CH648197A5 - Implantat und zu dessen befestigung an einem knochen dienende schrauben. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat und Schrauben gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist in der Knochenchirurgie seit langem bekannt, Knochenstücke mit Einrichtungen zu fixieren, die mit Schrauben an den Knochenbruchstücken befestigte Platten aufweisen. Es sei hiezu beispielsweise auf die schweizerische Patentschrift 462 375 und die entsprechende US-Patentschrift 3 552 389 verwiesen. Ferner offenbart die schweizerische Patentschrift 566 767 Platten, die speziell in der Kieferchirurgie verwendbar sind. Die Schrauben der vorbekannten Einrichtung weisen einen Gewindeteil mit vollem Querschnitt und Köpfe mit etwa halbkugelförmigen Auflageflächen auf. Die Platten haben als Schraubenlöcher dienende Schlitze. Dabei können bei gewissen Schlitzen zum Aufnehmen der Schraubenköpfe dienende Ansenkungen vorhanden sein, die derart beschaffen sind, dass die Platte beim Einschrauben der betreffenden Schraube in eine bestimmte Richtung verschoben wird.

Wenn beispielsweise bei einer Operation zwei Knochenstücke des Unterkiefers miteinander verbunden werden müssen, wird eine Platte entsprechend geformt und dann an den Knochenstücken festgeschraubt, so dass sie unter Druck an diesen anliegt. Es hat sich nun gezeigt, dass einige Wochen nach dem Befestigen der Platte bei deren Auflagefläche häufig eine Knochenresorption stattfindet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zeitlich ändernde Belastungen der Knochenstücke, wie sie beispielsweise beim Kauen auftreten können, so gross sind, dass Plattenabschnitte trotz der durch das Festschrauben erzeugten, statischen Druckkraft Mikrobewe-gungen, d.h. kleine Bewegungen bezüglich der Knochenstücke ausführen. Durch die Resorption können zwischen der Platte und den Knochenstücken freie Zwischenräume entstehen. Die Platte kann sich dann mehr oder weniger entlang der Schraubenachse zwischen dem Schraubenkopf und den Knochenstücken hin- und herbewegen. Dabei können sich unter Umständen auch noch die in die Knochenteile ein5

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geschraubten Gewindeteile der Schrauben lockern. Die Verbindung zwischen der Platte und den Knochenstücken lok-kert sich daher immer mehr, so dass die Platte ihre Aufgabe, die Knochenstücke gegeneinander zu fixieren, nicht mehr erfüllt.

Bei Kiefertumoren kann es notwendig sein, ein Stück des Kieferknochens herauszuschneiden. Die verbleibenden, durch einen freien Zwischenraum voneinander getrennten Knochenstücke werden dann ebenfalls mit einer festgeschraubten Platte miteinander verbunden. Aus einem plastisch deformierbaren, eine gewisse Formfestigkeit aufweisenden Drahtgitter wird dann eine Manschette geformt und über die einander zugewandten Enden der Knochenstücke gelegt. In dem zwischen den Knochenstücken vorhandenen, von der Manschette begrenzten Hohlraum kann dann Knochenmaterial von andern Knochen des Patienten eingesetzt werden, so dass die beiden Knochenstücke wieder zusammenwachsen.

Bei derartigen, operativen Tumorbehandlungen liegen also die miteinander zu verbindenden Knochenstücke nicht aneinander an und werden daher nach der Operation zunächst ausschliesslich durch die Verschraubung mit der Platte festgehalten. In solchen Fällen wirkt es sich daher besonders nachteilig aus, wenn sich die Verbindung zwischen der Platte und den beiden Knochenstücken lockert. Dazu kommt noch, dass ja auch die Manschette die Knochenstük-ke nur lose umschliesst.

Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Einrichtungen, der insbesondere bei Platten mit schlitzförmigen Schraubenlöchern in Erscheinung tritt, besteht darin, dass zwischen der Platte und den Schrauben stattfindende Mikrobewegungen eine Reibungskorrosion verursachen können.

