WO2019170376A1 - Sicherungsanordnung zur positionssicherung eines lösbaren verbindungsmittels - Google Patents

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WO2019170376A1
WO2019170376A1 PCT/EP2019/053559 EP2019053559W WO2019170376A1 WO 2019170376 A1 WO2019170376 A1 WO 2019170376A1 EP 2019053559 W EP2019053559 W EP 2019053559W WO 2019170376 A1 WO2019170376 A1 WO 2019170376A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring
threaded portion
latching
joint
arrangement according
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/053559
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Durst
Martin Stuiber
Original Assignee
Heiko Durst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heiko Durst filed Critical Heiko Durst
Publication of WO2019170376A1 publication Critical patent/WO2019170376A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/64—Devices extending alongside the bones to be positioned
    • A61B17/6416—Devices extending alongside the bones to be positioned with non-continuous, e.g. hinged, pin-clamp connecting element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object

Definitions

  • Safety arrangement for securing the position of a releasable connection means
  • the invention relates to a securing arrangement for securing the position of a releasable connection means.
  • An external fixator is a device external to the body for external fixation of patient's fractures, and the device, which is fixed to the bone via metal threaded rods, so-called pins, is usually used in open fractures with soft-tissue damage or in multiple injuries
  • it may also be necessary to stabilize the fracture externally with a fixator as a definite primary fracture supply by means of a plate, screw or nail may increase the risk of postoperative infection would increase.
  • the subsequent removal of the external fixator and the definitive bone stabilization by means of plate and screws or with nails takes place in open fractures after reaching a clean wound or in multiple injured patients after reaching a stable state.
  • pin fixator pins, for example Schanz screws or Steinmann nails, are anchored in the bone tissue.
  • Such pins are usually steel pins with standardized dimensions.
  • the pins are firmly connected to each other with a rigid outer frame, which often consists of interconnected rods or tubes.
  • Alternative forms are the forceps fixator, the ring or halo fixator, and combined devices, so-called hybrid fixatives. If a patient is admitted to the emergency department who has had a high-grade open fracture (grade 3 ° b or 3 ° c), this fracture should not be stabilized directly with a plate or nail. Instead, in these cases an external fixator is first mounted, and after a few days, the fracture is finally restored. The external fixator is degraded and there is a definitive osteosynthesis for example by means of plate or nail.
  • Bone fracture should be completed as soon as possible, so that the patient can be moved to the intensive care unit as soon as possible.
  • the previous fixator systems do not allow this for the reasons mentioned above.
  • various external fixator embodiments make it difficult to anatomically adjust the fracture fragments because four or more bone pins must be aligned on a straight line, which may be difficult or impossible due to the pin position.
  • the design of the known rod and tube fixator systems is often bulky and bulky.
  • fixator systems have been developed to allow a better adaptation of the external fixator to the particular conditions of a fracture.
  • DE 101 25 742 CI shows a fixator external, in which a number of different, provided with a through hole individual modules are mounted on a tensioning cable.
  • the different types of individual modules have different lengths and / or connection angles.
  • special connection elements for bone pins and handrails are provided.
  • the individual elements have on a front-side connection surface in each case four pins and on the opposite side over four recesses, so that in each case two successive individual modules with four different angles of rotation can be arranged positively to each other.
  • the tensioning cable is tightened.
  • the individual modules are now also positively connected with each other in the direction of the tensioning cable.
  • the said external fixator allows only a relative coarse adaptation to the anatomical
  • US 5,944,719 shows a fixator external, in which a chain of ball joints and sleeves clamped with a tensioning cable and stiffened under train.
  • a plurality of sleeve members have pivotable pin retainers for externally attaching pins mounted in the bone tissue to the fixator.
  • the pin must be connected with its distal end via a nut with the Pin-Flaltevorraumen.
  • the distance of the fixator from the bone is therefore determined by the length of the pins, which is why they may be formed only relatively short. Due to the ball joints of the fixator is movable and in the shape of the exact
  • the position of the holding devices on the fixator is predetermined or the fixator must be prepared accordingly during assembly, said device is particularly suitable for prepared operations, but less for a primary care under high time pressure.
  • Joint elements consists, which are lined up on a central, flexible traction element. Two adjacent joint elements each form a ball joint.
  • Conventional pins which are anchored in advance in the individual bone fragments to be fixed, are clamped by the joint elements, thus spatially stabilizing the bone fragments.
  • the clamping of the pins and the stiffening of the device is carried out simultaneously by applying the central traction element with a sufficiently high tensile force.
  • the bearing surfaces of the ball joints are pressed together, creating a stable frictional connection between the individual joint elements of the device and the device is completely stiffened.
  • the pins are clamped, either between two adjacent hinge elements or in two-piece hinge elements.
  • Bone fragments first parts of the fixator relative to each other must be adapted to the specific, patient-related situation and aligned, but then the entire device must be stiffened to the
  • Connecting means to be transferred to the device to which the connecting means is screwed The required extreme ease of the thread makes a backup against subsequent unintentional loosening of
  • the object of the invention is therefore to provide a securing arrangement for securing the position of a releasable connection means available, in which the
  • Connecting means can be fixed with the least possible effort, the connecting means below but still safely remains in its position and there is no unintentional loosening.
  • This object is achieved by the securing arrangement for securing the position of a releasable connection means according to independent claim 1.
  • the present invention provides a securing arrangement for securing the position of a releasable connection means.
  • the securing arrangement comprises an abutment and at least a first threaded portion, wherein the first
  • Threaded portion is firmly connected to the abutment or the threaded portion itself frictionally supported on the abutment, and a connecting means with a second threaded portion corresponding to the first threaded portion.
  • the abutment has at least one latching engagement element, wherein the latching engagement element is at least partially circular and at least the circular-shaped portion is arranged concentrically to the first threaded portion.
  • Rasteingriffselement facing at its the first threaded portion facing
  • the connecting means has a spring element and a latching element, wherein the latching element is formed by a force exerted by the spring element spring force from a clamping position to a latching position movable.
  • the locking element engages in its locking position in the
  • Lock recess of the locking engagement element a Lock recess of the locking engagement element a.
  • a latching recess arranged in the circular design, arranged concentrically with the first threaded section, of the latch engagement element.
  • the also provided according to the invention connecting means comprises a spring element and a latching element, wherein the latching element is formed by a force exerted by the spring element spring force from a clamping position into a latching position movable. In this locking position, the locking element engages in the recess of the
  • latch engagement elements Since the latching engagement element is formed as part of the abutment and the first threaded portion is fixedly connected to the abutment or the threaded portion is frictionally supported on the abutment, the engagement of the locking element in the recess of the latching engagement element causes a firm, secure connection of connecting means and abutment.
  • any connecting means formed, for example, as a screw nut it is possible in principle for any connecting means formed, for example, as a screw nut, to be screwed on any easily and advantageously with appropriate lubrication with extremely little effort on an abutment equipped with a corresponding thread.
  • Securing means such as fan disc or nut with
  • the connecting means is firmly secured to the abutment and can be solved only intentionally.
  • the connecting means can thus in
  • Screw nuts or other connecting means must be tightened to fix initially moving parts relative to each other, the advantage that this tightening without transfer of leverage forces on the abutment is possible.
  • This is associated with considerable advantages in particular in medical technology, but above all in one of the devices for external fixation of fractures described in more detail below, since, for example, applying the central traction element of the device known from WO 2009/152633 A1 can be achieved with a sufficiently high degree Tensile force can be performed at the same time relatively little effort. The transfer of leverage is successfully avoided. Nevertheless, there can be no unintentional loosening of the traction element and thus destabilization of the entire device, since the provided in the case of WO 2009/152633 Al cap nut is secured by the locking element.
  • the connecting means has a spring element and a latching element, wherein the latching element is designed to be movable from a clamping position into a latching position by a spring force exerted by the spring element. Conversely, the locking element against the spring force exerted by the spring element can be moved from its locking position to its clamping position.
  • the latching element engages in its latching position in the latching recess of the latching engagement element.
  • a particular advantage of the fuse arrangement according to the invention is that the fuse is actuated automatically when fastening the connecting means. No additional actions are required by the user which he might forget or overlook. This advantage lies in the arrangement of the locking element on the connecting means. The locking element protrudes beyond the surface of the connecting means and is automatically pressed against the spring force of the spring element in its clamping position when placing a tool such as a hexagonal key. This process inevitably occurs when you press the
  • Locking element is released and moved by the spring force of the spring element to the outside in its locking position. In this engages the locking element in the recess and secures the connecting means.
  • the latching recess is designed as a circumferential groove or as a circumferential toothing. This embodiment achieves a particularly easy engagement of the latching element in the latching recess and a particularly stable securing of the latching element to the abutment.
  • the first threaded section is a
  • the connecting means as a nut, in particular as a cap nut is formed.
  • common turning tools such as hexagon wrench, cordless screwdriver, hand crank or torque wrench possible.
  • the spring element is preferably a leaf spring. This type of spring is reliable and easy to install under the often confined spatial conditions.
  • the spring element is particularly preferably made of metal, in particular of stainless steel, of plastic, of foam or of an elastomer.
  • material and spring geometry should be coordinated. When choosing a particular spring geometry, a particular material may prove to be particularly favorable, while in an alternative spring geometry, another material can bring special benefits.
  • a serving as a stop for a tool stop element is provided, wherein the locking element extends into the stop member and the locking element protrudes in its locking position from the stop element.
  • a stop element to which a tool, by means of which the connecting means is screwed, abuts constitutes an aid which serves for the reliable and reliable compliance with the position up to which the connecting means may be screwed onto the abutment.
  • the latching engagement element is formed in sections circular, the circular-shaped portion is arranged concentrically to the first threaded portion and the latching recess is at the first
  • Threaded portion facing surface arranged the latching engagement element Threaded portion facing surface arranged the latching engagement element.
  • the latching element extends into the stop element.
  • the connecting means Upon actuation of the connecting means, the stop element is simultaneously moved in the direction of the abutment. This inevitably results from the operation of the connecting means and the interaction of the arranged on the connecting means and on the abutment threaded portions. Since the latching element extends into the stop element, the latching element protrudes in its latching position not only over the surface of the connecting means but also over the surface of the stop element.
  • the locking element is in his in the region of the connecting means
  • Stop element arranged portion of the locking element in its clamping position and no longer protrudes beyond the surface of the stop member.
  • the connecting means itself does not need to be moved into the region of the latching recess, but is arranged outside the circularly formed, concentrically arranged to the first threaded portion portion of the latching engagement element.
  • the securing arrangement is formed as part of a device for external fixation of bone fragments of a patient.
  • Embodiments represent a further development of the device known from WO 2009/152633 A1. For this reason, the basic structure of this device will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1A, 1B and 2.
  • FIGS. 1A and 1B An embodiment of the device for external fixation of bone fractures known from WO 2009/152633 A1 is shown in FIGS. 1A and 1B, wherein FIG. 1A shows a side view and FIG. 1B shows a longitudinal section. Shown is the rear end of the support 11 of the device 1, with the six rearmost hinge elements 2, and a terminal tensioning device 5 for generating the necessary to stiffen the device 1 traction.
  • the running over the entire length of the support 11 traction element 3 extends from the tensioning device 5 through the longitudinal passages 24 of the hinge elements 2 and terminates at a not shown front end of the support in an abutment which receives an applied tensile force and transmits to the joint elements 2.
  • the traction element is designed as a fiber bundle, which has the highest possible tensile strength at the lowest possible thickness.
  • Suitable for this purpose for example, wire bundles, carbon fiber bundles or bundles of other suitable plastics.
  • the individual joint elements 2 have an upper ball joint surface, which essentially has the shape of a spherical cap 21, and a lower ball joint surface in the form of a joint socket 22, wherein the spherical cap 21 of a joint element 2 in each case in the joint socket 22 of the next joint element 2 rests, so that a sequence of ball joints arises.
  • the surfaces referred to as spherical caps are actually spherical disk surfaces, since longitudinal passages must always be provided for the tensile force element.
  • the tensioning device 5 is used to tension the traction element 3.
  • Tension device 5 can be realized differently, with only a small amount of force being necessary to achieve the relatively high tensile force during stiffening and no greater leverage must be exerted, which could be transferred to the fracture.
  • a threaded bolt 51 is turned by means of a suitable turning tool, such as a screwdriver. Hexagon wrench, cordless screwdriver,
  • the counteracting spring force of the spring 52 leads to a force application of the threaded bolt 51.
  • the threaded bolt 51 is connected via a freely rotating coupling with the traction element 3, and thus transmits the spring force to the
  • the tensioning device 5 is an integral part of the device 1.
  • the tensioning device 5 it is also possible for the tensioning device 5 to make two-piece, with an arranged at the rear end of the device abutment, which serves to maintain the tensile force, and a
  • Actuator device which serves to generate the tensile force, and for this purpose is temporarily mounted on the device. From the mechanical engineering a variety of devices for generating a tensile force is known.
  • FIG. 2 also shows in a longitudinal section a section from WO
  • Joint element 2 ' is temporarily lifted slightly from the first joint element 2. It is also possible that this temporary attachment is made via a type of snap closure, which provisionally holds the pin in place.
  • the position of the receiving groove with respect to the two joint elements may also be reversed.
  • the receiving groove is arranged on a spherical cap of a first joint element and the adjacent, second joint element has a joint socket without receiving groove.
  • Kugelkalotte and socket again form together a ball joint and the Switzerlandbeaufschlagung of the central tensile element is a pin between receiving groove and socket and form-fitting and non-positively fixed.
  • the geometry of the receiving groove is adapted to the outer contour of the pins. If an additional rotation of the pins in the fixed position to be achieved, so either the cooperating surfaces can be roughened accordingly, structured or formed, for example, in cross section polygonal.
  • the joint elements 2, 2 all have a longitudinal passage 24, which forms regardless of the shape of the support 11 of the device 1 from the tensioning device at the rear end to the abutment at the front end of the device extending, continuous channel in which the traction element 3 extends ,
  • the longitudinal passage 24 consists of an open against the spherical cap 21 cylindrical cavity 244, in the bottom of a smaller lower opening 242 leads to the socket 22.
  • the longitudinal passage can also be designed cone-shaped, but a cylindrical configuration is advantageous in machining production process.
  • the bearing surface between the spherical cap and ball joint joint is sufficient in all orientations of the ball joint and on all sides to ensure a stable support of the joint under train and to prevent kinking of the support.
  • the maximum pivoting angle of two joint elements 2, 2 'to each other is determined by the edge 243 of the upper opening 241 of the longitudinal passage 24, at which the traction element 3 strikes at maximum pivoting.
  • Tensile force element 3 can lead to shear forces acting on the tensile force element 3 at the edge 243, which can lead to signs of wear.
  • the carbon fiber materials which are particularly advantageous for the tensile force element 3 are very sensitive to such shear forces despite their extremely high tensile strength. Therefore, at the lower opening 242 of the longitudinal passage 24, a deflecting element 25 is arranged, which protects the traction element 3 from the edge of the lower opening 242, and limits the minimum bending radius of the central traction element 3 downwards.
