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Die Erfindung betrifft ein chirurgisches
Verbindungselement zur Fixierung benachbart angeordneter Knochenplatten,
umfassend ein erstes Anlageelement, ein zweites Anlageelement, ein
Kopplungselement zum Koppeln des ersten und des zweiten Anlageelements
derart, daß zwischen
dem ersten und zweiten Anlageelement liegende Knochenplatten fixierbar
sind, und ein Verriegelungselement, wobei das zweite Anlageelement
und das Kopplungselement so ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind,
daß das
Kopplungselement relativ zum zweiten Anlageelement aus einer Anlegestellung,
in der das zweite Anlageelement in Richtung auf das erste Anlageelement
hin in einer Klemmrichtung bewegbar ist, quer zur Klemmrichtung
in eine Kopplungsstellung, in der die Knochenplatten zwischen dem
ersten und dem zweiten Anlageelement in einer Fixierstellung fixierbar
sind, bewegbar ist, wobei das Verriegelungselement so ausgebildet
ist, daß eine
Relativposition des Kopplungselements und des zweiten Anlageelements
in der Kopplungsstellung verriegelbar ist.
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Chirurgische Verbindungselemente
der eingangs beschriebenen Art werden beispielsweise in der Neurochirurgie
verwendet, um eine aus einem menschlichen Schädel zum Eröffnen desselben herausgetrennte
Knochenplatte nach Durchführung
des chirurgischen Eingriffs wieder einzusetzen und am verbliebenen
Schädelknochen
zu fixieren. Die Verbindungselemente sind üblicherweise so aufgebaut, wie
es in der
US 6,022,351 beschrieben
ist, nämlich daß die beiden
Anlageelemente in der Klemmrichtung aufeinander zugeschoben werden
können,
jedoch nicht in entgegengesetzter Richtung. Dies hat zur Folge,
daß das
Verbindungselement vollständig zerstört werden
muß, um
es wieder zu entfernen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein chirurgisches Verbindungselement der eingangs beschriebenen
Art so zu verbessern, daß es auf
einfache Weise zur Fixierung benachbart angeordneter Knochenplatten
angelegt und bei Bedarf wieder auf einfache Weise entfernt werden
kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Verbindungselement
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verriegelungselement
relativ zum Kopplungselement und zum zweiten Anlageelement von einer
Lösestellung, in
welcher das Kopplungselement relativ zum ersten Anlageelement von
der Anlegestellung in die Kopplungsstellung bewegbar ist, in eine
Verriegelungsstellung bewegbar ist, in welcher das Kopplungselement und
das zweite Anlageelement die Kopplungsstellung einnehmen.
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Durch diese Ausgestaltung des Verbindungselement
ist es möglich,
den Vorgang des Anlegens des Verbindungselements vom Verfahrensabschnitt
des Verriegelns einer Kopplungsstellung zu trennen. Es kann also
zunächst
das Verbindungselement zur Fixierung benachbart angeordneter Knochenplatten
an diese angelegt werden. Durch Relativbewegung der beiden Anlageelemente
aufeinander zu werden die benachbarten Knochenplatten relativ zueinander
vorfixiert. Durch Überführen des Kopplungselements
relativ zum zweiten Anlageelement von der Anlegestellung in die
Kopplungsstellung, wird eine Bewegung parallel oder entgegengesetzt
zur Klemmrichtung der beiden Anlageelemente relativ zueinander unterbunden.
Mit dem besonders ausgestalteten Verriegelungselement kann dann
diese Kopplungsstellung gesichert werden, nämlich indem das Verriegelungselement,
welches zunächst die
Lösestellung
einnimmt, in die Verriegelungsstellung überführt wird, in welcher ein Übergang des Kopplungselements
relativ zum zweiten Anlageelement von der Kopplungsstellung in die
Anlegestellung nicht mehr möglich
ist. Auf diese Weise ist es dann möglich, bei bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung in umgekehrter Weise eine Entriegelung des Verbindungselements
vorzunehmen durch Überführen des
Verriegelungselement von der Verriegelungsstellung in die Lösestellung.
Dadurch läßt sich
das erfindungsgemäße Verbindungselement wieder
leicht von den Knochenplatten entfernen.
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Günstig
ist es, wenn das Verriegelungselement im wesentlichen parallel zur
Klemmrichtung relativ zum Kopplungselement und zum zweiten Anlageelement
bewegbar ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, zunächst die
beiden Anlageelemente in eine gewünschte Relativposition zu bewegen
und beispielsweise erst dann das Verriegelungselement von der Lösestellung
in die Verriegelungsstellung zu überführen, durch
eine Bewegung in der gleichen Richtung. Dies hat zudem den Vorteil,
daß ein
einfaches Bewegen des Verriegelungselements gestattet wird, da in
Richtung auf die beiden Anlageelemente hin eine Bewegung des Verriegelungselements
möglich
ist. Dies hat gegenüber
einer Bewegung des Verriegelungselements quer zur Klemmrichtung
den Vorteil, daß ein
eröffnetes
Operationsgebiet nicht zusätzlich
weiter eröffnet
werden muß,
insbesondere verbreitert.
