DE4129025A1

DE4129025A1 - Surgical instrument for tightening bone screws - consists of two handles with pivot and jaws to grip bone and screw

Info

Publication number: DE4129025A1
Application number: DE19914129025
Authority: DE
Inventors: Lutz-Peter Dr Ing Nolte
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1991-08-31
Filing date: 1991-08-31
Publication date: 1993-03-04
Also published as: DE4129025C2

Abstract

The surgical instrument for tightening screws inserted into the bones of a patient in order to treat a fracture, consists of two handles. The first handle (4) has jaws (5) which grip a clamp attached to the bone. The second (10) has jaws which grip the hexagonal head (7) of the screw. The second handle (10) has an attached guide block which slides in a curved slot (12) in the first. When a force is applied to the handle of the first handle it rotates about the axis of the screw and tightens the screw. USE/ADVANTAGE - No force is exerted on the patient.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannwerkzeug für chirurgische Zwecke, insbesondere zum Verspannen der Einzelteile von Fixateuren, mit einem schraubschlüsselartigen Instrument mit einem Bereich zum drehfesten Ansatz an einem Schraub element und einem senkrecht zur Achse des Schraubelementes von diesem Bereich abstehenden Hebel.The invention relates to a clamping tool for surgical Purposes, in particular for bracing the individual parts of Fixateurs, with a wrench-like instrument with an area for non-rotatable attachment to a screw element and one perpendicular to the axis of the screw element Lever protruding from this area.

In der Knochenchirurgie werden Knochenfragmente häufig mittels sogenannter Fixateure gegeneinander in ihren je weiligen Positionen fixiert. Diese Fixateure greifen über Knochenschrauben oder Knochennägel an den Knochenfragmen ten beziehungsweise Knochenteilen an, und diese Knochen schrauben oder Knochennägel werden über Klemmverbindungen mit äußeren Rahmenteilen starr verbunden. Um derartige Ge räte gut anlegen zu können, werden die Klemmverbindungen zwischen Knochenschraube und Knochennägeln einerseits und dem äußeren Rahmen andererseits erst gespannt, wenn die Position der Knochenfragmente und Knochenteile festliegt. Bone fragments are common in bone surgery using so-called fixators against each other in their respective fixed positions. These fixators spread Bone screws or bone nails on the bone fragments or parts of bones, and these bones screws or bone nails are clamped rigidly connected to outer frame parts. To such Ge The clamp connections are good advice between bone screw and bone nails on the one hand and the outer frame, on the other hand, only when the Position of the bone fragments and bone parts is fixed.

Zum Spannen verwendet man üblicherweise schraubschlüssel artige Instrumente, mit denen Schraubelemente in diese aufnehmende Teile eingeschraubt werden. Beispielsweise können die Klemmverbindungen über Klemmstücke hergestellt werden, bei denen zwei Teile des Klemmstückes durch Schrauben gegeneinander gespannt werden und zwischen sich Knochennägel und Rahmenteile einspannen.Wrenches are usually used for clamping like instruments with which screw elements in this receiving parts are screwed in. For example the clamp connections can be made using clamps be in which two parts of the clamping piece by Screws are tightened against each other and between them Clamp bone nails and frame parts.

Beim Aus- und Einschrauben dieser Schraubelemente mittels der schraubschlüsselartigen Instrumente ist herkömmlicher weise nicht zu vermeiden, daß große Kräfte auf die Knochen des Patienten übertragen werden müssen, da alle Reaktions momente und -kräfte der Einschraubbewegung von den Knochen aufgenommen werden. Dabei besteht die Gefahr, daß bei ei nem festen Spannen dieser Geräte die Festigkeit der Kno chen überschritten wird, so daß ein Versagen der Verbin dung zwischen Knochen und Knochenschrauben auftreten kann.When unscrewing and screwing in these screw elements using the wrench type instruments is more conventional wise not to avoid putting great forces on the bones of the patient must be transferred as all response Moments and forces of screwing in from the bones be included. There is a risk that at egg When these devices are firmly tightened, the strength of the knot chen is exceeded, so that a failure of the verbin between bone and bone screws.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Spannwerkzeug der gat tungsgemäßen Art so zu verbessern, daß auch beim sehr kräftigen Einschrauben oder beim Lösen der Schraubelemente mit Sicherheit eine Überbeanspruchung der Knochen vermie den wird.It is an object of the invention, a clamping tool of the gat to improve the manner in such a way that even when very vigorously screwing in or when loosening the screw elements definitely avoid overuse of the bones that will.

