WO2008003313A2 - Osteosynthesisches fixationssystem - Google Patents

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WO2008003313A2
WO2008003313A2 PCT/DE2007/001226 DE2007001226W WO2008003313A2 WO 2008003313 A2 WO2008003313 A2 WO 2008003313A2 DE 2007001226 W DE2007001226 W DE 2007001226W WO 2008003313 A2 WO2008003313 A2 WO 2008003313A2
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WO
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bone
screw
thread
hole
plate
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WO2008003313A3 (de
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Uwe Ahrens
Hans-Joachim Fischer
Majid Bakhshi
Original Assignee
Aap Implantate Ag
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical 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
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/80Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
    • A61B17/8052Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates immobilised relative to screws by interlocking form of the heads and plate holes, e.g. conical or threaded
    • A61B17/8057Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates immobilised relative to screws by interlocking form of the heads and plate holes, e.g. conical or threaded the interlocking form comprising a thread
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    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/864Pins or screws or threaded wires; nuts therefor hollow, e.g. with socket or cannulated

Definitions

  • the invention relates to an osteosynthesis fixation system for bones.
  • fixation systems are preferably used in osteosynthesis, with a connector bridging the fracture and the bone screws being connected by the connector to the bone fragments.
  • a cooking plate, a fixator or an intramedullary nail can be used as the connecting piece.
  • the design of the holes is in this prior art so that the screws are provided in the head or on the screw neck threaded and thus to achieve a stable angle connection between the plate and screws.
  • a disadvantage of this design is that the threaded hole of the plate is not designed for standard round-headed bone screws at the same time. For example, it is not possible to insert a standard bone screw without a thread in the threaded hole.
  • flanks of the plate thread can not be adapted to the spherical screw head of the bone screws, no optimal support surface for the screw head of the bone screw and thus the screw head in the threaded hole can not rest optimally and this would tilt in the threaded hole.
  • At least one through-hole has a holding structure, such as in the form of a thread, whose thread crests formed by the contour line serve as a bearing surface of a standard bone screw with a smooth and spherically shaped screw head on the underside, which is complementary to the spherically shaped screw head of a standard bone screw.
  • this bone screw is located with the spherical bearing surface of the screw head or screw neck on the complementarily shaped bearing surface of the through hole without causing shearing of the screw head or thread or jamming or jamming between the two.
  • this bone screw can be tilted in any position both in the direction of the longitudinal axis of the plate and laterally thereto and measured at an angle of about 20 ° to the perpendicular of the plate plane.
  • This through hole can also serve to receive a bone screw with a complementary holding structure on the screw head or screw neck, such as in the form of a thread in a fixed angular position.
  • the Einf the profiled in the head or neck area bone screws is significantly simplified by this design.
  • the frontally arranged on the inside of the through hole thread has two formed by the inside or protruding boundary lines of the threaded lines contours, However, the two profiles (outer contour) and (inner contour) against each other "offset" and thus have different origins.
  • the inner contour is complementary to the outer contour of the bone screw with thread in the head or neck area and results from the thread milling process.
  • the outer contour is adapted to the screw head of the standard bone screws and thus forms an optimal support surface for the bone screws with a round head.
  • bone screws with parabolic spiral profiling on the screw head or screw neck can be used angle stable. If a different angular position than that prescribed by the profile axis is desired, a bone screw with a round head can be used at any angle. In addition, this parabolic spiral profiling has different core and outer dimensions.
  • the coordinated profiling of the bone screw with the special plate design allows the angle-stable connection of a bone screw with an osteosynthesis plate.
  • a further embodiment is that both a thread and a smooth-walled holding structure is arranged in a direction transverse to the plane of its upper side equally arranged one above the other in a subsection. Due to the interaction of thread and smooth-walled holding structure, one with corresponding counterstructure ren trained bone screw are particularly effectively fixed in position held in the bone plate. By the interaction of the thread in the bone plate with a correspondingly formed mating thread on the head or neck of the bone screw bone screw is pressed with a corresponding to the support structure formed counter structure or investment structure firmly in this holding structure and so securely fixed and counteracts tilting this.
  • the holding structure is arranged first and in the lower region of the bone plate, the thread or vice versa.
  • the thread or vice versa may be provided alternately and interrupted by at least one portion having a holding structure a plurality of threaded portions in the bone plate.
  • Preferred is an embodiment in which the threaded portion is close to the top of the bone plate and a support structure near the bottom of the bone plate.
  • a part-spherical surface is preferred as the support structure.