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Auf einfache Weise läßt sich
das Verbindungselement wieder lösen
und von den benachbarten Knochenplatten entfernen, wenn das Verriegelungselement
von der Verriegelungsstellung in die Lösestellung bewegbar ist. In
der Lösestellung
ist es dann prinzipiell möglich,
das Kopplungselement relativ zum zweiten Anlageelement von der Kopplungsstellung
in die Anlegestellung zu überführen, in
der beispielsweise eine Relativbewegung der beiden Anlageelemente
voneinander weg denkbar ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Fixierstellung
des ersten und des zweiten Anlageelements durch Relativbewegung
zwischen dem Kopplungselement und dem zweiten Anlageelement quer
zur Klemmrichtung lösbar
ist. Beispielsweise ist dies bei Verbindungselementen möglich, bei
welchen das Kopplungselement relativ zum zweiten Anlegeelement quer
zur Klemmrichtung verschiebbar oder verschwenkbar ist.
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Damit das Verriegelungselement auf
einfache Weise von der Lösestellung
in die Verriegelungsstellung überführbar ist
und um ein unbeabsichtigtes Lösen
oder einen anderweitigen Verlust des Verriegelungselements zu vermeiden,
kann es vorteilhaft sein, wenn das Verriegelungselement am Kopplungselement
beweglich gelagert ist. Beispielsweise könnte es verschiebbar oder verschwenkbar
am Kopplungselement gelagert sein.
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Vorzugsweise ist das Verriegelungselement am
Kopplungselement verschiebbar gelagert. Auf diese Weise wird die
Handhabbarkeit des Verbindungselements und dessen Aufbau vereinfacht.
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Ein besonders einfacher Aufbau des
Verbindungselements ergibt sich, wenn das zweite Anlageelement mindestens
eine Durchgangsausnehmung für
das Kopplungselement aufweist, so daß das zweite Anlageelement
und das Kopplungselement relativ zueinander im wesentlichen parallel
zur Klemmrichtung beweglich sind. Insbesondere ist es dadurch möglich, daß das Kopplungsele ment
die Durchgangsausnehmung durchsetzt und eine Bewegung des zweiten
Anlageelements relativ zum Kopplungselement geführt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß das zweite Anlageelement
mindestens ein Halteelement aufweist, mittels welchem sich das zweite
Anlageelement und das Kopplungselement relativ zueinander koppeln
lassen. Beispielsweise könnte
das Halteelement ein Vorsprung sein, welcher in eine Ausnehmung
des Kopplungselements eingreift. Eine umgekehrte Ausgestaltung wäre ebenfalls
denkbar. Unabhängig
von der konkreten Ausgestaltung kann mittels des Halteelements durch Überführen des
Kopplungselements relativ zum zweiten Anlageelement von der Anlegestellung
in die Kopplungsstellung das Verbindungselement an den benachbarten
Knochenplatten beispielsweise vorfixiert werden.
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Ein besonders einfacher Aufbau des
Verbindungselements ergibt sich, wenn die mindestens eine Durchgangsausnehmung
und das mindestens eine Halteelement miteinander verbunden sind.
Beispielsweise kann dann das in der Durchgangsausnehmung geführte Kopplungselement
quer zur Klemmrichtung in Richtung auf das mindestens eine Halteelement
zu bewegt werden und mit diesem in Eingriff gelangen.
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Günstig
ist es, wenn das Verriegelungselement einen Klemmkörper umfaßt, wenn
das zweite Anlageelement eine Klemmkörperaufnahme aufweist, in welche
der Klemmkörper
einführbar
ist und in der Verriegelungsstellung das Kopplungselement direkt
oder indirekt klemmend gegen das zweite Anlageelement hält. Diese
Ausgestaltung des Verbindungselements erleichtert ein Verriegeln
des Kopplungselements und des zweiten Anlageelements in der Kopplungsstellung.
Insbesondere ist ein Verkeilen oder Verklemmen des zweiten Anlageelements relativ
zum Kopplungselement möglich,
wenn der Klemmkörper
in die Klemmkörperaufnahme
eintaucht und das Kopplungselement, welches in einer unabhängig von
der Klemmkörperaufnahme
vorgesehen Durchgangsausnehmung geführt wird oder auch in der Klemmkörperaufnahme
geführt
sein kann, gegen das zweite Anlageelement drückt und dadurch die Kopplungsstellung
verriegelt.
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Besonders einfach wird der Aufbau
des Verbindungselements, wenn die Durchgangsausnehmung die Klemmkörperaufnahme
umfaßt.
Der Klemmkörper
kann dann in die Durchgangsausnehmung eingeführt werden und das darin geführte Kopplungselement,
welches kraft- und/oder formschlüssig
in der Kopplungsstellung mit dem zweiten Anlageelement verbunden
ist, in der Kopplungsstellung verriegeln.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Kopplungselement
quer zur Klemmrichtung elastisch und/oder flexibel ausgebildet ist.
Dadurch kann das Kopplungselement auf einfache Weise quer zur Klemmrichtung relativ
zum zweiten Anlageelement bewegt werden, beispielsweise verschwenkt
oder verschoben.
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Um eine optimale Verriegelung des
Kopplungselements relativ zum zweiten Anlageelement zu erhalten,
ist es vorteilhaft, wenn das Kopplungselement einen ersten und einen
im wesentlichen parallel zum ersten verlaufend angeordneten zweiten
Kopplungsabschnitt umfaßt.