Diese Aufgabe wird bei einem Spannwerkzeug der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeug ein zweites schraubschlüsselartiges Instrument umfaßt, das drehfest an einem das Schraubelement aufneh menden Teil anlegbar ist, wobei beide Instrumente mit ih ren am Schraubelement beziehungsweise an dem das Schraub element aufnehmenden Teil anliegenden Bereichen in Rich tung der Einschraubrichtung nebeneinander liegen und mit ihren von diesen Bereichen abstehenden Hebelarmen um die Einschraubachse des Schraubelementes gegeneinander ver drehbar sind.This task is the beginning of a clamping tool described type according to the invention solved in that the Tool a second wrench type instrument includes the rotationally fixed to the screw element Menden part can be applied, both instruments with ih ren on the screw element or where the screw element receiving part adjacent areas in Rich direction of the screwing in direction and with their lever arms protruding from these areas around the Screw-in axis of the screw element against each other are rotatable.

Die Hebel können dabei in parallelen Ebenen angeordnet sein; bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen sie in derselben Ebene.The levers can be arranged in parallel planes be; in a preferred embodiment they are in same level.

Ein solches Spannwerkzeug mit zwei schraubschlüsselähnli chen Instrumenten erlaubt es, sowohl die Einschraubmomente als auch die Reaktionsmomente und -kräfte dazu extern auf zubringen, so daß die zu stabilisierenden Knochen von die sen Momenten und Kräften im wesentlichen frei bleiben. Während ein Instrument als Spanninstrument dient, nimmt das andere Instrument die Reaktionsmomente und -kräfte auf. Dabei ist wesentlich, daß das Spanninstrument an dem Schraubelement drehfest anlegbar ist, beispielsweise an einer Klemmschraube, das Reaktionsmoment-Aufnahmeinstru ment dagegen an dem Teil, in das das Schraubelement ein schraubbar ist, also beispielsweise an einem Klemmbacken eines Klemmstückes. Durch die beiden Instrumente werden das Schraubelement und das dieses aufnehmende Teil in der Einschraubachse gegeneinander verdreht, wobei alle dazu notwendigen Momente und Kräfte von den beiden Instrumenten aufgebracht werden. Diese Instrumente können von der Be dienungsperson gegebenenfalls mit einer Hand betätigt wer den, indem die einen spitzen Winkel zwischen sich ein schließenden Hebel der beiden Instrumente gegeneinander verschwenkt werden. Dieselben Vorteile ergeben sich nicht nur bei der Herstellung einer Klemmverbindung sondern auch bei deren Lösung. Such a clamping tool with two wrench-like tools Chen instruments allows both the screwing in as well as the reaction moments and forces externally bring so that the bones to be stabilized by the moments and forces remain essentially free. While an instrument serves as a tensioning instrument, takes the other instrument the reaction moments and forces on. It is essential that the tensioning instrument on the Screw element is rotatably applied, for example a clamping screw, the reaction moment recording instru ment against the part into which the screw element is screwable, for example on a clamping jaw a clamping piece. Through the two instruments the screw element and this receiving part in the Screw-in axis rotated against each other, with all of them necessary moments and forces from the two instruments be applied. These instruments can be used by the Be if necessary, operator operated with one hand by making an acute angle between them closing lever of the two instruments against each other be pivoted. The same advantages do not arise only when making a clamp connection but also in solving them.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Instrumente an einander derart geführt sind, daß sie um die Einschraub achse gegeneinander verdrehbar sind. Diese Führung gewähr leistet, daß die beiden Instrumente beim Gegeneinander spannen nicht gegeneinander verkippt werden, so daß unkon trolliert auf die Knochenteile übertragene Kräfte vermie den werden.It is particularly advantageous if both instruments are on are guided in such a way that they are about the screw are rotatable against each other. Grant this guidance makes the two instruments work against each other do not clamp against each other, so that uncon trolls transmitted forces to the bone parts that will.

