DE3601865A1 - Fastening element for osteosynthesis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für die Osteosynthese ins besondere für die Fixation von Knochenfragmenten über eine Abstützplatte, bestehend aus einer Dübelhülse und einer in die Dübelhülse eingreifenden Schraube.The invention relates to a fastener for osteosynthesis especially for the fixation of bone fragments via a support plate, consisting of a dowel sleeve and one engaging in the dowel sleeve Screw.
Je nach Art der Knochenfraktur werden zur Fixierung der Knochenfragmente Zugschrauben unmittelbar oder in Verbindung mit Abstützplatten verwendet. In Abhängigkeit vom Einsatzort werden Kortikalis- oder Spongiosaschrauben verwendet, die sich in ihrer Gewindeform unterscheiden. Die Spongiosa schrauben weisen ein sehr ausgeprägtes tiefes Gewinde auf, um in dem sehr weichen Knochengewebe einen ausreichenden Halt zu erzielen. Nachteilig bei diesen Schrauben ist allerdings, daß sie nach der Heilung der Fraktur nur sehr schwer insbesondere aus der Kortikalis ausschraubbar sind. Als wei terer Nachteil bei der direkten Knochenverschraubung kommt hinzu, daß die Verbindung der Schraube mit dem Knochen unelastisch ist. Kurzzeitige Über lastungen des Knochens führen zu Schädigungen der Verbindung, die zu einer Lockerung, ggf. sogar zu einem Ausbruch der Schrauben führen können.Depending on the type of bone fracture used to fix the bone fragments Lag screws used directly or in connection with support plates. Depending on the location, cortex or cancellous bone screws are used used, which differ in their thread form. The cancellous bone screws have a very pronounced deep thread, in which very soft bone tissue to achieve sufficient hold. A disadvantage of These screws, however, are that they only heal after the fracture has healed are very difficult to unscrew, especially from the cortex. As white Another disadvantage with direct bone screwing is that the Connection of the screw to the bone is inelastic. Short-term about Loads on the bone lead to damage to the connection, which leads to a Loosening, possibly even lead to the screws breaking out.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement für die Osteosythese zu schaffen, das hohe Haltewerte ermöglicht, Überlastungen elastisch auffangen kann und leicht demontierbar ist.The invention has for its object a fastener for To create osteosythesis that enables high holding values, overloads can catch elastically and is easy to disassemble.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale des Anspru ches 1 erreicht.According to the invention, this is achieved by combining the features of the claim ches 1 reached.
Für das Setzen des Befestigungselementes wird in den Knochen eine etwa dem Kernduchmesser der Dübelhülse entsprechende Bohrung eingebracht. Mit einem Gewindeschneider wird in den Knochen ein Gewinde geschnitten, das in der Steigung und dem Gewindeprofil etwa dem Gewinde der Dübel hülse entspricht. Danach wird die Dübelhülse mit einem in den Innen sechskant der Dübelhülse eingreifenden Sechskantschlüssel soweit ein gedreht, bis die Dübelhülse sich im Gewinde festsetzt. Zur Befestigung der Abstützplatte oder zur direkten Fixierung eines Knochenfragmentes wird die Schraube in die Dübelhülse eingedreht. Beim Eindrehen schneiden sich die Gewindespitzen der Schraube bereits im hinteren Teilstück der Innenbohrung leicht in die Innenwandung der aus einem gewebeverträglichen Kunststoff be stehenden Dübelhülse ein, ohne jedoch eine Aufweitung zu bewirken. Die Auf spreizung erfolgt erst im vorderen, engeren Teilstück der geschlitzten Dü belhülse. Durch die Schraube werden die Gewindegänge in die Spongiosa ein gedrückt, so daß die Festsetzung der Dübelhülse zum einen durch das Gewin de und zum anderen durch die Aufspreizung erreicht wird. Über den Schrau benkopf werden die Knochenfragmente bzw. die Abstützplatte verspannt.For the setting of the fastener, an approximately in the bone bore corresponding to the core diameter of the dowel sleeve. A thread is cut into the bone with a tap, that in the pitch and the thread profile about the thread of the dowels sleeve corresponds. Then the dowel sleeve with one in the inside hexagon key engaging the dowel sleeve so far turned until the dowel sleeve is stuck in the thread. To attach the Support plate or for the direct fixation of a bone fragment Screw screwed into the dowel sleeve. When screwing in, they intersect Thread tips of the screw already in the rear section of the inner bore easily into the inner wall of a tissue compatible plastic standing dowel sleeve, but without causing an expansion. The on Spreading takes place only in the front, narrower section of the slotted nozzle bel sleeve. The screw turns the threads into the cancellous bone pressed so that the fixing of the dowel sleeve on the one hand by the win en and the other is achieved by spreading. About the screw the bone fragments or the support plate are braced.
