DE4234118C2 - Verankerungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Verankerungselement ist aus der EP 0 487 830 A1 bekannt. Das das Innengewinde aufweisende Element ist als eine Hutmutter mit einer auf einer Seite geschlossenen konzentrischen Ausnehmung ausgebildet. Die Fixierung erfolgt in der Weise, daß zunächst das das Außengewinde aufweisende Fixierelement zum Fi­ xieren der aufzunehmenden Stange eingeschraubt wird. Anschlies­ send soll die Hutmutter aufgeschraubt werden um zu erreichen, daß das Fixierelement im zugehörigen Gewinde verbleibt. Hier tritt das Problem auf, daß die beiden Schenkel sich beim Ein­ schrauben des Fixierelementes nur dann nicht nach außen aufwei­ ten, wenn die Schenkel außerordentlich massiv sind. Schon die kleinste Aufspreizung nach außen macht das Aufsetzen der Mutter unmöglich. Darüber hinaus trägt die Hutmutter nicht zur Fixie­ rung bei.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verankerungselement so auszu­ bilden, daß die Dimensionierung der Verankerung verkleinert wer­ den kann und die Verankerung einer höheren Dauerbelastung stand hält. Das spielt insbesondere deshalb eine Rolle, weil derartige Verankerungselemente mit den damit zu verbindenden Stangen als Bestandteil von Korrekturimplantaten für die menschliche Wirbel­ säule verwendet werden und deshalb kleine Dimensionen und eine unbegrenzte Belastbarkeit anzustreben sind.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 beschriebene Veranke­ rungselement gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Verankerungselementes;

Fig. 2 eine Frontansicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung;

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Darstellung von einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 7 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Kanal des Kopfes einer abgewandelten Ausführungsform.

Das in Fig. 1 gezeigte Verankerungselement umfaßt eine eigentlich in eine Wirbelsäule einzubringende Schraube 1 mit einem Gewindeschaft 2 und einem Kopf 3. Der Kopf 3 weist eine zur Mittenachse des Gewinde­ schaftes 2 symmetrisch angeordnete U-förmige Ausnehmung 4 auf, deren Grund 5 zu dem Gewindeschaft 2 hin gerichtet ist. Die Seitenwandung des die U-förmige Ausnehmung 4 begrenzenden Kopfes wird durch freie Schenkel 6, 7 gebildet. Wie am besten aus den Fig. 3, 4 und 6 zu ersehen ist, ist im Inneren des Kanales eine konzentrisch zur Mittenachse des Gewindeschaftes 2 ausgebildete Bohrung mit einem Innengewinde 8 vorgesehen. Der Kopf 3 selbst ist zylindrisch ausge­ bildet und weist, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, im Bereich der freien Schenkel 6, 7 ein Außengewinde 9 auf.

Damit mit dieser Schraube eine Stange verankert werden kann, ist ein als Gewindebolzen ausgebildetes Fixierelement 11 vorgesehen. Das Fixierelement 11 weist ein mit dem Innengewinde 8 zusammenwirkendes Außengewinde zum Einschrauben in die U-förmige Ausnehmung 4 auf. Auf seiner dem Grund 5 abgewandten Fläche weist das Fixierelement einen Schlitz oder eine entsprechend andere Ausnehmung zum Eingreifen mittels eines Schraubendrehers auf. Ferner ist ein die beiden U-för­ migen Schenkel 6, 7 von außen umfassendes Element in Form einer Überwurfmutter 12 vorgesehen, deren Gewinde mit dem Außengewinde 9 zusammenwirkt. Die Drehrichtung des Innengewindes 8 und des zugehö­ rigen Fixierelementes 11 einerseits und des Außengewindes 9 und der Überwurfmutter 12 andererseits ist entgegengesetzt gerichtet. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist der Grund 5 der U-förmigen Ausnehmung einen Radius auf, der nur soviel größer als der Radius der aufzunehmenden Stange 10 ist, daß die Stange in die U-förmige Ausnehmung leicht einsetzbar bzw. leicht aus dieser herausnehmbar ist. Das Innengewinde 8 und das Außengewinde 9 erstrecken sich jeweils so weit nach unten, also in Richtung des Grundes 5, daß die Projektion auf die Symmetrieachse einen Abstand vom Grund 5 aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der aufzunehmenden Stange 10.

Wie am besten aus den Fig. 1, 3 und 7 entnehmbar ist, weist der Kopf 3 zwei gegenseitig um 180° versetzte Ausnehmungen 13, 14 auf, die im wesentlichen jeweils um 90° gegen die U-förmige Ausnehmung versetzt sind und die zum Eingreifen mittels eines Handhabungs­ werkzeuges, beispielsweise einer Greifzange dienen.

