DE602006000184T2

DE602006000184T2 - System zur Stabilisierung der Wirbelsäule

Info

Publication number: DE602006000184T2
Application number: DE602006000184T
Authority: DE
Inventors: Harri 33820 HAPPONEN; Vesa 33530 VUORISALO
Original assignee: Inion Oy
Current assignee: Inion Oy
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2026-01-28
Also published as: DE602006000184D1; CN1817314B; EP1685804B1; JP2006212435A; ATE376810T1; CN1817314A; KR20060088508A; US20060195085A1; EP1685804A1; ES2296260T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein System zur Stabilisierung der Wirbelsäule, wobei das System Folgendes umfasst: eine Fixationsschraube mit einem Gewindeabschnitt, eine Fixationsplatte mit einer oberen und einer unteren Fläche und ein Gewindewerkzeug, wobei die untere Fläche an dem Knochengewebe anzuordnen ist und die Fixationsplatte eine Vorbohrung aufweist, die auf der Seite der oberen Fläche angeordnet ist und mittels derer das tatsächliche Fixationsloch, das sich durch die Platte von der oberen Fläche zu der unteren Fläche erstreckt, geschaffen wird, und das Gewindewerkzeug ausgelegt ist, um in dem Fixationsloch und in dem Knochengewebe ein einheitliches Gewinde auszubilden, und die Fixationsschraube ausgelegt ist, so in das Gewindefixationsloch und das Gewindeknochengewebe eingeschraubt zu sein, um die Schraube an der Fixationsplatte zu arretieren.
Es können verschiedene Verletzungen der Wirbelsäule aufgrund von Degeneration, Tumoren, Frakturen und Dislokationen, die durch physisches Trauma verursacht werden, auftreten. In einigen Operationen, die an der Wirbelsäule durchgeführt werden sollen, werden Fixationsplatten verwendet, die an dem Knochengewebe der Wirbelsäule mit Hilfe von Fixationsschrauben, die über Fixationslöcher in der Fixationsplatte angeordnet sind, befestigt werden. Operationen an der Halswirbelsäule werden in Abhängigkeit von der zu behandelnden Verletzung entweder vorher oder nachher durchgeführt. Eine typische Anwendung der Fixationsplatte ist die vorherige Ossifikation der Halswirbelsäule. Eine beschädigte Scheibe wird beispielsweise aus inmitten der Wirbelsäule entnommen und beispielsweise durch ein Knochenimplantat ersetzt, das von dem Darmbein entnommen worden ist, um den zwischen den Wirbeln liegenden Raum intakt zu halten. Die Wirbelsäule oberhalb und die Wirbelsäule unterhalb des Knochenimplantats werden mithilfe einer Fixationsplatte aneinander befestigt. Die Fixationsplatte wird mit Hilfe von Schrauben an der Wirbelsäule befestigt. Die Fixationsplatte stützt die Wirbelsäule und verhindert, dass das Knochenimplantat zwischen der Wirbelsäule wegrutscht.
Ein Verfahren, das auf das Reparieren von Schaden an der Wirbelsäule und auf Fixationsplatten und Schrauben, die dabei verwendet werden, angewendet werden kann, ist in dem US-Patent 5.601.553 offenbart. Ein erstes Fixationsloch der Fixationsplatte, die darin beschrieben sind, ist senkrecht zu einer ersten Ebene der oberen Flächen der Platte, und dementsprechend ist ein zweites Fixationsloch senkrecht zu einer zweiten Ebene der oberen Fläche der Platte. Die erste und die zweite Ebene der oberen Fläche überschneiden sich, wodurch die Achsen der Fixationslöcher sich ebenfalls überschneiden.
Bei dieser Lösung kann es, wie in anderen Anordnungen in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, problematisch sein, die Fixationsschrauben auf solch eine Weise anzuordnen, dass die Fixationsplatte das Knochengewebe auf geeignete Weise befestigt.
Das Dokument US 2004/0260291 , auf dem die zweiteilige Form des Anspruches 1 basiert, lehrt ein Knochenplattensystem, das eine Platte und Fixationsvorrichtungen, wie beispielsweise Schrauben enthält. Die Platte kann aus biologisch abbaubaren Materialien hergestellt sein. Die Platte kann eine oder mehrere Öffnungen, in die Innengewinde geschnitten werden können, aufweisen. Es kann eine oder mehrere dieser Öffnungen können Schneiden von Innengewinde ausgewählt werden, und die Winkel, bei denen in die Öffnungen Innengewinde geschnitten werden können, können durch den Bediener ausgewählt werden. Das Schneiden von Innengewinde kann vor Ort durchgeführt werden. Das Dokument FR 2845 588 offenbart eine selbst-verhakende osteosynthetische Vorrichtung, die eine Platte umfasst, die Löcher für Fixationsschrauben aufweist. Die Besonderheit der Vorrichtung besteht darin, dass wenigstens in den Bereichen, die die Schraubenlöcher bilden, die Platte aus einem Material gebildet ist, das mechanische Eigenschaften wie die aufweist, dass in die äußere Umrandung der Löcher selbst ein Innengewinde geschnitten werden kann, indem für die Schrauben, die zum Befestigen der Platte verwendet werden, ein Gewinde geschnitten wird. Die Winkel, bei denen die Gewinde für die Schrauben geschnitten werden können, können durch den Bediener ausgewählt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In Übereinstimmung mit der voranstehend präsentierten Erfindung wird eine neuartige Lösung für das voranstehend beschriebene Problem erhalten.
