WO2013006980A1

WO2013006980A1 - Knochenplatte

Info

Publication number: WO2013006980A1
Application number: PCT/CH2011/000162
Authority: WO
Inventors: Lorraine MONTAVON
Original assignee: Montavon Lorraine
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Knochenplatte mit A) einem ersten und zweiten, relativ zueinander teleskopisch bewegbaren, je mindestens eine Plattenbohrung (3) aufweisenden Segment (1; 2) mit einer gemeinsamen Längsachse (9); wobei B) das vom zweiten Segment (2) abgewandte Ende des ersten Segmentes (1) das erste freie Ende (7) der Knochenplatte bildet; C) das vom ersten Segment (1) abgewandte Ende des zweiten Segmentes (2) das zweite freie Ende (8) der Knochenplatte bildet; D) einem zwischen dem ersten und zweiten Segment (1; 2) gelagerten Federelement (4), welches bei einer Annäherung der beiden Segmente (1; 2) komprimierbar ist; wobei E) das erste Segment (1) eine Längsführung (5) für das zweite Segment (2) aufweist; F) das erste Segment (1) eine Lagerung (6) für das Federelement (4) aufweist; und G) das Federelement (4) biegebeanspruchbare blatt- oder scheibenförmige Federn umfasst.

Description

Knochenplatte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Knochenplatte gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , auf einen Bausatz zur Herstellung einer Knochenplatte gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 34 und auf ein Verfahren zur Fixation von Röhrenknochen mit der erfindungsgemässen Knochenplatte gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 37.

Aus der US 2003/0204190 LI ist eine Expansionsvorrichtung für die Expansion von Knochen bekannt. Sie besteht aus zwei ineinander teleskopisch geführten, gegen die Kraft einer langen Spiralfeder komprimierbaren Rohrteilen, welche an ihren freien Enden eine Lasche mit einer Bohrung aufweisen, um die Vorrichtung am Knochen befestigen zu können. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich - wegen ihres rohi-förmigen Aufbaus - nicht als Knochenplatte. Die lange, sich praktisch über die gesamte Länge der Vorrichtung erstreckende Spiralfeder verhindert das Anbringen zusätzlicher Bohrungen für die Aufnahme zusätzlicher Knochenschrauben. Ferner können Spiralfedern nur vergleichsweise geringe Kräfte aufnehmen, besitzen schlechte Ermüdungseigenschaften und haben eine verhältnismäßig grosse Baulänge, so dass wenig bis kein Platz übrig bleibt um Plattenlöcher in den Segmenten anzubringen.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knochenplatte mit relativ zueinander beweglichen Segmenten und einem zwischen den Segmenten angeordneten Federelement zu schaffen, wobei das Federelement auch bei kurzem Federweg eine hohe Federkraft ausübt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Knochenplatte, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie mit einem Bausatz zur Herstellung einer Knochenplatte, welcher die Merkmale des Anspruchs 33 aufweist, und mit einem Verfahren zur Fixation von Röhrenknochen mit einer Knochenplatte, welches die Merkmale des Anspruchs 37 aufweist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank der erfindungsgemässen Knochenplatte:

BESTÄTIGUNGSKOPIE - das Federelement hohe Kräfte aufnehmen kann;

- der kurze Federweg eine einfache Konstruktion erlaubt und das Anbringen auch mehrerer Plattenbohrungen in den Segmenten erleichtert;

- das Federelement hervorragende Ermüdungseigenschaften aufweist; und

- durch Anbringen einer Vorspannvorrichtung das erste und zweite Segment der Knochenplatte gegen die Federkraft axial zueinander angenähert werden können, so dass nach Entfernen der Vorspannvorrichtung die Knochenfragmente durch die Federkraft des Federelements um 1 - 2 mm distrahiert werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können wie folgt kommentiert werden:

In einer speziellen Ausführungsform weist die Knochenplatte eine Mittelebene auf und die mindestens eine Blattfeder weist eine Längsachse und eine zur Längsachse orthogonale, vorzugsweise rechteckige Querschnittsfläche auf, deren lange Achse orthogonal zur Mittelebene der Knochenplatte angeordnet ist.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte weist die mindestens eine Blattfeder eine Längsachse auf, die mit der Längsachse der Knochenplatte einen spitzen Winkel einschliesst.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte weist die mindestens eine Blattfeder eine in der Mittelebene der Knochenplatte liegende Längsachse auf, welche vorzugsweise gekrümmt ist.

