DE102010038949B4

DE102010038949B4 - Osteosynthesevorrichtung

Info

Publication number: DE102010038949B4
Application number: DE102010038949.8A
Authority: DE
Inventors: Dieter Marquardt
Original assignee: Dieter Marquardt Medizintechnik GmbH
Current assignee: Dieter Marquardt Medizintechnik GmbH
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2030-08-06
Also published as: DE102010038949A1

Abstract

Osteosynthesevorrichtung (10) mit einer Knochenplatte (12) und wenigstens einer Knochenschraube (14), wobei die Knochenplatte (12) wenigstens eine Gewindebohrung (16) aufweist und die wenigstens eine Knochenschraube (14) mit einem Schraubenkopf (22) versehen ist, der ein Außengewinde (20) aufweist, wobei die wenigstens eine Gewindebohrung (16) ein mehrgängiges Innengewinde (18) und die wenigstens eine Knochenschraube (14) ein eingängiges Außengewinde (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) ein Rundgewinde ist oder einen ausgerundeten Grund (28) aufweist, dass das Außengewinde (20) ein konisches Außengewinde (20) ist und dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) wenigstens einen Einschnitt (32) aufweist, dessen Achse zur Längsachse der wenigstens einen Knochenschraube (14) konisch verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Osteosynthesevorrichtung mit einer Knochenplatte und wenigstens einer Knochenschraube, wobei die Knochenplatte wenigstens eine Gewindebohrung aufweist und die Knochenschraube mit einem Schraubenkopf versehen ist, der ein Außengewinde aufweist.
Aus der DE 43 43 117 A1 ist ein Fixationssystem für Knochen bekannt geworden, welches eine Knochenplatte mit wenigstens einem Durchgangsloch für eine Knochenschraube aufweist. Dabei soll durch geeignete Form des Durchgangsloches und einer kugeligen Form des Schraubenkopfes gewährleistet sein, dass die Schraube nicht nur koaxial in das Durchgangsloch sondern in einem wählbaren Winkel einschraubbar ist. Weitere Osteosynthesevorrichtungen sind aus der DE 43 41 980 A1 , der DE 103 20 124 B3 , der DE 103 56 904 A1 , der DE 10 2005 004 841 A1 , der DE 10 2005 015 597 A1 und der DE 20 2005 000 508 U1 bekannt. Allen Systemen haftet der Nachteil an, dass sie nicht einfach herstellbar sind.
Aus der US 2010/0100134 A1 ist eine Osteosynthesevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Aus der FR 2 717 070 A1 ist eine für Anordnungen mit Knochenplatte nicht einschlägige Interferenzschraube bekannt, welche zur Fixierung eines Bandes oder einer Sehne in einer Knochenöffnung dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Osteosynthesevorrichtung so weiterzubilden, dass sie einerseits einfach herstellbar ist, andererseits aber auch gewährleistet ist, dass die Knochenschraube unter verschiedenen Winkeln in die Gewindebohrung der Knochenplatte einschraubbar ist und hohe Kräfte auf die Knochenplatte übertragen kann. Außerdem soll die Osteosynthesevorrichtung einfach montierbar sein.
Diese Aufgabe wird bei einer Osteosynthesevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Osteosynthesevorrichtung, die vorteilhafterweise bei Kleinfragmentplatten verwendet wird, bietet den wesentlichen Vorteil, dass sowohl die Knochenschraube als auch die Knochenplatte einfach hergestellt werden können, da die Knochenplatte mit einem mehr- insbesondere zweigängigen und die Knochenschraube mit einem eingängigen, insbesondere am Schraubenkopf vorgesehenen Gewinde zu versehen sind. Derartige Gewinde sind mit handelsüblichen Werkzeugen herstellbar. Wird aber die Knochenschraube mit ihrem eingängigen Außengewinde in das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte eingeschraubt, dann verkeilen sich die beiden Gewinde derart, dass ein winkelstabiles System geschaffen wird, welches hohe Kräfte übertragen kann. Die Winkelstabilität wird bereits nach etwa einer Umdrehung der Schraube erreicht, wozu das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte einen wesentlichen Beitrag leistet. Dieses Innengewinde weist nämlich den Vorteil auf, dass mehr als eine Stelle existiert, an welcher das Gewinde zu greifen beginnt. Das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte besitzt zudem den Vorteil, dass kleine Gewindeprofile geschaffen werden können, welche von dünnen Knochenplatten verlangt werden. In diese Gewindebohrungen können außerdem herkömmliche Knochenschrauben mit zweigängigem Außengewinde eingeschraubt werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steigungen des Außengewindes der Knochenschraube des Innengewindes der Gewindebohrung gleich groß sind. Hierdurch wird unmittelbar nach dem Greifen der beiden Gewinde ein Verspannen erreicht, wodurch die Winkelstabilität bereits eingeleitet wird.