Zur Demontage des Befestigungselementes wird die Schraube aus der Dübel hülse ausgedreht. Danach kann wiederum mit dem in den Innensechskant der Dübelhülse eingesteckten Sechskantschlüssel die Dübelhülse aus dem Knochen ausgedreht werden.To remove the fastener, the screw is removed from the dowel sleeve turned out. Then you can turn it into the hexagon socket Inserted hexagon wrench the dowel sleeve from the bone be turned off.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf die gewindefreie Außenfläche der Dübelhülse ein Metallmantel aufgebracht. Die beispiels weise aus einem ultrahochmolikularen Polyäthylen bestehende Dübelhülse ist im Röntgenbild nicht erfaßbar. Um den Sitz der Dübelhülse besser kontrollieren zu können bzw. um die Dübelhülse aufzufinden, dient der aus einem Edelstahl bestehende Metallmantel, der entweder in Form ei ner Hülse oder durch Aufdampfen auf den nichtaufweitenden Teil der Dü belhülse aufgebracht ist.In a further embodiment of the invention, the thread-free A metal jacket is applied to the outer surface of the dowel sleeve. The example wise dowel sleeve consisting of an ultra high molecular weight polyethylene cannot be detected in the X-ray image. To make the dowel sleeve fit better to be able to check or to find the dowel sleeve, the made of a stainless steel metal jacket, either in the form of egg ner sleeve or by vapor deposition on the non-expanding part of the nozzle belhülse is applied.
Schließlich können in weiterer Ergänzung der Erfindung die Gewindespit zen sowie die Gewindetäler des Dübelhülsengewindes gerundet sein. Die Abrundung des Gewindeprofils schont das Knochengewebe beim Eindrehen der Dübelhülse.Finally, in a further addition to the invention, the thread pit zen and the thread valleys of the dowel sleeve thread are rounded. The Rounding the thread profile protects the bone tissue when screwing it in the dowel sleeve.
Ein ähnlicher Effekt ergibt sich auch durch die weitere Ausgestaltung, daß nämlich die Dübelhülse in ein mit einem Gewindeschneider vorgeschnit tenes Gewinde eindrehbar ist, wobei der Gewindeschneider einen schneiden den und daran anschließend einen gewindeformenden Abschnitt aufweist.A similar effect also results from the further design, that namely the dowel sleeve pre-cut into a with a tap tenes thread can be screwed in, the tap cutting one which and then has a thread-forming section.
Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn in weiterer Ergänzung der Erfindung der schneidende Abschnitt des Gewindeschneiders ca. 10% unter dem Profilmaß des Gewindes der Dübelhülse liegt und der gewindeformende Abschnitt etwa dem Profilmaß entspricht.It has proven to be particularly advantageous if the Invention of the cutting section of the tap about 10% below the profile dimension of the thread of the dowel sleeve and the thread forming Section corresponds approximately to the profile dimension.
