EP1865861A1 - Befestigungselement - Google Patents

Befestigungselement

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Publication number
EP1865861A1
EP1865861A1 EP06743200A EP06743200A EP1865861A1 EP 1865861 A1 EP1865861 A1 EP 1865861A1 EP 06743200 A EP06743200 A EP 06743200A EP 06743200 A EP06743200 A EP 06743200A EP 1865861 A1 EP1865861 A1 EP 1865861A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fastening element
sub
elements
expansion
fastener
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06743200A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Lob
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resoimplant GmbH
Original Assignee
Lob Guenter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lob Guenter filed Critical Lob Guenter
Publication of EP1865861A1 publication Critical patent/EP1865861A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401—Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401—Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/0445—Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors cannulated, e.g. with a longitudinal through-hole for passage of an instrument
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401—Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/0446—Means for attaching and blocking the suture in the suture anchor
    • A61B2017/0448—Additional elements on or within the anchor
    • A61B2017/0451—Cams or wedges holding the suture by friction

Definitions

  • the invention relates to a fastening element, in particular a dowel, for the fixation of, for example, bone fragments, that is to say a fastening element for surgical use.
  • the fastening element is divided in the longitudinal direction into at least two partial elements, which are movable relative to each other due to the division transversely to the longitudinal direction, ie in the lateral direction.
  • the sub-elements include a spreading element.
  • the expansion element and the sub-elements are designed and arranged relative to each other, that the expansion element is located between the sub-elements and a displacement of the expansion element in the longitudinal direction of the fastening element causes a displacement of the sub-elements in the lateral direction, so that the sub-elements due to the displacement of the expansion element be driven apart in the lateral direction and the fastener is thereby transferred from a closed state to a spread state.
  • a fastener is known for example from WO96 / 16607.
  • fasteners are used for example in the manner of a dowel for the fixation of bone elements.
  • the fastening element is inserted into a bore and then spread with the aid of the expansion element. Due to the spreading, the fastening element is fixed to the two bone fragments and fixed in this way, the two bone elements relative to each other.
  • a fastening element which has a tension element that is actuated from the proximal end of the actuating element and at least temporarily connected to the expansion element such that actuation of the tension element by pulling on the tension element effects the spreading of the fastening element causing longitudinal displacement causes the expansion element.
  • An expansion element which is to be actuated retrograde via a tension element, brings with it some advantages.
  • the spreading of the fastening element can take place without force components acting in the longitudinal direction of the fastening element on the body of the patient during this time.
  • the tension element can be designed as a wire, string or surgical thread.
  • the already existing instruments which facilitate, for example, the suturing of wounds, can also be used for tensioning and subsequent knotting of the tension element. Consequently, the tension element is preferably designed as a thread, for example a surgical thread, wire or cord.
  • the expansion element can basically have manifold shape. It is thus possible to divide the fastening element along its longitudinal direction into four TeNeIe- elements, which are evenly distributed over the circumference of the fastener. Each of these four sub-elements may, for example, have a cross-sectional shape corresponding to that of a quarter-circle having in its center a recess which, in conjunction with the recesses on the remaining three sub-elements, gives a rectangular quadrangle. This rectangular quadrangle can then be skillfully oriented so that its diagonals extend in the direction of the bisecting line of the quarter-circle-shaped cross section of a respective subelement.
  • the expansion element can then have a pyramidal shape, wherein in each case one of the edges running onto the tip of the pyramid extends in a groove formed by the recess in the cross section of a respective partial element.
  • the design of the sub-elements and of the expansion element is such that the spreading element neither protrudes beyond the proximal end of the fastening element defined by the sub-elements beyond the distal end of the fastening element defined by the TEN elements both in the closed state of the fastening element and in its expanded state but in each state of the fastener is completely enclosed by two sub-elements.
  • the fastening element has two sub-elements.
  • the expansion element is preferably wedge-shaped and tapered in the proximal direction of the fastener.
  • the two sub-elements then preferably each have an inwardly directed sliding surface, which corresponds by means of a wedge surface of the expansion element and in the closed state of the fastening element runs parallel to the respective wedge surface. In this way, the fastening element is caused to expand when the tension element is actuated at the proximal end as well as at the distal end.
  • the expansion element as a relatively sharp and thus flat wedge allows to lay a thread, lacing or wire-shaped tension member around the distal end of the expansion element and from there to guide the tension element along the two wedge surfaces, so that the two free ends of the tension element project beyond the proximal end of the fastening element and can be actuated from there.
  • the fastening element In order to fix the tension element placed around the wedge-shaped expansion element with respect to its position and to allow the respective wedge surface of the expansion element to act directly on the respective sliding surface of the partial element, without the tension element preventing direct contact and without the tension element in is clamped in its longitudinal direction, is preferably provided on the outside of the expansion element at least one extending in the longitudinal direction of the fastening element groove for receiving the tension element.
