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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen einer
Orthese oder einer Prothese, mit einer im Wesentlichen stabförmigen Verbindungsanordnung,
die durch oder neben zwei Enden an freiliegenden ersten Enden zweier
Implantate verbindbar ist, die mit einem zweiten Ende in einem Abstand
voneinander in oder auf einem Knochen befestigt sind, während eine
starre Verbindung zwischen ihnen hergestellt wird.
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Derartige
Vorrichtungen sind aus der Praxis, insbesondere aus der Kieferchirurgie
bekannt. Auf dem stabförmigen
Teil der Vorrichtung kann mittels eines oder mehrerer Klemmelemente
eine Prothese oder Orthese lösbar
befestigt werden. Ein Problem bei der Umsetzung an derartigen Vorrichtungen
besteht darin, dass die Position der Implantate von Fall zu Fall
verschieden sein kann, unter anderem dadurch, dass die Position
im Wesentlichen am lebenden Objekt an Ort und Stelle bestimmt wird.
Um daher eine passende Verbindung zwischen diesen Implantaten herzustellen,
muss jede Verbindungsanordnung der Größe nach einzeln speziell hergestellt
werden. In der Praxis wird dies dadurch gelöst, dass ein Abdruck eines
entsprechenden Teils des Kiefers, in dem sich die Implantate erstrecken,
gemacht wird, wonach auf der Grundlage dieses Abdrucks in einem Labor
eine Verbindungsanordnung zum Beispiel mittels Genauguss hergestellt
wird.
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Eine
Verbindungsanordnung in einem Labor herstellen zu lassen, ist zeitraubend,
kostenintensiv und außerdem
fehleranfällig.
Bei jedem Herstellungsschritt, wie zum Beispiel bei der Herstellung
eines Abdrucks, eines Gussmodells und der letztendlichen Verbindungsanordnung
können
Ungenauigkeiten auftreten, die dann zu einer Verbindungsanordnung
führen,
die nicht perfekt mit den Implantaten zusammenpasst und die, wenn
sie trotzdem auf ihnen befestigt wird, in der Konstruktion und im
Kiefer zu unerwünschten
Spannungen führt.
In der Praxis muss aus diesem Grund ein beträchtlicher Prozentsatz von Verbindungsanordnungen
verworfen und die oben beschriebenen Herstellungsschritte erneut durchgegangen
werden.
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Aus
der
EP 0 534 456 geht
eine Vorrichtung zum Befestigen einer Orthose oder Prothese nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1 hervor, wobei eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art in Betracht gezogen ist, bei der die oben beschriebenen Nachteile
vermieden werden. Zu diesem Zweck ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Eine
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
bietet den Vorteil, dass sie verstellbar ist. Daher kann diese Verbindungsanordnung
so angepasst werden, insbesondere in ihrer Länge und Ausrichtung relativ
zu den Implantaten, dass diese Verbindungsanordnung jedes Mal eine
passende und vorzugsweise spannungsfreie Verbindung zwischen zwei
benachbarten Implantaten unabhängig
von ihrem Abstand zueinander, dem möglichen Höhenunterschied und/oder einem
möglichen
Winkel dieser Implantate zueinander bilden kann. Aufgrund dieser universellen
Anwendbarkeit kann eine verstellbare Verbindungsanordnung in relativ
großer
Serie auf Lager gefertigt werden. Deshalb können auch die Herstellungskosten
und die Lieferzeit im Vergleich zu herkömmlichen, speziell angefertigten
Verbindungsanordnungen beträchtlich
verringert werden. Außerdem
können
Zeit, Material und Arbeitsstunden eingespart werden, da Vorbereitungsvorgänge, wie
zum Beispiel die wiederholte Herstellung eines Kieferabdrucks, nicht
durchgeführt
zu werden brauchen. Schließlich
ist die Wahrscheinlichkeit des Erfolgs zur Herstellung einer spannungsfreien
Verbindung groß, da
die Verbindungsanordnung die Position der Implantate unzweideutig
festsetzt. Aufgrund dieser Unzweideutigkeit nimmt die Verbindungsanordnung beim
Lösen und
erneuten Befestigen immer die gleiche Position ein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 4 gekennzeichnet.
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Die
Verwendung eines Verbindungselements zwischen jedem Implantat und
der Verbindungsanordnung ermöglicht
es, dass dieselbe Verbindungsanordnung mit verschiedenen Typen von Implantaten
eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck braucht lediglich ein anderes
Verbindungselement verwendet zu werden, dessen zum Implantat proximales
Ende in der Form und in den Abmessungen an das freie Ende des entsprechenden
Implantattyps angepasst wird, so dass die beiden Enden in einer
befestigten Position vorzugsweise nahtlos ineinander übergehen.