  • a correspondingly spherical or partially spherical trained surface of the head or neck of the bone screw can be set.
  • a puncture according to an advantageous development in the transitional area between the thread and the support structure serves as a transition between the thread and the support structure.
  • a further advantageous development is provided on the top plate a franking, which allows the head thread of the head locking screw safely lead in the plate thread without jamming. Especially under operating conditions, where the plate thread can not always be kept clean and with foreign particles such. Blood or bone tissue fills the thread, a transfer of the thread on the screw head in the plate thread is difficult.
  • a bone screw is specified for use with a bone plate as described above.
  • This has according to the invention a screw head or screw neck, on which arranged one above the other and suitably arranged to the corresponding counter-structures in the bone plate has a threaded structure and a complementarily formed to the support structure of the through hole investment structure.
  • a further advantageous development of the threaded bone screw in the head or neck area for the angle-stable anchoring is the screw with a through hole and to provide in the screw shaft with lateral through holes.
  • An advantage of this design is that the screw can be used directly for the filling or reconstruction of bone defects.
  • bone-forming substances such as e.g. Hydroxylapatite applied directly into the bony defect. Due to the additional lateral holes, the bone-forming material reaches the bone over the entire length of the screw and only emerges where the holes are free due to the bone defect or in the cancellous area.
  • the defect can be filled up with hydroxyapatite in a simple manner and a bone healing can be enormously accelerated.
  • the bone plate can be fixed and clamped at the same time angle-stable with such a specially trained bone screw. It should be emphasized here, however, that in this embodiment, too, the bone plate can be fixed with standard bone screws or bone screws similar to those standard bone screws, which in particular have neither a thread nor an abutment structure on their screw head or neck.
  • the bone plate according to the invention offers - also together with the bone screw according to the invention - a wide variety of possible uses, which makes them suitable for fixing a wide variety of fractures.
  • the longitudinal axis of the support structure is substantially perpendicular to the plane of the plate.
  • this axis tilted out of the vertical This could be advantageous for certain applications where a fixed angle fixation of a bone screw in the bone is desired in such a position that deviates from the perpendicular to the bone surface seen.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a bone plate according to the invention in a three-dimensional view
  • FIG. 3 in an enlarged view a cross section corresponding to FIG. 2 with only one threaded through hole shown
  • FIG. 4 shows an enlarged view of a cross section of a threaded through-hole according to the invention and the holding structure
  • Fig. 6a a comparable to Fig. 3 view of a bone plate according to the invention in use with a standard bone screw, which rests on the bearing surface formed by the contour of the threaded structure.
  • FIG. 6b shows a view comparable to FIG. 6a of a bone plate according to the invention, in use with a standard bone screw in an angular position different from the thread axis.
  • Fig. 8 shows a further embodiment of the threaded bone plate according to the invention and smooth-walled holding structure, in use with a corresponding trained bone screw with a corresponding to the support structure formed Gege ⁇ Design.und
  • FIG. 9 shows a bone screw with threaded head and holding structure.
  • FIGS. 12 and 13 show a modified embodiment of the bone screw.
  • an embodiment of a bone plate according to the invention is shown schematically and generally designated 1.
  • the exemplary embodiment shown is by no means to scale, but merely serves to explain in principle.
  • the bone plate 1 according to the invention has an upper side 2 and a lower side 3, which serves to rest on the bone to be fixed. Between top and bottom continuous openings in the form of through holes 4 are introduced in the bone plate.
  • the bone plate 1 according to the invention has a total of nine through holes 4 in this embodiment, but without being limited to this number.
  • a thread 5 (Figure 3) is formed which is bounded by two contour lines 14 and 18 (Figure 6a).
  • the outer contour line 18 extends the Gewindekem and is complementary to the outer contour of the thread 11 of the bone screw 10 (Fig. 7) and allows a fixed-angle fixation of this bone screw.
  • the inner contour line 14 is complementary to the outer contour of the bone screw 8 in the head region 9 (FIG. 5) and thus provides an optimal contact surface of this bone screw (FIG. 6 a), also angular positions deviating from the thread axis (FIG. 6 b).
  • FIGS. 6a and 6b A further embodiment is shown in Fig. 4 and in use with a corresponding bone screw in Fig. 8. About the depth of the through hole is In FIGS. 6a and 6b, a conventional bone screw 8 inserted into the through-hole 4 of the bone plate 1 is shown in two different positions. This bone screw rests with the spherically smooth underside of the screw head 9 on the complementarily shaped bearing surface 14 of the through hole 4
  • the serrations of the thread 15 present in the through hole are shaped such that they likewise form a guide surface which is shaped to be complementary to the conically shaped underside of the screw head 9.