In wiederum einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte sind mehrere Blattfedern als Arme eines Federelements ausgebildet, welche durch einen quer zur Längsachse der Knochenplatte angeordneten Mittelsteg miteinander verbunden sind.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte weist das Federelement eine H- förmige Gestalt auf. Das Federelement kann mehrere zum Mittelsteg parallele Querstreben umfassen, um die Steifigkeit des Federelements zu erhöhen. In alternativen Ausführungsformen kann das Federelement Y-förmig oder U-förmig ausgebildet sein oder die Form einer Acht aufweisen.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte weist das Federelement eine X- förmige Gestalt auf.

In wiederum einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte ist das Federelement als gerader Zylinder mit einer X- oder H-förmigen Grund- und Deckfläche ausgebildet. Der Begriff „Zylinder" wird im mathematischen Sinne verstanden, d.h. als durch zwei parallele Ebenen und eine Mantelfläche begrenzter Körper, wobei die Mantelfläche durch eine sich längs einer gekrümmten geschlossenen Leitkurve bewegende Gerade gebildet wird und die Grund- und Deckflächen, welche von der Mantelfläche aus den parallelen Ebenen ausgeschnitten werden, zueinander kongruent sind.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst das Federelement mehrere in Richtung der Längsachse hintereinander gestaffelte Federkomponenten.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst das Federelement, respektive die Federteile oder Federkomponenten Tellerfedern. Tellerfedern, welche auch als scheibenförmige Federn oder Scheibenbiegefedern bezeichnet werden, können bei kleinem Federweg und bei kleinem Einbauraum hohe Federkräfte ausüben. Durch Schichten von mehreren gleichsinnig angeordneten Tellerfedern kann die Federrate des Federelements vervielfacht werden. Dies ermöglicht dem Chirurgen das Federelement prä- und intra-operativ an die für einen Patienten erforderliche Belastung anzupassen. Ferner ist durch Kombination verschieden starker Tellerfedern ein Federelement herstellbar, dessen Federrate bei zunehmender Einfederung zunimmt.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst das Federelement mehrere parallel zur Längsachse angeordnete Federkomponenten.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte ist das Federelement nur an einem der beiden Segmente befestigt. Dies erlaubt ein prä- und intra-operatives Zusammensetzen der Knochenplatte. In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte ist das Federelement durch mindestens einen vorzugsweise zentralen Bolzen an einem der beiden Segmente befestigt. Bei einem H-, X- oder U-förmigen Federelement wird der Bolzen vorzugsweise durch eine zur Längsachse der Knochenplatte koaxiale Bohrung durch den Mittelsteg durchgeführt. Bei einem Tellerfedern aufweisenden Federelement wird der Bolzen durch die Zentralbohrungen der Tellerfedern durchgeführt.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte wird das Federelement durch den mindestens einen Bolzen geführt.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte ist das Federelement an keinem der beiden Segmente befestigt, wodurch ein prä- und intra-operatives Zusammensetzen der Knochenplatte ermöglicht wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst das Federelement ein erstes Federteil und ein zweites Federteil, welches das erste Federteil berührt.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte ist das erste Federteil am ersten Segment befestigt und/oder das zweite Federteil ist am zweiten Segment befestigt.

In einer anderen Ausführungsform besteht die Knochenplatte aus Titan oder einer Titanlegierung oder ist mit einem Überzug aus Titan oder einer Titanlegierung versehen.

In einer anderen Ausführungsform weist die Knochenplatte ein zusätzliches drittes Segment und ein zusätzliches zwischen dem zweiten und dritten Segment angeordnetes Federelement auf.

In wiederum einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte liegt der Federweg des Federelementes im Bereich von 3 - 9 mm, vorzugsweise von 5 - 6 mm. In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte beträgt die Federkonstante des Federelementes mindestens 220 N/mm, vorzugsweise mindestens 330 N/mm.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte beträgt die Federkonstante des Federelementes maximal 850 N/mm, vorzugsweise maximal 500 N/mm. Um eine maximale Kompressionskraft von ca. 200 bis 250 kg aufzunehmen, ist bei einem Federweg im Bereich von 3 - 9 mm eine Federkonstante zwischen 220 N/mm und 850 N/mm erforderlich und bei einem Federweg im Bereich von 5 - 6 mm eine Federkonstante zwischen 330 N/mm und 500 N/mm.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte weisen die beiden Segmente keine Begrenzung der teleskopischen Verlängerung auf.