Um das Einschrauben der Knochenschraube in die Knochenplatte unter verschiedenen Winkeln zu begünstigen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Knochenschraube ein konisches Außengewinde aufweist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass, abhängig von der Winkellage der Knochenschraube, deren Außengewinde in unterschiedliche Gewindegänge des Innengewindes der Knochenplatte eingreift. Dabei weist das konische Außengewinde einen Öffnungswinkel von 4° bis 25°, insbesondere von 10° bis 20°, und bevorzugt von 16° auf.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Außengewinde der Knochenschraube wenigstens einen Einschnitt aufweist, dessen Achse zur Längsachse der Knochenschraube konisch verläuft. Insbesondere sind mehrere Einschnitte, bevorzugt vier Einschnitte, vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Außengewindes verteilt sind. Die Einschnitte sind kreissegmentförmig gestaltet. Dabei liegt die Achse des Einschnitts vorzugsweise parallel zur Mantellinie des Außengewindes. Die Einschnitte besitzen die Aufgabe, dass die beiden Gewinde möglichst unmittelbar nach dem Aufsetzen des Außengewindes auf das Innengewinde greifen, ohne dass die Knochenschraube unnötig gedreht werden muss. Dies ist insbesondere bei chirurgischen Eingriffen wichtig, da dort nicht nur der Zeitfaktor eine große Rolle spielt sondern die mitunter auch sehr beengten Platzverhältnisse, und es muss unbedingt vermieden werden, dass das Eindrehwerkzeug unnötig oft umgegriffen oder sogar an der Knochenschraube umgesetzt werden muss.
Um dennoch zu gewährleisten, dass das Außengewinde der Knochenschreibe eine stabilen Halt im Innengewinde der Knochenplatte besitzt ist die Tiefe des Einschnitts geringer als die Tiefe des Grundes des Außengewindes. Die Gewindespitze des Innengewindes findet also über den gesamten Umfang der Knochenschraube im Grund des Außengewindes Halt.
Um der Spitze des Innengewindes ausreichend Platz zu verschaffen, auch bei extrem schräg in das Innengewinde eingedrehten Knochenschrauben, ist das Außengewinde der Knochenschraube ein Rundgewinde oder weist dieses einen ausgerundeten Grund auf.
Erfindungsgemäß ist das Außengewinde der Knochenschraube als Rundgewinde mit einer abgeflachten Gewindespitze ausgestaltet. Einerseits ist ein Rundgewinde einfach herstellbar, andererseits erzeugt ein Rundgewinde vernachlässigbare Kerbspitzen. Zudem existiert keine einen extremen Eindrehwinkel behindernde Gewindespitze.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung mit Knochenplatte und Knochenschraube;
2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Knochenplatte;
3 einen Schnitt III-III gemäß 2 durch die Knochenplatte;
4 eine perspektivische Darstellung der Knochenschraube;
5 eine Seitenansicht der Knochenschraube;
6 eine Draufsicht auf die Knochenschraube; und
7 einen Längsschnitt durch die Osteosynthesevorrichtung mit schräg eingedrehter Knochenschraube.
Die 1 zeigt, wie bereits erwähnt, einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung 10 mit Knochenplatte 12 und Knochenschraube 14. Die Knochenplatte 12 weist eine Gewindebohrung 16 mit einem Innengewinde 18 auf, in welche das Außengewinde 20 der Knochenschraube 14, welches am Schraubenkopf 22 vorgesehen ist, eingeschraubt ist. Es ist deutlich erkennbar, dass die Knochenschraube 14 orthogonal zur Ebene der Knochenplatte 12 in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt ist, so dass die Achsen der Gewindebohrung 16 und der Gewindeschraube 14 koaxial sind.
Die 2 und 3 zeigen die Knochenplatte 12 und insbesondere die Gewindebohrung 16 mit dem Innengewinde 18, welches zylindrisch ist und einen Aufnahmetrichter 24 für die Knochenschraube 14 aufweist. Das Innengewinde 18 ist zweigängig ausgeführt und besitzt eine Steigung von 1 mm bei einem Gewindedurchmesser von 4 mm. In 2 ist deutlich die Zweigängigkeit des Innengewindes 18 erkennbar.
Die 4 bis 6 zeigen die Gewindeschraube 14 im Detail, wobei diese zusätzlich zum am Schraubenkopf 22 vorgesehenen Außengewinde 20 noch eine Knochengewinde 26 aufweist. Das Außengewinde 20 ist, was deutlich in 6 erkennbar ist, eingängig ausgeführt und besitzt eine Steigung von 1 mm. Außerdem ist erkennbar, dass das Außengewinde 20 konisch ausgeführt ist und einen Konuswinkel α von 16° aufweist. An seiner breitesten Stelle weist das Außengewinde 20 einen Durchmesser auf, der 10 % bis 25 % größer ist, als der Durchmesser des Innengewindes 18 der Gewindebohrung 16.
Weiterhin ist das Außengewinde 20 als Rundgewinde mit einem ausgerundeten Grund 28 ausgeführt, wohingegen die Gewindespitzen 30 abgeflacht sind. Über das gesamte Außengewinde 20 erstrecken sich gleichmäßig verteilt insgesamt vier Einschnitte 32, welche ebenfalls einen Konuswinkel α von 16° aufweisen, so dass deren Achse parallel zur Mantellinie 34 des Außengewindes 20 liegt. Die Tiefe der Einschnitte 32 ist so gewählt, dass sie nicht bis zum Grund 28 des Außengewindes 20 reichen.
7 zeigt die Knochenschraube 14, wie sie um einen Winkel β von ca. 10° gegenüber der Orthogonalen geneigt in die Gewindebohrung 16 der Knochenplatte 12 eingeschraubt ist. Dabei greifen die Gewindegänge des Innengewindes 18 in andere Gewindegänge des Außengewindes 20 ein. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die beiden Gewinde 18 und 20 auch dann greifen, wenn die Knochenschraube 14 nicht senkrecht zur Gewindebohrung 16 aufgesetzt wird, weil das zweigängige Innengewinde 18 aufgrund der Einschnitte 32 im Außengewinde 20 viele Möglichkeiten zum Greifen hat. Die Gewindespitzen 36 des Innengewindes 18 finden Halt am Grund 28 des Außengewindes 20 und die abgeflachten Gewindespitzen 30 des Außengewindes 20 behindern nicht das Eindrehen der Knochenschraube 14. Nach maximal zwei Umdrehungen verklemmt das Außengewinde 20 im Innengewinde 18 und die Knochenschraube 14 wird formschlüssig in dieser Position gehalten.

