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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen einer
Orthese oder einer Prothese, die eine im Wesentlichen stabförmige Stabanordnung
aufweist, die durch zwei Extremitäten, oder angrenzend dazu,
mit freiliegenden, ersten Enden von zwei Implantaten befestigt werden
kann, die in einem Abstand zueinander, durch ein zweites Ende in oder
an einem Knochen befestigt sind, wobei eine feste Verbindung dazwischen
gebildet wird.
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Solche
Vorrichtungen sind aus der Praxis, insbesondere aus der Dentalchirurgie,
bekannt. An einem stabförmigen
Teil der Vorrichtung kann eine Prothese oder eine Orthese lösbar mittels
eines oder mehrerer Klemmelemente) befestigt werden. Ein Problem
beim Realisieren einer solchen Vorrichtung ist dasjenige, dass sich
die Position der Implantate fallweise unterscheiden kann, inter
alia, dass die Position im Wesentlichen in situ, in vivo, bestimmt
wird. Deshalb muss, um eine passend befestigte Verbindung zwischen
diesen Implantaten zu realisieren, jede Stabanordnung getrennt hergestellt
werden, um sie zu dimensionieren. In der Praxis wird dies dadurch
vorgenommen, dass ein Abdruck eines relevanten Teils des Kiefers,
mit den Implantaten, die sich darin erstrecken, erstellt wird, woraufhin
auf der Basis dieses Abdrucks in einem Laboratorium eine Stabanordnung
hergestellt wird, zum Beispiel durch einen Feinguss bzw. einen Wachsausschmelzguss.
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Eine
Stabanordnung in einem Laboratorium herstellen zu müssen ist
zeitaufwändig,
kostspielig und weiterhin mit Problemen behaftet. Bei jeder Herstellungsstufe,
wie zum Beispiel der Herstellung eines Abdrucks, eines Gussmodells
und der endgültigen
Stabanordnung, können
Ungenauigkeiten eingeführt
werden, was zu einer Stabanordnung führt, die nicht perfekt die
Implantate anpasst, und die, wenn sie dennoch daran befestigt wird,
nicht erwünschte Spannungen
in dem Aufbau und in dem Kiefer hervorrufen wird. In der Praxis
ist deshalb aus diesem Grund ein wesentlicher Prozentsatz von Stabanordnungen
beanstandet worden, und die Herstellungsschritte, die vorstehend
beschrieben sind, mussten erneut durchgeführt werden.
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Die
Erfindung schafft eine Vorrichtung des Typs, der in dem einleitenden
Absatz beschrieben ist, bei der die Nachteile, die erwähnt sind,
vermieden werden. Hierbei ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
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Eine
Stabanordnung gemäß der Erfindung bietet
den Vorteil, dass sie einstellbar ist. Demzufolge kann diese Stabanordnung
so angepasst werden, dass, insbesondere in der Länge und der Orientierung davon
relativ zu den Implantaten, zu jedem Zeitpunkt, diese Stabanordnung
eine Befestigung und vorzugsweise eine spannungsfreie Verbindung
zwischen zwei benachbarten Implantaten bilden kann, unabhängig des
gegenseitigen Abstands, der möglichen
Differenz in der Höhe
und/oder einer möglichen Schrägstellung
dieser Implantate. Aufgrund dieser universellen Anwendbarkeit kann
eine solche einstellbare Stabanordnung in einer relativ großen Serie für eine Bevorratung
hergestellt werden. Als eine Folge können die Herstellungskosten
und die Lieferzeit wesentlich verglichen mit den bekannten Stabanordnungen,
die auf die Größe abgestimmt
hergestellt sind, verringert werden. Weiterhin werden Zeit, Material
und Arbeitsstunden eingespart, da keine vorbereitenden Vorgänge durchgeführt werden
müssen, wie,
zum Beispiel, die wiederholte Herstellung eines Kieferabdrucks.
Schließlich
ist die Chance eines erfolgreichen Erstellens einer spannungsfreien
Verbindung hoch, da die Stabanordnung eindeutig die Position der
Implantate einstellt. Aufgrund dieser Eindeutigkeit wird, unter
Lösen und
erneutem Befestigen, die Stabanordnung exakt dieselbe Position wieder einnehmen.
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Die
Verwendung eines Verbindungselements zwischen jedem Implantat und
der Stabanordnung bietet eine Anordnung, bei der dieselbe Stabanordnung
in Verbindung mit verschiedenen Typen von Implantaten verwendet
werden kann. Hierbei muss nur ein unterschiedliches Verbindungselement verwendet
werden, wobei ein Ende, das sich proximal des Implantats befindet,
auf die Form und die Dimensionen des freien Endes des jeweiligen
Typs eines Implantats zugeschnitten wird, so dass sich, in der befestigten
Position, beide Enden vorzugsweise nahtlos miteinander verbinden.