In wiederum einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte ist das Federelement an seinen mit dem ersten und/oder zweiten Segment in Berührung stehenden Oberflächen oder Kanten abgerundet oder umfasst mindestens eine abgerundete Lippe. Vorzugsweise sind die das Federelement kontaktierenden, zur Längsachse orthogonalen Wände des ersten und zweiten Segments konvex oder konkav ausgebildet. Dadurch kann die Abrasion zwischen dem Federelement und dem ersten und/oder zweiten Segment möglichst klein gehalten werden.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte sind die das Federelement kontaktierenden, zur Längsachse der Knochenplatte orthogonalen Wände des ersten und zweiten Segments mit einer Beschichtung versehen, welche CrCo, TiN oder ADLC (amorphous diamond-like carbon) umfasst. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass durch die Beschichtung mit CrCo, TiN oder ADLC die Abrasion an den Reibflächen zwischen dem Federelement und dem ersten und zweiten Segment erheblich reduziert werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte sind zwischen den das Federelement kontaktierenden Wänden des ersten und zweiten Segments und den mit diesen in Berührung stehenden Teilen des Federelements Wälzkörper, vorzugsweise Kugeln angeordnet sind. Durch die Wälzkörper zwischen den in Berührung stehenden Flächen des ersten und zweiten Segments und des Federelements kann die Abrasion an den Reibflächen reduziert oder vollständig verhindert werden.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte umfasst die Knochenplatte eine Arretierung, welche ein Auseinanderfallen des ersten und zweiten Segments verhindert.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst die Arretierung eine Stiftschraube mit einer Schraubenspitze, welche in eine zur Längsachse der Knochenplatte parallele Rille in einer Seitenwand des zweiten Segments einführbar ist. Die Arretierschraube kann dabei soweit in die Rille eingeschraubt werden, dass ihre Spitze auf den Rillengrund drückt, so dass das erste und zweite Segment der Knochenplatte mittels Reibschluss in der komprimierten Position gehalten werden können.

In einer weiteren Ausführungsform der Knochenplatte umfasst die Rille eine oder mehrere axial voneinander beabstandete Vertiefungen zur Aufnahme der Schraubenspitze. Die Arretierschraube kann z.B. eine kegelförmige Schraubenspitze ausweisen, welche in eine komplementär kegelförmige Vertiefung im Rillengrund einschraubbar ist, so dass das erste und zweite Segment der Knochenplatte mittels Formschluss zwischen der Schraubenspitze und der Vertiefung im Rillengrund in der komprimierten Position gehalten wird. Dabei können eine oder mehrere Vertiefungen im Rillengrund vorgesehen sein, so dass die Stärke der Kompression durch den Operateur gewählt werden kann.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte umfasst die Lagerung für das Federelement einander gegenüberliegende, parallel zur Längsachse angeordnete Kerben, in welchen das Federelement auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten gelagert ist und an der Knochenplatte gehalten wird.

In einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte weist das Federelement eine progressiv zunehmende Federrate auf.

In wiederum einer anderen Ausführungsform der Knochenplatte weist das Federelement ein Volumen v auf und die Knochenplatte weist im vollständig zusammengeschobenen Zustand des ersten und zweiten Segments ein Volumen V auf, wobei das Verhältnis v / V maximal 0.1 , vorzugsweise maximal 0.05 beträgt. Durch das kleine Volumen des Federelements relativ zur Knochenplatte ist eine hohe Rigidität der Knochenplatte erreichbar.

Die Knochenplatte eignet sich insbesondere zur Begünstigung der frühen passiven oder aktiven Aktivität des Patienten, die eine Kallusformation fördert. Eine Lockerung der in die Knochenplatte eingebrachten dynamischen Knochenschrauben oder Verriegelungsknochenschrauben wird dank der mit den Knochenfragmenten bewegbaren, durch die Federkraft axial auseinander gedrückten Segmente im Falle einer Resorption der Knochenfragmente am Frakturort weitgehend verhindert.

Die Knochenplatte eignet sich auch zur frühen postoperativen Knochen-Physiotherapie.

In einer speziellen Ausführungsform umfasst das Verfahren die zusätzlichen Schritte:

- Vorspannen der Knochenplatte vor dem Einführen und Positionieren der Knochenplatte an den Knochenfragmenten durch weiteres Annähern des ersten und zweiten Segments und Kompression des Federelements mittels einer Vorspannvorrichtung; und

- Lösen der Vorspannung nach der Fixation der Knochenplatte mittels Knochenschrauben am Knochen.

