WO2020114589A1 - Abstandshalter für eine knochenschraube, chirurgisches system und verfahren - Google Patents

Abstandshalter für eine knochenschraube, chirurgisches system und verfahren Download PDF

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WO2020114589A1
WO2020114589A1 PCT/EP2018/083648 EP2018083648W WO2020114589A1 WO 2020114589 A1 WO2020114589 A1 WO 2020114589A1 EP 2018083648 W EP2018083648 W EP 2018083648W WO 2020114589 A1 WO2020114589 A1 WO 2020114589A1
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WO
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screw
bone
spacer
plate
head
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Application number
PCT/EP2018/083648
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Thiel
Original Assignee
Medartis Holding Ag
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Publication date
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    • 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
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
    • A61B17/808—Instruments for holding or positioning bone plates, or for adjusting screw-to-plate locking mechanisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • 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
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    • A61B17/8061—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones
    • A61B17/8071—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones for the jaw

Definitions

  • the present invention relates to a spacer for a bone screw, a surgical system with a spacer and a method for attaching a bone plate to at least one bone using a spacer.
  • the bone plates having one or more plate openings with a plate-side blocking structure and the bone screws one
  • a blocking of the bone screw in the plate opening can be achieved by means of the blocking structures, that is to say a fixation of the screw head of the bone screw in the plate opening of the bone plate.
  • a fixation of the screw head of the bone screw in the plate opening of the bone plate is to say a fixation of the screw head of the bone screw in the plate opening of the bone plate.
  • Such interlocking structures are known, for example, from international patent application WO 2004/086990 A1.
  • a screw without a blocking structure is often used on a first plate opening in front of a resection area or a fracture, so that the bone plate can be pulled against the bone.
  • This would not be possible with a locking screw since its screw head would block when in contact with the locking structure on the plate side and would therefore not be able to build up a train.
  • the screw used without a blocking contour would then have to be replaced by a blocking screw.
  • this known method is extremely complex.
  • the sequential insertion of two bone screws can stress the bones and body tissue unnecessarily.
  • the lag screw is only inserted temporarily and cannot be used again afterwards.
  • Screw without interlocking structure and the interlocking screw are two threads formed in the bone. This can weaken the anchoring in the bone. These problems can generally occur with all blocking systems, even if they are used in other areas of the human skeleton.
  • a spacer for a bone screw which has a screw shaft which can be inserted into a plate opening of a bone plate and a screw head which can be locked in particular at variable angles in at least one plate opening.
  • the spacer has a tool head which contains at least one receiving opening in which the bone screw can be received in a spacing position. In the spacing position, the screw shaft is inserted into the plate opening. However, the spacer holds the screw head in such a distance from the plate opening that the screw head cannot be blocked in the plate opening.
  • the spacer according to the invention allows the bone plate to be held together by screwing the bone screw into the bone. help the screw head pull the bone.
  • the spacer transmits the axial tensile forces between the bone, the screw shaft and the screw head. Due to the distance between the screw head and the plate opening, the blocking structures of the screw head and the plate opening do not come into contact with one another, so that no blocking can occur.
  • the bone screw After leaving the spacer position, in particular by removing the spacer from the bone screw or by moving the spacer relative to the bone screw, the bone screw can simply be screwed further into the bone without interchangeability until a blockage between the screw head and the plate opening is reached is.
  • the procedural ren is thereby much faster and easier than that known from the prior art, the bone and body tissue are protected, and no additional tension screw is required. In addition, no new thread is cut, so that the screw's hold in the bone is further improved. Furthermore, the bone plate is fixed in that position relative to the bone by the blocking, up to which the plate was previously brought with the spacer.
  • the spacer itself should not have a locking structure in which a bone screw used with it could block in the spacing position.
  • the screw head is advantageously movable in a longitudinal direction through the bone screw through the receiving opening.
  • the screw shaft can be introduced into the opening.
  • the spacer can be moved relative to a bone screw that has already been partially screwed into a bone such that the receiving opening can be moved in the direction of the screw shaft via the screw head or the screw head by the spacer.
  • the tool head has a gap or lateral opening through which the screw shaft egg ner already partially screwed into a bone screw in a direction transverse to the longitudinal direction of the bone screw into the receiving opening can be inserted without the screw head having to penetrate the receiving opening.
  • the receiving opening expediently contains a passage area through which the screw head can be moved in the longitudinal direction of the bone screw, as explained above, and a spacing area connected to the passage area, through which the screw head cannot be moved in the longitudinal direction of the bone screw and in which the Bone screw is receivable in the spacing position. Due to the connection of the passage area with the spacing area, the spacer and the bone screw can be moved relative to one another in such a way that the screw shaft moves from the passage area into the spacing area. In the spacing position thus achieved, the spacer can hold the screw head at a distance from the plate opening such that the screw head cannot be blocked in the plate opening.
  • the above function can be implemented, for example, in that the passage area has a first width and the spacing area has a second width that is smaller than the first width and overlaps with the passage area.
  • the screw head of a bone screw whose diameter lies between these two widths can then only penetrate through the passage area, but not also through the spacing area.
  • a particularly simple design can be achieved if the passage area is circular and has a diameter and the spacing area is elongated, one Has width that is smaller than the diameter of the passage area, and overlaps with the passage area.
  • a spacing section surrounding the spacing area of the tool head has a countersink in which the screw head can be received in the spacing position.
  • a smaller distance between the screw head and the bone plate can be achieved.
  • the bone screw can be screwed further into the bone in the spacing position and can therefore be more securely connected to it.
  • the Sen can also cause a lateral support of the screw head, for example if it is a step-like countersink.
  • the countersink preferably tapers, which has the advantage of centering the bone screw relative to the plate opening.
  • the screw head can be supported more stably on the spacer with the appropriate geometry.
  • the countersink is, for example, spherical, elliptical, parabolic, hyperbolic, conical or stepped.
  • the tool head can completely enclose the receiving opening. In this way, the spacer is particularly stable in the area of the receiving opening.
