DE60007758T2

DE60007758T2 - Knochenplattenvorrichtung

Info

Publication number: DE60007758T2
Application number: DE60007758T
Authority: DE
Inventors: C. Paul WEAVER; W. Jeff MAST; A. Keith MAYO; R. Brett BOLHOFNER; David Little
Original assignee: Synthes AG Chur
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: PT1211992E; DE60007758D1; US20160074081A1; CA2408327C; US20140121710A1; WO2001019267A1; JP2003509107A; US7128744B2; JP4259015B2; EP1211992A1; DK1211992T3; ES2211583T3; AU754857B2; ATE257674T1; KR20020027642A; US20080132960A1; KR100706290B1; CA2408327A1; US7341589B2; US20050080421A1

Description

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Knochenplattensystem für die Fixation von Frakturen, genauer gesagt, um ein System aus einer Knochenplatte mit Bohrungen sowohl für normale als auch für Feststellschrauben.
Der klinische Erfolg von Systemen aus Platten und Schrauben bei der inneren Fixation von Frakturen ist gut dokumentiert. Dennoch stellt die Behandlung bestimmter Frakturtypen, wie z. B. periartikulärer Frakturen, bei denen ein bestimmter Winkel zwischen Knochenplatte und Schrauben eingehalten werden muss, immer noch ein Problem dar. Für die Behandlung dieser Frakturen gibt es Festwinkelsysteme wie das kommerziell erhältliche Dynamic Condylar Screw System Synthes (Paoli, PA, USA) und eine große Auswahl an Knochenplatten. Alle diese Systeme setzen beim Chirurgen eine große handwerkliche Geschicklichkeit voraus, der zu behandelnde Knochen muss relativ großflächig und stabil sein, und das Muster der Fraktur muss zum System passen.
Wenn diese Anforderungen nicht erfüllt sind, wie zum Beispiel bei stark fragmentierten Splitterbrüchen oder beim Fehlen einzelner Knochenstücke, müssen konventionelle Knochenplatten-Schrauben-Systeme angewendet werden. Diese sind zwar grundsätzlich gut dazu geeignet, die Heilung der Fraktur zu fördern, weil sie die Enden der Fraktur aneinanderdrücken und den Knochen gut an die anderen Fragmente und die Knochenplatte andrücken, andererseits ist der Winkel zwischen Platten und Schrauben nicht fixiert, sodass er sich nach der Operation ändern kann. Dies kann die Ausrichtung verschlechtern und daher zu einem schlechten klinischen Ergebnis führen.
Der wichtigste Grund, aus dem sich der Winkel nachträglich ändern kann, ist die Speicherung von Energie. Wie oben ausgeführt, wird der Knochen an die Platte angedrückt, indem eine Knochenschraube in den Knochen eingedreht wird. Dieser Druck führt zu einer hohen mechanischen Belastung des Knochens, also auch zur Speicherung von Energie. Die dynamische Belastung, die aufgrund physiologischer Ursachen zustandekommt, kann unter Umständen dazu führen, dass die gespeicherte Energie verlorengeht, wobei sich Platte und Schraube lösen.
Durch das Sichern der Schrauben an der Platte entsteht ein definierter Winkel zwischen Platte und Schraube, und die Gefahr, dass sich die Verbindung löst, ist geringer. Eine Methode zum Sichern der Schraube an der Schraube arbeitet mit so genannten "Feststellschrauben". Feststellschrauben haben ein Gewinde auf der Außenobertläche des Kopfes, das zum zugehörigen Gewinde einer Bohrung passt, mit der die Schraube and der Platte befestigt wird. Es gibt Knochenplatten mit Gewindelöchern für Feststellschrauben. Zum Beispiel ist im deutschen Patentantrag Nr. 43 43 117 eine Knochenplatte beschrieben, die Gewindelöcher für Feststellschrauben hat. Da Feststellschrauben in einem definierten Winkel an der Platte fixiert sind, verleihen sie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Scher- und Drehkräfte. Sie sind allerdings nur eingeschränkt dazu in der Lage Knochenbruchstücke zusammenzudrücken.
Die bedeutet in Kürze, dass herkömmliche Knochenschrauben, also Schrauben, die nicht an der Platte gesichert sind, sodass der Winkel zwischen Platte und Schraube nicht mit Sicherheit aufrechterhalten wird (ab hier "Nicht-Feststellschrauben" genannt), zwar in der Lage sind, Knochenfragmente effizient zusammenzudrücken, dass sie aber Scherkräften, durch die die Schrauben sich lösen könnten, nur geringen Widerstand entgegensetzen. Feststellschrauben sind kaum anfällig gegen Scherkräfte, sodass die Stabilität Grenzfläche zwischen Knochen und Schraube/Bohrung gewährleistet ist, andererseits sind sie nur eingeschränkt dazu in der Lage, Knochenfragmente zusammenzudrücken. Daher wäre es je nach klinischer Anforderung ideal, wenn ein Knochenplattensystem zur Verfügung stünde, das Nicht-Feststellschrauben und Feststellschrauben miteinander kombiniert.