Der vorauslaufende schneidene Abschnitt des Gewindeschneiders schneidet das Gewinde leicht vor, das durch den nachlaufenden gewindeformenden Ab schnitt bis auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird. Durch diese Art der Gewindeerstellung wird das Gewindeprofil im Knochen im Bereich der Wan dung verfestigt und zusätzlich geglättet, so daß das Eindrehmoment der Dübelhülse erheblich geringer ist als bei einem vollständig vorgeschnit tenen Gewinde. Ferner wird die Zerstörung des Knochengewebes auf ein Mini mum beschränkt.The leading section of the tap cuts the thread slightly ahead, which is caused by the trailing thread forming Ab cut to the desired size. Through this type of Thread creation is the thread profile in the bone in the area of the tub solidified and additionally smoothed, so that the screwing in Dowel sleeve is considerably less than a fully pre-cut thread. Furthermore, the destruction of the bone tissue on a mini mum limited.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 das erfindungsgemäße Befestigungselement im Schnitt Fig. 1 shows the fastener according to the invention in section
Fig. 2 den Gewindeschneider Fig. 2 shows the tap
Fig. 3 das im Knochen verankerte Befestigungselement Fig. 3 shows the fastener anchored in the bone
Das Befestigungselement besteht aus einer Edelstahlschraube 1 und einer Dübelhülse 2, die aus einem gewebeverträglichen Kunststoff, beispiels weise einem ultrahochmolekularen Polyäthylen hergestellt ist. Das hin tere Teilstück 3 a der Innenbohrung 3 weist einen Durchmesser auf, der etwas geringer ist als der Gewindeaußendurchmesser der Schraube 1. Da mit schneiden sich die Gewindespitzen beim Eindrehen der Schraube 1 ge ringfügig in die Innenwandung der Dübelhülse 2 ein, ohne jedoch eine Auf weitung in diesem Bereich zu bewirken. Ferner ist dieses Teilstück 3 a der Innenbohrung 3 mit einem Innensechskant 4 versehen, der zum Ansetzen eines Sechskantschlüssels dient. Nach diesem Teilstück 3 a verjüngt sich die In nenbohrung 3 auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der Kerndurchmes ser der Schraube 1. Die Außenfläche der Dübelhülse 2 ist von ihrem vor deren Ende ausgehend bis ca. zwei Drittel ihrer Länge mit einem Ge winde 5 versehen, dessen Gewindespitzen und Gewindetäler gerundet sind. Ebenfalls vom vorderen Ende ausgehend weist die Dübelhülse 2 einen etwa über die Hälfte ihrer Länge sich erstreckenden Längsschlitz 6 auf, so daß dieser Bereich beim Eindrehen der Befestigungsschraube 1 aufweitbar ist. Auf die gewindefreie Außenfläche der Dübelhülse 2 ist ein aus Edel stahl bestehender Metallmantel 7 aufgebracht, der eine Erfassung der Dü belhülse im Röntgenbild ermöglicht. Der Metallmantel 7 wird entweder durch eine aufgeschobene Metallhülse oder durch eine aufgedampfte Metallschicht erreicht.The fastener consists of a stainless steel screw 1 and a dowel sleeve 2 , which is made of a tissue-compatible plastic, for example, an ultra high molecular weight polyethylene. The rear portion 3 a of the inner bore 3 has a diameter which is slightly less than the outer thread diameter of the screw 1st Since with the thread tips cut slightly when screwing in the screw 1 ge into the inner wall of the dowel sleeve 2 , but without causing an expansion in this area. Furthermore, this section 3 a of the inner bore 3 is provided with an internal hexagon 4 , which is used to attach a hexagon wrench. After this portion 3 a, the In nenbohrung 3 tapers to a diameter that is smaller than the Kerndurchmes ser of the screw. 1 The outer surface of the dowel sleeve 2 is provided starting from its end up to about two thirds of its length with a thread 5 Ge, the thread tips and troughs are rounded. Also starting from the front end, the dowel sleeve 2 has a longitudinal slot 6 which extends over approximately half its length, so that this area can be widened when the fastening screw 1 is screwed in. On the unthreaded outer surface of the dowel sleeve 2 is a stainless steel existing metal jacket 7 is applied, which enables detection of the dowel sleeve in the X-ray image. The metal jacket 7 is achieved either by a pushed-on metal sleeve or by a vapor-deposited metal layer.