  • the tool head can alternatively have a gap or a lateral opening through which the screw shaft of a bone screw that is already partially screwed into a bone can be introduced into the receiving opening in a direction transverse to the longitudinal direction of the bone screw.
  • the spacer can have a handle on which the spacer can be gripped with one hand. A surgeon can then hold the spacer with one hand and, for example, screw the bone screw further into the bone with the other hand in order to pull the bone plate against the bone.
  • the tool head is plate-shaped and the handle is handle-shaped and is arranged at an angle relative to the tool head.
  • This angle can be in the range from 0 ° to 90 °, preferably in the range from 15 ° to 45 °.
  • the handle can extend at the specified angle in one direction from the tool head, which with the
  • the direction of the screw of a bone screw, which is held by the spacer, forms an acute angle, where the screw shaft of the bone screw, which is held by the screw, runs from the screw head to the screw.
  • the holding head can also be bent.
  • the passage area can be arranged at the end of the receiving opening facing the handle. Then the screw shaft of a bone screw can be moved by pulling the handle from the passage area into the spacing area and can also be held by tension while the bone screw is still being screwed into the bone.
  • the passage area is arranged at the end of the receiving opening facing away from the handle. Then the screw shaft of a bone screw can be moved by pressing on the handle from the passage area into the spacing area and can also be held in the bone by pressure during the further screwing in of the bone screw will. Arrangements are also conceivable in which the areas are oblique to the handle at acute, right-angled or obtuse angles.
  • the spacer in particular its tool head, can contain or consist of a biocompatible material, in particular titanium, a titanium alloy, implant steel, a plastic or a ceramic.
  • the invention also comprises a surgical system which contains at least one spacer according to the invention and at least one bone screw with a screw shank which can be inserted into the plate opening and a screw head which can be locked in at least one plate opening in particular with variable angles.
  • the blocking can be achieved by a blocking structure on the screw side formed on the screw head.
  • the spacer and the bone screw are matched to one another in such a way that the bone screw can be received in the receiving opening of the spacer in a spacing position in which the screw shaft is inserted into the plate opening, but the spacer holds the screw head in such a distance from the plate opening, that the screw head cannot be blocked in the plate opening.
  • the surgical system further includes at least one bone plate with at least one plate opening, wherein the bone screw can be received in the receiving opening of the spacer in a spacing position in which the screw shaft is inserted into the plate opening, but the spacer the screw head at such a distance holds of the plate opening that the screw head can not be blocked in the plate opening.
  • At least one plate opening can block
  • the spacer according to the invention can be used in a method for fastening a bone plate to at least one bone, which comprises the following steps: a) partial insertion, in particular partial screwing in, of the screw shaft of a first bone screw through a first plate opening of the bone plate and into the bone ; b) before, during or after step a): picking up the first bone screw in the spacing position; c) screwing, in particular further screwing, of the first bone screw into the bone, the spacer preventing the screw head from blocking the first bone screw in the plate opening; d) optional: screwing in at least one further bone screw through a respective further plate opening of the bone plate and into the bone; e) movement of the spacer out of the spacing position, in particular by removing the spacer from the first bone screw; f) further screwing the first bone screw into the following steps: a) partial insertion, in particular partial screwing in, of the screw shaft of a first bone screw through a first plate opening of the bone plate and into the bone ; b)
  • Step b) Picking up the first bone screw in the stand-off position in step b) means that the bone screw and the spacer are brought into this relative position.
  • the first bone screw can thereby, for example, be in the spacing position brought that the receiving opening is moved in the direction of the screw shaft over the screw head or the screw head is moved by the spacer and then the screw shaft is moved from the passage area into the spacer area.
  • the bone plate is pulled towards the bone.
  • the optional screwing in of at least one further bone screw in step d) can fix the
  • Step c) achieved relative position between the bone plate and bone can be achieved. It can be done either with or without using the spacer.
  • the spacer can be moved out of the spacing position by moving the screw shaft of the first bone screw from the spacing area into the passage area and then the receiving opening over the
  • Screw head or the screw head is moved by the spacer. In order to make this possible, it may be necessary before step e) to unscrew the first bone screw a little bit from the bone.
  • step c) the spacer is preferably clamped between the screw head of the first bone screw and the bone plate by screwing in the first bone screw and, before step e), the first bone screw is partially loosened from the bone, so that the spacer is no longer between the screw head of the first bone screw and the bone plate is jammed.
  • Figure la a spacer according to the invention in a perspective view
  • Figure lb the spacer in a side
  • Figure ld the spacer in a side view with an additional bent handle
  • FIGS. 2a-2f an illustration of a method for attaching a bone plate to at least one bone using the spacer.
  • the tool head 35 contains a receiving opening 31 with a passage area 32 and a spacing area 33.
  • Screw for example 2.05 mm
  • a spacer section 37 surrounding the spacer region 33 of the tool head 35 has a spherically formed depression 39, in which a screw head 22 of a bone screw 20 can be received in a spacer position A (see below).
  • the spacer 30 can contain or consist of a biocompatible material, in particular titanium, a titanium alloy, implant steel, a plastic or a ceramic. It can be made, for example, by laser cutting, water jet cutting, milling, punching from a flat sheet and subsequent bending, or by injection molding. To facilitate bending, the spacer 30 contains the handle 34 with the tool head 35 in one position. binding area a constriction 40 shown here, but optional, which provides better insight.
  • FIGS. 2a to 2f schematically show a method for fastening a bone plate 10 to a human lower jaw 50 with the aid of the spacer 30.
  • a screw shaft 21 of a first bone screw designed as a locking screw 20 is screwed through a first plate opening 11 of the bone plate 10 into the lower jaw 50 using a screwdriver 60.
  • the screw shaft 21 can have a diameter of 2 mm to 3 mm, for example, which is smaller than the width b of the spacing area 33 and the diameter of the passage area 32.