Beispielsweise können
beide oder zumindest einer der Kopplungsabschnitte elastisch ausgebildet
sein, so daß eine
Relativbewegung der beiden Kopplungsabschnitte aufeinander zu und voneinander
weg möglich
ist. Insbesondere kann mit einem Keil oder Klemm körper, welcher
zwischen die beiden Kopplungsabschnitte eingeführt wird, eine seitliche Spreizbewegung
der beiden Kopplungsabschnitte erreicht werden, so daß diese
insbesondere in einer ausgeschwenkten Stellung die Kopplungsstellung
einnehmen. Umgekehrt könnten
die beiden Kopplungsabschnitte auch aufeinander zu verschwenkbar
sein, so daß auf
einfache Weise ein Lösen
des zweiten Anlageelements vom Kopplungselement gestattet wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Verriegelungselement
und das zweite Anlageelement so ausgebildet und aufeinander abgestimmt
sind, daß das
Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung mindestens teilweise
in die Durchgangsausnehmung des zweiten Anlageelements zwischen
den ersten und den zweiten Koppelabschnitt eintauchen kann. Beispielsweise
kann so das Verriegelungselement die beiden Kopplungsabschnitte
in der ursprünglichen Stellung
halten oder sie zusätzlich
spreizen und dadurch in der Kopplungsstellung verriegeln.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß das erste und/oder der zweite
Anlageelement einen hochgezogenen Randbereich zur Erzeugung einer
Zugspannung in Klemmrichtung aufweist. Insbesondere bei einer rasterartigen
Kopplung des zweiten Anlageelements relativ zum Kopplungselement
in diskreten Stellungen, können
so unterschiedliche Rasterabschnitte ausgeglichen und ein sicherer
Halt des Verbindungselements an den Knochenplatten sichergestellt
werden.
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Der Aufbau des Verbindungselements
vereinfacht sich insgesamt, wenn das erste und das zweite Anlageelement
im wesentlichen gleich ausgebildet sind.
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Auf einfache Weise läßt sich
ein Verlust des ersten Anlageelements vermeiden, wenn das erste Anlageelement
einstückig
oder formschlüssig
mit dem Kopplungselement verbunden ist. Es läßt sich so zudem besonders
einfach und sicher in einen Spalt zwischen zwei benachbarten Knochenplatten einführen.
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Günstig
ist es, wenn zwischen dem ersten Anlageelement und dem zweiten Anlageelement
sitzende Knochenplatten durch eine Relativbewegung des zweiten Anlageelements
zum Kopplungselement fixierbar sind. Beispielsweise läßt sich
auf diese Weise eine Vorfixierung der beiden Knochenplatten aneinander
auf einfache Weise erreichen. Allein die Bewegung des zweiten Anlageelements
relativ zum Kopplungselement stellt eine solche Verbindung her. Eine
Beispiel hierfür
wäre die
Ausbildung von mindestens einer Rastleiste am Kopplungselement, über welche
das zweite Anlageelement aufgleitet und schrittweise näher am ersten
Anlageelement relativ zu diesem am Kopplungselement gehalten werden kann.
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Besonders einfach läßt sich
ein Verbindungselement herstellen, wenn das Kopplungselement so
dimensioniert ist, daß es
in einer Querrichtung zu seiner Längsrichtung eine größere Breite
aufweist als in der Querrichtung senkrecht dazu. Dies schließt selbstverständlich auch
ein, daß das
Kopplungselement eine Querdurchbrechung quer zur Klemmrichtung umfassen
oder beispielsweise durch zwei voneinander beabstandete Kopplungsabschnitte
gebildet werden kann, welche insgesamt ebenfalls unterschiedliche
Dimensionen in zueinander senkrechten Querrichtungen aufweisen.
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Vorzugsweise weist das Kopplungselement zumindest
in dem Bereich, welcher zwischen benachbarten Knochenplatten positionierbar
ist, einen im wesentli chen rechteckigen Querschnitt auf. Aufgrund
diese Ausgestaltung ist nur eine besonders kleine, im wesentlichen
korrespondierende Durchgangsausnehmung am zweiten Anlageelement
ausreichend.
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Günstig
ist es, wenn das Kopplungselement mindestens eine Fixierungsausnehmung
aufweist, in welche ein entsprechendes Halteelement des zweiten
Anlageelements eingreifen kann. Wenn die Fixierungsausnehmung und
das Halteelement in Eingriff stehen, nehmen das Kopplungselement
und das zweite Anlageelement die Kopplungsstellung ein und verhindern
auf diese Weise eine Relativbewegung des zweiten Anlageelements
relativ zum ersten Anlageelement entgegen der Klemmrichtung.
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Ein besonders sicherer Halt ergibt
sich, wenn das Halteelement des zweiten Anlageelements quer zur
Klemmrichtung in eine Fixierungsausnehmung eingreift. Insbesondere
kann in diesem Fall auf eine kraftschlüssige Verbindung ganz verzichtet
werden. Allein eine formschlüssige
Verbindung reicht aus, um das zweite Anlageelement am Kopplungselement
zu halten.
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Vorzugsweise ist das Halteelement
ein Fixierungsvorsprung. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau des
Verbindungselements zusätzlich.
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Damit eine Vielzahl von möglichen
Kopplungsstellungen eingenommen werden kann, umfaßt das Kopplungselement
eine Mehrzahl von Fixierungsausnehmungen, welche in Längsrichtung
des Kopplungselements angeordnet sind. Damit läßt sich das Verbindungselement
universell einsetzen und zwar unabhängig davon, wie dick die zu
verbindenden benachbarten Knochenplatten sind.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, benachbarte Fixierungsausnehmungen
in unterschiedlichen Abständen
zueinander anzuordnen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind benachbarte Fixierungsausnehmungen in gleichem
Abstand zueinander angeordnet.
