WO2010072211A1 - Spreizelement zum spreizen von knochenstrukturen - Google Patents

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WO2010072211A1
WO2010072211A1 PCT/DE2009/001799 DE2009001799W WO2010072211A1 WO 2010072211 A1 WO2010072211 A1 WO 2010072211A1 DE 2009001799 W DE2009001799 W DE 2009001799W WO 2010072211 A1 WO2010072211 A1 WO 2010072211A1
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spreading
expansion
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Stefan Neumeyer
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Stefan Neumeyer
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    • A61C8/0003—Not used, see subgroups
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    • A61C8/0006—Periodontal tissue or bone regeneration
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    • A61B17/1604—Chisels; Rongeurs; Punches; Stamps
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61C8/0089—Implanting tools or instruments

Definitions

  • the invention relates to a spreading element according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to show a spreading element with which a spreading, but also a fixing of the spread state until the regrowth of the bone tissue is particularly gentle possible.
  • a spreading element according to the patent claim 1 is formed.
  • the spreader is part of a bone-spreading set, which has a plurality of spreaders used after spreading each other of different sizes and also several support and fixing elements in order to maintain the spinal state up to the regrowth of the natural bone tissue or to fix.
  • these support or fixation elements consist of a non-resorbable or absorbable material, i. from a material which is taken up by the body's own, grown bone tissue, and then when the function of these fixing elements is no longer needed.
  • a suitable material here is a polylactide-based material.
  • the expansion element is for example designed so that the spreading causing conical or wedge-shaped portion has a deviating from the circular cross section or core cross-section, for example rectangular, oval, square, hexagonal, etc. irregularly individual, then adapted to anatomical conditions. and / or that the expansion element as an expansion screw with a Sp Schwarzschrauben restructuring with a provided on a core, forming an external thread
  • Threaded structure is formed, and / or that the core at least a part of a length along this
  • the core has at least in the one section of the Sp Drschrauben stressess a deviating from the circular cross section, and / or that the core has an oval cross-section, and / or that the core has a triangular cross-section preferably with rounded
  • the core has a square cross-section, preferably with rounded corners, and then the core then has an individual anatomical conditions and requirements corresponding core cross-section. and / or that, in the case of a triangular core cross section, the thread structure is designed to be circular on the outside and surrounds the triangular cross section of the core, and / or that in the case of a triangular core cross section the thread structure is the one
  • Threaded structure is reduced to threaded portions on the triangle sides or at the corners of the core cross-section, and / or in that the thread structure in the at least one section of the expansion screw body is reduced to threaded sections provided at the extremes or corners of the non-circular core cross section, for example at the extremes or corners of the oval, triangular or polygonal core cross section, and / or at least a conical section with enlarging cross-section adjoins a further section which has a constant or substantially constant cross section over its length, and / or that the core of the expansion screw body at the at least one further section a deviating from the circular core cross-section, for example an oval or triangular or polygonal core cross-section having rounded corners, and / or that the expansion element is part of a set of expansion screws of different sizes, and / or that the Sp Rudschrauben Equity from e inem metallic material or of a resorbable material, for example, consists of a material based on polylactide
  • Form of an external hexagon or internal hexagon is formed, and / or that the spreader itself in whole or in part and / or in the same and / or different functions of resorbable and / or non-resorbable structures, and / or that the resorbable and / or non-resorbable structures, or patients can be made individually CAD / CAM, wherein the aforementioned features each individually or in any
  • Fig. 3 in side view an expansion element in the form of a spreading screw in
  • Fig. 4 is a representation as Figure 3, but in a about the longitudinal axis of
  • FIGS. 6-9 are illustrations similar to FIG. 5 in further embodiments of the invention.
  • Fig. 10 in a schematic representation and in side view a support or
  • Fig. 1 1 in a schematic representation and in side view, the support or
  • Fig. 12 is a plan view of the spreader of Figs. 10 and 11;
  • Fig. 13 in a very simplified representation and in side view an individually manufactured spreader ..
  • 1 is a narrow bone structure in the shape of a ridge.
  • this narrow structure is done e.g. by spreading, so that the space 2 created by the spreading in the spread structure 1a fills with natural bone tissue, thereby obtaining a broad bone structure (alveolar crest), for example anchoring an implant.
  • a separating cut 3 is introduced into the bone structure 1 and the bone structure sections obtained by the separating cut 3 are carefully spread apart, as indicated in FIG. 2 by the arrows A there.
  • the expansion screw 4 which is made of a suitable metallic material, consists essentially of an elongated Sp Drraubenmaschine which forms several in Sp Drschschrauben redesignl Kunststoffsachse adjoining sections 5.1 - 5.3, of which the sections 5.1 - 5.3 each with a via a core 6 of the expander 4 away standing external thread structure 7 are formed and of which the Sp Schwarzterrorismende 4.1 remote and the other Sp Dreckitesende 4.2 forming portion forms a tool engagement area in the form of a hexagon.
