben sein kann.
Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Einstellvorrichtung als osmotische Druckkammer mit einer semipermea
blen Wand ausgebildet ist. Dadurch kann durch den Konzentrationsausgleich von
vorzugsweise Kochsalzlösungen ermöglicht sein, daß die innere Hülse gegenüber
der äußeren Hülse bewegbar ist. Durch den Grad des Konzentrationsunterschie
des kann der maximale Verstellweg bestimmbar sein.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Einstellvorrichtung ist durch einen
Druckfedermechanismus vorgesehen, der eine stufenlose oder beispielsweise fein
abgestufte Distraktionsrate ermöglicht. Des weiteren kann die Vorrichtung eine
Einstellvorrichtung aufweisen, die mit kompressiblen Materialien, vorzugsweise mit
luft- oder gummielastischen Materialien betätigbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren An
sprüchen beschrieben.
Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch vergrößerte Schnittdarstellung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Anwendungsfalles der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Fig. 1 ist eine schematische vergrößerte Darstellung im Querschnitt der erfin
dungsgemäßen Distraktionsvorrichtung 11 dargestellt. Die erfindungsgemäße Di
straktionsvorrichtung 11 ist für eine Kallusdistraktion vorgesehen. Bevorzugt wird
die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 zur Kieferkammaugmentation eingesetzt
bzw. zur Rekonstruktion des atrophierten Alveolarfortsatzes in Ober- und Unter
kiefer durch vertikale Kallusdistraktion. Es versteht sich von selbst, daß die erfin
dungsgemäße Distraktionsvorrichtung 11 nicht nur im Kieferbereich, sondern auch
noch in allen anderen Bereichen eingesetzt werden kann, die sich für die erfin
dungsgemäße Vorrichtung eignen. Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vor
richtung 11 und deren erfindungsgemäße Ausgestaltung beispielhaft für den Ein
satz der Kieferkammaugmentation am Unterkiefer beschrieben.
Die Distraktionsvorrichtung 11 weist eine äußere Hülse 12 und eine zumindest
teilweise darin geführte innere Hülse 13 auf. Die äußere Hülse 12 und innere Hül
se 13 sind durch eine Einstellvorrichtung 14 im Abstand zueinander einstellbar
und in der Größe zueinander veränderbar.
Die Distraktionsvorrichtung 11 wird in eine Bohrung eines Kieferkammes 19 ein
gesetzt, bei dem zuvor oder auch danach ein Knochensegment 21 ausgesägt ist,
welches im Abstand zum Kieferkamm 19 zur Bildung des Kallus veränderbar ist.
Beispielsweise ist, wie in Fig. 2 dargestellt, die innere Hülse 13 mit einem Außen
gewindeabschnitt 16 in dem Kieferkamm 19 angeordnet, wobei die äußere Hülse
12 mit einem Außengewinde 17 in einem Bohrungsabschnitt des ausgesägten
Knochensegmentes 21 angeordnet ist. Eine Linie 18 in Fig. 1 stellt die Schnittlinie
zwischen dem Kieferkamm 19 und dem Knochensegment 21 dar. Die Distrakti
onsvorrichtung 11 vollzieht eine Streckung, so daß die äußere Hülse 12 mit dem
Knochensegment 21 in Pfeilrichtung 22 bewegbar ist, wodurch der Abstand zwi
schen dem Kieferkamm 19 und dem Knochensegment 21 veränderbar ist.