Aus der US-Patentschrift 2 699 774 ist ferner eine Platte bekannt, die einige Schraubenlöcher mit einem konischen Abschnitt aufweist und mit in diese Schraubenlöcher eingesetzten Senkkopfschrauben am Schaft eines Oberschenkelknochens angeschraubt ist, dessen Gelenkkopf abgebrochen ist. Die Platte weist ferner ein anscheinend zylindrisches Schraubenloch auf, dessen Achse gegen die Achsen der anderen Schraubenlöcher geneigt ist und in dem das eine Ende einer Hohlschraube angeordnet ist, dessen anderes Ende durch einen in den abgebrochenen Gelenkkopf geschraubten Gewindeteil gebildet ist. Der Gewindeteil und der Schaft der Hohlschraube verjüngen sich zum freien Ende des Gewindeteils hin leicht konisch, während der dem Gewindeteil abgewandte Endteil der Hohlschraube wahrscheinlich zylindrisch ist. Die Längsöffnung der Hohlschraube weist im Bereich des Endteils einen konischen Abschnitt und danach ein Innengewinde auf und die Wandung des Endteils und des hinteren, an diesen anschliessenden Abschnitts des konischen Schaftes ist mit zwei Einschnitten versehen. Ein in die Längsöffnung der Hohlschraube einschraubbarer Bolzen weist einen zum Spreizen des Gewindeteils der Hohlschraube dienenden Stift und einen konischen Spreizteil auf, mit dem der Endteil und der ebenfalls noch geschlitzte, an diese anschliessende Abschnitt des konischen Schaftes gespreizt werden können. Der Endteil und der spreizbare Abschnitt des Schaftes bilden also einen Klemm-Teil, der im Schraubenloch der Platte mit dieser verklemmt werden kann.

Bei der Einrichtung gemäss der US-Patentschrift 2 699 774 ist jedoch eben nur eine einzige Schraube mit der Platte verklemmbar, so dass es beispielsweise bei einer eine Bruchfläche überbrückenden, zwei Knochenbruchstücke verbindenden Platte nicht möglich ist, jedes Knochenbruchstück mit einer mit der Platte verklemmbaren Schraube zu fixieren.

Ferner ist diese erzielbare Verklemmung nicht stabil, weil der wahrscheinlich zylindrische Endteil der Hohlschraube sich nur mit einem Teilbereich seines Umfangs im Schraubenloch befindet und der sich noch im zylindrischen Schraubenloch befindende Abschnitt des konischen Schafts keine stabile Führung ergibt. Da der Klemm-Teil zudem nur zwei Einschnitte aufweist, ergibt sich eventuell nur eine Zwei-Punkt-Verklemmung. Vor allem aber ist es nicht möglich, mit der Hohlschraube eine die Platte an den Knochen pressende Kraft zu erzeugen. Dies stellt einen beträchtlichen Nachteil dar, der den Erfolg einer Operation in Frage stellen kann. In der Praxis wurde nämlich die Erfahrung gemacht, dass die Platte mindestens während eines auf die Operation folgenden, beispielsweise einige Wochen betragenden Zeitraums mit Druck am Knochen anliegen und die Knochenbruchstücke bei der Bruchfläche mit Druck gegeneinander drücken sollte.

Der Erfindung liegt nun, ausgehend von der US-Patentschrift 2 699 774 die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges Implantat und Schrauben zu schaffen, mit denen das Implantat mindestens in einem unmittelbar auf eine Operation folgenden Zeitraum derart an den Knochen angedrückt werden kann, dass es danach auch im Fall einer Resorption von Knochenmaterial noch stabil und starr mit dem Knochen oder den Knochenstücken verbunden bleibt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung soll nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert werden. In der Zeichnung zeigen die Figur 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Unterkiefers, einer zu befestigenden Platte und einer Bohreinrichtung,

die Figur 2 eine Draufsicht auf den Kopf einer Schraube, die Figur 3 einen Schnitt durch einen Teil des in der Figur 1 dargestellten Unterkiefers, die Platte und die einzuschraubende Schraube,

die Figur 4 eine Draufsicht auf den Einsatz mit dem Spreiz-Teil,

die Figur 5 einen Schnitt durch den Unterkiefer mit der festgeschraubten Platte und dem in die Schraube einzuschraubenden Einsatz,

die Figur 6 einen Schnitt durch den Unterkiefer und die an diesem festgeschraubten Platte, nachdem das Knochenmaterial mit der Schraube verwachsen ist,

die Figur 7 einen der Figur 6 entsprechenden Schnitt, aber für den Fall, dass im Bereich der Auflagefläche der Platte eine Resorption des Knochenmaterials stattgefunden hat,

die Figur 8 eine axonometrische Ansicht von zwei mit einer Platte verbundenen Stücken eines Unterkiefers,

die Figur 9 einen Ausschnitt aus der Figur 8, wobei aber bei den einander zugewandten Enden der Knochenstücke noch eine Manschette angeordnet ist,

die Figur 10 eine axonometrische Ansicht eines Stückes einer Platte und einer Variante einer Manschette,

die Figur 11 eine der Figur 6 entsprechende Schnitt-Darstellung einer an einem Unterkiefer festgeschraubten Platte, aber mit einer einen vollen Querschnitt aufweisenden Schraube,

die Figur 12 einen der Figur 6 entsprechenden Schnitt, aber mit einer Variante der Schraube, bei der der am kopfseitigen Ende vorstehende Kragen abschraubbar ist,

die Figur 13 eine Draufsicht auf die in der Figur 12 dargestellten Elemente, aber ohne den Knochen,

die Figur 14 einen Schnitt durch einen Teil eines Unterkiefers und eine Platte mit einer andern Variante einer Schraube sowie einem Werkzeug zu deren Befestigung,

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die Figur 15 einen der Figur 14 entsprechenden Schnitt, wobei aber eine Hülse auf die Schraube aufgeschraubt ist und die Figur 16 eine Draufsicht auf die in der Figur 15 dargestellten Elemente, ohne den Knochen.