Daher kann mit einer minimalen Anzahl unterschiedlicher Teile eine
flexibel einsetzbare Verbindungsanordnung geschaffen werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
ferner durch die Merkmale von Anspruch 5 gekennzeichnet.
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Dadurch,
dass die Seiten in der befestigten Position einerseits des Verbindungselements
und des Endes eines Verbindungsarms und andererseits der gegenüberliegenden
Seiten der Befestigungsschraube und des Endes des Verbindungsarms
mit Formen, die relativ zueinander schwenkbar sind, proximal zueinander
vorgesehen werden, kann der Verbindungsarm und daher auch die Befestigungsanordnung
in einer beliebigen gewünschten
Position relativ zum Verbindungselement und dem darunter angeordneten
Implantat positioniert und befestigt werden. Auf diese Weise kann
eine gewünschte
oder ungewünschte
Neigung eines oder beider Implantate relativ zum Knochen, auf oder
in dem sie befestigt sind, dadurch kompensiert werden, dass das
oder jedes entsprechende Ende der Verbindungsanordnung geschwenkt
und eine geradlinige und spannungsfreie Verbindung zwischen diesen
Implantaten hergestellt wird.
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Jedes
Ende der Verbindungsanordnung ist in Verbindung mit dem begleitenden
Verbindungselement und der Befestigungsschraube vorzugsweise so
konstruiert, dass eine Verbindung erhalten wird, die in einer oder
mehreren gewünschten
Richtungen eine geschlossene Form bildet, so dass in diesen entsprechenden
Richtungen keine Bewegungen möglich
sind, während
die Verbindung in den anderen Richtungen frei verstellbar ist.
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Da
die Verbindungsanordnung mit der Schraube auf den Implantaten befestigt
ist, kann die Verbindungsanordnung gegebenenfalls zu jeder Zeit auf
einfache Weise entfernt werden und können Teile davon ersetzt werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 10 gekennzeichnet.
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Vorzugsweise
ist das oder jedes Ende der Verbindungsanordnung derartig ausgeformt,
dass sie in und/oder neben dem Ende einer zweiten Verbindungsanordnung
schwenkbar aufnehmbar ist. Auf diese Weise können zwei Enden zweier unterschiedlicher
Verbindungsanordnungen zusammen in einem Implantat in kompakter
Weise befestigt werden, während
die Positionen der beiden Verbindungsanordnungen unabhängig voneinander
eingestellt werden können.
Auf diese Weise kann eine Reihe von Verbindungsanordnungen miteinander
verbunden werden, während
jedes Mal jede Verbindungsanordnung eine spannungsfreie Verbindung
zwischen einem nebeneinanderliegenden Paar von Implantaten schaffen
kann. Eine solche Verbindung von Verbindungsanordnungen miteinander
bietet mehr Befestigungsmöglichkeiten
für eine
Prothese und eine verbesserte, gleichmäßigere Abstützung für diese.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Modell eines Kieferteils, in
dem eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung vorhanden ist, gekennzeichnet durch die Merkmale von Anspruch
17.
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Ein
derartiges Modell kann zu Trainingszwecken, zum Beispiel beim Einpassen
und Befestigen der Verbindungsanordnung auf zwei Implantaten dienen.
Außerdem
können
mit Hilfe eines derartigen Modells die Klemmelemente an einer geeigneten
Position und in einem entsprechenden Winkel in der Prothese oder
Orthese vorgesehen werden.
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In
den weiteren Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
ein Modell davon, eine Anordnung einer Vorrichtung und einer Prothese
sowie ein Verfahren zum Realisieren einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Zur
Erklärung
der Erfindung wird eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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1 einen
Schnitt durch eine Vorrichtung zum Befestigen einer Orthese oder
Prothese gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 einen
Schnitt durch eine Vorrichtung von 1 mit schiefen
Implantaten;
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die 3a,
b einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die auf gerade und schiefe Implantate angewendet ist;
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die 4a,
b einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung in zwei unterschiedlichen Positionen;
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die 5a,
b, c einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung
in drei unterschiedlichen Positionen; und
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6 einen
Schnitt durch zwei verbundene Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In
der vorliegenden Beschreibung haben identische oder entsprechende
Teile identische oder entsprechende Bezugszeichen.
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1 zeigt
eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Befestigen einer Orthese oder Prothese, mit zwei Implantaten 5,
die durch eine Verbindungsanordnung 3 miteinander verbunden sind.