  • the deflecting element 25 has a pin 251 which extends through the lower opening 242 and projects beyond the socket 22.
  • the pin 251 so on the one hand forms a stop which limits the maximum pivoting of the joint elements 2, 2 'to each other, and on the other hand, said pin 251 protects the traction element in front of the edge 243 of the upper opening 241 of the subsequent hinge element 2.
  • the material of the deflecting element is so chosen that
  • Joint element 2 and deflecting element 25 may also be integrally formed.
  • Safety arrangement includes an abutment and at least a first
  • Threaded portion wherein the threaded portion is fixedly connected to the abutment or the threaded portion is non-positively supported on the abutment, and a connecting means with a second thread portion corresponding to the first threaded portion.
  • the abutment has at least one latching engagement element, wherein the latching engagement element is formed at least partially circular and at least the circular-shaped portion concentric with the first
  • Threaded portion is arranged.
  • the latching engagement element has at least one latching recess on its surface facing the first threaded section.
  • the connecting means has a spring element and a latching element, wherein the
  • Clamping position is designed to be movable in a latching position.
  • the device for external fixation of bone fragments of a patient has a support which can be arranged outside the patient's body of a plurality of articulated elements, wherein at least two pins which can be anchored with their proximal end in the patient's bone tissue can be fastened and fixed in their percutaneous position spatial position can be fixed to each other, wherein the hinge elements are lined up on a central traction element and the hinge elements an upper ball joint surface in the form of an outer
  • Articulated elements are configured such that a pin can be fixed non-positively by the Switzerlandkraftbeierschlagung of the central tensile force element on the support, wherein a tension device is provided, by means of which one on the central
  • Traction element acting tensile force can be generated, wherein the tensioning device is arranged at one end of the support of the device and / or disassembled.
  • Threaded portion wherein the first threaded portion is fixedly connected to the abutment or the first threaded portion is non-positively supported on the abutment, and a connecting means having a second threaded portion corresponding to the first threaded portion, wherein the abutment at least one latching engagement element wherein the latching engagement element is formed at least partially circular and at least the circular portion is arranged concentrically to the first threaded portion, wherein the latching engagement element has on its surface facing the first threaded portion at least one latching recess, and wherein the connecting means comprises a spring element and a latching element, wherein the locking element by a force exerted by the spring element
  • Spring force is formed movable from a clamping position into a latching position, wherein the latching element engages in its latching position in the latching recess of the latching engagement element, wherein the securing arrangement is formed as part of a device for external fixation of bone fragments of a patient, wherein the device is outside the body of the patient can be mounted attachable support of a plurality of juxtaposed joint elements, wherein at least two anchored with its proximal end in the bone tissue of the patient, percutaneously attachable pins fastened and fixable in their spatial position to each other, the hinge elements are strung on a central traction element and the hinge elements an upper ball joint surface in the form of an outer
  • Articulated elements are configured such that a pin can be fixed non-positively by the Switzerlandkraftbeierschlagung of the central tensile force element on the support, wherein a tension device is provided, by means of which one on the central
  • Traction element acting tensile force can be generated, wherein the tensioning device is arranged at one end of the support of the device and / or disassembled.
  • a spherical disk (also called spherical layer) is the part of a solid sphere that is cut out of two parallel planes.
  • the formation of a ball joint can be done by interaction of spherical disc and socket as well as by interaction of spherical cap and socket.
  • the upper ball joint surface is reduced, but this does not detract from the functionality of the joint.
  • the height of the spherical disc can indeed be varied over wide ranges, but that this can not be chosen arbitrarily low, since then the contact surface with the socket would fall below a required minimum.
  • the upper ball joint surface may be formed as a spherical disk is due to the fact that the joint elements have a longitudinal passage through which the traction element is guided.
  • outer spherical disk surface and “inner spherical disk surface”.
  • a spherical disk is the part of a solid sphere that is cut out of two parallel planes.
  • the convexly curved surface part of a spherical disk is generally called “spherical zone” and is referred to in the context of the present text as "outer spherical disk surface".
  • an "inner spherical disk surface” is understood to mean the concavely curved surface part of a spherical disk, in which case the spherical disk is not the part of a solid sphere cut out from two parallel planes, but rather the one cut out from two parallel planes Part of a flea ball.
  • a spherical disc is characterized by two boundary circles with different radii and by the fleas of the spherical disc.
  • “upper limit circle” is referred to in the context of the present application, the cover circle, ie the
  • Limiting circle with a smaller diameter.
  • the term “lower limit circle” refers to the basic circle, ie the
  • the hinge elements made of a metal, in particular aluminum, a fiber-reinforced polymer material or a suitable high-strength
  • Plastics material Since the joint elements are exposed to higher pressure forces at the contact surfaces for a long time, the material should have a high creep resistance.
  • fiber-reinforced plastics are particularly suitable. All suitable materials, in particular metals and fiber-reinforced plastics, can be used for the tensile force element.
  • traction elements are preferably wires, ribbons, ropes or more preferably fiber bundles of metal, carbon fiber or other suitable plastics or combinations of the above used, which can absorb very high tensile forces at low weight without deforming over a period of months.
  • the central task of the device for the external fixation of fractures in the clamping of conventional pins which were anchored in advance in each bone fragments to be fixed.
  • These pins are held clamped by the joint elements and thus spatially stabilized the bone fragments.
  • the clamped fixing of the pins on the support of the device can be carried out when subjected to the central tensile force element with a sufficiently high tensile force, in principle, regardless of the geometry of the joint elements.
  • Particular advantages and a particularly good fit of the pins arise when corresponding receiving grooves are provided in the joint elements.
  • Particularly advantageous these grooves are adapted to the dimensioning of the pins.
  • Such a receiving groove can basically only in the spherical disk or only in the
  • the abutment is formed as a housing of the tensioning device
  • the first threaded portion is formed as a threaded fitting of the central tensile force element, wherein the threaded fitting is secured against rotation with the housing
  • the latching engagement element is formed as an edge-side end portion of the housing and the latching recess is formed as arranged in this edge-side end portion of the housing teeth.
  • Flutmutter has a pawl as a latching element and a spring element designed as a spring element, wherein the pawl is formed by the force exerted by the leaf spring force from its clamping position into its latching position movable.
  • a device for external fixation of bone fragments of a patient having a securing arrangement for securing the position of a patient detachable connecting means, the device comprising a support which can be arranged outside the patient's body and made up of a plurality of strung together
  • Joint elements are strung on a central traction element and the
  • Joint elements an upper ball joint surface in the form of an outer
  • Articulated elements are configured such that a pin can be fixed non-positively by the Switzerlandkraftbeierschlagung of the central tensile force element on the support, wherein a tension device is provided, by means of which one on the central
  • Tensile force acting tensile force can be generated, wherein the voltage device is arranged at one end of the support of the device and / or disassembled, wherein the fuse arrangement designed as a housing of the voltage device
  • Traction element is secured against rotation with the housing of the tensioning device, wherein the securing arrangement also as a cap nut with
  • the housing of the tensioning device has a latching engagement element, wherein the latching engagement element is formed as a rand practitionerer, circular trained end portion of the housing, the edge-side, circular end portion formed concentric with the Gewindefittung of the internal thread trained connecting means with a corresponding to the Gewindefittung of the central traction element second threaded portion central traction element is arranged, wherein the latching engagement element at its the Gewindefittung of the central
  • Tensile element facing surface having a arranged as in the edge-side end portion of the housing toothing recess formed, and wherein the cap nut has a formed as a leaf spring spring element and designed as a pawl latching element, wherein the pawl by a spring force exerted by the leaf spring from its clamping position in their locking position is designed to be movable, wherein the pawl engages in its latching position in the toothing of the housing.
  • the pawl protrudes beyond the surface of the cap nut and is automatically when placing a tool such as a hexagon key against the Spring force of the leaf spring pressed inwards into its clamping position. This process inevitably occurs when tightening the flood nut. After successful screwing the flood nut and the associated action on the traction element with a tensile force, the reverse process also takes place automatically when removing the tool. The pawl is released and moved by the spring force of the leaf spring outward into its locked position. In this, the pawl engages the teeth of the housing and thus secures the flood nut against unintentional loosening.
  • a serving as a stop for a tool stop element is provided, wherein particularly preferably the cap nut and the stop element are integrally formed.
  • the pawl extends in each case in the stop element and protrudes in its locking position out of the stop element.
  • the stop element is particularly preferably formed as a multi-colored marking ring.
  • Stop element is an aid that is used for safe and reliable compliance with the position up to which the cap nut may be screwed onto the threaded fitting of the traction element.
  • the edge-side, circular-shaped end portion of the housing is arranged concentrically to the threading of the central traction element, wherein the
  • Rasteingriffselement has at its the Gewindefittung of the central tensile force element facing surface formed as arranged in the edge-side end portion of the housing toothing recess. For the engagement of the pawl in the recess it is necessary in the presence of a stop member that the pawl extends into the stop member. When the cap nut is actuated, the stop element is simultaneously moved in the direction of the
  • Abutment moves. This inevitably results from the operation of the cap nut and the interaction of the threaded portions arranged on the cap nut and on the central traction element. Since the pawl extends into the stop element, the pawl protrudes in its locking position not only on the surface of the cap nut out but also over the surface of the stop member.
  • the pawl is pressed in its arranged in the region of the cap nut portion against the spring force of the leaf spring inwardly into its clamping position. Automatically, the section of the pawl arranged in the region of the stop element also moves into its clamping position and no longer protrudes beyond the surface of the pawl
  • a spring connected to the central traction element is provided by means of which the central traction element can be subjected to a tensile force.
  • a spiral spring and a disc spring package provided by means of which the central traction element can be acted upon by a tensile force.
  • Spring means allow a particularly well-metered increase in tensile force with changing force.
  • the threaded fitting is connected to the housing by means of a needle bearing.
  • At least one hinge element has a Gelenkpfanneningnut, wherein in the
  • Gelenkpfanneningnut and outer spherical disk surface is frictionally fixable.
  • At least one joint element on a ball-receiving groove wherein in the Switzerlandbeaufschlagung of the central tensile force element, a pin between ball receiving groove and inner spherical disk surface is non-positively fixed.
  • Embodiments of the present invention in which at least one joint element consists of two pivotally connected parts are very particularly preferred.
  • a first part has a cooperating with a lower ball joint surface of a first adjacent joint element upper ball joint surface, and a second part with an upper ball joint surface of a second adjacent
  • the central tensile force element is a pin between the two parts form and locks fixed. Due to the pivotable connection of the two parts of the joint element a particularly simple, fast and secure fixation of a pin on the joint element and thus on the support is possible.
  • the first part has a lower-side receiving groove and the second part has an upper-side receiving groove, wherein a pin between the lower side receiving groove of the first part and the upper side receiving groove of the second part is positively and non-positively fixed in the Switzerlandkraftbeaufschlagung the central tensile element.
  • the diameter of a joint element of a device for external fixation of bone fragments is preferably between 30 and 40 mm, in which case a
  • the diameter of the joint elements can be 40 mm, the height 23 mm, and the spherical radius of the spherical disc 20 mm. In the stretched state, this results in a distance of 20 mm between two individual joint elements.
  • the shape and position of the grooves is adapted to the diameter of the pins to be clamped, which by default is 5 mm, but can also accommodate the also common pins with a diameter of 4 mm or 6 mm. Are also feasible
  • a plurality of pins are anchored to reposition the fracture in the bone tissue of the individual bone fragments of a patient by the known methods.
  • two pins are placed per large bone fragment, a total of four to six pins.
  • the pins can be externally positioned for use with the device without much regard for the still-to-be-attached fixator. From mechanical
  • the pins are latched to the fixator device. Due to the pivoting of about 15 ° between adjacent hinge elements and their free rotation also oblique pins can be easily fixed. The distances between the pins can be selected essentially without measuring. The flexibly formable support of the device can easily handle these irregularities
  • the tensile force is increased to a definite value of 5000 to 15000 N.
  • the device is designed in such a way that the voltage does not diminish at all or only insignificantly over several months. It is also possible to equip a device with an optical indicator which, for example, depending on the tensile force and / or mode (mounting mode, clamping mode first and second stage, etc.) shows different colors, numbers and / or letters. Also, pressure sensors of various types can be used to determine and monitor the actually applied traction.
  • 1A, 1B the rear end of a device known from the prior art for external fixation of bone fragments, (A) in side view and (B) in a longitudinal section;
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a section of a device known from the prior art for the external fixation of bone fragments.
  • 3A is a longitudinal section parallel to the pin axes through a portion of a
  • Fig. 3B is a longitudinal section transverse to the pin axes through a portion of a
  • FIG. 4 is a perspective view of an inventive
  • Securing arrangement as part of a device for external fixation of bone fragments
  • 5A, 5B in section a fuse arrangement according to the invention as part of a device for external fixation of bone fragments, (A) unsecured without Switzerlandkraftbeierschlagung and (B) secured with Switzerlandkraftbeierschlagung;
  • Fig. 6 shows a schematic with a device for external fixation of
  • Bone fragments stabilized bone fracture.
  • FIGS. 3A and 3B show longitudinal sections through a section of a device for external fixation of bone fragments, wherein FIG. 3A shows a longitudinal section parallel to the axes of the pins 4 and FIG. 3B shows a longitudinal section transversely to the axes of the pins 4.
  • the hinge elements 2 each consist of an upper part 2a with a as
  • the traction element 3 running over the entire length of the support 11 extends from the tensioning device (not shown) through the longitudinal passages 24 of the hinge elements 2 and terminates at an unillustrated front end of the support in an abutment receiving an applied tensile force and on the hinge elements 2 transmits.
  • the traction element 3 is designed as a plastic fiber bundle, which has the highest possible tensile strength at the lowest possible thickness and has X-ray transparency and is insensitive to magnetic fields.
  • the individual joint elements 2 have an upper ball joint surface, which is in the form of an outer spherical disk surface 211, and a lower one
  • Ball joint surface in the form of an inner spherical disk surface 222, wherein the outer spherical disk surface 211 of a joint element 2 each with the inner Spherical disc surface 222 of the next joint member 2 is in contact, so that a sequence of ball joints is formed.
  • the inner spherical disk surfaces 222 of the joint elements 2 are provided with a friction-increasing coating of hard diamond particles deposited on the surface.
  • a circumferential around the central traction element 3 provided by a groove bottom and two groove walls annular groove is provided.
  • a single-layered wave spring 85 in contact with the groove bottom and a plastic sleeve 88 in contact with the wave spring 85 made of stainless steel and the groove walls in contact.
  • the plastic sleeve 88 is made of polyphenylsulfone (PPSU), protrudes partially out of the annular groove and is in its side facing away from the wave spring 85 edge region with the outer spherical disk surface 211 of the
  • FIGS. 3A and 3B show the state after the central traction element 3 has been subjected to a tensile force.
