DE9215561U1

DE9215561U1 - Fixateur Interne

Info

Publication number: DE9215561U1
Application number: DE9215561U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2002-11-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Fixateur interne gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fixateur interne werden als Implantat für die Wirbelsäule in der Traumathologie, Orthopädie und Neurochirurgie verwendet. Hierbei werden jeweils zwei als Schanz'sehe Schrauben bekannte Implantatschrauben in der Wirbelsäule verankert. Auf den Implantatschrauben sind koaxial verschiebbar Klemmbacken angeordnet. Die Klemmbacken weisen durchgehende Gewindebohrungen auf, in die ein Gewindestab eingreift. Der Gewindestab besitzt zwei gegenläufige Gewindeabschnitte, d.h. ein Links- und ein Rechtsgewinde, so daß durch eine Drehbewegung in die eine oder andere Richtung ein Distrahieren oder Kontrahieren der beiden Implantatschrauben bewirkt wird. Zur vereinfachten Betätigung des Gewindestabs besitzt dieser einen mittig angeformten Sechskant, der auf eine bestimmte Nennweite eines Gabelschlüssels abgestimmt

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Ein derartiger Fixateur interne ist beispielsweise aus dem DE-GM 87 03 022.5 bekanntgeworden. Obwohl sich ein derartiger Fixateur interne in der Praxis bestens bewährt hat, so weist er doch für bestimmte Einsatzzwecke Nachteile auf.

So ist bei diesem Fixateur interne keine spezielle Verdrehsicherung für den Gewindestab vorgesehen. Diese ist für die meisten Anwendungsfälle prinzipiell entbehrlich, da infolge der beiden gegenläufigen Gewinde sowie der hohen axial wirkenden Distraktions- bzw. Kontraktionskräfte eine Selbsthemmung der Gewindeabschnitte in den Gewindebohrungen der Klemmbacken vorhanden ist. Für manche Fälle ist dies jedoch nicht ausreichend, so daß zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind.

Beispielsweise können auf den Gewindestab Kontermuttern aufgeschraubt werden, die mit den Klemmbacken verspannt werden und auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Lösen des Gewindestabs verhindern. Allerdings erhöht sich hierdurch der Aufwand, insbesondere verkompliziert sich die Operationstechnik, häufig ist auch eine ausreichende Zugänglichkeit für die Anbringung der Kontermuttern nicht gegeben.

Das Problem der Zugänglichkeit stellt sich in vielen Fällen auch für die Muttern, die an den Klemmbacken selbst angebracht sind, um diese auf den Implantatschrauben zu fixieren.

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb des Problem zugrunde, einen Fixateur interne zu schaffen, der diese Nachteile

nicht mehr aufweist. Insbesondere sollte bei einem Fixateur interne der eingangs genannten Art eine Verdrehsicherung für den Gewindestab geschaffen werden, der mit möglichst geringem mechanischem Aufwand realisiert werden kann, ohne die Operationstechnik zu verkomplizieren.

Gelöst wird dieses Problem mit einem Fixateur interne, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Idee, die auf den Implantatschrauben fixierbaren Klemmbacken so auszubilden, daß durch den Fixiervorgang selbst, d.h. ohne weitere Maßnahme, ein Teil des in der Klemmbacke eingeschraubten Gewindeabschnittes des Gewindestabs klemmend fixiert wird. Dies gelingt dadurch, daß zur axialen Fixierung der Klemmbacke auf der Implantatschraube eine Spannzange verwendet wird, die in eine konusförmige Ausnehmung der Klemmbacke hineingezogen und darin verspannt wird. Die durchgehende Gewindebohrung für den Gewindestab ist so dicht an der konusförmigen Ausnehmung im Bereich des Anlagepunkts der Spannzange vorbeigeführt, daß diese gegen die Gewindestange drückt.

Eine gute Klemmwirkung ergibt sich bereits dann, wenn zwischen der konusförmigen Ausnehmung und der Gewindebohrung noch ein dünner Steg verbleibt, so daß der Steg aufgrund seiner geringen Wanddicke durch die Spannzange gegen das Gewinde der Gewindestange gedrückt wird.