  • a respective groove in a wedge surface preferably continues around the distal end of the expansion element and then continues in the respective other wedge surface. In this way, a continuous, circumferential groove results.
  • two such grooves are provided, so that the fastening element can also have two tension elements in the form of, for example, a thread.
  • the grooves can also be provided on the inner sides of the partial elements of the fastening element in those surfaces on which a respective expansion element slides during spreading of the fastening element.
  • Corresponding grooves for the tension element or the tension elements are in each case - so provided regardless of the shape of the expansion element or on the expansion element or to be spread partial element of the fastener - preferably such that a respective tension element, such as a thread, both in unspread as can also move freely in the spread state of the fastener.
  • the two ends of the thread that protrude proximally from the spread fastener after its implantation can be knotted in an ideal manner, without the knot being hindered by the fact that the thread is fixed, for example, by clamps.
  • this is a complete removal of the tension element after expansion (spreading) of the fastener possible.
  • the latter may be particularly advantageous if the wedge angle between the wedge surfaces of the expansion element and the sliding surfaces of the sub-elements of the fastener is dimensioned so that the expansion element is self-locking due to the frictional forces between see wedge surfaces and sliding faces, so that the expansion element after spreading not automatically slides back into its original position in the unspread, closed state of the fastener without further axial force effect.
  • the fastener When closed, the fastener is preferably in the shape of a cylinder having circumferentially extending projections and recesses extending circumferentially between the projections.
  • a cylindrical outer shape of the fastening element has the advantage that correspondingly fitting, round holes in bone fragments to be fixed relative to one another are easy to produce.
  • the circumferentially extending projections counteract slippage of the fastener in its longitudinal direction while the fastener is being spread or after it has been spread.
  • a separating surface between the sub-elements, along which the sub-elements abut each other in the closed state of the fastening element has a jump in the circumferential direction. This jamming of the separating surface results in at least one separating surface section running transversely to the longitudinal direction of the fastening element, which counteracts displacement of the partial elements in the longitudinal direction relative to one another.
  • the sliding surface of a respective sub-element is preferably the bottom of a recessed into the respective parting surface of the sub-element recess.
  • This recess preferably has a rectangular cross-section.
  • the transverse to the longitudinal direction of the fastening element extending cross-sections of the expansion element are preferably rectangular.
  • the two wedge surfaces of the expansion element then adjoin along their longitudinal edges on mutually parallel longitudinal side surfaces of the expansion element.
  • the expansion element is preferably rounded in the shape of a half cylinder, in such a way that the two wedge surfaces of the expansion element merge at their distal end into the peripheral surface of the half-cylinder shape.
  • the semi-cylindrical shape has the advantage that the bending radius of the tension element in this area can be kept as large as possible, so that it does not come to voltage peaks, the tearing of the Favor Switzerlandiatas.
  • the semi-cylindrical shape of the distal end of the expansion element also supports the aforementioned, advantageous freedom of movement of the tension element in its respective longitudinal direction.
  • the expansion element is dimensioned in an advantageous manner in the longitudinal direction so that it does not protrude proximally out of the fastening element even when the fastening element is maximally spread. Just as little protrudes the spreader with closed fastener from the distal end. Rather, the expansion element is preferably completely in each state of the fastener within the fastener. Further advantageous design features of the expansion element can be found in the claims and the following description.
  • the fastening element namely the joining of bone fragments, which are to be fixed to one another by means of the fastening element so that they then grow together again in a natural healing process
  • the fastening element in the Over time the body is absorbed. Therefore, the components of the fastener preferably consist of a bioresorbable plastic.
  • Figure 1 the two sub-elements and the expansion element of a fastener of the type according to the invention in a perspective view;
  • Figure 2 the components shown in Figure 1 of the fastener in a kind of exploded view
  • Figure 3 the fastener of Figure 1 and 2 with composite sub-elements
  • FIG. 4 shows the fastening element according to the invention in the closed state
  • Figure 5 a longitudinal section through the fastener in the state of Figure 4;
  • FIG. 6 shows a perspective view of the fastening element in a spread state
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through the fastening element in the spread state according to FIG. 6.
  • FIG. 1 shows the components of a fastening element according to the invention, with the exception of a thread serving as a tension element. These components are a first sub-element 10, a second sub-element 12 and an expansion element 14. As can be seen in FIG. 3, the two sub-elements 10 and 12 can be assembled such that the fastening element has a cylindrical outer shape. The two sub-elements 10 and 12 then enclose therebetween a wedge-shaped opening 16 into which the expansion element 14 fits exactly.
  • the wedge-shaped opening 16 is formed by recesses 20 or 22 in the respective sub-element 10 or 12.