Die äußere Hülse 12 besteht im wesentlichen aus vier Bereichen, wobei ein erster
Bereich als Montageabschnitt 23, ein zweiter Bereich als Ringschulter 24 mit einer
Anlagefläche 26 ausgebildet ist, der in einen dritten Bereich, einem gewindefreien
Abschnitt 27, übergeht. An diesen schließt sich der vierte Bereich an, der ein Au
ßengewinde 17 aufweist. Der Montageabschnitt 23 ist beispielsweise als Sechs
kantmutter ausgebildet, so daß mit einem Werkzeugschlüssel die Distraktionsvor
richtung 11 in eine Bohrung eingedreht werden kann. Der Montageabschnitt 23
kann weitere alternative Ausführungsformen aufweisen, die zur Aufnahme oder
Anbringung eines Werkzeugschlüssels geeignet sind, um die Distraktionsvorrich
tung 11 in einer Bohrung zu positionieren und wieder zu entfernen. Die im Durch
messer gegenüber dem Montageabschnitt 23 größer ausgebildete Ringschulter 24
bildet in Richtung Montageabschnitt 23 gesehen eine Begrenzung des Montage
abschnitts 23, so daß der Werkzeugschlüssel nur bis zu einem gewissen Bereich
auf den Montageabschnitt 23 aufgesteckt werden kann und die Weichteile nicht
beschädigt. Die Ringschulter 24 bildet durch die Anlagefläche 26 eine Begrenzung
für das Eindrehen und Positionieren der Distraktionsvorrichtung 11 in der Bohrung
des Kieferkammes 19. Die Anlagefläche 26 als auch der gewindefreie Abschnitt
27 sind vorzugsweise als polierte Fläche ausgebildet. Diese liegen im eingesetz
ten Zustand der Distraktionsvorrichtung an dem Weichteilgewebe an. Bei der bei
spielhaften Ausführungsform liegen diese Flächen an dem Zahnfleisch oder dem
Knochen an. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß zwischen dem Außenge
winde 17 und dem Montagekopf 23 ein kelchförmiger Übergang ausgebildet ist,
der der Formung des zukünftigen Zahnfleischsaumes dient. Das Außengewinde
17 der äußeren Hülse 12 greift in das ausgesägte und bewegbare Knochenseg
ment 21 ein.
Die innere Hülse 13 ist mit dem Außengewinde 16 in dem Kieferkamm 19 fixiert
und stützt sich an diesem während der Distraktion ab. Vorteilhafterweise ist vorge
sehen, daß das Außengewinde 16 der inneren Hülse 13 und das Außengewinde
17 der äußeren Hülse 12 im Durchmesser gleich ausgebildet sind. Dadurch kann
in einem Arbeitsgang ein Bohrung gesetzt werden und anschließend in einfacher
Weise die Distraktionsvorrichtung 11 fixiert werden. Alternativ kann auch eine
zweistufige Ausgestaltung der Distraktionsvorrichtung 11 vorgesehen sein, wobei
das Außengewinde 16 der inneren Hülse 13 im Durchmesser kleiner als das Au
ßengewinde 17 der äußeren Hülse 12 ausgebildet ist. Vorteilhafterweise wird bei
dieser Ausführungsform eine zweistufige Bohrung in den Knochen eingebracht.
Die Außengewinde 16, 17 sind vorteilhafterweise als selbstschneidende Gewinde
vorgesehen, wodurch eine einfache und schnelle Montage der Distraktionsvor
richtung 11 gegeben ist. Dadurch kann der Arbeitsgang des Gewindeschneidens
eingespart werden.
Die äußere Hülse 12 weist eine erste Bohrung 31 auf, in der ein Führungsab
schnitt 32 der inneren Hülse 13 angeordnet ist. Die erste Bohrung 31 und der Füh
rungsabschnitt 32 sind derart aufeinander abgestimmt, daß eine verdrehsichere
Anordnung gegeben ist. Dies kann beispielsweise durch die Ausbildung einer
mehrkantigen Bohrung 31 vorgesehen sein. Alternativ können weitere Verdrehsi
cherungen ermöglicht sein, die aufgrund der im Maßstab körperlich sehr klein
ausgebildeten Distraktionsvorrichtung einsatzfähig sind.
An den Führungsabschnitt 32 schließt sich außerhalb der äußeren Hülse 12 ein
weiterer rohrförmiger Abschnitt an, der einen Gewindeabschnitt 16 aufweist. Die
ser kann beispielsweise einstückig mit dem rohrförmigen Abschnitt verbunden sein
oder als Preßteil oder auf sonstige Weise auf dem rohrförmigen Abschnitt aufge
setzt werden. Der rohrförmige Führungsabschnitt 32 ist an seinem außerhalb der
äußeren Hülse 12 liegenden Abschnitt mit einer Verschlußkappe 33 mediendicht
verschlossen. Die Verschlußkappe 33 kann mit üblichen Techniken in dem rohr
förmigen Abschnitt befestigt sein oder wird vorteilhafterweise durch Laserschwei
ßen fixiert. Der Gewindeabschnitt 16 weist an seinem zur äußeren Hülse 12 wei
senden Ende eine Anschlagfläche 34 auf, wodurch die Distraktionsvorrichtung
bezüglich ihrer kürzesten Baugröße festgelegt ist, sofern die Anschlagfläche 34 an
der korrespondierenden Fläche der äußeren Hülse 12 anliegt.