In der Figur 1 ist ein Stück 1 eines Unterkiefers, oder genauer gesagt, Unterkiefer-Knochens ersichtlich, das mit einer Einrichtung mit einem andern Stück des Unterkiefers verbunden werden soll. Die Einrichtung weist ein Implantat, nämlich eine längliche, metallische Platte 3 mit mindestens zwei über ihre Länge verteilten Schraubenlöchern 3a auf. Bei einer Operation wird die Platte 3 zur Anpassung an die Knochenform zurechtgebogen und in der dargestellten Lage angeordnet, so dass sie mit ihrer Auflagefläche 3b auf dem Knochenstück 1 aufliegt. Dann wird mit einer in das Schraubenloch 3a einsetzbaren Bohrlehre 5 und einem nur zum Teil dargestellten Schneidwerkzeug 7, das durch einen Bohrer oder Hohlfräser gebildet sein kann, eine Bohrung la in das Knochenstück 1 gebohrt. Danach wird vorzugsweise mit einem Gewindebohrer ein Gewinde in die Bohrung la geschnitten.

Zur Befestigung der Platte 3 dienen metallische Schrauben 11, von denen eine in den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Die Schraube 11 weist einen Gewindeteil IIa auf, der mit einem Aussengewinde versehen ist. Die Schraube 11 weist ferner einen Kopf 1 lb auf. Dieser wird durch einen mit dem Gewindeteil IIa zusammenhängenden Klemm-Teil 11c mit einer im wesentlichen kreiszylindrischen Aussenfläche und einen radial über die letztere hinausragenden Kragen 1 l d gebildet. Der Durchmesser der kreiszylindrischen Aussenfläche des Klemm-Teils 1 lc ist ungefähr gleich gross wie der Innendurchmesser der Schraubenlöcher 3a, so dass der Klemm-Teil 1 lc statt in ein Schraubenloch 3a eingesetzt werden kann. Die Schraube 11 ist mit einer durchgehenden Längsöffnung 1 le versehen. Im Bereich des grössten Abschnittes des Gewindeteils 1 la wird die Längsöffnung durch eine zur Schraubenachse 13 koaxiale Bohrung gebildet. Beim Übergang zwischen dem Gewindeteil 1 la und dem Klemm-Teil 1 lc ist die Längsöffnung 1 le mit einem Innengewinde 1 lf versehen. An dieses schliesst eine Innen-Konusfläche 1 lg an, die. sich bis zum kopfseitigen Schraubenende erstreckt. Der Durchmesser der Konusfläche 1 lg nimmt dabei von der kopfseitigen Stirnseite her gegen das dem Kopf 1 lb abgewandte Schraubenende hin ab. Der Winkel zwischen der Schraubenachse 13 und der Konusfläche 11g beträgt höchstens 10° und beispielsweise etwa 5°. Der Kopf 1 lb ist durch vier zur Schraubenachse 13 parallele Einschnitte 1 lh, die sich in axialer Richtung durch den Kragen 1 ld und den grössten Teil des zylindrischen Klemm-Teils 1 lc hindurch erstrecken, in vier Zungen 1 Ii unterteilt. Wenn man vom Kragen 1 ld absieht, so sind die radialen Querschnittsabmessungen dieser Zungen 1 Ii wesentlich kleiner als ihre entlang dem Schraubenumfang gemessenen Querschnittsabmessungen. Die Zungen 12i können daher verhältnismässig leicht unter einer elastischen Deformation von der Schraubenachse 13 weggespreizt werden und sind trotzdem relativ steif bezüglich Verwindungen um die Schraubenachse 13. Im Bereich des Gewindeteils 1 la ist die Schraube 11 mit über ihre Mantelfläche verteilten Löchern 1 lk versehen, die in die Längsöffnung 1 le münden.