Claims

Osteosynthesevorrichtung (10) mit einer Knochenplatte (12) und wenigstens einer Knochenschraube (14), wobei die Knochenplatte (12) wenigstens eine Gewindebohrung (16) aufweist und die wenigstens eine Knochenschraube (14) mit einem Schraubenkopf (22) versehen ist, der ein Außengewinde (20) aufweist, wobei die wenigstens eine Gewindebohrung (16) ein mehrgängiges Innengewinde (18) und die wenigstens eine Knochenschraube (14) ein eingängiges Außengewinde (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) ein Rundgewinde ist oder einen ausgerundeten Grund (28) aufweist, dass das Außengewinde (20) ein konisches Außengewinde (20) ist und dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) wenigstens einen Einschnitt (32) aufweist, dessen Achse zur Längsachse der wenigstens einen Knochenschraube (14) konisch verläuft.
Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Außengewindes (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) gleich oder größer ist als die Steigung des Innengewindes (18) der wenigstens einen Gewindebohrung (16).
Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das konische Außengewinde (20) einen Öffnungswinkel von 4° bis 25°, insbesondere von 10° bis 20°, und bevorzugt von 16° besitzt.
Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) mehrere Einschnitte (32) aufweist, die insbesondere gleichmäßig über den Umfang des Außengewindes (20) verteilt sind.
Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des wenigstens einen Einschnitts (32) geringer ist als die Tiefe des Grundes (28) des Außengewindes (20).
Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der wenigstens einen Knochenschraube (14) ein Rundgewinde mit einer abgeflachten Gewindespitze (30) ist.