WO2001026568A1

WO2001026568A1 - Knochenschraube

Info

Publication number: WO2001026568A1
Application number: PCT/EP2000/009062
Authority: WO
Inventors: Lothar Wilberg; Roland Eberlein
Original assignee: Impag Gmbh Medizintechnik
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 2000-09-16
Publication date: 2001-04-19
Also published as: US20100298889A1; US7717947B1; DE19949285A1; DE19949285C2; US8382808B2

Abstract

Eine Knochenschraube (10) weist einen Schraubenkopf (16) und einen Gewindeschaft (18) auf, wobei sich durch den Gewindeschaft (18) eine axiale Bohrung (26) erstreckt, in der eine Mehrzahl voneinander beabstandeter radialer Bohrungen (32) münden, wobei die axiale Bohrung (26) an einem schraubenkopfseitigen Ende (28) offen ist, und wobei die radialen Bohrungen (32) an ihrem radial äußeren Ende ebenfalls offen sind. Die axiale Bohrung (26) ist im Bereich des dem Schraubenkopf (16) gegenüberliegenden Ende (30) des Gewindeschafts (18) in axialer Richtung geschlossen ausgebildet.

Description

Knochenschraube

Die Erfindung betrifft eine Knochenschraube, mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft, wobei sich durch den Gewindeschaft eine axiale Bohrung erstreckt, in der eine Mehrzahl voneinander beabstandeter radialer Bohrungen münden, wobei die axiale Bohrung an einem schraubenkopfseitigen Ende offen ist, und wobei die radialen Bohrungen jeweils an einem radial äußeren Ende ebenfalls offen sind. Eine derartige Knochenschraube ist aus der US 5,192,282 bekannt .

Eine Knochenschraube der eingangs genannten Art dient im Rahmen der chirurgischen Behandlung von Knochenfrakturen des menschlichen Skeletts beispielsweise dazu, eine Knochenfixationsplatte am frakturierten Knochen zu befestigen, um den frakturierten Knochen ruhig zu stellen und dadurch wieder zusammenwachsen zu lassen. Üblicherweise bestehen derartige Knochenschrauben sowie die Knochenfixationsplatte aus medizinischem Stahl oder aus Titan.

Die Knochenfixationsplatte weist mehrere Bohrungen auf, durch die jeweils eine Knochenschraube in den Knochen eingedreht wird. Der Schraubenkopf ist nach dem vollständigen Eindrehen in den Knochen in der Knochenfixationsplatte versenkt und möglichst spielfrei fixiert.

Die Knochenschraube weist einen Gewindeschaft mit einem selbstschneidenden Gewinde auf, das sich in den Knochen treibt und den Vortrieb der Schraube in den Knochen gewährleistet.

Nach dem Eindrehen der Knochenschraube in den Knochen muß die Knochenfixationsplatte auf dem Knochen möglichst dauerhaft spielfrei fixiert sein. Dies hängt auch davon ab, welchen Halt die Knochenschraube selbst in dem Knochen, in den sie eingedreht ist, findet. Der Halt der Schraube in dem Knochen verbessert sich normalerweise im Laufe der Zeit dadurch, daß sich Knochengewebe durch Knochenwachstum um den Gewindeschaft der Knochenschraube herum bildet und an diesen allseitig anwächst. Dies ist jedoch nur bei jüngeren Patienten mit gesunder Knochenstruktur zu beobachten. Bei älteren Patienten ist ein Knochenwachstum und damit die Bildung von Knochengewebe stark reduziert. Noch problematischer ist die Situation bei Osteopo- rosepatienten, die zusätzlich an einer Verminderung der Knochensubstanz mit erhöhter Frakturanfälligkeit leiden.

In solchen kritischen Fällen findet die Knochenschraube in dem Knochengewebe auf Dauer keinen ausreichenden Halt. Es ist daher erforderlich, die Knochenschraube durch Einzementierung mit Knochenzement sicher im Knochen zu fixieren.