  • the recesses 20 and 22 are located on the inside of a respective sub-element 10 or 12 and are recesses with respect to a separation surface, which is substantially parallel to the longitudinal direction of the fastener runs.
  • the parting surface leads to parting surfaces 24 and 26 on the sub-elements 10 and 12, which lie on each other in the closed state of the fastener.
  • the separating surface jumps, so that separating surface sections 30 and 32, extending transversely to the longitudinal direction of the fastening element, result on the partial elements 10, 12.
  • This partial surface portions 30 and 32 cause the sub-elements 10 and 12 can not be moved relative to each other in the closed and in the spread state of the fastener.
  • Longitudinally parallel separating surface sections 34 and 36 also prevent the partial elements 10 and 12 from sliding laterally relative to one another, even if the expansion element 14 is not inserted into the wedge-shaped opening 16 enclosed by the two partial elements 10 and 12.
  • the respective depressions in the partial elements 10 and 12 each have a bottom which serves as a sliding surface 40 or 42.
  • these sliding surfaces 40 and 42 cooperate with corresponding wedge surfaces 44 and 46 of the expansion element 14 together.
  • the wedge surfaces 44 and 46 of the expansion element 14 merge at its distal end into a semi-cylindrical shape 48 of the expansion element.
  • Two grooves 50 and 52 extend longitudinally from one wedge surface across the half cylinder shape to the other wedge surface. The grooves are dimensioned so that they completely absorb a thread serving as a tension element, so that a longitudinal movement of the thread between the sliding surfaces 40 and 42 and the respective opposite wedge surfaces 44 and 46 is not hindered.
  • the wedge surfaces and the semi-cylindrical shape pass laterally in longitudinal side surfaces 54 of the expansion element 14.
  • the edges between the wedge surfaces or the semi-cylindrical shape and the longitudinal side surfaces 54 of the expansion element 14 are rounded.
  • the grooves 50 and 52 serve to receive a respective surgical thread as a tension element.
  • Figure 4 shows the fastener in the closed state with inserted but not visible expansion element.
  • the expansion element is enclosed over its entire length between the two partial elements 10 and 12, as well as Figure 5 shows.
  • two free ends 60 and 62, respectively, of two surgical sutures serving as tension elements are visible.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the fastener shown in Figure 4 in the closed state
  • the surgical thread wraps around the expansion element 14 as a tension element and is inserted into the corresponding groove of the expansion element so that it is in the longitudinal direction between the spreading element 14 and the sub-elements 10 and 132 can move freely.
  • the expansion element 14 is pulled deeper into the opening 16 and thereby drives the two partial elements 10 and 12 apart laterally, so that the expansion element is spread as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the associated longitudinal section of the fastening element in the fully spread state. In this state, the proximal end of the expansion element 14 ends flush with proximal end faces of the partial elements 10 and 14, without projecting beyond them.
  • short groove portions 70 are provided at the proximal end of the sliding surfaces in the sub-elements 10 and 12, which correspond to their position with the grooves in the spreader 16 and which cause the surgical threads already can extend from the designated 80 in Figures 5 and 7 positions.
  • the fastener is corrugated on its lateral surface. This corrugation is due to a plurality of circumferential circumferential projections, which serve to anchor the fastener in the longitudinal direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement, insbesondere Dübel, für die Fixation von Knochenfragmenten oder dergleichen, welches in Längsrichtung in wenigstens zwei Teilelemente (10,12) geteilt ist, die gemeinsam ein Spreizelement (14) einschliessen, wobei die Teilelemente und das Spreizelement derart gestaltet und zueinander angeordnet sind, dass sich das Spreizelement zwischen den Teilelementen befindet und eine Verschiebung des Spreizelementes in Längsrichtung des Befestigungselementes eine Verschiebung der Teilelemente in lateraler Richtung bewirkt, so dass die Teilelemente in lateraler Richtung auseinander getrieben werden und das Befestigungselement dadurch von einem geschlossenen Zustand in einen gespreizten Zustand überführt wird, wobei das Befestigungselement ein distales Längsende und ein proximales Längsende besitzt und mit seinem distalen Längsende voran einzusetzen ist, wobei das Befestigungselement ein Zugelement (60,62) aufweist, welches vom proximalen Ende des Befestigungselementes her zu betätigen und wenigstens zeitweise mit dem Spreizelement derart verbunden ist, dass ein Betätigen des Zugelementes durch Ziehen an dem Zugelement die das Spreizen des Befestigungselementes bewirkende Längsverschiebung des Spreizelementes bewirkt.

Description

Befestigungselement
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement, insbesondere einen Dübel, für die Fixation von beispielsweise Knochenfragmenten, also ein Befestigungselement für den chirurgischen Einsatz.
