DE102007046400B4 - Surgical fixation device and surgical fixation set - Google Patents
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Abstract
Chirurgische Befestigungsvorrichtung (10) mit einem verdickten Endabschnitt (12) und einem sich vom verdickten Endabschnitt (12) weg erstreckenden Befestigungsabschnitt (18) zum Festlegen der Befestigungsvorrichtung (10) an einem Knochen (38), wobei der verdickte Endabschnitt (12) mit mindestens einem abstehenden Verformungsvorsprung (30) versehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung (10) ein Sicherungselement (42) mit einer Durchbrechung (48) umfasst, welches Sicherungselement (42) von einer Anlegestellung, in welcher der Befestigungsabschnitt (18) durch die Durchbrechung (48) durchführbar ist, in eine Sicherungsstellung bringbar ist, in welcher der verdickte Endabschnitt (12) vom Sicherungselement (42) umgeben ist, und wobei das Sicherungselement (42) aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material hergestellt ist zum Ermöglichen, dass sich der mindestens eine Verformungsvorsprung (30) in der Sicherungsstellung in eine Innenkontur des Sicherungselements (42) eingraben kann.Surgical fastening device (10) with a thickened end section (12) and a fastening section (18) extending away from the thickened end section (12) for securing the fastening device (10) to a bone (38), the thickened end section (12) having at least a protruding deformation projection (30) is provided, wherein the fastening device (10) comprises a securing element (42) with an opening (48), which securing element (42) from a placement position in which the fastening section (18) passes through the opening (48) is feasible, can be brought into a securing position in which the thickened end section (12) is surrounded by the securing element (42), and wherein the securing element (42) is made of a plastically deformable or flowable material to enable the at least one deformation projection (30) dig into an inner contour of the securing element (42) in the securing position k ann.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Befestigungsvorrichtung mit einem verdickten Endabschnitt und einem sich vom Endabschnitt weg erstreckenden Befestigungsabschnitt zum Festlegen der Befestigungsvorrichtung an einem Knochen, wobei der verdickte Endabschnitt mit mindestens einem abstehenden Verformungsvorsprung versehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung ein Sicherungselement mit einer Durchbrechung umfasst, welches Sicherungselement von einer Anlegestellung, in welcher der Befestigungsabschnitt durch die Durchbrechung durchführbar ist, in eine Sicherungsstellung bringbar ist, in welcher der Endabschnitt vom Sicherungselement umgeben ist.The present invention relates to a surgical fastening device having a thickened end portion and a fastening portion extending from the end portion for fixing the fastening device to a bone, the thickened end portion being provided with at least one protruding deformation projection, the fastening device comprising a securing element having an opening Securing element of a landing position, in which the attachment portion is feasible through the opening, can be brought into a securing position, in which the end portion is surrounded by the securing element.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Befestigungsset umfassend mindestens eine Knochenplatte und mindestens eine chirurgische Befestigungsvorrichtung, welche Knochenplatte mindestens eine Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung zum Durchführen eines Befestigungsabschnitts der chirurgischen Befestigungsvorrichtung aufweist, wobei die mindestens eine Befestigungsvorrichtung einen verdickten Endabschnitt und einen sich vom Endabschnitt weg erstreckenden Befestigungsabschnitt zum Festlegen der mindestens einen Befestigungsvorrichtung an einem Knochen aufweist.Further, the present invention relates to a surgical fastener set comprising at least one bone plate and at least one surgical fastener, the bone plate having at least one fastener aperture for passing a fastener portion of the surgical fastener, the at least one fastener having a thickened end portion and a fastener portion extending away from the end portion having at least one fastening device on a bone.
Befestigungsvorrichtungen und Befestigungssets der eingangs beschriebenen Art werden in der Chirurgie verwendet, um beispielsweise infolge von Frakturen getrennte Knochenteile miteinander zu verbinden. Als Befestigungsvorrichtungen werden insbesondere Knochenschrauben eingesetzt, wobei ein verdickter Endabschnitt durch einen Schraubenkopf gebildet wird.Fastening devices and fastening sets of the type described above are used in surgery, for example, to connect separate bone parts together as a result of fractures. In particular bone screws are used as fastening devices, wherein a thickened end portion is formed by a screw head.
Bei bekannten Befestigungssets tritt immer wieder das Problem auf, dass sich eine vom Operateur gewählte relative Orientierung zwischen der Befestigungsvorrichtung und der Knochenplatte ändern kann. Dies ist vor allem dann häufig auf, wenn Längsachsen des Befestigungsabschnitts und der Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung relativ zueinander geneigt sind.In the case of known fastening sets, the problem repeatedly arises that a relative orientation chosen by the surgeon between the fastening device and the bone plate can change. This is especially common when longitudinal axes of the mounting portion and the fastener aperture are inclined relative to each other.
Eine Knochenplatte und ein Knochenschraubensystem der eingangs beschriebenen Art sind aus der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen chirurgische Befestigungsvorrichtung und ein chirurgisches Befestigungsset der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine relative Orientierung zwischen einer chirurgischen Befestigungsvorrichtung und einer Knochenplatte auf einfache Weise gesichert werden kann.It is therefore an object of the present invention to improve a surgical fastening device and a surgical fastening set of the type described above so that a relative orientation between a surgical fastening device and a bone plate can be secured in a simple manner.