Ein derartiger Knochenzement wird üblicherweise aus Polymethyl- methacrylat oder verwandten Verbindungen hergestellt. Im Verarbeitungszustand liegt Knochenzement üblicherweise als Brei oder als zähe Flüssigkeit vor.

Bisher wurde zum Einzementieren einer Knochenschraube in den Knochen so vorgegangen, den Gewindeschaft mit dem Knochenzement einzuschmieren und anschließend in den Knochen einzuschrauben. Beim Eindrehen der Schraube wird jedoch der Großteil des Zements von dem Gewindeschaft abgestreift und gelangt somit erst gar nicht in den Knochen.

Ein Vorbohren des Schraubenlochs und ein vorheriges Einfüllen des Zements in den Knochen erweist sich als ebenso nachteilig, weil beim Eindrehen der Knochenschraube der Knochenzement aus dem Bohrloch wieder heraus gedrückt wird. Ein Vorbohren des Schraubenlochs ist darüber hinaus in den meisten Fällen unerwünscht. Die aus der bereits genannten US 5,192,282 bekannte Knochenschraube weist einen Schraubenkopf und einen Gewindeschaft auf. Durch den Gewindeschaft erstreckt sich eine axiale Bohrung, die durch die Schraube vollständig hindurchgeht und somit beidsei- tig offen ist. Von der axialen Bohrung geht eine Mehrzahl radialer Bohrungen ab, die an ihrem radial äußeren Ende offen sind.

Diese bekannte Knochenschraube dient dazu, aus dem Knochen, in den sie eingedreht ist, Luft und Flüssigkeiten zu evakuieren, indem an den Schraubenkopf mittels einer dazu geeigneten Vorrichtung eine Vakuumpumpe angeschlossen wird.

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Durch das Vakuum soll sich an anderer Stelle in den Knochen eingespritzter Knochenzement im Knochengewebe besser verteilen und ausbreiten.

Des weiteren sollen durch die Knochenschraube flüssige Medikamente in den Knochen eingebracht werden können.

Die Knochenschraube dient, obwohl sie dazu grundsätzlich geeignet wäre, nicht dazu, eine Knochenfixationsplatte am Knochen zu befestigen. Die Knochenschraube selbst wird auch nicht im Knochen einzementiert, sondern der erwähnte Zement dient zum Einzementieren einer Endoprothese, die an anderer Stelle in dem Knochen implantiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knochenschraube der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, daß die Knochenschraube mittels Knochenzement im Knochen dauerhaft sicher verankert werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die axiale Bohrung im Bereich des dem Schraubenkopf gegenüber liegenden Ende des Gewindeschaftes in axialer Richtung geschlossen ausgebildet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Knochenschraube ist es nunmehr möglich, die Knochenschraube wie gewohnt in den Knochen einzudrehen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann nun anschließend durch die axiale Bohrung und die damit kommunizierenden radialen Bohrungen Knochenzement durch die Schraube hindurch in den Knochen eingespritzt werden, der sich dann um den Gewindeschaft der Knochenschraube herum verteilt . Dadurch, daß die axiale Bohrung an ihrem dem Schraubenkopf gegenüber liegenden Ende axial geschlossen und somit als Sacklochbohrung ausgebildet ist, wird der Vorteil erreicht, daß Knochenzement nur aus den radialen Bohrungen austritt . Es wird somit im Unterschied zu der Ausgestaltung der bekannten Knochenschraube vermieden, daß Knochenzement in axialer Richtung aus dem dem Schraubenkopf gegenüber liegenden Ende des Gewindeschafts in den Knochen austritt, wo der Knochenzement nicht zur Verankerung der Knochenschraube beitragen kann. Da beim Eindrehen der Knochenschraube der radiale Druck des Knochengewebes auf die Knochenschraube größer ist als der axiale Druck auf die Gewindeschaftspitze, würde, wenn durch die bekannte Knochenschraube Zement eingespritzt würde, der Knochenzement überwiegend aus der Spitze austreten, da das radial anliegende Knochengewebe dem Austreten des Knochenzements aus den radialen Bohrungen einen größeren Widerstand entgegensetzt als am axialen Ende der axialen Bohrung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird dagegen gewährleistet, daß der Knochenzement nur radial austritt und somit den Gewindeschaft umgeben und diesen dadurch im Knochen einzementieren kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung nimmt ein Öffnungsquerschnitt der einzelnen radialen Bohrungen zum dem Schraubenkopf gegenüber liegenden Ende des Gewindeschafts hin zu.