Das System zur Stabilisierung der Wirbelsäule der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorbohrung ein Blindloch ist, das sich in einem Abstand von der unteren Fläche der Fixationsplatte erstreckt.
Die Erfindung liefert den Vorteil, dass die Fixationsschraube zu solch einer Position relativ zu der Fixationsplatte angeordnet werden kann, dass die Fixationsschraube und dementsprechend auch die Fixationsplatte auf bestmögliche Weise unter Berücksichtigung medizinischer und operativer Kriterien an dem Knochengewebe befestigt werden kann.
Eine Idee der Erfindung besteht darin, dass die Vorbohrung ein Blindloch ist, das sich in einem Abstand von der unteren Fläche der Fixationsplatte erstreckt. Ein Vorteil davon besteht darin, dass das Ausbilden des Fixationsloches anschließend im Wesentlichen in jeder beliebigen Richtung gleichsam leicht von statten geht.
Eine Idee einer Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Vorbohrung eine Versenkung bildet und dass der Kopf der Fixationsschraube hinsichtlich der Versenkung auf eine solche Weise ausgelegt ist, dass er keinen wesentlichen Höcker über der Ebene der oberen Fläche der Fixationsplatte bildet. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die Höhe des Systems so klein wie möglich gehalten werden kann, was bedeutet, dass durch das System angrenzendes Gewebe so wenig wie möglich beeinträchtigt wird.
Eine Idee einer Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Gewinde des Gewindeabschnittes der Fixationsschraube so angeordnet ist, dass er geändert werden kann, so dass die Höhe des Schraubengrates in dem Abschnitt nahe dem distalen Ende größer ist als in dem Abschnitt weiter von dem distalen Ende entfernt. Dadurch entsteht der Vorteil, dass ein hoher Schraubengrat den spongiösen Knochen optimal befestigt, wohingegen ein niedriger Schraubengrat einen kortikalen Knochen optimal befestigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung auf ausführlichere Weise in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Die 1a bis 1c sind schematische Darstellungen einer Fixationsplatte, die nicht zur Anordnung der Erfindung gehört,
Die 2a bis 2b sind schematische Darstellungen einer Fixationsschraube, die zur Anordnung der Erfindung gehört,
3 ist eine schematische Darstellung einer Fixationsplatte, die nicht zur Anordnung der Erfindung gehört, wie diese von dem Ende und mit der Fixationsplatte im Querschnitt gesehen wird.
Die 4a bis 4c sind schematische Darstellungen einer zweiten Fixationsplatte, die zur Anordnung der Erfindung gehört,
Die 5a und 5b sind schematische Darstellungen einer zweiten Fixationsschraube, die zur Anordnung der Erfindung gehören,
6 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Anordnung der Erfindung, wie diese von dem Ende und mit der Fixationsplatte im Querschnitt gesehen wird, und
Die 7a bis 7c sind schematische Darstellungen einer dritten Fixationsplatte, die zur Anordnung der Erfindung gehört.
In den Figuren wird die Erfindung im Sinne eines eindeutigen Verständnisses auf vereinfachte Weise dargestellt. Ähnliche Teile werden mit denselben Referenznummern in den Figuren bezeichnet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BESTIMMTER BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1a ist eine schematische Darstellung einer Fixationsplatte aus der Perspektive, 1b zeigt dieselbe Fixationsplatte aus der Richtung der oberen Fläche, und 1c zeigt die Fixationsplatte von der Seite in dem Querschnitt entlang der Linie A-A. Hierbei sollte beachtet werden, dass die Fixationsplatte im weiteren Verlauf der Beschreibung als „Platte" bezeichnet wird.