Als ein Ergebnis kann, mit einem Minimum an unterschiedlichen Teilen,
eine flexibel verwendbare Stabanordnung erhalten werden.
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Durch
Vorsehen der Seiten proximal zueinander in der befestigten Position
des, einerseits, Verbindungselements und der Extremität eines
Stabarms, und, andererseits, der Sichtseiten der Befestigungsschraube
und der Extremität
des Stabarms mit Formen, die relativ zueinander schwenkbar sind, kann
der Stabarm, und demzufolge die Stabanordnung, in irgendeiner erwünschten
Position relativ zu dem Verbindungselement und dem Implantat, das darunter
angeordnet ist, positioniert und befestigt werden. Demzufolge kann
eine erwünschte
oder nicht erwünschte
Neigung eines Implantats oder beider Implantate relativ zu dem Knochen,
an dem oder in dem sie befestigt worden sind, durch geeignetes Schwenken
des oder jeder jeweiligen Extremität der Stabanordnung kompensiert
werden, und eine gerade, spannungsfreie Verbindung zwischen diesen
Implantaten kann erreicht werden.
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Jede
Extremität
der Stabanordnung ist, in Kombination mit dem dazugehörigen Verbindungselement
und der Befestigungsschraube, vorzugsweise so ausgelegt, dass eine
Verbindung erhalten wird, die formschlüssig in einer oder mehreren
erwünschten Richtungen
ist, so dass in diesen jeweiligen Richtungen keine Bewegungen zugelassen
werden, während
die Verbindung frei in den anderen Richtungen einstellbar ist.
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Da
die Stabanordnung lösbar
mit der Schraube an den Implantaten befestigt ist, kann die Stabanordnung,
falls erforderlich, zu jeder Zeit in einer einfachen Art und Weise
entfernt werden, und Teile davon können ersetzt werden.
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Vorzugsweise
ist die oder jede Extremität
der Stabanordnung so geformt, dass sie schwenkbar in und/oder angrenzend
der Extremität
einer zweiten Stabanordnung aufgenommen werden kann. Demzufolge
können
zwei Extremitäten
von zwei unterschiedlichen Stabanordnungen zusammen an einem Implantat
in einer kompakten Art und Weise befestigt werden, während die
Positionen der zwei Stabanordnungen unabhängig voneinander eingestellt
werden können.
Auf diese Art und Weise kann eine Reihe von Stabanordnungen miteinander
verbunden werden, während
jedes Mal jede Stabanordnung eine spannungsfreie Verbindung zwischen
einem aufeinanderfolgenden Paar von Implantaten bilden kann. Eine
solche Verbindung der Stabanordnungen bietet mehr Befestigungsmöglichkeiten
für eine
Prothese und eine noch bessere, noch gleichmäßigere Halterung davon.
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Ein
solches Modell kann für Übungszwecke dienen,
zum Beispiel beim Anpassen und Befestigen einer Stabanordnung an
zwei Implantaten. Weiterhin können
mit der Hilfe eines solchen Modells die Klemmelemente an einer geeigneten
Position und unter einem geeigneten Winkel in der Prothese oder
der Orthese vorgesehen werden.
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In
den weiteren Ansprüchen
sind weitere, vorteilhafte Ausführungsformen
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
ein Modell davon und eine Anordnung einer Vorrichtung und einer
Prothese gemäß der Erfindung
beschrieben.
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Zur
Erläuterung
der Erfindung wird eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung:
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1 stellt
einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Befestigen einer Orthese
oder einer Prothese gemäß der Erfindung
dar;
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2 stellt
einen Querschnitt der Vorrichtung der 1 mit schrägen Implantaten
dar;
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3a,
b stellen einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung
dar, angewandt bei geraden und schrägen Implantaten;
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4a,
b stellen einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
in zwei unterschiedlichen Positionen, dar;
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5a,
b, c stellen einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
in drei unterschiedlichen Positionen, dar; und
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6 stellt
einen Querschnitt von zwei verbundenen Vorrichtungen gemäß der Erfindung
dar.
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In
dieser Beschreibung haben identische oder entsprechende Teile identische
oder entsprechende Bezugszeichen.