  • the screw head 22 of the first bone screw 20 can have a diameter of 3 mm to 4 mm, which is thus greater than the width b of the spacing area 33, but smaller than the diameter of the passage area 32.
  • Step b) (FIG. 2 b) the receiving opening 31 is moved in the direction of the screw shaft 21, ie in a longitudinal direction L, over the screw head 22 and then moved by pulling on the handle 34 of the spacer 30 of the screw shaft 21 from the passage area 32 into the spacing area 33 can.
  • a spacing position A is assumed, in which the screw shaft 21 is still inserted through the plate opening 11 into the lower jaw 50, but the spacer 30 holds the screw head 22 at a distance from the plate opening 11 such that the screw head 22 cannot be blocked in the plate opening 11.
  • step c) (FIG. 2c)
  • the first bone screw 20 is screwed further into the lower jaw 50 using the screwdriver 60 until the spacer 30 between the screw head 22 of the first bone screw 20 and the Bone plate 10 is clamped and blocking prevented.
  • a plurality of further bone screws 20 ' which are preferably also locking screws, are screwed through a further plate opening 11' of the bone plate 10 and into the lower jaw 50. These fix the bone plate 10 relative to the bone 50 in the position into which the system was brought in the previous step (FIG. 2 c).
  • step e) To remove the spacer 30 in a step e) (FIG. 2e), this is moved out of the spacing position A by the screw shaft 21 of the first bone screw 20 being moved from the spacing region 33 into the passage region 32 and then the receiving opening 31 via the screw head 22 is moved. To make this possible, it may be necessary before step e) to turn the first bone screw 20 out of the lower jaw 50 a small distance again.
  • the first bone screw 20 is then screwed further into the bone 50 in a step f) (FIG. 2f), as a result of which the screw head 22 of the first bone screw 20 is blocked in the first plate opening 11, so that the final position is reached.

Abstract

Offenbart ist ein Abstandshalter (30) für eine Knochenschraube (20), die einen in eine Plattenöffnung (11) einer Knochenplatte (10) einsetzbaren Schraubenschaft (21) und einen Schraubenkopf (22) aufweist, welcher in mindestens einer Plattenöffnung (11) insbesondere winkelvariabel verblockbar ist, wobei der Abstandshalter (30) einen Werkzeugkopf (35) aufweist, der mindestens eine Aufnahmeöffnung (31) enthält, in welcher die Knochenschraube (20) in einer Abstandshalteposition (A) aufnehmbar ist, in der der Schraubenschaft (21) in die Plattenöffnung (11) eingesetzt ist, aber der Abstandshalter (30) den Schraubenkopf (22) in einem derartigen Abstand von der Plattenöffnung (11) hält, dass der Schraubenkopf (22) nicht in der Plattenöffnung (11) verblockbar ist.

Description

Abstandshalter für eine Knochenschraube , chirurgisches System und Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandshalter für eine Knochenschraube, ein chirurgisches System mit Abstands halter und ein Verfahren zum Befestigen einer Knochenplatte an zumindest einem Knochen mithilfe eines Abstandshalters.
In der Knochenchirurgie werden oftmals Systeme mit Knochen platten und Knochenschrauben verwendet, wobei die Knochenplat ten eine oder mehrere Plattenöffnungen mit einer plattenseiti gen Verblockungsstruktur und die Knochenschrauben einen
Schraubenkopf mit einer schraubenseitigen Verblockungsstruktur aufweisen. Mittels der Verblockungsstrukturen kann eine Ver blockung der Knochenschraube in der Plattenöffnung erreicht werden, also eine Fixierung des Schraubenkopfes der Knochen schraube in der Plattenöffnung der Knochenplatte. Von besonde rem Vorteil ist dabei eine winkelvariable Verblockung, also die Möglichkeit, die Knochenschraube unter einem in einem ge wissen Bereich beliebigen Winkel relativ zur Knochenplatte zu fixieren. Derartige Verblockungsstrukturen sind beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung WO 2004/086990 Al be kannt .
Beispielsweise beim Einsatz von verblockten Unterkiefer-Über brückungsplatten wird oft an einer ersten Plattenöffnung vor einem Resektionsbereich bzw. einer Fraktur eine Schraube ohne Verblockungsstruktur verwendet, damit die Knochenplatte an den Knochen herangezogen werden kann. Dies wäre mit einer Verblo ckungsschraube nicht möglich, da deren Schraubenkopf beim Kon takt mit der plattenseitigen Verblockungsstruktur verblocken würde und dadurch keinen Zug aufbauen könnte. Um eine ausrei chend stabile, bevorzugt winkelstabile Versorgung zu erhalten, müsste jedoch die eingesetzte Schraube ohne Verblockungskontur anschliessend durch eine Verblockungsschraube ersetzt werden. Dieses bekannte Verfahren ist allerdings äusserst aufwendig. Ausserdem können durch das sequentielle Einsetzen zweier Kno chenschrauben der Knochen und das Körpergewebe unnötig bean sprucht werden. Zudem wird die Zugschraube nur temporär einge setzt und kann anschliessend nicht nochmals verwendet werden. Zudem werden bei unterschiedlichen Gewindesteigungen der
Schraube ohne Verblockungsstruktur und der Verblockungsschrau be zwei Gewinde in den Knochen geformt. Dies kann die Veranke rung im Knochen schwächen. Diese Probleme können generell bei allen Verblockungssystemen auftreten, auch wenn sie in anderen Bereichen des menschlichen Skeletts eingesetzt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik auszuräumen und insbesondere eine Möglichkeit bereitzustellen, das Heranziehen einer Kno chenplatte an einen Knochen und das anschliessende Verblocken einer Knochenschraube mit der Knochenplatte an der gleichen Stelle einfacher und für den Knochen und das Körpergewebe schonender zu gestalten.