Die Platte 1 ist vorzugsweise aus einem biologisch abbaubaren Polymermaterial hergestellt, das in dem Organsystem absorbiert wird, das durch Polymerisieren oder Kopolymerisieren mit beispielsweise Milchsäure, L-Laktid, D-Laktid, D,L-Laktid, Mesolaktid, Glykolsäure, Glykolid oder einem zyklischen Ester, das mit Laktid kopolymerisiert worden ist, aufbereitet wird, oder sie ist aus einem beliebigen anderen entsprechenden Material hergestellt, das einer Person mit der gewöhnlichen Erfahrung auf dem Gebiet der Technik an sich bekannt ist, welches in diesem Zusammenhang nicht noch weiter ausführlich diskutiert werden wird. Andere geeignete biologisch abbaubare Polymere, Kopolymere und Polymermischungen sind beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen aufgeführt:

– „Encyclopedic Handbook of Biomaterials and Bioengieering, Part A", Donald, L. Wise, Debra J. Trantolo, David E. Altobelli, Michael J. Yaszemski, Joseph D. Gresser, Edith R. Schwartz, 1992, by Marcel Dekker, Inc., Seiten 977 bis 1007
– „Biodegradable fracture-fixation devices in maxillofacial surgery", R. Suuronen, Int. J. Oral Maxillofac. Surg., 1993, 22:50 bis 57,
– „Critical Concepts of Absorbable Internal Fixation", William S. Pietrzak, Portland Bone Symposium, Portland, Oregon, 4.–7. August 1999,
– "High-impact poly(L/D-lactide) for fracture fixation: in vitro degradation and animal Pilot study", Jan Tams, Cornelis A. P. Joziasse, Ruud R. M. Bos, Fred R. Rozema, Dirk W. Grijpma and Albert J. Pennings, Biomaterials 1995, Bnd. 16, Nr. 18, Seiten 1409 bis 1415
– "A Review of Material Properties of Biodegradable and Bioresorbable Polymers and Devices for GTR and GBR Applications" Dietmar Hutmacher, Markus B. Hürzeler, Henning Schliephake, The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, Bnd. 11, Nummer 5, 1996, Seiten 667 bis 678, und
– "Orthopaedic Application for PLA-Pga Biodegradable Polymers", Kyriacos A. Athanasiou, Mauli Agrawal, Alan Barber, Stephen S. Burkkart, The Journal of Arthroscopic and Related Surgery, Bnd. 14, Nr. 7 (Oktober), 1988: 726 bis 737.

Darüber hinaus ist es einer Person mit der gewöhnlichen Erfahrung auf dem Gebiet der Technik offensichtlich, dass das Material auch eine Zusammensetzung sein kann, die zwei oder mehr Materialien oder Monomere, Polymerketten enthält, die die erforderliche Eigenschaft aufweist, dass sie sich in dem System auflöst. Eine Zusammensetzung kann Bioglas, Biokeramik, biologisch aktive Komponenten, ein Arzneimittel, wie beispielsweise ein Antibiotikum oder einen Wachstumsfaktor oder Ähnliches enthalten.
Darüber hinaus kann das Material Weichmacher, wie beispielsweise einen Pyrrolidon-Weichmacher umfassen. Die Pyrrolidone, die in den Implantaten oder Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind jegliche beliebige Pyrrolidone, die auf dem Gebiet der Chemietechnik bekannt sind, die weichmachende Eigenschaften besitzen, ohne dabei gewebsschädigende oder toxische Auswirkungen aufzuweisen. Solche Pyrrolidone umfassen Alkyl- oder cycloalkylsubstituierte Pyrrolidone, wie beispielsweise N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP), 1-Ethyl-2-Pyrrolidon (NEP), 2-Pyrrolidon (PB) und 1-Cyclohexyl-2-Pyrrolidon (CP), wobei NMP und NEP bevorzugte Beispiele sind.
Beim Betrachten der Struktur der Platte wird erfasst, dass sie eine obere Fläche 2 und eine untere Fläche 3 aufweist. Die untere Fläche 3 ist beabsichtigterweise so ausgelegt, dass sie gegen das Knochengewebe angeordnet wird, um stabilisiert zu sein, und dementsprechend ist die obere Fläche 2 davon entfernt angeordnet. Der Querschnitt der unteren Fläche 3 ist jedoch so gekrümmt, dass die untere Fläche 3 eine Krümmung mit einer geraden Linie parallel zu der Längsrichtung L als die Krümmungsachse der Platte 1 bildet. Die Form der Flächen 2, 3 und andere Formen der Platte 1 können natürlich von den in den Figuren dargestellten Formen abweichen.
Eine Vorbohrung 4 ist in der oberen Fläche 2 der Platte ausgebildet, und ist in diesem Fall eine drehbar symmetrische und zylindrische Durchgangsöffnung, die sich von der oberen Fläche 2 zu der unteren Fläche 3 erstreckt, und ihre imaginäre Längsmittelachse wird durch die Referenzmarkierung C markiert. Die Platte 1 weist insgesamt vier Vorbohrungen 4 auf, diese Anzahl kann jedoch variieren.
Eine Versenkung 5 ist an dem Eingang der Vorbohrung 4 ausgebildet. Die untere Ebene 6 der Versenkung 5 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse C; mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Mittelachse C die Diagonale der räumlichen Ebene in Richtung der unteren Ebene 6 ist.
Die Platte 1 umfasst darüber hinaus ein Führungsloch 7, das an dem symmetrischen Mittelpunkt der Platte 1 angeordnet ist. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform, ist das Führungsloch 7 eine ovale Durchgangsöffnung, die sich durch die Platte 1 erstreckt und an das ein Werkzeug entnehmbar angebracht werden kann, um die Handhabung der typischerweise kleinen Platte 1 während ihrer Installation zu erleichtern. Solche Werkzeuge sind an sich bekannt, dementsprechend werden sie in dieser Beschreibung nicht weiter ausführlich diskutiert. Darüber hinaus ist es offensichtlich, dass das Führungsloch 7 auch in einer anderen Form und an einer anderen Stelle ausgebildet sein kann, ebenso wie die Platte 1 in der Tat auch ohne das Führungsloch 7 umgesetzt werden kann.