Beispielsweise kann bei einem bevorzugten Ausführungsbei spiel ein Instrument koaxial zur Einschraubachse eine Füh rungsbahn aufweisen, an der Vorsprünge des anderen Instru mentes anliegend geführt sind.For example, in a preferred embodiment play an instrument coaxial to the screw axis track, on the projections of the other instru mentes are performed properly.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Hebel beider Arme von einer gemeinsamen Führungshülse mit nebeneinander liegenden schlitzförmigen Führungsöff nungen für jeweils einen Hebel der beiden Instrumente um geben sind. In beiden Fällen ergibt sich eine definierte Führung der Hebel der beiden Instrumente in nebeneinander liegenden, parallelen Ebenen.In another embodiment it is provided that the levers of both arms from a common guide sleeve with slit-shaped guide openings next to each other for each lever of the two instruments are given. In both cases there is a defined one Guide the levers of the two instruments side by side lying parallel planes.

Es kann vorteilhaft sein, wenn beide Instrumente im Be reich zwischen dem Hebel und der Anlage am Schraubelement beziehungsweise dem dieses aufnehmenden Teil abgekröpft sind.It can be advantageous if both instruments in the loading rich between the lever and the contact on the screw element or the part receiving this are.

Die Instrumente selber können im Ansatzbereich an dem Schraubelement beziehungsweise an dem dieses aufnehmenden Teil nach Art von Steck- oder Ringschlüsseln ausgebildet sein, deren Maulweiten einem Vielkant des Schraubelementes beziehungsweise der Kontur des das Schraubelement aufneh menden Teiles angepaßt sind, bei anderen Ausgestaltungen kann auch eines der Instrumente ein in einen Innenvielkant des Schraubelementes eingreifender Vielkant sein.The instruments themselves can be attached to the Screw element or on the receiving this Part designed in the manner of socket or ring spanners be, the mouth widths of a polygon of the screw element or the contour of the screw element Menden part are adapted in other configurations one of the instruments can also be inserted into an internal polygon of the screw element engaging polygon.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor men der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments Men of the invention is used in connection with the drawing the detailed explanation. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Spannwerkzeug mit zwei gegeneinander verdrehbaren schraubschlüsselartigen Instrumenten; Figure 1 is a plan view of a clamping tool with two wrench-like instruments rotatable relative to each other.

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines wei teren bevorzugten Ausführungsbeispieles eines Spannwerkzeuges mit zwei schraub schlüsselartigen Instrumenten; Fig. 3 is a view similar to Figure 1 of a white preferred embodiment of a clamping tool with two wrench-like instruments.

Fig. 4 eine Ansicht des Spannwerkzeuges der Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A und Fig. 4 is a view of the clamping tool of Fig. 3 in the direction of arrow A and

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 bei einem abgekröpften Spannwerkzeug. Fig. 5 is a view similar to FIG. 4 with an angled clamping tool.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spannwerkzeug 1 umfaßt ein erstes schraubschlüsselartiges Instrument 2 mit einem Maulteil 3 und einem davon radial abstehenden Griff teil 4. Das Maulteil 3 weist eine Maulöffnung 5 auf, die so bemessen ist, daß das Instrument ein Klemmstück 6 eines in der Zeichnung nur bruchstückhaft dargestellten Fixa teurs drehfest umfassen kann, das heißt die Seitenflächen des Maulteiles 3 liegen an den Seitenflächen des Klemm stückes 6 an und sichern dieses gegen eine Drehung um eine senkrecht auf dem Instrument 2 stehende Drehachse.The clamping tool 1 shown in FIGS . 1 and 2 comprises a first wrench-like instrument 2 with a jaw part 3 and a grip part 4 projecting radially therefrom. The jaw part 3 has a jaw opening 5 which is dimensioned such that the instrument can comprise a clamping piece 6 of a fixa shown in the drawing only in fragments, so that the side faces of the jaw part 3 lie against the side faces of the clamping piece 6 and secure this against rotation about an axis of rotation perpendicular to the instrument 2 .