  • the conventional bone screw 8 can be tilted relative to the vertical (corresponding to the direction of the thread axis) without tilting at the thread (see Fig. 6b).
  • This tilting is possible not only in one direction along the longitudinal axis of the plate, but also in directions transverse thereto, so that ultimately results in a range of substantially 360 °, in which the screw can be tilted relative to the threaded axis.
  • Such a conventional bone screw 8 can be used with the bone plate 1 according to the invention to be introduced in different directions.
  • this bone screw is not suitable in order to achieve an angularly stable fixation in bone plate 1 and bone.
  • the bone screw 10 adapted according to the invention to the bone plate can be used, as described below with reference to FIGS. 7, 8 and 9.
  • the thread 11 provided with the portion of the screw head has an outer contour (an envelope of the thread), which is also spherical and complementary to the contour of the threaded core 18 of the plate.
  • the peculiarity of the extended bone screw 10 with contact structure 12 lies in the fact that it can be fixed in a stable position in the through hole 4 of the bone plate 1. This situation is shown in FIG. In this position, the thread 11 of the screw head 16 engages in the thread 17 in the through hole 4, and the contact structure 12 is positively against the support structure 13 at.
  • the abutment structure 12 is pressed firmly against the retaining structure 13, it being noted that the retaining structure 13 and the thread 17 are also formed coaxially, like the thread 13 and the abutment structure 12 on the screw head 16th Through the recess 7, the beginning of the thread of the thread thread can be safely transferred into the thread, so that he finally engages securely in the thread without jamming.
  • Figures 10 and 11 show the bone plate with a clearance 19 on the top of the plate, which makes it possible to guide the head thread of the bone locking screw securely in the plate thread without jamming.
  • FIGS. 12 and 13 show a modified embodiment of the bone screw with lateral through holes in the screw shaft and an axial through-hole 21. The resulting advantages have been described previously.
  • Bone screw head 0 Bone screw with threaded head 1 Bone screw head 2 Bone screw support structure 3 Bearing structure 4 Thread contact line 5 Thread on the through hole 6 Thread on the screw head 7 Thread area above or below the support structure

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Abstract

Mit der Erfindung sollen die Einsatzmöglichkeiten vorbekannter Knochenplatten verbessert und deren Flexibilität in der Handhabung erhöht werden. Dazu wird eine Knochenplatte (1) vorgeschlagen mit einer für die Anlage am Knochen ausgebildeten Unterseite (3) und einer vom Knochen abgewandten Oberseite (2) sowie mit einer Mehrzahl von im Wesentlichen entlang der Plattenlängsachse vorgesehenen Löchern, durch die zur Verankerung Knochenschrauben mit dem Knochen in Eingriff bringbar sind, wobei wenigstens eines der Löcher als Durchgangsloch (4) ausgebildet ist, wobei im Durchgangsloch Gewindezüge (5) vorgesehen sind. Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Knochenplatte (1) zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Gewindezüge (5) in einer Richtung quer zu der Ebene der Oberseite (2) gesehen nur über einen Teil der Tiefe des Langloches (4) angeordnet sind udn dass sich in dieser Richtung gesehen ober- und/oder unterhalb der Gewindezüge (5) eine glattwandige Haltestruktur (6) zum formschlüssigen Eingriff mit einer entsprechend ausgestalteten Gegenstruktur an einem Schraubenkopf einer Knochenschraube befindet.

Description

aapg 40/DE Osteosynthesisches Fixationssystem
Die Erfindung betrifft ein osteosynthesisches Fixationssystem für Knochen. Derartige Fixationssysteme werden vorzugsweise in der Osteosynthese verwendet, wobei ein Verbindungsstück die Fraktur überbrückt und die Knochenschrauben durch das Verbindungsstück mit den Knochenfragmenten verbunden werden. Als Verbindungsstück kann insbesondere eine Kochenplatte, ein Fixateur oder ein Marknagel in Einsatz kommen.
Fixationssysteme sind beispielsweise bekannt aus der DE 9 321 544 Ul
Die Ausgestaltung der Löcher ist bei diesem Stand der Technik so, dass die Schrauben im Kopfbereich oder am Schraubenhals mit Gewinde versehen sind und somit eine winkelstabile Verbindung zwischen Platte und Schrauben zu erzielen. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass das Gewindeloch der Platte nicht gleichzeitig für Standard- Knochenschrauben mit rundem Kopf ausgelegt ist. So ist es beispielsweise nicht möglich, im Gewindeloch eine Standard-Knochenschraube ohne Kopfgewinde einzubringen.