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1 stellt
eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Befestigen einer Orthese oder einer Prothese dar, die zwei Implantate 5 aufweist,
die miteinander durch eine Stabanordnung 3 verbunden sind. Hierbei
sind die Länge
der Stabanordnung 3 und der Winkel zwischen der Längsachse
der Stabanordnung 3 und der Längsachsen der Implantate 5 so
einstellbar, dass damit, unabhängig
der Lage und der Orientierung der Implantate 5, eine Befestigung
und deshalb eine spannungsfreie Verbindung erreicht werden kann.
Danach kann, an dieser Verbindung, eine Prothese oder eine Orthese
lösbar
mit der Hilfe von Klemmelementen 50, die per se bekannt
sind, befestigt werden. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird,
nachfolgend, dort, wo eine Orthese und/oder eine Prothese betroffen
sind, nur eine Prothese erwähnt
werden.
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Was
in diesem Zusammenhang mit einem Implantat 5 gemeint ist,
ist ein stiftförmiges,
plattenförmiges
oder anders geformtes Element, das mit einem zweiten Ende 12 an
oder in einem Knochen, zum Beispiel einem Ober- oder Unterkiefer,
verbunden wird, und das zu der oralen Kavität mit einem ersten Ende 11 hinweist.
Solche Implantate 5 sind aus der Praxis bekannt und sind
in verschiedenen Typen und Größen verfügbar, die
sich untereinander, unter anderem, in der Form, der Länge, dem
Durchmesser und der Art und Weise einer Befestigung in oder an dem
Knochen unterscheiden. Demzufolge kann, zum Beispiel, das zweite
Ende 12 in einen Knochen eingeschraubt werden, darin einzementiert
werden oder mittels einer sogenannten „Eindrück" („push in") Technik befestigt
werden. Mit dem letzteren Verfahren wird das Implantat 5 mit
einer speziellen Beschichtung behandelt und dann in ein vorgebohrtes Loch
hineingedrückt.
Die Beschichtung ermöglicht dem
Knochen, mit der Zeit, mit dem Implantat 5 zu verwachsen,
so dass eine feste Verbindung gebildet wird. Für den Zweck einer Befestigung
der Stabanordnung 3 in einer Weise, die weiter beschrieben werden
wird, ist das freigelegte erste Ende der Implantate 5 mit
einem Sackloch 13 mit einem Innenschraubgewinde 14 versehen.
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Die
Stabanordnung 3 wird aus zwei im Wesentlichen rohrförmigen Elementen,
nachfolgend bezeichnet als Stabarme 15, und einer Stabstange 16, die
gleitend mit mindestens einem Ende in den Stabarmen 15 aufgenommen
ist, aufgebaut. Als Folge kann die Länge L der Stabanordnung 3 zwischen
einem minimalen Wert Lmin, wie dies in 1 dargestellt
ist, wo die Stabstange 16 vollständig in den Stabarmen 15 aufgenommen
ist, und einen maximalen Wert Lmax (nicht
dargestellt), wo die Stabarme 15 benachbart den Extremitäten der
Stabstange 16 hin verschoben worden sind, variiert werden.
An den Seiten, die entfernt zueinander sind, sind die Stabarme 15 jeweils
mit einer kugelförmigen
Extremität 6 versehen,
in der sich, ungefähr
unter rechten Winkeln zu der Längsachse
des Stabarms 15, eine durchgängige Bohrung 7, mit
einem kreisförmigen
oder vorzugsweise ovalen Querschnitt erstreckt. Durch diese Bohrung 7 kann
eine Befestigungsschraube 9 geführt werden, mit der die kugelförmige Extremität 6 an
dem Implantat 5 befestigt werden kann.
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In
der Ausführungsform,
die in 1 dargestellt ist, ist, zwischen der kugelförmigen Extremität 6 und
dem Implantat 5, ein Verbindungselement 8 angeordnet
worden, das für
einen befestigten Übergang
zwischen dem Implantat 5 und der Stabanordnung 3 dient.
Hierbei weist das Verbindungselement 8 ein erstes Ende 19 auf,
das sich exakt mit dem freien ersten Ende des Implantats 5 verbindet,
und ein zweites Ende 20, das eine Gelenkpfanne 21 bildet, zumindest
in einem Teil davon, in dem die kugelförmige Extremität 6 eingepasst
befestigt in einer schwenkbaren Art und Weise liegt. Für den Durchgang
der Befestigungsschraube 9 ist das Verbindungselement 8 mit
einem durchgängigen
Loch 18 versehen. An einer Seite 10 proximal zu
der kugelförmigen
Extremität 6 ist,
während
der Benutzung, die Schraube 9 mit einer zweiten Gelenkpfanne 23 versehen,
die befestigt gegen die Seite der kugelförmigen Extremität 6 entfernt
von dem Verbindungselement 8, für eine schwenkbare Begrenzung
davon, anstoßen
kann. Aufgrund der so geformten Kugel-Gelenkpfannen-Verbindung kann der Stabarm 15 in
irgendeine erwünschte
Position relativ zu dem Implantat 5 geschwenkt werden und
ein erwünschter Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Stabarms und einem Implantat kann eingestellt werden.
