DE2807364C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Knochenschraube der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine derartige Knochenschraube ist aus der DE-AS 10 87 318 bekannt. Die bekannte Knochenschraube ist Teil einer Verbindungsvorrichtung, die speziell zum Fixieren von Oberschenkelhalsbrüchen ausgebildet ist. Die Knochen­ schraube kann nur in Verbindung mit einem hülsenartigen Teil verwendet werden, das einen an den Oberschenkel­ schaft anschraubbaren Befestigungsarm aufweist. Die Hül­ se wird über ihren überwiegenden Teil in den Knochen versenkt und weist ein inneres Teil mit einem geringeren Innendurchmesser und ein äußeres Teil mit einem größeren Innendurchmesser auf. Die Knochenschraube weist an ihrem einen Ende ein Holzgewinde auf, das zum Einschrauben in das Knochenmaterial des Schenkelkopfes geeignet ist. Das am hinteren Ende angeordnete Gewinde ist ein Maschinen­ gewinde, auf das eine Mutter aufschraubbar ist. Beim Ge­ brauch wurde zunächst der Knochen in einem durch den Winkel zwischen dem Arm und der Mittelachse der Hülse vorgegebenen Winkel gebohrt, so daß die Hülse im Knochen versenkt werden kann, wobei der Arm auf der Oberfläche des Oberschenkelschaftes aufliegt und dort mittels einer Mehrzahl von Schrauben angeschraubt werden kann. Dann wird mit Hilfe eines Schraubendrehers, der in einen Schlitz am Ende der Knochenschraube eingreift, die Knochenschraube so weit in den Knochen eingedreht, daß das Knochengewinde jenseits der Bruchlinie im Inneren des Schenkelkopfes fest verankert wird. Dabei ragt das Maschinengewinde in den Teil der Hülse mit dem größeren Innendurchmesser. Nun wird über die Knochenschraube eine Feder geschoben, die sich am Übergang zwischen dem Teil mit dem größeren Innendurchmesser zum Teil mit dem klei­ neren Innendurchmesser anlegt und durch eine auf das Ma­ schinengewinde aufgeschraubte Mutter gespannt wird. Auf diese Weise wird eine Zugkraft in Richtung der Mittel­ achse der Knochenschraube aufgebracht, wobei sich die Druckkräfte über den Arm auf eine größere Oberfläche des Oberschenkelschaftes verteilen. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch wegen des genau einzuhaltenden Winkels für die Vorbohrung relativ kompliziert einzusetzen und nur für Oberschenkelhalsbrüche verwendbar. Außerdem erfor­ dert die bekannte Vorrichtung einen relativ umfang­ reichen Eingriff in den Oberschenkelschaft, einerseits durch die relativ große Bohrung für den hinteren Teil der Hülse und andererseits durch die notwendigen Be­ festigungsschrauben für den Befestigungsarm.

Auch die Knochenschraube nach der CH 4 58 615 ist nur in Verbindung mit einer Hülse und einer Mutter zu ver­ wenden. Auch diese Vorrichtung ist speziell zur Fixie­ rung eines Schenkelhalsbruches ausgebildet. Die Knochen­ schraube der vorbekannten Spannvorrichtung weist an ihrem vorderen Ende ein Knochengewinde und am hinteren Ende ein Maschinengewinde auf, auf das eine Mutter auf­ geschraubt werden kann. Die Hülse dient als die Spann­ kräfte aufnehmendes Widerlager. Abgesehen davon, daß bei dieser Spannvorrichtung der Bruch zunächst genagelt wer­ den muß, unterscheidet sich die Wirkungsweise dieser Spannvorrichtung nicht von der gattungsgemäßen. Auch hier wird zunächst die Knochenschraube in den Schenkel­ kopf jenseits der Bruchlinie eingeschraubt, nachdem vor­ gebohrt und Gewinde geschnitten sowie der äußere Teil zum Aufnehmen des Widerlagers aufgebohrt wurde. Nach dem Einschrauben der Knochenschraube wird das hülsenartige Widerlager, dessen Innendurchmesser zum Aufnehmen der Mutter größer ist als der Außendurchmesser der Knochenschraube in den erweiterten Teil der Bohrung ein­ geschoben, bis ein Anlageflansch an der Außenfläche des Knochens anliegt. In dieser Stellung sollte das Gewinde in das Innere der Hülse ragen, so daß die Mutter aufge­ schraubt werden kann. Dabei stützt sich der innere Teil der Mutter gegen den Grund der Hülse, die sich wiederum über den Flansch an der Außenseite des Knochens ab­ stützt. Auf diese Weise können die Anpreßkräfte zum Zu­ sammenpressen der Bruchfläche aufgebracht werden. Die Wirksamkeit dieser Spannvorrichtung steht und fällt in noch größerem Maße als diejenige der gattungsgemäßen Vorrichtung mit der Exaktheit der Vorbohrung, insbeson­ dere des Winkels, den die Achse der Bohrung mit der un­ mittelbaren Umgebungsoberfläche am Oberschenkelschaft aufweist. Dieser Winkel muß derart exakt auf den Winkel abgestimmt sein, mit dem der Flansch zur Längsachse des hülsenartigen Widerlagers geneigt ist, daß im wesentli­ chen die gesamte Fläche des Flansches an der Außenseite des Knochens anliegt. Weicht der Winkel der Vorbohrung in einem Maße von diesem Winkel ab, der durch das Ein­ schrauben der Knochenschraube nicht mehr korrigiert wer­ den kann, so liegt der Flansch im ungünstigsten Fall nur punktartig auf der Oberfläche des Knochens auf, was zu Knochenveränderungen führen kann, so daß sich die Spann­ vorrichtung lockert.