  • the section 5.1 overall, ie with its thread or its thread structure is tapered towards the Sp Dahl stressesende 4.1 towards.
  • the subsequent section 5.2 is formed on the core 6 and on the threaded structure 7 as a straight section, ie with a constant outer diameter.
  • the core 6 has a cross section deviating from the circular shape, ie in the illustrated embodiment a triangular cross section with rounded corners, as shown in FIG.
  • the thread structure 7 in the cross-sectional planes of the section 5.3 the triangular core 6 is formed with its outer edge circularly enclosing, ie formed so that the thread structure is substantially reduced to threaded portions which are provided on the triangle sides of the cross section.
  • the section 5.3 is further designed so that the entire diameter of the triangular core 6 and also the thread structure 7, starting from the section 5.2 to section 5.4 increases towards, so that the section 5.3 forms a conical portion of the expansion screw, with the smaller outer diameter D1 at the transition between sections 5.2 and 5.3 and with the larger outside diameter D2 at the transition between sections 5.3 and 5.4.
  • the expansion screw 4 is part of a set of several expansion screws of different sizes. Such a set is shown in the table below:
  • a unit is for example 1 mm.
  • D1 is again the smaller outer diameter of the threaded structure 7 at the transition between the sections 5.2 and 5.3. and D2 the larger diameter of the threaded structure 7 at the transition between the section 5.3 and 5.4.
  • a plurality of expansion screws 4 for example, first of the smallest size G 1, are introduced in advance with the expansion screw end 4.1 for spreading this bone structure along the dividing line 3, namely with a suitable tool acting on the section 5.4. This is done solely by the conical structure of the section
  • the expansion screw body 5 has the cross section shown in FIG. 5 only in section 5.3.
  • the core 6 at the section 5.1 and / or 5.2 also has the cross section as in section 5.3, ie in the illustrated embodiment, the triangular cross-section with rounded corners and the thread structure is formed in the same manner as in section 5.3, however, in section 5.2 such that the outside diameter of the expansion screw body 5 is constant or essentially constant over both the core 6 and the thread structure 7 over the entire length of the section 5.2, or at section 5.1 such that the outer diameter of the Sp Drrauben stressess 5 tapers towards the end 4.1.
  • FIG. 6 shows an expansion screw 4a, in which the core 6 in turn has a circular cross-section with rounded corners, the thread structure being reduced only to threaded sections 7.1 in the region of the corners.
  • the section 5.3 and / or sections 5.1 and / or 5.2 are formed, in such a way that in section 5.3, the total cross section, starting from the transition between sections 5.2 and 5.3 to the transition between sections 5.3 and 5.4 increases.
  • FIG. 7 shows an expansion screw 4b in a sectional view similar to FIG. 5.
  • the core 6 has a cross section at least in the section 5.3, but also in the sections 5.1 and / or 5.2, which corresponds to FIG Difference that the cross-sectional sides between the rounded corners are additionally concave.
  • the thread structure is in turn reduced to the measures provided for at the corners threaded sections 7.1.
  • FIG. 8 shows an expansion screw 4c in a sectional view similar to FIG. 5.
  • the core 6 has an oval cross-section, at least in the section 5.3, for example but also in sections 5.1 and / or 5.2.
  • the threaded structure is in turn reduced to threaded sections 7.1, which are provided on the arranged in the larger cross-sectional axis, opposite cross-sectional areas.
  • FIG. 9 shows an expansion screw 4d in a sectional view similar to FIG. 5.
  • the core 6 has at least in the section 5.3, For example, but also in sections 5.1 and / or 5.2 a square or slightly rectangular cross-section with rounded corners.
  • the thread structure 7 is reduced at least in section 5.3 on sections 7.1 in the region of the rounded corners.
  • the expansion state of the bone structure 1 achieved in the spreading using the expansion screws can be fixed or secured by supporting or fixing elements, preferably by supporting or fixing elements made of a resorbable material, for example of a polylactide-based material until regrowth of the bone tissue.
  • supporting or fixing elements made of a resorbable material, for example of a polylactide-based material until regrowth of the bone tissue.
  • This fixing element 8 is designed in the manner of a tapered to an end 8.1 grub screw with screw body 9 and external thread 10, but with a deviating from the circular cross section, for example, with an oval cross-section.
  • a hexagonal recess 11 At the end 8.1 opposite end 8.2 of the screw body 9 is provided with a hexagonal recess 11, as a connection region for a tool for introducing the support element 8 in the spread separation region 3 between the two parts 1a of the splayed bone structure 1, said Of course, several such support elements 8 are again provided along the dividing line 3. After the introduction of the support elements 8, the expansion screws 4 used in the last expansion process are removed, so that the spread state is then maintained exclusively on the support elements 8.