Das rührt daher, dass die Flanken des Plattengewindes nicht an dem kugeligen Schraubenkopf der Knochenschrauben angepasst werden können, keine optimale Auflagefläche für den Schraubenkopf der Knochenschraube besitzt und somit der Schraubenkopf im Gewindeloch nicht optimal aufliegen kann und sich diese im Gewindeloch verkanten würde.
Dies zieht dann auch den Nachteil mit sich, dass das Einbringen einer Standard-Kortika- lisschraube in verschiedenen Winkellagen nicht möglich ist. Eine weitere Ausführung - wie in DE 43 43 117 C2 beschrieben - ist die Schrauben mit Gewinde am Schraubenkopf oder Schraubenhals winkelstabil in verschiedenen Winkellagen mit erhöhtem Kraftaufwand durch Materialumformung in das Plattengewinde einzudrehen. Dies wurde auch durch das Einfräsen von Nuten am Gewinde in der Längsachse begünstigt, um das erforderliche Drehmoment beim Eindrehen zu reduzieren. Tests haben gezeigt, dass durch das Eindrehen der Schrauben in einer nicht vom Gewinde vorgesehen Winkelstellungen es zu Abriebpartikel kommt.
Gleichzeitig ist bei dieser Ausführung, die Stabilität der Verbindung zwischen Platte und Schraube geschwächt und ein Herausbrechen des Außengewindes vom Innengewinde wird ermöglicht. Weiterhin kommt es bei dieser Ausführung zu einer Umformung innerhalb des Gewindes zwischen Platte und Schraube. Durch die Klemmungen und Umformung des Gewindes kann diese Verbindung bei Implantatentfernung nur sehr schwer oder gar nicht gelöst werden und muss beim Abdrehen des Innensechskant oder Torx durch SpezialWerkzeuge aufwendig ausgebohrt werden. Ein kugeliges oder sphärisches Gewinde ist schon aus DE 20317651 U1 bekannt, welches sowohl zur Aufnahme von Knochenschrauben mit Kopfgewinde als auch ohne Kopfgewinde geeignet ist. Tests haben bei dieser Ausführung gezeigt, dass die Fertigung eines Gewindes entlang einer Sphäre mit entsprechend kleinem Radius sehr schwierig ist und gleichzeitig die Handhabung und das Eindrehverhalten von Knochenschrauben mit Kopfgewinde erschwert wird und in über 50% der Fälle die Gewinde besonders bei den schwierigen Randbedingungen einer Operation nicht richtig ineinander greifen.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der Erfindung, die Einsatzmögiichkeiten einer Knochenplatte zu verbessern und deren Flexibilität in der Handhabung zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Knochenplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. In Anspruch 5 schließlich ist eine zu der erfindungsgemäßen Knochenplatte passende Knochenschraube angegeben, die mit der Platte zusammen als ein Fixierungssystem angesehen werden kann.
Erfindungswesentlich ist für das osteosynthesisches Fixationssystem, dass mindestens ein Durchgangsloch eine Haltestruktur wie z.B. in Form eines Gewindes besitzt, dessen Gewindespitzen, die durch die Konturlinie gebildet werden, als Auflagefläche einer Standard- Knochenschraube mit glatter und an der Unterseite sphärisch geformten Schraubenkopf dient, die komplementär zu dem sphärisch geformten Schraubenkopf einer Standard-Knochenschraube ist. Somit liegt diese Knochenschraube mit der sphärischen Auflagefläche des Schraubenkopfes oder Schraubenhals auf der komplementär geformten Auflagefläche des Durchgangslochs auf ohne dass es zu Abscherungen am Schraubenkopf oder Gewinde oder Verklemmung bzw. Verkanten zwischen diesen beiden kommt. Aufgrund einer fehlenden Verankerung des Kopfes der Knochenschraube lässt sich diese Knochenschraube in jeder Position sowohl in Richtung der Längsachse der Platte als auch seitlich dazu neigen und zwar in einem Winkel von etwa 20° gemessen zu der Lotrechten der Plattenebene. Dieses Durchgangsloch kann auch zur Aufnahme einer Knochenschraube mit einer komplementären Haltestruktur am Schraubenkopf oder Schraubenhals wie z.B. in Form eines Gewindes in einer fest vorgeschriebenen Winkellage dienen. Gleichzeitig wird das Eindrehverhalten der im Kopf- bzw. Halsbereich profilierten Knochenschrauben durch diese Ausführung wesentlich vereinfacht.