Diese Aufgabe wird bei einer chirurgischen Befestigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Sicherungselement aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material hergestellt ist zum Ermöglichen, dass sich der mindestens eine Verformungsvorsprung in der Sicherungsstellung in eine Innenkontur des Sicherungselements eingraben kann.This object is achieved according to the invention in a surgical fastening device of the type described above, that the securing element is made of a plastically deformable or flowable material to allow the at least one deformation projection can dig in the securing position in an inner contour of the securing element.
Der mindestens eine Verformungsvorsprung ermöglicht es, ein den Endabschnitt mindestens teilweise umgebendes Sicherungselement in einer Sicherungsstellung so zu verformen, dass eine Relativbewegung zwischen dem Sicherungselement und der Befestigungsvorrichtung verhindert wird. Bei einer Relativbewegung kann es sich sowohl um eine axiale Bewegung als auch um eine Rotationsbewegung oder Schwenkbewegung handeln. Wird das Sicherungselement darüber hinaus an der Knochenplatte zumindest verdrehsicher gehalten, dann kann durch die aufgrund des mindestens einen abstehenden Verformungsvorsprungs und der durch diesen verhinderten Relativbewegung zwischen Befestigungsvorrichtung und Sicherungselement auch eine Relativbewegung zwischen dem Sicherungselement und der Knochenplatte verhindert werden. So kann insbesondere eine Winkelstabilisierung erreicht werden, um von einem Operateur vorgegebene Orientierungen von Längsachsen des Befestigungsabschnitts der Befestigungsvorrichtung und Längsachsen von Befestigungsvorrichtungsdurchbrechungen an der Knochenplatte in gewünschter Weise sichern und daher dauerhaft zu erhalten. Vorteilhafterweise ist das Sicherungselement mit einer Durchbrechung vorgesehen, welches Sicherungselement von einer Anlegestellung, in welcher der Befestigungsabschnitt durch die Durchbrechung durchführbar ist, in eine Sicherungsstellung bringbar ist, in welcher der Endabschnitt vollständig oder im Wesentlichen vollständig vom Sicherungselement umgeben ist. Ein solches Sicherungselement ermöglicht ein einfaches Einführen der Befestigungsvorrichtung und somit ein Anlegen des Sicherungselements an den Endabschnitt. Dadurch, dass der Endabschnitt vom Sicherungselement in der Sicherungsstellung umgeben ist, kann der mindestens eine Verformungsvorsprung beispielsweise in eine Innenfläche des Sicherungselements einschneiden oder sich eingraben. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Endabschnitt und dem Sicherungselement ermöglicht, welche eine Bewegung in Richtung einer Längsachse des Endabschnitts und insbesondere eine Veränderung eines eingestellten Winkels zwischen einer Längsachse des Befestigungsabschnitts und einer Längsachse des Sicherungselements verhindert. Zudem verhindert das Sicherungselement einen direkten Kontakt zwischen dem Endabschnitt und einer Knochenplatte, welche vorzugsweise beide aus einem Metall hergestellt sind, beispielsweise aus Titan oder aus einer Titanlegierung, und somit eine mögliche Kaltverschweißung. Günstig ist es, dass das Sicherungselement aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material hergestellt ist. Vorzugsweise ist es aus einem Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus Polyetheretherketon (PEEK). Denkbar sind auch andere Kunststoffe, die sich als Implantatwerkstoffe eignen. Des Weiteren ist das Sicherungselement günstigerweise einstückig ausgebildet und beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt. Die Herstellung aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material ermöglicht es, dass sich der mindestens eine Verformungsvorsprung in der Sicherungsstellung auf einfache Weise in eine Innenkontur des Sicherungselements eingraben kann, also in einer Begrenzungsfläche der vom Sicherungselement definierten Endabschnittaufnahme.The at least one deformation projection makes it possible to deform a securing element at least partially surrounding the end section in a securing position in such a way that a relative movement between the securing element and the fastening device is prevented. In a relative movement may be both an axial movement as well as a rotational movement or pivoting movement. If the securing element is furthermore held against rotation on the bone plate, then a relative movement between the securing element and the bone plate can be prevented by the relative movement between the fastening device and the securing element prevented by the at least one protruding deformation projection and the relative movement prevented thereby. Thus, in particular, an angle stabilization can be achieved in order to secure predetermined by an operator orientations of longitudinal axes of the attachment portion of the fastening device and longitudinal axes of Befestigungsvorrichtungsdurchbrechungen on the bone plate in the desired manner and therefore to obtain permanent. Advantageously, the securing element is provided with an opening, which securing element can be brought from a landing position, in which the attachment portion is feasible through the opening, in a securing position, in which the end portion is completely or substantially completely surrounded by the securing element. Such a securing element allows easy insertion of the fastening device and thus applying the securing element to the end portion. By virtue of the fact that the end section is surrounded by the securing element in the securing position, the at least one deformation projection can, for example, cut or dig into an inner surface of the securing element. This allows a connection between the end portion and the securing element, which movement in the direction of a longitudinal axis of the end portion and in particular a change prevents a set angle between a longitudinal axis of the fastening portion and a longitudinal axis of the securing element. In addition, the securing element prevents direct contact between the end portion and a bone plate, which are preferably both made of a metal, for example of titanium or of a titanium alloy, and thus a possible cold welding. It is favorable that the securing element is made of a plastically deformable or flowable material. It is preferably made of a plastic, for example of polyetheretherketone (PEEK). Also conceivable are other plastics which are suitable as implant materials. Furthermore, the securing element is advantageously integrally formed and manufactured for example by injection molding. The production from a plastically deformable or flowable material makes it possible that the at least one deformation projection can dig in the securing position in a simple manner in an inner contour of the securing element, ie in a boundary surface of the fuse element defined Endabschnittaufnahme.