Bei dieser Ausgestaltung weist demnach eine dem Schraubenkopf ferne radiale Bohrung einen größeren Öffnungsquerschnitt auf als eine dem Schraubenkopf nahe radiale Bohrung. Dadurch wird zum einen der Vorteil erreicht, daß in tieferen Knochenregionen, in denen das dem Schraubenkopf abgewandte Ende des Gewindeschafts im eingedrehten Zustand zu liegen kommt, mehr Knochenzement in das umliegende Knochengewebe eingespritzt werden kann, wodurch eine besonders sichere Verankerung der Schraube im Bereich ihres tief im Knochen liegenden Endes erreicht wird. Des weiteren wird beim Einspritzen des Knochenzements durch die größeren Öffnungsquerschnitte der radialen Bohrungen am dem Schraubenkopf abgewandten Ende dem dort höheren Austrittswiderstand durch das umliegende Gewebe Rechnung getragen, so daß über den gesamten Gewindeschaft der Knochenzement mit gleichmäßigem Austrittswiderstand in das Knochengewebe eingespritzt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein an dem Schraubenkopf dichtend aufsetzbarer Adapter vorgesehen, der eine axiale Bohrung aufweist, die im aufgesetzten Zustand mit der axialen Bohrung des Gewindeschafts fluchtet, und der eine Aufnahme zum dichten Aufnehmen eines unteren Spritzen- oder Kartuschenendes aufweist. Die Verwendung dieses Adapters zum Einspritzen des Knochenzements durch die Knochenschraube in das Knochengewebe hat nun den besonderen Vorteil, daß der Knochenzement aus einer Spritze oder Kartusche mit sehr hohem Druck durch die Schraube in den Knochen eingespritzt werden kann, so daß der Knochenzement in das porige Knochengewebe gepreßt wird. Der luftdicht abschließende Adapter verhindert dabei nämlich, daß der Knochenzement beim Einspritzen in die Schraube aus dieser wieder aus dem Schraubenkopf entweichen kann. In Testversuchen hat sich herausgestellt, daß durch Verwendung des Adapters so hohe Einspritzdrücke aufgebracht werden können, daß der Knochenzement auch in dichteres Knochengewebe sicher durch die Schraube hindurch eingespritzt werden kann. Aber nicht nur das Einspritzen des Knochenzements unter Druck wird durch den Adapter ermöglicht, sondern auch ein dosiertes Einspritzen gezielter Mengen an Knochenzement.

Dabei ist es bevorzugt, wenn der Adapter aus einem Kunststoff gefertigt ist.

Ein Adapter aus Kunststoff weist vorteilhaft eine gewisse Anschmiegsamkeit auf, wodurch sich der Adapter mit dem Schraubenkopf gut verstemmen läßt und somit ein vollkommen luftdichter Abschluß des Adapters am Schraubenkopf erreicht werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Schraubenkopf eine Aufnahme auf, und ist ein unteres Ende des Adapters komplementär zu der Aufnahme ausgebildet.