  • the wave spring 85 is compressed and the two
  • Joint element allows joint element.
  • FIGS. 3A and 3B show a two-part embodiment of a joint element 2 with an annular groove, wave spring 85 and plastic sleeve 88.
  • the joint element 2 consists of an upper part 2a with an outer spherical disk surface 211 and a lower part pivotably connected to this upper part 2a via a joint 27 2b with an inner spherical disk surface 222.
  • On the opposite inner sides of the two parts 2a, 2b each have two lower side grooves 23 and upper side grooves 25 are arranged (see Figure 3B), between which a pin 4 is clamped. Since the tensile force of the traction element extends substantially perpendicular to the axis of the hinge joint 27, the joint 27 can be constructed comparatively easily.
  • Said embodiment is particularly robust, and allows a greater proximity of the grooves 23, 25 to the traction element, and thus a higher clamping torque.
  • FIG 3B two pins 4 are shown, which are fixed in the receiving grooves 23, 25 non-positively and positively. These pins 4 can easily in the only slightly biased by the wave spring 85 state of the device in the grooves of the
  • Receiving grooves 23, 25 are inserted.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a device according to the invention
  • the fuse arrangement has a housing as the
  • Tensioning device 5 formed abutment 7 and designed as a threaded fitting of the central tensile force member first threaded portion (not shown), wherein the threaded fitting of the central tension member is secured against rotation with the housing of the tensioning device.
  • the securing arrangement also has a connecting means 9 designed as a flute nut with an internal thread with a second threaded portion (not shown) corresponding to the threading of the central tensioning element, the housing of the
  • Voltage device has a latch engagement element 72, wherein the
  • Rasteingriffselement 72 is formed as an edge-side, circular-shaped end portion of the housing and the edge-side, circular-shaped end portion is arranged concentrically to the Gewindefittung of the central traction element.
  • the latching engagement element 72 has at its the Gewindefittung of the central traction element.
  • the formed as a flood nut connecting means 9 has a formed as a leaf spring spring element (not shown) and designed as a pawl locking element 93, wherein the pawl is formed by a spring force exerted by the leaf spring from its clamping position into its locking position movable.
  • the flood nut has a stop element 94 which serves as a stop for a tool, wherein the pawl engages in the stop
  • Stop element 94 extends and the pawl in its rest position from the
  • Stop element 94 protrudes.
  • the stopper 94 is multi-colored
  • Hi Ifsmitte I which is used for safe and reliable compliance with a position to which the flood nut may be screwed onto the threaded fitting of the traction element.
  • the securing arrangement and thus also the pawl are shown in their locking position, but the pawl does not engage in the toothing of the housing.
  • the pawl extends in the illustrated embodiment into the stop element 94, the pawl protrudes in its locking position not only on the surface of the Cap nut out but also over the surface of the stop element.
  • the pawl is pressed in its arranged in the region of the cap nut portion against the spring force of the leaf spring inwardly into its clamping position. This process inevitably occurs when tightening the cap nut.
  • the section of the pawl arranged in the region of the stop element 94 automatically also moves into its clamping position and no longer projects beyond the surface of the stop element 94. After tightening the cap nut, the tool is removed, the
  • Pawl is released and moved by the spring force of the leaf spring outward into its rest position. In this the pawl engages with its in the area of
  • Stop element 94 arranged portion in the toothing of the housing and secures the cap nut.
  • FIG. 5A shows the securing arrangement in the unsecured state without traction application and in FIG. 5B the same securing arrangement in the secured state with traction application.
  • FIGS. 5A and 5B show a fuse arrangement according to the invention as part of a device for external fixation of bone fragments.
  • the securing arrangement has an abutment 7 designed as a housing of the tensioning device 5 and a first threaded section 71 designed as a threaded fitting of the central tensioning element, wherein the threaded fitting of the central tensioning element
  • Traction element is secured against rotation with the housing of the voltage device is connected.
  • the threads of the first threaded portion 71 are not shown in Figures 5A and 5B for clarity.
  • the securing arrangement also has a connecting means 9 designed as a cap nut with an internal thread with a second threaded portion 91 corresponding to the threading of the central tensioning element.
  • Threads of the second threaded portion 91 are not shown in Figures 5A and 5B for clarity.
  • the housing of the tensioning device has a latching engagement element 72, wherein the latching engagement element 72 is formed as an edge-side, circular-shaped end portion of the housing and the edge-side, circular-shaped end portion is arranged concentrically to the Gewindefittung of the central traction element.
  • the latching engagement element 72 has, on its surface facing the threading of the central tensile force element, a toothing which is arranged as a toothing arranged in the edge-side end section of the housing
  • the cap nut has a trained as a leaf spring Spring element 92 and designed as a pawl locking element 93, wherein the pawl is formed by a force exerted by the leaf spring 92 spring force from its clamping position into its locking position movable.
  • the flood nut has an abutment for a tool serving as a stopper 94, wherein the
  • Pawl extends into the stop element 94 and the pawl protrudes in its latching position of the stopper member 94.
  • the stopper 94 is formed as a multi-colored marker ring. The stopper 94 sets in this way
  • Hi IFSmittel which is used for safe and reliable compliance with a position to which the flood nut may be screwed onto the threaded fitting of the traction element.
  • FIGS. 5A and 5B The securing arrangement and thus also the pawl are shown in their latching position in FIGS. 5A and 5B.
  • the safety device is shown in unsecured condition without Switzerlandkraftbeaufschlagung, the pawl therefore does not interfere with the toothing of the housing.
  • Figure 5B the same safety arrangement is shown in the locked state with tensile force, which is why the pawl engages in the toothing of the housing in this case.
  • a plurality of pins 4 are anchored with their proximal end 41 in the bone tissue 61 of the patient and the distal ends 42 the pins 4 are provisionally attached to the support 11 of a device 1 according to the invention. Subsequently, the fragments 62, 62 'repositioned in their substantially anatomical original position, and a central tensile element of the device 1 is subjected to a tensile force, so that consisting of a plurality of hinge elements 2 support 11 of the
  • Stiffened device 1 and the pins 4 fixed to the support 11 by clamping and frictional engagement The tensile force acting on the traction element can be released to correct the reduction of bone fragments. Subsequently, the tensile force of the device 1 is again subjected to a tensile force, so that the support 11 of the device is stiffened again and the pins 4 are fixed to the support 11 by clamping and / or frictional engagement.

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Abstract

Beschrieben wird eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels aufweisend ein Widerlager (7) und zumindest einen ersten Gewindeabschnitt (71), wobei der erste Gewindeabschnitt fest mit dem Widerlager (7) verbunden ist oder der erste Gewindeabschnitt (71) sich kraftschlüssig an dem Widerlager (7) abstützt, und ein Verbindungsmittel (9) mit einem zu dem ersten Gewindeabschnitt (71) korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt (91). Das Widerlager (7) weist zumindest ein Rasteingriffselement (72) auf, wobei das Rasteingriffselement (72) zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet ist und zumindest der kreisförmig ausgebildete Abschnitt konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt (71) angeordnet ist. Das Rasteingriffselement (72) weist an seiner dem ersten Gewindeabschnitt (71) zugewandten Oberfläche zumindest eine Rastausnehmung (72) auf. Das Verbindungsmittel 9 weist ein Federelement (92) und ein Rastelement (93) auf, wobei das Rastelement (93) durch eine durch das Federelement (92) ausgeübte Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist. Das Rastelement (93) greift in seiner Rastposition in die Rastausnehmung (73) des Rasteingriffselements (72) ein.

Description

Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels.
Stand der Technik
Ein„Fixateur externe" ist eine außerhalb des Körpers angebrachte Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenbrüchen eines Patienten. Die Vorrichtung, die über Metall- Gewindestangen, so genannte Pins, am Knochen fixiert ist, wird in der Regel bei offenen Frakturen mit Weichteilschädigungen oder bei Mehrfachverletzten angewendet. Bei Notfalloperationen von Mehrfachverletzten ist es oft notwendig, die definitive Versorgung von Knochenbrüchen an Extremitäten, beispielsweise an Ober- oder Unterschenkel, zugunsten lebensbedrohlicher, weiterer Verletzungen zu verschieben, um das Leben des Patienten nicht zu riskieren. Nach einer ersten Reposition der Fraktur wird diese mit einem äußeren Gestell, dem Fixateur externe, provisorisch stabilisiert. Bei offenen Brüchen wiederum kann es ebenfalls notwendig sein, die Fraktur mit einem Fixateur externe zu stabilisieren, da eine definitive primäre Bruchversorgung mittels Platte, Schraube oder Nagel die Gefahr einer postoperativen Infektion erhöhen würde. Der spätere Abbau des Fixateur externe und die definitive Knochenstabilisierung mittels Platte und Schrauben oder mit Nägeln erfolgt bei offenen Brüchen nach Erreichen einer sauberen Wunde bzw. bei mehrfachverletzten Patienten nach Erreichen eines stabilen Zustands.
Beim sogenannten Pin-Fixateur werden Pins, zum Beispiel Schanz'sche Schrauben oder Steinmann-Nägel, im Knochengewebe verankert. Solche Pins sind in der Regel Stahlstifte mit standardisierten Abmessungen. Nach erfolgtem Einrichten des Knochenbruches werden die Pins mit einem starren äußeren Gestell fest miteinander verbunden, welches häufig aus miteinander verbundenen Stangen oder Röhren besteht. Alternative Formen sind der Zangen-Fixateur, der Ring- bzw. Halo-Fixateur, und kombinierte Vorrichtungen, sogenannte Hybridfixateure. Wenn ein Patient in die Notfallaufnahme eingeliefert wird, der eine höhergradige offene Fraktur (Grad 3°b oder 3°c) erlitten hat, darf diese Fraktur nicht direkt mit Platte oder Nagel stabilisiert werden. Stattdessen wird in diesen Fällen zunächst ein Fixateur externe montiert, nach einigen Tagen erfolgt dann die endgültige Versorgung der Fraktur. Der Fixateur externe wird abgebaut und es erfolgt eine definitive Osteosynthese zum Beispiel mittels Platte oder Nagel.
Die Montage eines Fixateur externe ist bei den bekannten Modellen oft sehr
zeitaufwändig, da nach der Einrichtung des Bruches in der Regel viele Schrauben angezogen und bei ungenügender Stellung zur Korrektur wieder gelöst und neu angezogen werden müssen. Wenn mehrere Stellungskorrekturen notwendig sind, kann dieser Vorgang sehr lange dauern. Da es sich in Notfallsituationen bei Patienten mit höhergradig offenen Frakturen oft um Schwerverletzte mit weiteren Verletzungen beispielsweise an Brustkorb oder Bauch handelt, sollte die erste Versorgung des
Knochenbruchs so schnell als möglich abgeschlossen werden, damit der Patient möglichst bald auf die Intensivstation verlegt werden kann. Die bisherigen Fixateur-Systeme lassen dies aus den oben genannten Gründen nicht zu. Verschiedene Ausführungsformen von Fixateurs externes erschweren zudem die anatomische Einstellung der Bruchfragmente, da vier oder mehr Knochenpins auf einer Geraden ausgerichtet werden müssen, was aufgrund der Pin-Position erschwert oder unmöglich sein kann. Zudem ist die Bauweise der bekannten Stangen- und Röhren-Fixateur-Systeme oft voluminös und sperrig.
Es wurde eine Reihe von Fixateur-Systemen entwickelt, die eine bessere Anpassung des Fixateur externe an die jeweiligen speziellen Gegebenheiten eines Bruchs erlauben sollen.
DE 101 25 742 CI zeigt einen Fixateur externe, bei dem eine Reihe von verschiedenen, mit einer Durchgangsöffnung versehenen Einzelmodulen auf ein Spannseil aufgezogen werden. Die verschiedenen Typen von Einzelmodulen weisen unterschiedliche Längen und/oder Anschlusswinkel auf. Zudem sind spezielle Anschlusselemente für Knochen-Pins und Haltestangen vorgesehen. Die einzelnen Elemente verfügen an einer stirnseitigen Anschlussfläche jeweils über vier Zapfen und an der gegenüberliegenden Seite über vier Vertiefungen, so dass jeweils zwei aufeinander folgende Einzelmodule mit vier verschiedenen Drehwinkeln zueinander formschlüssig angeordnet werden können. Nach dem Anpassen des Fixateurs wird das Spannseil verspannt. Die Einzelmodule sind nun auch in Richtung des Spannseils kraftschlüssig miteinander verbunden. Der genannte Fixateur externe erlaubt nur eine relative grobe Anpassung an die anatomischen
Verhältnisse. Nach dem Auffädeln auf das Spannseil ist zudem eine Feinjustierung bzw. Anpassung an die Lage der Pins nicht mehr möglich. Die Knochenschrauben werden deshalb erst nach dem Erstellen des Fixateurs in den Knochen eingedreht. US 5,944,719 zeigt einen Fixateur externe, bei dem eine Kette von Kugelgelenken und Manschetten mit einem Spannseil gespannt und unter Zug versteift wird. Eine Mehrzahl von Manschettenelementen verfügt über schwenkbare Pin-Haltevorrichtungen, mit denen im Knochengewebe angebrachte Pins am Fixateur externe befestigt werden können. Dazu muss der Pin mit seinem distalen Ende über eine Mutter mit den Pin-Flaltevorrichtungen verbunden werden. Der Abstand des Fixateurs vom Knochen ist also von der Länge der Pins vorgegeben, weshalb diese nur relativ kurz ausgebildet sein dürfen. Aufgrund der Kugelgelenke ist der Fixateur beweglich und in der Formgebung genau an die
anatomische Situation anpassbar. Da jedoch die Position der Haltevorrichtungen auf dem Fixateur vorgegeben ist bzw. der Fixateur beim Zusammenbau entsprechend vorbereitet werden muss, ist die genannte Vorrichtung vor allem für vorbereitete Operationen geeignet, jedoch weniger für eine Erstversorgung unter hohem Zeitdruck.
Schließlich ist aus der WO 2009/152633 Al eine Vorrichtung zum externen Fixieren von Knochenbrüchen bekannt, die aus einer versteifbaren Stütze aus einzelnen
Gelenkelementen besteht, welche auf einem zentralen, flexiblen Zugkraftelement aufgereiht sind. Jeweils zwei benachbarte Gelenkelemente bilden dabei ein Kugelgelenk. Herkömmliche Pins, welche vorab in den einzelnen zu fixierenden Knochenfragmenten verankert sind, werden durch die Gelenkelemente klemmend gehalten, und so die Knochenfragmente zueinander räumlich stabilisiert. Das Festklemmen der Pins und das Versteifen der Vorrichtung erfolgt gleichzeitig durch das Beaufschlagen des zentralen Zugkraftelements mit einer ausreichend hohen Zugkraft. Dabei werden die Auflageflächen der Kugelgelenke aufeinander gedrückt, wodurch eine stabile reibschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Gelenkelementen der Vorrichtung entsteht und die Vorrichtung vollständig versteift wird. Gleichzeitig werden die Pins festgeklemmt, entweder zwischen zwei benachbarten Gelenkelementen oder in zweiteiligen Gelenkelementen. Durch das Lösen der Zugkraft wird die Vorrichtung wieder entriegelt und die Verbindung zu den Pins gelöst.