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Damit eindeutig definierte Kopplungsstellungen
vorgebbar sind, sind benachbarte Fixierungsausnehmungen vorzugsweise
getrennt voneinander.
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Günstig
ist es, wenn das Kopplungselement mit mindestens einer aus Fixierungsausnehmungen gebildeten
Eingriffsleiste versehen ist. Diese kann mit dem Kopplungselement
verbunden sein, beispielsweise geklebt oder geschweißt, oder
einstückig
mit dem Kopplungselement ausgebildet sein. Mit der Eingriffsleiste
sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Kopplungsstellungen möglich, bei
welchen das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement einen
unterschiedlichen Abstand voneinander aufweisen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß die mindestens eine Eingriffsleiste
als Rastleiste ausgebildet ist. Mittels einer Rastleiste ist es
grundsätzlich
möglich,
das Verbindungselement so auszubilden, daß nur eine Bewegung des zweiten
Anlageelements in Richtung auf das erste Anlageelement hin möglich ist,
jedoch nicht umgekehrt.
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Besonders einfach wird der Aufbau
des Verbindungselements, wenn die Eingriffsleiste sägezahnförmig ausgebildet
ist.
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Um einen besonders guten Halt des
zweiten Anlageelements am Kopplungselement zu gewährleisten,
kann das Kopplungselement mindestens zwei in ent gegengesetzte Richtungen
weisende Eingriffsleisten aufweisen. Damit ist eine doppelte Verbindung
zwischen dem Kopplungselement und dem zweiten Anlageelement möglich. Dies
gestattet eine symmetrische Kopplung, so daß zum Beispiel ein unerwünschtes
Verkippen des zweiten Anlageelements relativ zum Kopplungselement
verhindert werden kann.
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Günstig
ist es, wenn eine Seitenfläche
des Kopplungselements mit einer Eingriffsleiste versehen ist. Diese
läßt sich
dort auf einfache Weise anbringen, beispielsweise ankleben oder
verschweißen.
Es ist auch denkbar, die Eingriffsleiste einstückig auf einer Seitenfläche des
Kopplungselements anzuformen.
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Von Vorteil ist es, wenn eine Eingriffsleiste stufenförmig ausgebildet
ist. Dadurch lassen sich auf einfache Weise formschlüssige Verbindungen
zwischen dem zweiten Anlageelement und dem Kopplungselement herstellen.
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Weiter vereinfacht wird der Aufbau
des Verbindungselements, indem eine Eingriffsleiste rechteckförmige Ausnehmungen
als Fixierungsausnehmungen umfaßt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß das zweite Anlageelement
kraftschlüssig
und/oder formschlüssig
mit dem Kopplungselement koppelbar ist. Je nach gewähltem Material
für das
Verbindungselement kann dann entweder eine kraftschlüssige oder
formschlüssig
oder eine kombinierte Verbindung zwischen dem Anlageelement und
dem Kopplungselement besonders günstig
und einfach herstellbar sein.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, daß das zweite
Anlageelement und das Kopplungselement schon beim Einsetzen des
Verbindungselements zwischen zwei benachbarten Knochenplatten eine
fixierte Stellung einnehmen. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die
Relativbewegung zwischen dem zweiten Anlageelement und dem Kopplungselement zum
Koppeln des zweiten Anlageelements mit dem Kopplungselement ausgehend
von einer nicht fixierten Stellung in die Fixierstellung erfolgt.
In der nicht fixierten Stellung lassen sich das zweite Anlageelement
und das Kopplungselement in Klemmrichtung und entgegengesetzt zur
Klemmrichtung bewegen. Erst wenn ein minimaler Abstand zwischen
dem zweiten Anlageelement und dem ersten Anlageelement unterschritten
wird, können
das Kopplungselement und das zweite Anlageelement die Fixierstellung
einnehmen. Dabei ist es grundsätzlich
denkbar, daß die
Fixierstellung der Kopplungsstellung entspricht.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Kopplungselement
und das zweite Anlageelement so ausgebildet und aufeinander abgestimmt
sind, daß in
der Anlegestellung eine Relativbewegung in der Klemmrichtung des
zweiten Anlageelements auf das erste Anlageelement zu und in zur
Klemmrichtung entgegengesetzter Richtung möglich ist. Dies macht es möglich, das
Verbindungselement auf einfache Weise zu lösen, wenn beispielsweise aneinander
fixierte Knochenplatten noch einmal voneinander gelöst werden sollen.
Dabei genügt
es, wenn das Verriegelungselement in die Lösestellung überführt wird, denn dann lassen
sich bereits die beiden Anlageelemente entgegen der Klemmrichtung
relativ zueinander bewegen, das heißt voneinander weg, wodurch
die beiden ursprünglich
relativ zueinander fixierten Knochenplatten freigegeben werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Durchgangsausnehmung
so dimensioniert ist, daß sie
in einer Querrichtung zur Klemmrichtung eine größere Breite aufweist als in
der Querrichtung senkrecht dazu, und daß die beiden Breiten der Durchgangsausnehmung
mindestens so groß sind
wie die beiden Breiten des Kopplungselements, so daß in der
Anlegestellung eine Relativbewegung des zweiten Anlageelements parallel
zur Klemmrichtung auf das erste Anlageelement zu und in entgegengesetzter
Richtung vom zweiten Anlageelement weg möglich ist. Mit anderen Worten
bedeutet dies, daß es
möglich
ist, das erste Anlageelement relativ zum zweiten Anlageelement sowohl
in einer Richtung parallel zur Klemmrichtung als auch in einer Richtung
entgegengesetzt zur Klemmrichtung bewegen zu können. Dadurch läßt sich
zumindest das zweite Anlageelement auf einfache Weise vom Kopplungselement
und damit vom ersten Anlageelement entfernen.