Die Platte 1 wird an Ort und Stelle auf so eine Weise relativ zu dem Knochengewebe befestigt, dass sie zuerst korrekt relativ zu dem Knochengewebe angeordnet wird. Dieser Schritt kann Schritte des Formens der Platte, bei denen die Platte 1 gebogen oder ihre Form auf eine andere an sich bekannte Art und Weise modifiziert wird, so dass sie auf geeignete Weise auf die Fläche des Knochengewebes passt, umfassen. Anschließend wird durch die Vorbohrung 4 jedoch nicht notwendigerweise in Richtung ihrer Mittelachse C ein Loch in das Knochengewebe unter der Platte 1 gebohrt. Das Loch, das in das Knochengewebe gebohrt wird und das tatsächliche Fixationsloch, das durch die Vorbohrung 4 durch die Platte 1 gebohrt wird, werden mit einem Gewindewerkzeug auf solch eine Weise mit einem Gewindegang versehen, das ein einheitlicher Gewindegang in ihnen ausgebildet wird. Anschließend wird eine Fixationsschraube in das in das mit einem Gewindegang versehenen Loch hineingeschraubt – das auf diese Weise zuerst aus dem Gewindeabschnitt in der Platte 1 und anschließend aus dem Gewindeabschnitt in dem Knochengewebe gebildet ist. Das Herstellen des Fixationsloches und sein Befestigen an dem Knochengewebe werden in späteren Verlauf der Beschreibung ausführlich beschrieben.
2a ist eine schematische Seitenansicht der Fixationsschraube, die zu der Anordnung der Erfindung gehört, und 2b ist eine perspektivische Ansicht aus der Richtung des proximalen Endes. Hierbei sollte beachtet werden, dass die Fixationsschraube im späteren Verlauf der Beschreibung als „Schraube" bezeichnet wird. Die Schraube 8 kann beispielsweise aus den Materialien hergestellt sein, die voranstehend als die Herstellungsmaterialien für die Platte spezifiziert wurden.
Die Schraube 8 hat ein proximales Ende 9 und ein distales Ende 10. Ein Kopf 11 der Schraube, dessen maximaler Durchmesser gleichzeitig der maximale Durchmesser der Schraube 8 ist, ist an dem proximalen Ende 9 angeordnet. Das Verhältnis des Durchmessers des Schraubenkopfes 11 zu dem Außendurchmesser des Gewindeabschnittes 12 ist vorzugsweise 10:9 bis 10:7.
Ein Gewindeabschnitt 12 ist zwischen dem Schraubenkopf 11 und dem distalen Ende 10 ausgebildet. Der Gewindeabschnitt der Schraube, die in den 2a, 2b dargestellt ist, hat einen Schraubengrat 13, der sich als ein einheitlicher Gewindegang von dem Kopf 11 zu dem distalen Ende 10 erstreckt. Der Außendurchmesser des Gewindeabschnittes 12 ist konstant, mit der Ausnahme des konvergenten Bereiches des oberen Kegels nahe des distalen Endes 10. Die Höhe des Schraubengrates 13 ist jedoch kleiner nahe des proximalen Endes 9 als nahe des distalen Endes 10. Zusätzlich dazu ist die Dicke T des Schraubengrates 13 größer nahe des proximalen Endes 9 als nahe des distalen Endes 10 und in dem Bereich nahe des proximalen Endes 9.
Der Gewindeabschnitt 12 kann darüber hinaus auch zwei oder mehrere Schraubengrate 13 aufweisen, in wessen Fall es sich um einen Gewindeabschnitt mit mehreren Enden handelt. Der Schraubengrat 13 kann dahingehend unterbrochen sein, dass an einer Stelle dieser vollständig oder teilweise geschnitten ist. Zusätzlich dazu können das Profil, die Höhe und die Dicke des Schraubengrates 13 konstant im Wesentlichen durch die Länge des Gewindeabschnittes sein. Die Neigung des Gewindeabschnittes 12 kann an unterschiedlichen Stellen davon ebenfalls unterschiedlich sein.
Die Schraube 8 hat eine imaginäre Längsmittelachse D, um die sich die Schraube 8 herum dreht, wenn der Gewindeabschnitt 12 in seine Gegen-Gewindegänge fest eingeschraubt wird.
Ein Gegenstück 14 ist an dem proximalen Ende 9 für ein Werkzeug angebracht, das zum Festziehen der Schraube erforderlich ist. Hierbei sollte beachtet werden, dass das Werkzeug in der Figur nicht dargestellt ist. In seiner präsentierten Ausführungsform ähnelt das Werkzeug einem Torx^®-Schraubwerkzeug, es kann natürlich auch in einer anderen Form ausgebildet sein.
3 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung der Erfindung, die die Platte 1, die in den 2a bis 1c dargestellt ist, und die Schrauben 8 umfasst, die in den 2a, 2b dargestellt sind, wie diese von dem Ende und mit der Platte 1 im Querschnitt gesehen wird.