Diese aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur externen Fixierung von Knochenbrüchen haben gemeinsam, dass zur räumlichen Stabilisierung der
Knochenfragmente zunächst Teile des Fixateurs relativ zueinander beweglich an die spezifische, patientenbezogene Situation angepasst und ausgerichtet werden müssen, dann aber nachfolgend die gesamte Vorrichtung versteift werden muss, um die
Knochenfragmente in ihrer Position zu fixieren. Bei der aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung erfolgt dies durch das Beaufschlagen des zentralen
Zugkraftelements mit einer ausreichend hohen Zugkraft. Dieser Vorgang darf aber nur mit einem relativ geringen Kraftaufwand durchgeführt werden, da größere Hebelkräfte vermieden werden müssen, welche auf die Fraktur übertragen werden könnten. Sämtliche Gewinde sind daher möglichst leichtgängig ausgebildet und alle
Relativbewegungen erfolgen mit geringst möglicher Reibung. Dies hat zur Folge, dass es nach der Fixierung der Vorrichtung immer wieder zu einer unbeabsichtigten Lockerung des Zugkraftelements und damit zu einer Destabilisierung der gesamten Vorrichtung kommt, was dem Einsatzzweck eines Fixteur externe direkt widerspricht und mit enormen Nachteilen für den Patienten verbunden ist.
Vor dem Hintergrund, dass Schraubmuttern oder andere Verbindungsmittel in unzähligen Fällen festgezogen werden müssen, um zunächst bewegliche Teile relativ zueinander zu fixieren, kommt es insbesondere in der Medizintechnik, aber auch ganz allgemein in der Feinmechanik häufig zu ähnlichen Problemstellungen wie oben im Zusammenhang mit einem Fixteur externe beschrieben. Immer wieder tritt der Fall auf, dass das Festziehen einer Schraubenmutter oder eines ähnlichen Verbindungsmittels mit geringem
Kraftaufwand erfolgen muss, weil im Idealfall keine Hebelkräfte über das
Verbindungsmittel auf die Vorrichtung, auf die das Verbindungsmittel aufgeschraubt wird, übertragen werden sollen. Die dazu erforderliche extreme Leichtgängigkeit der Gewinde macht eine Sicherung gegen eine nachfolgende unbeabsichtigte Lockerung des
Verbindungsmittels erforderlich. Die übliche Sicherung von Schraubverbindungen durch gegenseitige Reibung der korrespondierenden Gewinde scheidet aus, da dies der geforderten Leichtgängigkeit der Gewinde direkt widerspricht. Aus den gleichen Gründen kommt die Verwendung von Schraubmuttern mit Kunststoffklemmteil nicht in Frage.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels zur Verfügung zu stellen, bei der das
Verbindungsmittel mit möglichst geringem Kraftaufwand fixiert werden kann, das Verbindungsmittel nachfolgend aber trotzdem sicher in seiner Position verbleibt und es zu keinem unbeabsichtigten Lockern kommt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels zur Verfügung. Die Sicherungsanordnung umfasst ein Widerlager und zumindest einen ersten Gewindeabschnitt, wobei der erste
Gewindeabschnitt fest mit dem Widerlager verbunden ist oder der Gewindeabschnitt sich kraftschlüssig an dem Widerlager abstützt, und ein Verbindungsmittel mit einem zu dem ersten Gewindeabschnitt korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt. Das Widerlager weist zumindest ein Rasteingriffselement auf, wobei das Rasteingriffselement zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet ist und zumindest der kreisförmig ausgebildete Abschnitt konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt angeordnet ist. Das
Rasteingriffselement weist an seiner dem ersten Gewindeabschnitt zugewandten
Oberfläche zumindest eine Rastausnehmung auf. Das Verbindungsmittel weist ein Federelement und ein Rastelement auf, wobei das Rastelement durch eine durch das Federelement ausgeübte Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist. Das Rastelement greift in seiner Rastposition in die
Rastausnehmung des Rasteingriffselement ein.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Rasteingriffselement wird eine in dem kreisförmig ausgebildeten, konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt angeordneten Abschnitt des Rasteingriffselements angeordnete Rastausnehmung bereit gestellt. Das ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehene Verbindungsmittel weist ein Federelement und ein Rastelement auf, wobei das Rastelement durch eine durch das Federelement ausgeübte Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist. In dieser Rastposition greift das Rastelement in die Rastausnehmung des
Rasteingriffselements ein. Da das Rasteingriffselement als Bestandteil des Widerlagers ausgebildet ist und der erste Gewindeabschnitt fest mit dem Widerlager verbunden ist oder der Gewindeabschnitt sich kraftschlüssig an dem Widerlager abstützt, bewirkt das Eingreifen des Rastelements in die Rastausnehmung des Rasteingriffselements eine feste, gesicherte Verbindung von Verbindungsmittel und Widerlager.
Durch die erfindungsgemäße Sicherungsanordnung kann im Prinzip jedes beliebige, beispielsweise als Schraubenmutter ausgebildete Verbindungsmittel beliebig leichtgängig und vorteilhafterweise bei entsprechender Schmierung mit extrem geringen Kraftaufwand auf ein mit einem entsprechenden Gewinde ausgestattetes Widerlager aufgeschraubt werden. Trotz der Leichtgängigkeit und trotz der Vermeidung herkömmlicher
Sicherungsmittel wie beispielsweise Fächerscheibe oder Schraubenmutter mit
Kunststoffklemmteil ist das Verbindungsmittel fest an dem Widerlager gesichert und kann ausschließlich beabsichtigt gelöst werden. Das Verbindungsmittel kann also im
Wesentlichen ohne jede Übertragung von Hebelkräften auf das Widerlager aufgeschraubt werden und ist trotzdem gegen jedes unbeabsichtigte Lockern oder Lösen gesichert.
Dies bringt im Zusammenhang mit allen technischen Gegenständen, bei denen
Schraubmuttern oder andere Verbindungsmittel festgezogen werden müssen, um zunächst bewegliche Teile relativ zueinander zu fixieren, den Vorteil mit sich, dass dieses Festziehen ohne Übertragung von Hebelkräften auf das Widerlager möglich ist. Insbesondere in der Medizintechnik, aber vor allem bei einer der nachfolgend noch näher beschriebenen Vorrichtungen zur externen Fixierung von Knochenbrüchen ist dies mit erheblichen Vorteilen verbunden, da beispielsweise das Beaufschlagen des zentralen Zugkraftelements der aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung problemlos mit einer ausreichend hohen Zugkraft bei gleichzeitig relativ geringem Kraftaufwand durchgeführt werden kann . Die Übertragung von Hebelkräften wird erfolgreich vermieden . Trotzdem kann es zu keiner unbeabsichtigten Lockerung des Zugkraftelements und damit zu einer Destabilisierung der gesamten Vorrichtung kommen, da die im Falle der WO 2009/152633 Al vorgesehene Hutmutter durch das Rastelement gesichert ist.
Erfindungsgemäß weist das Verbindungsmittel ein Federelement und ein Rastelement auf, wobei das Rastelement durch eine durch das Federelement ausgeübte Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist. Umgekehrt kann das Rastelement entgegen der durch das Federelement ausgeübten Federkraft aus seiner Rastposition in seine Spannposition bewegt werden. Wie bereits erläutert greift das Rastelement in seiner Rastposition in die Rastausnehmung des Rasteingriffselements ein. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung besteht darin, dass die Sicherung automatisch beim Befestigen des Verbindungsmittels betätigt wird. Es sind keine zusätzlichen Handlungen durch den Benutzer erforderlich, welche dieser vergessen oder übersehen könnte. Dieser Vorteil liegt in der Anordnung des Rastelements an dem Verbindungsmittel. Das Rastelement ragt über die Oberfläche des Verbindungsmittels heraus und wird beim Aufsetzen eines Werkzeugs wie beispielsweise eines Sechskant- Schlüssels automatisch entgegen der Federkraft des Federelements nach innen in seine Spannposition gedrückt. Dieser Vorgang erfolgt unweigerlich beim Betätigen des
Verbindungsmittels. Nach erfolgtem Festschrauben des Verbindungsmittels erfolgt der umgekehrte Vorgang ebenso automatisch beim Abziehen des Werkzeugs. Das
Rastelement wird freigegeben und durch die Federkraft des Federelements nach außen in seine Rastposition bewegt. In dieser greift das Rastelement in die Rastausnehmung ein und sichert das Verbindungsmittel.
Besonders vorteilhaft ist die Rastausnehmung als umlaufende Nut oder als umlaufende Zahnung ausgebildet. Durch diese Ausführungsform wird ein besonders leichtes Eingreifen des Rastelements in die Rastausnehmung und eine besonders beständige Sicherung des Rastelements an dem Widerlager erreicht.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt um ein
Außengewinde und bei dem zweiten Gewindeabschnitt um ein Innengewinde, wobei das Verbindungsmittel als eine Schraubenmutter, insbesondere als eine Hutmutter, ausgebildet ist. Hier ist ein besonders einfaches Festziehen des Verbindungsmittels mit gängigen Drehwerkzeugen wie z.B. Sechskant-Schlüssel, Akkuschrauber, Handkurbel oder Drehmomentschlüssel möglich.
Bei dem Federelement handelt es sich bevorzugt um eine Blattfeder. Diese Federart ist zuverlässig und unter den häufig beengten räumlichen Verhältnissen einfach einzubauen. Besonders bevorzugt ist das Federelement aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, aus Kunststoff, aus Schaumstoff oder aus einem Elastomer gefertigt. Dem Fachmann ist klar, dass Material und Federgeometrie aufeinander abgestimmt sein sollten. Bei Wahl einer bestimmten Federgeometrie kann sich ein bestimmtes Material als besonders günstig heraussteilen, während bei einer alternativen Federgeometrie ein anderes Material besondere Vorteile mit sich bringen kann.
Bevorzugt ist ein als Anschlag für ein Werkzeug dienendes Anschlagselement vorgesehen, wobei sich das Rastelement in das Anschlagselement erstreckt und das Rastelement in seiner Rastposition aus dem Anschlagselement herausragt. Besonders bevorzugt sich Verbindungsmittel und Anschlagselement einstückig ausgebildet. Sehr häufig ist es aufgrund der technischen Gegebenheiten erforderlich, das Verbindungsmittel nur bis zu einer bestimmten Position auf das Widerlager aufzuschrauben. Ein Anschlagselement, an welches ein Werkzeug, mit dessen Hilfe das Verbindungsmittel aufgeschraubt wird, anschlägt, stellt ein Hilfsmittel dar, das zur sicheren und verlässlichen Einhaltung der Position, bis zu der das Verbindungsmittel auf das Widerlager aufgeschraubt werden darf, dient. Erfindungsgemäß ist das Rasteingriffselement abschnittsweise kreisförmig ausgebildet, der kreisförmig ausgebildete Abschnitt ist konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt angeordnet und die Rastausnehmung ist an der dem ersten
Gewindeabschnitt zugewandten Oberfläche das Rasteingriffselements angeordnet. Für den Eingriff des Rastelements in die Rastausnehmung ist es daher bei Anwesenheit eines Anschlagselements erforderlich, dass sich das Rastelement bis in das Anschlagselement erstreckt. Beim Betätigen des Verbindungsmittels wird gleichzeitig das Anschlagselement in Richtung des Widerlagers bewegt. Dies ergibt sich zwangsläufig aus der Betätigung des Verbindungsmittels und dem Zusammenwirken der an dem Verbindungsmittel und an dem Widerlager angeordneten Gewindeabschnitten. Da sich das Rastelement bis in das Anschlagselement erstreckt, ragt das Rastelement in seiner Rastposition nicht nur über die Oberfläche des Verbindungsmittels heraus sondern auch über die Oberfläche des Anschlagselements. Beim Aufsetzen eines Werkzeugs wie beispielsweise eines Sechskant- Schlüssels wird das Rastelement in seinem im Bereich des Verbindungsmittels
angeordneten Abschnitt entgegen der Federkraft des Federelements nach innen in seine Spannposition gedrückt. Automatisch bewegt sich dabei auch der im Bereich des
Anschlagselements angeordnete Abschnitt des Rastelements in seine Spannposition und ragt nicht mehr über die Oberfläche des Anschlagselements heraus. Nach erfolgtem Festschrauben des Verbindungsmittels wird das Werkzeug abgezogen, das Rastelement wird freigegeben und durch die Federkraft des Federelements nach außen in seine Rastposition bewegt. In dieser greift das Rastelement mit seinem im Bereich des
Anschlagselements angeordneten Abschnitt in die Rastausnehmung ein und sichert das Verbindungsmittel. Gemäß dieser Ausführungsform braucht das Verbindungsmittel selbst also nicht bis in den Bereich der Rastausnehmung bewegt zu werden, sondern ist außerhalb des kreisförmig ausgebildeten, konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt angeordneten Abschnitt des Rasteingriffselements angeordnet.
Gemäß mehreren ganz besonders bevorzugten, nachfolgend noch näher beschriebenen Ausführungsformen ist die Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten eines Patienten ausgebildet. Diese
Ausführungsformen stellen eine Weiterentwicklung der aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung dar. Aus diesem Grund soll der grundsätzliche Aufbau dieser Vorrichtung nachfolgend anhand der Figuren 1A, 1B und 2 näher erläutert werden.
Eine Ausführungsform der aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenbrüchen ist in den Figuren 1A und 1B dargestellt, wobei Figur 1A eine Seitenansicht zeigt und Figur 1B einen Längsschnitt darstellt. Gezeigt ist das hintere Ende der Stütze 11 der Vorrichtung 1, mit den sechs hintersten Gelenkelementen 2, und einer endständigen Spannungsvorrichtung 5 zur Erzeugung der zur Versteifung der Vorrichtung 1 notwendigen Zugkraft.
Das über die gesamte Länge der Stütze 11 laufende Zugkraftelement 3 verläuft von der Spannungsvorrichtung 5 durch die Längsdurchgänge 24 der Gelenkelemente 2 und endet an einem nicht dargestellten vorderen Ende der Stütze in einem Widerlager, welches eine anliegende Zugkraft aufnimmt und auf die Gelenkelemente 2 überträgt.
Das Zugkraftelement ist als Faserbündel ausgestaltet, das bei möglichst geringer Dicke über eine möglichst hohe Zugfestigkeit verfügt. Geeignet sind dazu beispielsweise Drahtbündel, Kohlefaserbündel oder Bündel aus anderen geeigneten Kunststoffen.