Damit die Befestigungsvorrichtung nicht durch eine Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung an einer Knochenplatte durchrutschen kann, ist es vorteilhaft, wenn ein maximaler Außendurchmesser des Endabschnitts größer als ein maximaler Außendurchmesser des Befestigungsabschnitts ist.In order that the fastening device can not slip through a fastening device opening on a bone plate, it is advantageous if a maximum outer diameter of the end section is greater than a maximum outer diameter of the fastening section.
Die Herstellung der Befestigungsvorrichtung wird besonders einfach, wenn der Befestigungsabschnitt einen langgestreckten, eine Längsachse definierenden Schaft umfasst.The production of the fastening device is particularly simple when the attachment portion comprises an elongated shaft defining a longitudinal axis.
Die Befestigungsvorrichtung lässt sich auf einfache und sichere Weise an einem Knochen verankern, wenn der Schaft mindestens einen Außengewindeabschnitt trägt.The fastening device can be anchored in a simple and secure manner to a bone when the shaft carries at least one male threaded portion.
Vorteilhafterweise erstreckt sich der mindestens eine Außengewindeschaft über eine gesamte Länge des Schafts oder im Wesentlichen über eine gesamte Länge des Schafts. Damit kann eine besonders stabile Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung und beispielsweise einem mit einem anderen Knochenteil zu verbindenden Knochenteil hergestellt werden.Advantageously, the at least one male thread shank extends over an entire length of the shank or substantially over an entire length of the shank. In this way, a particularly stable connection between the fastening device and, for example, a bone part to be connected to another bone part can be produced.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Außengewindeabschnitt in Form eines Knochengewindeabschnitts ausgebildet. Knochengewinde sind optimal angepasst zum Verankern der Befestigungsvorrichtung an einem Knochen. Der Knochengewindeabschnitt kann insbesondere selbstschneidend ausgebildet sein.Preferably, the at least one male threaded portion is formed in the form of a bone thread portion. Bone threads are optimally adapted for anchoring the attachment device to a bone. The bone thread portion may be formed in particular self-tapping.
Besonders einfach auszubilden ist die Befestigungsvorrichtung, wenn der Endabschnitt in Form einer Kugel oder im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist. Ferner ermöglicht eine solche Endabschnittsform auch eine kugelgelenkige Verbindung mit einem Sicherungselement, um auf einfache Weise gewünschte relative Neigungen zwischen Längsachsen der Sicherungselemente und der Befestigungsabschnitte der Befestigungsvorrichtung einstellen zu können.Particularly simple form is the fastening device when the end portion is in the form of a ball or substantially spherical. Furthermore, such an end portion shape also allows a ball joint connection with a securing element to easily adjust desired relative inclinations between longitudinal axes of the securing elements and the fastening portions of the fastening device can.
Günstig ist es, wenn der Endabschnitt gewindefrei ist. Ein solcher Endabschnitt ist besonders einfach herzustellen. Ferner wird so verhindert, dass sich der Endabschnitt durch Herausdrehen aus einem Sicherungselement lösen kann.It is favorable if the end section is thread-free. Such an end portion is particularly easy to manufacture. Furthermore, it is thus prevented that the end portion can be removed by unscrewing from a securing element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der mindestens eine Verformungsvorsprung in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich in einem Bereich von 0° bis 360° erstreckt. Dies bedeutet, dass der Verformungsvorsprung beispielsweise leistenartig auf einer Oberfläche des Endabschnitts von diesem abstehend ausgebildet sein kann. Er kann auch im Wesentlichen in Form einer Spitze oder eines Dorns ausgebildet sein oder sich beispielsweise über 30° oder einen beliebigen anderen Winkel in Umfangsrichtung um den Endabschnitt herum erstrecken. Es können selbstverständlich mehrere derartige Verformungsvorsprünge vorgesehen sein, die voneinander beabstandet oder aneinander angrenzend angeordnet sind.According to a preferred embodiment of the invention it can be provided that extends the at least one deformation projection in the circumferential direction over an angular range in a range of 0 ° to 360 °. This means that the deformation projection may, for example, be strip-like on a surface of the end portion of this projecting. It may also be substantially configured in the form of a point or a spike, or extend circumferentially around the end portion, for example, at 30 ° or any other angle. It is of course possible to provide a plurality of such deformation projections, which are spaced from one another or arranged adjacent to one another.
Günstig ist es, wenn der mindestens eine Verformungsvorsprung eine Verformungsebene definiert. Im Gegensatz zu einem Gewinde hat ein eine Verformungsebene definierender Verformungsvorsprung den Vorteil, dass eine Neigung der Verformungsebene relativ zu beispielsweise einer Längsachse einer Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung an einer Knochenplatte stets gleich orientiert ist und so dass ein Ausdrehen des Endabschnitts, insbesondere aus einem Sicherungselement, im Gegensatz zu einem mit einem Außengewinde versehenen Endabschnitt sicher verhindert werden kann.It is favorable if the at least one deformation projection defines a deformation plane. In contrast to a thread defining a deformation plane deformation advantage has the advantage that an inclination of the deformation plane relative to, for example, a longitudinal axis of a Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung on a bone plate is always the same orientation and so that a turning out of the end portion, in particular from a securing element, in contrast to a provided with an externally threaded end portion can be safely prevented.