Die äußere Hülse 12 weist eine Durchgangsbohrung mit drei Abschnitten auf Ei
nen ersten Abschnitt bildet die erste Bohrung 31 zur Aufnahme des Führungsab
schnittes 32 der inneren Hülse 13. Ein zweiter Abschnitt ist durch die zweite Boh
rung 34 gebildet, die im Durchmesser größer als die erste Bohrung 31 ist und we
sentliche Teile der Einstellvorrichtung 14 aufnimmt. Darin schließt sich des weite
ren im Montageabschnitt 23 eine dritte Bohrung 36 an, welche im Durchmesser
wiederum größer ist als die zweite Bohrung 34 ausgebildet ist und eine Siche
rungsbuchse 37 aufnimmt.
Die Einstellvorrichtung 14 ist im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel als
mechanische Einstellvorrichtung vorgesehen, welche eine Gewindespindel 41
aufweist, die mit ihrem Gewinde 42 an einem Innengewinde 43 der inneren Hülse
13 angreift. Das Innengewinde 43 ist an einem dem Außengewinde 16 gegen
überliegenden Ende der inneren Hülse 13 angeordnet. Die Gewindespindel 41
weist zu deren Betätigung einen Spindelkopf 44 auf, der einen Schlitz zur Auf
nahme eines Schraubendrehers und dessen Betätigung aufweist. Es können
ebenfalls eine Kreuzschlitz-, Imbusaufnahme oder dergleichen vorgesehen sein.
Der Spindelkopf 44 ist nahe an dem freien Ende des Montageabschnitts 23 ange
ordnet, damit eine gute Zugänglichkeit mit einem Werkzeugschlüssel gegeben ist.
Der Spindelkopf 44 der Gewindespindel 41 ist axial zur äußeren Hülse 12 fixiert.
Einerseits stützt sich der Spindelkopf 44 mittelbar oder unmittelbar an einer
Schulter 46 ab, welche durch den Übergang von der ersten Bohrung 31 in die
zweite Bohrung 34 ausgebildet ist. Des weiteren ist der Spindelkopf 44 durch die
Sicherungsbuchse 37 axial festgelegt, welche radial geringfügig über die Schulter
47 ragt und eine Öffnung 48 aufweist, um die Zugänglichkeit zum Spindelkopf 44
zu ermöglichen. Die Sicherungsbuchse 37 ist vorteilhafterweise in dem Montage
abschnitt 23 eingepreßt. Weitere geeignete Fixierungsmöglichkeiten können
ebenfalls gegeben sein.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine mediendichte Ausgestaltung der
Distraktionsvorrichtung 11 dargestellt, die wahlweise vorgesehen sein kann. Ei
nerseits ist hierfür die Verschlußkappe 33 an der inneren Hülse 13 vorgesehen.
Andererseits ist an dem Spindelkopf 44 ein Radialwellendichtring 49 vorgesehen,
der ermöglicht, daß ein freier Durchgang von außen über die dritte, zweite und
erste Bohrung 36, 34, 31 in den Distraktionsbereich oder umgekehrt unterbrochen
werden kann. Des weiteren kann vorgesehen sein, daß anstelle des Radialwellen
dichtringes 49 ein Verschlußstopfen auf den Montageabschnitt 23 oder in diesen
eingesetzt werden kann. Dieser kann beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet
werden. Dazwischen kann vorteilhafterweise noch eine antibakterielle Salbe oder
ein Gleitdichtmittel angeordnet sein.
Die Gewindespindel 41 ist über eine Scheibe 51 zur ersten Schulter 46 drehbar
gelagert. Diese kann beispielsweise die Reibungskräfte während des Drehvorgan
ges minimieren. Des weiteren ist zur Leichtgängigkeit der Distraktionsvorrichtung
11 vorgesehen, daß zwischen dem Führungsabschnitt 32 und der ersten Bohrung
31 ein geringfügiges Spiel vorgesehen ist, so daß eine leichte Axialbewegung zur
Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Außengewinde 16 der inneren Hülse
13 und dem Außengewinde 17 der inneren Hülse 12 gegeben sein kann.