Die tatsächlichen Fixationslöcher 16 werden in der Platte 1 ausgebildet. Die Fixationslöcher 16 werden unter Verwendung der Vorbohrungen 4 ausgebildet – durch die gestrichelten Linien zu dem am weitesten rechts liegenden Fixationsloch 16 nur in 3 dargestellt – und die Gewindeabschnitte 18 der Fixationslöcher werden in diesen ausgebildet.
An dem Knochengewebe 15 wird ein Knochengewebe-Schraubloch 17 ausgebildet, und ein Gewindeabschnitt 19 des Knochengewebes wird darin ausgebildet. Das Knochengewebe-Schraubloch 17 und das Fixationsloch 16 sind zueinander parallel und koaxial, und sie werden vorzugsweise durch Bohren der beiden zum gleichen Zeitpunkt ausgebildet. Das Bohren der Löcher zum selben Zeitpunkt stellt sicher, dass die Löcher 16, 17 zueinander parallel und koaxial sind.
Der Gewindeabschnitt 18 des Fixationsloches und der Gewindeabschnitt 19 des Knochengewebes werden mit demselben Werkzeug und während desselben Schrittes auf eine Weise ausgebildet, dass die Gewindeabschnitte 18, 19 einen fortlaufenden Gewindeabschnitt von der Platte 1 zu dem Knochengewebe 15 bilden. Das Herstellungsmaterial der Platte 1 ermöglicht das Ausbilden des Fixationsloches 16 und seines Gewindeabschnittes 18 mit beispielsweise jeglichen beliebigen Werkzeugen, die beim Ausbilden von Knochenlöchern verwendet werden. Bohrungen in Knochen und Gewindebohrer, die an sich bekannt sind, können beim Ausbilden von Fixationslöchern 16, 17 und ihren Gewindeabschnitten verwendet werden.
Die Platte 1 kann beispielsweise auf die folgende Weise an dem Knochengewebe befestigt werden.
Eine auf eine geeignete Weise geformte Platte 1 ist an ihrem Befestigungspunkt relativ zu dem Knochengewebe 15 angeordnet. Das Werkzeug, das entnehmbar an dem Führungsloch 7 angebracht ist, kann darin verwendet werden.
Anschließend wird ein Loch mit der erforderlichen Größe und Tiefe an Ort und Stelle durch die Vorbohrung 4 in der Platte 1 zu dem Knochengewebe 15 gebohrt. Das Loch bildet das Fixationsloch 16 und das Knochengewebe-Schraubloch 17. Nicht nur das voranstehend erwähnte Werkzeug sondern auch eine Bohrerführung kann dabei verwendet werden, um den Bohrer in de korrekten Winkel zu der Platte 1 zu führen und um darüber hinaus das umgebende Gewebe von dem sich drehenden Bohrer zu schützen.
Anschließend werden in dem Loch Gewindegänge mit Hilfe eines Gewindebohrers oder eines anderen Gewindewerkzeuges ausgebildet. Das Ergebnis ist ein Gewindegang, der aus dem Gewindeabschnitt 18 des Fixationsloches in der Platte 1 und dem Gewindeabschnitt 19 in dem Knochengewebe gebildet ist. Es kann eine Bohrerführung verwendet werden, um das umgebende Gewebe von dem sich drehenden Bohrerwerkzeug zu schützen.
Eine weitere Alternative besteht in dem Verwenden einer Kombination aus Bohrer und Gewindebohrer, das heißt einem Bohrer, der selbst Gewinde schneidet. Dieser weist eine Bohrspitze und einen Gewindeabschnitt auf. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Loch und sein Gewindegang zum gleichen Zeitpunkt mit derselben drehenden Bewegung des Gewinde schneidenden Bohrers ausgebildet werden. Ein solcher Gewinde schneidender Bohrer ist in der US-Patentanmeldung 2004/0092950 offenbart.
Es ist darüber hinaus auch möglich, einen Kompressionsbohrer oder einen Gewindebohrer zu verwenden, der keinen Knochen entfernt, sondern dieses um das Bohrloch herum eng komprimiert. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine verdichtende oder teilweise verdichtende Kombination aus einem Bohrer und einem Gewindebohrer zu verwenden.
Die Vorbohrung 4 erleichtert das Befestigen der Platte 1 an dem Knochengewebe 15, da sie einen eindeutigen Ausgangspunkt an der Seite der oberen Fläche 2 der Platte bildet, von dem aus das Ausbilden des Fixationsloches 16 begonnen werden kann.
Die Fixationslöcher 16 werden in einem ersten Winkel relativ zu der oberen Fläche 2 der Platte 1 angeordnet; mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Längsmittelachse C des Fixationsloches 16 und die Mittelachse D der Schraube 8, die darin angeordnet ist, einen ersten Winkel relativ zu der oberen Fläche 2 der Platte 1 bilden. In der Ausführungsform, die in den 2a, 2b dargestellt ist, entsprechen die ersten Winkel des linken und des rechten Fixationsloches einander nicht: in dem Fall des linken Fixationsloches 16 ist die Größe des ersten Winkels α, und in dem Fall des rechten Fixationsloches 16, ist die Größe des ersten Winkels β.
