DE4400497C1 - Knochenschraube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Knochenschraube, insbesondere für eine eine Knochenplatte aufweisende Osteosynthesevorrichtung, wobei die Knochenschraube mit einem ein Knochengewinde aufweisenden Schraubenschaft und einem Schraubenkopf versehen ist.

Es ist allgemein bekannt, daß bei Knochenfrakturen die Knochenbruchstücke mittels Schienen miteinander fixiert werden, wodurch einerseits eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Bruchstücken und deren Lage sichergestellt ist. Die Befestigung der Knochenplatte erfolgt mittels Knochenschrauben, die in hierfür vorgesehene Löcher der Knochenplatte eingesetzt und in den Knochen bzw. die Knochenbruchstücke eingeschraubt werden. Es hat sich gezeigt, daß zwar anfänglich, d. h. während des chirurgischen Eingriffs, die Knochenplatte fest auf dem Knochen bzw. an den Knochenbruchstücken anliegt, jedoch innerhalb kürzester Zeit eine Lockerung der Platte zu verzeichnen ist. Dies ist unter anderem auf eine Veränderung des Knochengewebes zurückzuführen, wobei jedoch auch eine Lockerung des Schraubenschaftes im Knochen selbst eine Rolle spielt. Durch das auftretende Spiel zwischen Knochenschraube, Knochenplatte und Knochen kann es zu Entzündungen in der Knochengegend kommen und vor allem ist eine Fixierung der einzelnen Knochenbruchstücke relativ zueinander nicht mehr gewährleistet. Dies führt jedoch in der Regel zu einem verzögerten Heilungsprozeß. Unter Umständen muß auch ein erneuter chirurgischer Eingriff vorgenommen werden.

Mit der CH 669 898 A5 ist eine osteosynthetische Knochenschraube bekannt geworden, auf deren Schraubenschaft ein unter Federspannung stehendes Druck bzw. Auflageelement angeordnet ist. Wird diese Schraube in den Knochen eingedreht, dann liegt das Druckelement auf der Knochenoberfläche auf und das Federelement wird vorgespannt. Bei einer Lockerung der Schraube übt das Federelement Druck auf das Anlageelement aus und gleicht auf diese Weise ein Einschraubspiel aus. Dieser Spielausgleich ist von außen zugänglich und könnte somit Probleme beim Heilungsprozeß verursachen.

Ausgehend von einer Knochenschraube dieser bekannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Knochenschraube bereitzustellen, bei der der Nachstellmechanismus keine oder zumindest weniger Probleme beim Heilungsprozeß verursacht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schraubenschaft über eine Verdrehsicherung mit dem Schraubenkopf verbunden und zu diesem axial beweglich gelagert ist und daß ein Federelement vorgesehen ist, das den Schraubschaft in den Schraubenkopf drängt.

Die erfindungsgemäße Knochenschraube besteht im wesentlichen aus zwei Elementen, nämlich dem Schraubenschaft und dem Schraubenkopf, die axial zueinander beweglich sind. Durch eine Verdrehsicherung kann der Schraubenschaft über den Schraubenkopf in den Knochen eingedreht werden. Im lastfreien Zustand ist der Schraubenschaft über das Federelement zu einem gewissen Betrag in den Schraubenkopf eingezogen. Sobald der Schraubenkopf auf ein Hindernis, z. B. die Knochenplatte, auftrifft, die Knochenschraube jedoch weiter eingedreht wird, wird der Schraubenschaft aus dem Schraubenkopf herausgezogen und das Federelement dabei gespannt. Der Schraubenschaft ist nun auf Zug belastet. Sollte sich im Laufe der Zeit die Knochenplatte oder der Schraubenschaft im Knochen lockern, wird die Schraubverbindung dadurch nachgespannt, daß über das Federelement der Schraubenkopf an die Knochenplatte permanerit angezogen wird. Eine Lockerung wird daher sofort ausgeglichen bzw. bei Osteostynthesevorrichtungen mit derartigen Knochenschrauben kann sich die Knochenplatte nicht lockern.

Mit der erfindungsgemäßen Knochenschraube wird also sichergestellt, daß die Knochenplatten permanent am Knochen anliegen und Lockerungen nicht zu befürchten sind. Der Heilungsprozeß wird daher durch Relativbewegungen der Knochenbruchstücke bzw. durch Irritationen an der Knochenoberfläche nicht verzögert.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Knochenschraube ist vorgesehen, daß die Verdrehsicherung im Schraubenkopf gelagert ist. Durch die Verdrehsicherung wird sichergestellt, daß sowohl die Einschraubbewegung als auch die Ausschraubbewegung vom Schraubenkopf auf den Schraubenschaft übertragen werden und dadurch die erfindungsgemäße Schraube wie eine herkömmliche Knochenschraube gehandhabt werden kann.