Weiterhin wurden bislang einfache Knochenschrauben in zwei unterschiedlichen Typen verwendet. Eine dieser Kno­ chenschrauben ist nur an ihrem vorderen Ende mit einem Gewinde versehen, während das dem Gewinde abgewandte En­ de einen Schraubenkopf trägt. Der Kopf ist vom Gewinde durch einen glatten, zylindrischen Schaft getrennt. Die bekannte Knochenschraube wird einfach so weit in das fernerliegende Knochenbruchstück eingeschraubt, bis der Kopf am naheliegenden Knochenbruchstück anliegt und so­ mit eine Anpreßkraft aufgebracht werden kann.

Die zweite Art der verwendeten Knochenschrauben ist über ihre gesamte Schaftlänge mit dem Gewinde versehen und weist wiederum einen Schraubenkopf auf. Bei dieser Schraube muß das naheliegende Knochenbruchstück mit einer Bohrung versehen sein, die gleich oder größer als der Außendurchmesser des Gewindes ist. Auch diese Kno­ chenschraube wird so weit in den Knochen eingeschraubt, daß zwischen dem Gewinde im fernerliegenden Knochen­ bruchstück und dem am naheliegenden Knochenbruchstück aufliegenden Schraubenkopf eine Anpreßkraft aufgebracht werden kann. In beiden Fällen ist somit ein Widerlager an der Knochenaußenseite erforderlich, wobei die Kno­ chenoberfläche unmittelbar unterhalb des Schraubenkopfes konzentrierten Auflagelasten ausgesetzt ist, was die Ge­ fahr der Knochenresorption und somit des Lockerwerdens der Knochenschraube in sich birgt. Außerdem stehen die Schraubenköpfe nach außen über die Oberfläche des Kno­ chens vor.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine universell verwendbare Knochenschraube aufzuzeigen, die ohne zusätzliche Verbidungsteile eingesetzt werden kann und trotzdem einen sicheren Sitz bei einer guten Ver­ spannwirkung gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Kno­ chenschraube geschaffen, die auf ein Widerlager an der Außenseite des Knochens vollständig verzichten kann. Da­ bei werden jedoch auch alle diejenigen Probleme vermie­ den, die bei den an der Knochenoberfläche abgestützten Spannvorrichtungen und Knochenschrauben auftreten. So ist es auch bei einem winkeligen Verlauf zwischen der Knochenoberfläche und der gewünschten Erstreckungsrich­ tung der Knochenschraube nicht mehr notwendig, die Vor­ bohrung exakt in einem vorgegebenen Winkel anzubringen. Vielmehr kann die Lage der erfindungsgemäßen Knochen­ schraube einzig und allein durch die Erfordernisse des Bruchverlaufes gewählt werden. Da sich die erfindungsge­ mäße Knochenschraube ihre Widerlager selbst schafft und diese im Inneren des Knochens angeordnet sind, so wird eine vollflächige Anlage mit einer optimalen Kraftüber­ tragung erreicht, wobei das empfindliche Außengewebe des Knochens nicht irritiert wird. Weiterhin kann die erfin­ dungsgemäße Knochenschraube auch dort verwendet werden, wo Spannvorrichtungen oder Knochenschrauben mit über die Oberfläche des Knochens vorstehenden Teilen nicht mehr verwendet werden können, beispielsweise wegen des darüberliegenden Knorpelgewebes.

Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung des Schaftes.

Durch die alternativen Ausgestaltungen der Ansprüche 3 und 4 kann die Knochenschraube auf einfache Weise an unterschiedliche Verwendungszwecke angepaßt werden. Ist nach Anspruch 3 die Steigung des in Einschraubrichtung vorderen Knochengewindes größer als die Steigung des hinteren Knochengewindes, so ist eine äußerst wirksame und über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhaltende Anpreßkraft aufzubringen. Ist jedoch nach Anspruch 4 die Steigung des vorderen Knochengewindes kleiner als die Steigung des hinteren Knochengewindes, wird ein ebenso zuverlässiges Abspreizen mit konstant einzuhaltenden Abständen erreicht.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 ist dort vorteilhaft, wo die Verwendung eines Führungsdrahtes erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Knochenschraube eignet sich auch hervorragend zum Einschrauben in schwammiges Gewebe eines Knochens.

Die in Anspruch 7 beschriebene Gewindeform hat sich als besonders zweckmäßig herausgestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der vergrößerten Darstellungen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Andruck-Knochenschraube im Teilschnitt,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 einer Abspreiz- Knochenschraube,

Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer mit einer Kanüle versehenen Andruck-Knochenschraube im Schnitt, und

Fig. 5 eine Draufsicht auf Fig. 4.

In Fig. 1 ist eine Knochenschraube aus einem Bolzen ersichtlich, der einen vorderen Endabschnitt 6 und einen rückwärtigen Endabschnitt 7 enthält, die durch einen im wesent­ lichen zylindrischen Schaft 8 auf Achsabstand gehalten werden. Der vordere Endabschnitt ist mit einem ersten Schraubengewinde 9 versehen, und der rückwärtige Endab­ schnitt weist ein zweites Schraubengewinde 10 auf. Die Gewinde 9 und 10 haben den gleichen Gewindesinn. Die dargestellte Knochenschraube ist zum Aufbringen einer Andruck­ kraft geeignet, weswegen die Steigung des Gewindes 9 ein wenig größer ist als die des Gewindes 10. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das rückwärtige Ende der Knochenschraube mit einem Querschlitz 11 versehen, an dem ein Schraubenzieher oder dergleichen angesetzt werden kann.

Die in Fig. 1 dargestellte Schraube ist im Prinzip zum Eingriff mit krebsartigem oder schwammartigem innerem Gewebe eines Knochens bestimmt. Dementsprechend weisen die beiden Gewinde bevorzugt eine Säge­ zahnform mit spitzwinkelig angestellten Rückseiten auf, wobei die wendelförmigen Gewindegänge Druckflächen 2, 3, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Schraube stehen, sowie Rückflächen 14 und 15, die verhältnismäßig spitzwinkelig angestellt sind, bilden. Die Druck­ flächen 2 und 3 sind einander zugewandt angeordnet, um so viel wie möglich knochenbelastende Kräfte parallel zur Längsachse der Schraube vorzusehen. Es kann allerdings auch eine andere Gewindeform verwendet werden.

Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Knochenschraube wird zunächst eine für die vorliegende Verwen­ dung geeignete Schraubenlänge ausgewählt. Eine kurze Eingangsbohrung mit einem Durchmesser, der etwa gleich ist dem Kerndurchmesser des rückwärtigen Endabschnitts 7, wird in das nahegelegene Knochenbruchstück bis zu einer ausreichenden Tiefe eingebohrt, um diesen Abschnitt auf­ zunehmen. Eine Bohrung mit einem Durchmesser, der etwa gleich ist dem Kerndurchmesser des vorderen Endabschnitts 6, wird dann koaxial zur erwähnten Bohrung durch das nahegelegene Knochenbruchstück, durch die Bruch-Innen­ fläche und in das abgelegene Knochenbruchstück gebohrt, wobei die Bohrung in das abgelegene Knochenbruchstück in der Tiefe mindestens ausreicht, um den vorderen Endabschnitt 6 aufzunehmen. Bevor die Schraube ein­ gesetzt wird, wird in die zweite erwähnte Bohrung vorzugs­ weise ein Gewinde eingeschnitten, das für das Außengewinde am vorderen Endabschnitt 6 geeignet ist.