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Zu
jedem unterschiedlichen Typ eines Implantats 5 kann ein
spezifisches Verbindungselement 8 hergestellt werden, wobei
das erste Ende 19 davon an die Geometrie des freigelegten
Endes 11 des jeweiligen Implantats 5 angepasst
wird. Das zweite Ende 20, proximal zu der Stabanordnung 3,
ist vorzugsweise identisch für
jedes Verbindungselement 8. Als eine Folge kann, für jeden
Typ eines Implantats 5, dieselbe Stabanordnung 3 verwendet
werden, und vorzugsweise auch dieselbe Befestigungsschraube 9.
Dies vergrößert das
Anwendungsgebiet der Stabanordnung 3 und macht es möglich, dass
es in großen Serien,
und deshalb in einer relativ kostengünstigen Art und Weise, hergestellt
werden kann. Weiterhin kann eine solche allgemein verwendbare Anordnung 3 für eine Bevorratung
hergestellt werden, so dass die Wartezeiten minimiert werden können. Für jeden unterschiedlichen
Typ eines Implantats 5 muss nur das Verbindungselement 8,
und, möglicherweise,
die Befestigungsschraube 9 angepasst werden, was weiterhin
die Anzahl von unterschiedlichen Teilen auf ein Minimum begrenzt.
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1 stellt
ein Beispiel einer Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung dar, bei der
zwei Implantate 5 in einem Kieferknochen parallel zueinander
unter einem gegenseitigen Abstand x verankert sind. Um eine befestigende,
spannungsfreie Verbindung zwischen diesen Implantaten 5 und
den Verbindungselementen 8, die daran vorgesehen sind,
zu realisieren, sind die Stabarme 15 zueinander hin über die
Stabstange 16 vor einem Anordnen an den Implantaten 5 verschoben
worden, so dass die kugelförmigen
Extremitäten 6 der
Stabanordnung präzise
in die gelenkpfannenförmigen
Enden 20 der Verbindungselemente 8 fallen. In
dem Beispiel, das dargestellt ist, entspricht der Abstand x zwischen
den Implantaten 5 der minimalen Länge Lmin,
den die Stabanordnung annehmen kann, wobei die Stabarme 15 zueinander maximal
verschoben sind. Wenn der Abstand x zwischen zwei Implantaten 5 größer als
in dem Fall ist, der in 1 dargestellt ist, und, deshalb,
eine längere
Verbindung zwischen den Implantaten 5 erforderlich ist,
kann dieselbe Stabanordnung 3 durch Verschieben der Stabarme 15 voneinander
weg entlang der Stabstange 16 verwendet werden, bis die
Länge L
der Stabanordnung 3 dem Abstand x zwischen den freien Enden 11 der
Implantate entspricht. Auf diese Art und Weise kann, mit derselben
Stabanordnung 3, ein Bereich von Abständen x zwischen zwei Implantaten 5,
die sich Fall für
Fall unterscheiden, überbrückt werden.
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In 2 ist
eine Situation, die oftmals in der Praxis auftritt, dargestellt,
bei der die Implantate 5 in einem Knochen unter einem Winkel α verankert
werden. Zum Befestigen müssen,
in diesem Fall, die Stabanordnung 3, befestigt an den Implantaten 5,
sowohl die Länge
L der Stabanordnung 3 als auch die Winkel φ zwischen
den Längsachsen
der Stabarme 15 und den Implantaten 5 eingestellt
werden. Hierzu wird die Stabanordnung 3 schwenkbar mit
einer ersten, kugelförmigen
Extremität 6a an
einem ersten Verbindungselement 8a mittels einer ersten
Befestigungsschraube 9a befestigt. Dann wird, durch Verschieben
voneinander weg eines oder beider Stabarm(e) 15 entlang
der Stabstange 16, die Stabanordnung 3 so verlängert, dass
die zweite, kugelförmige
Extremität 6b exakt
in die Kugelpfanne des zweiten Verbindungselements 8b fällt. Gleichzeitig
werden, durch Schwenken der kugelförmigen Extremitäten 6a,
b relativ zu den Verbindungselementen 8a, 8b,
die Winkel φa und φb zwischen den Längsachsen der Stabanordnung 3 und
den jeweiligen Implantaten 5a, 5b eingestellt,
so dass die Stabanordnung 3 eine gerade Verbindung zwischen
den Implantaten 5a, b bildet. Dann wird die zweite Extremität 6b an
dem Implantat 5b mit einer zweiten Befestigungsschraube 9b befestigt.