Eine Sicherung des Endabschnitts an einem Sicherungselement kann weiter verbessert werden, wenn mehrere Verformungsvorsprünge vorgesehen sind, die jeweils eine Verformungsebene definieren. Es können so beispielsweise durch Eingraben der Verformungsvorsprünge in eine Innenfläche des den Endabschnitt umgebenden Sicherungselements Verriegelungen ausgebildet werden, welche alle gleichartig wirken und ein Lösen des Endabschnitts vom Sicherungselement unabhängig von einer relativen Orientierung der Teile sicher verhindern.Securing the end portion to a securing element can be further improved if a plurality of deformation projections are provided, each defining a deformation plane. Thus, for example, by burying the deformation projections into an inner surface of the securing element surrounding the end section, latches can be formed which all act in a similar manner and reliably prevent detachment of the end section from the securing element independently of relative orientation of the parts.
Günstig ist es, wenn die Verformungsebenen parallel zueinander oder im Wesentlichen parallel zueinander orientiert sind. So wird eine Wirkung jedes Verformungsvorsprungs durch die parallel zu ihm angeordneten Verformungsvorsprünge weiter verstärkt. It is favorable if the deformation planes are oriented parallel to one another or substantially parallel to one another. Thus, an effect of each deformation protrusion is further enhanced by the deformation protrusions arranged parallel to it.
Um Raum zu schaffen für Materialverformungen, insbesondere an einem Sicherungselement, ist es vorteilhaft, wenn zwischen benachbarten, unterschiedliche Verformungsebenen definierenden Verformungsvorsprüngen Vertiefungen oder Vertiefungsabschnitte ausgebildet sind.In order to create space for material deformations, in particular on a securing element, it is advantageous if depressions or depression sections are formed between adjacent deformation projections defining different deformation planes.
Besonders einfach herzustellen, beispielsweise durch Ausfräsen, sind die Vertiefungen beziehungsweise die Vertiefungsabschnitte, wenn diese vom Endabschnitt weg weisend konkav gekrümmt sind.Particularly simple to manufacture, for example by milling, are the depressions or the recessed portions, if they are concave curved facing away from the end portion.
Eine besonders stabile Sicherung einer Relativposition der Befestigungsvorrichtung und/oder des Sicherungselement und/oder einer Knochenplatte kann dadurch erreicht werden, dass die Verformungsebene senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zum Befestigungsabschnitt orientiert ist. Durch diese Orientierungen lassen sich die größten wirksamen Hebellängen definieren und somit schon bereits bei minimal hohen Verformungsvorsprüngen optimale Winkelstabilisierungen erreichen.A particularly stable securing of a relative position of the fastening device and / or the securing element and / or a bone plate can be achieved in that the deformation plane is oriented perpendicular or substantially perpendicular to the fastening section. These orientations can be used to define the largest effective lever lengths and thus achieve optimum angle stabilization even with minimal high deformation protrusions.
Je nach verwendetem Sicherungselement beziehungsweise nach verwendeter Knochenplatte kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn eine Längsachse des Befestigungsabschnitts die Verformungsebene unter einem Winkel in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 85° schneidet. So können in gewünschter Weise Verformungsvorsprünge am Endabschnitt angeordnet werden, welche je nach Einbausituation eine optimale Sicherung einer Relativorientierung von Befestigungsvorrichtung, Sicherungselement und/oder Knochenplatte gewährleisten.However, depending on the fuse element or bone plate used, it may also be advantageous if a longitudinal axis of the mounting portion intersects the deformation plane at an angle in a range of about 5 ° to about 85 °. Thus, deformation projections can be arranged in the desired manner on the end section, which ensure optimum securing of a relative orientation of the fastening device, securing element and / or bone plate, depending on the installation situation.
Eine optimale Verankerung beziehungsweise Verbindung des Endabschnitts mit einem Sicherungselement lässt sich erreichen, wenn der mindestens eine Verformungsvorsprung in sich geschlossen und den Endabschnitt ringförmig umgebend ausgebildet ist.An optimal anchoring or connection of the end portion with a securing element can be achieved if the at least one deformation projection is self-contained and the end portion is formed annularly surrounding.
Vorzugsweise weist der mindestens eine Verformungsvorsprung eine spitz zulaufende Außenkante auf. Dadurch lässt sich insbesondere eine selbstschneidende Außenkante ausbilden, welche sich besonders einfach in ein aus einem entsprechend verformbaren Material hergestelltes Sicherungselement eingraben oder einschneiden kann. Ein derartiger Verformungsvorsprung kann sich also auf einfache Weise selbst eine Hinterschneidung in einem Sicherungselement ausbilden.Preferably, the at least one deformation projection has a tapered outer edge. As a result, it is possible, in particular, to form a self-tapping outer edge, which can be particularly easily digged or cut into a securing element produced from a suitably deformable material. Such a deformation projection can therefore easily form itself an undercut in a securing element.