US-Patent Nr. 5,601,553 beschreibt ein System aus Sicherungsplatte und Knochenschraube. Die Platte hat mehrere Bohrungen mit Gewinde für Feststellschrauben, aber auch Bohrungen ohne für temporär anzuwendende Schrauben, mit denen die Platte fixiert wird, bis die Feststellschrauben eingedreht sind. Nach Eindrehen der Feststellschrauben werden die temporären Schrauben weder entfernt. Dies bedeutet einen Verzicht auf den Langzeit-Nutzen der Kombination von Nicht-Feststellschrauben und Feststellschrauben. U.S. Patent Nr. 5,709,686 beschreibt eine Knochenplatte mit Bohrungen, die ein nicht durchgehendes Gewinde haben. Diese gestatten die wahlweise Anwendung von Feststellschrauben oder Nicht-Feststellschrauben. Da das Gewinde nicht die gesamte Bohrung durchzieht, besteht die Gefahr, dass die verwendeten Feststellschrauben bei physiologischer Belastung den gewünschten Winkel zwischen Schraube und Platte nicht beibehalten können. Genauer gesagt, die Feststellschrauben befinden sich nicht mit der gesamten Länge innerhalb der Platte und sind daher auch nur teilweise von Gewinde umgeben. Bei hoher Belastung ist es möglich, dass sich die Bohrung verzieht, was eine Änderung des Winkels zwischen Feststellschraube und Platte zur Folge hat. In der Folge leidet die Befestigung oder die gewünschte Orientierung der intraoperativen Platte. Außerdem limitiert die Geometrie der Bohrung die Übersetzung der Platte mit Nicht-Feststellschrauben auf eine einzige Richtung. Die kann sich bei Handhabung und Manipulation der Knochenfragmente nachteilig auswirken.
Aus der EP-B 0 486 762 LIN ist eine weitere Knochenplatte bekannt, welche mehrere Langlöcher ohne Gewinde und mehrere kreisrunde Plattenlöcher mit Innengewinde zur Aufnahme von Schrauben umfasst, welche einen Kopf mit einem korrespondierenden Gewinde aufweisen. Die Schrauben, welche in die Langlöcher eingeführt werden, sind mit einem ein Gewinde aufweisenden Kopf mit einem rechteckigen Querschnitt und korrespondierenden Muttern, so dass alle Schrauben in rigider Weise an der Platte fixierbar sind.
Daher besteht der Bedarf nach einem verbesserten Knochenplattensystem, bei dem diese Probleme der gegenwärtig erhältlichen Systeme behoben sind.
Das in der vorliegenden Erfindung beschriebene Knochenplattensystem für die Knochenfixation besteht aus einer Knochenplatte mit einer vom Knochen abgewandten und einer zum Knochen hin gerichteten Oberfläche, wenigstens einem mit Gewinde versehenen (ersten) Loch, das durch diese beiden Oberflächen hindurchgeht und sowie einem weiteren (zweiten) Loch, das ebenfalls durch diese beiden Oberflächen hindurchgeht. Zum Knochenplattensystem gehört ebenfalls eine erste Schraube, deren Schaft mit einem Gewinde zu Befestigung im Knochen versehen ist, und deren Kopf ein Gewinde hat, das zum Gewinde des ersten Lochs passt; weiterhin gehört eine zweite Schraube dazu, deren Schaft mit einem Gewinde zu Befestigung im Knochen versehen ist, und die ebenfalls einen Kopf hat. Erste und zweite Schraube verbleiben während der gesamten Implantationszeit der Knochenplatte in ihren Löchern. Die Knochenplatte ist bevorzugt mit jeweils mehr als einem Loch für erste und zweite Schrauben ausgestattet sowie einer Zahl erster und zweiter Schrauben, die der Zahl der jeweiligen Löcher entspricht.
Zur Erleichterung der Einführung ist es möglich, selbstschneidende bzw. selbstbohrende Schrauben zu verwenden. Außerdem ist es möglich, erste und zweite Schrauben mit einer Innenhöhlung zu verwenden, durch die ein Guide für deren Platzierung eingeführt werden kann. Bei der ersten Bohrung kann im wesentlichen konisch sein und ein Doppelgewinde haben.