Der maximale Verstellweg der Distraktionsvorrichtung 11 wird durch ein Sperrele
ment 52 verwirklicht. Dieses Sperrelement 52 ist auf einem Gewindestummel 53
am freien Ende der Gewindespindel 41 befestigt. Der Durchmesser des Sperrele
mentes 52 ist derart ausgelegt, daß dieser zumindest teilweise über den Kern
durchmesser des Gewindes 42 ragt, so daß bei einer Bewegung der inneren Hül
se 13 nach rechts das Innengewinde 43 des Führungsabschnittes 32 an dem
Sperrelement 52 anliegt.
Die Distraktionsvorrichtung 11 ist vorteilhafterweise aus biokompatiblem Material
ausgebildet, welches eine Mindestzähigkeit aufweist, damit die Gewindegänge der
Außengewinde 16, 17 nicht ausreißen. Beispielsweise kann eine Titanlegierung
oder Implantatstahl vorgesehen sein. Zumindest die außen mit dem Gewebe in
Kontakt kommenden Teile müssen aus verträglichem Material ausgebildet sein.
Dadurch kann beispielsweise die Gewindespindel 41 aus einer anderen Legierung
oder aus einem anderen Material als die äußere Hülse 12 und innere Hülse 13 als
auch die Sicherungsbuchse 37 und Verschlußkappe 33 ausgebildet sein.
Der Außengewindedurchmesser 16, 17 beträgt zumindest handelsüblich 3,5 mm
bis 4,2 mm. Beispielsweise kann eine kleine Ausführung zwischen 3,7 mm und 4 mm
im Durchmesser betragen. Dieses Maß ist an die Implantatdurchmesser an
gepaßt, beispielsweise für künstliche Zahnwurzeln, die typischerweise einen Au
ßendurchmesser von 4 mm aufweisen. Dadurch kann ermöglicht sein, daß nach
der Kallusdistraktion und dem Entfernen der Distraktionsvorrichtung 11 ein einfa
ches Einsetzen der künstlichen Zahnwurzel ermöglicht ist, ohne daß weitere chir
urgische Maßnahmen erforderlich sind.
Sofern die Distraktionsvorrichtung 11 einen Teil des dentalen Implantats bilden
soll, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Montageabschnitt 23, beispiels
weise ein Außen- oder Innengewinde, eine weitere geeignete Aufnahme aufweist,
um das Implantat, wie beispielsweise eine Krone daran fixieren zu können. Des
weiteren kann vorgesehen sein, daß daran Adapterstücke für einen Implantatauf
bau angebracht werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise auch dergestalt einge
setzt werden, daß der Außendurchmesser 17 der äußeren Hülse 12 an einem
Kieferkamm 19 fixiert ist und der Außendurchmesser 16 der inneren Hülse 13 an
einem Knochensegment 21 fixiert ist, welches gegenüber der äußeren Hülse 12
wegbewegt wird. Dies könnte beispielsweise bei der Rekonstruktion eines Kinns
vorgesehen sein.
In Fig. 2 ist ein bevorzugter Anwendungsfall für die erfindungsgemäße Distrakti
onsvorrichtung 11 vorgesehen. Ein Unterkiefer weist eine Rückbildung 62 des
Kieferfortsatzes auf, wodurch es nicht mehr möglich ist einen adäquaten Zahner
satz herzustellen. Dies ist dann der Fall, wenn die Höhe des Kieferknochens auf
grund der Rückbildung für eine stabile Verankerung der Prothese bzw. zur Auf
nahme eines Prothesenlagers nicht mehr ausreicht. Zur Rekonstruktion des Kie
ferkammes 19 durch vertikale Kallusdistraktion wird die erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung
11 eingesetzt. In den Kieferkamm 19 wird ein Knochen
schnitt eingesägt, der in der Draufsicht gesehen trapezförmig ausgestaltet ist, wo
bei sich die Schnittflächen zur Mundhöhle hin verjüngen. Dadurch kann eine Füh
rung des Knochensegmentes 21 in dem Kieferkamm 19 gegeben sein. Anschlie
ßend wird eine Bohrung durch das Knochensegment 21 und in den Kieferkamm
19 gesetzt. Das Knochensegment 21 kann vorteilhafterweise nach dem Schnitt
zum Kieferkamm 19 durch Hilfsmittel fixiert werden, bevor die Bohrung für die Di
straktionsvorrichtung 11 eingebracht wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein,
daß zunächst die Bohrung eingebracht wird und anschließend der Knochenschnitt
gesetzt wird.