Eine optimale Wirkung läßt sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erzielen, daß sich die Mantelflä-

chen der konusförmigen Ausnehmung und der durchgehenden Gewindebohrung zumindest geringfügig überschneiden, so daß ein Durchbruch zwischen der Ausnehmung und der Gewindebohrung entsteht. Hierdurch gelangt die Spannzange unmittelbar zur Anlage an der Gewindestange. Je nach geometrisch gewählter Konfiguration und Vorspannkraft der Spannzange kann eine elastische oder eine plastische Deformation am Gewinde des Gewindestabs erreicht werden. Im Falle der plastischen Deformation ist eine permanente Sicherung gegen Verdrehen realisierbar.

Die Verwendung der Spannzange als axiale Fixierung für die Implantatschraube bietet den weiteren Vorteil, daß bei einer entsprechend abgestimmten Gestaltung von Klemmbacke und Konterelement, d.h. Mutter einschließlich Zwischenscheibe, eine stufenlos einstellbare Fixierung des Schwenkwinkels der Implantatschraube in bezug auf die Klemmbacke erreichbar ist. Eine Zweiteilung der Klemmbacke in zwei Backenkörper ist nicht mehr erforderlich, auch wird das Einführen der Implantatschraube in die Klemmbacke erheblich vereinfacht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen :

Figur IA Seitenansicht der Klemmbacke, teilweise aufgebrochen,

Figur IB Draufsicht der Klemmbacke,
Figur IC Klemmbacke im Schnitt längs I-I,

Figur 2A Ansicht von links der Spannzange,

Figur 2B Seitenansicht der Spannzange,

Figur 2C Draufsicht der Spannzange,

Figur 3A Seitenansicht der Scheibe,

Figur 3B Ansicht von links der Scheibe und

Figur 4 Schnittdarstellung einer Klemmbacke mit eingesetztem Gewindestab und fixierter Implantatschraube .

Eine Klemmbacke 1 besitzt eine konusförmige Ausnehmung 11. Diese geht nach oben hin in eine schlitzförmige Ausnehmung 12 über.

In die konusförmige Ausnehmung 11 ist von unten eine Spannzange 2 eingesetzt, die eine Implantatschraube 100 umschließend aufnimmt. Die Spannzange 2 durchdringt nach oben hin die Klemmbacke 1 und überragt diese mit ihrem Gewindeabschnitt 24. Von oben her ist eine Mutter 4 unter Zwischenlage einer Scheibe 3 auf den Gewindeabschnitt 24 aufgeschraubt. Durch Anziehen der Mutter 4 wird die Spannzange 2 mit ihrem Kalottenansatz 21 gegen die Innenseite der konusförmigen Ausnehmung 11 zur Anlage gebracht.

Die Klemmbacke 1 besitzt eine durchgehende Gewindebohrung 15, die zur Aufnahme eines Gewindestabs 50 bestimmt ist. Die durchgehende Gewindebohrung 15 ist so angebracht, daß ihre Mantelfläche die Mantelfläche der konusförmigen Aus-

nehmung 11 im Bereich des Anlagebereichs A der Spannzange 2 leicht überschneidet, so daß in diesem Bereich ein Durchbruch zwischen der Gewindebohrung 15 und der Ausnehmung 11 vorhanden ist.

Durch das Anziehen der Mutter 4 wird der Kalottenansatz 21 der Spannzange 2 gegen den in die Gewindebohrung 15 eingesetzten Gewindestab gedrückt. Hierdurch deformieren sich im Kontaktbereich einige der Gewindeflanken des Gewindestabs 50, so daß dieser gegen Verdrehen gesichert ist.

Für viele Fälle ist es, wie eingangs bereits erwähnt, ausreichend, wenn im Anlagebereich A der Spannzange 2 ein Steg geringer Wanddicke verbleibt, so wie dies in Figur IA dargestellt ist. Die Wanddicke in diesem Bereich darf nur so groß sein, daß diese durch die mit der Klemmbacke 1 verspannte Spannzange 2 deformiert und gegen den Gewindestab 50 gedrückt wird.

Die Implantatschraube 100 ist in bezug auf die Klemmbacke 1 innerhalb eines Schwenkbereichs fixierbar. Bei der Konfiguration des dargestellten Ausführungsbeispiels beträgt der Schwenkbereich ca. 30°, wie dies in Figur IC angedeutet ist.

Zu diesem Zweck ist die Klemmbacke 1 im Auflagebereich 13 für die Scheibe 3 nach Art eines Zylindermantelsegments gestaltet. Korrespondierend hierzu ist die Auflagefläche 31 der Scheibe 3 ausgebildet, so daß über dem gesamten Schwenkbereich eine vollflächige Auflage gegeben und damit ein Verspannen der Spannzange 2 möglich ist.