Da die so gebildete Verbindung aus Teilen besteht, die frei relativ
zueinander bewegbar sind und die keine Kräfte in deren Bewegungsrichtung
absorbieren können,
wird garantiert, dass die Verbindung spannungsfrei ist.
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Optional
können
die Teile der Stabanordnung 3 in dieser spannungsfreien
Position, natürlich ohne
dass die Einstellung gestört
wird, befestigt werden. Dies kann zum Beispiel dadurch vorgenommen werden,
dass der Raum zwischen dem Stabarm 15 und der Stabstange 16 mit
Knochenzement gefüllt wird,
oder indem die Teile miteinander verklebt werden, sie aufeinander
durch eine mechanische Deformation verklemmt werden, oder unter
Verwendung eines Memory-Metalls an strategischen Stellen. Es ist
auch möglich,
bereits einen Teil der Teile der Stabanordnung vor einem Befestigen
der Stabanordnung zu fixieren. Zum Beispiel kann, sobald der Abstand
x zwischen den Implantaten, die maximal überbrückt werden müssen, bereits
ungefähr
bekannt ist, einer der Stabarme 15 bereits an einem Ende
der Stabstange 16 befestigt werden, zum Beispiel mittels Verlöten oder
einem der Befestigungsverfahren, die vorstehend erwähnt sind.
Dies bietet den Vorteil, dass ein steiferer Aufbau erhalten werden
kann, wobei, weiterhin, die Position der Stabstange 16 relativ zu
den Stabarmen 15 eindeutig bestimmt wird. Natürlich sollte
vorgesehen werden, dass der verbleibende, gleitbare Stabarm 15 die Änderung
in der Länge, erforderlich
zum Einstellen des geeigneten Winkels φ, zwischen der Stabanordnung 3 und
den Implantaten 5, einrichten kann.
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Die
Befestigungsvorrichtung für
eine Prothese, realisiert mit einer Stabanordnung 3 gemäß der Erfindung,
ist kompakt und schlank, ohne scharfe oder vorstehende Kanten. Es
ist anzumerken, dass, aus diesem Grund, die Verbindung nicht gerade
sein muss, sondern irgendeine erwünschte, unterschiedliche Form
haben kann, zum Beispiel eine gekrümmte Form, der Kieferlinie
folgend. Alle Teile sind gut für den
Zweck einer Reinigung und einer Wartung zugänglich und sind vorzugsweise
lösbar
miteinander verbunden, so dass sie einfach in dem Fall einer Abnutzung
oder Beschädigung
ersetzt werden können. Die
Vorrichtung 1 wird aus einem haltbaren Material hergestellt,
wie, zum Beispiel, einer Legierung aus Titan, oder einem unterschiedlichen
Material, das sich als geeignet in der Praxis zur Verwendung im menschlichen
Körper
erwiesen hat. Die Prothese kann dicht auf der Stabanordnung 3 eingeschnappt gehalten
werden, insbesondere auf dem rohrförmigen Teil der Stabarme 15,
und zwar mit der Hilfe von Klemmmitteln 50, die aus der
Praxis bekannt sind, für,
zum Beispiel, falsche Zähne,
wie dies auf der rechten Seite in 2 dargestellt
ist. Mit der Hilfe eines Abdrucks oder eines Modells des Kiefers
mit, darin, einem Modell der Stabanordnung 3, kann diese Klemmeinrichtung 50 an
der richtigen Position und unter dem richtigen Winkel in der Prothese
angeordnet werden.
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In
den 3a und b ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Vorrichtung 1 weist eine Stabanordnung 3 auf,
die an zwei Implantaten 5, mit der Hilfe von Verbindungselementen 28 und
Befestigungsschrauben 27, gesichert ist. Die Stabanordnung 3 weist,
wie die Ausführungsform,
die in 1 dargestellt ist, zwei im Wesentlichen rohrförmige Stabarme 15 auf,
die gleitbar an zwei Enden der Stabstange 16 angeordnet
sind. Die Extremitäten 26 dieser
Stabarme 15 besitzen eine kugelförmige Seite 31 proximal zu
dem Implantat 5 und eine kugelpfannenförmige Seite 32 proximal
zu der Befestigungsschraube 27. Weiterhin ist jede Extremität 26 mit
einem konischen Loch 34 für den Durchgang der Befestigungsschraube 27 versehen.