Diese und weitere Aufgaben werden in einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch einen Abstandshalter für eine Knochen schraube, die einen in eine Plattenöffnung einer Knochenplatte einsetzbaren Schraubenschaft und einen Schraubenkopf aufweist, welcher in mindestens einer Plattenöffnung insbesondere win kelvariabel verblockbar ist. Der Abstandshalter weist einen Werkzeugkopf auf, der mindestens eine Aufnahmeöffnung enthält, in welcher die Knochenschraube in einer Abstandshalteposition aufnehmbar ist. In der Abstandshalteposition ist der Schrau benschaft in die Plattenöffnung eingesetzt. Allerdings hält der Abstandshalter den Schraubenkopf in einem derartigen Ab stand von der Plattenöffnung, dass der Schraubenkopf nicht in der Plattenöffnung verblockbar ist.
Der erfindungsgemässe Abstandshalter erlaubt es, durch Eindre hen der Knochenschraube in den Knochen die Knochenplatte mit- hilfe des Schraubenkopfes an den Knochen heranzuziehen. Der Abstandshalter überträgt dabei die axialen Zugkräfte zwischen dem Knochen, dem Schraubenschaft und dem Schraubenkopf. Auf grund des Abstandes zwischen Schraubenkopf und Plattenöffnung geraten die Verblockungsstrukturen des Schraubenkopfes und der Plattenöffnung nicht in Kontakt miteinander, so dass auch kei ne Verblockung eintreten kann. Nach Verlassen der Abstandshal- teposition, insbesondere durch Entfernen des Abstandshalters von der Knochenschraube oder durch Verschieben des Abstands halters relativ zur Knochenschraube, kann die Knochenschraube ohne zwischenzeitliches Austauschen einfach weiter in den Kno chen eingedreht werden, bis eine Verblockung zwischen dem Schraubenkopf und der Plattenöffnung erreicht ist. Das Verfah ren wird hierdurch wesentlich schneller und einfacher als das aus dem Stand der Technik bekannte, der Knochen und das Kör pergewebe werden geschont, und es wird keine zusätzliche Zug schraube benötigt. Ausserdem wird kein neues Gewinde geschnit ten, so dass der Halt der Schraube im Knochen weiter verbes sert wird. Weiterhin wird die Knochenplatte in derjenigen Po sition relativ zum Knochen durch die Verblockung fixiert, bis zu der die Platte zuvor mit dem Abstandshalter gebracht wurde.
Es versteht sich, dass der Abstandshalter selbst keine Verblo ckungsstruktur aufweisen sollte, in der eine mit ihm verwende te Knochenschraube in der Abstandshalteposition verblocken könnte .
Vorteilhafterweise ist der Schraubenkopf in einer Längsrich tung der Knochenschraube durch die Aufnahmeöffnung bewegbar. Auf diese Weise kann der Schraubenschaft in die Aufnahmeöff nung eingebracht werden. Somit ist der Abstandshalter derart relativ zu einer bereits teilweise in einen Knochen eingedreh ten Knochenschraube bewegbar, dass die Aufnahmeöffnung in Richtung des Schraubenschaftes über den Schraubenkopf oder der Schraubenkopf durch den Abstandhalter bewegt werden kann. Alternativ dazu ist es natürlich auch denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Werkzeugkopf einen Spalt oder seitliche Öffnung aufweist, durch den der Schraubenschaft ei ner bereits teilweise in einen Knochen eingedrehten Knochen schraube in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Knochen schraube in die Aufnahmeöffnung eingebracht werden kann, ohne dass der Schraubenkopf die Aufnahmeöffnung durchdringen muss.
Zweckmässigerweise enthält die Aufnahmeöffnung einen Durch gangsbereich, durch welchen der Schraubenkopf wie oben erläu tert in der Längsrichtung der Knochenschraube bewegbar ist, und einen mit dem Durchgangsbereich verbundenen Abstandshalte bereich, durch welchen der Schraubenkopf nicht in der Längs richtung der Knochenschraube bewegbar ist und in welchem die Knochenschraube in der Abstandshalteposition aufnehmbar ist. Aufgrund der Verbindung des Durchgangsbereichs mit dem Ab- standshaltebereich können Abstandshalter und Knochenschraube derart relativ zueinander bewegt werden, dass sich der Schrau benschaft vom Durchgangsbereich in den Abstandshaltebereich bewegt. In der somit erreichten Abstandshalteposition kann der Abstandshalter den Schraubenkopf in einem derartigen Abstand von der Plattenöffnung halten, dass der Schraubenkopf nicht in der Plattenöffnung verblockbar ist.
Die obige Funktion lässt sich beispielweise dadurch realisie ren, dass der Durchgangsbereich eine erste Breite aufweist und der Abstandshaltebereich eine zweite Breite aufweist, die kleiner als die erste Breite ist, und mit dem Durchgangsbe reich überlappt. Der Schraubenkopf einer Knochenschraube, des sen Durchmesser zwischen diesen beiden Breiten liegt, kann dann nur durch den Durchgangsbereich, nicht aber auch durch den Abstandshaltebereich hindurchdringen.
Eine besonders einfache Bauform lässt sich erreichen, wenn der Durchgangsbereich kreisförmig ist und einen Durchmesser auf weist und der Abstandshaltebereich langlochförmig ist, eine Breite aufweist, die kleiner als der Durchmesser des Durch gangsbereichs ist, und mit dem Durchgangsbereich überlappt.
Als nützlich erweist es sich auch, wenn ein den Abstandshalte bereich des Werkzeugkopfs umgebender Abstandshalteabschnitt eine Senkung aufweist, in welcher der Schraubenkopf in der Ab- standshalteposition aufnehmbar ist. Auf diese Weise kann näm lich ein kleinerer Abstand zwischen Schraubenkopf und Knochen platte erreicht werden. Folglich kann in der Abstandshaltepo- sition die Knochenschraube weiter in den Knochen eingedreht und somit sicherer damit verbunden sein. Zudem kann die Sen kung auch eine seitliche Abstützung des Schraubenkopfes bewir ken, beispielsweise wenn es sich um eine stufenförmige Senkung handelt .