Während der Operation wird zunächst die Schraube 1 in die Wirbelsäule einge­ schraubt. Anschließend wird die Stange 10 in die U-förmige Aus­ nehmung 4 eingelegt und durch Einschrauben des Fixierelementes 11 in das Gewinde 8 fixiert. Dann wird die Überwurfmutter 12 aufge­ schraubt. Das Fixierelement und die Überwurfmutter 12 werden nun getrennt jeweils so weit in Richtung des Grundes 5 gedreht, bis jedes der beiden Teile eine gewünschte Haltekraft auf die Stange 10 ausübt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Fixierung von Fixierelement 11 und Überwurfmutter 12 relativ zu der Stange 10 un­ abhängig voneinander einstellbar sind. Darüber hinaus erfolgt eine endgültige Fixation und eine Schraubensicherung durch Verklemmung.

Die getrennte Fixierung von Fixierelement 11 und Überwurfmutter 12 ist besonders deshalb wichtig, weil es nicht nur, wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt, gerade Stangen 10 zu fixieren gilt, sondern auch gekrümmte Stangen 15. Hier ist eine exakte Fixierung nur dadurch möglich, daß die beiden Elemente getrennt voneinander einstellbar sind. In den Fig. 6 und 7 ist die Stange mit ihren Enden nach oben durchgebogen. Es gibt auch Anwendungsfälle, bei denen die Stange nach unten durchgebogen ist.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Kopf nicht mit einem Gewindeschaft, sondern mit einem als Haken 16 ausgebildeten Schaft verbunden. Dieser dient in gleicher Weise zur Verbindung mit einem Wirbelsäulenelement, wobei der Haken in die Wirbelbogen eingebracht wird.

Bei der in Fig. 8 beschriebenen Ausführungsform weist der Grund 5 der U-förmigen Ausnehmung eine zu der Mittenachse des Innengewindes 8 konzentrische Ausnehmung 17 in Form einer Bohrung auf. Diese dient dazu, bei dem Aufnehmen einer gebogenen Stange 15 nicht nur eine punktförmige Auflage auf dem Grund 5, sondern eine größere Auflagefläche zu bilden. Darüber hinaus sind, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, die beiden äußeren Ränder 18, 19 des Grundes 5 zum Schaft hin abfallend ausgebildet. Dadurch soll erreicht werden, daß ein Stab, der entgegengesetzt zu der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Krümmung nach unten durchgebogen ist, einen besseren Formschluß mit dem Grund 5 erhält.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Kopf 3 jeweils mit dem ein Gewinde aufweisenden Schaft bzw. dem hakenförmigen Schaft fest verbunden. In einer abgewandelten Ausführungsform sind der jeweilige Schaft und der Kopf gelenkig miteinander verbunden.

Claims (5)

1. Verankerungselement mit einem zur Knochenverankerung bestimmten Schaft (2, 16) und einem mit einer Stange (10, 15) verbindbaren Kopf (3) mit einem im wesentlichen U- förmigen Querschnitt, der an seinem Grund (5) mit dem Schaft (2, 16) verbunden ist und zwei einen Kanal zur Aufnahme der Stange (10, 15) bildende freie Schenkel (6, 7) hat,
wobei die Schenkel (6, 7) ein Innengewinde (8) und ein Außengewinde (9) aufweisen,
und mit einem die Schenkel (6, 7) von außen umfassenden, ein mit dem Außengewinde zusammenwirkendes Innengewinde aufweisendes Element (12) und einem ein mit dem Innengewinde (8) der Schenkel zusammenwirkendes Gewinde aufweisendes Fixierelement (11),
dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf und der Schaft gelenkig miteinander verbunden sind und daß
das Element (12) als beidseitig offene Mutter ausgebildet ist.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grund (5) der U-förmigen Ausnehmung (4) in seiner Richtung senkrecht zum U-förmigen Querschnitt einen ge­ wölbten Abschnitt aufweist.

3. Verankerungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ränder (18, 19) des Grundes (5) nach außen zum Schaft (2, 16) hin abfallend ausgebildet sind.

4. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum ersten Innengewinde (8) im Grund (5) des Kanales eine Ausnehmung (17) vorgesehen ist.

5. Verankerungselement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (3) ein Paar von um 180° gegeneinander versetzten koaxial ausgerichteten Aus­ nehmungen (13, 14) aufweist.