Das Verbindungselement 28 und die Befestigungsschraube 27 umschließen zusammen einen
Raum, in dem die Extremität 26 der
Stabanordnung 3 schwenkbar aufgenommen werden kann. Hierbei
ist die Befestigungsschraube 27 mit einem kugelförmigen Kopf
versehen, der mit der kugelpfannenförmigen Seite 32 des
Stabarmendes 26 zusammenwirkt, und das Verbindungselement 28 besitzt eine
Kugelpfannenform, die mit der kugelförmigen Seite 31 des
Stabarmendes 26 zusammenwirkt. Diese Ausführungsform
bietet den Vorteil, dass die unterschiedlichen Teile, insbesondere
die Befestigungsschrauben 27, in einer sehr einfachen Art
und Weise hergestellt werden können.
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In
einer Art und Weise entsprechend zu der Ausführungsform, dargestellt in 2,
kann die Stabanordnung 3 spannungsfrei zwischen den Implantaten 5 durch
Einstellen der Länge
L und des Winkels φ,
wie dies in 3b dargestellt ist, angeordnet werden.
Vorzugsweise wird, vor dieser Maßnahme, ein Stabarm 15 fest
mit der Stabstange 16 verbunden, wie dies an der linken
Seite in 3b dargestellt ist. Als eine
Folge wird die Position der Stabstange 16 nach Befestigen
der Stabanordnung 3 auf den Implantaten 5 eindeutig
definiert und eine sogar noch steifere Stabanordnung 3 wird
erhalten.
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In
Bezug auf die Länge
L wird die maximale Einstellbarkeit der Stabanordnungen 3,
dargestellt in den 1 – 3,
durch die Länge
der Stabarme 15 in Kombination mit der Länge der
Stabstange 16 bestimmt, und, in Bezug auf den Winkel φ, wird die
maximale Einstellbarkeit durch das Spiel zwischen der Bohrung 7, 34 und
dem Schaft der Befestigungsschraube 9, 27 begrenzt.
Demzufolge werden die maximale Schräge bzw. Schräg stellung α, die kompensiert
werden soll, die maximale Differenz in der Höhe zwischen den zwei Enden 11,
die kompensiert werden soll, und der minimale und maximale Abstand Lmin, Lmax, der überbrückt werden
soll, bestimmt. Optional kann eine Anzahl von Kategorien von Stabanordnungen 3 hergestellt
werden, wobei die Länge und
das Spiel, die erwähnt
sind, so variieren, dass, pro Kategorie, eine bestimmte, maximale
Länge L und
ein Winkel φ eingestellt
werden können.
Die Bohrungen 7, 34 in den Extremitäten 6, 26 der
Stabarme 15 (1 – 3)
besitzen vorzugsweise einen ovalen Querschnitt. Als eine Folge wird
eine teilweise formschlüssige
Verbindung erhalten, wobei der Winkel φ zwischen den Stabarmen 15 und
den Implantaten 5 frei eingestellt werden kann, und wobei
sich die Extremitäten 6, 26 frei
um die Längsachse
eines unterlegenden Verbindungselements 8, 28 drehen
können,
wobei allerdings eine Drehung der Extremitäten 6, 26 (erwähnt) um
die Längsachse
der Stabarme 15 ausgeschlossen wird. Als eine Folge kann
die Stabanordnung 3 jedesmal angepasst an den Implantaten 5 in
einer Art und Weise befestigt werden. Weiterhin hilft eine solche
formschlüssige
Verbindung dabei, zu verhindern, dass sich die Befestigungsschrauben 9, 27 während der
Benutzung lösen.
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In
den 4a, b ist eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung
dargestellt, wobei 4a eine Situation darstellt,
in der die Implantate 5 jeweils in dem Knochen in einer
geraden Art und Weise vorgesehen sind, und 4b eine
Situation darstellt, in der die Implantate 5 unter einem Winkel α vorliegen. Ähnlich den
vorherigen Ausführungsformen
weist die Stabanordnung 3 zwei im Wesentlichen rohrförmige Stabarme 15 auf,
die an gegenüberliegenden
Seiten auf einer Stabstange 16 gleiten, und mit denen die
Länge L
der Stabanordnung 3 zwischen einem minimalen und maximalen Wert
Lmin, Lmax variiert
werden kann. Jeder Stabarm 15 ist mit einem ringförmigen Ende 36 versehen,
vorgesehen um einen kugelförmigen
Kopf 37 einer Befestigungsschraube 38 herum. Hierbei
sind die Form und Dimension des Rings 36 so, dass dieser
von dem Kopf 37 abgenommen werden kann, sich allerdings
frei relativ zu diesem Kopf 37 schwenken kann, so dass
ein erwünschter
Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Stabarms 15 und dem Implantat 5 eingestellt
werden kann. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist derjenige, dass
der Winkel φ über einen relativ
großen
Bereich einstellbar ist, so dass diese Stabanordnung sehr geeignet
zur Verwendung in Verbindung mit Implantaten 5 mit einer
großen Schräge α ist. Weiterhin
kann die Stabanordnung 3 direkt an den Implantaten 5 mit
den Schrauben 38, ohne Zwischenfügen eines Verbindungselements, befestigt
werden. Da sich das Implantat 5 und die Befestigungsschraube 38 nahtlos
miteinander verbinden, kann entweder die Befestigungsschraube 38 mit einem
modifizierten Mittelteil 38, wie dies in der linken Seite
in 4a dargestellt ist, versehen werden, oder das
Implantat 5 kann mit einem abgerundeten Ende 11' versehen werden,
wie dies in der rechten Seite dargestellt ist. Da das Verbindungselement weggelassen
ist, kann die Anordnung noch einfacher befestigt werden, und weiterhin
können
die Herstellungskosten weiter verringert werden.