Letztere haben den zusätzlichen Vorteil der Röntgentransparenz und der
Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern.
Die einzelnen Gelenkelemente 2 verfügen über eine obere Kugelgelenkfläche, die im Wesentlichen die Form einer Kugelkalotte 21 aufweist, und eine untere Kugelgelenkfläche in Form einer Gelenkpfanne 22, wobei die Kugelkalotte 21 eines Gelenkelements 2 jeweils in der Gelenkpfanne 22 des nächsten Gelenkelements 2 aufliegt, so dass eine Abfolge von Kugelgelenken entsteht. Bei den als Kugelkalotten bezeichneten Oberflächen handelt es sich eigentlich um Kugelscheibenoberflächen, da immer Längsdurchgänge für das Zugkraftelement vorgesehen sein müssen. Während der Montage der Vorrichtung 1 liegt keine oder nur eine reduzierte Zugkraft auf dem Zugkraftelement 3 an, so dass der Kraftschluss zwischen den Kugelgelenkflächen zweier benachbarter Gelenkelemente 2 gering ist, und die einzelnen Kugelgelenke vom Operateur wie gewünscht ausgerichtet und angeordnet werden können. Bei einer Erhöhung der Zugkraft wird die Haftreibung zwischen den Kugelgelenkflächen so hoch, dass eine starke reibschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Gelenkelementen 2 entsteht, und die Vorrichtung 1 so versteift wird, dass sie nicht mehr zerstörungsfrei verformt werden kann.
Es ist möglich, die Orientierung der Kugelgelenkelemente umgekehrt zu wählen, so dass die Kugelkalotten gegen die Spannungsvorrichtung gerichtet sind. Ebenfalls ist auch eine Gestaltungsform möglich, bei der zwei verschiedene Typen Gelenkelemente abwechselnd aneinander gereiht sind, wobei ein erster Typ zwei Kugelkalotten aufweist, und ein zweiter Typ zwei Gelenkpfannen aufweist.
Die Spannungsvorrichtung 5 dient dem Anspannen des Zugkraftelements 3. Eine
Spannungsvorrichtung 5 kann verschieden realisiert werden, wobei zum Erreichen der relativ hohen Zugkraft beim Versteifen nur ein geringer Kraftaufwand notwendig sein soll und keine größeren Hebelkräfte aufgewendet werden dürfen, welche auf die Fraktur übertragen werden könnten. Im gezeigten Beispiel wird ein Gewindebolzen 51 mittels eines geeigneten Drehwerkzeugs wie z.B. Sechskant-Schlüssel, Akkuschrauber,
Handkurbel, Drehmomentschlüssel gedreht, wodurch über eine Platte 54 mit einem Gegengewinde eine in einem Gehäuse 53 angeordnete Feder 52 komprimiert wird. Um die Scherkraft des Drehwerkzeugs aufzufangen, muss die Spannungsvorrichtung 5, insbesondere das direkt mit dem ersten Gelenkelement 2 in Kontakt stehende Widerlager 7 fixiert werden, beispielsweise von Hand oder mit einer Zange.
Die gegenwirkende Federkraft der Feder 52 führt zu einer Kraftbeaufschlagung des Gewindebolzens 51. Der Gewindebolzen 51 ist über eine frei drehende Kopplung mit dem Zugkraftelement 3 verbunden, und überträgt damit die Federkraft auf das
Zugkraftelement, und damit auf die Gelenkelemente 2. Dabei bewegen sich jedoch die einzelnen Gelenkelemente 2 nicht, so dass die Position der Pins bei der definitiven Stabilisation nicht verändert wird. Die Feder 52 spannt unter Kraftbeaufschlagung die Gelenkelemente gegeneinander vor. Bei weiterem Anziehen des Gewindebolzens 51 wird die Feder 52 vollständig komprimiert und das Gehäuse 53 kommt mit einer Stirnfläche an einer gegenüberliegenden Stufe des Widerlagers 7 zu liegen. Der Federweg ist nun gleich Null und beim weiteren Anspannen des zentralen Zugkraftelements 3 werden die jeweils benachbarten Gelenkelemente entsprechend zunehmend stärker gegeneinander gepresst.
Im gezeigten Beispiel ist die Spannungsvorrichtung 5 ein integraler Bestandteil der Vorrichtung 1. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Spannungsvorrichtung 5 zweiteilig zu gestalten, mit einem am hinteren Ende der Vorrichtung angeordneten Widerlager, welches der Aufrechterhaltung der Zugkraft dient, und einer
Aktuatorvorrichtung, welche zum Erzeugen der Zugkraft dient, und zu diesem Zweck vorübergehend an der Vorrichtung montiert wird. Aus dem Maschinenbau ist eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Erzeugung einer Zugkraft bekannt.
Fest montierte, einteilige Spannungsvorrichtungen sollten jedoch Platz sparend und leicht ausgestaltet sein, um nicht aufgrund ihres Volumens oder Gewichts zu stören. Dies schränkt die technischen Gestaltungsmöglichkeiten ein, wobei aber andererseits eine Montage der Vorrichtung ohne aufwändige Hilfsmittel möglich ist.
Figur 2 zeigt in einem Längsschnitt ebenfalls einen Abschnitt der aus der WO
2009/152633 Al bekannten Fixateur-Vorrichtung 1 mit zwei im Querschnitt dargestellten Pins 4, die jeweils zwischen zwei Gelenkelementen klemmend gehalten sind. Die zwei im Knochenwebe verankerten Pins 4 sind mit der Stütze 11 der Vorrichtung 1 kraftschlüssig verbunden, indem sie zwischen der Kugelkalotte 21 eines ersten Gelenkelements 2 und einer Aufnahmenut 23 eines daran anschließenden zweiten Gelenkelements 2' klemmend fixiert sind. Zur Montage der Pins 4 an der Vorrichtung 1 werden diese in die Lücke zwischen Aufnahmenut 23 und Kugelkalotte 21 eingeklinkt, wobei das zweite
Gelenkelement 2' vorübergehend leicht vom ersten Gelenkelement 2 abgehoben wird. Es ist auch möglich, dass diese provisorische Befestigung über eine Art Schnappverschluss erfolgt, der den Pin provisorisch an Ort und Stelle hält.
Die Lage der Aufnahmenut in Bezug auf die beiden Gelenkelemente kann auch vertauscht vorliegen. Dabei ist die Aufnahmenut an einer Kugelkalotte eines ersten Gelenkelements angeordnet und das benachbarte, zweite Gelenkelement weist eine Gelenkpfanne ohne Aufnahmenut auf. Kugelkalotte und Gelenkpfanne bilden wiederum zusammen ein Kugelgelenk und bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements ist ein Pin zwischen Aufnahmenut und Gelenkpfanne form- und kraftschlüssig fixierbar.
Die Geometrie der Aufnahmenut ist an die Außenkontur der Pins angepasst. Soll eine zusätzliche Verdrehsicherung der Pins in der fixierten Stellung erreicht werden, so können entweder die zusammenwirkenden Oberflächen entsprechend aufgeraut, strukturiert oder zum Beispiel im Querschnitt mehrkantig ausgebildet werden. Die Gelenkelemente 2, 2 verfügen alle über einen Längsdurchgang 24, welcher unabhängig von der Formgebung der Stütze 11 der Vorrichtung 1 einen von der Spannungsvorrichtung am hinteren Ende bis zum Widerlager am vorderen Ende der Vorrichtung verlaufenden, durchgehenden Kanal bildet, in dem das Zugkraftelement 3 verläuft. Im gezeigten Beispiel besteht der Längsdurchgang 24 aus einem gegen die Kugelkalotte 21 offenen zylindrischen Hohlraum 244, in dessen Boden eine kleinere untere Öffnung 242 zur Gelenkpfanne 22 führt. Der Längsdurchgang kann auch kegelförmig gestaltet werden, wobei jedoch eine zylinderförmige Ausgestaltung bei spanabhebenden Herstellungsverfahren vorteilhaft ist. Prinzipiell ist bei der Gestaltung des Längsdurchgangs zu beachten, dass die Auflagefläche zwischen Kugelkalotte und Gelenkpfanne des Kugelgelenks in allen Orientierungen des Kugelgelenks und auf alle Seiten hin ausreichend ist, um eine stabile Abstützung des Gelenks unter Zug sicherzustellen und ein Abknicken der Stütze zu verhindern.
Der maximale Verschwenkwinkel zweier Gelenkelemente 2, 2' zueinander wird durch den Rand 243 der oberen Öffnung 241 des Längsdurchgangs 24 bestimmt, an dem bei maximaler Schwenkung das Zugkraftelement 3 anschlägt. Das Anschlägen des
Zugkraftelements 3 kann jedoch dazu führen, dass am Rand 243 auf das Zugkraftelement 3 Scherkräfte wirken, was zu Verschleisserscheinungen führen kann. Zudem sind die für das Zugkraftelement 3 besonders vorteilhaften Kohlefasermaterialien trotz extrem hoher Zugfestigkeit sehr empfindlich gegenüber solchen Scherkräften. Deshalb ist an der unteren Öffnung 242 des Längsdurchgangs 24 ein Umlenkelement 25 angeordnet, welches das Zugkraftelement 3 vor der Kante der unteren Öffnung 242 schützt, und den minimalen Biegeradius des zentralen Zugkraftelements 3 nach unten begrenzt. Das Umlenkelement 25 verfügt über einen Zapfen 251, welcher durch die untere Öffnung 242 hindurch verläuft, und über die Gelenkpfanne 22 hinaus ragt.
Der Zapfen 251 bildet so einerseits einen Anschlag, der die maximale Verschwenkung der Gelenkelemente 2, 2' zueinander begrenzt, und andererseits schützt der genannte Zapfen 251 das Zugkraftelement vor der Kante 243 der oberen Öffnung 241 des anschließenden Gelenkelements 2. Das Material des Umlenkelementes ist so gewählt, dass das
Zugelement nicht einschneidet und dass es sich nicht deformiert, wenn das Zugelement anliegt und angezogen wird. Gelenkelement 2 und Umlenkelement 25 können auch einstückig geformt sein.
Bei dieser, aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung erfolgt die Fixierung der einzelnen Gelenkelemente wie beschrieben durch das Beaufschlagen des zentralen Zugkraftelements mit einer ausreichend hohen Zugkraft. Dieser Vorgang darf aber nur mit geringem Kraftaufwand durchgeführt werden, da größere Hebelkräfte vermieden werden müssen, welche auf die Fraktur übertragen werden könnten. Sämtliche Gewinde sind daher möglichst leichtgängig ausgebildet und Relativbewegungen innerhalb des Fixateurs erfolgen mit geringst möglicher Reibung. Dies hat zur Folge, dass es immer wieder zu einer unbeabsichtigten Lockerung des Zugkraftelements und damit zu einer Destabilisierung der gesamten Vorrichtung kommt, was dem Einsatzzweck eines Fixteur externe direkt widerspricht und mit enormen Nachteilen für den Patienten verbunden ist. Zur Lösung dieses Problems ist die oben bereits beschriebene Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten eines Patienten ausgebildet. Die
Sicherungsanordnung umfasst ein Widerlager und zumindest einen ersten
Gewindeabschnitt, wobei der Gewindeabschnitt fest mit dem Widerlager verbunden ist oder der Gewindeabschnitt sich kraftschlüssig an dem Widerlager abstützt, und ein Verbindungsmittel mit einem zu dem ersten Gewindeabschnitt korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt. Das Widerlager weist zumindest ein Rasteingriffselement auf, wobei das Rasteingriffselement zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet ist und zumindest der kreisförmig ausgebildete Abschnitt konzentrisch zu dem ersten
Gewindeabschnitt angeordnet ist. Das Rasteingriffselement weist an seiner dem ersten Gewindeabschnitt zugewandten Oberfläche zumindest eine Rastausnehmung auf. Das Verbindungsmittel weist ein Federelement und ein Rastelement auf, wobei das
Rastelement durch eine durch das Federelement ausgeübte Federkraft aus einer
Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist.
Die Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten eines Patienten weist eine außerhalb des Körpers des Patienten anordenbare Stütze aus einer Mehrzahl von aneinander gereihten Gelenkelementen auf, wobei an der Stütze mindestens zwei mit ihrem proximalen Ende im Knochengewebe des Patienten verankerbare, perkutan anordenbare Pins befestigbar und in ihrer räumlichen Lage zueinander fixierbar sind, wobei die Gelenkelemente auf einem zentralen Zugkraftelement aufgereiht sind und die Gelenkelemente eine obere Kugelgelenkfläche in Form einer äußeren
Kugelscheibenoberfläche und eine als Gelenkpfanne ausgebildete untere
Kugelgelenkfläche in Form einer inneren Kugelscheibenoberfläche aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Gelenkelemente zusammen ein Kugelgelenk bilden, wobei die einzelnen Kugelgelenke und damit die Stütze durch eine Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements reversibel kraftschlüssig fixierbar sind, wobei die
Gelenkelemente derart ausgestaltet sind, dass ein Pin durch die Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements kraftschlüssig an der Stütze befestigbar ist, wobei eine Spannungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer eine auf das zentrale
Zugkraftelement wirkende Zugkraft erzeugbar ist, wobei die Spannungsvorrichtung an einem Ende der Stütze der Vorrichtung angeordnet und/oder demontierbar ist.
Es handelt sich also um eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels aufweisend ein Widerlager und zumindest einen ersten
Gewindeabschnitt, wobei der erste Gewindeabschnitt fest mit dem Widerlager verbunden ist oder der erste Gewindeabschnitt sich kraftschlüssig an dem Widerlager abstützt, und ein Verbindungsmittel mit einem zu dem ersten Gewindeabschnitt korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt, wobei das Widerlager zumindest ein Rasteingriffselement aufweist, wobei das Rasteingriffselement zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet ist und zumindest der kreisförmig ausgebildete Abschnitt konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt angeordnet ist, wobei das Rasteingriffselement an seiner dem ersten Gewindeabschnitt zugewandten Oberfläche zumindest eine Rastausnehmung aufweist, und wobei das Verbindungsmittel ein Federelement und ein Rastelement aufweist, wobei das Rastelement durch eine durch das Federelement ausgeübte
Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist, wobei das Rastelement in seiner Rastposition in die Rastausnehmung des Rasteingriffselements eingreift, wobei die Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten eines Patienten ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung eine außerhalb des Körpers des Patienten anordenbare Stütze aus einer Mehrzahl von aneinander gereihten Gelenkelementen aufweist, wobei an der Stütze mindestens zwei mit ihrem proximalen Ende im Knochengewebe des Patienten verankerbare, perkutan anordenbare Pins befestigbar und in ihrer räumlichen Lage zueinander fixierbar sind, wobei die Gelenkelemente auf einem zentralen Zugkraftelement aufgereiht sind und die Gelenkelemente eine obere Kugelgelenkfläche in Form einer äußeren
Kugelscheibenoberfläche und eine als Gelenkpfanne ausgebildete untere
Kugelgelenkfläche in Form einer inneren Kugelscheibenoberfläche aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Gelenkelemente zusammen ein Kugelgelenk bilden, wobei die einzelnen Kugelgelenke und damit die Stütze durch eine Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements reversibel kraftschlüssig fixierbar sind, wobei die
Gelenkelemente derart ausgestaltet sind, dass ein Pin durch die Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements kraftschlüssig an der Stütze befestigbar ist, wobei eine Spannungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer eine auf das zentrale
Zugkraftelement wirkende Zugkraft erzeugbar ist, wobei die Spannungsvorrichtung an einem Ende der Stütze der Vorrichtung angeordnet und/oder demontierbar ist.