Damit ist der Vorteil erreichbar, dass durch Entfernen der Vorspannvorrichtung die Knochenfragmente durch die Federkraft des Federelements um 1 - 2 mm distrahiert werden können.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Vorspannvorrichtung ein Dynamometer oder eine Zange. Durch die Anwendung eines Dynamometers zum Vorspannen der Knochenplatte kann die Vorspannkraft auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird unter Schritt C) die Knochenplatte mit montierter Vorspannvorrichtung eingeführt und positioniert und das Lösen der Vorspannung erfolgt durch Entfernen der Vorspannvorrichtung. In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden das erste und zweite Segment der Knochenplatte im vorgespannten Zustand durch Festziehen der Arretierung axial fixiert und das Lösen der Vorspannung erfolgt durch Lösen der Arretierung. Damit ist der Vorteil erreichbar, dass die Knochenplatte prä-operativ oder intra-operativ vorgespannt werden kann.

In wiederum einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird zwischen den zu behandelnden Knochenfragmenten ein vorzugsweise metallisches Zwischenstück eingefügt.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte entlang der Linie A - A;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte entlang der Linie B - B;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 5a eine Draufsicht auf das Federelement der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 5b eine Seitenansicht des in Fig. 5a dargestellten Federelements; Fig. 6 eine Draufsicht auf das Federelement einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Federelement wiederum einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Federelement nochmals einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Federelement einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Federelement wiederum einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung durch die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte entlang der Linie C - C; und

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine das Federelement umfassende Partie einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte.

Die in den Fig. 1 - 3 dargestellte Ausführungsform der Knochenplatte umfasst ein erstes und zweites Segment 1 ;2 mit einer gemeinsamen Längsachse 9, ein Federelement 4 und je drei Plattenbohrungen 3 zur Aufnahme von Knochenschrauben. Das erste und zweite Segment 1 ;2 sind in Richtung der Längsachse 9 relativ zueinander teleskopisch verschiebbar. Das erste Segment 1 umfasst eine erste Längsführung 5 und das zweite Segment 2 umfasst eine zweite Längsführung 10, die mit der ersten Längsführung 5 im Eingriff steht. Ferner ist am ersten und zweiten Segment 1 ;2 eine Arretierung 30 angeordnet, mittels welcher das erste und zweite Segment 2 gegen ein Auseinanderfallen gesichert sind. Die Knochenplatte hat ein erstes freies Ende 7, welches durch das vom zweiten Segment 2 abgewandte Ende des ersten Segmentes 1 gebildet wird und ein zweites freies Ende 8, welches durch das vom ersten Segment 1 abgewandte Ende des zweiten Segmentes 2 gebildet wird. Ferner hat die Knochenplatte eine dem Knochen benachbarte Unterseite 28 und gegenüberliegend eine Oberseite 29. Das Federelement 4 ist zwischen dem ersten und zweiten Segment 1 ;2 angeordnet, so dass das Federelement 4 bei einer Annäherung der beiden Segmente 1 ;2 komprimierbar ist.

Die erste und zweite Längsführung 5; 10 sind an den benachbarten Endabschnitten des ersten und zweiten Segments 1 ;2 angeordnet und als Linearführungen ausgebildet.

Das erste Segment 1 umfasst eine sich in Richtung der Längsachse 9 erstreckende Vertiefung 11 , welche von dem zum zweiten Segment 2 gerichteten Ende des ersten Segments 1 in das erste Segment 1 eindringt und das erste Segment 1 von der Unterseite 28 bis zur Oberseite 29 der Knochenplatte durchdringt.

Das zweite Segment 2 umfasst an seinem zum ersten Segment 1 gerichteten Ende einen zur Vertiefung 11 komplementären Fortsatz 12, so dass der Fortsatz 12 am zweiten Segment 2 in die Vertiefung 11 im ersten Segment 1 eingreift. Alternativ können sich die Vertiefung 11 und der Fortsatz 12 nur über einen Teil der durch die Unterseite 28 und die Oberseite 29 der Knochenplatte definierten Plattenhöhe erstrecken. Dabei ist je eine erste Längsführung 5 an den sich in Richtung der Längsachse 9 erstreckenden Seitenwänden der Vertiefung 11 in Form einer Längsnut mit Rechteckquerschnitt angeordnet und je eine zweite Längsführung 10 an den sich in Richtung der Längsachse 9 erstreckenden Seitenwänden des Fortsatzes 12 in Form einer Erhebung mit zur Längsnut komplementärem Rechteckquerschnitt angeordnet. Die erste und zweite Längsführung 5; 10 sind mittig zwischen der Unterseite 28 und der Oberseite 29 angeordnet, können jedoch in einer alternativen Ausführungsform nicht mittig angeordnet sein und näher bei der Unterseite 28 oder der Oberseite 29 der Knochenplatte angeordnet sein.