Zu jeder Schraube 11 gehört ferner ein in den Figuren 4 und 5 ersichtlicher, schraubenförmiger Einsatz 15 mit einem Gewindeteil 15a und einem durch den Schraubenkopf gebildeten Spreiz-Teil 15b. Der Gewindeteil 15a ist derart beschaffen, dass er in das Innengewinde 1 lf einschraubbar ist. Der Spreiz-Teil 15b ist umfangsseitig durch eine Konusfläche 15c begrenzt, deren Durchmesser vom Kopfende zum Gewindeteil 15a hin abnimmt und mit der Achse des Spreiz-

Teils den gleichen Winkel bildet wie die Konusfläche 1 lg mit der Schraubenachse 13. Der Spreiz-Teil 15b ist mit zwei von seiner Stirnseite her eingeschnittenen, einander rechtwinklig kreuzenden Schlitzen 15d versehen.

Beim Befestigen der Platte 3 wird diese mit Schrauben 11 am Knochen festgeschraubt, wie es in der Figur 5 ersichtlich ist, wobei zum Einschrauben der Schrauben ein in deren Einschnitte 11h eingreifendes Werkzeug verwendet wird. Wie bereits erwähnt, wird vor dem Einschrauben der Schrauben noch mit einem separaten Gewindebohrer ein Gewinde in die Bohrung la geschnitten. Die Schrauben können aber auch mit selbstschneidenden Gewinden ausgestattet werden. Wenn eine Schraube 11 festgeschraubt ist, liegt der Kragen 1 ld auf der der Auflagefläche 3b der Platte 3 abgewandten Plattenfläche auf. Dabei wird die Platte 3 zweckmässigerweise zuerst mit je einer Schraube an jedem der beiden Knochenstücke befestigt. Für das Einsetzen der weiteren Schrauben werden dann sukzessive entsprechende Löcher in die Knochenstücke gebohrt und Schrauben eingeschraubt, bis die Platte festgeschraubt ist.

Danach wird mit einem Werkzeug in jede Schraube 11 ein Einsatz 15 eingeschraubt, wie es aus der Figur 6 ersichtlich ist. Dieser wird dabei so tief entlang der Schraubenachse 13 eingeschraubt, dass sein Spreiz-Teil 15b die Zungen Iii auseinanderspreizt und dadurch den Klemm-Teil 1 lc der Schraube 11 mit der Platte 3 verklemmt.

Wenn die Schrauben 11 einige Zeit in die Knochenstücke eingeschraubt sind, wächst das Knochenmaterial in die Längsöffnung lie der Schrauben hinein und auch durch die Löcher 11k hindurch, wie es in der Figur 6 dargestellt ist. Die Schrauben werden daher sehr stabil im Knochen verankert.

Nun wird angenommen, dass im Bereich der Aüflageflä-che 3b eine Resorption des Knochenmaterials stattfindet. Dies kann beispielsweise dann eintreten, wenn zeitlich ändernde, durch äussere Belastungen verursachte Kräfte am Knochen bzw. den Knochenstücken angreifen und ausreichend gross sind, um die durch das Festschrauben der Platte 3 erzeugte, statische Druckkraft mehr oder weniger zu überwinden, so dass die Platte und die Knochenstücke bezüglich einander Mikrobewegungen, d.h. kleine Bewegungen ausführen. Infolge der Resorption kann zwischen der Auflagefläche 3b der Platte 3 und dem Knochen ein freier Zwischenraum entstehen. Ein solcher, in der Umgebung einer Schraube 11 vorhandener Zwischenraum ist in der Figur 7 dargestellt und mit 17 bezeichnet, wobei der Zwischenraum zur Verdeutlichung mit eher übertriebener Dicke dargestellt wurde. Auch wenn nun ein solcher Zwischenraum 17 entstehen sollte, bleibt die durch das Spreizen des Klemm-Teils

I lc mit der Schraube 11 verklemmte Platte 3 immer noch starr und insbesondere axial unverschiebbar mit der Schraube verbunden. Dadurch wird natürlich auch verhindert, dass sich die Schraube 11 unter der Einwirkung von Erschütterungen oder andern äussern Kräften von selbst losschraubt. Ein Losschrauben der Schraube 11 wird natürlich auch durch das in die Längsöffnung 1 le und die Löcher 11k hineingewachsene Knochenmaterial verhindert.

Mit der Einrichtung, die aus der Platte 3, den Schrauben

II und den in diese eingeschraubten Einsätzen 15 besteht, können also durch einen Bruch oder aus andern Gründen entstandene Knochenstücke stabil miteinander verbunden werden, bis sie wieder zu einem Knochen zusammengewachsen sind. Wie bereits erwähnt, wird durch das Verklemmen der Schrauben mit der Platte und die daraus resultierende Stabilitätsverbesserung sichergestellt, dass sich die Verbindung zwischen der Platte und den Schrauben auch im Fall einer Knochen-Resorption nicht lockert. Diese Stabilitäts-

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Verbesserung wirkt sich aber zudem hemmend auf die Entstehung und Entwicklung der Knochen-Resorption aus.