Bei einer anderen Anwendungsform hat die Knochenplatte einen trapezförmigen Querschnitt in den Bereichen zwischen den ersten und zweiten Bohrungen, damit die Kontaktfläche zwischen dem Knochen und der Oberfläche, die in Kontakt mit dem Knochen steht, möglichst gering zu halten. Weiterhin ist wenigstens eine der zweiten Bohrungen verlängert und hat eine Kante, die in einem Winkel zur oberen Oberfläche zur mit dem Knochen in Kontakt stehenden Oberfläche verläuft, sodass die Knochenplatte verschoben wird, sobald sie durch den Kopf einer zweiten Knochenschraube befestigt wird.
Bei einer anderen Anwendungsform hat die Knochenplatte ein Kopfstück, das passend zur Metaphysis eines Knochens konstruiert ist, ist, während das Schaftstück zur Diaphyse passt. Das Kopfstück ist nur mit nur ersten Bohrungen versehen, und der Schaft hat sowohl erste als auch zweite Bohrungen. Bei einer Anwendungsform hat das Kopfstück eine gekrümmte Oberfläche, eine anteriore Gabel, die im wesentlichen parallel zu einer anterioren Seite des Schaftteils verläuft, und weiterhin eine posteriore Gabel, die von einer posterioren Seite des Schaftteils ausgeht. Bei einer anderen Anwendungsform erweitert sich das Kopfstück vom Schaftteil an nach auswärts und ist gekrümmt, spitz zulaufend und verdreht. Es ist auch möglich, das Kopfstück mit Nahtlöchern von der Nahtverankerung der Knochenplatte zu versehen.
Die Methode für die Fixation von Knochenfrakturen unter Verwendung der vorliegend beschriebenen Erfindung besteht aus folgenden Schritten: Reduktion der Fraktur, um eine möglichst große Apposition der Knochenfragmente zu erreichen, Andrücken einer Knochenplatte gegen den Knochen mit wenigstens einem ersten Befestiger zum Halten der Frakturreduktion, Sichern von wenigstens einem zweiten Befestiger an die Knochenplatte in einem vorgegebenen Winkel. Die ersten Befestiger werden vor den zweiten Befestigern eingeführt, und beide verbleiben im wesentlichen während der gesamten Implantationszeit der Knochenplatte im Knochen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Seitenansicht einer Anwendungsform einer Nicht-Feststellschraube nach der vorliegenden Erfindung dar.
2 stellt eine Seitenansicht einer Anwendungsform einer Feststellschraube nach der vorliegenden Erfindung dar.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem Teil einer Knochenplatte nach der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt einen Querschnitt von einer der ersten Bohrungen durch Linie 4-4 in 3.
5 zeigt einen Querschnitt von einer der zweiten Bohrungen durch Linie 5-5 in 3.
6 zeigt einen weiteren Querschnitt der zweiten Bohrung aus 5 durch Linie 6-6 von 3
7 zeigt eine Draufsicht einer Anwendungsform einer Knochenplatte nach der vorliegenden Erfindung, die für die Verwendung beim distalen Femur bestimmt ist.
8 zeigt eine Seitenansicht der Knochenplatte von 7.
9 zeigt eine perspektivische Sicht der Knochenplatte von 7 nach Implantation in einen distalen Femur.
10 eine Draufsicht der Knochenplatte von 7, bei der verschiedene Querschnitte markiert sind.
11 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie A-A.
12 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie B-B.
13 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie C-C.
14 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie D-D.
15 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie E-E.
16 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie F-F.
17 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie G-G.
18 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie H-H.
19 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 7 durch Linie I-I.
20 zeigt eine Seitenansicht von an Anwendungsform einer Knochenplatte, die für die Verwendung bei der proximalen Tibia bestimmt ist.
21 zeigt eine Draufsicht der Knochenplatte von 20.
22 zeigt eine perspektivische Sicht der Knochenplatte von 20 nach Implantation in eine proximale Tibia.
23 zeigt eine Endansicht der Knochenplatte von 20, bei der verschiedene Querschnitte markiert sind.
24 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 21 durch Linie A-A;
25 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 21 durch Linie I-I; und
26 zeigt einen Querschnitt der Knochenplatte von 21 durch Linie D-D.