Die Größe des ersten Winkels und dementsprechend die Größe der Mittelachse C des Fixationsloches 16 und der Längsmittelachse D der Schraube 8, die darin angeordnet ist, relativ zu der Platte 1, kann von Fall zu Fall auf die am besten geeignete Weise ausgewählt werden. In Verbindung mit dem linken Fixationsloch 16 werden alternative Positionen für die Längsmittelachse D der Schraube 8 durch die gestrichelten Linien dargestellt und durch die Referenzmarkierungen D₁ und D₂ markiert. Wenn beispielsweise für die Kriterien, die durch das Befestigen der Platte 1 und der Stabilisierung des Knochengewebes 15, festgelegt werden, es das Beste wäre, dass die Mittelachse der linken Schraube 8 an der Position wäre, die durch die Referenzmarkierung D₁ angezeigt wird, das heißt, bei einem Winkel γ relativ zu der Platte 1, würde ein Fixationsloch 16 unter Verwendung der linken Vorbohrung ausgebildet, wobei der erste Winkel der Mittelachse C der voranstehend erwähnte Winkel γ wäre.
Wenn die Schraube 8 in das Fixationsloch 16 und an das Schraubenloch 17 des Knochengewebes 15 angezogen wird, wird sie so in den Gewindegängen 18, 19 angezogen, dass eine starre Beanspruchung zwischen ihr und der Platte zum Stützen der Fixation gebildet wird, selbst wenn sich die Schraube 8 in dem Knochen leicht lockern würde. Eine starre Beanspruchung bedeutet, dass eine wesentliche Mikrobewegung oder eine Winkelbewegung relativ zu der Platte 1 in der Schraube nicht stattfindet. Aufgrund des niedrigen und dicken Schraubengrates 13 in der Nähe des Kopfes 11 der Schraube, lässt sich die Schraube 8 sehr gut an dem Gewindegang in der Platte 1 arretieren.
Die Größe des ersten Winkels kann so ausgewählt werden, dass sie zwischen spezifischen Grenzwerten liegt. Der Maximumwert des ersten Winkels kann beispielsweise innerhalb des Bereiches von 70° bis 90°, vorzugsweise zwischen 70° und 85° liegen. Der erste Winkel kann in zwei orthogonale Komponenten unterteilt werden, die seine Vorsprünge in Längsrichtung L und in seitlicher Richtung W der Platte sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Mittelachse C, D einen Winkel bilden, der sich von dem rechten Winkel sowohl in der Längsrichtung L als auch in seitlicher Richtung W der Fixationsplatte abweicht. Auf diese Weise kann die Mittelachse C, D sowohl in Längsrichtung L als auch in seitlicher Richtung W der Platte geneigt werden, um den bestmöglichen Winkel für das Fixationsloch 16 und zu der Schraube 8 zu erhalten. Hierbei sollte beachtet werden, dass die Längsrichtung L und die seitliche Richtung der Platte 1 in den 1b, 4b und 7b dargestellt sind. Die Schrauben 8 sind vorzugsweise nicht parallel in dem Knochengewebe 15 angeordnet, da Schrauben 8, die in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, die Platte 1 fester mit dem Knochengewebe 15 verbinden und die Kraft erhöhen, mit der die Schrauben 8 herausgezogen werden müssten.
4a ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Fixationsplatte, die zu einer abschließenden Anordnung der Erfindung gehört, 4b zeigt dieselbe Fixationsplatte, wie diese von der oberen Fläche aus gesehen wird, und 4c zeigt die Platte von der Seite aus im Querschnitt entlang des Abschnittes A-A.
In diesem Fall hat die Platte 1 keine Vorbohrung durch sie ausgebildet, jedoch ist die Vorbohrung 4 ein Blindloch, das in der oberen Fläche 2 der Platte ausgebildet ist und sich in einem Abstand von der unteren Fläche 3 der Platte erstreckt. Die grundlegende Form der in den 4a bis 4c dargestellten Vorbohrung 4 ist ein ausgeschnittener kreisförmiger Kegel, wobei seine Mittelachse und seine Bodenfläche 6 in einem schrägen Winkel relativ zu der oberen Fläche der Platte angeordnet sind. Ansonsten ist die Platte 1 im Wesentlichen der Platte 1 ähnlich, die in den 1a bis 1c dargestellt ist.
5a ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten Fixationsschraube, die zu der Anordnung der Erfindung gehört, und 5b ist eine perspektivische Ansicht davon aus der Richtung des proximale Endes.
Die darin dargestellte Schraube 8 ist eine kopflose Schraube. Der Gewindeasbschnitt 12 der Schraube 8 erstreckt sich von dem proximalen Ende 9 zu dem distalen Ende 10, und auf diese Weise im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Schraube 8.
Der Gewindeabschnitt 12 hat einen Schraubengrat mit einem doppelten Ende 13, dessen Höhe im Wesentlichen konstant entlang der gesamten Länge des Gewindeabschnittes 12 ist. Die Dicke des Schraubengrates 13 ist ebenfalls im Wesentlichen konstant.