Auch diese Maßnahme trägt vorteilhaft zu einem dichtenden Ansetzen der Spritze bzw. Kartusche, die mit dem Knochenzement gefüllt ist, am Schraubenkopf bei, weil der Adapter bei dieser Ausgestaltung formschlüssig in den Schraubenkopf einsetzbar ist. Der weitere Vorteil besteht darin, daß sich der Adapter in besonders leicht zu handhabender Weise am Schraubenkopf fixieren läßt und am Schraubenkopf ohne weitere Sicherungsmaßnahmen, wie Klemmen oder dergleichen, gehalten ist. Das Einspritzen des Knochenzements in die Knochenschraube läßt sich dadurch besonders handhabungssicher durchführen.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen weist der Adapter umfänglich eine Schulter auf, die sich im aufgesetzten Zustand des Adapters auf dem Schraubenkopf abstützt, und/oder weist die Aufnahme des Adapters zum Aufnehmen des unteren Spritzen- oder Kartuschenendes eine umfängliche Schulter auf.

Auch diese vorgenannten Maßnahmen tragen vorteilhaft zu einer Abdichtung des Adapters am Schraubenkopf bei, so daß der Knochenzement mit einem hohen Druck durch die Knochenschraube in das dem Gewindeschaft umgebende Knochengewebe eingespritzt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die axiale Bohrung im Gewindeschaft zumindest eine exzentrische radiale Erweiterung auf, die sich über die Länge der axialen Bohrung erstreckt.

Diese exzentrische radiale Erweiterung der axialen Bohrung kann bei einem Voreinfüllen von Knochenzement in die axiale Bohrung der Knochenschraube mittels einer Spritzenkanüle, die vollständig in die axiale Bohrung eingeführt wird, als Luftentwei- chungskanal genutzt werden. In diesem Fall wird zunächst ohne den zuvor genannten Adapter mittels einer Spritzenkanüle in die bereits in den Knochen eingedrehte Knochenschraube Knochenzement eingefüllt, bis die axiale und die radialen Bohrungen mit Knochenzement möglichst luftfrei vorgefüllt sind. Anschließend kann dann mittels des zuvor genannten Adapters unter hohem Druck der Knochenzement in das Knochengewebe gepreßt werden.

Bevorzugt und vorteilhaft münden die radialen Bohrungen dabei in der exzentrischen Erweiterung der zumindest einen axialen Bohrung.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die radialen Bohrungen axial und umfänglich gleichmäßig verteilt.

Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger igelförmiger Austritt des Knochenzements in das Knochengewebe erreicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung münden die radialen Bohrungen an ihrem radial äußeren Ende zwischen den Gewindeflanken des Gewindeschafts.

Hierbei ist von Vorteil, daß die radialen Bohrungen die Gewindegänge nicht unterbrechen und das Eindrehen der Knochenschraube in den Knochen somit nicht beeinträchtigen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Knochenschraube in Seitenansicht;

Fig. 2 einen Adapter zur Verwendung mit der Knochenschraube in Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 eine Spritze in Seitenansicht zum Einspritzen von Knochenzement in die Knochenschraube in Fig. 1 unter Verwendung des Adapters in Fig. 2;

Fig. 4 die Anordnung aus Knochenschraube, Adapter und Spritze während des Vorganges des Einspritzens von Knochenzement;

Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Knochenschraube gemäß einem geringfügig abgewandelten Aus- führungsbeispiel;

Fig. 6 die Knochenschraube in Fig. 5 während des Voreinfül- lens von Knochenzement mittels einer Spritzenkanüle;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5; und

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 5. In Fig. 1 und 4 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Knochenschraube dargestellt.

Die Knochenschraube 10 dient zum Befestigen einer Knochenfixationsplatte 12 an einem Knochen 14 des menschlichen Skeletts, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Wie nachstehend noch beschrieben werden wird, ermöglicht die Knochenschraube 10 eine Einspritzung von Knochenzement in den Knochen 14 und damit eine Einzementierung der Knochenschraube 10 in dem Knochen 14.