  • the support member 8 has, for example, an outer diameter in the range between 2 and 7 units, with one unit again being 1 mm.
  • Other training of the spread state maintained fixing or support elements are conceivable. For example in the form of split pins or pins.
  • the spreader itself as a whole or in parts and / or in the same and / or different functions of resorbable and / or non-resorbable structures that can be made up or customized CAD / CAM.
  • the latter means that the shape of the expansion element is made individually to the anatomical shape of the bone structure 1 of the respective patient and / or adapted to the specific requirements, as e.g. is indicated in the figure 13 with the spreader 4e.
  • the expansion screws 4 of the Sp Schwarzschraubensets are made of a metallic material. Basically, it is also possible to produce these screws or parts thereof as the core or alone a discolored thread structure of a resorbable material, for example of a polylactide-based material, so that at least the final spreading causing expansion screws or their parts at the end of the spreading or be resorbed during the healing phase and thus serve the preservation of shape and can remain in the splayed bone structure and thereby at the same time form the fixing and support elements. It has also been assumed above that the expansion screw body 5 has only three sections 5.1 - 5.3 with an external thread structure 7. In principle, more than three different sections may be provided in their shaping, in particular also in the shaping of the cross section of the core 6 and / or in the shaping of the outer contour of the expansion screw body or the thread structure 7.
  • sections 5.1 - 5.3 or further sections of the expansion screw core 5 may have different core cross sections and / or cross sections on the outer contour of the thread structure, in particular also different core cross sections deviating from the circular cross section and / or cross sections on the outer contour of the thread structure Then these different cross sections continuously merge into each other.
  • threaded structure 7 or the threaded structure formed by the reduced threaded sections 7.1 with different riser and / or thread heights, for example, in the bone tissue to build up voltage spikes by threaded portion with high riser or thread height, but at the same time by threaded areas low Steigoder Thread height to build tensions and / or to allow volume changes in the bone tissue, via macroscopic and / or microscopic stress and strain relief.
  • the thread structure in such a way that it is formed by a plurality of superimposed threads, for example by a thread with large riser and thread height and provided on this coarse thread fine thread with low pitch and thread depth.

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Abstract

Spreizelement zum Spreizen einer Knochenstruktur, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Spreizkörper mit wenigsten einem das Spreizen bewirkenden konischen und/oder keilförmigen Abschnitt und/oder zylinderischen Abschnitt mit konisch wirkender Gewindestruktur und/oder einer von der Kreisform abweichenden Grund- und/oder Gewindeform und/oder aus nicht und/oder resorbierbaren Material bestehend.

Description

Spreizelement zum Spreizen von Knochenstrukturen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spreizelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Unter anderem in der Zahnmedizin oder Zahnchirurgie ist es notwendig, schmale Knochenstrukturen, beispielsweise zu schmale Kieferkämme durch Spreizen und durch anschließendes Nachwachsen von natürlichem Knochengewebe in eine breite Struktur zu bringen, um dann an dieser breiteren Knochenstruktur z.B. ein oder mehrere zahnmedizinisches Implantate verankern zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spreizelement aufzuzeigen, mit dem ein Spreizen, aber auch ein Fixieren des gespreizten Zustandes bis zum Nachwachsen des Knochengewebes besonders schonend möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Spreizelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Bevorzugt ist das Spreizelement Bestandteil eines Knochen-Spreizsets, welches mehrere beim Spreizen nach einander verwendete Spreizelemente unterschiedlicher Größe sowie auch mehrere Stütz- und Fixierelemente aufweist, um bis zum Nachwachsen des natürlichen Knochengewebes den gespreizten Zustand aufrecht zu erhalten bzw. zu fixieren.