Weitere Maßnahmen sind vorgesehen, um ein Verdrehen der Spannzange 1 beim Anziehen der Mutter 4 zu verhindern.

Der Gewindeabschnitt 24 der Spannzange 2 besitzt, jeweils gegenüberliegend, zwei Abflachungen 23. Hierauf abgestimmt ist die Durchtrittsöffnung 32 der Scheibe 3 ausgebildet, so daß die Winkellage zwischen der Spannzange und der Scheibe 3 eindeutig festgelegt ist. Andererseits ist die Winkellage zwischen der Scheibe 3 und der Klemmbacke 1 durch die Gestaltung der Auflagefläche 31 bzw. des Auflagebereichs 13 festgelegt, so daß sich insgesamt eine verdrehfeste Zuordnung von Spannzange 2 zu Klemmbacke 1 ergibt und die Spannzange 2 beim Anziehen der Mutter 4 nicht verdreht wird.

Dipl.-Ing. KLAUS WESTPHAL

Dr. rer. nat. BERND MUSSGNUQ Dr. rer. nat. OTTO BUCHNER

PATE NTANWÄLTE European Patent Attorneys Waldstraise 33
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Fiossmannstrasse 30 a
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FIGURENLEGENDE

Klemmbacke

konusförmige Ausnehmung schlitzförmige Ausnehmung

Auflagebereich

Gewindebohrung

Spannzange Kalottenansatz Abflachung Gewindeabschnitt

Scheibe

Auflagefläche

Durchgangsöffnung

Mutter

Gewindestab

100

Implantatschraube

Anlagebereich

?os:g,roa-;: Karsr.he 7c£ "3-734 S^kkc -^: Cs.-tsc;^ Sar.k AG Vilürgen (3L2 5947C039) ^46332

Claims

1. Fixateur interne, bestehend aus zwei Implantatschrauben sowie einem zwischen den beiden Implantatschrauben wirkenden Gewindestab mit einem mittig angeordneten Betätigungsorgan und zwei gegenläufigen Gewindeabschnitten, die jeweils in Klemmbacken mit einer durchgehenden Gewindebohrung eingreifen, wobei die Klemmbakken an den Implantatschrauben klemmend fixierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Implantatschraube (100) koaxial von einer Spannzange (2) umfaßt ist, welche im fixierten Zustand unter Vorspannung zur Anlage an eine konusförmige Ausnehmung (11) der Klemmbacke (1) gebracht ist und daß die räumliche Zuordnung von durchgehender Gewindebohrung (15) und konusförmiger Ausnehmung (11) derart gewählt ist, daß sich deren Mantelflächen im Anlagebereich (A) der Spannzange (2) zumindest beinahe berühren, so daß der Gewindestab (50) klemmend gegen Verdrehen gesichert ist.

2. Fixateur interne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen sich gegenseitig überschneidend verlaufen, so daß zwischen der durchgehenden Gewindebohrung (15) und der konusförmigen Ausnehmung (11) ein Durchbruch vorhanden ist und damit im fixierten Zustand die Spannzange (2) unmittelbar gegen den Gewindestab (50) gedrückt gehalten ist.

=os:g,rca-;; Karisruhe "59~3-""-i 3z~Mkz -.tr- Zi.'.zz¹..-. =3"k AG V"-.ce". ;9LZ 69^0C 39) ^J^6332

3. Fixateur interne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestab (50) an der Kontaktstelle mit der Spannzange (2) im fixierten Zustand plastisch deformiert ist.

4. Fixateur interne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (2) mit einer Mutter (4) unter Zwischenlage einer Scheibe (3) mit der Klemmbacke (1) verspannbar ist, wobei die Klemmbacke (1) im Auflagebereich (13) für die Scheibe (3) einerseits sowie die Auflagefläche (31) der Scheibe (3) andererseits - aufeinander abgestimmt - die Form eines Zylindermantelsegments aufweisen, so daß die Implantatschraube (100) in bezug auf die Klemmbacke (1) innerhalb eines begrenzten Schwenkbereichs fixierbar ist.

5. Fixateur interne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich etwa 30° beträgt.

6. Fixateur interne nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (24) der Spannzange (2) zumindest eine Abflachung (23) aufweist, die auf eine korrespondierend gestaltete Durchgangsöffnung (32) der Scheibe (3) derart abgestimmt ist, daß sie als Verdrehsicherung wirkt.