Bei der vorangegangenen Beschreibung des Operationsablaufs wurde erwähnt, dass zuerst die Schrauben 11 festgeschraubt und danach die Einsätze 15 in diese eingeschraubt werden. Es wäre aber auch möglich, die Einsätze 15 schon vor dem Einschrauben der Schrauben lose in diese einzusetzen, so dass sie in den Schrauben gehalten werden, aber deren Klemm-Teile noch nicht spreizen. Nach dem Einschrauben der Schrauben in die Knochenstücke brauchen dann die Einsätze nur noch durch Festschrauben soweit axial verstellt zu werden, dass sie den Klemm-Teil spreizen.

Wenn die Knochenstücke zusammengewachsen sind, kann die Platte 3 wieder entfernt werden. Dazu werden,

wenn die Platte freigelegt ist, zuerst die Einsätze 15 herausgeschraubt. Je nachdem, wie stark die Schrauben eingewachsen sind, kann der Chirurg dann entweder die Schrauben 11 wieder herausschrauben oder die Zungen 1 Ii mit einer Zange zusammendrücken und die Platte 3 über die Köpfe IIb wegbiegen bzw. -ziehen. Im letzteren Fall können die aus dem Kiefer-Knochen herausragenden Schraubenköpfe nach dem Entfernen der Platte abgefräst werden.

In der Figur 8 ist ein Unterkiefer ersichtlich, aus dem wegen eines Tumors ein Stück herausgeschnitten werden muss-te. Dabei wurde der Kiefer in zwei Knochenstücke 20,21 getrennt, die voneinander durch einen freien Zwischenraum 22 getrennt sind. Die beiden Knochenstücke 20, 21 sind durch eine Platte 23 miteinander verbunden. Diese ist mit den Schraubenlöchern 3a der Platte 3 entsprechenden Schraubenlöchern 23a sowie mit angesenkten Schraubenlöchern 23c versehen, wobei abwechselnd ein Loch 23a auf ein Loch 23c folgt. Die Platte 23 ist mit Schrauben 31, die entsprechend den Schrauben 11 ausgebildet sind, und Senkkopf-Schrauben 32 an den Knochenstücken 20,21 festgeschraubt, wobei die Schrauben 31 die Löcher 23a und die Schrauben 32 die Löcher 23c durchdringen. Die Klemm-Teile der Schrauben 31 sind mit Einsätzen 35, die den Einsätzen 15 entsprechen, mit der Platte 23 verklemmt. Die Senkkopf-Schrauben 32 sind dagegen nicht verklemmt. Es sei jedoch vermerkt, dass die Platte ausschliesslich mit verklemmbaren Schrauben 31 befestigt werden könnte.

Wenn die Platte 23 analog wie es für die Platte 3 beschrieben worden ist, an den beiden Knochenstücken 20,21 befestigt wurde, wird noch eine in der Figur 9 ersichtliche Manschette 39 angebracht. Die Manschette wird aus einem Metall-Streifen gebildet, der mit über seine Fläche verteilten, runden Löchern versehen und also siebartig ausgebildet ist. Die Manschette 39 ist derart angeordnet, dass sie den Zwischenraum 22 umschliesst und auf den einander zugewandten Enden der beiden Knochenstücke 20, 21 aufliegt. Die beiden Enden des die Manschette bildenden Streifens überlappen einander und liegen auf der Aussenseite der Platte 23 auf. Die Manschette 39 ist mit einer der Schrauben 31, die je ein Loch der einander überlappenden Manschetten-Ränder sowie ein Schraubenloch 23a durchdringt und im letzteren mit einem Einsatz 35 festgeklemmt ist, an der Platte 23 befestigt. Die Länge dieser Schraube 31 ist im übrigen so bemessen, dass ihr Gewindeteil den Zwischenraum 22 und ein auf der der Platte abgewandten Seite der Manschette in dieser vorhandenes Loch der Manschette durchdringt. Die Schraube 31 hält also die Manschette 39 auch noch auf der der Platte 23 abgewandten Seite des Zwischenraumes 22.

Man kann also mindestens eine der Schrauben 31 und den zugehörigen Einsatz 35 als Befestigungselement zum lösbaren Befestigen der Manschette 39 an der Platte 23 verwenden. Da das Schraubengewinde bei dieser Befestigung an sich keine Funktion hat, könnte statt einer Schraube auch ein in einem Loch 23a festklemmbares Befestigungselement verwendet werden, das statt des Gewindetèils der Schraube lediglich einen glatten Stift aufweist.