Bevorzugt verjüngt sich die Senkung, was den Vorteil einer Zentrierung der Knochenschraube relativ zur Plattenöffnung zur Folge hat. Zudem kann im Fall einer sich verjüngenden Senkung der Schraubenkopf bei entsprechender Geometrie stabiler am Ab standshalter abgestützt werden.
In vielen Ausführungsbeispielen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Senkung beispielsweise sphärisch, elliptisch, parabo lisch, hyperbolisch, konisch oder gestuft ausgebildet ist.
Dies gilt unter anderem dann, wenn auch eine dem Schrauben schaft zugewandte Unterseite des Schraubenkopfes sphärisch ausgebildet ist. Eine derartige Form des Schraubenkopfes liegt insbesondere bei winkelvariabel verblockbaren Knochenschrauben vor .
Der Werkzeugkopf kann die Aufnahmeöffnung vollständig um- schliessen. Auf diese Weise ist der Abstandshalter im Bereich der Aufnahmeöffnung besonders stabil. Wie bereits beschrieben, kann der Werkzeugkopf alternativ einen Spalt oder eine seitli che Öffnung aufweisen, durch den der Schraubenschaft einer be reits teilweise in einer Knochen eingedrehten Knochenschraube in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Knochenschraube in die Aufnahmeöffnung eingebracht werden kann.
Zur Erleichterung der Handhabung kann der Abstandshalter einen Haltegriff aufweisen, an dem der Abstandshalter einhändig er greifbar ist. Ein Chirurg kann dann mit einer Hand den Ab standshalter halten und mit der anderen Hand beispielsweise die Knochenschraube weiter in den Knochen eindrehen, um die Knochenplatte an den Knochen zu ziehen.
Zweckmässig ist es, wenn der Werkzeugkopf plattenförmig ausge bildet ist und der Haltegriff stielförmig ausgebildet ist und in einem Winkel relativ zum Werkzeugkopf angeordnet ist. Die ser Winkel kann im Bereich von 0° bis 90°, bevorzugt im Be reich von 15° bis 45° liegen. Je nach der vorgesehenen Verwen dung kann sich der Haltegriff unter dem genannten Winkel in einer Richtung vom Werkzeugkopf erstrecken, die mit der
Schraubenrichtung einer bestimmungsgemäss vom Abstandshalter aufgenommenen Knochenschraube einen spitzen Winkel bildet, wo bei die Schraubenrichtung vom Schraubenkopf zum Schrauben schaft dieser bestimmungsgemäss aufgenommenen Knochenschraube verläuft. Der Haltekopf kann auch abgekröpft sein.
In einer möglichen Ausführungsform kann der Durchgangsbereich an dem dem Haltegriff zugewandten Ende der Aufnahmeöffnung an geordnet sein. Dann kann der Schraubenschaft einer Knochen schraube durch Ziehen am Handgriff vom Durchgangsbereich in den Abstandshaltebereich bewegt werden und auch während des weiteren Eindrehens der Knochenschraube in den Knochen durch Zug gehalten werden. Natürlich ist es ebenso denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Durchgangsbereich an dem dem Haltegriff abgewandten Ende der Aufnahmeöffnung angeordnet ist. Dann kann der Schraubenschaft einer Knochenschraube durch Drücken am Handgriff vom Durchgangsbereich in den Abstandshal tebereich bewegt werden und auch während des weiteren Eindre hens der Knochenschraube in den Knochen durch Druck gehalten werden. Ebenfalls sind Anordnungen denkbar, bei denen die Be reiche unter spitzen, rechtwinkligen oder stumpfen Winkeln schräg zum Haltegriff stehen.
Als chirurgisches Instrument kann der Abstandshalter, insbe sondere sein Werkzeugkopf, ein biokompatibles Material enthal ten oder daraus bestehen, insbesondere Titan, eine Titan- Legierung, Implantatstahl , einen Kunststoff oder eine Keramik.
In einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung auch ein chi rurgisches System, welches mindestens einen erfindungsgemässen Abstandshalter sowie mindestens eine Knochenschraube mit einem in die Plattenöffnung einsetzbaren Schraubenschaft und einem Schraubenkopf, welcher in mindestens einer Plattenöffnung ins besondere winkelvariabel verblockbar ist, enthält. Die Verblo ckung kann durch eine am Schraubenkopf gebildete schraubensei tige Verblockungsstruktur erreicht werden. Der Abstandshalter und die Knochenschraube sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Knochenschraube in der Aufnahmeöffnung des Abstands halters in einer Abstandshalteposition aufnehmbar ist, in der der Schraubenschaft in die Plattenöffnung eingesetzt ist, aber der Abstandshalter den Schraubenkopf in einem derartigen Ab stand von der Plattenöffnung hält, dass der Schraubenkopf nicht in der Plattenöffnung verblockbar ist. Mit einem solchen chirurgischen System können die bereits oben dargelegten Vor teile erreicht werden.
Vorteilhafterweise enthält das chirurgische System weiterhin mindestens eine Knochenplatte mit mindestens einer Plattenöff nung, wobei die Knochenschraube in der Aufnahmeöffnung des Ab standshalters in einer Abstandshalteposition aufnehmbar ist, in der der Schraubenschaft in die Plattenöffnung eingesetzt ist, aber der Abstandshalter den Schraubenkopf in einem derar tigen Abstand von der Plattenöffnung hält, dass der Schrauben kopf nicht in der Plattenöffnung verblockbar ist. Mindestens eine Plattenöffnung kann eine plattenseitige Verblockungs- Struktur aufweisen, damit die erfindungsgemässen Vorteile zum Tragen kommen.