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Vorzugsweise sind das Kopplungselement und
das zweite Anlageelement so ausgebildet und aufeinander abgestimmt,
daß in
der Anlegestellung eine Relativbewegung des zweiten Anlageelements nur
in einer Richtung parallel zur Klemmrichtung auf das erste Anlageelement
hin möglich
ist, eine Bewegung in einer zur Klemmrichtung entgegengesetzten Richtung
dagegen nicht. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, das
zweite Anlageelement in Richtung auf das erste Anlageelement hin
zu bewegen, wobei ein Lösen
des zweiten Anlageelements vom Kopplungselement dann beispielsweise
nur durch Zerstören
entweder des zweiten Anlageelements oder des Kopplungselements möglich ist.
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Günstig
kann es sein, daß das
Kopplungselement und das zweite Anlageelement so ausgebildet und
aufeinander abgestimmt sind, daß in
der Anlegestellung eine Relativbewegung des zweiten Anlageelements
in einer Richtung vom ersten Anlageelement weg nur möglich ist
nach Überführen des
Verbindungselements von der Kopplungsstellung in die Anlegestellung.
Beispielsweise wäre
es denkbar, daß das
Verbindungselement in einer Grundstellung so ausgebildet ist, daß eine Bewegung
entgegengesetzt zur Klemmrichtung des zweiten Anlageelements relativ
zum Kopplungselement nicht möglich
ist. Jedoch könnte
es möglich
sein, daß Kopplungselement relativ
zum zweiten Anlageelement quer zur Klemmrichtung so zu bewegen,
daß die
beiden Teile außer Eingriff
kommen und eine Bewegung entgegen der Klemmrichtung zwischen dem
zweiten Anlageelement und dem Kopplungselement möglich wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die beiden Kopplungsabschnitte
jeweils ein von dem ersten Anlageelement weg weisendes freies Ende
aufweisen und daß ein
Verbindungssteg die beiden freien Enden miteinander verbindet. Ein
solcher Verbindungssteg kann beispielsweise als Anschlag wirken
und eine Bewegung des zweiten Anlageelements vom ersten Anlageelement
weg begrenzen. Ferner wird so eine Stabilität des Verbindungselements erhöht, insbesondere
des von zwei Kopplungsabschnitten gebildeten Kopplungselements.
Des weiteren wird ein Abstand zwischen den beiden Kopplungsabschnitten
in gewünschter
Weise vorgegeben.
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Von Vorteil ist es, wenn das Verriegelungselement
am Kopplungselement zwischen dem Verbindungssteg und dem zweiten
Anlageelement bewegbar gelagert ist. Dadurch wird sichergestellt,
daß das Verriegelungselement
auch nach Einsetzen des ersten Anlageelements frei zugänglich bleibt.
Ferner wird es auf diese Weise unverlierbar am Kopplungselement
gehalten.
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Vorzugsweise weist das Verriegelungselement
mindestens eine Führungsausnehmung
auf, in welche das Kopplungselement eintauchen kann zum Führen einer
Relativbewegung des Verriegelungselements am Kopplungselement. Auf
diese Weise läßt sich
das Verriegelungselement in gewünschter
Weise am Kopplungselement während
einer Relativbewegung führen.
So läßt sich
insbesondere ein Verdrehen oder Verkippen der beiden Teile relativ
zueinander verhindern.
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Um den Aufbau des Verbindungselements insgesamt
zu vereinfachen, kann es von Vorteil sein, wenn das Verriegelungselement
symmetrisch ausgebildet ist und mindestens zwei voneinander weg
weisende Führungsausnehmungen
zum Aufnehmen der beiden Kopplungsabschnitte des Kopplungselementes
aufweist.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, das Verriegelungselement
eckig, beispielsweise quadratisch oder rechteckig auszubilden. Um
insbesondere Verletzungen von umliegendem Gewebe beim Einsetzen
und nach dem Einsetzen des Verbindungselements zu vermeiden, kann
es günstig
sein, wenn das Verriegelungselement scheibenförmig ausgebildet ist.
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Um die Stabilität sowohl des Verriegelungselements
als auch des Klemmkörpers
zu erhöhen, kann
vorgesehen sein, daß der
Klemmkörper
ein im wesentlichen quaderförmiger,
in Richtung auf das erste Anlageelement hin weisender Vorsprung
ist.
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Damit Abstoßungsreaktionen nach Einsetzen
des Verbindungselements in einen menschlichen oder tierischen Körper vermieden
werden können,
ist das Verbindungselement vorzugsweise aus einem körperverträglichen
Material hergestellt.
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Ferner kann, um ein optimales Einwachsen und
Verbinden der beiden benachbarten Knochenplatten zu gewährleisten,
das Verbindungselement aus einem resorbierbaren Kunststoffmaterial
gefertigt sein.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.
Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
in der Anlegestellung;
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2:
eine Längsschnittansicht
des Verbindungselements aus 1 in
der Kopplungsstellung;
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3:
eine Längsschnittansicht ähnlich 2 beim Überführen des zweiten Anlageelements und
des Kopplungselements von der Kopplungsstellung in die Anlegestellung;
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4:
eine Längsschnittansicht
durch ein erfindungsgemäßes Implantat
in der Verriegelungsstellung;
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5:
eine Längsschnittansicht ähnlich 2 durch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verbindungselements;
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6:
eine Schnittansicht ähnlich 4 des zweiten Ausführungsbeispiels
in der Verriegelungsstellung; und
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7:
eine Querschnittsansicht durch das in den 1 bis 4 dargestellte,
eingesetzte Verbindungselement.
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In 1 ist
ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes Implantat
zur Fixierung benachbart angeordneter Knochenplatten dargestellt. Es
umfaßt
einen ersten Teller 12, ein von diesem senkrecht abstehendes
Kopplungselement 14, einen relativ zum Kopplungselement 14 verschiebbaren Teller 16 sowie
eine ebenfalls am Kopplungselement 14 gelagerte Sicherungsscheibe 18.
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Der rotationssymmetrisch ausgebildete
Teller 12 weist eine ebene Oberfläche 20 sowie eine
in entgegengesetzter Richtung weisende, konvex gekrümmte Oberfläche 22 auf.
Auf der Oberfläche
20 ist das Kopplungselement 14 senkrecht abstehend angeordnet.
Es ist in Form eines langgestreckten, U-förmigen Rahmens ausgebildet,
welcher zwei langgestreckte, im Querschnitt rechteckige und quer
zu ihrer Längsrichtung
flexible, insbesondere verbiegbare Schenkel 24 und 26 umfaßt, welche
diametral zur Symmetrieachse 28 des Tellers 12 einander
gegenüberliegend
sowie parallel zueinander und senkrecht zur Oberfläche 20 abstehend
angeordnet sind. An ihren vom Teller 12 weg weisenden Enden
sind die beiden Schenkel 24 und 26 durch einen
Quersteg 30 miteinander verbunden. Von der Symmetrieachse
28 weg weisende Außenflächen 32
und 34 der Schenkel 24 und 26 sind ausgehend von
der Oberfläche
20 auf etwa einem guten Drittel der Länge der Schenkel 24 und 26 mit
einer Mehrzahl von prismenartigen Rastzähnen 36 versehen,
welche zwischen sich Zwischenräume
37 definieren und eine relativ zur Symmetrieachse 28 geneigte Aufgleitfläche 38 und
eine quer zur Symmetrieachse 28 verlaufende Rastfläche 40 aufweisen.
Die Rastzähne 36 sowohl
der Außenfläche 32 als
auch der Außenfläche 34 bilden
jeweils eine Eingriffsleiste in Form einer tannenbaumartigen Rastleiste 42 mit
einer Mehrzahl von Zwischenräumen
37.
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Der zweite Teller 16 ist
ebenfalls rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse 28 ausgebildet und
weist einen dem Durchmesser des Tellers 12 entsprechenden
Durchmesser auf. Seine beiden Oberflächen 44 und 46 sind jeweils
voneinander weg weisend schwach konvex gewölbt. Der Teller 16 umfaßt eine
Durchgangsdurchbrechung in Form eines langgestreckten rechteckigen
Schlitzes 48, welcher eine Breite 50 und eine Länge 52 aufweist. Die Breite 52
entspricht der Breite der Außenflächen 32
und 34, welche die Rastzähne 36 tragen.
Die Länge
52 des Schlitzes 48 entspricht dem Abstand der beiden Außenflächen 32
und 34 voneinander. Dadurch ist es möglich, das Kopplungselement 14 mit
seinen beiden Schenkeln 24 und 26 durch den Schlitz
48 hindurchzuschieben. Von den beiden schmalen Seiten des Schlitzes
48 steht jeweils ein zahnförmiger
Vorsprung 54 ab, welcher eine im gleichen Winkel wie die
Aufgleitflächen
38 geneigte Anlagefläche
56 aufweist, welche im wesentlichen in die gleiche Richtung weist
wie die Oberfläche
46.
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Die Sicherungsscheibe 18 ist ähnlich dem Teller 16 rotationssymmetrisch
ausgebildet und weist zwei leicht konvex gekrümmte und voneinander weg weisende
Oberflächen
58 und 60 auf. Diametral einander gegenüberliegend sind quer zu den
Oberflächen
68 und 60 zwei radial offene Nuten 62 in einen Rand 62
der Sicherungsscheibe 18 eingearbeitet. Die Breite der
beiden Nuten 62 entspricht der Breite 50 des Schlitzes
48. Von der Oberfläche
60 der Sicherungsscheibe 18 steht ein quadertörmiger Klemmklotz 66 senkrecht
ab. Seine Breite 68 parallel zur Länge 52 des Schlitzes 48 entspricht
dem Abstand von zwei aufeinander zuweisenden Innenflächen 70
und 72 der beiden Schenkel 24 und 26.
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Nachfolgend wird im Zusammenhang
mit den 1 bis 4 und 7 die Funktionsweise und Anwendung des
Implantats 10 näher
erläutert.