Beschreibung der bevorzugten Anwendungsformen
Das Knochenplattensystem nach der vorliegenden Erfindung enthält eine Knochenplatte, Nicht-Feststellschrauben und Feststellschrauben. 1 stellt beispielhaft eine Nicht-Feststellschraube 10 dar, die bei der hier beschriebenen Erfindung verwendet werden kann. Allgemein und wie unten näher beschrieben, ist für ausgewählte Bohrungen der Kochenplatten jede chirurgische Schraube geeignet, die einen Kopf ohne Gewinde 12 passender Größe und Geometrie aufweist. Nicht-Feststellschraube 10 hat einen Schaft 14, der wenigstens zum Teil mit einem Gewinde versehen ist, damit sie im Knochen befestigt werden kann. Die Länge von Schaft 14 und die Art des Schaftgewindes können passend zur gewünschten Anwendung ausgesucht werden. Wie allgemein bekannt ist, können die Gewinde und eine Spitze 16 selbstschneidend und/oder selbstbohrend hergestellt werden, um die Implantation zu erleichtern. Schaft 14 kann mit einer Innenhöhlung versehen sein, durch die ein Guide für deren Platzierung eingeführt werden kann.
2 zeigt eine Beispiel für Feststellschraube 20, die im Rahmen der hier vorgelegten Erfindung verwendet werden kann. Allgemein und wie im folgenden detailliert beschrieben, ist es möglich jede chirurgische Schraube zu verwenden, sofern sie einen Kopf 22 mit Gewinden 24 hat, sofern Größe und Geometrie von Kopf 22 zu den ausgewählten Bohrungen von Knochenplatte und Gewinde 24 passen. Feststellschraube 20 hat einen Schaft 26, der für die Befestigung im Knochen wenigsten teilweise mit einem Gewinde versehen ist. Die Länge von Schaft 26 und die Art des Schaftgewindes können passend zur jeweiligen Anwendung ausgewählt werden. Wie allgemein bekannt ist, können Gewinde und Spitze 28 so hergestellt werden, dass sie selbstschneidend bzw. selbstbohrend sind und damit die Implantation erleichtern. Schaft 26 kann mit einer Innenhöhlung versehen sein, durch die ein Guide eingeführt werden kann.
3 stellt einen Teil einer Knochenplatte 30 nach der vorliegenden Erfindung dar. Knochenplatte 30 kann in einer Vielzahl von Formen und Größen hergestellt werden und ist somit für eine Vielzahl klinischer Anwendungen geeignet. Knochenplatte 30 hat eine obere Oberfläche 32 und eine Oberfläche (Knochenkontaktoberfläche) 34, die den Knochen berührt. Knochenplatte 30 hat eine oder mehrere erste Bohrungen 36 und eine oder mehrere zweite Bohrungen 38. Jede dieser ersten und zweiten Bohrungen 36 bzw. 38 erstrecken sich von der oberen Oberfläche 32 zur Knochenkontaktoberfläche 34. Jede erste Bohrung 36 hat ein Gewinde 40, das zu Gewinde 24 auf Kopf 22 von Feststellschraube 20 passt, um Feststellschraube 20 in einem festgelegten Winkel, der vorübergehend erhalten bleibt, mit Knochenplatte 30 zu verbinden. Die zweiten Bohrungen 38 haben kein Gewinde. Sie sind für die Nicht-Feststellschrauben 10 mit Köpfen ohne Gewinde 12 bestimmt. Durch das Einführen der Nicht-Feststellschrauben 10 in die zweiten Bohrungen 38 wird der Knochen zum Zusammendrücken in Richtung von Knochenkontaktoberfläche 34 gezogen. Daher wird durch die Nicht-Feststellschrauben 10 in den zweiten Bohrungen 38 der Knochen gegen die Knochenkontaktoberfläche 34 angedrückt, während Feststellschrauben 20 in den ersten Bohrungen 36 die Köpfe 22 an Knochenplatte 30 befestigt, sodass ein definierter Winkel zwischen Feststellschrauben 20 und Knochenplatte 30 hergestellt wird. Die gleichzeitige Verwendung der beiden Schraubentypen Nicht-Feststell- 10 und Feststellschraube 20 für Knochenplatte 30 während der Implantationsdauer gewährleistet Stabilität zwischen Schrauben und Knochenplatte und ebenfalls zwischen Knochenplatte und Knochen. Nicht-Feststellschrauben 10 werden meist in heterologe Knochenspongiosa eingeschraubt; daher ist das Gewinde von Schaft 14 meist größer als das Gewinde von Schaft 26 von Feststellschraube 20.
Die ersten Bohrungen 36 sind vorzugsweise spitz zulaufend. Wie in 4 gezeigt, ist auch das Gewinde 40 der ersten Bohrungen 36 vorzugsweise doppelt. Dies ermöglicht auch bei flachen Gewinden guten Halt. Außerdem sind doppelte, spitz zulaufende Gewinde weniger empfindlich gegen Verkanten als andere Gewindetypen wie z. B. zylindrische Gewinde.