Der erfindungsgemässe Abstandshalter kann in einem Verfahren zum Befestigen einer Knochenplatte an zumindest einem Knochen verwendet werden, welches die folgenden Schritte enthält: a) partielles Einsetzen, insbesondere partielles Eindrehen, des Schraubenschafts einer ersten Knochenschraube durch eine erste Plattenöffnung der Knochenplatte hindurch und in den Knochen hinein; b) vor, während oder nach Schritt a) : Aufnehmen der ersten Knochenschraube in der Abstandshalteposition; c) Eindrehen, insbesondere weiteres Eindrehen, der ersten Knochenschraube in den Knochen hinein, wobei der Ab standshalter ein Verblocken des Schraubenkopfs der ers ten Knochenschraube in der Plattenöffnung verhindert; d) optional: Eindrehen mindestens einer weiteren Knochen schraube durch eine jeweilige weitere Plattenöffnung der Knochenplatte hindurch und in den Knochen hinein; e) Bewegung des Abstandshalters aus der Abstandshalteposi tion heraus, insbesondere durch Entfernen des Abstands halters von der ersten Knochenschraube; f) weiteres Eindrehen der ersten Knochenschraube in den
Knochen hinein, wodurch der Schraubenkopf der ersten Knochenschraube in der ersten Plattenöffnung verblockt wird .
Unter dem Aufnehmen der ersten Knochenschraube in der Ab standshalteposition im Schritt b) wird verstanden, dass die Knochenschraube und der Abstandshalter in dieser Relativposi tion gebracht werden. Im Schritt b) kann die erste Knochen schraube beispielsweise dadurch in die Abstandshalteposition gebracht werden, dass die Aufnahmeöffnung in Richtung des Schraubenschaftes über den Schraubenkopf bewegt oder der Schraubenkopf durch den Abstandhalter wird und anschliessend der Schraubenschaft vom Durchgangsbereich in den Abstandshal tebereich bewegt wird. Durch das Eindrehen der Knochenschraube im Schritt c) wird die Knochenplatte an den Knochen herangezo gen. Das optionale Eindrehen mindestens einer weiteren Kno chenschraube im Schritt d) kann eine Fixierung der im
Schritt c) erreichten Relativposition zwischen Knochenplatte und Knochen erreicht werden. Es kann wahlweise mit oder ohne Verwendung des Abstandshalters erfolgen. Der Abstandshalter kann im Schritt e) dadurch aus der Abstandshalteposition her ausbewegt werden, dass der Schraubenschaft der ersten Knochen schraube vom Abstandshaltebereich in den Durchgangsbereich be wegt wird und anschliessend die Aufnahmeöffnung über den
Schraubenkopf oder der Schraubenkopf durch den Abstandhalter bewegt wird. Um dies zu ermöglichen, kann es vor Schritt e) erforderlich sein, die erste Knochenschraube wieder ein klei nes Stück weit aus dem Knochen herauszudrehen.
Bevorzugt wird im Schritt c) durch das Eindrehen der ersten Knochenschraube der Abstandshalter zwischen dem Schraubenkopf der ersten Knochenschraube und der Knochenplatte eingeklemmt und vor Schritt e) die erste Knochenschraube teilweise aus dem Knochen gelöst, so dass der Abstandshalter nicht mehr zwischen dem Schraubenkopf der ersten Knochenschraube und der Knochen platte eingeklemmt ist.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels und mehrerer Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen
Figur la: einen erfindungsgemässen Abstandshalter in ei ner perspektivischen Ansicht;
Figur lb: den Abstandshalter in einer seitlichen
Schnittansicht ; Figur lc: den Abstandshalter in einer Draufsicht;
Figur ld: den Abstandshalter in einer seitlichen Ansicht mit zusätzlich angebogenem Griff;
Figur 2a-2f: eine Darstellung eines Verfahren zum Befestigen einer Knochenplatte an zumindest einem Knochen mithilfe des Abstandshalters.
Der in den Figuren la bis ld dargestellte erfindungsgemässe Abstandshalter 30 weist einen Werkzeugkopf 35 und einen ein händig ergreifbaren Haltegriff 34 auf, der sich unter einem Winkel = 30° vom Werkzeugkopf 35 erstreckt. Der Werkzeug kopf 35 enthält eine Aufnahmeöffnung 31 mit einem Durchgangs bereich 32 und einem Abstandshaltebereich 33. Der dem Halte griff 34 zugewandte Durchgangsbereich 32 ist kreisförmig und hat einen Durchmesser bzw. eine erste Breite d = bl = 3,3 mm, die etwas grösser als der Kopfdurchmesser der zugehörigen Schraube (beispielsweise 3 mm bis 4 mm) ist, wohingegen der Abstandshaltebereich 33 langlochförmig ist, eine Breite b2 = 2,05 mm aufweist, die somit kleiner als der Kopfdurchmesser sowie grösser als der Schaftdurchmesser der zugehörigen
Schraube (beispielsweise 2,05 mm) ist, und mit dem Durchgangs bereich 32 überlappt. Ein den Abstandshaltebereich 33 des Werkzeugkopfs 35 umgebender Abstandshalteabschnitt 37 weist eine sphärisch ausgebildete Senkung 39 auf, in welcher ein Schraubenkopf 22 einer Knochenschraube 20 in einer Abstands- halteposition A aufnehmbar ist (siehe dazu unten) .
Der Abstandshalter 30 kann ein biokompatibles Material enthal ten oder daraus bestehen, insbesondere Titan, eine Titan- Legierung, Implantatstahl , einen Kunststoff oder eine Keramik. Er kann beispielsweise durch Laserschneiden, Wasserstrahl schneiden, Fräsen, Stanzen aus einem flachen Blech und an schliessendes Biegen oder durch Spritzgiessen hergestellt wer den. Zur Erleichterung des Biegens enthält der Abstandshal ter 30 in einem den Handgriff 34 mit dem Werkzeugkopf 35 ver- bindenden Bereich eine hier dargestellte, jedoch optionale Einschnürung 40, die für eine bessere Einsicht sorgt.
Die Figuren 2a bis 2f zeigen schematisch ein Verfahren zum Be festigen einer Knochenplatte 10 an einem menschlichen Unter kiefer 50 mithilfe des Abstandshalters 30.