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5 stellt eine vierte Ausführungsform
der Vorrichtung 1 dar, zumindest eine Hälfte davon, wobei der Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Stabarms 15 und einem Implantat 5 mit der
Hilfe eines zylindrischen Verbindungselements 40, unterteilt in
zwei Hälften 40A, 40B,
entlang einer diagonalen Unterteilungsfläche 41, eingestellt
werden kann. Der Stabarm 15 ist mit einem scheibenförmigen Ende 42 versehen,
das an dem Implantat 5 zwischen den zwei Hälften 40A,
B des Verbindungselements 40 mit der Hilfe einer Befestigungsschraube 43 befestigt
ist. Für den
Durchgang dieser Befestigungsschraube 43 sind beide Verbindungselementhälften 40A,
B mit einem Durchgangsloch 44 versehen und das Ende 42 des Stabarms 15 ist
mit einem konischen Loch 45 versehen, wobei der kleinste
Durchmesser davon gleich zu dem Durchmesser des Lochs 44 in
den Verbindungselementhälften 40A,
B ist. Der Winkel φ zwischen dem
Stabarm 15 und dem Implantat 5 kann durch Drehen
beider Hälften 40A,
B gleichzeitig um deren Längsachse
variiert werden. Dies ist in 5a – c dargestellt. 5a stellt
eine erste extreme Position dar, in der der Stabarm 15 einen
minimalen Winkel φmin zu dem Implantat 5 umfasst.
Durch Drehung der Hälften 40A,
B von dieser Position aus über
90° kommt
die sich neigende Seite 41, in Abhängigkeit von der Drehrichtung,
nach vorne oder nach hinten, aus der Ebene der Zeichnung heraus,
zu liegen. Dies ist in 5b dargestellt. Dieses scheibenförmige Ende 42 wird
dann gleitend um die Längsachse
des Implantats 5 geschwenkt und der Stabarm 15 umfasst
einen rechten Winkel zu der Längsachse
des Implantats 5. In dieser Position ist die Stabanordnung 3 deshalb
dazu geeignet, an zwei Implantaten 5 befestigt zu werden,
die unter einem rechten Winkel in einem Knochen verankert sind.
Wenn von der 5b aus begonnen wird, werden
die Verbindungselementhälften 40A,
B erneut über
90° gedreht,
der Stabarm 15 wird sich zu einer zweiten, extremen Position
schwenken, wo der Stabarm 15 einen maximalen Winkel φmax zu dem Implantat 5 einschließt, wie dies
in 5c dargestellt ist. Anhand der 5a und 5c wird
auch ersichtlich, warum das Loch 45 in dem Stabarmende 42 konisch
verläuft.
Ohne eine solche konische Anordnung würde der Durchgang der Befestigungsschraube 43 in
den extremen Positionen zu schmal sein. Durch darauf folgendes Drehen
der Hälften 40A,
B über
eine weitere Viertelumdrehung wird eine vergleichbare Situation
erhalten, wie sie in 5b dargestellt ist, wo der Stabarm 15 im
Wesentlichen unter rechten Winkeln zu der Längsachse des Implantats 5 verläuft und
das scheibenförmige
Ende 42 etwas um die Längsachse
des Stabarms 15 gekippt ist. Schließlich können die Hälften 40A, B wieder über 90° gedreht
werden, wodurch der Stabarm 15 zu der Position, wie sie
in 5a dargestellt ist, zurückgeführt wird. Auf diese Art und
Weise kann irgendein Winkel φ zwischen
dem minimalen und dem maximalen Wert φmin, φmax eingestellt werden. Dieser minimale und
maximale Winkel φmin, φmax hängt
von dem Gradienten der diagonalen Ebene der Trennungsebene 41 ab;
je steiler die Ebene ist, desto größer ist der Bereich, der eingestellt
werden kann, und deshalb kann eine größere Schrägstellung der Implantate 5 maximal
kompensiert werden.