Zum Setzen des Befestigungselementes wird zunächst ein etwa dem Kerndurch messer der Dübelhülse 2 entsprechendes Bohrloch gebohrt. Danach wird mit dem in Fig. 2 dargestellten Gewindeschneider 9 im Knochengewebe 10 ein Ge winde 11 erstellt, das dem Gewinde 5 der Dübelhülse 2 entspricht. Um die Zerstörung des Knochengewebes so gering wie möglich zu halten, weist der Gewindeschneider 9 einen schneidenden 12 und daran anschließend einen ge windeformenden Abschnitt 13 auf. Das Profilmaß des letzten Gewindeganges des schneidenden Abschnittes 12 liegt 10% unter dem Profilmaß des Gewin des 5 der Dübelhülse 2, während der gewindeformdende Abschnitt 13 etwa die sem Profilmaß entspricht. Dadurch wird eine Verdichtung und Glättung der Wandung beim Schneiden des Gewindes erreicht.To set the fastener, a hole corresponding to the core diameter of the dowel sleeve 2 is first drilled. Thereafter, it is created with the illustrated 11 in Fig. 2 thread cutter 9 in the bone tissue 10, a Ge winds, the 5 of the anchor sleeve 2 corresponds to the thread. In order to keep the destruction of the bone tissue as low as possible, the tap 9 has a cutting 12 and then a ge windeforming section 13 . The profile dimension of the last thread of the cutting section 12 is 10% below the profile dimension of the thread 5 of the dowel sleeve 2 , while the thread-forming section 13 corresponds approximately to the sem profile dimension. This results in a compression and smoothing of the wall when cutting the thread.
In diese Gewindebohrung 8 wird gemäß der Darstellung nach Fig. 3 die Dü belhülse 2 unter Verwendung eines Sechskantschlüssels eingedreht. Nach dem Aufsetzen der Abstützplatte 14 wird die Schraube 1 durch die Bohrung der Abstützplatte 14 hindurch in die Innenbohrung 3 der Dübelhülse 2 einge dreht. Im Bereich der sich verengenden Innenbohrung und Längsschlitzung 6 erfolgt eine Aufweitung der Dübelhülse 2, die zu der Verankerung in der Spongiosa führt. Mit dem Kopf 15 der Schraube 1 wird die Abstütz platte 14 gegen den Knochen verspannt.In this threaded bore 8 , the sleeve sleeve 2 is screwed in using a hexagon wrench as shown in FIG. 3. After placing the support plate 14 , the screw 1 is rotated through the bore of the support plate 14 into the inner bore 3 of the dowel sleeve 2 . In the area of the narrowing inner bore and longitudinal slot 6 , the dowel sleeve 2 is widened, which leads to anchoring in the cancellous bone. With the head 15 of the screw 1 , the support plate 14 is braced against the bone.
Nach Heilung der Fraktur werden die Abstützplatte 14 und die Befestigungs elemente wieder entfernt. Zu diesem Zweck werden die Schrauben 1 wieder herausgedreht, so daß die Abstützplatte 14 abgenommen werden kann. Danach wird wiederum mit einem Sechskantschlüssel die Dübelhülse 2 aus der Ge windebohrung im Knochen ausgedreht.After the fracture has healed, the support plate 14 and the fastening elements are removed again. For this purpose, the screws 1 are unscrewed again so that the support plate 14 can be removed. Then the socket sleeve 2 is again turned out of the threaded hole in the bone using a hexagon wrench.
Claims (5)
- - Daß die Dübelhülse aus einem zähelastischen, gewebeverträglichen Kunstsoff besteht,
- - daß die Außenfläche der Dübelhülse von ihrem vorderen Ende ausge hend bis über ca. zwei Drittel ihrer Länge mit einem Gewinde ver sehen ist,
- - daß die Dübelhülse einen ebenfalls vom vorderen Ende ausgehenden, über einen Teil ihrer Länge sich erstreckenden Längsschlitz auf weist,
- - daß das hintere Teil der Innenbohrung der Dübelhülse im Durchmesser geringfügig kleiner als der Gewindeaußendurchmesser der Schraube, und der Durchmesser des vorderen Teilstückes der Innenbohrung kleiner als der Kerndurchmesser der Schraube ist,
- - und daß das hintere Ende der Dübelhülse mit einem Innensechskant versehen ist.
- - That the dowel sleeve consists of a tough elastic, tissue-compatible plastic,
- - That the outer surface of the dowel sleeve is ver seen from its front end to about two thirds of its length with a thread,
- - That the dowel sleeve also has a longitudinal slot extending from the front end and extending over part of its length,
- that the rear part of the inner bore of the dowel sleeve is slightly smaller in diameter than the outer thread diameter of the screw, and the diameter of the front section of the inner bore is smaller than the core diameter of the screw,
- - And that the rear end of the dowel sleeve is provided with a hexagon socket.
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