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Zum Vorbereiten des Implantats 10 für eine Implantation
in einen Knochenspalt zwischen zwei benachbarte Knochenplatten 76 und 78 wird
das einstückig
an den Teller 12 angeformte Kopplungselement 14 durch
den Schlitz 48 hindurchgeschoben und vom Quersteg 30 in
Richtung auf den Teller 12 so weit vorgeschoben, daß der Teller 16 gerade
noch nicht mit den Rastzähnen 36 in
Kontakt tritt. Anschließend
werden die beiden elastischen Schenkel 24 und 26 auseinander
gedrückt
und die Sicherungsscheibe 18 zwischen diese eingesetzt,
und zwar so, daß jeweils
einer der beiden Schenkel 24 beziehungsweise 26 in eine
der beiden Nuten 62 eingreift. Der Klemmklotz 66 liegt
dann im wesentlichen flächig
an den Innenflächen
70 und 72 an und weist in Richtung auf den Teller 16.
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In dieser Stellung, wie sie in 1 dargestellt ist, wird
der Teller 12 durch eine Bohrung 88 zwischen den
beiden Knochenplatten 76 und 78 hindurchgeführt, welche
im Durchmesser etwas größer ist
als der Außendurchmesser
des Tellers 12.
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Anschließend werden die beiden Schenkel 24 und 26 des
Implantats 10 in den Knochenspalt 74 zwischen
die beiden Knochenplatten 76 und 78 geschoben,
was in 7 dargestellt
ist. Zum Fixieren der beiden Knochenplatten 76 und 78 wird
dann der Teller 16 in Richtung auf den Teller 12 hin
verschoben. Die Anlageflächen 56 gleiten
sukzessive über die
Aufgleitflächen
38 der Rastzähne 36 auf
und der Vorsprung 54 taucht jeweils zwischen zwei Rastzähne 36 in
einen der Zwischenräume
37 ein, so daß die Oberfläche 44 an
der Rastfläche
40 anliegt und die Anlagefläche
56 an einer Aufgleitfläche
38. Das sukzessive Aufgleiten und Verrasten des Vorsprungs 54 in
den Zwischenräumen
37 zwischen zwei Rastzähnen 36 wird
durch Verschieben des Tellers 16 in einer Klemmrichtung
80 sukzessive so lange fortgesetzt, bis die Oberfläche 46 des
Tellers 16 an den beiden Knochenplatten 76 und 78 anschlägt. Die
Vorsprünge 54 rasten
in der beschriebenen Weise zwischen zwei Rastzähnen 36 in einen Zwischenraum
37 ein, wodurch die beiden Knochenplatten 76 und 78 zwischen
den beiden Tellern 12 und 16 klemmend gehalten
werden.
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In 3 ist
dargestellt, wie der in oben beschriebener Weise fixierte Teller 16 vom
Kopplungselement 12 aus einer Kopplungsstellung, wie sie
in 2 dargestellt ist,
gelöst
werden kann. Werden die beiden Schenkel 24 und 26 beispielsweise
mit zwei Fingern 82 und 84 in Richtung der beiden
Pfeile in 3 aufeinander
zu gedrückt,
so werden die flexiblen Schenkel 24 und 26 verbogen,
wodurch die beiden Vorsprünge 54 außer Eingriff
mit den Zwischenräumen
37 gelangen. Es ist dann möglich,
den Teller 16 entgegen der Klemmrichtung 80 vom ersten
Teller 12 weg zubewegen.
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Ausgehend von der in 2 dargestellten Kopplungsstellung, in
welcher die Vorsprünge 54 in Zwischenräume 37 zwischen
Rastzähne 36 eingreifen,
kann die Sicherungsscheibe 18 von einer Lösestellung,
wie sie in den 1 bis 3 dargestellt ist, in welcher
der Klemmklotz 36 außer
Eingriff steht mit dem Schlitz 48, in die in 4 dargestellte Verriegelungsstellung überführt werden.
Hierzu wird die Sicherungsscheibe 18 in Richtung auf den
Teller 16 verschoben. Sie wird durch die in die beiden
Nuten 62 eintauchenden Schenkel 24 und 26 geführt. Taucht
der Klemmklotz 66, wie in 4 dargestellt,
in den Schlitz 48 zwischen die beiden Schenkel 24 und 26 ein,
ist eine Bewegung der beiden Schenkel 24 und 26 quer
zur Klemmrichtung 80 nicht mehr möglich, denn der Klemmklotz 66 füllt das
vom Schlitz 48 verbleibende freie Volumen formschlüssig aus.
Das Implantat 10 ist somit in einer Kopplungsstellung verriegelt,
oder mit anderen Worten, das Implantat 10 nimmt jetzt die
Verriegelungsstellung ein.
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Zum Lösen und Entfernen des Implantats 10 von
den beiden Knochenplatten 76 und 78 wird in umgekehrter
Weise vorgegangen. Zunächst
wird die Sicherungsscheibe 18 in entgegengesetzter Richtung
zur Klemmrichtung 80 vom Teller 16 mindestens so weit weggeschoben,
daß der
Klemmklotz 66 außer
Eingriff mit dem Schlitz 48 steht. Dann ist es möglich, wie in 3 dargestellt, die beiden Schenkel 24 und 26 quer
zur Klemmrichtung 80 aufeinander zuzubewegen, so daß die Vorsprünge 54 und
die Rastzähne 36 außer Eingriff
gelangen. Es ist dann eine Verschiebung des Tellers 16 entgegen
der Klemmrichtung 80 vom Teller 12 weg möglich. Nach
Lösen des
Tellers 16 von den Knochenplatten 76 und 78 kann
dann der Teller 12, in umgekehrter Weise wie oben beschrieben,
aus dem Knochenspalt 74 herausgeschoben und durch das Bohrloch 88 herausgeführt werden.