Bevorzugt bestehen diese Stütz- oder Fixierelemente aus einem nicht resorbierbaren oder aber resorbierbaren Material, d.h. aus einem Material, welches von dem körpereigenen, gewachsenen Knochengewebe aufgenommen wird, und zwar dann, wenn die Funktion dieser Fixierelemente nicht mehr benötigt wird. Ein geeignetes Material ist hierbei ein Material auf Polylactid-Basis.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Spreizelement beispielsweise so ausgeführt, dass der das Spreizen bewirkende konische oder keilförmige Abschnitt einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt oder Kernquerschnitt aufweist z.B. rechteckig, oval, quadratisch, hexagonal, etc. irregulär individuell, dann anatomischen Gegebenheiten angepasst. und/oder dass das Spreizelement als Spreizschraube mit einem Spreizschraubenkörper mit einem auf einem Kern vorgesehenen, ein Außengewinde bildenden
Gewindestruktur ausgebildet ist, und/oder dass der Kern zumindest auf einer Teillänge einen sich entlang dieses
Teilabschnittes vergrößernden Querschnitt aufweist, und/oder dass der Kern zumindest in dem einen Teilabschnitt des Spreizschraubenkörpers einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, .aufweist, und/oder dass der Kern einen ovalen Querschnitt aufweist, und/oder dass der Kern einen dreieckförmigen Querschnitt vorzugsweise mit abgerundeten
Ecken aufweist, ' und/oder dass der Kern einen polygonalen Querschnitt vorzugsweise mit abgerundeten
Ecken aufweist, und/oder dass der Kern einen quadratischen Querschnitt vorzugsweise mit abgerundetem Ecken aufweist, und dann der Kern einen dann individuellen anatomischen Gegebenheiten und Anforderungen entsprechenden Kernquerschnitt aufweist. und/oder dass bei einem dreieckförmigen Kernquerschnitt die Gewindestruktur außen liegend kreisförmig und den dreieckförmigen Querschnitt des Kernes umschließend ausgebildet ist, und/oder dass bei einem dreieckförmigen Kernquerschnitt die Gewindestruktur die
Gewindestruktur auf Gewindeabschnitte an den Dreiecksseiten oder an den Ecken des Kernquerschnittes reduziert ist, und/oder dass die Gewindestruktur in dem wenigstens einen Teilabschnitt des Spreizschraubenkörpers auf Gewindeabschnitte reduziert ist, die an den Extremen oder Ecken des von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitts, beispielsweise an den Extremen oder Ecken des ovalen, dreieckförmigen oder polygonalen Kernquerschnitts vorgesehen sind, und/oder dass der wenigstens eine konische Teilabschnitt mit sich vergrößerndem Querschnitt an einen weiteren Teilabschnitt anschließt, der über seine Länge einen gleichbleibenden oder im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, und/oder dass der Kern des Spreizschraubenkörpers an dem wenigstens einen weiteren Teilabschnitt einen von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitt, beispielsweise einen ovalen oder dreieckförmigen oder polygonalen Kernquerschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist, und/oder dass das Spreizelement Bestandteil eines Sets von Spreizschrauben unterschiedlicher Größen ist, und/oder dass der Spreizschraubenkörper aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem resorbierbaren Material, beispielsweise aus einem Material auf Polylactid-Basis besteht, und/oder dass der Spreizschraubenkörper ganz oder teilweise und oder in verschiedenen Arealen aus einem elastischen Material oder einem Material mit Memory-Funktion oder induktiv gestaltender Funktion beschaffen ist. und/oder dass das Spreizelement mit einer Verkürzten Länge als Stütz- oder Fixierelement ausgebildet ist, beispielsweise mit einem von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitt, z.B. mit einem ovalen Querschnitt und/oder mit einer Außengewindestruktur, und/oder dass am Spreizelementkörper an einem Ende ein Werkzeuganschlussbereich in
Form eines Außen-Sechskants oder Innen-Sechskants gebildet ist, und/oder dass der Spreizkörper selbst im Ganzen oder in Teilen und/oder in gleichen und/oder unterschiedlichen Funktionen aus resorbierbaren und/oder nicht resorbierbaren Strukturen besteht, und/oder dass die resorbierbaren und/oder nicht resorbierbaren Strukturen konfektioniert oder Patienten individuell CAD/CAM gefertigt sein können, wobei die vorgenannten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebiger
Kombination vorgesehen sein können.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 jeweils in schematischer Schnittdarstellung eine Knochenstruktur in
Form eines schmalen Kieferkamms vor dem Spreizen und dem
Spreizen; Fig. 3 in Seitenansicht ein Spreizelement in Form einer Spreizschraube in
Seitenansicht; Fig. 4 eine Darstellung wie Figur 3, jedoch in einer um die Längsachse der
Schraube bzw. des Schraubenkörpers um 90° gedrehten Ansicht; Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie I - 1 der Figur 4;
Fig. 6 - 9 jeweils Darstellungen ähnlich Figur 5 bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung; Fig. 10 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht ein Stütz- oder
Fixierelement gemäß der Erfindung; Fig. 1 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht das Stütz- oder
Fixierelement der Figur 10 in einer um 90° gedrehten Ansicht; Fig. 12 eine Draufsicht auf das Spreizelement der Figuren 10 und 1 1 ;
Fig. 13 in sehr vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht ein individuell gefertigtes Spreizelement..
In den Figuren ist 1 eine schmale Knochenstruktur in Form eines Kieferkamms. Um beispielsweise in der Knochenstruktur ein Implantat verankern zu können, ist es erforderlich, diese schmale Struktur zu verbreitern. Dies erfolgt z.B. durch Spreizen, sodass sich der durch die Spreizung bei der gespreizten Struktur 1a erzeugte Raum 2 durch nachwachsendes natürliches Knochengewebe füllt und dadurch eine breite, beispielsweise ein Verankern eines Implantates ermöglichende Knochenstruktur (Kieferkamm) erhalten wird. Für das Spreizen wird in die Knochenstruktur 1 ein Trennschnitt 3 eingebracht und die durch den Trennschnitt 3 erhaltenen Knochenstrukturabschnitte vorsichtig auseinandergespreizt, wie dies in der Figur 2 mit den dortigen Pfeilen A angedeutet ist.