Die Knochenschraube 10 weist einen Schraubenkopf 16 auf, der mit einem Gewindeschaft 18 einstückig verbunden ist.

Die Knochenschraube 10 ist insgesamt aus medizinischem Stahl oder aus Titan gefertigt.

Der Schraubenkopf 16 ist an seinem Außenumfang rund, wobei sich der Schraubenkopf 16 zum Gewindeschaft 18 hin geringfügig verjüngt.

Der Schraubenkopf 16 weist eine mittige Öffnung 20 auf, die wie bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel als Innensechs- kant ausgebildet ist. Die Öffnung 20 in Form des Innensechskan- tes dient beim Eindrehen der Knochenschraube 10 in den Knochen 14 zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten Inbusschlüs- sels. Die Öffnung 20 verjüngt sich an ihrem dem Gewindeschaft 18 benachbarten Ende 22 konisch und ist im Bereich dieses Endes 22 umfänglich rund ausgebildet.

Der Gewindeschaft 18 weist außenumfänglich ein Gewinde mit einer Mehrzahl von Gewindeflanken 24 auf. Der Gewindeschaft 18 weist über seine Länge hinweg einen etwa gleichen Außendurchmesser auf.

Durch den Gewindeschaft 18 hindurch erstreckt sich eine axiale Bohrung 26, die an ihrem schraubenkopfseitigen Ende 28 offen ist, d.h. in die Öffnung 20 des Schraubenkopfes 16 mündet.

An einem dem Schraubenkopf 16 abgewandten Ende 30 ist die axiale Bohrung 26 dagegen in axialer Richtung geschlossen, so daß die axiale Bohrung 26 demnach als Sacklochbohrung in dem Gewindeschaft 18 ausgeführt ist.

Die axiale Bohrung 26 verläuft in dem Gewindeschaft 18 mittig und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Gewindeschafts 18 mit gleichem runden Öffnungsquerschnitt.

Des weiteren sind in dem Gewindeschaft 18 eine Mehrzahl voneinander beabstandeter radialer Bohrungen 32 vorgesehen, die jeweils in der axialen Bohrung 26 münden und somit mit dieser kommunizieren. An ihrem radial äußeren Ende sind die radialen Bohrungen 32 jeweils offen.

Die radialen Bohrungen 32 sind über den Gewindeschaft 18 hinweg sowohl axial als auch umfänglich gleichmäßig verteilt. In Um- fangsrichtung sind die radialen Bohrungen 32 um 90° oder auch um 180° gegeneinander versetzt. Die Anzahl der radialen Bohrungen 32 ist dabei nicht kritisch, sollte aber möglichst groß sein.

Ein Öffnungsquerschnitt der einzelnen radialen Bohrungen 32 nimmt dabei, wie in Fig. 1 und 4 hervorgeht, vom schraubenkopf- seitigen Ende des Gewindeschafts 18 zum dem Schraubenkopf 16 gegenüber liegenden Ende des Gewindeschafts 18 hin zu. Ein Öffnungsquerschnitt einer radialen Bohrung 32a in Fig. 1 ist mit anderen Worten kleiner als ein Öffnungsquerschnitt einer radialen Bohrung 32b in Fig. 1.

Des weiteren geht aus Fig. 1 und 4 hervor, daß die radialen Bohrungen 32 jeweils zwischen den Gewindeflanken 24 des Gewindes des Gewindeschafts 18 angeordnet sind.

Für die Knochenschraube 10 ist des weiteren ein Adapter 34 vorgesehen, der in Fig. 2 in Alleinstellung dargestellt ist.

Der Adapter 34 ist aus einem Kunststoff gefertigt.