Das Befestigungselement ist in Längsrichtung in wenigstens zwei Teilelemente geteilt, die aufgrund der Teilung quer zur Längsrichtung, also in laterale Richtung, relativ zueinander beweglich sind. Die Teilelemente schließen ein Spreizelement ein. Das Spreizelement und die Teilelemente sind derart gestaltet und relativ zueinander angeordnet, dass sich das Spreizelement zwischen den Teilelementen befindet und eine Verschiebung des Spreizelementes in Längsrichtung des Be- festigungselementes eine Verschiebung der Teilelemente in lateraler Richtung bewirkt, so dass die Teilelemente aufgrund der Verschiebung des Spreizelementes in lateraler Richtung auseinander getrieben werden und das Befestigungselement hierdurch von einem geschlossenen Zustand in einen gespreizten Zustand überführt wird. Ein derartiges Befestigungselement ist beispielsweise aus der WO96/16607 bekannt.
Derartige Befestigungselemente werden beispielsweise nach Art eines Dübels zur Fixation von Knochenelementen verwendet. Dazu wird das Befestigungsele- ment in eine Bohrung eingesetzt und anschließend mit Hilfe des Spreizelementes gespreizt. Aufgrund der Spreizung wird das Befestigungselement an den beiden Knochenfragmenten fixiert und fixiert auf diese Weise auch die beiden Knochenelemente relativ zueinander.
In Anbetracht des Standes der Technik besteht das Bedürfnis, die Handhabung des Befestigungselementes zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dieses Bedürfnis mit einem Befestigungselement befriedigt, welches ein Zugelement aufweist, dass vom proximalen Ende des Betätigungselementes her zu betätigen und mit dem Spreizelement wenigstens zeitweise derart verbunden ist, dass ein Betätigen des Zugelementes durch Ziehen an dem Zugelement die die Spreizung des Befestigungselementes bewirkende Längsverschiebung des Spreizelementes bewirkt.
Ein Spreizelement, welches über ein Zugelement retrograd zu betätigen ist, bringt einige Vorteile mit sich. So kann beispielsweise das Spreizen des Befestigungselementes erfolgen, ohne dass währenddessen Kraftkomponenten in Längsrichtung des Befestigungselementes auf den Körper des Patienten einwirken. Dies ist möglich, da auf das proximale Ende des Befestigungselementes eine Druckkraft ausgeübt werden kann, die der auf das Zugelement ausgeübten Zugkraft entspricht, so dass sich beide Kräfte kompensieren.
Außerdem kann das Zugelement als Draht, Schnur oder auch als chirurgischer Faden ausgeführt sein. Im letztgenannten Fall können die bereits existierenden Instrumente, die beispielsweise das Vernähen von Wunden erleichtern, auch zum Spannen und anschließenden Verknoten des Zugelementes benutzt werden. Mithin ist das Zugelement vorzugsweise als Faden, beispielsweise chirurgischer Faden, Draht oder Schnur ausgebildet.
Das Spreizelement kann grundsätzlich mannigfache Gestalt haben. So ist es möglich, das Befestigungselement entlang seiner Längsrichtung in vier TeNeIe- mente zu teilen, die über den Umfang des Befestigungselementes gleichmäßig verteilt sind. Jedes dieser vier Teilelemente kann beispielsweise eine Querschnittsform besitzen, die der eines Viertelkreises entspricht, der in seinem Zentrum eine Ausnehmung besitzt, die in Zusammenschau mit den Ausnehmungen an den übrigen drei Teilelementen ein rechtwinkliges Viereck ergibt. Dieses rechtwinklige Viereck kann dann geschickter Weise so ausgerichtet sein, dass seine Diagonalen in Richtung der Winkelhalbierenden des viertelkreisförmigen Querschnitts eines jeweiligen Teilelements verlaufen. Das Spreizelement kann dann Pyramidenform besitzen, wobei jeweils eine der auf die Spitze der Pyramide zulaufenden Kanten in einer durch die Ausnehmung im Querschnitt eines je- weiligen Teilelementes entstehenden Nut verläuft.
Die Gestaltung der Teilelemente und des Spreizelementes ist derart, dass das Spreizelement sowohl im geschlossenen Zustand des Befestigungselementes als auch in dessen gespreizten Zustand weder über das von den Teilelementen definierte proximale Ende des Befestigungselements noch über das von den TeN- elementen definierte distale Ende des Befestigungselements hinausragt, sondern vielmehr in jedem Zustand des Befestigungselementes von beiden Teilelementen vollständig umschlossen ist.
Unabhängig von dieser erfindungsgemäßen Längenbemessung ist es ein eigenständiger Erfindungsgedanke, die Nut für das Zugelement so zu bemessen, dass das Zugelement in jedem Zustand des Befestigungselementes zwischen dessen Teilelementen und dem Spreizelement in Zugelement-Längsrichtung frei beweglich ist.