Beim Anbringen der Manschette 39 kann in den von ihr umhüllten Zwischenraum 22 an einer andern Stelle von einem Knochen entferntes Knochenmaterial eingebracht werden. Nach einiger Zeit wächst dann Knochenmaterial nach, so dass die beiden Knochenstücke 20,21 wieder zu einem einzigen Knochen zusammenwachsen. Danach können die Platten 23 und die Manschette 39 wieder entfernt werden.

In der Figur 10 ist ein Stück einer Platte 43 ersichtlich, an der eine gitterartige Manschette 59 mit viereckigen Löchern befestigt ist. Zur Befestigung der Manschette dient eine Schraube, die gleich ausgebildet ist wie die Schrauben 31 und insbesondere auch mit der Platte verklemmt ist.

In der Figur 11 ist ein Knochenstück 61, eine Platte 63, eine Schraube 71 und ein Einsatz 75 ersichtlich. Die Schraube 71 unterscheidet sich von der Schraube 11 dadurch, dass ihr Gewindeteil einen vollen Querschnitt und keine radial verlaufenden Löcher aufweist. Abgesehen von diesem Unterschied können die Platte 63, die Schraube 71 und der Einsatz 75 gleich ausgebildet sein wie die Platte 3, die Schraube 11 und der Einsatz 15.

In den Figuren 12 und 13 ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung ersichtlich, bei der eine mit kreiszylindrischen Schraubenlöchern 83a versehene Platte 83 mit ihrer Auflagefläche 83b auf einem Knochenstück 81 und einem andern Knochenstück aufliegt. Bei jedem Schraubenloch 83a ist eine Schraube 91 mit ihrem Gewindeteil 91a in ein Knochenstück eingeschraubt. Die Schraube 91 weist einen aus dem Knochen herausragenden Kopfabschnitt 91b auf, der im Bereich des Schraubenloches 83a einen Klemm-Teil 91c bildet. Die Schraube 91 ist mit einer durchgehenden, zur Schraubenachse 93 koaxialen Längsöffnung 9le versehen. Beim Übergang zwischen dem Gewindeteil 91a und dem Kopfabschnitt 91b ist die Längsöffnung 9le mit einem Innengewinde 91f versehen. An dieses schliesst eine Innen-Konusfläche 91g an. Der Klemm-Teil 91c ist durch zur Achse 93 parallele, von der Stirnseite des Kopfabschnittes 91b her eingeschnittene Einschnitte 91h in die Zungen 9Ii unterteilt. Der Gewindeteil 91a ist mit in die Längsöffnung 9le mündenden Löchern 91k versehen. Während der Klemm-Teil 91c im Innern des Schraubenlochs 83a zur Hauptsache durch eine glatte, zylindrische Aussenfläche begrenzt wird, ist das auf der der Auflagefläche 83b abgewandten Seite der Platte 83 aus dem Schraubenloch 83a herausragende Ende des Kopfabschnittes 91b mit einem Aussengewinde 91m versehen.

Ein Einsatz 95 weist einen in das Innengewinde 91f eingeschraubten Gewindeteil 95a und einen Spreiz-Teil 95b auf, wobei der letztere aussen durch eine Konusfläche 95c begrenzt ist, deren Durchmesser gegen den Gewindeteil 95a hin abnimmt. Der Spreiz-Teil 95b ist an seiner Stirnseite mit zwei einander kreuzenden Schlitzen 95d versehen. Ein durch einen als Mutter dienenden Ring gebildeter Kragen 97 mit einem Innengewinde 97a ist auf das Aussengewinde 91m aufgeschraubt. Der Kragen 97 ist mit vier Einschnitten 97b versehen, in die ein entsprechend ausgebildetes Werkzeug eingreifen kann.

Wenn die Platte 83 mittels Schrauben 91 an Knochenstücken befestigt ist, liegt der Kragen 97 an der der Auflage-fläche 83b der Platte 83 abgewandten Platten-Fläche an und hält also die Platte 83 an den Knochenstücken fest. Ferner wird der Klemm-Teil 95c durch den Spreiz-Teil 95b gespreizt und dadurch mit der Platte 83 verklemmt. Die zur Befestigung des Kragens 97 dienenden Gewinde 91m und 97a, sind derart ausgebildet, dass sie die Spreizung der Zungen 9Ii des Klemm-Teils 91c im Bereich des Schraubenloches 83a nicht behindern.

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Die Schraube 91 unterscheidet sich also von der Schraube 11 dadurch, dass der bezüglich der Schraubenachse 93 radial herausstehende Kragen 97 nicht mit der restlichen Schraube 91 zusammenhängt, sondern lösbar mit dieser verbunden ist. Dies ermöglicht, die Platte 83 von den Knochenstücken und Schrauben 91 zu entfernen, indem die Krägen 97 von den Schrauben 91 abgeschraubt und die Einsätze ein wenig losgeschraubt werden. Eine solche Befestigung der Platte ist insbesondere in Fällen zweckmässig, in denen es notwendig ist, die Platte für die Bestrahlung eines Tumors in gewissen Zeitabständen vorübergehend zu entfernen.