In das Klemmstück 6 ist eine Schraube 7 eingeschraubt, an die ein zweites Instrument 8 angelegt ist. Dieses zweite Instrument 8 weist ebenso wie das erste Instrument ein Maulteil 9 und einen radial davon abstehenden Griffteil 10 auf, eine Maulöffnung 11 ist an den Kopf der Schraube 7 angelegt und hält diese dadurch drehfest.A screw 7 is screwed into the clamping piece 6 , to which a second instrument 8 is placed. This second instrument 8 , like the first instrument, has a jaw part 9 and a grip part 10 protruding radially therefrom, a jaw opening 11 is placed on the head of the screw 7 and thereby holds it in a rotationally fixed manner.

Konzentrisch zur Schraube 7 ist am ersten Instrument 2 an dessen Griffteil 4 eine kreisbogenförmige Führungsbahn 12 angeordnet, in die Führungszapfen 13 am Griffteil 10 des zweiten Instrumentes 8 eingreifen. Die Zapfen 13 sind auf der Unterseite des Instrumentes 2 gesichert, so daß die beiden Instrumente 2 und 8 durch diese Führung gegeneinan der verdrehbar sind, jedoch senkrecht zur Drehebene rela tiv zueinander festgelegt.Concentric to the screw 7 , an arcuate guide track 12 is arranged on the handle part 4 of the first instrument 2 , into which guide pins 13 on the handle part 10 of the second instrument 8 engage. The pins 13 are secured on the underside of the instrument 2 , so that the two instruments 2 and 8 can be rotated against each other by this guide, but are fixed relative to one another perpendicular to the plane of rotation.

Mit dem beschriebenen Spannwerkzeug kann die Schraube 7 in das Klemmstück 6 eingeschraubt oder von diesem gelöst wer den, ohne daß dadurch Drehmomente oder Kräfte auf das Klemmstück 6 beziehungsweise den Fixateur und damit das Knochengerüst des Patienten übertragen werden. Dazu werden die Spannwerkzeuge so angelegt, daß das erste Instrument 2 das Klemmstück 6 und das zweite Instrument 8 die Schraube 7 umfassen, wobei beim Spannen beide Instrumente einen Winkel zwischen sich einschließen, der beispielsweise bei 30° liegen kann. Anschließend werden beide Griffteile 4 und 10 gegeneinander verdreht, wobei dies gegebenenfalls einhändig erfolgen kann. Bei diesem Verdrehen, bei dem die beiden Instrumente relativ zueinander geführt werden, wird die Schraube 7 in das Klemmstück 6 eingeschraubt oder aus diesem herausgeschraubt, wobei beim Festspannen bezie hungsweise Lösen der Schraube 7 das am Klemmstück 6 auf tretende Reaktionsmoment und Reaktionskräfte vom ersten Instrument 2 übernommen werden.With the clamping tool described, the screw 7 can be screwed into or detached from the clamping piece 6 without the torques or forces being transmitted to the clamping piece 6 or the fixator and thus the patient's skeleton. For this purpose, the clamping tools are placed in such a way that the first instrument 2 includes the clamping piece 6 and the second instrument 8 the screw 7 , both instruments enclosing an angle between them which, for example, can be 30 °. Then both handle parts 4 and 10 are rotated against each other, which can optionally be done with one hand. In this twisting, in which the two instruments are guided relative to each other, the screw is screwed into the clamping piece 6 7 or screwed out therefrom, Bezie when tightening hung as loosening of the screw 7, on the clamping piece 6 on passing reaction torque and reaction forces from the first instrument 2 be taken over.