Der Adapter 34 ist auf den Schraubenkopf 16 der Knochenschraube 10 dichtend aufsetzbar, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein unteres Ende 36 des Adapters 34 hinsichtlich seiner Außenkontur komplementär zur Innenkontur der Öffnung 20 des Schraubenkopfes 16 ausgebildet, die eine Aufnahme 21 (vgl. Fig. 5) für den Adapter 34 bildet. Das untere Ende 36 des Adapters 34 weist dementsprechend einen Außensechskant sowie eine sich nach unten an den Außensechskant anschließende konische Spitze 38 auf, die komplementär zu dem Ende 22 der Öffnung 20 des Schraubenkopfes 16 ausgebildet ist. Die Öffnung 20 der Knochenschraube 10 hat somit nicht nur die Funktion, beim Eindrehen der Knochenschraube 10 in den Knochen 14 das arbeitsseitige Ende eines Inbusschlüssels aufzunehmen, sondern nachdem die Knochenschraube 10 in den Knochen 14 eingedreht ist, das untere Ende 36 des Adapters 34 in zumindest flüssigkeitsdichter, bevorzugt jedoch luftdichter Weise aufzunehmen .

Der Adapter 34 weist eine axiale Bohrung 40 auf, die im auf den Schraubenkopf 16 aufgesetzten Zustand des Adapters 34 mit der axialen Bohrung 26 der Knochenschraube 10 fluchtet.

Der Adapter 34 weist seinerseits eine Aufnahme 42 auf, um ein unteres Ende 44 einer in Fig. 3 dargestellten Spritze 46 aufzunehmen. Die Spritze 46 ist beispielsweise eine für medizinische Zwecke üblicherweise verwendete Spritze. Anstelle der Spritze 46 kann auch eine Kartusche für die Zwecke der Erfindung verwendet werden.

Um die Dichtigkeit des Sitzes des Adapters 34 in der Öffnung 20 des Schraubenkopfes 16 noch zu verbessern, weist der Adapter 34 außenumfänglich eine Schulter 48 auf, die sich am oberen Ende der Öffnung 20 auf dem Schraubenkopf 16 abstützt.

Um auch das untere Ende 44 der Spritze 46 möglichst luftdicht in dem Adapter 34 aufnehmen zu können, weist die Aufnahme 42 des Adapters 34 eine innenumfängliche Schulter 50 auf, die wie die außenumfängliche Schulter 48 bezüglich der axialen Richtung schräg und damit konisch ausgebildet ist. Im folgenden wird nun die Handhabung der Knochenschraube 10 in Verbindung mit dem Adapter 34 und der Spritze 46 zum Befestigen der Knochenfixationsplatte 12 und zum Einspritzen von Knochenzement in den Knochen 14 näher beschrieben.

In üblicher Weise wird die Knochenschraube 10 durch eine Öffnung 52 durch die Knochenfixationsplatte 12 hindurch in den Knochen 14 eingedreht, bis der Schraubenkopf 16 in der Öffnung 54 der Knochenfixationsplatte 12 versenkt ist.

Anschließend wird der Adapter 34 mit seinem unteren Ende 36 in die Öffnung 20 in den Schraubenkopf 16 eingesetzt. Aufgrund der komplementären Ausgestaltung des unteren Endes 36 des Adapters 34 ist das untere Ende 36 formschlüssig in der Öffnung 20 aufgenommen und auf diese Weise bereits lagefixiert, ohne von Hand festgehalten werden zu müssen.

Anschließend wird die Spritze 46 mit ihrem unteren Ende 44 in die Aufnahme 42 des Adapters 34 eingesetzt. Durch geringfügigen Druck auf die Spritze 46 ist einerseits das untere Ende 44 der Spritze 46 dicht in der Aufnahme 42 und andererseits das untere Ende 36 des Adapters 34 dicht in der Öffnung 20 des Schraubenkopfs 16 aufgenommen.

Der Adapter 34 ist dazu bevorzugt aus einem mehr oder weniger nachgiebigen Kunststoff ausgebildet, so daß sich die vorgenannten Teile gut gegeneinander verstemmen lassen und somit einen gegenseitigen abdichtenden Abschluß bilden.