Eine andere Variante der Einrichtung, bei der eine kreiszylindrische Schraubenlöcher 103a und eine Auflagefläche 103b aufweisende Platte 103 relativ leicht von einem Knochen oder Knochenstück 101 und den in diesen bzw. dieses eingeschraubten Schrauben 111 gelöst werden kann, ist in den Figuren 14, 15 und 16 dargestellt. Die Schraube 111 weist einen Gewindeteil lila mit einem Aussengewinde und einen dünneren Hals auf. Beim Übergang vom Gewindeteil lila zum Hals ist eine den letzteren umschliessende, radiale Schulterfläche 11 In vorhanden. Die Achse der Schraube ist mit 113 bezeichnet. Der an den Gewindeteil lila anschliessende Abschnitt des Halses ist ebenfalls mit einem Aussengewinde 111m versehen, das gleichsinnig mit dem Gewinde des Gewindeteils lila verläuft. Auf das Aussengewinde 11 Im folgt ein Spreiz-Teil 111b, der aussen durch eine Konusfläche 111g begrenzt ist. Der Durchmesser der letzteren nimmt vom Gewindeteil lila zum freien Ende des Spreiz-Teils 111b ab. Der Gewindeteil 111 a ist von seiner dem Spreiz-Teil 111b abgewandten Stirnseite her mit einer Längsöffnung und mit radial in diese mündenden Löchern versehen.

Bei der Befestigung der Platte 103 an Knochenstücken 101 wird für jede Schraube 111 eine Gewindebohrung in die Knochenstücke gebohrt. Zum Einschrauben einer Schraube 111 wird das in der Figur 14 ersichtliche Werkzeug 117 verwendet, das an seinem vordem Ende eine Gewindebohrung aufweist, in die der Hals der Schraube 111 eingeschraubt werden kann, bis die Schulterfläche 11 In der Schraube beim vordem Werkzeugende an dessen Stirnfläche anliegt. Der an diese Stirnfläche anschliessende Teil des Werkzeuges ist mit geringem Spiel in das Schraubenloch 103a einführbar. Das Werkzeug 117 weist ferner eine radiale Schulterfläche auf, die beim Einschrauben der Schraube 111 in ein Knochenstück zur Auflage auf der Platte 103 gelangt und dadurch die Einschraubtiefe der Schraube 111 festlegt.

Wenn die Schraube 111 in der in der Figur 14 dargestellten Weise eingeschraubt ist, wird das Werkzeug 117 wieder von der Schraube 111 losgeschraubt. Danach wird die in den Figuren 15 und 16 dargestellte Hülse 115 auf den Hals der Schraube 111 aufgeschraubt. Die Hülse 115 weist eine durchgehende Längsöffnung 115a auf, die an ihrem dem Knochenstück 101 zugewandten Ende mit einem Innengewinde 115b versehen ist. An dieses schliesst eine Innen-Konusfläche 115g an, deren Neigung mit derjenigen der Konusfläche 111g übereinstimmt. Die Hülse weist ferner einen Klemm-Teil 115c mit einer im wesentlichen kreiszylindrischen Aussenfläche auf, deren Durchmesser ungefähr gleich dem Innendurchmesser des Schraubenloches 103a ist. Auf der dem Knochenstück abgewandten Seite der Platte 103 ist die Hülse 115 mit einem mit ihr zusammenhängenden, radial nach aussen vorstehenden Kragen 115d versehen. Die axiale Abmessung des Klemm-Teils 115c ist etwas kürzer als diejenige des Schraubenloches 103a, so dass er dieses nicht ganz durchdringt. Die Einschnitte 115h unterteilen den Kragen 115d und einen Abschnitt des Klemm-Teils 115c in vier Zungen 115i.

Wenn die Hülse 115 mit einem in die Einschnitte 115h eingreifenden Werkzeug soweit auf den Hals der Schraube 111 aufgeschraubt ist, wie es aus der Figur 15 ersichtlich ist, liegt ihr Kragen 115d an der der Auflagefläche 103b abgewandten Fläche der Platte 103 an und hält die letztere am Knochenstück 101 fest. Ferner werden die Zungen 115i durch den Spreiz-Teil 111b auseinandergespreizt und der Klemm-Teil 115c dadurch mit der Platte 103 verklemmt.

Falls die Platte 103, beispielsweise für eine vorübergehende Bestrahlung, entfernt werden soll, können die auf die Hälse der Schrauben 111 aufgeschraubten Hülsen 115 abgeschraubt werden. Danach kann die Platte 103 ohne weiteres entfernt werden.