Sofern die Distraktionsvorrichtung 11 ein selbstschneidendes Gewinde aufweist,
wird diese unmittelbar in die Bohrung eingedreht. Andernfalls kann mittels eines
Gewindeschneiders die Bohrung nachbearbeitet werden. Die Distraktionsvorrich
tung wird soweit eingedreht, daß die Anlagefläche 26 auf den Weichteilen
und/oder Knochen aufliegt bzw. anliegt. Das freie Ende des Montageabschnittes
23 weist in Richtung Oberkiefer und ist beispielsweise durch einen Werkzeug
schlüssel gut zugänglich. Nach dem Einsetzen der Distraktionsvorrichtung 11
kann nach einer kurzen Heilungsperiode von beispielsweise einer Woche mit der
Kallusdistraktion begonnen werden. Eine geeignete Distraktionsrate liegt zwischen
0,25 und 0,5 mm pro Tag, so daß beispielsweise schon nach 14 Tagen eine aus
reichende Höhe des Kiefers erreicht wird. Danach kann das Heilgewebe ausreifen.
Sofern dies erfolgt ist, kann die weitere Prothesenversorgung fortgesetzt werden.
Beispielsweise kann die Distraktionsvorrichtung entnommen und eine künstliche
Zahnwurzel eingesetzt werden. Ebenso kann die Distraktionsvorrichtung als
Zahnwurzel ausgebildet sein und direkt der Verankerung des Zahnersatzes die
nen.
Die erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung 11 ermöglicht somit eine Kallusdi
straktion, bei der die mechanische Krafteinleitung unmittelbar an Ort und Stelle
erfolgt, wodurch geeignete Kraftverhältnisse wirken. Des weiteren kann das Pro
blem der Entnahmemorbidität und der damit verbundenen Risiken und Unan
nehmlichkeiten verhindert werden. Darüber hinaus können die Schritte des zahnärztlichen
Eingriffes erheblich minimiert werden, insbesondere auch dann, wenn
die Distraktionsvorrichtung 11 als Zahnersatz dient.
Claims (29)
1. Vorrichtung zur Distraktion von Knochensegmenten, insbesondere im Kieferbe
reich, mit einem ersten Bauteil (12), das als äußere Hülse ausgebildet ist und
einem zweiten Bauteil (13), das als eine zumindest teilweise innere Hülse aus
gebildet ist, welche in der äußeren Hülse (12) zumindest teilweise angeordnet
ist, mit einer Einstellvorrichtung (14), durch welche die zumindest zwei relativ
zueinander verstellbaren Bauteile (12, 13) zur Vergrößerung eines Abstandes
zueinander einstellbar sind, wobei die äußere und innere Hülse (12, 13) zu
mindest teilweise enossal in eine Bohrung der Knochensegmente (19, 21) ein
setzbar sind und die innere Hülse (13) an einem Knochensegment (19) und die
äußere Hülse (12) an einem weiteren Knochensegment (21) angreift, dadurch
gekennzeichnet, daß an der äußeren und inneren Hülse (12, 13) jeweils ein
Abschnitt mit einem Außengewinde (17, 16) vorgesehen ist, und daß die äuße
re Hülse (12) einen Montageabschnitt (23) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale
Durchmesser der äußeren und inneren Hülse (12, 13) gleich groß oder ge
ringfügig kleiner als ein Durchmesser eines dentalen Implantats ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewin
de der äußeren und inneren Hülse (12, 13) im Durchmesser gleich groß aus
gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ab
schnitt des Außengewindes (17) der äußeren Hülse (12) und ein Abschnitt des
Außengewindes (16) der inneren Hülse (13) derart zueinander beabstandet
sind, daß eine konstante Gewindesteigung gegeben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
des Außengewindes (17) der äußeren Hülse (12) im Durchmesser größer als
der der inneren Hülse (13) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Außengewinde (16, 17) als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein in die äußere Hülse (12) eintauchender Führungsabschnitt
(32) der inneren Hülse (13) verdrehsicher geführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Montageabschnitt (23) als mehrkantiger Kopf ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Außengewinde (17) der äußeren Hülse (12) und
dem im Durchmesser größer ausgebildeten Montageabschnitt (23) ein gewin
defreier Abschnitt (27) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gewindefreie
Abschnitt (27) durch eine Ringschulter (24) mit einer unmittelbar daran an