Aus 5 und 6 ist klar ersichtlich, dass die zweiten Bohrungen 38 vorzugsweise vorzugsweise Schraubenlöcher mit dynamischer Kompression (DCU = dynamic compression units) sind, die im wiederveröffentlichten U.S. Patent Nr. Re. 31,628 von Allgower et al. beschrieben wurden. Auf den Inhalt des Patents wird an dieser Stelle Bezug genommen. Die DCU-Schraubenlöcher fördern die Heilung des Knochens durch Zusammendrücken der Frakturenden. In Kürze: die zweiten Bohrungen 38 haben eine Kante 42 mit einem schräg verlaufenden Teil oder Schwelle 44 mit einer Abschrägung, die so geformt ist, dass dann, wenn Schwelle 44 von der Unterseite von Kopf 12 von Nicht-Feststellschraube 10 befestigt wird, Knochenplatte 30 so verschoben wird, dass sie ihrerseits Schwelle 44 weg von Nicht-Feststellschraube 10 bewegt und dazu führt, dass Knochenplatte 30 einen Druck ausübt, der die Ende der Fraktur eng zusammenhält.
Knochenkontaktoberfläche 34 auf Knochenplatte 30 kann so geformt werden, dass der Kontakt mit dem Knochen minimal ist. Eine kleine Kontaktfläche zwischen Knochenplatte und Knochen hat eine Reihe biologischer und mechanischer Vorteile einschließlich geringerer Beeinträchtigung der Durchblutung und leichterem Entfernen der Platte. Eine Möglichkeit, die Kontaktfläche klein zu halten, besteht in der Verwendung einer Knochenplatte 30 mit trapezförmigen Querschnitt (11) in den Bereichen zwischen den ersten und zweiten Bohrungen 34 und 36. Andere Möglichkeiten sind in den US-Patenten Nr. 5,151,103; 5,053,036; 5,002,544 und 4,838,252 beschrieben. Auf den Inhalt der Patente wird an dieser Stelle Bezug genommen.
Durch die gemeinsame Anwendung von Feststellschrauben und Nicht-Feststellschrauben auf derselben Knochenplatte ermöglicht die hier beschriebene Erfindung eine neuartige Mischfixation. Die Nicht-Feststellschrauben halten die Reposition durch Reibung zwischen Knochenplatte und Knochen. Diese Reibung entsteht durch das Anziehen der Nicht-Feststellschrauben im Knochen. Allerdings führen Mikrobewegungen zwischen Nicht-Feststellschrauben und Knochen zu Resorption des Knochenmaterials und zu einer Verschlechterung der Reposition. Weiterhin können Nicht-Feststellschrauben nur in Knochenmaterial verschraubt werden, dass der Belastung des Festdrehens standhält. Das Knochenmaterial in der Umgebung der Feststellschrauben ist mechanisch stark belastet. Dies führt häufig dazu, dass die Gewinde der Nicht-Feststellschrauben ausreißen (Gewinde in Knochen haben nur geringer Scherkraft) und/oder in den Knochen kriechen (da das Knochenmaterial viskoelastisch ist). Beides verschlechtert die Reposition.
Die hier beschriebene Erfindung vermindert oder beseitigt die Verschlechterung der Reposition durch die Hinzufügung mindestens einer Feststellschraube. Das heißt, dass durch die Sicherung der Feststellschrauben an der Knochenplatte statt am Knochen die Auswirkungen des viskoelastischen Verhaltens des Knochenmaterials minimiert werden, die Gewinde nicht ausreißen und Mikrobewegungen vermieden werden. Die Befestigung zwischen Feststellschrauben und Knochenplatte ist sehr haltbar und wird nur dann beeinträchtigt, wenn die Feststellschraube seitwärts durch den Knochen schneidet.
Zur Behandlung bestimmter periartikulärer Frakturen gehört gemeinhin das Einschrauben von Schrauben in verschiedenen Winkeln zur Knochenplatte. Es ist wichtig, dass der ursprüngliche Winkel zwischen den einzelnen Schrauben und der Knochenplatte erhalten bleibt. Das Knochenplattensystem nach der hier beschriebenen Erfindung ist besonders gut für diese klinischen Anwendungen geeignet. 7–19 zeigt eine Knochenplatte 50 auf Basis der hier beschriebenen Erfindung dar, die vor allem für die Anwendung beim distalen Femur geeignet ist. Knochenplatte 50 würde in erster Linie, aber nicht ausschließlich, für extreme Splitterbrüche einschließlich Hoffa-Frakturen.