Die Schraube 8 kann bis zu so einer Tiefe in dem Fixationsloch angezogen werden, dass das proximale Ende 9 mit dem Eingang des Fixationsloches oder selbst im Inneren des Fixationsloches nivelliert ist. Die Schraube 8 bildet dann keine Erhebung von der Platte 1, was möglicherweise eine nachteilhafte Auswirkung auf das Gewebe hat, das die Anordnung umgibt.
Ein Gegenstück 14 mit einem quadratförmigen Querschnitt für ein Werkzeug ist an dem proximalen Ende 9 angeordnet. Die Schraube 8 kann um ihre Längsmittelachse D mit einem Werkzeug angezogen werden, das in dem Gegenstück 14 angeordnet ist.
Die Schraube 8 kann kanüliert sein, das heißt, ein Kanal, der sich von dem proximalen Ende 9 zu dem distalen Ende 10 parallel zu der Mittelachse D erstreckt, kann sie durchbohren.
6 ist eine schematische Seitenansicht der abschließenden Anordnung der Erfindung, die die Fixationsplatte, die in den 4a bis 4c dargestellt ist und die Schrauben, die in den 5a, 5b mit der Fixationsplatte im Querschnitt dargestellt sind, umfasst.
Ein Fixationsloch 16 und ein Knochengewebe-Schraubloch 17 und ihre einheitlich ausgebildeten Gewindeabschnitte werden an Ort und Stelle durch die linke Vorbohrung 5 gebohrt. Eine Schraube 8 wird in den Gewindeabschnitten angezogen, um die Platte 1 an dem Knochengewebe 15 zu befestigen. Die Längsmittelachse C des Fixationsloches 16 und demzufolge auch die die Längsmittelachse D der Schraube 8 sind bei einem ersten Winkel relativ zu der oberen Fläche 2 der Platte angeordnet. Hierbei beträgt die Größe des ersten Winkels α. Das Fixationsloch 16 könnte auch so ausgebildet worden sein, dass der erste Winkel der Schraube 8, der darin angezogen wird, ein anderer Winkel als α ist. Dementsprechend zeigt die Figur zwei solcher Alternativen mit den gestrichelten Linien.
Die linke Vorbohrung 4 bildet eine Versenkung für die Schraube 8 in der oberen Fläche 2 der Platte. Aufgrund der Versenkung nistet sich das proximale Ende 9 der Schraube 8, die in dem Gewindeabschnitt 18 des Fixationsloches angezogen wurde, so in die Platte 1 ein, dass sie mit Oberfläche der oberen Fläche 2 eben abschließt. Aufgrund dieser Tatsache ist die gesamte Hohe des Systems auf der Fläche des Knochengewebes 15 sehr klein.
In der Situation, die in 6 dargestellt ist, wurde ein Fixationsloch noch nicht durch die rechte Vorbohrung 4 ausgebildet. Die Figur zeigt einige Alternativen für die Position des Fixationsloches, das durch die rechte Vorbohrung ausgebildet werden soll, wie dies mit Hilfe der Mittelachsen C₁ bis C₄ der Fixationslöcher dargestellt ist.
Wenn die korrekte Position des Fixationsloches 16 und der Schraube 8, die darin angezogen werden soll, relativ zu der Platte 1 ausgewählt wird, ist es möglich, nicht nur den Winkel des Fixationsloches 16 relativ zu der Platte 1 zu variieren – das heißt, den ersten Winkel α₁, β₁ bis β₄ zu variieren – sondern auch den Ort, an dem der Eingang des Fixationsloches 16 in der Vorbohrung 4 ausgebildet ist. Der Eingang des Fixationsloches 16 muss nicht in der Mitte der Vorbohrung 4, das heißt symmetrisch zu der Vorbohrung angeordnet sein, er kann vielmehr zu der Seite in Längsrichtung L und/oder in seitlicher Richtung W der Platte, das heißt, asymmetrisch zu der Vorbohrung 4 angeordnet sein. Der Chirurg, der die Platte 1 befestigt, hat eine große Auswahlmöglichkeit für das Anordnen einer jeden Schraube 8, die einzeln in der korrekten Position in der Platte 1 relativ zu der Platte 1 und dem Knochengewebe 15 angeordnet werden müssen.
Nachdem die Position und die Richtung des durch die rechte Vorbohrung 4 auszubildenden Fixationsloches und des zur gleichen Zeit damit auszubildenden Knochengewebe-Schraubloches 15 ausgewählt wurden, werden das Fixationsloch und das Knochengewebe-Schraubloch durch Bohren eines Loches, das den erforderlichen Durchmesser und die erforderliche Länge aufweist, durch die Platte 1 zu dem Knochengewebe 15 ausgebildet. Unter Verwendung eines an sich bekannten Gewindewerkzeuges werden Gewindegänge in diesem Loch ausgebildet. Das Loch und die Gewindegänge können natürlich auch mit einem selbst Gewinde schneidenden Bohrwerkzeug ausgebildet werden. Nachdem diese Gewindegänge ausgebildet worden sind, können bestimmte das Loch fertigstellende Maßnahmen ergriffen werden, nach denen die Schraube in den Gewindegängen angezogen wird.