In einem ersten Schritt a) (Figur 2a) wird mithilfe eines Schraubendrehers 60 ein Schraubenschaft 21 einer als Verblo ckungsschraube 20 ausgebildeten ersten Knochenschraube durch eine erste Plattenöffnung 11 der Knochenplatte 10 hindurch in den Unterkiefer 50 eingedreht. Der Schraubenschaft 21 kann beispielsweise einen Durchmesser von 2 mm bis 3 mm haben, der kleiner ist als die Breite b des Abstandshaltebereichs 33 und der Durchmesser des Durchgangsbereiches 32. Der Schraubenkopf 22 der ersten Knochenschraube 20 kann einen Durchmesser von 3 mm bis 4 mm haben, der somit grösser als die Breite b des Abstandshaltebereichs 33, aber kleiner als der Durchmesser des Durchgangsbereiches 32 ist.
Die genannten Abmessungen erlauben es, dass in einem
Schritt b) (Figur 2b) die Aufnahmeöffnung 31 in Richtung des Schraubenschaftes 21, d. h. in einer Längsrichtung L, über den Schraubenkopf 22 bewegt und anschliessend durch Ziehen am Hal tegriff 34 des Abstandshalters 30 der Schraubenschaft 21 vom Durchgangsbereich 32 in den Abstandshaltebereich 33 bewegt werden kann. Auf diese Weise wird eine Abstandshalteposition A eingenommen, in der der Schraubenschaft 21 noch immer durch die Plattenöffnung 11 hindurch in den Unterkiefer 50 einge setzt ist, aber der Abstandshalter 30 den Schraubenkopf 22 in einem derartigen Abstand von der Plattenöffnung 11 hält, dass der Schraubenkopf 22 nicht in der Plattenöffnung 11 verblock- bar ist. Die erste Knochenschraube 20 wird in einem Schritt c) (Figur 2c) mit Hilfe des Schraubendrehers 60 weiter in den Un terkiefer 50 eingedreht, bis der Abstandshalter 30 zwischen dem Schraubenkopf 22 der ersten Knochenschraube 20 und der Knochenplatte 10 eingeklemmt ist und ein Verblocken verhin dert .
Anschliessend werden in einem Schritt d) (Figur 2d) mehrere weitere Knochenschrauben 20', bei denen es sich bevorzugt ebenfalls um Verblockungsschrauben handelt, durch eine jewei lige weitere Plattenöffnung 11' der Knochenplatte 10 hindurch und in den Unterkiefer 50 eingedreht. Diese fixieren die Kno chenplatte 10 relativ zum Knochen 50 in derjenigen Position, in die das System im vorausgehenden Schritt (Figur 2c) ge bracht wurde .
Zum Entfernen des Abstandshalters 30 in einem Schritt e) (Fi gur 2e) wird dieser aus der Abstandshalteposition A herausbe wegt, indem der Schraubenschaft 21 der ersten Knochenschrau be 20 vom Abstandshaltebereich 33 in den Durchgangsbereich 32 bewegt wird und anschliessend die Aufnahmeöffnung 31 über den Schraubenkopf 22 bewegt wird. Um dies zu ermöglichen, kann es vor Schritt e) erforderlich sein, die erste Knochenschraube 20 wieder ein kleines Stück weit aus dem Unterkiefer 50 herauszu drehen .
Daraufhin wird die in einem Schritt f) (Figur 2f) die erste Knochenschraube 20 weiter in den Knochen 50 eingedreht, wodurch der Schraubenkopf 22 der ersten Knochenschraube 20 in der ersten Plattenöffnung 11 verblockt wird, so dass die end gültige Position erreicht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Abstandshalter (30) für eine Knochenschraube (20), die einen in eine Plattenöffnung (11) einer Knochenplat te (10) einsetzbaren Schraubenschaft (21) und einen
Schraubenkopf (22) aufweist, welcher in mindestens einer Plattenöffnung (11) insbesondere winkelvariabel verblock- bar ist, wobei der Abstandshalter (30) einen Werkzeug kopf (35) aufweist, der mindestens eine Aufnahmeöff nung (31) enthält, in welcher die Knochenschraube (20) in einer Abstandshalteposition (A) aufnehmbar ist, in der der Schraubenschaft (21) in die Plattenöffnung (11) ein gesetzt ist, aber der Abstandshalter (30) den Schrauben kopf (22) in einem derartigen Abstand von der Plattenöff nung (11) hält, dass der Schraubenkopf (22) nicht in der Plattenöffnung (11) verblockbar ist.
2. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 1,
wobei der Schraubenkopf (22) in einer Längsrichtung (L) der Knochenschraube (20) durch die Aufnahmeöffnung (31) bewegbar ist.
3. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 2,
wobei die Aufnahmeöffnung (31) einen Durchgangsbe
reich (32) enthält, durch welchen der Schraubenkopf (22) in der Längsrichtung (L) der Knochenschraube (20) beweg bar ist, und einen mit dem Durchgangsbereich (32) verbun denen Abstandshaltebereich (33) , durch welchen der
Schraubenkopf (22) nicht in der Längsrichtung (L) der Knochenschraube (20) bewegbar ist und in welchem die Kno chenschraube (20) in der Abstandshalteposition (A) auf nehmbar ist.
4. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 3,
wobei der Durchgangsbereich (32) eine erste Breite (bi) aufweist und der Abstandshaltebereich (33) eine zweite Breite (b2) aufweist, die kleiner als die erste Brei- te (bi) ist, und mit dem Durchgangsbereich (32) über lappt .
5. Abstandshalter (30) gemäss einem der Ansprüche 3 und 4, wobei der Durchgangsbereich (32) kreisförmig ist und ei nen Durchmesser (d) aufweist und der Abstandshaltebe reich (33) langlochförmig ist, eine Breite (b2) aufweist, die kleiner als der Durchmesser (d) ist, und mit dem Durchgangsbereich (32) überlappt.