Hier sind die Länge
der Verbindungsanordnung 3 und der Winkel zwischen den
Längsachsen
der Verbindungsanordnung 3 und den Längsachsen der Implantate 5 einstellbar,
so dass dazwischen unabhängig
von der Position und der Ausrichtung der Implantate 5 eine
passende und daher spannungsfreie Verbindung hergestellt werden
kann. Dann kann auf diese Verbindung eine Prothese oder Orthese
mit Hilfe von an sich bekannten Klemmelementen 50 lösbar befestigt
werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im Folgenden an
den Stellen, an denen eine Orthese und/oder eine Prothese gemeint
ist, nur von einer Prothese die Rede sein.
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Ein
Implantat 5 ist im vorliegenden Zusammenhang ein stiftförmiges,
plattenförmiges
Element oder ein Element in einer anderen Form, das mit einem zweiten
Ende 12 an oder in einem Knochen zum Beispiel eines Oberkiefers
oder Unterkiefers befestigt ist und das mit einem ersten Ende 11 in
die Mundhöhle
ragt. Derartige Implantate 5 sind aus der Praxis bekannt
und in verschiedenen Typen und Größen erhältlich und unterscheiden sich
unter anderem in der Form, Länge
und dem Durchmesser sowie in der Befestigungsweise in oder am Knochen.
Zum Beispiel kann das zweite Ende 12 in einen Knochen geschraubt,
in ihm zementiert oder mittels eines sogenannten "Push in"-Verfahrens befestigt
werden. Beim letzteren Verfahren wird das Implantat 5 mit
einer Spezialbeschichtung behandelt und dann in ein vorgebohrtes
Loch eingeschoben. Die Beschichtung ermöglicht es dem Knochen, mit
der Zeit mit dem Implantat 5 zu verwachsen, so dass eine
starke Verbindung hergestellt wird. Zum Zwecke der Befestigung der
Verbindungsanordnung 3 in einer noch zu beschreibenden
Art und Weise ist das freiliegende erste Ende der Implantate 5 mit
einem Sackloch 13 mit einem Innengewinde 14 versehen.
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Die
Verbindungsanordnung 3 ist aus zwei im Wesentlichen röhrenförmigen Elementen
aufgebaut, die hiernach als Verbindungsarme 15 bezeichnet werden,
sowie einem Verbindungsstab 16, der mit mindestens einem
Ende in den Verbindungsarmen 15 verschiebbar aufgenommen
ist. Hieraus ergibt sich, dass die Länge L der Verbindungsanordnung 3 zwischen
einem Minimalwert Lmin, wie in 1 gezeigt
ist, bei dem der Verbindungsstab 16 vollständig in
die Verbindungsarme 15 aufgenommen ist, und einem maximalen
Wert Lmax (nicht gezeigt) variiert werden,
bei dem die Verbindungsarme 15 in die Nähe der Enden des Verbindungsstabes 16 verschoben wurden.
An den voneinander entfernten Seiten sind die Verbindungsarme 15 jeweils
mit einem kugelförmigen
Ende 6 versehen, in dem sich ungefähr im rechten Winkel zur Längsachse
des Verbindungsarms 15 eine Durchgangsbohrung 7 mit
einem kreisförmigen
oder vorzugsweise ovalen Querschnitt erstreckt. Durch diese Bohrung 7 kann
eine Befestigungsschraube 9 vorgesehen werden, mit der
das kugelförmige
Ende 6 auf dem Implantat 5 befestigt werden kann.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform wurde zwischen dem
kugelförmigen
Ende 6 und dem Implantat 5 ein Verbindungselement 8 angeordnet, das
einen passenden Übergang
zwischen dem Implantat 5 und der Verbindungsanordnung 3 schafft.
Zu diesem Zweck umfasst das Verbindungselement 8 ein erstes
Ende 19, das genau auf das freie erste Ende 11 des
Implantats 5 passt, sowie ein zweites Ende 20,
das mindestens an einem Teil davon eine Höhlung 21 bildet, in
der das kugelförmige
Ende 6 in schwenkbarer Weise passend zu liegen kommen kann.
Zum Hindurchführen
der Befestigungsschraube 9 ist das Verbindungselement 8 mit
einem Durchgangsloch 18 versehen. Auf einer Seite 10,
die während
der Verwendung zum kugelförmigen
Ende 6 proximal ist, ist die Schraube 9 mit einer
zweiten Höhlung 23 versehen,
die in passender Weise gegen die Seite des kugelförmigen Endes 6,
entfernt vom Verbindungselement 8, stoßen kann, um dieses schwenkbar
einzuschließen.