Unabhängig von einer Position oder Stelle, an welcher der mindestens eine Verformungsvorsprung am Endabschnitt angeordnet ist, lässt sich eine besonders gute und insgesamt optimale Verankerung dadurch erreichen, dass die Außenkante in radialer Richtung vom Endabschnitt weg weist. So wird immer eine maximal wirksame Höhe des mindestens einen Verformungsvorsprungs nutzbar gemacht zum Eingraben des Vorsprungs in ein dafür vorgesehenes Sicherungselement.Regardless of a position or location at which the at least one deformation projection is arranged on the end section, a particularly good and overall optimum anchoring can be achieved in that the outer edge points away from the end section in the radial direction. Thus, a maximum effective height of the at least one deformation projection is always made available for burying the projection into a securing element provided for this purpose.
Damit der mindestens eine Verformungsvorsprung sich auf einfache Weise in ein korrespondierend ausgebildetes Sicherungselement eingraben kann, ist es günstig, wenn er schneidend oder selbstschneidend ausgebildet ist.So that the at least one deformation projection can dig in a simple manner into a correspondingly formed securing element, it is advantageous if it is designed to be cutting or self-tapping.
In gewohnter Weise lässt sich die Befestigungsvorrichtung für einen Operateur nutzen, wenn sie in Form einer Knochenschraube, eines Knochenhakens oder eines Knochendübels ausgebildet ist. Sie kann dann eingeschraubt eigeschlagen oder in eine entsprechend vorbereitete Bohrung an einem Knochenteil eingedrückt werden.In the usual way, the fastening device can be used by a surgeon when it is in the form of a bone screw, a bone hook or a bone dowel. It can then be screwed in or beaten into a suitably prepared hole on a bone part.
Damit die Befestigungsvorrichtung auf einfache Weise gehalten und/oder in ein Knochenteil eingebracht werden kann, ist es vorteilhaft, wenn am Endabschnitt eine Werkzeugaufnahme vorgesehen ist. Vorzugsweise weist diese in proximaler Richtung koaxial zur Längsachse des Befestigungsabschnitts vom Endabschnitt weg. Sie kann insbesondere in Form eines Innenvielkant oder eines Innenvielrund ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Innensechskants oder eines sternförmigen Innenvielrund.So that the fastening device can be held in a simple manner and / or introduced into a bone part, it is advantageous if a tool receptacle is provided at the end section. Preferably, this has in the proximal direction coaxial with the longitudinal axis of the mounting portion of the end portion away. It may in particular be designed in the form of an inner polygon or a Innenvielrund, for example in the form of a hexagon socket or a star-shaped Innenvielrund.
Günstig ist es, wenn das Sicherungselement einen unrunden Außenquerschnitt oder eine unrunde Außenkontur aufweist. So kann auf einfache Weise eine Verdrehung des Sicherungselements relativ zu einer Knochenplatte verhindert werden, wenn die Knochenplatte eine korrespondierende Aufnahme für das Sicherungselement in der Sicherungsstellung aufweist.It is advantageous if the securing element has a non-circular outer cross-section or a non-circular outer contour. Thus, a rotation of the securing element relative to a bone plate can be prevented in a simple manner when the bone plate has a corresponding receptacle for the securing element in the securing position.
Besonders einfach herzustellen ist das Sicherungselement, wenn es in der Sicherungsstellung eine Außenkontur aufweist, welche quaderförmig oder im Wesentlichen quaderförmig ist.Particularly simple to manufacture is the securing element, if it has an outer contour in the securing position, which is cuboid or substantially cuboid.
Damit der Endabschnitt nicht durch die Durchbrechung durchrutschen kann, ist es vorteilhaft, wenn die Durchbrechung einen kleineren Innendurchmesser als der Endabschnitt aufweist.So that the end portion can not slip through the opening, it is advantageous if the opening has a smaller inner diameter than the end portion.
Vorzugsweise weist das Sicherungselement einen plastisch verformbar und/oder elastisch federnd ausgebildeten Bodenabschnitt auf, an welchem die Durchbrechung ausgebildet ist. Wird beispielsweise die Befestigungsvorrichtung in ein Knochenteil eingeschraubt, so kann durch Druckausübung des Endabschnitts auf den Bodenabschnitt eine Verformung des Sicherungselements bewirkt werden, so dass dieses automatisch von der Anlegestellung in die Sicherungsstellung überführt wird, ohne dass ein Operateur das Sicherungselement in irgendeiner Weise selbst verformen muss.Preferably, the securing element has a plastically deformable and / or elastically resilient bottom portion, on which the opening is formed. For example, the fastening device in a Screwed bone part, it can be caused by pressure exerted on the bottom portion of the end portion deformation of the securing element, so that it is automatically transferred from the landing position in the backup position without an operator must deform the fuse element in some way.
Eine Verformung des Sicherungselements zur Überführung desselben von der Anlegestellung in die Sicherungsstellung wird besonders einfach, wenn der Bodenabschnitt in der Anlegestellung gekrümmt und in der Sicherungsstellung eben oder im Wesentlichen eben ist. Durch Vorsehen eines entsprechenden Widerlagers, beispielsweise an einer Knochenplatte, kann so das Sicherungselement auf einfache Weise von der Anlegestellung in die Sicherungsstellung überführt werden bei Einbringen der Befestigungsvorrichtung in ein Knochenteil.A deformation of the securing element for transferring the same of the landing position in the securing position is particularly simple if the bottom portion is curved in the landing position and flat or substantially flat in the securing position. By providing a corresponding abutment, for example on a bone plate, the securing element can thus be transferred in a simple manner from the landing position into the securing position upon introduction of the fastening device into a bone part.