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Ein gegenüber dem Implantat 10 etwas
abgewandeltes Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 5 und 6 näher beschrieben.
Es ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10' versehen. Das Implantat 10' unterscheidet
sich vom Implantat 10 durch die Ausgestaltung des Kopplungselements,
welches beim Implantat 10' mit 14' gezeichnet
ist. Alle übrigen
Teile des Implantats 10' entsprechen
denen des Implantats 10 und sind daher mit denselben Bezugszeichen
versehen.
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Die beiden Schenkel 24' und 26' des Kopplungselements 14' weisen einen
Abstand 68' zwischen
den Innenflächen
70' und 72' auf, welcher kleiner
ist als der Abstand 68 beim Implantat 10. Der Abstand 68' ist auf etwa 2/3
der Länge
der Schenkel 24' und 26' ausgehend von
der Oberfläche
20 des Tellers 12 konstant. Daran anschließend nimmt
der Abstand entgegen der Klemmrichtung 80 etwas zu, bis der Abstand
in etwa auf dem letzten Viertel der beiden Schenkel 24' und 26' dem Abstand
68 beim Implantat 10 entspricht. Bei einem identischen
Teller 16 ist somit die Länge 52 des Schlitzes 48 des
zweiten Tellers 16 etwas größer als der Abstand 86 zwischen äußeren Kanten
der Rastzähne 36.
Es ist daher möglich, den
Teller 16 in der Anlegestellung des Implantats sowohl parallel
als auch entgegengesetzt zur Klemmrichtung 80 zu verschieben, ohne
daß die
Vorsprünge 54 des
Tellers 16 zwischen Rastzähne 36 der Schenkel 24' und 26' in Zwischenräume 37 eintauchen.
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Zum Anlegen des Implantats 10' wird, wie in oben
beschriebener Weise, der Teller 12 mit dem einstückig daran
angeformten Kopplungselement 14' durch ein Bohrloch 88 eingeführt und
in einen Knochenspalt 74 zwischen die beiden Knochenplatten 76 und 78 eingeschoben.
Dies ist in 7 dargestellt. Der
Teller 16 wird in der Klemmrichtung 80 bis an
die Knochenplatten 76 und 78 herangeführt, so
daß, wie in
den 5 und 6 dargestellt, die Obertläche 46 an den
Knochenplatten 76 und 78 anliegt. Der Teller 16 muß in dieser
Position gehalten werden, beispielsweise mit einem nicht dargestellten
Instrument, denn der Teller 16 ist in dieser Stellung noch
nicht, anders als beim Implantat 10, mit dem Kopplungselement 14' gekoppelt.
Zum Koppeln des Tellers 16 mit dem Kopplungselement 14' wird die Sicherungsscheibe 18 in
der Klemmrichtung 80 auf den Teller 16 zu bewegt. Da der
Abstand zwischen den Schenkel 24 und 26' im Bereich
der Rastzähne 36 kleiner
ist als die Breite 68 des Klemmklotzes 66, werden die beiden Schenkel 24' und 26' voneinander
weg gedrückt. Dies
führt dann
dazu, daß die
Vorsprünge 54 am
Teller 16 zwischen an den Schenkeln 24' und 26' angeordneten
Rastzähnen 36 in
Zwischenräume 37 eintauchen,
wie dies in 6 dargestellt
ist. Durch den Klemmklotz 66 der Sicherungsscheibe 18 werden
die beiden Schenkel 24' und 26' vorspannend
auseinander gehalten. Das Implantat 10' nimmt somit die Verriegelungsstellung
ein, wie sie in 6 dargestellt
ist, wenn der Klemmklotz 66 in den Schlitz 48 des
Tellers 16 zwischen die beiden Schenkel 24 und 26 eintaucht
und diesen formschlüssig
ausfüllt.
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Auch das Implantat 10' kann auf einfache Weise
wieder von den beiden Knochenplatten 76 und 78 entfernt
werden, indem zunächst
die Sicherungsscheibe 18 auf dem Schlitz 48 herausgezogen
und so weit entgegen der Klemmrichtung 80 verschoben wird, bis die
beiden Schenkel 24' und 26' in ihre ursprüngliche,
engere Stellung zurückfedern
und die Vorsprünge 54 aus
den Zwischenräumen 37 hervortreten.
Es ist dann wiederum eine Bewegung des Tellers 16 entgegen
der Klemmrichtung 80 möglich.
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Sowohl das Implantat 10 als
auch das Implantat 10' sind
aus einem körperverträglichen,
resorbierbaren Kunststoff gefertigt. Vorteilhaft ist insbesondere
beim Implantat 10',
daß eine
Bewegung des Tellers auf den Teller 12 zu nicht zu einer
Beschädigung
oder Abnützung
der Rastzähne 36 und
der Vorsprünge 54 führt. Ferner
lassen sich beide Implantate 10 und 10' auf einfache
Weise aus einer Kopplungsstellung beziehungsweise auch aus einer
Verriegelungsstellung von den Knochenplatten 76 und 78 lösen.