Aufgrund des auf diese Weise gebildeten Kugelgelenks kann der Verbindungsarm 15 in
jede gewünschte
Position relativ zum Implantat 5 geschwenkt werden und
kann ein gewünschter
Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Verbindungsarms und einem Implantat eingestellt werden.
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Je
nach dem unterschiedlichen Typ von Implantat 5 kann ein
spezifisches Verbindungselement 8 hergestellt werden, dessen
erstes Ende 19 der Geometrie des freiliegenden Endes 11 des
entsprechenden Implantats 5 angepasst ist. Das zweite Ende 20, das
der Verbindungsanordnung 3 proximal ist, ist vorzugsweise
für jedes
Verbindungselement 8 identisch. Hieraus ergibt sich, dass
für jeden
Typ des Implantats 5 dieselbe Verbindungsanordnung 3 und
vorzugsweise auch dieselbe Befestigungsschraube 9 verwendet werden
kann. Dies vergrößert das
Anwendungsgebiet der Verbindungsanordnung 3 und ermöglicht es, dass
sie in einer großen
Serie und daher auf relativ kostengünstige Weise hergestellt werden
kann. Außerdem
kann eine derart allgemein einsetzbare Anordnung 3 auf
Vorrat hergestellt werden, so dass die Wartezeiten minimiert werden
können.
Je nach dem unterschiedlichen Typ des Implantats 5 brauchen
nur das Verbindungselement 8 und möglicherweise auch die Befestigungsschraube 9 angepasst
zu werden, wodurch außerdem
die Anzahl der unterschiedlichen Teile auf ein Minimum beschränkt ist.
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1 zeigt
ein Beispiel für
eine Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei der zwei Implantate 5 parallel zueinander
mit einer Entfernung x voneinander in einem Kieferknochen verankert sind.
Um eine passende, spannungsfreie Verbindung zwischen diesen Implantaten 5 und
den darauf vorgesehenen Verbindungselementen 8 herzustellen, wurden
die Verbindungsarme 15 über
dem Verbindungsstab 16 aufeinander zu verschoben, bevor
sie auf die Implantate 5 aufgesetzt wurden, so dass die kugelförmigen Enden 6 der Verbindungsanordnung präzise in
die höhlenförmigen Enden 20 der
Verbindungselemente 8 passen. Beim gezeigten Beispiel entspricht
der Abstand x zwischen den Implantaten 5 der minimalen
Länge Lmin, welche die Verbindungsanordnung einnehmen
kann, wobei die Verbindungsarme 15 maximal aufeinander
zu verschoben wurden. Wenn der Abstand x zwischen zwei Implantaten 5 größer als
in dem in 1 gezeigten Fall ist und daher
eine längere
Verbindung zwischen den Implantaten 5 benötigt wird,
kann dieselbe Verbindungsanordnung 3 verwendet werden,
indem die Verbindungsarme 15 entlang des Verbindungsstabs 16 auseinandergeschoben
werden, bis die Länge
L der Verbindungsanordnung 3 dem Abstand x zwischen den
freien Enden 11 der Implantate entspricht. Auf diese Weise
kann mit derselben Verbindungsanordnung 3 ein ganzer Bereich
von Entfernungen x zwischen zwei Implantaten 5 überbrückt werden,
die sich in jedem Fall unterscheiden können.
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In 2 ist
eine in der Praxis oft eintretende Situation gezeigt, bei denen
die Implantate 5 in einem Winkel α in einem Knochen verankert
sind. Zur Befestigung müssen
in diesem Fall dafür,
dass die Verbindungsanordnung 3 auf die Implantate 5 passt,
sowohl die Länge
L der Verbindungsanordnung 3 als auch die Winkel φ zwischen
den Längsachsen
der Verbindungsarme 15 unter den Implantaten 5 eingestellt
werden. Zu diesem Zweck ist die Verbindungsanordnung 3 mit
einem ersten kugelförmigen
Ende 6a auf einem ersten Verbindungselement 8a mittels einer
ersten Befestigungsschraube 9a schwenkbar befestigt. Dann
wird durch Auseinanderschieben des einen oder beider Verbindungsarme 15 entlang
des Verbindungsstabs 16 die Verbindungsanordnung 3 so
verlängert,
dass das zweite kugelförmige
Ende 6b exakt in die Höhlung
des zweiten Verbindungselements 8b fällt. Zur gleichen Zeit werden
durch Schwenken der kugelförmigen
Enden 6a, b relativ zu den Verbindungselementen 8a, 8b die
Winkel φa und φb zwischen den Längsachsen der Verbindungsanordnung 3 und
den entsprechenden Implantaten 5a, 5b eingestellt,
so dass die Verbindungsanordnung 3 eine gerade Verbindung
zwischen den Implantaten 5a, b bildet. Dann wird das zweite
Ende 6b auf dem Implantat 5b mit einer Befestigungsschraube 9b befestigt.