Durch Betätigen eines Spritzenkolbens 54 der zuvor mit Knochenzement aufgefüllten Spritze 46 wird nun Knochenzement aus einer Spitze 56 der Spritze 46, die gemäß Fig. 4 in der axialen Bohrung 40 des Adapters 34 zu liegen kommt, Knochenzement in die axiale Bohrung 26 und in die radialen Bohrungen 32 im Gewindeschaft 18 der Knochenschraube 10 eingespritzt.

Aufgrund der Dichtfunktion des Adapters 34 kann das Einspritzen des Knochenzements in die axiale Bohrung 26 bzw. in die radialen Bohrungen 32 dabei mit einem sehr hohen Druck erfolgen, ohne daß Knochenzement nach oben aus der Knochenschraube 10 heraus entweichen kann. Es kann dabei ein so hoher Druck aufgebracht werden, daß der Austrittswiderstand an den radial äußeren Enden der radialen Bohrungen 32, der durch das anliegende Knochengewebe des Knochens 14 verursacht wird, überwunden wird, so daß der Knochenzement gleichmäßig in den Knochen 14 austritt, wie mit einer Schar von Pfeilen 58 angedeutet ist.

Dadurch, daß sich die radialen Bohrungen 32 zum dem Schraubenkopf 16 gegenüber liegenden Ende des Gewindeschafts 18 hin im Öffnungsquerschnitt vergrößern, wird gewährleistet, daß auch in tieferen Knochenregionen genügend Knochenzement aus den radialen Bohrungen 32 in den Knochen 14 austritt. Der Austritt des Knochenzements aus den radialen Bohrungen 32 ist über den gesamten Gewindeschaft 18 gesehen etwa igelförmig. Mittels des Adapters läßt sich der Knochenzement dosiert in gezielten Mengen in den knochen 14 einspritzen.

Nachdem genügend Knochenzement in den Knochen 14 eingespritzt wurde, werden die Spritze 46 und der Adapter 34 von der Knochenschraube 10 abgenommen. In Fig. 5 bis 8 ist eine gegenüber der Knochenschraube 10 geringfügig abgewandelte Knochenschraube 60 dargestellt. Soweit die Knochenschraube 60 gleiche Merkmale aufweist wie die Knochenschraube 10, wurden gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 4 verwendet .

Der Unterschied der Knochenschraube 60 im Vergleich zur Knochenschraube 10 besteht darin, daß die axiale Bohrung 26 im Gewindeschaft 18 zumindest eine, hier zwei sich gegenüberliegende radiale exzentrische Erweiterungen 62 und 64 aufweist. Die exzentrischen Erweiterungen 62 und 64 weisen einen anderen Radius auf als die axiale Bohrung 26.

Die radialen Bohrungen 32 stoßen dabei jeweils auf eine der exzentrischen Erweiterungen 62 und 64, wie aus Fig. 7 und 8 hervorgeht. Der Hauptquerschnitt der axialen Bohrung 26 ist dagegen rund und entspricht etwa dem Durchmesser einer Spritzenkanüle 66, die beispielsweise auf die Spitze 56 der Spritze 46 in Fig. 3 aufgesteckt werden kann.

Die Vorgehensweise mit der Knochenschraube 60 ist nun wie folgt.

Zunächst wird wiederum die Knochenschraube 60 durch die Bohrung 52 der Knochenfixationsplatte 12 hindurch vollständig in den Knochen 14 eingeschraubt, wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wurde .