Das auf der Innenseite des Durchgangslochs stirnseitig angeordnete Gewinde weist zwei durch die innen liegenden bzw. vorstehenden Begrenzungslinien der Gewindelinien gebildete Konturen auf, Allerdings sind die beiden Profile (Außenkontur) und (Innenkontur) gegeneinander „versetzt" und weisen somit verschiedene Ursprünge auf.
Dabei ist die Innenkontur komplementär zur Außenkontur der Knochenschraube mit Gewinde im Kopf- oder Halsbereich und ergibt sich durch den Gewindefräsprozess. Die Außenkontur ist an dem Schraubenkopf der Standard- Knochenschrauben angepasst und bildet somit eine optimale Auflagefläche für die Knochenschrauben mit rundem Kopf.
Damit können vorzugsweise Knochenschrauben mit parabel- spiralförmiger Profilierung am Schraubenkopf oder Schraubenhals winkelstabil eingesetzt werden. Wenn eine andere Winkellage als die durch die Profilachse vorgegebene gewünscht wird, kann eine Knochenschraube mit rundem Kopf im beliebigen Winkel eingesetzt werden. Zudem weist diese parabel- spiralförmige Profilierung unterschiedliche Kern- und Außenabmessungen auf. Die abgestimmte Profilierung der Knochenschraube mit der speziellen Plattenausführung ermöglicht die winkelstabile Verbindung einer Knochenschraube mit einer Osteosyntheseplatte.
Damit liegt eine Standardkortikalisschraube mit ihrem sphärischen Außenumfang am Schraubenkopf an wesentlich vergrößerten Flächen des Außenprofils an. Durch die angepasste Auflagefläche an den Kopf der Knochenschraube, wird eine optimale Fixierung, keine punktuelle Belastung, keine Abscherung und somit Belastung durch Fremdpartikel und gleichzeitig eine verbesserte Abstützung erreicht.
Eine weitere Ausführung ist, dass in einer Richtung quer zu der Ebene ihrer Oberseite gesehen gleichermaßen übereinander angeordnet in einem Teilabschnitt sowohl ein Gewinde als auch eine glattwandige Haltestruktur angeordnet ist. Durch das Zusammenwirken von Gewinde und glattwandiger Haltestruktur kann eine mit entsprechenden Gegenstruktu- ren ausgebildete Knochenschraube besonders effektiv lagefixiert in der Knochenplatte gehalten werden. Durch das Zusammenwirken des Gewindes in der Knochenplatte mit einem entsprechend ausgebildeten Gegengewinde am Kopf bzw. Hals der Knochenschraube wird die Knochenschraube mit einer korrespondierend zu der Haltestruktur ausgebildeten Gegenstruktur bzw. Anlagestruktur fest in diese Haltestruktur gepresst und so sicher fixiert und wirkt ein Verkanten dieser entgegen.
Dabei ist es grundsätzlich egal, ob von der Oberseite der Platte her gesehen die Haltestruktur zuerst und im unteren Bereich der Knochenplatte das Gewinde angeordnet ist oder umgekehrt. Ebenso gut können wechselnd und jeweils unterbrochen durch wenigstens einen Abschnitt mit einer Haltestruktur mehrere Gewindeabschnitte in der Knochenplatte vorgesehen sein. Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Gewindeabschnitt nahe der Oberseite der Knochenplatte liegt und eine Haltestruktur nahe der Unterseite der Knochenplatte.
Derzeit wird als Haltestruktur eine teilsphärische Fläche bevorzugt. In dieser kann eine entsprechend sphärisch bzw. teilsphärisch ausgebildete Oberfläche des Kopfes bzw. Halses der Knochenschraube festgelegt werden. Prinzipiell ist es auch möglich, andere Formen der Oberflächen der Haltestrukturen einzusetzen, beispielsweise konisch.
Ein gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehener Einstich im Übergangsbereich zwischen Gewinde und Haltestruktur dient als Übergang zwischen Gewinde und Haltestruktur.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist an der Plattenoberseite eine Freimachung vorzusehen, die es ermöglicht das Kopfgewinde der Kopfverriegelungsschraube sicher im Plattengewinde zu führen ohne zu verkanten. Besonders unter Operationsbedingungen, wo das Plattengewinde nicht immer sauber gehalten werden kann und mit Fremdpartikel wie z.b. Blut oder Knochengewebe das Gewinde füllt, ist eine Überführung des Gewindes am Schraubenkopf in das Plattengewinde schwierig.