Da die auf diese Weise gebildet Verbindung aus frei zueinander beweglichen
Teilen besteht, die in ihrer Bewegungsrichtung keine Kräfte aufnehmen können, wird
garantiert, dass die Verbindung spannungsfrei ist.
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Wahlweise
können
die Teile der Verbindungsanordnung 3 dann in dieser spannungsfreien Position
fixiert werden, natürlich
ohne dass dabei die Einstellung gestört wird. Dies kann zum Beispiel
dadurch geschehen, dass der Raum zwischen dem Verbindungsarm 15 und
dem Verbindungsstab 16 mit Knochenzement gefüllt wird
oder indem die Teile zusammengeklebt werden, indem sie durch mechanische
Verformung aufeinander geklemmt werden oder indem an strategischen
Stellen eine Formgedächtnislegierung
eingesetzt wird. Außerdem
ist es möglich,
einen Teil der Teile der Verbindungsanordnung schon vor der Anpassung
der Verbindungsanordnung zu fixieren. Soweit zum Beispiel der Abstand
x zwischen den Implantaten, der maximal zu überbrücken ist, zumindest annäherungsweise
bekannt ist, kann schon einer der Verbindungsarme 15 an
einem Ende des Verbindungsstabs 16 zum Beispiel mittels Löten oder
eines der oben erwähnten
Befestigungsverfahren befestigt werden. Dies bietet den Vorteil, dass
eine steifere Konstruktion erzielt werden kann, wobei außerdem die
Position des Verbindungsstabs 16 relativ zu den Verbindungsarmen 15 unzweideutig festgelegt
wird. Natürlich
sollte vorgesehen sein, dass der verschiebbar bleibende Verbindungsarm 15 die
Längenveränderung
ermöglichen
kann, die zur Einstellung des richtigen Winkels φ zwischen der Verbindungsanordnung 3 und
den Implantaten 5 nötig
ist.
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Die
Befestigungsvorrichtung für
eine Prothese, die mit einer Verbindungsanordnung 3 gemäß der vorliegenden
Erfindung realisiert ist, ist kompakt und stromlinienförmig ohne
scharte oder vorstehende Kanten. Es wird übrigens darauf hingewiesen,
dass die Verbindung nicht geradlinig zu sein braucht, sondern auch
jede gewünschte
andere Form, zum Beispiel eine gebogene Form, welche dem Kieferbogen folgt,
haben kann. Alle Teile sind zu Zwecken der Reinigung und Wartung
gut zugänglich
und vorzugsweise lösbar
miteinander verbunden, so dass sie im Fall des Verschleißes oder
der Beschädigung
einfach zu ersetzen sind. Die Vorrichtung 1 ist aus einem
dauerhaften Material, wie zum Beispiel einer Titanlegierung oder
einem anderen Material, das sich in der Praxis zur Verwendung im
menschlichen Körper
bewährt
hat. Die Prothese kann mit einem Schnappverschluss fest auf die
Verbindungsanordnung 3 aufgesetzt werden, insbesondere
auf den röhrenförmigen Teil
der Verbindungsarme 15, mit Hilfe von Klemmmitteln 50,
die aus der Praxis zum Beispiel für dritte Zähne, wie auf der rechten Seite
von 2 zu sehen, bekannt sind. Mit Hilfe eines Abdrucks
bzw. eines Modells des Kiefers, und einem darin vorhandenen Modell
der Verbindungsanordnung 3 können diese Klemmmittel 50 an
der richtigen Position und im richtigen Winkel in der Prothese vorgesehen
werden.
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In
den 3a und b ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Verbindungsanordnung 3,
die auf zwei Implantaten 5 mit Hilfe von Verbindungselementen 28 und
Befestigungsschrauben 27 befestigt ist. Die Verbindungsanordnung 3 umfasst
wie die in 1 gezeigte Ausführungsform
zwei im Wesentlichen röhrenförmige Verbindungsarme 15,
die auf zwei Enden eines Verbindungsstabs 16 verschiebbar
angeordnet sind. Die Enden 26 dieser Verbindungsarme 15 haben eine
kugelförmige
Seite 31, die zu dem Implantat 5 proximal ist,
sowie eine höhlenförmige Seite 32,
die zu der Befestigungsschraube 27 proximal ist. Außerdem hat
jedes Ende 26 ferner ein konisches Loch 34 zum
Hindurchführen
der Befestigungsschraube 27. Das Kopplungselement 28 und
die Befestigungsschraube 27 schließen zusammen einen Raum ein, in
dem das Ende 26 der Verbindungsanordnung 3 schwenkbar
aufgenommen werden kann. Zu diesem Zweck ist die Befestigungsschraube 27 mit
einem kugelförmigen
Kopf versehen, der mit der höhlenförmigen Seite 32 des
Verbindungsarmendes 26 zusammenarbeitet, und hat das Verbindungselement 28 eine
Höhlenform,
die mit der kugelförmigen
Seite 31 des Verbindungsarmendes 26 zusammenarbeitet. Die
Ausführungsform
bietet den Vorteil, dass die unterschiedlichen Teile, insbesondere
die Befestigungsschrauben 27, auf sehr einfache Weise hergestellt
werden können.