Anschließend wird eine Spritzenkanüle 66 vollständig in die axiale Bohrung 26 der Knochenschraube 60 eingeschoben. Anschließend wird durch die Spritzenkanüle 66 Knochenzement in die axiale Bohrung 26 eingespritzt, wobei die Spritzenkanüle 66 während dieses Vorganges allmählich aus der axialen Bohrung 26 herausgezogen wird. Durch die exzentrischen Erweiterungen 62 und 64 kann dabei durch das Einspritzen des Knochenzements verdrängte Luft aus der Öffnung 20 des Schraubenkopfs 16 entweichen, wie mit Pfeilen 68 in Fig. 6 angedeutet ist. Auf diese Weise können die axiale Bohrung 26 sowie die radialen Bohrungen 32 zunächst vollständig mit Knochenzement aufgefüllt werden, bis in keiner der Bohrungen mehr Luft vorhanden ist.

Anschließend wird die Spritzenkanüle 66 aus der axialen Bohrung 26 vollständig herausgezogen und von der Spritze 46 abgenommen. Anschließend kann nun wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben fortgefahren werden, d.h. weiterer Knochenzement wird unter hohem Druck durch die axiale Bohrung 26 und die radialen Bohrungen 32 in den Knochen 14 gespritzt. Dadurch, daß zu zuvor alle Luft aus den Bohrungen 26 und 32 heraus gedrückt wurde, stellt sich nun beim Einspritzen des Knochenzements in allen Bohrungen 26 und 32 ein gleicher statischer Druck ein, der durch die Spritze 46 beim Einspritzen des Knochenzements ausgeübt wird. Auf diese Weise wird das Austreten des Knochenzements aus den radialen Bohrungen 32 noch gleichmäßiger. Der Adapter 34 verschließt dabei die radialen Erweiterungen 62 und 64 an ihrem schraubenkopfseitigen Ende.

Claims

Patentansprüche

1. Knochenschraube, mit einem Schraubenkopf (16) und einem Gewindeschaft (18), wobei sich durch den Gewindeschaft (18) eine axiale Bohrung (26) erstreckt, in der eine Mehrzahl voneinander beabstandeter radialer Bohrungen (32) münden, wobei die axiale Bohrung (26) an einem schraubenkopfseitigen Ende (28) offen ist, und wobei die radialen Bohrungen (32) jeweils an einem radial äußeren Ende ebenfalls offen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (26) im Bereich des dem Schraubenkopf (16) gegenüber liegenden Ende (30) des Gewindeschafts in axialer Richtung geschlossen ausgebildet ist.

2. Knochenschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungsquerschnitt der einzelnen radialen Bohrungen (32) zum dem Schraubenkopf (16) gegenüber liegenden Ende (30) des Gewindeschafts (18) hin zunimmt.

3. Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Schraubenkopf (16) dichtend aufsetzbarer Adapter (34) vorgesehen ist, der eine axiale Bohrung (40) aufweist, die im aufgesetzten Zustand mit der axialen Bohrung (26) des Gewindeschafts (18) fluchtet, und der eine Aufnahme (42) zum dichten Aufnehmen eines unteren Spritzen- oder Kartuschenendes aufweist.

4. Knochenschraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (34) aus einem Kunststoff gefertigt ist.

5. Knochenschraube nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (16) eine Aufnahme (21) aufweist, und daß ein unteres Ende (36) des Adapters (34) komplementär zu der Aufnahme (21) ausgebildet ist.

6. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (34) umfänglich eine Schulter (48) aufweist, die sich im aufgesetzten Zustand des Adapters (34) auf dem Schraubenkopf (16) abstützt.

7. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (42) des Adapters (34) zum Aufnehmen des unteren Spritzen- oder Kartuschenendes eine umfängliche Schulter (50) aufweist.

8. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (26) im Gewindeschaft (18) zumindest eine exzentrische radiale Erweiterung (62, 64) aufweist, die sich über die Länge der axialen Bohrung (26) erstreckt.

9. Knochenschraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Bohrungen (32) in der exzentrischen Erweiterung (62, 64) der Bohrung (26) münden.

10. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Bohrungen (32) axial und umfänglich gleichmäßig verteilt sind.

1. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Bohrungen (32) zwischen den Gewindeflanken (24) des Gewindeschafts (18) münden.