Alternativ können die erste und zweite Längsführung 5; 10 als Schwalbenschwanzführungen oder andere bekannte Linearführungen ausgebildet sein. Das Federelement 4 ist im Wesentlichen H-förmig mit konvex gekrümmten Armen 26 ausgebildet, wobei die jeweils zwei auf derselben Seite des Mittelstegs 27 liegenden Arme 26 gegen ihre freien Enden hin konvergieren (Fig. 5a und 5b).

Jeder Arm 26 bildet eine biegebeanspruchte Blattfeder mit einer Längsachse und einer zur Längsachse orthogonalen rechteckigen Querschnittsfläche 25, deren lange Achse orthogonal zur Mittelebene 21 der Knochenplatte angeordnet ist (Fig. 3). Die Längsachsen der durch die Arme 26 gebildeten Blattfedern sind konvex gekrümmt und schliessen an den festen Enden der Arme 26 einen spitzen Winkel mit der Längsachse 9 der Knochenplatte ein. Die Arme 26 des Federelements 4 sind durch einen orthogonal zur Längsachse 9 der Knochenplatte angeordneten Mittelsteg 27 miteinander verbunden. Die Längsachsen der Arme 26 liegen in der Mittelebene 21 der Knochenplatte.

Das Federelement 4 ist derart zwischen dem ersten und zweiten Segment 1 ;2 angeordnet, dass sich der Mittelsteg 27 orthogonal zur Längsachse 9 erstreckt und die Längsachsen der Blattfedern, welche durch die Arme 26 gebildet werden, in der Mittelebene 21 der Knochenplatte liegen, so dass die Zentralachse 22 (Fig. 5b) des Federelements 4 orthogonal zur Unterseite 28 der Knochenplatte verläuft. Ferner ist das Federelement 4 mittig zwischen der Unterseite 28 und der Oberseite 29 der Knochenplatte angeordnet.

Das erste Segment 1 weist in Richtung der Längsachse 9 eine Gesamtlänge L1 auf, während das zweite Segment 2 im unbelasteten Zustand des Federelements 4 eine freie Länge L2 und das unbelastete Federelement 4 in derselben Richtung eine Breite B hat.

Wie in Fig. 3 ersichtlich sind die zwei jeweils an einem Ende des Mittelstegs 27 liegenden Arme 26 des H-förmigen Federelements 4 in je einer Kerbe 13 beweglich gelagert. Die Kerben 13 bilden die am ersten Segment 1 angeordnete Lagerung 6 für das Federelement 4, so dass sich die Arme des H-förmigen Federelements 4 während der Kompression und Entlastung des Federelements 4 verschieben können. Die Kerben 13 dringen quer zur Längsachse 9 in die Seitenwände der Vertiefung 11 ein, erstrecken sich jedoch nicht über die gesamte Höhe des ersten Segments 1. Dadurch wird das Federelement 4 senkrecht zur Ober- und Unterseite des ersten Segments 1 in den Kerben 13 gehalten. Die Längen der Kerben 13 sind in Richtung der Längsachse 9 begrenzt, so dass das Federelement 4 auch in Richtung der Längsachse 9 in den Kerben 13 gehalten wird.

Die Kerben 13 weisen eine der Mittelebene 21 orthogonal zur Längsachse 9 der Knochenplatte gemessene Tiefe auf, die ermöglicht, dass das Federelement 4 im unbelasteten Zustand quer zur Längsachse 9 der Knochenplatte mit Spiel gelagert ist. Durch diese Ausbildung der Kerben 13 kann sich das Federelement 4 bei einer Kompression quer zur Längsachse 9 der Knochenplatte ausdehnen.

Das Federelement 4 ist mittels der Kerben 13 so am ersten Segment 1 gehalten, dass eine durch die H-förmige Ausbildung des Federelements 4 definierte Zentralebene des Federelements 4 mit der Mittelebene 21 der Knochenplatte zusammenfällt. Alternativ können das Federelement 4 und/oder die erste und zweite Längsführung 5; 10 zwischen der Unterseite 28 und der Oberseite 29 der Knochenplatte nicht mittig angeordnet sein. Alternativ können die Kerben 13 anstelle an den Seitenwänden der Vertiefung 11 an den benachbarten, zur Längsachse 9 orthogonalen Stirnseiten der Vertiefung 1 und des Fortsatzes 12 angebracht sein.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Federelement 4 so ausgebildet sein, dass die zwei jeweils auf derselben Seite des Mittelstegs 27 liegenden Arme 26 des Federelements 4 gegen ihre freien Enden hin divergieren, so dass ein im Wesentlichen X-förmiges Federelement 4 gebildet wird (Fig. 6). In einer anderen Ausführungsformen kann das Federelement 4 Y-förmig ausgebildet sein (Fig. 7), wobei der mittig angeordnete Arm 26 in einer an der Stirnseite der Vertiefung 11 oder des Fortsatzes 12 angeordneten Kerbe 13 gelagert ist und die beiden gegenüberliegenden Arme 26 in einer weiteren Kerbe 13 gelagert sind, die an der entgegengesetzten Stirnseite angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform ist das Federelement 4 U-förmig ausgebildet, wobei die Arme 26 gegen ihre freien Enden divergieren (Fig. 8). In wiederum einer anderen Ausführungsform kann das X-förmige oder H-förmige Federelement 4 mehrere zum Mittelsteg 27 parallele Querstreben umfassen (Fig. 9). Das Federelement 4 kann auch die Form einer Acht haben (Fig. 10). Das Federelement 4 ist aus einem körperverträglichen Material, beispielsweise Stahl, einer Stahllegierung, Titan, einer Titanlegierung, vorzugsweise TiAIV oder TiAINb hergestellt.