Vorzugsweise ist der Bodenabschnitt in der Anlegestellung in Richtung auf den Endabschnitt hin weisend konvex gekrümmt. Durch Druckausübung vom Endabschnitt auf den Bodenabschnitt beim Einbringen der Befestigungsvorrichtung in ein Knochenteil kann so der Bodenabschnitt entgegen seiner Krümmung beziehungsweise Wölbung verformt werden bis er vorzugsweise in der Sicherungsstellung eben oder im Wesentlichen eben ist.Preferably, the bottom portion in the landing position in the direction of the end portion facing convexly curved. By applying pressure from the end portion to the bottom portion during insertion of the fastening device into a bone part of the bottom portion can be deformed against its curvature or curvature until it is preferably flat or substantially flat in the securing position.
Damit sich in der Sicherungsstellung der mindestens eine Verformungsvorsprung in das Sicherungselement eingraben oder einschneiden kann, ist es vorteilhaft, wenn eine Innenkontur des Sicherungselements in der Sicherungsstellung einer Außenkontur des Endabschnitts ohne den mindestens einen Verformungsvorsprung entspricht oder in etwa entspricht. Das Sicherungselement bildet in der Sicherungsstellung quasi eine Endabschnittaufnahme für den Endabschnitt. Aufgrund der besonderen Formgebung der Innenkontur des Sicherungselements wird erreicht, dass die Endabschnittaufnahme etwas kleiner ist als der vom Endabschnitt benötigte Raum. Dadurch wird der mindestens eine Verformungsvorsprung gezwungen, sich in Innenflächen des Sicherungselements einzugraben oder sich in diese einzuschneiden. So kann eine optimale Winkelstabilisierung eines eingestellten Winkels zwischen einer Längsachse des Befestigungsabschnitts und einer Längsachse einer Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung an einer Knochenplatte erreicht werden.So that in the securing position the at least one deformation projection can dig or cut into the securing element, it is advantageous if an inner contour of the securing element in the securing position corresponds to an outer contour of the end section without the at least one deformation projection or approximately corresponds. The securing element forms in the securing position, as it were, an end section receptacle for the end section. Due to the special shape of the inner contour of the securing element is achieved that the Endabschnittaufnahme is slightly smaller than the space required by the end portion. As a result, the at least one deformation projection is forced to dig into inner surfaces of the securing element or to cut into it. Thus, optimum angular stabilization of a set angle between a longitudinal axis of the attachment portion and a longitudinal axis of a fastener aperture on a bone plate can be achieved.
Insbesondere dann, wenn eine Außenkontur des Endabschnitts kugelförmig oder im Wesentlichen kugelförmig ist, ist es vorteilhaft, wenn die Innenkontur des Sicherungselements kugelförmig oder im Wesentlichen kugelförmig ist. Auf diese Weise kann eine vom Sicherungselement definierte Endabschnittaufnahme in der Sicherungsstellung optimal vom Endabschnitt ausgefüllt werden.In particular, when an outer contour of the end portion is spherical or substantially spherical, it is advantageous if the inner contour of the securing element is spherical or substantially spherical. In this way, an end section defined by the securing element can be optimally filled in the securing position by the end section.
Günstig ist es, wenn der Endabschnitt in der Sicherungsstellung relativ zum Sicherungselement verdrehbar ist. Dies ermöglicht es, die Befestigungsvorrichtung weiter in ein Knochenteil einzudrehen, ohne dass sich eine axiale Position des Endabschnitts und des Sicherungselements in der Sicherungsstellung relativ zueinander ändern muss.It is advantageous if the end portion in the securing position is rotatable relative to the securing element. This makes it possible to further screw the fastening device into a bone part, without having to change an axial position of the end portion and the securing element in the securing position relative to each other.
Vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsvorrichtung und das Sicherungselement in der Sicherungsstellung relativ zueinander in Richtung des Befestigungsabschnitts unbewegbar aneinander gelagert sind. So wird verhindert, dass sich eine Relativposition zwischen dem Endabschnitt und dem Sicherungselement ändern kann. Dies erhöht eine Stabilität einer Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung, dem Sicherungselement und/oder einer Knochenplatte und verhindert wirkungsvoll ein Lösen des Sicherungselements vom Endabschnitt.It is advantageous if the fastening device and the securing element are immovably supported relative to one another in the securing position relative to one another in the direction of the fastening section. This prevents a relative position between the end portion and the securing element from changing. This increases a stability of a connection between the fastening device, the securing element and / or a bone plate and effectively prevents a release of the securing element from the end portion.