Knochenplatte 50 hat eine obere Oberfläche 52 und Knochenkontaktoberfläche 54. Knochenplatte 50 hat eine oder mehrere Bohrungen 56a, 56b und 56c (die in ihrer Gesamtheit als Bohrungen mit Gewinde 56 bezeichnet werden) zur Aufnahme der Feststellschrauben 20 und eine oder mehrere Bohrungen ohne Gewinde 58 zur Aufnahme der Nicht-Feststellschrauben 10. Jede Bohrung mit und ohne Gewinde 56 bzw. 58 geht durch die obere Oberfläche 52 und die Knochenkontaktoberfläche 54. Wie bei Knochenplatte 30 passt das Gewinde der Bohrungen mit Gewinde 56 zum Kopf mit Gewinde 22 von Feststellschraube 20 zum Festschrauben von Feststellschraube 20 an Knochenplatte 50, sodass vorübergehend ein definierter Winkel eingehalten wird, und das Einsetzen von Nicht-Feststellschrauben 10 in Bohrungen ohne Gewinde 58 zieht den Knochen in Richtung Knochenkontaktoberfläche 54, um den Knochen zusammenzudrücken.
Knochenplatte 50 besteht aus Kopfstück 60 passend zur Metaphysis des distalen Femurs und einem Schaftteil 62, das zur Diaphyse eines Knochens passt. 8 zeigt, dass Knochenkontaktoberfläche 54 von Kopfstück 60 eine gekrümmte Oberfläche hat, die zur Oberfläche des distalen Femurs passt. Kopfstück 60 besteht aus einer anterioren Gabel 64, die im wesentlichen parallel zu einer anterioren Seite 66 von Schaftteil 62 ist und einer posterioren Gabel 68, die lateral aus einer posterioren Seite 70 von Schaftteil 62 herausragt.
Die Bohrungen ohne Gewinde 58 sind vorzugsweise Schraubenlöcher mit dynamischer Kompression (DCU = dynamic compression units), die im wesentlichen den zweiten Bohrungen 38 gleichen. Schaftteil 62 hat sowohl Bohrungen mit als auch Bohrungen ohne Gewinde 56a bzw. 58. Daher können für Schaftteil 62 sowohl Feststellschrauben als auch Nicht-Feststellschrauben verwendet werden. Die Möglichkeit, bei Schaftteil 62 Feststellschrauben anzuwenden, wenn die ferne Rinde von einem Teil der Diaphyse fehlt oder stark beschädigt ist, weil die Fixation mit Nicht-Feststellschrauben in diesem Fall problematisch ist. 11 zeigt, dass die Bereiche zwischen Bohrungen mit und ohne Gewinde 56a bzw. 58 einen trapezförmigen Querschnitt haben, der die Kontaktfläche zwischen Knochenkontaktoberfläche 54 von Schaftteil 62 und Femur möglichst klein hält. Schaftteil 62 endet in einem spitz zulaufenden Schwanz 72 (19).
Im Gegensatz zu Schaftteil 62 enthält Kopfstück 60 nur Gewindelöcher 56. Bohrungen mit Gewinde 56b umgeben eine zentrale Bohrung mit Gewinde 56c. Bohrung mit Gewinde 56c hat einen größeren Durchmesser als Bohrungen mit Gewinde 56b, um eine Feststellschraube mit größerem Durchmesser aufnehmen zu können. Zum Beispiel hat Bohrung mit Gewinde 56b einen Durchmesser von 5,0 mm, während Bohrung mit Gewinde 56c einen Durchmesser von 7,3 mm hat. 12-18 zeigt die verschiedenen Winkel der einzelnen Gewindelöcher 56b, 56c. Grundsätzlich sind die Gewindelöcher 56b und 56c so angeordnet, dass die eingeführten Feststellschrauben aufeinander zulaufen. Es ist zu betonen, dass ein Chirurg in Bohrungen mit Gewinde 56 auf Wunsch auch Nicht-Feststellschrauben verwenden kann. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, dass sich die Konstruktion von Knochenplatte 50 in mehrfacher Hinsicht von der Kondylenstützplatte unterscheidet, die von Synthes (USA) von Paoli, Pennsylvania, kommerziell angeboten wird. Zum Beispiel ist der Kopf dieser Kondylenstützplatte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung konturiert, wohingegen Kopfstück 60 von Knochenplatte 50 nur in Längsrichtung konturiert ist, um eine bessere Anpassung an die Anatomie zu erreichen. Weiterhin hat Schwanz 72 ein erhobenes Ende, um unter das Gewebe gelangen zu können.