Bei einer Kugelscheibe (auch Kugelschicht genannt) handelt es sich um den Teil einer Vollkugel, der von zwei parallelen Ebenen ausgeschnitten wird. Die Ausbildung eines Kugelgelenks kann durch Zusammenwirken von Kugelscheibe und Gelenkpfanne ebenso erfolgen wie durch Zusammenwirken von Kugelkalotte und Gelenkpfanne. Bei Ausbildung der oberen Kugelgelenkfläche als Kugelscheibe verringert sich lediglich die Kontaktfläche mit der Gelenkpfanne, was aber der Funktionsfähigkeit des Gelenks keinen Abbruch tut. Für den Fachmann ist es klar, dass die Höhe der Kugelscheibe zwar über weite Bereiche variiert werden kann, dass diese aber nicht beliebig gering gewählt werden kann, da dann die Kontaktfläche mit der Gelenkpfanne unter ein erforderliches Mindestmaß sinken würde. Die Tatsache, dass die obere Kugelgelenkfläche als Kugelscheibe ausgebildet sein kann, ist dadurch bedingt, dass die Gelenkelemente einen Längsdurchgang aufweisen, durch den das Zugkraftelement geführt ist. Der Vollständigkeit halber soll explizit klar gestellt werden, was unter den Begriffen „äußere Kugelscheibenoberfläche" und„innere Kugelscheibenoberfläche" verstanden wird. Wie bereits erläutert, handelt es sich bei einer Kugelscheibe um den Teil einer Vollkugel, der von zwei parallelen Ebenen ausgeschnitten wird. Der konvex gekrümmte Flächenteil einer Kugelscheibe heißt im allgemeinen„Kugelzone" und wird im Rahmen des vorliegenden Textes als„äußere Kugelscheibenoberfläche" bezeichnet. Unter einer „inneren Kugelscheibenoberfläche" wird im Rahmen des vorliegenden Textes der konkav gekrümmte Flächenteil einer Kugelscheibe verstanden, wobei es sich in diesem Fall bei der Kugelscheibe nicht um den von zwei parallelen Ebenen ausgeschnittenen Teil einer Vollkugel handelt, sondern um den von zwei parallelen Ebenen ausgeschnittenen Teil einer Flohlkugel.
Eine Kugelscheibe ist charakterisiert durch zwei Begrenzungskreise mit unterschiedlichen Radien und durch die Flöhe der Kugelscheibe. Als„oberer Begrenzungskreis" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung der Deckkreis bezeichnet, also der
Begrenzungskreis mit geringerem Durchmesser. Als„unterer Begrenzungskreis" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung der Basiskreis bezeichnet, also der
Begrenzungskreis mit größerem Durchmesser.
Es soll ausdrücklich darauf hingewiesen sein, dass die einzelnen Merkmale und
Eigenschaften der im Zusammenhang mit den Figuren 1A, 1B und 2 beschriebenen bekannten Vorrichtung auch in der Vorrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind, soweit sie deren grundsätzliche
Funktionsfähigkeit betreffen, bzw. optional verwirklicht sein können. So sind
beispielsweise alle Ausführungen zu dem Längsdurchgang, zum Umlenkelement, zu dem zentralen Zugkraftelement wie auch zu der Spannungsvorrichtung als bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenbrüchen gemäß der vorliegenden Erfindung zu sehen. Lediglich zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend bei der Beschreibung der Vorrichtung auf diejenigen Merkmale nicht näher eingegangen, die bereits im Zusammenhang mit der aus der WO 2009/152633 Al bekannten Vorrichtung oben explizit diskutiert wurden. Diese Merkmale können aber optional und bevorzugt auch in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugt bestehen die Gelenkelemente aus einem Metall, insbesondere Aluminium, einem faserverstärkten Polymermaterial oder einem geeigneten hochfesten
Kunststoffmaterial. Da die Gelenkelemente an den Kontaktflächen über längere Zeit höheren Druckkräften ausgesetzt sind, sollte das Material über eine hohe Kriechfestigkeit verfügen. Speziell geeignet sind beispielsweise faserverstärkte Kunststoffe. Für das Zugkraftelement können sämtliche geeigneten Werkstoffe, insbesondere Metalle und faserverstärkte Kunststoffe, verwendet werden. Für die Zugkraftelemente werden bevorzugt Drähte, Bänder, Seile oder besonders bevorzugt Faserbündel aus Metall, Kohlefaser oder aus anderen geeigneten Kunststoffen oder Kombinationen der vorgenannten verwendet, welche bei geringem Gewicht sehr hohe Zugkräfte aufnehmen können, ohne sich auch über einen Zeitraum von Monaten zu verformen.
Wie bereits erläutert besteht die zentrale Aufgabe der Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenbrüchen in dem Festklemmen herkömmlicher Pins, die vorab in den einzelnen zu fixierenden Knochenfragmenten verankert wurden. Diese Pins werden durch die Gelenkelemente klemmend gehalten und so die Knochenfragmente zueinander räumlich stabilisiert. Das einklemmende Fixieren der Pins an der Stütze der Vorrichtung kann bei Beaufschlagung des zentralen Zugkraftelements mit einer ausreichend hohen Zugkraft grundsätzlich unabhängig von der Geometrie der Gelenkelemente erfolgen. Besondere Vorteile und ein besonders guter Sitz der Pins ergeben sich dann, wenn entsprechende Aufnahmenuten in den Gelenkelementen vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft sind diese Aufnahmenuten an die Dimensionierung der Pins angepasst. Eine solche Aufnahmenut kann grundsätzlich nur in der Kugelscheibe oder nur in der
Gelenkpfanne vorgesehen sein.
Beim Beaufschlagen des zentralen Zugkraftelements mit einer Zugkraft werden zunächst optional zwischen den einzelnen Gelenkelementen angeordnete Federelemente zusammengedrückt. Bei weiterer Beaufschlagung mit Zugkraft kommen die beiden Kugelgelenkflächen benachbarter Gelenkelemente in kraftschlüssigen Kontakt miteinander und realisieren die Kraftübertragung von Gelenkelement zu Gelenkelement.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Widerlager als Gehäuse der Spannungsvorrichtung ausgebildet, der erste Gewindeabschnitt ist als Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements ausgebildet, wobei das Gewindefitting verdrehgesichert mit dem Gehäuse verbunden ist, das Verbindungsmittel ist mit dem zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt als Flutmutter mit Innengewinde ausgebildet, das Rasteingriffselement ist als randseitiger Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet und die Rastausnehmung ist als in diesem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildet. Die
Flutmutter weist eine Sperrklinke als Rastelement und ein als Blattfeder ausgebildetes Federelement auf, wobei die Sperrklinke durch die durch die Blattfeder ausgeübte Federkraft aus ihrer Spannposition in ihre Rastposition bewegbar ausgebildet ist.
Es handelt sich also um eine Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten eines Patienten aufweisend eine Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels, wobei die Vorrichtung eine außerhalb des Körpers des Patienten anordenbare Stütze aus einer Mehrzahl von aneinander gereihten
Gelenkelementen aufweist, wobei an der Stütze mindestens zwei mit ihrem proximalen Ende im Knochengewebe des Patienten verankerbare, perkutan anordenbare Pins befestigbar und in ihrer räumlichen Lage zueinander fixierbar sind, wobei die
Gelenkelemente auf einem zentralen Zugkraftelement aufgereiht sind und die
Gelenkelemente eine obere Kugelgelenkfläche in Form einer äußeren
Kugelscheibenoberfläche und eine als Gelenkpfanne ausgebildete untere
Kugelgelenkfläche in Form einer inneren Kugelscheibenoberfläche aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Gelenkelemente zusammen ein Kugelgelenk bilden, wobei die einzelnen Kugelgelenke und damit die Stütze durch eine Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements reversibel kraftschlüssig fixierbar sind, wobei die
Gelenkelemente derart ausgestaltet sind, dass ein Pin durch die Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements kraftschlüssig an der Stütze befestigbar ist, wobei eine Spannungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer eine auf das zentrale
Zugkraftelement wirkende Zugkraft erzeugbar ist, wobei die Spannungsvorrichtung an einem Ende der Stütze der Vorrichtung angeordnet und/oder demontierbar ist, wobei die Sicherungsanordnung ein als Gehäuse der Spannungsvorrichtung ausgebildetes
Widerlager und einen als Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements ausgebildeten ersten Gewindeabschnitt aufweist, wobei das Gewindefitting des zentralen
Zugkraftelements verdrehgesichert mit dem Gehäuse der Spannungsvorrichtung verbunden ist, wobei die Sicherungsanordnung außerdem ein als Hutmutter mit
Innengewinde ausgebildetes Verbindungsmittel mit einem zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt aufweist, wobei das Gehäuse der Spannungsvorrichtung ein Rasteingriffselement aufweist, wobei das Rasteingriffselement als randseitiger, kreisförmig ausgebildeter Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet ist, der randseitige, kreisförmig ausgebildete Endabschnitt konzentrisch zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements angeordnet ist, wobei das Rasteingriffselement an seiner dem Gewindefittung des zentralen
Zugkraftelements zugewandten Oberfläche eine als in dem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildete Rastausnehmung aufweist, und wobei die Hutmutter ein als eine Blattfeder ausgebildetes Federelement und ein als eine Sperrklinke ausgebildetes Rastelement aufweist, wobei die Sperrklinke durch eine durch die Blattfeder ausgeübte Federkraft aus ihrer Spannposition in ihre Rastposition bewegbar ausgebildet ist, wobei die Sperrklinke in ihrer Rastposition in die Zahnung des Gehäuses eingreift.
Bezüglich dieser Ausführungsform kommen die oben bereits näher erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung ganz besonders deutlich zum Tragen. Die Sperrklinke ragt über die Oberfläche der Hutmutter heraus und wird beim Aufsetzen eines Werkzeugs wie beispielsweise eines Sechskant-Schlüssels automatisch entgegen der Federkraft der Blattfeder nach innen in ihre Spannposition gedrückt. Dieser Vorgang erfolgt unweigerlich beim Festziehen der Flutmutter. Nach erfolgtem Festschrauben der Flutmutter und der damit verbundenen Beaufschlagung des Zugkraftelements mit einer Zugkraft erfolgt der umgekehrte Vorgang ebenso automatisch beim Abziehen des Werkzeugs. Die Sperrklinke wird freigegeben und durch die Federkraft der Blattfeder nach außen in ihre Rastposition bewegt. In dieser greift die Sperrklinke in die Zahnung des Gehäuses ein und sichert so die Flutmutter gegen ein unbeabsichtigtes Lockern.
Bevorzugt ist ein als Anschlag für ein Werkzeug dienendes Anschlagselement vorgesehen, wobei besonders bevorzugt die Hutmutter und das Anschlagselement einstückig ausgebildet sind. Die Sperrklinke erstreckt sich in jedem Fall in das Anschlagselement und ragt in ihrer Rastposition aus dem Anschlagselement heraus. Sehr häufig ist es aufgrund der technischen Gegebenheiten erforderlich, das Verbindungsmittel nur bis zu einer bestimmten Position auf das Widerlager aufzuschrauben. Daher ist das Anschlagselement besonders bevorzugt als mehrfarbiger Markierungsring ausgebildet. Das
Anschlagselement stellt ein Hilfsmittel dar, das zur sicheren und verlässlichen Einhaltung der Position, bis zu der die Hutmutter auf das Gewindefitting des Zugkraftelements aufgeschraubt werden darf, dient.
Der randseitige, kreisförmig ausgebildete Endabschnitt des Gehäuses ist konzentrisch zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements angeordnet, wobei das
Rasteingriffselement an seiner dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements zugewandten Oberfläche eine als in dem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildete Rastausnehmung aufweist. Für den Eingriff der Sperrklinke in die Rastausnehmung ist es bei Anwesenheit eines Anschlagselements erforderlich, dass sich die Sperrklinke bis in das Anschlagselement erstreckt. Beim Betätigen der Hutmutter wird gleichzeitig das Anschlagselement in Richtung des
Widerlagers bewegt. Dies ergibt sich zwangsläufig aus der Betätigung der Hutmutter und dem Zusammenwirken der an der Hutmutter und an dem zentralen Zugkraftelement angeordneten Gewindeabschnitten. Da sich die Sperrklinke bis in das Anschlagselement erstreckt, ragt die Sperrklinke in ihrer Rastposition nicht nur über die Oberfläche der Hutmutter heraus sondern auch über die Oberfläche des Anschlagselements. Beim Aufsetzen eines Werkzeugs wie beispielsweise eines Sechskant-Schlüssels wird die Sperrklinke in ihrem im Bereich der Hutmutter angeordneten Abschnitt entgegen der Federkraft der Blattfeder nach innen in ihre Spannposition gedrückt. Automatisch bewegt sich dabei auch der im Bereich des Anschlagselements angeordnete Abschnitt der Sperrklinke in seine Spannposition und ragt nicht mehr über die Oberfläche des
Anschlagselements heraus. Nach erfolgtem Festschrauben der Hutmutter wird das Werkzeug abgezogen, die Sperrklinke wird freigegeben und durch die Federkraft der Blattfeder nach außen in ihre Rastposition bewegt. In dieser greift die Sperrklinke mit ihrem im Bereich des Anschlagselements angeordneten Abschnitt in die Zahnung des Gehäuses ein und sichert die Hutmutter.
Bevorzugt ist eine mit dem zentralen Zugkraftelement verbundene Feder vorgesehen mittels der das zentrale Zugkraftelement mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist. Besonders bevorzugt sind eine Spiralfeder und ein Tellerfederpaket vorgesehen, mittels derer das zentrale Zugkraftelement mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist. Die genannten
Federmittel ermöglichen eine besonders gut dosierte Erhöhung der Zugkraft bei sich veränderndem Kraftaufwand.