Vorzugsweise weist das Befestigungselement zwei Teilelemente auf. In diesem Falle ist das Spreizelement vorzugsweise keilförmig ausgebildet und verjüngt sich in proximale Richtung des Befestigungselementes. Die beiden Teilelemente haben dann vorzugsweise jeweils eine nach innen gerichtete Gleitfläche, die mittels einer Keilfläche des Spreizelementes korrespondiert und im geschlossenen Zustand des Befestigungselementes parallel zur jeweiligen Keilfläche verläuft. Auf diese Weise wird bewirkt, dass sich das Befestigungselement beim Betätigen des Zugelementes am proximalen Ende wie auch am distalen Ende gleichermaßen spreizt.
Gerade die Ausgestaltung des Spreizelementes als relativ spitzer und damit flacher Keil erlaubt es, ein faden-, schnür- oder drahtförmiges Zugelement um das distale Ende des Spreizelementes herumzulegen und von dort aus das Zugelement entlang der beiden Keilflächen zu führen, so dass die beiden freien Enden des Zugelementes über das proximale Ende des Befestigungselementes hinausstehen und von dort aus betätigt werden können.
Um das, um das keilförmige Spreizelement gelegte Zugelement hinsichtlich sei- ner Lage zu fixieren und um zuzulassen, dass die jeweilige Keilfläche des Spreizelementes unmittelbar auf die jeweilige Gleitfläche des Teilelementes einwirken kann, ohne dass das Zugelement einen direkten Kontakt verhindert und ohne dass das Zugelement in seiner Längsrichtung eingeklemmt wird, ist auf der Außenseite des Spreizelementes vorzugsweise wenigstens eine in Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufende Nut zur Aufnahme des Zugelementes vorgesehen. Eine jeweilige Nut in einer Keilfläche setzt sich vorzugsweise um das distale Ende des Spreizelementes herum und dann weiter in der jeweils anderen Keilfläche fort. Auf diese Weise ergibt sich eine durchgehende, umlaufende Nut. Vorzugsweise sind zwei solcher Nuten vorgesehen, so dass das Befesti- gungselement auch zwei Zugelemente in Form beispielsweise eines Fadens aufweisen kann.
Anstelle in dem Spreizelement Nuten vorzusehen, können die Nuten auch auf den Innenseiten der Teilelemente des Befestigungselementes in denjenigen Flächen vorgesehen sein, an denen ein jeweiliges Spreizelement beim Spreizen des Befestigungselementes entlang gleitet. Entsprechende Nuten für das Zugelement oder die Zugelemente sind in jedem Fall - also unabhängig von der Form des Spreizelementes oder am Spreizelement oder den zu spreizenden Teilelementes des Befestigungselementes vorgesehen - vorzugsweise so bemessen, dass sich ein jeweiliges Zugelement, z.B. ein Faden, sowohl im ungespreizten wie auch im gespreizten Zustand des Befestigungselementes frei bewegen lässt. Dies bedeutet nämlich, dass sich die beiden proximal aus dem gespreizten Befestigungselement nach dessen Implantation herausragenden Fadenenden in idealer Weise verknoten lassen, ohne dass das Knoten dadurch behindert wird, dass der Faden beispielsweise durch Klem- men festgelegt ist. Auch ist auf diese ein vollständiges Entfernen des Zugelementes nach Expansion (Spreizen) des Befestigungselements möglich. Letzteres kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der Keilwinkel zwischen den Keilflächen des Spreizelements und den Gleitflächen der Teilelemente des Befestigungselementes so bemessen ist, dass das Spreizelement aufgrund der zwi- sehen Keilflächen und Gleitflächen wirkenden Reibungskräfte selbsthemmend ist, so dass das Spreizelement nach dem Spreizen nicht selbstständig ohne weitere axiale Kraftein Wirkung wieder in seine Ausgangslage im ungespreizten, geschlossen Zustand des Befestigungselementes zurückgleitet.
Im geschlossenen Zustand besitzt das Befestigungselement vorzugsweise die Form eines Zylinders mit in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprüngen und entsprechend zwischen den Vorsprüngen in Umfangsrichtung verlaufenden Vertiefungen. Eine zylinderförmige Außenform des Befestigungselementes hat den Vorteil, dass entsprechend passende, runde Bohrungen in relativ zueinander zu fixierenden Knochenfragmenten leicht herzustellen sind. Die in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprünge wirken einem Verrutschen des Befestigungselementes in dessen Längsrichtung entgegen, während das Befestigungselement gespreizt wird oder nachdem es gespreizt worden ist.