20–26 zeigt eine Knochenplatte 80 nach der vorliegenden Erfindung, die spezifisch für die Anwendung bei der proximalen Tibia entwickelt wurde. Knochenplatte 80 ist in erster Linie, aber nicht ausschließlich, für Frakturen des lateralen proximalen Tibiakopfs geeignet. Knochenplatte 80 hat eine obere Oberfläche 82 und eine Knochenkontaktoberfläche 84. Knochenplatte 80 hat eine oder mehrere Bohrungen mit Gewinde 86a, 86b und 86c (die in ihrer Gesamtheit als Bohrungen mit Gewinde 86 bezeichnet werden) zur Aufnahme der Feststellschrauben 20 und eine oder mehrere Bohrungen ohne Gewinde 88 für Nicht-Feststellschrauben 10. Jede Bohrung mit und ohne Gewinde 86 bzw. 88 geht durch die obere Oberfläche 82 und die Knochenkontaktoberfläche 84. Wie bei Knochenplatte 30 passt das Gewinde der Bohrungen mit Gewinde 86 zum Kopf mit Gewinde 22 von Feststellschraube 20 zum Festschrauben von Feststellschraube 20 an Knochenplatte 80 in einem definierten Winkel, und das Einsetzen von Nicht-Feststellschrauben 10 in Bohrungen ohne Gewinde 88 zieht den Knochen in Richtung Knochenkontaktoberfläche 84, um die Platte an den Knochen anzudrücken.
Knochenplatte 80 besteht aus einem Kopfstück 90 passend zur Metaphysis der lateralen proximalen Tibia und einem Schaftteil 92, das zur Diaphyse der lateralen proximalen Tibia passt. 20 und 26 zeigen, dass Knochenkontaktoberfläche 84 von Kopfstück 90 eine gekrümmte Oberfläche hat, spitz zuläuft und verdreht ist, um zur Oberfläche des lateralen proximalen Tibiakopfs zu passen. Kopfstück 90 hat außerdem Nahtlöcher zur Verankerung von Nähten und die provisorische Fixation von Knochenplatte 80.
Bohrungen ohne Gewinde 88 sind vorzugsweise Schraubenlöcher mit dynamischer Kompression (DCU = dynamic compression units), die im wesentlichen mit den zweiten Bohrungen 38 vergleichbar sind. Schaftteil 92 hat sowohl Bohrung mit Gewinde 86a als auch Bohrung ohne Gewinde 88, sodass sowohl Feststell- als auch Nicht-Feststellschrauben bei Schaftteil 92 angewendet werden können. Die Möglichkeit, bei Schaftteil 92 Feststellschrauben zu verwenden, ist vor allem dann nützlich, wenn die ferne Rinde von einem Teil der Diaphyse fehlt oder stark beschädigt ist, weil die Fixation mit Nicht-Feststellschrauben in diesem Fall problematisch ist. 24 zeigt, dass der Bereich zwischen Bohrungen mit und ohne Gewinde 86a und 88 einen rechteckigen Querschnitt hat, sodass die Kontaktfläche zwischen Knochenkontaktoberfläche 84 von Schaftteil 92 und Tibia möglichst klein ist. Schaftteil 92 endet in einem spitz zulaufenden Schwanz 102 (25).
Ähnlich wie Schaftteil 92 hat Kopfstück 90 Löcher mit und ohne Gewinde 86 bzw. 88. Kopfstück 90 hat die Bohrungen mit Gewinde 86b und 86c. Die Löcher 86b und 86c haben einen Durchmesser von 5,0 mm. Ihre Orientierung ist in 23 und 26 dargestellt. Allgemein sind die Gewindelöcher 86b und 86c so angeordnet, dass eingeführten Feststellschrauben aufeinander zulaufen. Wie 23 zeigt, sind die Bohrungen 86b so orientiert, dass sie in einer definierten Entfernung von Plattenoberfläche 84 aufeinander zulaufen, um die Position der Feststellschrauben 20 im Tibiakopf zu optimieren. Wie 26 zeigt, ist Bohrung 86c so orientiert, dass sie mit Bohrung 86b in einer definierten Entfernung zusammenläuft, um die Konstruktion mit arretiertem Festwinkel zusätzlich zu stabilisieren. Es ist zu betonen, dass ein Chirurg in Bohrungen mit Gewinde 86 auf Wunsch auch Nicht-Feststellschrauben verwenden kann.
Es ist offensichtlich, dass die als Beispiel angeführten Anwendungsformen der hier beschriebenen Erfindung die oben dargestellten Anforderungen erfüllen. Außerdem muss festgestellt werden, dass Experten in der Lage sein werden, zahlreiche Modifikationen und andere Anwendungsformen zu entwickeln. Zum Beispiel gibt es Frakturen, bei denen die Anwendung von zwei oder mehr ersten und zweiten Bohrungen wünschenswert wäre, bei denen aber jeweils eine Bohrung ausreicht. Weiterhin kann die Platte zusätzliche Bohrungen ohne Schrauben enthalten, um deren Verwendung flexibler zu gestalten.