Vorteilhaft ist die den Schraubenschaft mit dem Schraubenkopf verbindende Verdrehsicherung als Vierkant oder als Sechskant ausgebildet oder weist eine andere nicht rotationssymmetrische Form auf. Dabei muß lediglich sichergestellt sein, daß in Umfangsrichtung wirkende Kräfte sicher übertragen werden.

Bei einer Ausführungsform ist das Federelement eine Schraubendruckfeder, eine Tellerfeder oder ein anderes, eine Federkraft speicherndes Element. Schraubendruckfedern und Tellerfedern weisen den Vorteil auf, daß sie relativ kostengünstig herstellbar sind und ihre Federkennlinie an den gewünschten Einsatzzweck angepaßt werden kann. Es können auch Kombinationen von Federn verwendet werden.

Mit Vorzug ist die Verdrehsicherung von einem Halteelement im Schraubenkopf verliersicher gehalten. Die erfindungsgemäße Knochenschraube ist ein einteiliges Element, das in unterschiedlichen Größen und Abmessungen mit unterschiedlichen Spannkräften und für die unterschiedlichsten Zwecke geliefert wird. Nach der Montage der Einzelteile ist die Knochenschraube einsatzbereit. Sie kann entweder unzerlegbar und damit für den einmaligen Gebrauch ausgebildet sein, oder, falls eine mehrmalige Verwendung gewünscht ist, in ihre Einzelteile zerlegbar sein.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist die dem Schraubenschaft zugewandte Seite des Schraubenkopfes und/oder das Halteelement eine Anlagefläche für eine Knochenplatte auf. Diese Anlagefläche kann mit einer reibungsvermindernden Auflage, z. B. Teflon oder dgl. versehen sein.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Federelement zwischen dem Halteelement und der Abstützvorrichtung am Schraubenschaft angeordnet. Das Federelement stützt sich somit am Halteelement ab und drängt den Schraubenschaft über dessen Abstützvorrichtung in den Schraubenkopf hinein. Dabei kann die Abstützvorrichtung gleichzeitig die Verdrehsicherung sein.

Zur einfachen Montage des Schraubenschaftes am Schraubenkopf ist das Halteelement in den Schraubenkopf einschraubbar, einclipsbar oder dgl. befestigbar.

Mit Vorzug ist der Schraubenkopf mittels eines Werkzeugs bedienbar, insbesondere verdrehbar und weist hierfür Werkzeugangriffs- bzw. -eingriffsflächen auf.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen dargestellt sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Knochenschrauben;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Knochenschraube; und

Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem Schraubenkopf 1 einer insgesamt mit 2 bezeichneten Knochenschraube ein Schraubenschaft 3, welcher ein Knochengewinde 4 aufweist, axial verschieblich gelagert. Hierfür weist der Schraubenkopf eine zentrale Ausnehmung 5 auf, die z. B. einen sechskant-förmigen Querschnitt besitzt. In dieser Ausnehmung 5 lagert eine Verdrehsicherung 6 des Schraubenschaftes 3, die ebenfalls einen sechskant-förmigen Querschnitt aufweist. Die Öffnung der Ausnehmung 5 ist durch ein Halteelement 7 verschlossen, das die Verdrehsicherung 6 verliersicher im und dadurch den Schraubenschaft 3 verliersicher am Schraubenkopf 1 hält. Zwischen dem Halteelement 7 und der Verdrehsicherung 6 befindet sich ein als Schraubendruckfeder 8 ausgebildetes Federelement 9, das sich am Halteelement 7 abstützt und die Verdrehsicherung 6 und dadurch den Schraubenschaft 3 in die Ausnehmung 5 bzw. an den Grund der Ausnehmung 5 drängt. Das Federelement 9 umgibt den Schraubenschaft 3 koaxial.

Die in der Fig. 1 dargestellte Lage der Knochenschraube 2 zeigt den unbelasteten Zustand. Das Halteelement 7 kann in die Ausnehmung 5, die zu dessen Aufnahme erweitert ist, eingeclipst oder eingeschraubt sein. Bevorzugt wird als Halteelement 7 eine einschraubbare Zwei-Loch-Mutter als Verschlußdeckel verwendet.