Die 7a bis 7c sind schematische Darstellungen einer zweiten Fixationsplatte, die zu der Anordnung der Erfindung gehört. Wie die voranstehend beschriebenen Fixationsplatten kann auch diese Fixationsplatte aus einem Material hergestellt sein, das sich in dem Organsystem auflöst.
Die Platte 1 umfasst vier Vorbohrungen 4, die auf der Seite der oberen Fläche 2 angeordnet sind. Die Vorbohrung 4 ist nun ein Blindloch in der Form eines kreisförmigen Kegels, und seine Spitze bildet den unteren Teil der Vorbohrung 4. Die Vorbohrung 4 kann auch eine andere Form als die in den Figuren dargestellte Form aufweisen: sie kann beispielsweise ein drei- oder mehreckiger Kegel sein, eine Vertiefung in Form einer sphärischen Oberfläche, und so weiter sein. Das tatsächliche Fixationsloch und die erforderlichen Gewindeabschnitte werden, wie dies in den vorangegangenen Figuren beschrieben wurde, hergestellt.
Die Zeichnungen und die sich darauf beziehende Beschreibung dienen lediglich dem Illustrieren der Idee der Erfindung. Die Erfindung kann innerhalb des Umfanges der Ansprüche in Einzelheiten variieren.

Claims

System zur Stabilisierung der Wirbelsäule, das System umfasst: eine Fixationsschraube (8) mit einem Gewindeabschnitt (12), eine Fixationsplatte (1) mit einer oberen und einer unteren Fläche (2, 3) und ein Gewindewerkzeug, wobei die untere Fläche (3) an dem Knochengewebe (15) anzuordnen ist und die Fixationsplatte (1) eine Vorbohrung (4) aufweist, die auf der Seite der oberen Fläche (2) angeordnet ist und mittels derer das tatsächliche Fixationsloch (16), das sich durch die Platte von der oberen Fläche (2) zu der unteren Fläche (3) erstreckt, geschaffen wird, und wobei das Gewindewerkzeug ausgelegt ist, um in dem Fixationsloch (16) und in dem Knochengewebe ein einheitliches Gewinde auszubilden, und die Fixationsschraube (8) ausgelegt ist, so in das Gewindefixationsloch (18) und das Gewindeknochengewebe (19) eingefügt zu sein, um die Schraube (8) an der Fixationsplatte (1) zu arretieren, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbohrung (4) ein Blindloch ist, das sich in einem Abstand von der unteren Fläche (3) der Fixationsplatte (1) erstreckt.
System nach Anspruch 1, wobei die Fixationsplatte (1) und die Schraube (8) aus biologisch abbaubarem Material gefertigt sind.
System nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Fixationsplatte (1) ein Führungsloch (7) umfasst, an dem ein Führungswerkzeug eingerichtet werden kann, das die Handhabung der Fixationsplatte (1) erleichtert.
System nach Anspruch 3, wobei das Führungsloch (7) auf dem symmetrischen Mittelpunkt der Fixationsplatte (1) angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorbohrung (4) des Fixationslochs eine Versenkung des Fixationslochs (16) bildet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Eingang des Gewindefixationslochs (18) in Bezug auf die Vorbohrung (4) asymmetrisch angeordnet sein kann.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Fixationsschraube (8) ein proximales Ende (9) mit einem daran angeordneten Gegenstück für ein Werkzeug umfasst.
System nach Anspruch 7, wobei an dem proximalen Ende (9) ein Schraubenkopf (11) mit einem größeren Durchmesser als der maximale Außendurchmesser des Gewindeabschnitts (12) angeordnet ist.
System nach Anspruch 8, wobei das Verhältnis des Durchmessers des Schraubenkopfes (11) zu dem Außendurchmesser des Gewindeabschnitts (12) 10:9 bis 10:7 ist.
System nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Vorbohrung (4) eine Versenkung (5) bildet und der Kopf (11) der Fixationsschraube relativ zu der Vorbohrung (4) derartig ausgelegt ist, dass er unterhalb der oberen Flächenebene der Platte eingefügt ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Fixationsschraube (8) ein Gewindestift ist und der Gewindeabschnitt der Schraube (12) eingerichtet ist, um sich zu dem proximalen Ende (9) zu erstrecken.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Gewindegang des Gewindeabschnitts (12) der Fixationsschraube so eingerichtet ist, dass er sich derartig ändert, dass die Höhe des Schraubengrates (13) in dem Abschnitt nahe dem distalen Ende (10) größer ist als in dem Abschnitt weiter von dem distalen Ende entfernt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Winkel des Gewindefixationslochs (18) so gewählt werden kann, um einen Winkel zu bilden, der von einem rechten Winkel sowohl in der Längsrichtung (L) als auch in der Seitenrichtung (W) der Fixationsplatte (1) abweicht.