Damit an den Gleitflächen, wo das Federelement 4 die Oberflächen des ersten und/oder zweiten Segments 1 ;2 berührt, nur eine möglichst geringe Abrasion durch die Bewegungen während der Kompression und Entspannung des Federelements 4 auftritt, können die mit den Oberflächen des ersten und/oder zweiten Segments 1 ;2 in Berührung stehenden Oberflächen und/oder Kanten des Federelements 4 abgerundet sein oder abgerundete Lippen aufweisen. Zudem oder alternativ können die benachbarten zur Längsachse 9 orthogonalen Stirnseiten der Vertiefung 11 und des Fortsatzes 12 konvex oder konkav ausgebildet sein (Fig. 13).

Die Arretierung 30 umfasst eine Stiftschraube 24, die quer zur Längsachse 9 in das erste Segment 1 eingeschraubt ist und deren Spitze in einer an der Seitenwand des Fortsatzes 12 angebrachten Rille 23 eingreift. Die Rille 23 ist in ihrer Länge in Richtung der Längsachse 9 innerhalb des Fortsatzes 12 begrenzt und ermöglicht eine Verschiebung des ersten Segments 1 relativ zum zweiten Segment 2 in Richtung der Längsachse 9, verhindert aber ein Auseinanderfallen des ersten und zweiten Segments 1 ;2. Alternativ kann die Arretierung 30 als Schnappvorrichtung ausgebildet sein (Fig. 4). Die Arretierung 30 umfasst hier zusätzlich eine Kugel 31 , welche mittels Federkraft einer zwischen der Stiftschraube 24 und der Kugel 31 angeordneten Feder 32 in die Rille 23 im Fortsatz 12 gedrückt wird.

Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsform der Knochenplatte unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform nur darin, dass die Knochenplatte zwei parallel angeordnete Federelemente 4 umfasst, welche Tellerfedern 14 umfassen, wobei die Zentralachsen 22 der zwei Federelemente 4 in einer mittig zwischen der Unterseite 28 und Oberseite 29 der Knochenplatte liegenden Ebene angeordnet sind (Fig. 11). Wie in Fig. 12 ersichtlich können pro Federelement 4 zwei oder mehrere gleichsinnig orientierte Tellerfedern 14 geschichtet werden, um damit die Federrate des Federelements 4 bei gleich ausgebildeten Tellerfedern 14 zu erhöhen. Die Tellerfedern 14 sind in einer Kavität 15 angeordnet, welche in die quer zur Längsachse liegende Seitenwand der Vertiefung 11 eindringt. Dabei kann die Kavität 15 so ausgebildet sein, dass beide Federelemente 4 in eine Kavität 15 eingeführt sind, oder alternativ in je einer hohlzylindrischen Kavität 15 je ein Federelement 4 angeordnet ist. Die Kavitäten 15 haben eine grössere Querschnittsfläche orthogonal zur Längsachse 9 als die Federelemente 4, so dass sich die Tellerfedern 14 während ihrer Kompression radial ausdehnen können. Ferner sind die zu einem Federelement 4 zählenden Tellerfedern 14 durch einen zentralen Bolzen 17 geführt. Der Bolzen 17 ist mit seinem Schaft in einer zu den Zentralbohrungen der Tellerfedern 14 koaxialen Bohrung 16 gelagert. Der Kopf 18 des Bolzens 17 liegt dabei an der dem zweiten Segment 2 nächstliegenden Tellerfeder 14 auf, so dass die zu einem Federelement 4 zählenden Tellerfedern 14 durch je einen Bolzen 17 geführt und am ersten Segment 1 komprimierbar gelagert sind. Durch die Bolzen 17 werden die Tellerfedern 14 am auch am ersten Segment 1 gehalten. Die in der Kavität 15 anliegende Kante der angrenzenden Tellerfeder 14 und die am Kopf 18 des Bolzens 17 anliegende Kante der dort angrenzenden Tellerfeder 14 sind vorzugsweise abgerundet oder mit einer abgerundeten Lippe versehen. Die Bolzen 17 können durch je einen Stift 19 im ersten Segment 1 gesichert werden. Je ein Stift 19 wird in eine Bohrung eingepresst, welche sich von der Oberseite des ersten Segments 1 bis zur Bohrung 16 erstreckt. Dabei kann die Spitze des Stifts 19 in einer zur Längsachse 9 parallelen Längsnute 20 im Schaft des Bolzens 17 aufgenommen werden. Der Bolzen 17 kann sich dann bei einer Kompression der Tellerfedern 14 in die Bohrung 16 hinein verschieben, wobei sich der Stift 19 in der Längsnute 20 verschieben kann. Da die Längsnute 20 an ihrer vom Kopf 20 des Bolzens 7 abgewandten Seite geschlossen ist, kann der Bolzen 7 nicht aus der Bohrung 16 herausgleiten, so dass das entsprechende Federelement 4 am ersten Segment 1 befestigt ist. Alternativ können auch am zweiten Segment 1 ;2 Tellerfedern 14 in analoger Weise angeordnet und befestigt sein.