Günstig ist es, wenn das Sicherungselement mindestens zwei Seitenwandabschnitte aufweist, die in der Anlegestellung aufgespreizt sind und in der Sicherungsstellung mit Innenflächenabschnitten am Endabschnitt anliegen. Insbesondere können die Seitenwandabschnitte relativ zueinander verschwenkbar angeordnet sein, um beim Übergang von der Anlegestellung in die Sicherungsstellung gegeneinander verschwenkt zu werden, und zwar freie Enden derselben aufeinander zu. Es können selbstverständlich drei, vier, fünf oder auch mehr Seitenwandabschnitte vorgesehen sein, die vorzugsweise symmetrisch über einen Umfang des Sicherungselements verteilt angeordnet sind. Günstig ist es, wenn die Seitenwandabschnitte mindestens teilweise hinterschnitten sind, so dass sie proximalseitige und distalseitige Anschläge für den Endabschnitt definieren und so zusätzlich eine axiale Bewegung des Endabschnitts relativ zum Sicherungselement verhindern.It is advantageous if the securing element has at least two side wall sections which are spread open in the landing position and abut against the end section in the securing position with inner surface sections. In particular, the side wall portions may be arranged pivotable relative to each other to be pivoted against each other during the transition from the landing position to the securing position, namely free ends thereof toward each other. Of course, three, four, five or even more side wall sections can be provided, which are preferably arranged distributed symmetrically over a circumference of the securing element. It is favorable if the side wall sections are at least partially undercut so that they define proximal and distal stops for the end section and thus additionally prevent axial movement of the end section relative to the securing element.
Damit beispielsweise eine am Endabschnitt vorgesehene Werkzeugaufnahme von einem Operateur auch noch dann erreicht werden kann, wenn das Sicherungselement die Sicherungsstellung einnimmt, ist es vorteilhaft, wenn das Sicherungselement derart ausgebildet ist, dass es in der Sicherungsstellung der Durchbrechung gegenüberliegend einen Zugang zum Endabschnitt freigibt.Thus, for example, provided at the end portion tool holder can still be achieved by an operator when the securing element occupies the securing position, it is advantageous if the securing element is designed such that it in the securing position of the opening opposite access to the end section.
Dies ermöglicht es, die Befestigungsvorrichtung noch tiefer in ein Knochenteil einzubringen, auch wenn das Sicherungselement bereits die Sicherungsstellung einnimmt.This makes it possible to introduce the fastening device even deeper into a bone part, even if the securing element already occupies the securing position.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird bei einem chirurgischen Befestigungsset der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieses ein Sicherungselement mit einer Durchbrechung umfasst, welches Sicherungselement von einer Anlegestellung, in welcher der Befestigungsabschnitt durch die Durchbrechung durchführbar ist, in eine Sicherungsstellung bringbar ist, in welcher der Endabschnitt vollständig oder im Wesentlichen vollständig vom Sicherungselement umgeben ist, und dass das Sicherungselement aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material hergestellt ist zum Ermöglichen, dass sich der mindestens eine Verforumgnsvorsprung in der Sicherungsstellung in eine Innenkontur des Sicherungselements eingraben kann.The object stated in the introduction is achieved according to the invention in a surgical fastening set of the type described in the introduction. that this comprises a securing element with an opening, which securing element can be brought from a landing position, in which the attachment portion is feasible through the opening, in a securing position, in which the end portion is completely or substantially completely surrounded by the securing element, and that the securing element a plastically deformable or flowable material is made to allow the at least one Verforumgnsvorsprung can dig in the securing position in an inner contour of the securing element.
Ein solcher Verformungsvorsprung ermöglicht es, dass durch Eingraben oder Einschneiden desselben in eine Innenwand oder eine andere Wandfläche eines Sicherungselements eine Verbindung oder Verriegelung erreicht werden kann. So können insbesondere Befestigungsvorrichtungen in definierten Orientierungen relativ zu einer Knochenplatte an dieser festgelegt werden. Vorteilhafterweise ist das Sicherungselement mit einer Durchbrechung vorgesehen, welches Sicherungselement von einer Anlegestellung, in welcher der Befestigungsabschnitt durch die Durchbrechung durchführbar ist, in eine Sicherungsstellung bringbar ist, in welcher der Endabschnitt vollständig oder im Wesentlichen vollständig vom Sicherungselement umgeben ist. Das Sicherungselement in Verbindung mit dem mindestens einen am Endabschnitt vorgesehenen Verformungsvorsprung verhindert, insbesondere wenn es sich in entsprechender Weise an einer Knochenplatte abstützen kann, dass sich eine von einem Operateur eingestellte Relativorientierung zwischen beispielsweise einer Längsachse des Befestigungsabschnitts und einer Längsachse der Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung ändern kann. So wird eine optimale Winkelstabilisierung des Befestigungssets im implantierten Zustand erreicht. Günstig ist es, dass das Sicherungselement aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material hergestellt ist. Vorzugsweise ist es aus einem Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus Polyetheretherketon (PEEK). Denkbar sind auch andere Kunststoffe, die sich als Implantatwerkstoffe eignen. Des Weiteren ist das Sicherungselement günstigerweise einstückig ausgebildet und beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt. Die Herstellung aus einem plastisch verformbaren oder fließfähigen Material ermöglicht es, dass sich der mindestens eine Verformungsvorsprung in der Sicherungsstellung auf einfache Weise in eine Innenkontur des Sicherungselements eingraben kann, also in einer Begrenzungsfläche der vom Sicherungselement definierten Endabschnittaufnahme.Such a deformation protrusion allows a connection or locking to be achieved by burying or cutting it into an inner wall or other wall surface of a securing element. Thus, in particular fastening devices can be defined in defined orientations relative to a bone plate at this. Advantageously, the securing element is provided with an opening, which securing element can be brought from a landing position, in which the attachment portion is feasible through the opening, in a securing position, in which the end portion is completely or substantially completely surrounded by the securing element. The securing element in conjunction with the at least one deformation projection provided on the end section prevents, in particular if it can be supported on a bone plate in a corresponding manner, that a relative orientation set by an operator between, for example, a longitudinal axis of the fastening section and a longitudinal axis of the fastening device opening can change. Thus, an optimal angle stabilization of the attachment set is achieved in the implanted state. It is favorable that the securing element is made of a plastically deformable or flowable material. It is preferably made of a plastic, for example of polyetheretherketone (PEEK). Also conceivable are other plastics which are suitable as implant materials. Furthermore, the securing element is advantageously integrally formed and manufactured for example by injection molding. The production from a plastically deformable or flowable material makes it possible that the at least one deformation projection can dig in the securing position in a simple manner in an inner contour of the securing element, ie in a boundary surface of the fuse element defined Endabschnittaufnahme.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die mindestens eine chirurgische Befestigungsvorrichtung eine der oben beschriebenen Befestigungsvorrichtungen ist. Das chirurgische Befestigungsset weist dann dieselben Vorteile auf, wie sie oben im Zusammenhang mit der Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung dargelegt wurden.It is also advantageous if the at least one surgical fastening device is one of the fastening devices described above. The surgical fastening set then has the same advantages as set forth above in connection with the description of advantageous embodiments of the fastening device.