Wie bereits mehrfach erwähnt soll das Beaufschlagen des Zugkraftelements mit einer Zugkraft unter möglichst geringem Kraftaufwand erfolgen, damit im Idealfall keine Hebelkräfte auf die Vorrichtung übertragen werden. Aus diesem Grund sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform das Gewindefitting des zentralen
Zugkraftelements und das Innengewinde der Hutmutter mit einem Schmiermittel, insbesondere mit einem Schmierfett, zur Reduzierung der Gewindereibung ausgestattet. Aus dem gleichen Grund ist das Gewindefitting mit Hilfe eines Nadellagers mit dem Gehäuse verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest ein Gelenkelement eine Gelenkpfannenaufnahmenut auf, wobei bei der
Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements ein Pin zwischen
Gelenkpfannenaufnahmenut und äußerer Kugelscheibenoberfläche kraftschlüssig fixierbar ist.
Ebenfalls bevorzugt weist zumindest ein Gelenkelement eine Kugelaufnahmenut auf, wobei bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements ein Pin zwischen Kugelaufnahmenut und innerer Kugelscheibenoberfläche kraftschlüssig fixierbar ist.
Ganz besonders bevorzugt sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen zumindest ein Gelenkelement aus zwei schwenkbeweglich verbundenen Teilen besteht. Dabei weist ein erster Teil eine mit einer unteren Kugelgelenkfläche eines ersten benachbarten Gelenkelements zusammenwirkende obere Kugelgelenkfläche auf, und ein zweiter Teil eine mit einer oberen Kugelgelenkfläche eines zweiten benachbarten
Gelenkelements zusammenwirkende untere Kugelgelenkfläche. Bei der
Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements ist ein Pin zwischen den beiden Teilen form- und kraftschlüssig fixierbar. Durch die schwenkbewegliche Verbindung der beiden Teile des Gelenkelements ist eine besonders einfache, schnelle und sichere Fixierung eines Pins an dem Gelenkelement und damit an der Stütze möglich. Insbesondere bevorzugt weist der erste Teil eine unterseitige Aufnahmenut auf und der zweite Teil weist eine oberseitige Aufnahmenut auf, wobei bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements ein Pin zwischen der unterseitigen Aufnahmenut des ersten Teils und der oberseitigen Aufnahmenut des zweiten Teils form- und kraftschlüssig fixierbar ist. Durch diese Ausgestaltung ist der Pin sowohl von oben wie auch von unten von einer Führungsschiene eingeschlossen, wodurch ein versehentliches Lösen des Pins von der Stütze praktisch ausgeschlossen wird.
Der Durchmesser eines Gelenkelements einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten beträgt bevorzugt zwischen 30 und 40 mm, wobei hier ein
Kompromiss zwischen mechanischer Stabilität und Platzverbrauch gewählt werden muss. So kann der Durchmesser der Gelenkelemente 40 mm betragen, die Höhe 23 mm, und der Kugelradius der Kugelscheibe 20 mm. In gestreckten Zustand resultiert so ein Abstand von 20 mm zwischen zwei einzelnen Gelenkelementen. Die Formgebung und Position der Aufnahmenuten ist auf den Durchmesser der zu klemmenden Pins angepasst, welcher standardmässig 5 mm beträgt, aber auch die ebenfalls gebräuchlichen Pins mit einem Durchmesser von 4 mm oder 6 mm aufnehmen kann. Machbar sind auch
Gelenkelemente mit verschiedenen Nuten für verschiedene Pin-Durchmesser.
Bei der Anwendung der Vorrichtung zum Fixieren von Knochenbrüchen werden zur Reposition der Fraktur in das Knochengewebe der einzelnen Knochenfragmente eines Patienten mit den bekannten Methoden eine Mehrzahl von Pins verankert. In der Regel werden zwei Pins je großes Knochenfragment, insgesamt vier bis sechs Pins gesetzt. Die Pins können zur Anwendung mit der Vorrichtung ohne große Rücksichtnahme auf den noch anzubringenden Fixateur externe positioniert werden. Aus mechanischen
Überlegungen wird der Abstand der Pins am gleichen Fragment möglichst groß gewählt werden.
Nach dem Setzen der Pins und einer ersten, provisorischen Reposition der Fragmente werden die Pins an die Fixateur-Vorrichtung angeklinkt. Durch die Verschwenkbarkeit von ca. 15° zwischen benachbarten Gelenkelementen und deren freie Drehbarkeit können auch schräg zueinander stehende Pins problemlos fixiert werden. Auch die Abstände zwischen den Pins können im Wesentlichen ohne Abmessen gewählt werden. Die flexibel formbare Stütze der Vorrichtung kann diese Unregelmässigkeiten problemlos
nachvollziehen. Die einzelnen Elemente der Vorrichtung sind ohne
Zugkraftbeaufschlagung gegeneinander schwenkbar beweglich und folgen den
Bewegungen der Pins bei der Reposition des Knochens durch den Operateur.
Nach Zugkraftbeaufschlagung ist die Fixateur-Vorrichtung versteift. Die Position der Pins wird bei diesem Vorgang des Versteifens nicht verändert. Um die Fraktur reponiert zu halten muss eine Zugkraft von 500 bis 2000 N angelegt werden. Dies ist vorzugsweise durch manuelle Bedienung möglich. Die Vorrichtung ist nun provisorisch gesichert.
Anschließend wird vorzugsweise mit einer Aktuatorvorrichtung die Zugkraft auf einen definitiven Wert von 5000 bis 15000 N erhöht.
Die Vorrichtung ist derart ausgelegt, dass die Spannung über mehrere Monate gar nicht oder nur unwesentlich nachlässt. Es ist auch möglich, eine Vorrichtung mit einem optischen Indikator auszustatten, der beispielsweise je nach Zugkraft und/oder Modus (Montagemodus, Spannmodus erste und zweite Stufe, etc.) verschiedene Farben, Zahlen und/oder Buchstaben zeigt. Ebenfalls können Drucksensoren verschiedener Art zur Bestimmung und Überwachung der tatsächlich anliegenden Zugkraft verwendet werden.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1A, 1B das hintere Ende einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten, (A) in Seitenansicht und (B) in einem Längsschnitt;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten;
Fig. 3A einen Längsschnitt parallel zu den Pin-Achsen durch einen Abschnitt einer
Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten;
Fig. 3B einen Längsschnitt quer zu den Pin-Achsen durch einen Abschnitt einer
Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten; Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten;
Fig. 5A, 5B im Schnitt eine erfindungsgemäße Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten, (A) ungesichert ohne Zugkraftbeaufschlagung und (B) gesichert mit Zugkraftbeaufschlagung;
Fig. 6 schematisch einen mit einer Vorrichtung zur externen Fixierung von
Knochenfragmenten stabilisierten Knochenbruch.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Figuren 3A und 3B zeigen Längsschnitte durch einen Abschnitt einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten, wobei Figur 3A einen Längsschnitt parallel zu den Achsen der Pins 4 zeigt und Figur 3B einen Längsschnitt quer zu den Achsen der Pins 4.
Gezeigt ist ein Abschnitt der Stütze 11 einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten mit einer Mehrzahl an Gelenkelementen 2.
Die Gelenkelemente 2 bestehen jeweils aus einem oberen Teil 2a mit einer als
Kugelscheibe ausgebildeten Kugelgelenkfläche und einem mit diesem oberen Teil 2a über ein Gelenk 27 schwenkbeweglich verbundenen unteren Teil 2b mit einer Gelenkpfanne.
Das über die gesamte Länge der Stütze 11 laufende Zugkraftelement 3 verläuft von der Spannungsvorrichtung (nicht gezeigt) durch die Längsdurchgänge 24 der Gelenkelemente 2, und endet an einem nicht dargestellten vorderen Ende der Stütze in einem Widerlager, welches eine anliegende Zugkraft aufnimmt und auf die Gelenkelemente 2 überträgt.
Das Zugkraftelement 3 ist als Kunststofffaserbündel ausgestaltet, das bei möglichst geringer Dicke über eine möglichst hohe Zugfestigkeit verfügt sowie Röntgentransparenz aufweist und unempfindlich gegenüber Magnetfeldern ist.
Die einzelnen Gelenkelemente 2 verfügen über eine obere Kugelgelenkfläche, die in Form einer äußeren Kugelscheibenoberfläche 211 ausgebildet ist, und eine untere
Kugelgelenkfläche in Form einer inneren Kugelscheibenoberfläche 222, wobei die äußere Kugelscheibenoberfläche 211 eines Gelenkelements 2 jeweils mit der inneren Kugelscheibenoberfläche 222 des nächsten Gelenkelements 2 in Kontakt steht, so dass eine Abfolge von Kugelgelenken entsteht.
Die inneren Kugelscheibenoberflächen 222 der Gelenkelemente 2 sind mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung aus auf die Oberfläche abgeschiedenen Diamant- Hartpartikeln ausgestattet. Im Randbereich der Gelenkpfanne des unteren Teils 2b eines Gelenkelements 2 ist eine um das zentrale Zugkraftelement 3 umlaufende, durch einen Nutboden und durch zwei Nutwände begrenzte Ringnut vorgesehen. In der Ringnut sind eine mit dem Nutboden in Kontakt stehende einlagige Wellenfeder 85 und eine mit der aus Edelstahl gefertigten Wellenfeder 85 und den Nutwänden in Kontakt stehende Kunststoffhülse 88 angeordnet. Die Kunststoffhülse 88 ist aus Polyphenylsulfon (PPSU) gefertigt, ragt teilweise aus der Ringnut heraus und steht in ihrem der Wellenfeder 85 abgewandten Randbereich mit der äußeren Kugelscheibenoberfläche 211 des
benachbarten Gelenkelements 2 in Kontakt.
Durch die im Randbereich der Gelenkpfanne des unteren Teils 2b eines Gelenkelements 2 vorgesehene Ringnut, durch die in dieser Ringnut angeordnete Wellenfeder 85 sowie durch die teilweise aus der Ringnut herausragende, mit der Kugelscheibe des
benachbarten Gelenkelements 2 in Kontakt stehende Kunststoff hülse 88 wird erreicht, dass die beiden Kugelscheibenoberflächen 211, 222 benachbarter Gelenkelemente im entspannten Zustand der Vorrichtung leicht voneinander beabstandet sind. In den Figuren 3A und 3B ist der Zustand nach Beaufschlagung des zentralen Zugkraftelements 3 mit einer Zugkraft gezeigt. Die Wellenfeder 85 ist zusammengedrückt und die beiden
Kugelscheibenoberflächen 211, 222 benachbarter Gelenkelemente befinden sich in kraftschlüssigen Kontakt miteinander. Dadurch wird eine Kraftübertragung von
Gelenkelement zu Gelenkelement ermöglicht.
Die Figuren 3A und 3B zeigen eine zweiteilige Ausführungsform eines Gelenkelements 2 mit Ringnut, Wellenfeder 85 und Kunststoffhülse 88. Das Gelenkelement 2 besteht aus einem oberen Teil 2a mit einer äußeren Kugelscheibenoberfläche 211 und einem mit diesem oberen Teil 2a über ein Gelenk 27 schwenkbeweglich verbundenen unteren Teil 2b mit einer inneren Kugelscheibenoberfläche 222. Auf den einander gegenüberliegenden inneren Seiten der beiden Teile 2a, 2b sind jeweils zwei unterseitige Aufnahmenuten 23 und oberseitige Aufnahmenuten 25 angeordnet (siehe Figur 3B), zwischen denen ein Pin 4 festgeklemmt ist. Da die Zugkraft des Zugkraftelements im Wesentlichen senkrecht zur Achse des Scharniergelenks 27 verläuft, kann das Gelenk 27 vergleichsweise leicht gebaut sein. Die genannte Ausführungsform ist besonders robust, und erlaubt eine größere Nähe der Aufnahmenuten 23, 25 zum Zugkraftelement, und damit ein höheres Klemm- Drehmoment. In Figur 3B sind zwei Pins 4 gezeigt, die in den Aufnahmenuten 23, 25 kraft- und formschlüssig fixiert sind. Diese Pins 4 können im lediglich durch die Wellenfeder 85 leicht vorgespannten Zustand der Vorrichtung problemlos in die Aufnahmenuten der
Gelenkelemente eingeklinkt werden. Dazu können der obere 2a und der untere Teil 2b des entsprechenden Gelenkelements mit geringem Kraftaufwand durch Schwenken um die Schwenkachse 27 voneinander beabstandet werden und so der Pin 4 in die
Aufnahmenuten 23, 25 eingelegt werden.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten. Die Sicherungsanordnung weist ein als Gehäuse der
Spannungsvorrichtung 5 ausgebildetes Widerlager 7 und einen als Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements ausgebildeten ersten Gewindeabschnitt (nicht gezeigt) auf, wobei das Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements verdrehgesichert mit dem Gehäuse der Spannungsvorrichtung verbunden ist. Die Sicherungsanordnung weist außerdem ein als Flutmutter mit Innengewinde ausgebildetes Verbindungsmittel 9 mit einem zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt (nicht gezeigt) auf, wobei das Gehäuse der
Spannungsvorrichtung ein Rasteingriffselement 72 aufweist, wobei das
Rasteingriffselement 72 als randseitiger, kreisförmig ausgebildeter Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet ist und der randseitige, kreisförmig ausgebildete Endabschnitt konzentrisch zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements angeordnet ist. Das Rasteingriffselement 72 weist an seiner dem Gewindefittung des zentralen
Zugkraftelements zugewandten Oberfläche eine als in dem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildete Rastausnehmung 73 auf. Das als Flutmutter ausgebildete Verbindungsmittel 9 weist ein als eine Blattfeder ausgebildetes Federelement (nicht gezeigt) und ein als eine Sperrklinke ausgebildetes Rastelement 93 auf, wobei die Sperrklinke durch eine durch die Blattfeder ausgeübte Federkraft aus ihrer Spannposition in ihre Rastposition bewegbar ausgebildet ist. Die Flutmutter weist ein als Anschlag für ein Werkzeug dienendes Anschlagselement 94 auf, wobei sich die Sperrklinke in das
Anschlagselement 94 erstreckt und die Sperrklinke in ihrer Rastposition aus dem
Anschlagselement 94 herausragt. Das Anschlagselement 94 ist als mehrfarbiger
Markierungsring ausgebildet. Das Anschlagselement 94 stellt auf diese Weise ein
Hi Ifsmitte I dar, das zur sicheren und verlässlichen Einhaltung einer Position dient, bis zu der die Flutmutter auf das Gewindefitting des Zugkraftelements aufgeschraubt werden darf. Die Sicherungsanordnung und somit auch die Sperrklinke sind in ihrer Rastposition gezeigt, die Sperrklinke greift aber nicht in die Zahnung des Gehäuses ein.