6. Abstandshalter (30) gemäss einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein den Abstandshaltebereich (33) des Werkzeug kopfs (35) umgebender Abstandshalteabschnitt (37) eine Senkung (39) aufweist, in welcher der Schraubenkopf (22) in der Abstandshalteposition (A) aufnehmbar ist.
7. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 6,
wobei die Senkung (39) sich verjüngt und insbesondere sphärisch ausgebildet ist.
8. Abstandshalter (30) gemäss einem der vorangehenden An
sprüche,
wobei der Werkzeugkopf (35) die Aufnahmeöffnung (31) vollständig umschliesst.
9. Abstandshalter (30) gemäss einem der vorangehenden An
sprüche,
wobei der Abstandshalter (30) einen Haltegriff (34) auf weist, an dem der Abstandshalter (30) einhändig ergreif bar ist.
10. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 9,
wobei der Werkzeugkopf (35) plattenförmig ausgebildet ist und der Haltegriff (34) stielförmig ausgebildet und in einem Winkel ( ) relativ zum Werkzeugkopf (35) angeordnet ist, wobei der Winkel ( ) insbesondere im Bereich von 0° bis 90°, bevorzugt im Bereich von 15° bis 45° liegt.
11. Abstandshalter (30) gemäss Anspruch 10,
wobei der Durchgangsbereich (32) an dem dem Halte
griff (34) zugewandten Ende der Aufnahmeöffnung (31) an geordnet ist.
12. Abstandshalter (30) gemäss einem der vorangehenden An
sprüche,
wobei der Abstandshalter (30), insbesondere der Werkzeug kopf (35) , ein biokompatibles Material enthält oder dar aus besteht, insbesondere Titan, eine Titan-Legierung, Implantatstahl , einen Kunststoff oder eine Keramik.
13. Chirurgisches System, enthaltend
- mindestens einen Abstandshalter (30) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche sowie
- mindestens eine Knochenschraube (20) mit einem in die Plattenöffnung (11) einsetzbaren Schraubenschaft (21) und einem Schraubenkopf (22), welcher in mindestens einer Plattenöffnung (11) insbesondere winkelvariabel verblockbar ist, wobei die Knochenschraube (20) in der Aufnahmeöffnung (31) des Abstandshalters (30) in einer Abstandshalteposition (A) aufnehmbar ist, in der der Schraubenschaft (21) in die Plattenöffnung (11) eingesetzt ist, aber der Abstandshal ter (30) den Schraubenkopf (22) in einem derartigen Ab stand von der Plattenöffnung (11) hält, dass der Schrau benkopf (22) nicht in der Plattenöffnung (11) verblockbar ist .
14. Chirurgisches System gemäss Anspruch 13, weiterhin ent haltend mindestens eine Knochenplatte (10) mit mindestens einer Plattenöffnung (11),
wobei die Knochenschraube (20) in der Aufnahmeöff- nung (31) des Abstandshalters (30) in einer Abstandshal- teposition (A) aufnehmbar ist, in der der Schrauben schaft (21) in die Plattenöffnung (11) eingesetzt ist, aber der Abstandshalter (30) den Schraubenkopf (22) in einem derartigen Abstand von der Plattenöffnung (11) hält, dass der Schraubenkopf (22) nicht in der Platten öffnung (11) verblockbar ist.
15. Verfahren zum Befestigen einer Knochenplatte (10) an zu mindest einem Knochen (50) mithilfe einer Knochenschrau be (20) und eines Abstandshalters (30) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere Verfahren zum Befestigen einer Knochenplatte (10) eines chirurgischen Systems ge mäss Anspruch 14 mithilfe mindestens einer Knochenschrau be (20) und mindestens eines Abstandshalters (30) des Systems, enthaltend die Schritte a) partielles Einsetzen, insbesondere partielles Ein drehen, des Schraubenschafts (21) einer ersten Knochenschraube (20) durch eine erste Plattenöff nung (11) der Knochenplatte (10) hindurch und in den Knochen (50) hinein; b) vor, während oder nach Schritt a) : Aufnehmen der ersten Knochenschraube (20) in der Abstandshal- teposition (A) ; c) Eindrehen, insbesondere weiteres Eindrehen, der ersten Knochenschraube (20) in den Knochen (50) hinein, wobei der Abstandshalter (30) ein Verblo cken des Schraubenkopfs (22) der ersten Knochen schraube (20) in der Plattenöffnung (11) verhin dert ; d) optional: Eindrehen mindestens einer weiteren Kno chenschraube (20') durch eine jeweilige weitere Plattenöffnung (11') der Knochenplatte (10) hin durch und in den Knochen (50) hinein; e) Bewegung des Abstandshalters (30) aus der Ab- standshalteposition (A) heraus, insbesondere durch Entfernen des Abstandshalters (30) von der ersten Knochenschraube (20); f) weiteres Eindrehen der ersten Knochenschraube (20) in den Knochen (50) hinein, wodurch der Schrauben kopf (22) der ersten Knochenschraube (20) in der ersten Plattenöffnung (11) verblockt wird.
16. Verfahren gemäss Anspruch 15,
wobei im Schritt c) durch das Eindrehen der ersten Kno chenschraube (20) der Abstandshalter (30) zwischen dem Schraubenkopf (22) der ersten Knochenschraube (20) und der Knochenplatte (10) eingeklemmt wird und vor
Schritt e) die erste Knochenschraube (20) teilweise aus dem Knochen (50) gelöst wird, so dass der Abstandshal ter (30) nicht mehr zwischen dem Schraubenkopf (22) der ersten Knochenschraube (20) und der Knochenplatte (10) eingeklemmt ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004086990A1 (de) 2003-04-03 2004-10-14 Medartis Ag Aufnahme für ein verblockungselement und verblockungselement
US20120265253A1 (en) * 2010-07-14 2012-10-18 Jordan Conley Methods and assemblies for aligning a bone fixation plate
FR3030221A1 (fr) * 2014-12-19 2016-06-24 Novastep Instrument et procede de guidage d’une broche de guidage

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