Zum Spreizen dienen Spreizelemente in Form von Spreizschrauben 4, von denen eine in den Figuren 3 - 5 näher im Detail dargestellt ist. Die Spreizschraube 4, die aus einem geeigneten metallischen Werkstoff hergestellt ist, besteht im Wesentlichen aus einem lang gestreckten Spreizschraubenkörper, der mehrere in Spreizschraubenkörperlängsachse aneinander anschließende Abschnitten 5.1 - 5.3 bildet, von denen die Abschnitte 5.1 - 5.3 jeweils mit einer über einen Kern 6 der Spreizschraube 4 weg stehenden Außengewindestruktur 7 ausgebildet sind und von denen der dem Spreizkörperende 4.1 entfernt liegende und das andere Spreizkörperende 4.2 bildende Abschnitt Werkzeugangriffsbereich in Form eines Sechskants bildet.
Im Einzelnen ist der Abschnitt 5.1 insgesamt, d.h. auch mit seinem Gewinde oder seiner Gewindestruktur sich zum Spreizkörperende 4.1 hin verjüngend ausgebildet. Der anschließende Abschnitt 5.2 ist an dem Kern 6 sowie an der Gewindestruktur 7 als gerader Abschnitt, d.h. mit einem konstanten Außendurchmesser ausgebildet. Zumindest im Bereich des Abschnittes 5.3 besitzt der Kern 6 einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform einen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, wie dies in der Figur 5 dargestellt ist. Weiterhin ist die Gewindestruktur 7 in den Querschnittsebenen des Abschnittes 5.3 den dreieckförmigen Kern 6 mit ihrem außen liegenden Rand kreisförmig umschließend ausgebildet ist, d.h. so ausgebildet, dass die Gewindestruktur im Wesentlichen auf Gewindeabschnitte reduziert ist, die an den Dreieckseiten des Querschnitts vorgesehen sind. Der Abschnitt 5.3 ist weiterhin so ausgeführt, dass sich der gesamte Durchmesser des dreieckförmigen Kernes 6 sowie auch der Gewindestruktur 7 ausgehend von dem Abschnitt 5.2 zum Abschnitt 5.4 hin zunimmt, sodass der Abschnitt 5.3 einen konischen Teilbereich der Spreizschraube bildet, und zwar mit dem kleineren Außendurchmesser D1 am Übergang zwischen den Abschnitte 5.2 und 5.3 und mit dem größeren Außendurchmesser D2 am Übergang zwischen den Abschnitte 5.3 und 5.4.
Die Spreizschraube 4 ist Bestandteil eines Sets von mehreren Spreizschrauben unterschiedlicher Größe. Ein derartiges Set in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben:
Figure imgf000007_0001
Eine Einheit ist dabei beispielsweise 1 mm. D1 ist wieder der kleinere Außendurchmesser der Gewindestruktur 7 am Übergang zwischen den Abschnitten 5.2 und 5.3. und D2 der größere Durchmesser der Gewindestruktur 7 am Übergang zwischen dem Abschnitt 5.3 und 5.4.
Mit den Spreizschrauben 4 des Spreizschraubensets ist folgende Arbeitsweise möglich:
Nach dem Einbringen der Trennlinie 3 in die Knochenstruktur 1 werden zum Spreizen dieser Knochenstruktur entlang der Trennlinie 3 mehrere Spreizschrauben 4, beispielsweise zunächst der kleinsten Größe Gl mit dem Spreizschraubenende 4.1 voraus eingebracht, und zwar mit einem geeigneten am Abschnitt 5.4 angreifenden Werkzeug. Hierbei erfolgt allein schon durch die konische Struktur des Abschnittes
5.3 ein Auseinanderspreizen der Knochenstruktur 1 entlang der Trennlinie 3 auf großer Anlagefläche und damit gewebeschonend. Verstärkt wird dieses Auseinanderspreizen auch dadurch, dass sich durch den dreieckförmigen Querschnitt des Kernes 3 in einer bestimmten Drehstellung der jeweiligen Spreizschraube 4 ein verstärktes Auseinanderspreizen der Abschnitte 1a der Knochenstruktur 1 ergibt.