Wenn ein Eingriff hergestellt wird, dann wird durch ein fort­ gesetztes Drehen der Schraube der vordere End­ abschnitt veranlaßt, in Achsrichtung in das abgele­ gene Bruchstück in einem um ein wenig größeren Ausmaß einzudringen, als die Schraube dies bezüglich des nahe­ gelegenen Bruchstücks durchführt. Dies setzt die Schraube unter Spannung und somit die Bruchflächen unter Druckspannung.

Da kein Schraubenkopf notwendig ist, kann das mit einem Gewinde versehene rückwärtige Ende der Schraube vollständig in das Knochengewebe eingelassen werden. Dies erlaubt seinerseits, daß die Schraube in das Knorpelgewebe einer Gelenkoberfläche ein­ gesetzt und unterhalb dieser Oberfläche derart verborgen wird, daß das Gelenk und dessen Verwendung durch die Anwesen­ heit der Knochenschraube nicht beeinträchtigt werden. Damit kann eine erfindungsgemäße Schraube wirksam durch Knorpel hindurch verwendet werden, ohne die Wiederauf­ nahme des normalen Gelenkverhältnisses zu beeinträchtigen und ohne die volle Wiederherstellung des Knorpels über den Reiboberflächen des Gelenkes zu unterbrechen oder zu behindern.

Die in Fig. 2 und 3 gezeigte Schraube ist dem Wesen nach die gleiche wie die in Fig. 1 gezeigte, mit der Ausnahme, daß der vordere Endabschnitt 6 a ein Gewinde 9 a aufweist, dessen Steigung geringfügig kleiner ist als die des Gewindes 10 a des rückwärtigen Endabschnitts 7 a. Somit ist diese Schraube eine Spreizschraube, d. h. eine Schraube, die beim Anziehen die verbundenen Knochenbruch­ stücke leicht mit Abstand auseinander oder zumindest nicht fest gegeneinander gedrückt hält.

Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Schraube ist grundsätz­ lich die gleiche wie die in Fig. 1 gezeigte, mit der Ausnahme, daß sie mit einer Kanüle oder einem Hohlraum 12 versehen ist, um eine Vorkehrung für die Verwendung eines Führungsdrahtes in den Fällen vorzusehen, in denen ein derartiger erforderlich ist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt auch die Ausbildung einer sechskantigen Aussparung 13 zur Aufnahme eines passenden Schlüssels, anstelle eines Schraubenzieherschlitzes, wie er mit dem Bezugs­ zeichen 11 in Fig. 1 gezeigt ist.

Claims (7)

1. Knochenschraube aus einem Bolzen, einem am vorderen Ende des Bolzens angeordneten, zum Einschrauben in das Knochenmaterial ausgebildeten Knochengewinde, einem am rück­ wärtigen Ende ausgebildeten, vom vorderen Gewinde durch einen Schaft getrennten, zweiten Gewinde und einer Eingriffs­ einrichtung für ein Schraubwerkzeug am rückwärtigen Ende des Bolzens, dadurch gekennzeichnet, daß auch das zweite Gewinde ein zum Einschrauben in das Knochen­ material ausgebildetes Knochengewinde (10) ist, daß beide Knochengewinde (9, 10) den gleichen Gewindesinn aber eine unterschiedliche Steigung aufweisen, und daß der Durchmesser der Knochenschraube nirgends größer ist als der Außendurch­ messer des zweiten Knochengewindes (10), wobei die Knochen­ schraube auch mit ihrem zweiten, rückwärtigen Knochenge­ winde (10) vollständig in das Knochenmaterial versenkbar ist.

2. Knochenschraube nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaft im wesentlichen zylin­ drisch ist.

3. Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des ersten Knochengewindes (9) größer ist als die Steigung des zweiten Knochengewindes (10).

4. Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des ersten Knochengewindes (9) kleiner ist als die Steigung des zweiten Knochengewindes (10).

5. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen eine Kanüle (12) aufweist, die in seiner Längsachse verläuft.

6. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Knochen­ gewinde (9, 10) zum Einschrauben in krebsartiges oder schwammiges Gewebe eines Knochens ausgebildet sind.

7. Knochenschraube nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Knochengewinde (9, 10) als Sägezahngewinde mit im wesentlichen senkrecht zur Längs­ achse verlaufenden Druckflächen (2, 3) ausgebildet sind.