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In
einer der in 2 gezeigten Ausführungsform
entsprechenden Weise kann die Verbindungsanordnung 3 spannungsfrei
dadurch zwischen den Implantaten 5 angeordnet werden, dass
die Länge
L und der Winkel φ,
wie in 3b gezeigt, eingestellt werden.
Vorzugsweise wird vor dieser Anbringung ein Verbindungsarm 15 fest
mit dem Verbindungsstab 16 verbunden, wie in 3b auf
der linken Seite gezeigt. Daher ist nach der Befestigung der Verbindungsanordnung 3 auf
den Implantaten 5 die Position des Verbindungsstabs 16 unzweideutig
definiert und wird eine noch steifere Verbindungsanordnung 3 erhalten.
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Hinsichtlich
der Länge
L wird die maximale Einstellbarkeit der in den 1 bis 3 gezeigten Verbindungsanordnungen 3 durch
die Länge
der Verbindungsarme 15 in Kombination mit der Länge des
Verbindungsstabes 16 bestimmt, und hinsichtlich des Winkels φ wird die
maximale Einstellbarkeit durch das Spiel zwischen der Bohrung 7, 34 und
dem Schaft der Befestigungsschraube 9, 27 begrenzt.
Auf diese Weise wird der maximale zu kompensierende Einstellwinkel α, die maximale
zu kompensierende Höhendifferenz
zwischen zwei Enden 11 und der minimale und der maximale
zu überbrückende Abstand Lmin, Lmax bestimmt.
Wahlweise kann eine Anzahl von Kategorien von Verbindungsanordnungen 3 hergestellt
werden, bei denen die erwähnte
Länge und
das erwähnte
Spiel variieren, so dass je nach Kategorie eine bestimmte maximale
Länge L
und ein Winkel φ eingestellt
werden können.
Die Bohrungen 7, 34 in den Enden 6, 26 der
Verbindungsarme 15 (1 bis 3) haben vorzugsweise einen ovalen Querschnitt. Hieraus
ergibt sich, dass eine teilweise formgeschlossene Verbindung erhalten
wird, bei der der Winkel φ zwischen
den Verbindungsarmen 15 und den Implantaten 5 frei
eingestellt werden kann und die Enden 6, 26 frei
um die Längsachse
eines darunter liegenden Verbindungselements 8, 28 verdreht werden
können,
wobei die Drehung der Enden 6, 26 (wie schon erwähnt) um
die Längsachse
der Verbindungsarme 15 ausgeschlossen wird. Hieraus ergibt sich,
dass die Verbindungsanordnung 3 jedes Mal in einer bestimmten
Weise passend auf den Implantaten 5 befestigt werden kann.
Außerdem
trägt eine formgeschlossene
Verbindung dazu bei, dass verhindert wird, dass sich die Befestigungsschrauben 9, 27 während der
Verwendung lösen.
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In
den 4a, b ist eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt, wobei die 4a eine
Situation zeigt, bei der die Implantate 5 beide im Knochen
gerade vorgesehen sind, und 4b eine
Situation, bei der die Implantate 5 einen Winkel α zueinander
einnehmen. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen umfasst die Verbindungsanordnung 3 zwei
im Wesentlichen röhrenförmige Verbindungsarme 15, die
auf entgegengesetzte Enden eines Verbindungsstabs 16 aufgeschoben
sind, und wobei die Länge
L der Verbindungsanordnung 3 zwischen einem minimalen und
einem maximalen Wert Lmin, Lmax,
variiert werden kann. Jeder Verbindungsarm 15 ist mit einem ringförmigen Ende 36 versehen,
das um einen kugelförmigen
Kopf 37 einer Befestigungsschraube 38 vorgesehen
ist. Hier sind die Form und die Abmessung des Rings 36 so,
dass er nicht vom Kopf 37 gelöst, jedoch relativ zu diesem
Kopf 37 frei geschwenkt werden kann, so dass ein gewünschter
Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Verbindungsarms 15 und des Implantats 5 eingestellt
werden kann. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass
der Winkel φ über einen
relativ großen
Bereich einstellbar ist, so dass diese Verbindungsanordnung zur Verwendung
mit Implantaten 5 mit einem großen Einstellwinkel α sehr geeignet
ist. Außerdem
kann die Verbindungsanordnung 3 mit den Schrauben 38 direkt
auf den Implantaten 5 befestigt werden, ohne dass ein Verbindungselement
zwischengeschaltet wird.