Während des Spreizens werden die Spreizschrauben einer Größe Gn durch Spreizschrauben Gπ+i der nächsten Größe ersetzt und dadurch schonend ein weiteres Auseinanderspreizen der Knochenstruktur 1 bewirkt. Durch die Abschnitte 5.1 und 5.2 ist es hierbei problemlos möglich, die Spreizschrauben der jeweils nächsten Größe in die durch die Spreizschrauben der aktuell verwendeten Größe vorgespreizte Knochenstruktur 1 einzubringen.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass der Spreizschraubenkörper 5 den in der Figur 5 wiedergegebenen Querschnitt lediglich im Abschnitt 5.3 aufweist. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, das der Kern 6 an dem Abschnitt 5.1 und/oder 5.2 ebenfalls den Querschnitt wie im Abschnitt 5.3, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform den dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist und die Gewindestruktur in gleicher Weise wie im Abschnitt 5.3 ausgebildet ist, allerdings im Abschnitt 5.2 derart, dass der Außendurchmesser des Spreizschraubenkörpers 5 sowohl am Kern 6 als auch an der Gewindestruktur 7 über die gesamte Länge des Abschnittes 5.2 konstant oder im Wesentlichen konstant sind, bzw. am Abschnitt 5.1 derart, dass sich der Außendurchmesser des Spreizschraubenkörpers 5 zu dem Ende 4.1 hin verjüngt.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass der Durchmesser des Kernes 6 zumindest am Abschnitt 5.3, beispielsweise aber auch an den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 dreieckförmig und die Gewindestruktur außen liegend im Querschnitt jeweils kreisförmig ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen möglich. So zeigt die Figur 6 eine Spreizschraube 4a, bei der der Kern 6 wiederum einen kreisförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken besitzt, wobei die Gewindestruktur lediglich auf Gewindeabschnitte 7.1 im Bereich der Ecken reduziert ist. In dieser Form sind dann beispielsweise der Abschnitt 5.3 und/oder die Abschnitte 5.1 und/oder 5.2 ausgebildet, und zwar derart, dass sich im Abschnitt 5.3 der Gesamtquerschnitt ausgehend von dem Übergang zwischen den Abschnitten 5.2 und 5.3 zum Übergang zwischen den Abschnitten 5.3 und 5.4 zunimmt.
Figur 7 zeigt eine Spreizschraube 4b in einer Schnittdarstellung ähnlich der Figur 5. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Kern 6 zumindest in dem Abschnitt 5.3, beispielsweise aber auch in den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 einen Querschnitt, der der Figur 6 entspricht, allerdings mit dem Unterschied, dass die Querschnittsseiten zwischen den abgerundeten Ecken zusätzlich konkav geformt sind. Die Gewindestruktur ist wiederum auf die an den Eckbereichen vorgesehenen Gewindeabschnitte 7.1 reduziert.
Figur 8 zeigt eine Spreizschraube 4c in einer Schnittdarstellung ähnlich der Figur 5. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Kern 6 zumindest in dem Abschnitt 5.3, beispielsweise aber auch in den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 einen ovalen Querschnitt. Die Gewindestruktur ist wiederum auf Gewindeabschnitte 7.1 reduziert, die an den in der größeren Querschnittsachse angeordneten, einander gegenüberliegenden Querschnittsbereichen vorgesehen sind.
Figur 9 zeigt eine Spreizschraube 4d in einer Schnittdarstellung ähnlich der Figur 5. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Kern 6 zumindest in dem Abschnitt 5.3, beispielsweise aber auch in den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 einen quadratischen oder leicht rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Die Gewindestruktur 7 ist zumindest im Abschnitt 5.3 auf Abschnitte 7.1 im Bereich der abgerundeten Ecken reduziert.
Es versteht sich, dass für den Kern 6 zumindest im Abschnitt 5.3, aber auch in den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 Querschnittsstrukturen, insbesondere polygonale Querschnittsstrukturen, und/oder Querschnittsstrukturen möglich sind, die sich aus Kombinationen der vorgenannten Querschnitte ergeben.
Der bei der Spreizung unter Verwendung der Spreizschrauben erzielte Spreizzustand der Knochenstruktur 1 kann durch Stütz- oder Fixierelemente, vorzugsweise durch Stütz- oder Fixierelemente aus einem resorbierbaren Material, beispielsweise aus einem Material auf Polylactid-Basis bis zum Nachwachsen des Knochengewebes fixiert oder gesichert werden. Ein derartiges, als Stütz- oder Fixierschraube ausgebildetes Fixierelement 8 ist in den Figuren
10 - 12 dargestellt. Dieses Fixierelement 8 ist nach Art einer sich zu einem Ende 8.1 hin verjüngenden Madenschraube mit Schraubenkörper 9 und Außengewinde 10 ausgeführt, allerdings mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt, z.B. mit einem ovalem Querschnitt. An der dem Ende 8.1 gegenüberliegenden Ende 8.2 ist der Schraubenkörper 9 mit einer Sechskant-Vertiefung 11 versehen, und zwar als Anschlussbereich für ein Werkzeug zum Einbringen des Stütz-Elementes 8 in den gespreizten Trennbereich 3 zwischen den beiden Teilen 1a der gespreizten Knochenstruktur 1, wobei selbstverständlich wiederum mehrere derartige Stützelemente 8 entlang der Trennlinie 3 vorgesehen werden. Nach dem Einbringen der Stützelemente 8 werden die bei dem letzten Spreizvorgang verwendeten Spreizschrauben 4 entfernt, sodass der gespreizte Zustand dann ausschließlich über die Stützelemente 8 aufrechterhalten wird. Durch den ovalen Querschnitt wird das Positionieren des jeweiligen Stützelementes 8 in dem durch das Spreizen erzeugten Hohlraum 2 wesentlich vereinfacht. Das Stützelement 8 besitzt beispielsweise einen Außendurchmesser im Bereich zwischen 2 und 7 Einheiten, wobei eine Einheit wiederum 1 mm ist. Auch andere Ausbildungen der den gespreizten Zustand aufrechterhaltener Fixier- oder Stützelemente sind denkbar. Beispielsweise in Form von Splinten oder Stiften.