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Um
zu verhindern, dass ein Benutzer selbst unter den winkelmäßigen Übergängen leidet,
die in dieser Ausführungsform
zwischen dem Ende 42 des Stabarms 15 und den Verbindungselementhälften 40A,
B auftreten können
(wie dies anhand des Beispiels der 5a und 5c ersichtlich
ist), können die
Teile, die erwähnt
sind, mit einer Schutzabdeckung bzw. Haube (nicht dargestellt) abgedeckt
werden.
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Schließlich ist
in 6 eine Anzahl von miteinander verbundenen Stabanordnungen 3 dargestellt,
wobei jedesmal zwei Enden 6 von zwei unterschiedlichen
Stabanordnungen 3 an einem Implantat 5 befestigt
werden. Hierbei besitzen diese Enden 6 eine Form, die miteinander
und mit dem Verbindungsteil 8 und der Befestigungsschraube 9 so
zusammenwirken, dass beide Enden 6 relativ zueinander geschwenkt
werden können,
so dass die Position jeder Stabanordnung 3 getrennt eingestellt
werden kann. Auf diese Art und Weise kann eine Reihe von Stabanordnungen 3 miteinander
verbunden werden, zum Beispiel unter Folgen der Kieferlinie. Demzufolge
wird eine noch größere Befestigungsfläche für die Prothese
gebildet und sie kann noch besser gestützt werden. Es ist auch möglich, mehrere
Prothesen nebeneinander anzuordnen.
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Die
Erfindung ist nicht in irgendeiner Weise auf die beispielhaften
Ausführungsformen,
die in der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt sind, beschränkt. Viele Variationen
davon sind innerhalb der Gedanken der Erfindung, wie sie in den
Ansprüchen
angegeben ist, möglich.
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Zum
Beispiel ist die Vorrichtung nicht auf dentale Anwendungen beschränkt, sondern
sie ist auch für
orthopädische
Verwendungen allgemein geeignet. Hierbei können, zum Beispiel, die Dimensionen
der Vorrichtung, die Anzahl von Befestigungsvorrichtungen pro Orthese
oder Prothese und die Form des Implantats und der Stabanordnung
so, wie dies erwünscht
ist, eingestellt werden. Es ist auch möglich, eine Verbindung mit
der Vorrichtung vorzunehmen, in der, umgekehrt, eine bestimmte,
erwünschte Spannung
eingebracht wird, so dass zwei Teile, die miteinander verbunden
werde sollen, zusammenhalten können,
oder, umgekehrt, mit einer bestimmten Kraft auseinander gehalten
werden. Dies kann zum Beispiel in Verbindung mit Knochenbrüchen vorteilhaft
sein, wo ein Knochen gestreckt werden soll, oder, umgekehrt, auf
ein zweites Knochenteil mit einer bestimmten Kraft gedrückt werden
soll. In diesem Fall kann, mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung, eine
Verbindung zwischen den jeweiligen Teilen vorgenommen werden, woraufhin
in diese Verbindung eine Druck- oder Zugfestigkeit eingeführt werden kann,
zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung zwischen der Stabstange
und einem oder beiden der Stabarm(e).
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Die
Stabanordnung kann einen Stabarm anstelle von zwei aufweisen, wobei
ein Stabarm gleitend an einem ersten Ende einer Stabstange angeordnet
ist. Das andere Ende der Stabstange kann, in diesem Fall, mit einer
der Formen, die vorstehend beschrieben sind, wie beispielsweise
einer Kugelpfanne, einer Kugel, oder einem flachen Ring, mit denen dieses
Ende schwenkbar mit einem Implantat verbunden werden kann, versehen
sein. Anstelle einer Stabstange kann eine Stabhülse verwendet werden, in der
massive oder nicht massive Stabarme gleitend aufgenommen werden
können.
Weiterhin können, zwischen
den zwei Enden der Stabanordnung und den Implantaten, anstelle einer
Kugelverbindung, Linienverbindungen gebildet werden, wobei sich
eine Schwenkachse davon unter rechten Winkeln zu der Ebene durch
die Längsachsen
der Stabanordnung und der Implantate erstreckt.
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Diese
und viele Variationen fallen innerhalb des Gedankens der Erfindung,
wie er durch die Ansprüche
angegeben ist.