So ist es auch möglich bei einer Schraubenlage die zwar vertikal korrekt in 90° ausgerichtet ist aber von der Gewindeachse der Platte verschoben ist, trotzdem sicher ins Plattengewinde zu führen. Gleichzeitig können sich die Fremdpartikel in der Freimachung ablagern und das Gewinde von Knochenplatte und Schraube können sicher ineinander greifen. Diese Freimachung kann sich über die gesamte Platte hin erstrecken oder nur bis zur einer bestimmten tiefe hin. Vorzugsweise erstreckt sich die Freimachung nur bis zu ein Drittel der Plattentiefe hin.
Mit der Erfindung wird schließlich noch eine Knochenschraube zur Verwendung mit einer wie oben beschriebenen Knochenplatte angegeben. Diese hat erfindungsgemäß einen Schraubenkopf bzw. Schraubenhals, an welchem übereinander geordnet und zu den entsprechenden Gegenstrukturen in der Knochenplatte passend arrangiert eine Gewindestruktur und eine komplementär zu der Haltestruktur des Durchgangslochs ausgebildete Anlagestruktur aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Knochenschraube mit Gewinde im Kopf- oder Halsbereich für die winkelstabile Verankerung, ist es die Schraube mit einem Durchgangsloch und im Schraubenschaft mit seitlichen Durchgangslöchern zu versehen. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist das die Schraube direkt für die Auffüllung oder Rekonstruktion von Knochendefekten genutzt werden kann. Dabei wird durch die Schraube hindurch knochenaufbauende Stoffe wie z.B. Hydroxylapatit direkt in den knöchernen Defekt appliziert. Durch die zusätzlichen seitlichen Bohrungen gelangt der knochenaufbauende Stoffe über die Gesamte Länge der Schraube zum Knochen und tritt auch nur da aus wo die Löcher aufgrund des Knochendefektes, oder im spongiösen Bereich, frei sind. So kann auf einfacher weise nach Reposition der Gelenkflächen und mechanischer Stabilisierung der Defekt mit Hydroxylapatit aufgefüllt werden und eine Knochenheilung enorm beschleunigt werden.
Die Knochenplatte kann mit einer solchen, speziell ausgebildeten Knochenschraube zugleich winkelstabil fixiert und gespannt werden. Es soll hier jedoch betont werden, dass auch bei dieser Ausführung die Knochenplatte auch mit Standardknochenschrauben bzw. an solche Standardknochenschrauben angelehnten Knochenschrauben fixiert werden kann, die insbesondere weder ein Gewinde noch eine Anlagestruktur an ihrem Schraubenkopf bzw. -hals aufweisen. Die erfindungsgemäße Knochenplatte bietet - auch zusammen mit der erfindungsgemäßen Knochenschraube - eine große Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, die sie zum Fixieren von unterschiedlichsten Frakturen geeignet macht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt die Längsachse der Haltestruktur im wesentlichen senkrecht zu der Plattenebene. Es ist allerdings auch denkbar, diese Achse aus der Lotrechten gekippt auszubilden. Dies könnte für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein, wo eine winkelstabile Fixierung einer Knochenschraube im Knochen in einer solchen Lage gewünscht ist, die von der zur Knochenoberfläche gesehen Lotrechten abweicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Knochenplatte in einer dreidimensionalen Ansicht,
Fig. 2 die Knochenplatte aus Figur 1 in einer Ansicht von oben,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt entsprechend Fig. 2 mit nur einem dargestellten Durchgangsloch mit Gewinde
Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Durchgangsloch mit Gewinde und der Haltestruktur,
Fig. 5 eine Ansicht einer Standardknochenschraube,
Fig. 6a, eine mit Fig. 3 vergleichbare Ansicht einer erfindungsgemäßen Knochenplatte in Verwendung mit einer Standard-Knochenschraube, die auf der durch die Konturlinie gebildeten Auflagefläche der Gewindestruktur aufliegt.
Fig. 6b eine mit Fig. 6a vergleichbare Ansicht einer erfindungsgemäßen Knochenplatte, in Verwendung mit einer Standard-Knochenschraube in einer von der Gewindeachse verschiedenen Winkellage.