Eine wesentliche Besonderheit besteht jedoch darin, dass der Spreizkörper selbst im Ganzen oder in Teilen und/oder in gleichen und/oder unterschiedlichen Funktionen aus resorbierbaren und/oder nicht resorbierbaren Strukturen besteht, die konfektioniert oder individuell CAD/CAM gefertigt sein können. Letzteres bedeutet, dass die Formgebung des Spreizelementes an die anatomische Form der Knochenstruktur 1 des jeweiligen Patienten und/oder an die speziellen Erfordernisse angepasst individuell gefertigt ist, wie dies z.B. in der Figur 13 mit dem Spreizelement 4e angedeutet ist.
Nach dem Spreizen und Fixieren des gespreizten Zustandes wird vor dem Vernähen der Operationswunde bevorzugt in den durch das Spreizen erzeugten Hohlraum 2 bevorzugt natürliches patienteneigenes Knochenmaterial eingebracht, um das Knochenwachstum und damit das Ausfüllen des Hohlraumes 2 zu beschleunigen.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche weitere Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Spreizschrauben 4 des Spreizschraubensets aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sind. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, diese Schrauben oder Teile davon wie der Kern oder alleine eine verfärbte Gewindestruktur aus einem resorbierbaren Material, beispielsweise aus einem Material auf Polylactid-Basis herzustellen, sodass zumindest die die endgültige Spreizung bewirkenden Spreizschrauben oder deren Teile am Ende des Spreizvorgangs oder während der Heilungsphase resorbiert werden und damit der Formerhaltung dienen und in der gespreizten Knochenstruktur verbleiben können und dadurch zugleich die Fixier- und Stützelemente bilden. Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass der Spreizschraubenkörper 5 lediglich drei Abschnitte 5.1 - 5.3 mit einer Außengewindestruktur7 aufweist. Grundsätzlich können auch mehr als drei in ihrer Formgebung, insbesondere auch in der Formgebung des Querschnittes des Kernes 6 und/oder in der Formgebung der Außenkontur des Spreizschraubenkörpers oder der Gewindestruktur 7 unterschiedliche Abschnitte vorgesehen sein.
Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, dass der von der Kreisform abweichende Kernquerschnitt in dem kegelförmigen Abschnitt 5.3 und gegebenenfalls auch in den Abschnitten 5.1 und/oder 5.2 vorliegt. Selbstverständlich können sämtliche Abschnitte, insbesondere sämtliche mit einer Außengewindestruktur versehenen Abschnitt des Spreizschraubenkörpers 5 einen derartigen von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitt besitzen.
Weiterhin ist es auch möglich, dass die Abschnitte 5.1 - 5.3 oder weitere Abschnitte des Spreizschraubenkerns 5 unterschiedliche Kernquerschnitte und/oder Querschnitte an der Außenkontur der Gewindestruktur, insbesondere auch unterschiedliche von der Kreisform abweichende Kernquerschnitte und/oder Querschnitte an der Außenkontur der Gewindestruktur aufweisen, wobei dann diese unterschiedlichen Querschnitte kontinuierlich ineinander übergehen.
Außerdem ist es auch möglich, die Gewindestruktur 7 oder die von den reduzierten Gewindeabschnitten 7.1 gebildete Gewindestruktur mit unterschiedlichen Steig- und/oder Gewindehöhen auszubilden, um beispielsweise im Knochengewebe teilweise Spannungsspitzen durch Gewindeabschnitt mit hoher Steig- oder Gewindehöhe aufzubauen, gleichzeitig aber durch Gewindebereiche geringer Steigoder Gewindehöhe Spannungen aufzubauen und/oder Volumenveränderungen im Knochengewebe zu ermöglichen, und zwar über makroskopische und/oder mikroskopische Spannungs- und Entlastungsverfahren.