Schließlich ist es wünschenswert, wenn sich die Teilelemente des Befestigungselementes während des Spreizens des Befestigungselementes oder auch bereits beim Einsetzen des Befestigungselementes in eine entsprechende Bohrung nicht bezüglich der Längsrichtung des Befestigungselementes relativ zueinander ver- schieben können. Um eine solche relative Längsverschiebung zu verhindern, ist es vorgesehen, dass eine Trennfläche zwischen den Teilelementen, entlang der die Teilelemente im geschlossenen Zustand des Befestigungselementes aneinander anliegen, einen Versprung in Umfangsrichtung aufweist. Dieses Versprin- gen der Trennfläche führt dazu, dass sich wenigstens ein quer zur Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufender Trennflächenabschnitt ergibt, der einem Verschieben der Teilelemente in Längsrichtung relativ zueinander entgegenwirkt.
Die Gleitfläche eines jeweiligen Teilelementes ist vorzugsweise der Boden einer in die jeweilige Trennfläche des Teilelementes eingelassenen Vertiefung. Diese Vertiefung hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt. Entsprechend sind auch die quer zur Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufenden Querschnitte des Spreizelementes vorzugsweise rechteckförmig. Die beiden Keilflächen des Spreizelementes grenzen dann entlang ihrer Längskanten an parallel zueinander verlaufenden Längsseitenflächen des Spreizelementes an. An sei- nem distalen Ende ist das Spreizelement vorzugsweise halbzylinderförmig abgerundet, und zwar derart, dass die beiden Keilflächen des Spreizelementes an ihrem distalen Ende in die Umfangsfläche der Halbzylinderform übergehen. Wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante das Zugelement um das distale Ende des Spreizelementes herumgeführt ist, hat die Halbzylinderform den Vorteil, dass der Biegeradius des Zugelementes in diesem Bereich so groß wie möglich gehalten werden kann, so dass es nicht zu Spannungsspitzen kommt, die ein Reißen des Zugelementes begünstigen. Die Halbzylinderform des distalen Endes des Spreizelementes unterstützt außerdem die vorgenannte, vorteilhafte frei Beweglichkeit des Zugelementes in dessen jeweiliger Längsrichtung.
Schließlich ist das Spreizelement in vorteilhafter Weise in Längsrichtung so bemessen, dass es auch bei maximal gespreiztem Zustand des Befestigungselementes nicht proximal aus dem Befestigungselement hervorsteht. Genauso wenig ragt das Spreizelement bei geschlossenem Befestigungselement aus dessen distalem Ende hervor. Vielmehr befindet sich das Spreizelement vorzugsweise in jedem Zustand des Befestigungselementes vollständig innerhalb des Befestigungselementes. Weitere vorteilhafte Gestaltungsmerkmale des Spreizelementes sind den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
In Bezug auf die vorgesehene Anwendung des Befestigungselementes, nämlich dem Verbinden von Knochenfragmenten, die mit Hilfe des Befestigungselemen- tes so zueinander fixiert werden sollen, dass sie dann in einem natürlichen Hei- lungsprozess wieder miteinander verwachsen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Befestigungselement im Laufe der Zeit vom Körper resorbiert wird. Daher bestehen die Bestandteile des Befestigungselementes vorzugsweise aus einem bioresorbierbarem Kunststoff.
Die Erfindung soll nun anhand eines in mehreren Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Von den Figuren zeigen:
Figur 1 : die zwei Teilelemente und das Spreizelement eines Befestigungselementes der erfindungsgemäßen Art in perspektivischer Darstellung;
Figur 2: die in Figur 1 abgebildeten Bestandteile des Befestigungselementes in einer Art Explosionsdarstellung;
Figur 3: das Befestigungselement aus Figur 1 und 2 mit zusammengesetzten Teilelementen;
Figur 4: das erfindungsgemäße Befestigungselement im geschlossenen Zu- stand;
Figur 5: ein Längsschnitt durch das Befestigungselement im Zustand gemäß Figur 4;
Figur 6: eine perspektivische Ansicht des Befestigungselementes in gespreiztem Zustand; und Figur 7: ein Längsschnitt durch das Befestigungselement im gespreizten Zustand gemäß Figur 6.
Figur 1 zeigt die Bestandteile eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes mit Ausnahme eines als Zugelement dienenden Fadens. Diese Bestandteile sind ein erstes Teilelement 10, ein zweites Teilelement 12 und ein Spreizelement 14. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, können die beiden Teilelemente 10 und 12 derart zusammengesetzt werden, dass das Befestigungselement eine zylinderförmige Außenform besitzt. Die beiden Teilelemente 10 und 12 schließen dann zwischen sich eine keilförmige Öffnung 16 ein, in die das Spreizelement 14 genau hinein- passt.