schließenden Anlageschulter (26) begrenzt ist, wobei die Ringschulter (24) im
Durchmesser größer als der Montageabschnitt (23) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ge
windefreie Abschnitt (28) und die Anlagefläche (26) poliert sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Montageabschnitt (23) als Aufnahmeabschnitt für eine flüssigkeitsdichte
Verschlußkappe oder für ein dentales Implantat ausgebildet ist, wobei vorzugsweise
der Aufnahmeabschnitt als inneres oder äußeres Gewinde ausge
bildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die äußere und innere Hülse (12, 13) aus biokompatiblem Mate
rial ausgebildet sind, die eine Mindestfähigkeit zur Ausbildung der Außenge
winde (16, 17) aufweisen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die
innere und äußere Hülse (12, 13) aus einer Titanlegierung ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die äußere Hülse (12) und innere Hülse (13) derart ausgebildet
sind, daß die in einer Bohrung eingesetzte Distraktionsvorrichtung (11) medi
umsdicht gegenüber den Knochensegmenten (19, 21) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine mechanische Einstellvorrichtung (14) vorgesehen ist, die
eine Gewindespindel (41) umfaßt, welche über ein Gewinde (42) mit einem In
nengewinde (43) der inneren Hülse (12) drehverbunden ist und ein Spindelkopf
(44) der Gewindespindel (41) axial unbewegbar zur äußeren Hülse (12) fest
gelegt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelkopf
(44) axial an dem freien Ende des Montageabschnittes (23) der äußeren Hülse
(12) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Hülse (12) einen ersten Bohrungsabschnitt (31) aufweist, der
im Bereich der Ringschulter (24) und dem Montageabschnitt (23) in einen im
Durchmesser größer ausgebildeten zweiten Bohrungsabschnitt (34) übergeht
und eine erste Schulter (46) bildet und einen dritten gegenüber der zweiten
Bohrung (34) vergrößerten Bohrungsabschnitt (36) aufweist und eine Schulter
(47) bilden, wobei der Abstand der ersten Schulter (46) zur Schulter (47) zumindest
der Dicke des Spindelkopfes (44) entspricht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß in die dritte Bohrung (36) eine Sicherungsbuchse eingesetzt ist, die den
Spindelkopf (44) der Gewindespindel (41) axial zur ersten Schulter (46) festlegt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der äußeren Hülse (12) und der Gewindespindel (41) eine Dich
tung (49), vorzugsweise ein Radialwellendichtring, vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Hülse (13) an ihrem der äußeren Hülse (12) gegenüberliegen
den freien Ende eine mediendicht angeordnete Verschlußkappe (33) aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß
kappe (33) eingepreßt, eingeschraubt oder durch Laserschweißen fixiert ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindespindel (41) an ihrem freien in der inneren Hülse (13) ange
ordneten Ende ein Sperrelement (52) aufweist, welches im Durchmesser grö
ßer als ein Kerndurchmesser des Gewindes (42) der Gewindespindel (41)
ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrele
ment (52) aufgepreßt oder aufgeschraubt ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnete,
daß eine Materialpaarung zwischen der inneren Hülse (13) und der Gewinde
spindel (41) vorgesehen ist, wobei die Gewindespindel (41) aus Implantatstahl
ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellvorrichtung (14) als Druckfedermechanismus ausgebildet ist, durch
dessen Vorspannung der maximale Distraktionsweg bestimmbar ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellvorrichtung (14) als osmotische Druckkammer mit einer semiper
meablen Membran ausgebildet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Distrakti
onsweg und die Distraktionsrate durch den Konzentrationsunterschied des
Mediums einstellbar ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellvorrichtung (14) mit kompressiblen Materialien, vorzugsweise Luft,
einem gummielastischen Material oder dergleichen, einstellbar ist.
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