Weiterhin ist es auch möglich, die Gewindestruktur so auszubilden, dass sie von mehreren, überlagerten Gewinden gebildet ist, beispielsweise von einem Gewinde mit großer Steig- und Gewindehöhe und einem auf diesem groben Gewinde vorgesehenen feinen Gewinde mit geringer Steig- und Gewindetiefe.
Bezugszeichenliste
1 Knochenstruktur
1 a gespreizter Knochenstrukturabschnitt
2 Hohlraum
3 Trennfläche
4, 4a - 4e Spreizelement oder Spreizschraube 4.1 , 4.2 Spreizschraubenende
5 Spreizschraubenkörper
5.1 - 5.4 Abschnitt des Spreizschraubenkörpers
6 Kern des Spreizschraubenkörpers
7 Außengewinde bzw. Gewindestruktur 7.1 Gewindeabschnitt
8 Stütz- oder Fixierschraube
9 Schraubenkörper
10 Gewindestruktur
11 Sechskantvertiefung

Claims

Patentansprüche
1. Spreizelement zum Spreizen einer Knochenstruktur, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Spreizkörper mit wenigsten einem das Spreizen bewirkenden konischen und/oder keilförmigen Abschnitt (5.3).)
2. Spreizelement zum Spreizen einer Knochenstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement oder dessen der Spreizkörper mit wenigstens einem das Spreizen bewirkenden konischen und/oder keilförmigen Abschnitt und/oder vertikal kondensierenden und/oder horizontal expandierenden Gewindestruktur oder auch einer zylinderischen Struktur mit einer entsprechender Weise charakterisiert ist und dass das Spreizelement auch individuell anatomischen Gegebenheiten und strukturellen Anforderungen entsprechender, einer von der Kreisform abweichenden Querschnitt oder Kernquerschnitt aufweist und aus einen nicht resorbierbaren und/oder teilweise resorbierbaren Material bzw. Körperstruktur besteht.
3. (Spreizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der das Spreizen bewirkende konische oder keilförmige Abschnitt (5.3) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt oder Kernquerschnitt aufweist.)
4. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Spreizelementes als Spreizschraube (4) mit einem Spreizschraubenkörper (5) mit einem auf einem Kern (6) vorgesehenen, ein Außengewinde bildenden Gewindestruktur (7), wobei der Kern zumindest auf einer Teillänge (5.3) einen sich entlang dieses Teilabschnittes vergrößernden Querschnitt aufweist.
5. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) zumindest in dem einen Teilabschnitt (5.3) des Spreizschrauben körpers (5) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, beispielsweise einen ovalen Querschnitt oder einen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken oder einen polygonalen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, beispielsweise einen quadratischen Querschnitt mit abgerundetem Ecken aufweist.
6. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem dreieckförmigen Kernquerschnitt die Gewindestruktur außen liegend kreisförmig und den dreieckförmigen Querschnitt des Kernes (6) umschließend ausgebildet ist.
7. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem dreieckförmigen Kernquerschnitt die Gewindestruktur die Gewindestruktur (7) auf Gewindeabschnitte (7.1) an den Dreiecksseiten oder an den Ecken des Kernquerschnittes reduziert ist.
8. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindestruktur (7) in dem wenigstens einen Teilabschnitt des Spreizschraubenkörpers (5) auf Gewindeabschnitte (7.1) reduziert ist, die an den Extremen oder Ecken des von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitts, beispielsweise an den Extremen oder Ecken des ovalen, dreieckförmigen oder polygonalen Kernquerschnitts vorgesehen sind.
9. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine konische Teilabschnitt mit sich vergrößerndem Querschnitt an einen weiteren Teilabschnitt (5.2) anschließt, der über seine Länge einen gleichbleibenden oder im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist.
10. Spreizelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) des Spreizschraubenkörpers (5) an dem wenigstens einen weiteren Teilabschnitt (5.2) einen von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitt, beispielsweise einen ovalen oder dreieckförmigen oder polygonalen Kernquerschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist.
1 1. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil eines Sets von Spreizschrauben (4) unterschiedlicher Größen ist.
12. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizschraubenkörper (5) aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem resorbierbaren Material, beispielsweise aus einem Material auf Polylactid-Basis besteht.
13. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Verkürzten Länge als Stütz- oder Fixierelement (8) ausgebildet ist, beispielsweise mit einem von der Kreisform abweichenden Kernquerschnitt, z.B. mit einem ovalen Querschnitt und/oder mit einer Außengewindestruktur.
14. Spreizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Spreizelementkörper an einem Ende ein Werkzeuganschlussbereich in Form eines Außen-Sechskants oder Innen- Sechskants gebildet ist.
15. Spreizelement-Set, gekennzeichnet durch mehrere Spreizelemente nach einem der Ansprüche 1 - 13 und mit unterschiedlicher Größe.
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