Claims

Ein Knochenplattensystem für die Fixation von Knochen bestehend aus: einer Knochenplatte (30; 50; 80) mit: einer oberen Oberfläche (32; 52; 82); einer Knochenkontaktoberfläche (34; 54; 84); mindestens einem ersten Loch (36; 56; 86), das durch die obere und die Knochenkontaktoberfläche (32; 52; 82; 34; 54; 84) hindurchgeht, und das ein Gewinde (40) hat; und mindestens einem zweiten Loch (38; 58; 88) das durch die obere und die Knochenkontaktoberfläche (32; 52; 82; 34; 54; 84) hindurchgeht, und das kein Gewinde (40) hat; mindestens einer ersten Schraube (20) mit Schaft (26) und mit einem Gewinde zur Befestigung im Knochen und einem Kopf (22) mit Gewinde (24) passend zu Gewinde (40) des ersten Lochs (36; 56; 86); und einer zweiten Schraube (10) zur Verwendung mit dem zweiten Loch (38; 58; 88) mit Schaft (14) und mit einem Gewinde zur Befestigung im Knochen; dadurch gekennzeichnet, dass A) Gewinde (40) des ersten Lochs (36; 56; 86) sich über den gesamten Umfang des ersten Lochs (36; 56; 86) erstreckt; und B) die zweite Schraube (10) einen Kopf (12) ohne Gewinde hat.
Das Knochenplattensystem nach Anspruch 1 hat eine Knochenplatte (30; 50; 80) mit einem oder mehreren zweiten Löchern (36; 56; 86; 38; 58; 88) und eine entsprechende Anzahl erster und zweiter Schrauben (20; 10).
Das Knochenplattensystem nach Anspruch 1 oder 2 hat eine erste Schraube (20), die selbstschneidend ist.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hat eine erste Schraube (20), die selbstbohrend ist.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hat eine erste Schraube (20), die innen hohl ist, um einen Guide zur Platzierung der Schraube einzuführen.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hat eine zweite Schraube (10), die selbstschneidend ist.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hat eine erste Bohrung (36; 56; 86), die im wesentlichen spitz zulaufend ist.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hat eine erste Bohrung (36; 56; 86) mit einem Doppelgewinde (40).
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hat eine Knochenplatte (30; 50; 80) mit einem trapezförmigen Querschnitt in den Bereichen zwischen den ersten und zweiten Bohrungen (36; 56; 86; 38; 58; 88), um die Kontaktfläche zwischen Knochen und Knochenkontaktoberfläche (34; 54; 84) möglichst klein zu halten.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9 hat zweite Bohrungen (38; 58; 88), von denen wenigstens eine verlängert ist und eine Kante (41) hat, die im Verhältnis zur oberen Oberfläche (32; 52; 82) zur Knochenkontaktoberfläche (34; 54; 86) angewinkelt ist, um die Knochenplatte (30; 50; 80) zu verschieben, wenn sie vom Kopf einer zweiten Knochenschraube befestigt wird.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hat eine Knochenplatte (30; 50; 80) mit einem Kopfstück (60; 90), das nur erste Bohrungen (36; 56; 86) hat.
Das Knochenplattensystem nach Anspruch 11 hat eine Knochenplatte (30; 50; 80) mit einem Schaftteil (62; 92), der sowohl erste als auch zweite Bohrungen (36; 56; 86; 38; 58; 88) hat.
Das Knochenplattensystem nach Anspruch 12 hat ein Kopfstück (60; 90) mit gekrümmter Oberfläche, mit einer anterioren Gabel, die im wesentlichen parallel to einer anterioren Seite des Schaftteil (62; 92) verläuft, und die das eine posteriore Gabel hat, die von einer posterior Seite des Schaftteils (62; 92) ausgeht.
Das Knochenplattensystem nach Anspruch 12 oder 13 hat einen Schaftteil (62; 92) mit trapezförmigem Querschnitt in Bereichen zwischen den ersten und zweiten Schraubenlöchern (36; 56; 86; 35; 58; 88), um die Kontaktfläche zwischen dem Knochen und Knochenkontaktoberfläche möglichst gering zu halten. (34; 54; 84).
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14 hat ein Kopfstück (60; 90) das aus dem Schaftteil (62; 92) herausragt.
Das Knochenplattensystem nach einem der Ansprüche 11 bis 15 hat ein Kopfstück (60; 90) mit Nahtlöchern.