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Damit
das Implantat 5 und die Befestigungsschraube 38 nahtlos
miteinander verbunden werden können,
kann entweder die Befestigungsschraube 38 mit einem modifizierten
Mittelstück 39,
wie auf der linken Seite in 4a gezeigt,
oder das Implantat 5 mit einem abgerundeten Ende 11', wie auf der
rechten Seite gezeigt, versehen sein. Da das Verbindungselement
weggelassen ist, kann die Anordnung noch einfacher montiert werden
und können
außerdem
die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden.
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5 zeigt eine vierte Ausführungsform
der Vorrichtung 1 mindestens zur Hälfte, wobei der Winkel φ zwischen
den Längsachsen
des Verbindungsarms 15 und eines Implantats 5 mittels
eines zylindrischen Verbindungselements 40 eingestellt
werden kann, das entlang einer diagonalen Trennfläche 41 in zwei
Hälften 40a, 40b aufgeteilt
ist. Der Verbindungsarm 15 ist mit einem scheibenförmigen Ende 42 versehen,
das zwischen den beiden Hälften 5a,
b des Verbindungselements 40 mittels einer Befestigungsschraube 43 auf
dem Implantat 5 befestigt ist. Zur Hindurchführung dieser
Befestigungsschraube 43 sind beide Verbindungselementhälften 40a,
b mit einem Durchgangsloch 44 versehen und ist das Ende 42 des
Verbindungsarms 15 mit einem sich verjüngenden Loch 45 versehen,
dessen kleinster Durchmesser gleich dem Durchmesser des Lochs 44 in den
Verbindungselementhälften 40a,
b ist. Der Winkel φ zwischen
dem Verbindungsarm 15 und dem Implantat 5 kann
durch Rotieren der beiden Hälften 40a, b
gleichzeitig um ihre Längsachsen
variiert werden. Dies ist in den 5a bis
c gezeigt. 5a zeigt eine erste Endstellung,
bei der der Verbindungsarm 15 mit dem Implantat 5 einen
minimalen Winkel φmin einschließt. Durch Rotieren der Hälften 40a,
b von dieser Position über
90° kommt
die geneigte Seite 41 je nach der Rotationsrichtung vor
oder hinter der Zeichnungsebene zu liegen. Dies ist in 5b dargestellt. Das
scheibenförmige
Ende 42 ist dann geringfügig um die Längsachse
des Implantats 5 geschwenkt, und der Verbindungsarm 15 schließt mit der Längsachse
des Implantats einen rechten Winkel ein. In dieser Position ist
die Verbindungsanordnung 3 daher geeignet, an zwei Implantaten 5 befestigt
zu werden, die im rechten Winkel in einem Knochen verankert sind.
Wenn ausgehend von 5b die Verbindungselementhälften 40a,
b wiederum 90° verdreht werden,
dann wird der Verbindungsarm 15 in eine zweite Endstellung
geschwenkt, bei der der Verbindungsarm 15 mit dem Implantat 5,
wie in 5c gezeigt, einen maximalen
Winkel φmax einschließt. Aus den 5a und 5c wird
ebenfalls deutlich, warum das Loch 45 im Verbindungsarmende 42 konisch ist.
Ohne eine derartige konische Konfiguration wären die Durchgänge für die Befestigungsschraube 43 in
den Endstellungen zu eng. Durch ein nachfolgendes Rotieren der Hälften 40a,
b um eine weitere Vierteldrehung ist eine vergleichbare Situation,
wie sie in 5b gezeigt ist, erhältlich,
bei der der Verbindungsarm 15 im Wesentlichen im rechten
Winkel zur Längsachse
des Implantats 5 ist und das scheibenförmige Ende 42 geringfügig um die
Längsachse
des Verbindungsarms 15 gekippt ist. Schließlich können die
Hälften 40a,
b wieder um 90° gedreht
werden, wodurch der Verbindungsarm 15 in die in 5a gezeigte
Position zurückgebracht
wird. Auf diese Weise kann ein beliebiger Winkel φ zwischen
dem minimalen und dem maximalen Wert φmin, φmax eingestellt werden. Dieser minimale und
maximale Winkel φmin, φmax hängen
von der Steigung der diagonalen Trennebene 41 ab; je steiler
die Ebene, desto größer der Einstellbereich,
und daher desto größer der
Anstellwinkel der Implantate 5, der maximal kompensiert werden
kann.