Das in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Spannwerkzeug ist ähnlich aufgebaut wie das der Fig. 1 und 2, gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The tensioning tool shown in FIGS. 3, 4 and 5 is similar to that of Fig. 1 and 2, like parts are therefore designated by the same reference numerals.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 fehlt bei diesem Spannwerkzeug die Führungsbahn 12 mit eingreifenden Zapfen 13. Statt dessen sind beide schraub schlüsselartigen Instrumente 2 und 8 von einer gemeinsamen Führungshülse 14 umgeben, die nebeneinander zwei schlitz förmige Führungsöffnungen 15 und 16 aufweist. Durch jede dieser Führungsöffnungen 15 und 16 ist eines der beiden Instrumente 2 beziehungsweise 8 hindurchgesteckt. Die In strumente 2 und 8 sind im Bereich ihrer Griffteile 4 be ziehungsweise 10 flach ausgebildet und werden daher in den schlitzförmigen Führungsöffnungen 15 und 16 in parallel zueinander liegenden Ebenen geführt, ohne daß die Gefahr einer Verkippung gegeben ist. Um ein Abgleiten der Füh rungshülse 14 vom Spannwerkzeug zu vermeiden, trägt das erste Instrument 2 zwei Anschlagstifte 17, 18, die zwi schen sich einen Bereich festlegen, in dem die Führungs hülse 14 frei verschieblich ist.In contrast to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, the guideway 12 with engaging pins 13 is missing in this clamping tool. Instead, both wrench-like instruments 2 and 8 are surrounded by a common guide sleeve 14 , which has two slot-shaped guide openings 15 and 16 next to each other. One of the two instruments 2 and 8 is inserted through each of these guide openings 15 and 16 . In the instruments 2 and 8 are in the region of their handle parts 4 or 10 be flat and are therefore guided in the slot-shaped guide openings 15 and 16 in mutually parallel planes without the risk of tilting. In order to prevent the guide sleeve 14 from sliding off the clamping tool, the first instrument 2 carries two stop pins 17 , 18 , which define an area between which the guide sleeve 14 is freely displaceable.

Im übrigen wird das Spannwerkzeug in der gleichen Weise benutzt wie das der Fig. 1 und 2. Otherwise, the clamping tool is used in the same way as that of FIGS. 1 and 2.

Während üblicherweise die schraubschlüsselartigen Instru mente 2 und 8 über ihre gesamte Länge eben ausgebildet sind (Fig. 4), ist bei einem abgewandelten Ausführungs beispiel (Fig. 5) vorgesehen, daß beide Instrumente 2 und 8 im Bereich der Maulteile 3 beziehungsweise 9 gegenüber der Ebene der Griffteile 4 und 10 abgewinkelt sind, so daß mit diesem Spannwerkzeug leichter an unzugänglichen Stel len gearbeitet werden kann.While usually the wrench-like instru ments 2 and 8 are flat over their entire length ( Fig. 4), in a modified embodiment example ( Fig. 5) it is provided that both instruments 2 and 8 in the area of the jaw parts 3 and 9 compared to Level of the handle parts 4 and 10 are angled, so that it can be worked more easily on inaccessible Stel len with this clamping tool.

Claims

1. Clamping tool for surgical purposes, in particular for clamping the individual parts of fixators, with a wrench-like instrument with an area for non-rotatable attachment to a screw element and a lever projecting from this area perpendicular to the axis of the screw element, characterized in that the tool ( 1 ) a second wrench-like instrument ( 2 ), which can be attached to a screw element ( 7 ) receiving part ( 6 ) in a rotationally fixed manner, both instruments ( 8 , 2 ) with their screw element ( 7 ) or on which Screw element ( 7 ) receiving part ( 6 ) adjacent areas ( 9 or 3) lie next to each other in the direction of the screwing direction and with their lever arms ( 10 , 4 ) projecting from these areas ( 9 , 3 ) around the screwing axis of the screw element ( 7 ) are rotatable against each other.

2. Clamping tool according to claim 1, characterized in that the two instruments ( 2 , 8 ) are guided against each other in such a way that they can be rotated against one another about the screw-in axis.

3. Clamping tool according to claim 2, characterized in that an instrument ( 2 ) coaxially to the screw-in axis has a guide track ( 12 ), on the before cracks ( 13 ) of the other instrument ( 8 ) are guided adjacent.

4. Clamping tool according to claim 2, characterized in that the levers ( 4 , 10 ) of both arms of a ge common guide sleeve ( 14 ) with adjacent lying slot-shaped guide openings ( 15 , 16 ) for each one lever ( 4 , 10 ) two instruments ( 2 , 8 ) are surrounded.

5. Clamping tool according to one of the preceding claims, characterized in that both instruments ( 2 , 8 ) are bent in the area between the fog ( 4 , 10 ) and the contact with the screw element ( 7 ) or the part ( 6 ) receiving this.