Eine optimale Abstützung des Sicherungselements insbesondere in der Sicherungsstellung an der Knochenplatte wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass die Knochenplatte an die Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung angrenzend eine Sicherungselementaufnahme aufweist zum Aufnehmen mindestens eines Teils des Sicherungselements in der Sicherungsstellung. Insbesondere kann die Sicherungselementaufnahme dazu dienen, dass sich das Sicherungselement an dieser abstützt, beispielsweise um eine Relativbewegung des Sicherungselements und der Knochenplatte zu verhindern. Dabei kann es sich insbesondere um eine Verdrehung der beiden Teil relativ zueinander handeln. Eine Bewegung des Sicherungselements in Richtung einer von der Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung definierten Längsachse ist in manchen Fällen dagegen erwünscht.An optimal support of the securing element, in particular in the securing position on the bone plate is advantageously achieved in that the bone plate adjacent to the Befestigungsvorrichtungsdurchbrechung a securing element receiving means for receiving at least a portion of the securing element in the securing position. In particular, the securing element receptacle can serve to ensure that the securing element is supported on it, for example in order to prevent a relative movement of the securing element and the bone plate. This may in particular be a rotation of the two parts relative to each other. In contrast, movement of the securing element in the direction of a longitudinal axis defined by the fastening device opening is in some cases desirable.
Damit eine optimale Lagerung und Sicherung des Sicherungselements an der Knochenplatte erreicht werden kann, ist es günstig, wenn die Sicherungselementaufnahme eine Innenkontur aufweist, welche einer Außenkontur des Sicherungselements in der Sicherungsstellung entspricht oder im Wesentlichen entspricht. Beispielsweise kann die Verbindung zwischen Sicherungselement und Sicherungselementaufnahme formschlüssig oder zumindest teilweise formschlüssig sein.For optimal storage and securing of the securing element to the bone plate can be achieved, it is advantageous if the securing element receiving has an inner contour which corresponds to an outer contour of the securing element in the securing position or substantially corresponds. For example, the connection between the securing element and securing element reception can be positive or at least partially positive.
Um eine stabile Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung und der Knochenplatte zu erreichen, ist es günstig, wenn das Sicherungselement in der Sicherungsstellung und die Knochenplatte relativ zueinander unverdrehbar aneinander gelagert sind. So wird indirekt auch eine Verdrehung eines Befestigungsabschnitts der Befestigungsvorrichtung relativ zur Knochenplatte verhindert, wenn der Endabschnitt der Befestigungsvorrichtung sicher am Sicherungselement in der Sicherungsstellung gehalten ist.In order to achieve a stable connection between the fastening device and the bone plate, it is advantageous if the securing element in the securing position and the bone plate relative to each other are mounted non-rotatably together. Thus, a rotation of a fastening portion of the fastening device is prevented relative to the bone plate indirectly, if the end portion of the fastening device is securely held on the securing element in the securing position.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient in Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
In den
Der Endabschnitt
Ein proximales Ende des Endabschnitts
Jeder Verformungsvorsprung
Anders als bei dem in den Figuren dargestellten Endabschnitt
Der Befestigungsabschnitt
Die Knochenschraube
Senkrecht vom Bodenabschnitt
Das Sicherungselement
Soll mit der Knochenschraube
Die Montage und Sicherung der Knochenschraube
Der Befestigungsabschnitt
Da die Endabschnittaufnahme
Um auch noch in der Sicherungsstellung einen Zugang zur Werkzeugaufnahme
Insgesamt können zwei, drei, vier oder mehr Seitenwandabschnitte
Insgesamt bildet das Sicherungselement
Die Knochenschraube
Die Knochenplatte
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US6733502B2 (en) * | 2002-05-15 | 2004-05-11 | Cross Medical Products, Inc. | Variable locking spinal screw having a knurled collar |
US20050165400A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-07-28 | Fernandez Alberto A. | Variable angle locked bone fixation system |
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