Die keilförmige Öffnung 16 entsteht durch Vertiefungen 20 bzw. 22 in dem jeweiligen Teilelement 10 bzw. 12. Die Vertiefungen 20 bzw. 22 befinden sich auf der Innenseite eines jeweiligen Teilelementes 10 oder 12 und sind Vertiefungen bezüglich einer Trennfläche, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Befestigungselementes verläuft. Die Trennfläche führt zu Teiltrennflächen 24 bzw. 26 an den Teilelementen 10 bzw. 12, die im geschlossenen Zustand des Befestigungselementes aufeinander liegen. In einem mittleren Längsabschnitt des Befestigungselementes verspringt die Trennfläche, so dass sich quer zur Längsrichtung des Befestigungselementes erstreckende Trennflächenabschnitte 30 bzw. 32 an den Teilelementen 10 zw. 12 ergeben. Diese Teilflächenabschnitte 30 und 32 bewirken, dass sich die Teilelemente 10 und 12 im geschlossenen wie auch im gespreizten Zustand des Befestigungselementes nicht relativ zueinander verschieben lassen. Längsachsparallele Trennflächenabschnitte 34 und 36 verhindern außerdem, dass sich die Teilelemente 10 und 12 seitlich zueinander ver- schieben lassen, und zwar auch dann, wenn das Spreizelement 14 nicht in die von den beiden Teilelementen 10 und 12 eingeschlossene, keilförmige Öffnung 16 eingesetzt ist.
Wie insbesondere Figur 1 gut zu entnehmen ist, besitzen die jeweiligen Vertiefungen in den Teilelementen 10 bzw. 12 jeweils einen Boden, der als Gleitfläche 40 bzw. 42 dient. Bei eingesetztem Spreizelement 14 wirken diese Gleitflächen 40 bzw. 42 mit entsprechenden Keilflächen 44 bzw. 46 des Spreizelementes 14 zusammen.
Die Keilflächen 44 und 46 des Spreizelementes 14 gehen an ihrem distalen Ende in eine Halbzylinderform 48 des Spreizelementes über. Zwei Nuten 50 und 52 erstrecken sich jeweils in Längsrichtung von einer Keilfläche über die Halbzylinderform zur anderen Keilfläche. Die Nuten sind so bemessen, dass sie einen als Zugelement dienenden Faden vollständig aufnehmen, so dass eine Längsbewegung des Fadens zwischen Gleitflächen 40 und 42 und den jeweils gegenüberliegenden Keilflächen 44 und 46 nicht behindert wird.
Die Keilflächen und die Halbzylinderform gehen seitlich in Längsseitenflächen 54 des Spreizelementes 14 über. Die Kanten zwischen den Keilflächen bzw. der Halbzylinderform und den Längsseitenflächen 54 des Spreizelementes 14 sind abgerundet.
Die Nuten 50 und 52 dienen der Aufnahme jeweils eines chirurgischen Fadens als Zugelement.
Dies wird bei Betrachtung der Figuren 4 bis 7 leicht verständlich.
Figur 4 zeigt das Befestigungselement in geschlossenem Zustand mit eingesetztem, aber nicht sichtbarem Spreizelement. Das Spreizelement ist über seine gesamte Länge zwischen den beiden Teilelementen 10 und 12 eingeschlossen, wie auch Figur 5 zeigt. Sichtbar sind hingegen jeweils zwei freie Enden 60 bzw. 62 von zwei als Zugelement dienenden chirurgischen Fäden.
In Figur 5, welche einen Längsschnitt durch das in Figur 4 dargestellte Befestigungselement im geschlossenen Zustand darstellt, ist zu erkennen, wie der chirurgische Faden als Zugelement das Spreizelement 14 umschlingt und in die entsprechende Nut des Spreizelementes so eingelassen ist, dass es sich in Längsrichtung zwischen dem Spreizelement 14 und den Teilelementen 10 und 132 frei bewegen kann. Durch Ziehen an den als Zugelement dienenden chirurgischen Fäden wird das Spreizelement 14 tiefer in die Öffnung 16 hineingezogen und treibt dabei die beiden Teilelemente 10 und 12 seitlich auseinander, so dass das Spreizelement wie in Figur 6 dargestellt gespreizt wird. Figur 7 zeigt den zugehörigen Längsschnitt des Befestigungselementes im voll gespreizten Zustand. In diesem Zustand schließt das proximale Ende des Spreizelements 14 bünding mit proximalen Stirnflächen der Teilelemente 10 und 14 ab, ohne über diese hinaus zu ragen.
Wie insbesondere den Figuren 5 und 7 zu entnehmen ist, sind am proximalen Ende der Gleitflächen in den Teilelementen 10 und 12 kurze Nutabschnitte 70 vorgesehen, die ihrer Position mit den Nuten in dem Spreizelement 16 korrespondieren und die dazu führen, dass sich die chirurgischen Fäden bereits ab der in den Figuren 5 und 7 mit 80 bezeichneten Positionen strecken können.
Wie insbesondere Figur 3 und 4 zu entnehmen ist, ist das Befestigungselement auf seiner Mantelfläche geriffelt. Diese Riffelung rührt von einer Vielzahl von in Umfangsrichtung umlaufenden Vorsprüngen her, die einer Verankerung des Befestigungselementes in Längsrichtung dienen.