Fig. 7 eine in dem Gewinde festgelegte Knochenschraube mit Gewindekopf,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Knochenplatte mit Gewinde und glattwandige Haltestruktur, in Verwendung mit einer entsprechend ausgebildete Knochenschraube mit einer korrespondierend zu der Haltestruktur ausgebildeten Gegeπstruktur.und
Fig. 9 eine Knochenschraube mit Gewindekopf und Haltestruktur.
Fig.10 und 11 eine abgewandelte Ausführung der Knochenplatte mit Freimachung,
Fig. 12 und 13 eine abgewandelte Ausführung der Knochenschraube.
In den Figuren ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Knochenplatte gezeigt und allgemein mit 1 bezeichnet. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist keinesfalls maßstabsgerecht, sondern dient lediglich einer prinzipiellen Erläuterung.
Die erfindungsgemäße Knochenplatte 1 hat eine Oberseite 2 und eine Unterseite 3, welche zur Auflage auf den zu fixierenden Knochen dient. Zwischen Oberseite und Unterseite sind durchgehende Öffnungen in Form von Durchgangslöcher 4 in der Knochenplatte eingebracht. Die erfindungsgemäße Knochenplatte 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt neun Durchgangslöcher 4 auf, ohne jedoch auf diese Anzahl beschränkt zu sein.
Über die Tiefe des Durchgangslochs ist ein Gewinde 5 (Fig. 3) gebildet welche durch zwei Konturlinien 14 und 18 (Fig. 6a) begrenzt wird. Entlang der äußeren Konturlinie 18 verläuft der Gewindekem und ist komplementär zur Gewindeaußenkontur 11 der Knochenschraube 10 (Fig. 7) und ermöglicht eine winkelstabile Fixierung dieser Knochenschraube. Die In- nenkonturlinie 14 ist komplementär zur Außenkontur der Knochenschraube 8 im Kopfbereich 9 (Fig. 5) und bietet somit eine optimale Auflagefläche dieser Knochenschraube (Fig.6a), auch von der Gewindeachse abweichenden Winkelstellungen (Fig. 6b).
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 4 und in Verwendung mit einer entsprechenden Knochenschraube in Fig. 8 dargestellt. Über die Tiefe des Durchgangslochs ist In den Figuren 6a und 6b ist in zwei unterschiedlichen Positionen eine in das Durchgangsloch 4 der Knochenplatte 1 eingesetzte, herkömmliche Knochenschraube 8 dargestellt. Diese Knochenschraube liegt mit der sphärisch glatt geformten Unterseite des Schraubenkopfes 9 auf der komplementär geformten Auflagefläche 14 des Durchgangslochs 4 auf
Wie in Fig. 6a zu erkennen, sind die im Durchgangsfoch vorhandenen Zahnungen des Gewindes 15 so geformt, dass sie ebenfalls eine komplementär zu der konisch geformten Unterseite des Schraubenkopfes 9 geformte Führungsfläche bilden. Durch dieser Auflagefläche kann die herkömmliche Knochenschraube 8 gegenüber der lotrechten (entsprechend der Richtung der Gewindeachse ) verkippt werden ohne am Gewinde zu verkanten (siehe Fig. 6b). Dies gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Knochenschraube im Knochen festzulegen. Diese Verkippung ist nicht nur in einer Richtung entlang der Längsachse der Platte möglich, sondern auch in Richtungen quer dazu, so dass sich letztlich ein Bereich von im wesentlichen 360° ergibt, in dem die Schraube gegenüber der Gewindeachse gekippt werden kann.
Eine solche herkömmliche Knochenschraube 8 kann mit der erfindungsgemäßen Knochenplatte 1 verwendet werden, um in verschiedenen Richtungen eingebracht zu werden. Nicht geeignet ist diese Knochenschraube allerdings, um eine winkelstabile Festlegung in Knocheπplatte 1 und Knochen zu erzielen. Hierzu kann die erfindungsgemäß an die Knochenplatte angepasste Knochenschraube 10 verwendet werden, wie nachfolgend anhand der Figuren 7, 8 und 9 beschrieben.
Der mit dem Gewinde 11 versehene Abschnitt des Schraubenkopfes weist eine Außenkontur (eine Einhüllende der Gewindezüge) auf, die ebenfalls sphärisch und komplementär zu der Kontur des Gewindekerns 18 der Platte ist.