Da sich die Sperrklinke in dem gezeigten Ausführungsbeispiel bis in das Anschlagselement 94 erstreckt, ragt die Sperrklinke in ihrer Rastposition nicht nur über die Oberfläche der Hutmutter heraus sondern auch über die Oberfläche des Anschlagselements. Beim Aufsetzen eines Werkzeugs wie beispielsweise eines Sechskant-Schlüssels wird die Sperrklinke in ihrem im Bereich der Hutmutter angeordneten Abschnitt entgegen der Federkraft der Blattfeder nach innen in ihre Spannposition gedrückt. Dieser Vorgang erfolgt unweigerlich beim Festziehen der Hutmutter. Automatisch bewegt sich dabei auch der im Bereich des Anschlagselements 94 angeordnete Abschnitt der Sperrklinke in seine Spannposition und ragt nicht mehr über die Oberfläche des Anschlagselements 94 heraus. Nach erfolgtem Festschrauben der Hutmutter wird das Werkzeug abgezogen, die
Sperrklinke wird freigegeben und durch die Federkraft der Blattfeder nach außen in ihre Rastposition bewegt. In dieser greift die Sperrklinke mit ihren im Bereich des
Anschlagselements 94 angeordneten Abschnitt in die Zahnung des Gehäuses ein und sichert die Hutmutter.
Die Figuren 5A und 5B zeigen im Schnitt eine erfindungsgemäße Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten . In Figur 5A ist die Sicherungsanordnung in ungesichertem Zustand ohne Zugkraftbeaufschlagung gezeigt und in Figur 5B dieselbe Sicherungsanordnung in gesichertem Zustand mit Zugkraftbeaufschlagung .
Beide Figuren 5A und 5B zeigen eine erfindungsgemäße Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenfragmenten . Die Sicherungsanordnung weist ein als Gehäuse der Spannungsvorrichtung 5 ausgebildetes Widerlager 7 und einen als Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements ausgebildeten ersten Gewindeabschnitt 71 auf, wobei das Gewindefitting des zentralen
Zugkraftelements verdrehgesichert mit dem Gehäuse der Spannungsvorrichtung verbunden ist. Die Gewindegänge des ersten Gewindeabschnitts 71 sind in den Figuren 5A und 5B der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Die Sicherungsanordnung weist außerdem ein als Hutmutter mit Innengewinde ausgebildetes Verbindungsmittel 9 mit einem zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt 91 auf. Die
Gewindegänge des zweiten Gewindeabschnitts 91 sind in den Figuren 5A und 5B der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das Gehäuse der Spannungsvorrichtung weist ein Rasteingriffselement 72 auf, wobei das Rasteingriffselement 72 als randseitiger, kreisförmig ausgebildeter Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet ist und der randseitige, kreisförmig ausgebildete Endabschnitt konzentrisch zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements angeordnet ist. Das Rasteingriffselement 72 weist an seiner dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements zugewandten Oberfläche eine als in dem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildete
Rastausnehmung 73 auf. Die Hutmutter weist ein als eine Blattfeder ausgebildetes Federelement 92 und ein als eine Sperrklinke ausgebildetes Rastelement 93 auf, wobei die Sperrklinke durch eine durch die Blattfeder 92 ausgeübte Federkraft aus ihrer Spannposition in ihre Rastposition bewegbar ausgebildet ist. Die Flutmutter weist ein als Anschlag für ein Werkzeug dienendes Anschlagselement 94 auf, wobei sich die
Sperrklinke in das Anschlagselement 94 erstreckt und die Sperrklinke in ihrer Rastposition aus dem Anschlagselement 94 herausragt. Das Anschlagselement 94 ist als mehrfarbiger Markierungsring ausgebildet. Das Anschlagselement 94 stellt auf diese Weise ein
Hi Ifsmittel dar, das zur sicheren und verlässlichen Einhaltung einer Position dient, bis zu der die Flutmutter auf das Gewindefitting des Zugkraftelements aufgeschraubt werden darf.
Die Sicherungsanordnung und somit auch die Sperrklinke sind in den Figuren 5A und 5B in ihrer Rastposition gezeigt. In Figur 5A ist die Sicherungsanordnung in ungesichertem Zustand ohne Zugkraftbeaufschlagung gezeigt, die Sperrklinke greift daher nicht in die Zahnung des Gehäuses ein. In Figur 5B ist dieselbe Sicherungsanordnung in gesichertem Zustand mit Zugkraftbeaufschlagung gezeigt, weshalb die Sperrklinke in diesem Fall in die Zahnung des Gehäuses eingreift.
Bei der Anwendung der Vorrichtung 1 zur externen Fixierung von gebrochenen Knochen 62, 62' eines Patienten (siehe Figur 6), insbesondere der Extremitäten, werden eine Mehrzahl von Pins 4 mit ihrem proximalen Ende 41 im Knochengewebe 61 des Patienten verankert und die distalen Enden 42 der Pins 4 werden provisorisch an der Stütze 11 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 befestigt. Anschließend werden die Fragmente 62, 62' in ihre im wesentlichen anatomische Ursprungslage repositioniert, und ein zentrales Zugkraftelement der Vorrichtung 1 wird mit einer Zugkraft beaufschlagt, so dass die aus einer Mehrzahl von Gelenkelementen 2 bestehende Stütze 11 der
Vorrichtung 1 versteift und die Pins 4 an der Stütze 11 klemmend und reibschlüssig fixiert. Die auf das Zugkraftelement wirkende Zugkraft kann gelöst werden, um die Reposition der Knochenfragmente zu korrigieren. Anschließend wird das Zugkraftelement der Vorrichtung 1 erneut mit einer Zugkraft beaufschlagt, so dass die Stütze 11 der Vorrichtung wieder versteift wird und die Pins 4 an der Stütze 11 klemmend und/oder reibschlüssig fixiert werden.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung zur externen Fixierung von Knochenbrüchen
11 Stütze
2, 2' Gelenkelement 2a, 2b Teil eines Gelenkelements
21 Kugelkalotte
22 Gelenkpfanne
211 äußere Kugelscheibenoberfläche
222 innere Kugelscheibenoberfläche
23 unterseitige Aufnahmenut 25 oberseitige Aufnahmenut
24 Längsdurchgang
241 obere Öffnung
242 untere Öffnung
243 Rand
244 Hohlraum
25 Umlenkelement
251 Zapfen
27 Scharniergelenk
3 Zugkraftelement
4 Pin
41 proximales Ende des Pins
42 distales Ende des Pins
5 Spannungsvorrichtung
51 Gewindebolzen
52 Feder
53 Gehäuse
54 Platte
61 Knochengewebe
62, 62' Knochenfragment
7 Widerlager
71 erster Gewindeabschnitt
72 Rasteingriffselement
73 Rastausnehmung
85 Wellenfeder
88 Kunststoffhülse
9 Verbindungsmittel
91 zweiter Gewindeabschnitt
92 Federelement
93 Rastelement
94 Anschlagselement

Claims

Patentansprüche
1. Sicherungsanordnung zur Positionssicherung eines lösbaren Verbindungsmittels aufweisend
- ein Widerlager (7) und zumindest einen ersten Gewindeabschnitt (71), wobei der erste Gewindeabschnitt (71) fest mit dem Widerlager (7) verbunden ist oder der erste Gewindeabschnitt (71) sich kraftschlüssig an dem Widerlager (7) abstützt, und
- ein Verbindungsmittel (9) mit einem zu dem ersten Gewindeabschnitt (71) korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt (91),
wobei das Widerlager (7) zumindest ein Rasteingriffselement (72) aufweist, wobei das Rasteingriffselement (72) zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildet ist und zumindest der kreisförmig ausgebildete Abschnitt konzentrisch zu dem ersten Gewindeabschnitt (71) angeordnet ist, wobei das Rasteingriffselement (72) an seiner dem ersten Gewindeabschnitt (71) zugewandten Oberfläche zumindest eine
Rastausnehmung (73) aufweist, und
wobei das Verbindungsmittel (9) ein Federelement (92) und ein Rastelement (93) aufweist, wobei das Rastelement (93) durch eine durch das Federelement (92) ausgeübte Federkraft aus einer Spannposition in eine Rastposition bewegbar ausgebildet ist, wobei das Rastelement (93) in seiner Rastposition in die
Rastausnehmung (73) des Rasteingriffselements (72) eingreift.
2. Sicherungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rastausnehmung (73) als umlaufende Nut oder als umlaufende Zahnung ausgebildet ist.
Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Gewindeabschnitt (71) um ein Außengewinde und bei dem zweiten Gewindeabschnitt (91) um ein Innengewinde handelt, wobei das Verbindungsmittel (9) als eine Schraubenmutter, insbesondere als eine Flutmutter, ausgebildet ist.
4. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (92) um eine Blattfeder handelt.
5. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Anschlag für ein Werkzeug dienendes Anschlagselement (94) vorgesehen ist, wobei sich das Rastelement (93) in das Anschlagselement (94) erstreckt und das Rastelement (93) in seiner Rastposition aus dem Anschlagselement (94) herausragt.
6. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsanordnung als Bestandteil einer Vorrichtung (1) zur externen Fixierung von Knochenfragmenten (62, 62') eines Patienten ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung eine außerhalb des Körpers des Patienten anordenbare Stütze aus einer Mehrzahl von aneinander gereihten Gelenkelementen (2, 2') aufweist, wobei an der Stütze mindestens zwei mit ihrem proximalen Ende (41) im Knochengewebe (61) des Patienten verankerbare, perkutan anordenbare Pins befestigbar und in ihrer räumlichen Lage zueinander fixierbar sind, wobei die Gelenkelemente (2, 2') auf einem zentralen Zugkraftelement (3) aufgereiht sind und die Gelenkelemente (2, 2') eine obere Kugelgelenkfläche in Form einer äußeren Kugelscheibenoberfläche (211) und eine als Gelenkpfanne ausgebildete untere Kugelgelenkfläche in Form einer inneren Kugelscheibenoberfläche (222) aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Gelenkelemente (2, 2') zusammen ein Kugelgelenk bilden, wobei die einzelnen Kugelgelenke und damit die Stütze durch eine Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) reversibel kraftschlüssig fixierbar sind, wobei die
Gelenkelemente (2, 2') derart ausgestaltet sind, dass ein Pin (4) durch die
Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) kraftschlüssig an der Stütze befestigbar ist, wobei eine Spannungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, mittels derer eine auf das zentrale Zugkraftelement (3) wirkende Zugkraft erzeugbar ist, wobei die Spannungsvorrichtung (5) an einem Ende der Stütze der Vorrichtung (1) angeordnet und/oder demontierbar ist.
7. Sicherungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Widerlager (7) als Gehäuse der Spannungsvorrichtung (5) ausgebildet ist, dass der erste Gewindeabschnitt (71) als Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements (3) ausgebildet ist, wobei das Gewindefitting verdrehgesichert mit dem Gehäuse verbunden ist, dass das Verbindungsmittel (9) mit dem zu dem Gewindefittung des zentralen Zugkraftelements (3) korrespondierenden zweiten Gewindeabschnitt (91) als Hutmutter mit Innengewinde ausgebildet ist, dass das Rasteingriffselement (72) als randseitiger Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet ist und die Rastausnehmung (73) als in diesem randseitigen Endabschnitt des Gehäuses angeordnete Zahnung ausgebildet ist, dass die Hutmutter eine Sperrklinke als Rastelement (93) und ein als Blattfeder ausgebildetes Federelement (92) aufweist, wobei die Sperrklinke durch die durch die Blattfeder ausgeübte Federkraft aus ihrer Spannposition in ihre
Rastposition bewegbar ausgebildet ist.
8. Sicherungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagselement (94) als mehrfarbiger Markierungsring ausgebildet ist.
9. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spiralfeder und ein Tellerfederpaket vorgesehen sind, mittels derer das zentrale Zugkraftelement (3) mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist. 10. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindefitting des zentralen Zugkraftelements (3) und das Innengewinde der Hutmutter mit einem Schmiermittel, insbesondere mit einem Schmierfett, zur Reduzierung der Gewindereibung ausgestattet sind . 11. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gelenkelement (2') eine Gelenkpfannenaufnahmenut aufweist, wobei bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) ein Pin (4) zwischen Gelenkpfannenaufnahmenut und äußerer Kugelscheibenoberfläche (21) kraftschlüssig fixierbar ist.
12. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gelenkelement (2) eine Kugelaufnahmenut aufweist, wobei bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) ein Pin (4) zwischen Kugelaufnahmenut und innerer Kugelscheibenoberfläche (22) kraftschlüssig fixierbar ist.
13. Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gelenkelement (2) aus zwei schwenkbeweglich verbundenen Teilen (2a, 2b) besteht, wobei ein erster Teil (2a) eine mit einer unteren
Kugelgelenkfläche eines ersten benachbarten Gelenkelements (2)
zusammenwirkende obere Kugelgelenkfläche aufweist, und ein zweiter Teil (2b) eine mit einer oberen Kugelgelenkfläche eines zweiten benachbarten Gelenkelements (2) zusammenwirkende untere Kugelgelenkfläche aufweist, und wobei bei der
Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) ein Pin (4) zwischen den beiden Teilen (2a, 2b) form- und kraftschlüssig fixierbar ist.
14. Sicherungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (2a) eine unterseitige Aufnahmenut (23) aufweist, und der zweite Teil (2b) eine oberseitige Aufnahmenut (25) aufweist, wobei bei der Zugkraftbeaufschlagung des zentralen Zugkraftelements (3) ein Pin (4) zwischen der unterseitigen Aufnahmenut
(23) des ersten Teils (2a) und der oberseitigen Aufnahmenut (25) des zweiten Teils (2b) form- und kraftschlüssig fixierbar ist.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5944719A (en) 1998-11-10 1999-08-31 Millennium Devices, L.L.C. External fixator
DE10125742C1 (de) 2001-05-21 2002-07-25 Aap Implantate Ag Vorrichtung zur internen oder externen Fixierung von gebrochenen Knochen oder der Wirbelsäule
WO2009152633A1 (de) 2008-06-17 2009-12-23 Grasshoff, Jens Vorrichtung zur externen fixierung von knochenbrüchen
US20120063864A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-15 Spinal Simplicity Llc Ratchet locking mechanism for threaded fastener
US20160305465A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Enduralock, Llc Locking fastener with deflectable lock
US20170268561A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Enduralock, Llc Locking mechanisms with substrate-fixed washers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1168613A (en) * 1915-08-13 1916-01-18 George E Eberly Nut-lock.
DE3935753A1 (de) * 1988-11-12 1990-05-17 Volkswagen Ag Arretiervorrichtung
DE102010035297A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Astrium Gmbh Verdrehsicherung für Schrauben

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5944719A (en) 1998-11-10 1999-08-31 Millennium Devices, L.L.C. External fixator
DE10125742C1 (de) 2001-05-21 2002-07-25 Aap Implantate Ag Vorrichtung zur internen oder externen Fixierung von gebrochenen Knochen oder der Wirbelsäule
WO2009152633A1 (de) 2008-06-17 2009-12-23 Grasshoff, Jens Vorrichtung zur externen fixierung von knochenbrüchen
US20120063864A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-15 Spinal Simplicity Llc Ratchet locking mechanism for threaded fastener
US20160305465A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Enduralock, Llc Locking fastener with deflectable lock
US20170268561A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Enduralock, Llc Locking mechanisms with substrate-fixed washers

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