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Um
einen Benutzer daran zu hindern, sich an den Kantenübergängen zu
verletzen, die bei dieser Ausführungsform
zwischen dem Ende 42 des Verbindungsarms 15 und
den Verbindungselementhälften 40a,
b auftreten können
(wie zum Beispiel aus den 5a und 5c hervorgeht)
können
die erwähnten
Teile mit einer (nicht gezeigten) Schutzhaube bedeckt werden.
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Schließlich ist
in 6 eine Anzahl verknüpfter Verbindungsanordnungen 3 gezeigt,
wobei jedes Mal zwei Enden 6 zweier verschiedener Verbindungsanordnungen 3 auf
einem Implantat 5 befestigt sind. Zu diesem Zweck haben
diese Enden 6 eine miteinander und mit dem Verbindungsstück 8 und
der Befestigungsschraube 9 kooperierende Form, so dass
die beiden Enden 6 relativ zueinander verschwenkbar sind,
so dass die Position einer jeden Verbindungsanordnung 3 eigens
eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann eine Reihe von Verbindungsanordnungen 3 miteinander
verbunden werden, um zum Beispiel dem Kieferbogen zu folgen. Auf
diese Weise kann eine noch größere Befestigungsfläche für die Prothese
gebildet werden und diese noch besser abgestützt werden. Außerdem ist es
möglich,
mehrere Prothesen nebeneinander anzuordnen.
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Die
vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die in der Beschreibung
und in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsformen
eingeschränkt.
Es sind viele Variationen im Umfang der Erfindung, wie er durch
die Ansprüche
definiert ist, möglich.
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Zum
Beispiel ist die Erfindung nicht auf dentale Anwendungen eingeschränkt, sondern
ist auch für
orthopädische
Verwendungen allgemein geeignet. Zu diesem Zweck können zum
Beispiel die Abmessungen der Vorrichtung, die Anzahl von Befestigungsvorrichtungen
pro Orthese oder Prothese sowie die Form der Implantate und die
Verbindungsanordnung nach Wunsch eingestellt werden. Außerdem ist
es möglich,
eine Verbindung mit der Vorrichtung herzustellen, bei der aber umgekehrt
eine bestimmte gewünschte
Spannung ausgeübt
wird, so dass zwei miteinander zu verbindende Teile zusammengehalten
werden können
oder umgekehrt mit einer bestimmten Kraft auseinandergehalten werden
können. Dies
kann zum Beispiel bei Knochenbrüchen
vorteilhaft sein, bei denen ein Knochen zu dehnen ist oder umgekehrt
auf einen zweiten Knochenteil mit einer bestimmten Kraft zu drücken ist.
In diesem Fall kann gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Verbindung zwischen den entsprechenden Teilen erzielt
werden, wobei bei dieser Verbindung eine Druck- oder Zugkraft zum Beispiel mittels
einer Schraubverbindung zwischen dem Verbindungsstab und einem oder
beiden der Verbindungsarme ausgeübt
werden kann.
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Die
Verbindungsanordnung kann einen Verbindungsarm anstelle von zwei
aufweisen, wobei dieser eine Verbindungsarm an einem ersten Ende
eines Verbindungsstabs verschiebbar angeordnet ist. Das andere Ende
des Verbindungsstabs kann in diesem Fall mit einer der Formen versehen
sein, die oben beschrieben sind, wie zum Beispiel einer Aushöhlung, einer
Kugel oder einem flachen Ring, mit der bzw. mit dem dieses Ende
schwenkbar auf einem Implantat zu befestigen ist. Anstelle eines
Verbindungsstabs kann auch eine Verbindungshülse verwendet werden, in der
massive oder nicht massive Verbindungsarme verschiebbar aufnehmbar
sind. Außerdem
können
zwischen den beiden Enden der Verbindungsanordnung und der Implantate
anstelle von Kugelverbindungen auch Linienverbindungen ausgebildet
werden, bei denen sich im rechten Winkel zur durch die Längsachsen
der Verbindungsanordnung und der Implantate definierten Ebene eine Schwenkachse
erstreckt.
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Diese
und viele andere Variationen sind so zu verstehen, dass sie sich
im Umfang der in den Ansprüchen
definierten Erfindung befinden.