Die Besonderheit der erweiterten Knochenschraube 10 mit Anlagestruktur 12 (Fig. 9) liegt jedoch darin, dass sie in dem Durchgangsloch 4 der Knochenplatte 1 lagestabil festgelegt werden kann. Diese Situation ist in Fig. 8 dargestellt. In dieser Stellung greift das Gewinde 11 des Schraubenkopfes 16 in das Gewinde 17 in dem Durchgangsloch 4 ein, und die Anlagestruktur 12 liegt formschlüssig an der Haltestruktur 13 an. Durch das Zusammenwirken der Gewinde 1 1 und 17 wird die Anlagestruktur 12 fest gegen die Haltestruktur 13 ge- presst, wobei anzumerken ist, dass die Haltestruktur 13 und das Gewinde 17 ebenso koaxial ausgebildet sind, wie das Gewinde 13 und die Anlagestruktur 12 an dem Schraubenkopf 16. Durch den Einstich 7 kann der Anfang des Gewindezuges des Gewindes sicher in das Gewinde überführt werden, so dass er letztlich sicher in dem Gewinde eingreift, ohne zu verkanten.
Die Figuren 10 und 11 zeigen die Knochenplatte mit einer Freimachung 19 an der Plattenoberseite, die es ermöglicht, das Kopfgewinde der Knochenverriegelungsschraube sicher im Plattengewinde zu führen ohne zu verkanten.
Schließlich zeigen die Figuren 12 und 13 noch eine abgewandelte Ausführung der Knochenschraube mit seitlichen Durchgangslöchern im Schraubenschaft und einem axialen Durchgangsloch 21. Die sich hieraus ergebenden Vorteile wurden vorher beschrieben.
Bezugszeichenliste
1 Knochenplatte
Oberseite
Unterseite
Durchgangsloch
Gewinde
Haltestruktur
Einstich
Knochenschraube
Kopf der Knochenschraube 0 Knochenschraube mit Gewindekopf 1 Kopf der Knochenschraube 2 Haltestruktur der Knochenschraube 3 Anlagestruktur 4 Gewinde Kontaktlinie 5 Gewinde am Durchgangsloch 6 Gewinde am Schraubenkopf 7 Gewindebereich oberhalb oder unterhalb der Haltestruktur
Äußeren Gewindekonturlinie
Freimachung seitliche Durchgangslöcher axiales Durchgangsloch

Claims

Patentansprüche
1 . Osteosynthesisches Fixationssystem für Knochen mit einer für die Anlage am Knochen ausgebildeten Unterseite (3) und einer vom Knochen abgewandten Oberseite (2) sowie mit einer Mehrzahl von Löchern, durch die zur Verankerung Knochenschrauben (8,10) mit dem Knochen in Eingriff bringbar sind, wobei wenigstens eines der Löcher als Durchgangsloch (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Durchgangsiochs (4) ein Kombigewinde angeordnete ist, welche durch zwei Konturlinien (14, 18) gebildet wird, wobei die innere Konturlinie (14) an die Auflagefläche einer Standard-Knochenschraube angepasst ist und an der äußere Konturlinie (18) der Gewindekern verläuft.
. Knochenplatte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass nur in einem Teilbereich des Durchgangsloch Gewindezüge vorgesehen sind und die Gewindezüge in einer Richtung quer zu der Ebene der Oberseite gesehen nur über einen Teil der Tiefe des Durchgangslochs angeordnet sind und dass sich in dieser Richtung gesehen ober- und/oder unterhalb der Gewindezüge eine glattwandige Haltestruktur (6,13) zum formschlüssigen Eingriff mit einer entsprechend ausgestalteten Gegenstruktur (12) an einem Schraubenkopf (11) bzw. -hals einer Knochenschraube (10) befindet.
. Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (6,13) eine teilsphärische Fläche ist.
. Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (6,13) konisch verläuft.
. Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich zwischen Gewindezügen (5) und Haltestruktur (6) ein Einstich (7) vorgesehen ist.
. Knochenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Plattenoberseite eine Freimachung (19) vorgesehen ist. Knochenschraube zur Verwendung mit einer Knochenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Schraubenkopf (11) und/oder einem Schraubenhals, dadurch gekennzeichnet, dass sie an dem Schraubenkopf (11) und/oder -hals in einer Richtung entlang ihrer Längsachse nacheinander angeordnet in einem ersten Bereich ein Gewinde (16) und in einem zweiten Bereich eine komplementär zu der Haltestruktur (13) des Langloches ausgebildete Anlagestruktur (12) aufweist.
Knochenschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchgangsloch (21) sich axial durch die Schraube erstreckend vorgesehen ist und dass im Schraubenschaft von dem Außenumfang zum Durchgangsloch ver laufende, seitliche Durchgangslöcher vorgesehen sind.
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