Claims

Patentansprüche

1. Knochenplatte mit

A) einem ersten und zweiten, relativ zueinander teleskopisch bewegbaren, je mindestens eine Plattenbohrung (3) aufweisenden Segment (1 ;2) mit einer gemeinsamen Längsachse (9); wobei

B) das vom zweiten Segment (2) abgewandte Ende des ersten Segmentes (1) das erste freie Ende (7) der Knochenplatte bildet;

C) das vom ersten Segment (1) abgewandte Ende des zweiten Segmentes (2) das zweite freie Ende (8) der Knochenplatte bildet;

D) einem zwischen dem ersten und zweiten Segment (1 ;2) gelagerten Federelement (4), welches bei einer Annäherung der beiden Segmente (1 ;2) komprimierbar ist; wobei

E) das erste Segment (1) eine Längsführung (5) für das zweite Segment (2) aufweist;

F) das erste Segment (1) eine Lagerung (6) für das Federelement (4) aufweist; und

G) das Federelement (4) mindestens eine biegebeanspruchbare blatt- oder scheibenförmige Feder umfasst.

2. Knochenplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenplatte eine Mittelebene (21) aufweist und die mindestens eine Blattfeder eine Längsachse und eine zur Längsachse orthogonale, vorzugsweise rechteckige Querschnittsfläche (25) aufweist, deren lange Achse orthogonal zur Mittelebene (21) der Knochenplatte angeordnet ist.

3. Knochenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Blattfeder eine Längsachse aufweist, die mit der Längsachse (9) der Knochenplatte einen spitzen Winkel einschliesst.

4. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Blattfeder eine in der Mittelebene (21) der Knochenplatte liegende Längsachse aufweist, welche vorzugsweise gekrümmt ist.

5. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Blattfedern als Arme (26) eines Federelements (4) ausgebildet sind, welche durch einen quer zur Längsachse (9) der Knochenplatte angeordneten Mittelsteg (27) miteinander verbunden sind.

6. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine H-förmige Gestalt aufweist.

7. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine X-förmige Gestalt aufweist.

8. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) als gerader Zylinder mit einer X- oder H-förmigen Grund- und Deckfläche ausgebildet ist.

9. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) mehrere in Richtung der Längsachse (9) hintereinander gestaffelte Federkomponenten umfasst.

10. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4), respektive die Federteile oder Federkomponenten Tellerfedern (14) umfassen.

11. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) mehrere parallel zur Längsachse (9) angeordnete Federkomponenten umfasst.

12. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) nur an einem der beiden Segmente (1 ;2) befestigt ist.

13. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) durch mindestens einen vorzugsweise zentralen Bolzen (17) an einem der beiden Segmente (1 ;2) befestigt ist.

14. Knochenplatte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) durch den mindestens einen Bolzen (17) geführt wird.

15. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) an keinem der beiden Segmente (1 ;2) befestigt ist.

16. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) ein erstes und ein zweites Federteil umfasst, welches das erste Federteil berührt.

17. Knochenplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federteil am ersten Segment (1) befestigt ist und/oder das zweite Federteil am zweiten Segment (2) befestigt ist.

18. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Titan oder einer Titanlegierung besteht oder mit einem Überzug aus Titan oder einer Titanlegierung versehen ist.

19. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein zusätzliches drittes Segment und ein zusätzliches zwischen dem zweiten und dritten Segment angeordnetes Federelement (4) aufweist.

20. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Federweg des Federelementes (4) im Bereich von 3 - 9 mm, vorzugsweise von 5 - 6 mm liegt.

21. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante des Federelementes (4) mindestens 220 N/mm, vorzugsweise mindestens 330 N/mm beträgt.

22. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante des Federelementes (4) maximal 850 N/mm, vorzugsweise maximal 500 N/mm beträgt.

23. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Segmente (1 ;2) keine Begrenzung der teleskopischen Verlängerung aufweisen.

24. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) an seinen mit dem ersten und/oder zweiten Segment (1 ;2) in Berührung stehenden Oberflächen oder Kanten abgerundet ist oder mindestens eine abgerundete Lippe umfasst.

25. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die das Federelement (4) kontaktierenden, zur Längsachse (9) der Knochenplatte orthogonalen Wände des ersten und zweiten Segments (1 ;2) konvex oder konkav ausgebildet sind.

26. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die das Federelement (4) kontaktierenden, zur Längsachse (9) der Knochenplatte orthogonalen Wände des ersten und zweiten Segments (1 ;2) mit einer Beschichtung versehen sind, welche CrCo, ΤΊΝ oder ADLC (amorphous diamond-like carbon) umfasst.

27. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den das Federelement (4) kontaktierenden Wänden des ersten und zweiten Segments (1 ;2) und den mit diesen in Berührung stehenden Teilen des Federelements (4) Wälzkörper, vorzugsweise Kugeln angeordnet sind.

28. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenplatte eine Arretierung (30) umfasst, welche ein Auseinanderfallen des ersten und zweiten Segments (1 ;2) verhindert.

29. Knochenplatte nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (30) eine Stiftschraube (24) mit einer Schraubenspitze umfasst, welche in eine zur Längsachse (9) der Knochenplatte parallele Rille (23) in einer Seitenwand des zweiten Segments (2) einführbar ist.

30. Knochenplatte nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (23) eine oder mehrere axial voneinander beabstandete Vertiefungen zur Aufnahme der Schraubenspitze umfasst.

31. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (6) für das Federelement (4) einander gegenüberliegende, parallel zur Längsachse (9) angeordnete Kerben (13) umfasst, in welchen das Federelement (14) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten gelagert ist und an der Knochenplatte gehalten wird.

32. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine progressiv zunehmende Federrate aufweist.

33. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) ein Volumen v aufweist und die Knochenplatte im vollständig zusammengeschobenen Zustand des ersten und zweiten Segments (1 ;2) ein Volumen V aufweist, und dass das Verhältnis v / V maximal 0.1 , vorzugsweise maximal 0.05 beträgt.

34. Bausatz zur Herstellung einer Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 33, gekennzeichnet, durch

A) mindestens zwei unterschiedliche erste Segmente (1);

B) mindestens ein zweites Segment (2); und

C) mindestens ein Federelement (4).

35. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 33 zur Begünstigung der frühen passiven oder aktiven Aktivität des Patienten, die eine Kallusformation fördert.

36. Knochenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 33 zur frühen postoperativen Knochen-Physiotherapie.

37. Verfahren zur Fixation von Röhrenknochen mit einer Knochenplatte gemäss einem der Ansprüche 1 bis 33, gekennzeichnet durch die Schritte:

A) Reponieren der Knochenfragmente; B) Anbringen einer Inzision zur Einführung der Knochenplatte;

C) Einführen und Positionieren der Knochenplatte an den Knochenfragmenten;

D) Fixation der Knochenplatte mittels Knochenschrauben am Knochen; und

E) Schliessen der Inzision.

38. Verfahren nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte:

- Vorspannen der Knochenplatte vor dem Einführen und Positionieren der Knochenplatte an den Knochenfragmenten durch weiteres Annähern des ersten und zweiten Segments (1 ;2) und Kompression des Federelements (4) mittels einer Vorspannvorrichtung; und

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung ein Dynamometer oder eine Zange ist.

40. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass unter Schritt C) die Knochenplatte mit montierter Vorspannvorrichtung eingeführt und positioniert wird und das Lösen der Vorspannung durch Entfernen der Vorspannvorrichtung erfolgt.

41. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Segment (1 ;2) der Knochenplatte im vorgespannten Zustand durch Festziehen der Arretierung (30) axial fixiert werden und das Lösen der Vorspannung durch Lösen der Arretierung (30) erfolgt.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zu behandelnden Knochenfragmenten ein vorzugsweise metallisches Zwischenstück eingefügt wird.