Der Schraubkopf 1 weist einen zum Schraubenschaft 3 koaxialen Innensechskant 11 auf, über den er mit einem geeigneten Werkzeug betätigt, d. h. gedreht werden kann. Die Drehbewegung wird vom Schraubenkopf 1 über den Sechskant der Ausnehmung 5 auf den Sechskant der Verdrehsicherung 6 und von diesem auf den Schraubenschaft 3 übertragen. Sobald die Unterseite 10 des Schraubenkopfes 1 bzw. des Halteelements 7 zum Beispiel auf einer Knochenplatte aufliegt, der Schraubenkopf 1 jedoch über den Innensechskant 11 weitergedreht wird, wird der Schraubenschaft 3 über dessen Knochengewinde 4 weiter in den Knochen eingeschraubt und aus dem Schraubenkopf 1 herausgezogen. Dabei wird das Federelement 9 komprimiert. Der Schraubenkopf 1 liegt also unter der Kraft des Federelements 9 auf der Oberseite der Knochenschraube auf und preßt diese auf den Knochen. Sollte sich die Schrauben-Knochenplatte-Knochen-Verbindung lockern, wird das Spiel sofort vom Schraubenkopf 1 aufgenommen, der durch das Federelement 9 permanent auf die Knochenplatte aufgedrückt wird. Dies kann solange erfolgen, bis das Federelement 9 entspannt ist.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schraubenkopf 3 eine nach oben offene Ausnehmung 5 auf, in die der Schraubenschaft 1 mit Verdrehsicherung 6 und zwischengeschaltetem Federelement 9 eingesetzt wird. Die in der Fig. 2 gezeigte Lage stellt die Ruhelage in unbelastetem Zustand dar. Eine Verliersicherung wird dadurch geschaffen, daß der obere Rand 15 der Ausnehmung 5 geringfügig radial nach innen gestaucht ist, so daß der Bolzenkopf 12, der einen kreisrunden Querschnitt aufweist und im oberen Teil der Ausnehmung 5, die ebenfalls einen kreisrunden Querschnitt aufweist, axial verschieblich ist, nicht mehr aus der Ausnehmung 5 austreten kann. Die Verdrehsicherung 6 weist, wie in Fig. 3 dargestellt, einen Vierkant-Querschnitt auf und ist in dem entsprechend ausgebildeten Abschnitt der Aufnehmung 5 gelagert. An der Unterseite der Verdrehsicherung 6 befindet sich das Federelement 9, welches sich am Grund 13 der Ausnehmung 5 abstützt. Der obere Rand des Schraubenkopfes 1 weist an seiner Außenseite eine Werkzeugangriffsfläche 14, z. B. ein Außensechskant, auf, über die der Schraubenkopf 1 verdreht werden kann. Denkbar ist auch ein Innensechskant oder ein Innenvielzahn (Torx). Auch hier wird das Federelement 9 vorgespannt, sobald die Unterseite 10 des Schraubenkopfes 1 auf der Knochenplatte aufliegt und der Schraubenkopf 1 weiter verdreht wird. Eine Lockerung der Knochenplatte wird durch Entspannen des Federelements 9 aufgefangen.

Claims (10)

1. Knochenschraube, insbesondere für eine eine Knochenplatte aufweisende Osteosynthesevorrichtung, wobei die Knochenschraube (2) mit einem ein Knochengewinde (4) aufweisenden Schraubenschaft (3) und einem Schraubenkopf (1) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenschaft (3) über eine Verdrehsicherung (6) mit dem Schraubenkopf (1) verbunden und zu diesem axial beweglich gelagert ist und daß ein Federelement (9) vorgesehen ist, das den Schraubenschaft (3) in den Schraubenkopf (2) drängt.

2. Knochenschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (6) im Schraubenkopf (1) gelagert ist.

3. Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schraubenschaft (3) mit dem Schraubenkopf (1) verbindende Verdrehsicherung (6) als Vierkant oder Sechskant ausgebildet ist oder eine andere nicht rotationssymmetrische Form aufweist.

4. Knochenschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) eine Schraubendruckfeder (8), Tellerfeder oder dgl. ist.

5. Knochenschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (6) von einem Halteelement (7) im Schraubenkopf (1) verliersicher gehalten wird.

6. Knochenschraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schraubenschaft (3) zugewandte Seite des Schraubenkopfes (1) und/oder das Halteelement (7) eine Anlagefläche für eine Knochenplatte aufweist.

7. Knochenschraube nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) zwischen dem Halteelement (7) und einer Abstützvorrichtung am Schraubenschaft (3) angeordnet ist.

8. Knochenschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung als Verdrehsicherung (6) ausgebildet ist.

9. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (7) in den Schraubenkopf (1) einschraubbar, einclipsbar oder dgl. befestigbar ist.

10. Knochenschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (1) mittels eines Werkzeugs bedienbar, insbesondere verdrehbar ist.