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungselement, insbesondere Dübel, für die Fixation von Knochenfragmenten oder dergleichen, welches in Längsrichtung in wenigstens zwei Teilelemente geteilt ist, die gemeinsam ein Spreizelement einschlie- ßen, wobei die Teilelemente und das Spreizelement derart gestaltet und zueinander angeordnet sind, dass sich das Spreizelement zwischen den Teilelementen befindet und eine Verschiebung des Spreizelementes in Längsrichtung des Befestigungselementes eine Verschiebung der Teilelemente in lateraler Richtung bewirkt, so dass die Teilelemente in latera- ler Richtung auseinander getrieben werden und das Befestigungselement dadurch von einem geschlossen Zustand in einen gespreizten Zustand überführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement ein distales Längsende und ein proximales Längsende besitzt und mit seinem distalen Längsende voran einzusetzen ist, wobei das Befestigungselement ein
Zugelement aufweist, welches vom proximalen Ende des Befestigungselementes her zu betätigen und wenigstens zeitweise mit dem Spreizelement derart verbunden ist, dass ein Betätigen des Zugelementes durch Ziehen an dem Zugelement die das Spreizen des Befestigungselementes bewirkende Längsverschiebung des Spreizelementes bewirkt, wobei das
Spreizelement sowohl im geschlossenen Zustand des Befestigungselementes als auch in dessen gespreizten Zustand weder über das von den Teilelementen definierte proximale Ende des Befestigungselements noch über das von den Teilelementen definierte distale Ende des Befesti- gungselements hinausragt.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement keilförmig ausgebildet ist und sich in proximale Richtung des Befestigungselementes verjüngt.
3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente jeweils eine nach innen gerichtete Gleitfläche aufweisen, die jeweils mit einer Keilfläche des Spreizelementes korrespondiert und in geschlossenem Zustand des Befestigungselementes parallel zur jeweili- gen Keilfläche verläuft, so dass das Befestigungselement beim Betätigen des Zugelements am proximalen Ende und am distalen Ende gleichermaßen gespreizt wird.
4. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement ein Faden, ein Draht, eine Schnur oder dergleichen ist.
5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Zugelement nach Art einer Schlaufe um das distale Ende des Spreizelementes herumgelegt ist, so dass sich beide freien Enden des Zugelementes am proximalen Ende des Befestigungselements befinden.
6. Befestigungselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement auf seiner Außenseite wenigstens eine in Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufende Nut zur Aufnahme des Zugelements aufweist.
7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut entlang beider Keilflächen verläuft und um das distale Ende des Spreizelementes herumgeführt ist.
8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement zwei parallel zueinander verlaufende Nuten aufweist.
9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Nuten so bemessen sind, dass sei das jeweilige
Zugelement vollständig aufnehmen, so dass sich dieses in den Nuten in jedem Zustand des Befestigungselementes in Längsrichtung frei bewegen.
10. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungselement in seinem geschlossenen Zustand die Form eines Zylinders mit in Umfangsrichtung verlaufenden Vertiefungen bzw. Vorsprüngen besitzt.
11. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente entlang einer Trennfläche voneinander getrennt sind und diese Trennfläche in Längsrichtung des Befestigungselementes ver- springt, so dass sich wenigstens ein quer zur Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufender Trennflächenabschnitt ergibt, der einem Verschieben der Teilelemente relativ zueinander bezüglich der Längsrichtung des Befestigungselementes auch beim Spreizen des Befestigungselementes entgegenwirkt.
12. Befestigungselement nach Anspruch 3 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche eines jeweiligen Teilelements eine Bodenwandung einer in die jeweilige Trennfläche des Teilelements eingelassenen Vertiefung ist.
13. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Längsrichtung des Befestigungselementes verlaufenden Querschnitte des Spreizelementes jeweils eine Rechteckform haben.
14. Befestigungselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Keilflächen des Spreizelementes entlang Ihrer Längskanten an parallel zueinander verlaufende Längsseitenflächen des Spreizelementes angrenzen.
15. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement an seinem distalen Ende halbzylinderförmig abgerun- det ist, wobei die Umfangsfläche der Halbzylinderform jeweils in die Keilflächen übergeht.
16. Befestigungselement nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der Halbzylinderform jeweils einen distalen Ab- schnitt der ebenen Längsseitenflächen des Spreizelementes bilden.
17. Befestigungselement nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Halbzylinderform eine Nut oder mehrere Nuten eingelassen sind, die sich jeweils in der Nut oder den Nuten in den Keilflächen fortsetzen.
18. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilelemente und das Spreizelement aus bioresobierbarem Kunststoff bestehen.
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