Damit die Hülse 115 mit ihrem Kragen unter einem gewissen Druck an der Platte 103 anliegt und in dieser Stellung auch so gespreizt werden kann, muss die Schraube vorher genau in die entsprechende Tiefe eingeschraubt werden, wie es anhand der Figur 14 erläutert worden war. Des weitem soll die Schraube 111 dann beim Losschrauben des Werkzeugs 117 und beim Festschrauben der Hülse 115 nicht mitdrehen und ihre Lage nicht ändern. Diese Bedingungen lassen sich durch entsprechende Ausbildung der verschiedenen Gewinde der Schraube 111, des Werkzeugs 117 und der Hülse 115 sowie der in das Knochenstück gebohrten Gewindebohrung gut erfüllen.

Die Schraube 111 könnte jedoch auch noch mit andern Mitteln, beispielsweise mit in ihrem Hals vorhandenen Rillen, versehen sein, an denen ein Werkzeug drehfest angreifen kann. In diesem Fall kann das Werkzeug parallel zur Schraubenachse auf den Schraubenhals aufgesteckt werden und muss also nicht am Schraubenhals fest- und nachher wieder losgeschraubt werden.

Die Elemente der beschriebenen Einrichtungen können aus verschiedenen Metallen oder Legierungen oder eventuell auch aus nichtmetallischen Materialien bestehen.

Es wurde nun anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, wie eine als Implantat dienende Platte zur Fixierung von Knochenstücken befestigt werden kann. Eine solche Platte wird im allgemeinen nach einer gewissen Zeit wieder entfernt.

Es wäre jedoch auch möglich, als Implantat eine für den dauernden Verbleib im Körper eines Patienten vorgesehene Prothese in analoger Weise zu befestigen, wie es für die Platte beschrieben wurde. Wenn beispielsweise ein künstlicher Gelenkkopf an einem Unterkiefer angesetzt werden muss, könnte eine Prothese vorgesehen werden, die einen künstlichen Gelenkkopf sowie einen plattenförmigen Teil aufweist, wobei der letztere dann eben wie es für die Platte beschrieben wurde, am restlichen Knochen befestigt werden kann.

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3 Blatt Zeichnungen

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Längliches, plattenförmiges Implantat mit mindestens zwei Schraubenlöchern (3a; 23a; 83a; 103a) und zu dessen Befestigung an einem Knochen (1; 21; 61; 81; 101) dienende Schrauben mit einem zum Einschrauben in den Knochen bestimmten Gewindeteil (1 la; 91a; 11 la) und Haltemitteln

   (1 lb; 97; 115) zum Halten des Implantats, wobei eine der Schrauben bei ihrem haltemittelseitigen Ende einen mit Einschnitten (11h; 91h; 115h) versehenen Klemm-Teil (1 lc; 91c; 115c) und einen bezüglich diesem entlang der Schraubenachse (13; 93; 113) verstellbaren Spreiz-Teil (15b; 95b; 1 IIb) aufweist und die beiden genannten Teile (1 lc, 15b; 91c, 95b; 115c, 11 lb) mit in zusammengesetztem Zustand aneinander anliegenden Konusflächen (11g, 15c; 91g, 95c; 115g, 111g) versehen sind, die zur Schraubenachse (13; 93; 113) koaxial sind, so dass der Klemm-Teil (1 lc; 91c; 115c) durch Verstellen des Spreiz-Teils (15b; 95b; 1 IIb) spreiz- und im Schraubenloch (3a, 23a; 83a; 103a) festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens noch eine zweite Schraube in der genannten Weise ausgebildet und festklemmbar ist und dass die Haltemittel (1 lb; 97; 115) einen Kragen (1 ld; 97; 115d) aufweisen, der derart vorsteht, dass er das Implantat bei dessen Benutzung auf dessen dem Knochen (1; 21; 61; 81; 101) abgewandter Seite halten und mindestens im unmittelbar auf die Implantat-Befestigung folgenden Zeitraum an den Knochen (1; 21; 61; 81; 101) anpressen kann.
2. 2. Implantat und Schrauben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Konusflächen

   (1 lg, 15c; 91g, 95c) gegen das den Haltemitteln (1 lb; 97) abgewandte Schraubenende hin abnimmt.
3. 3. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben zusammen mit dem Klemm-Teil (1 lc; 91c) aus einem einstückigen Körper bestehen und ein Innengewinde (llf; 91f) aufweisen und dass der Spreiz-Teil (15b; 95b) starr mit einem Gewindeteil (15a; 95a) zusammenhängt und in das genannte Innengewinde (1 lf; 91f) einschraubbar ist.
4. 4. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm-Teil (11c) und der Kragen (1 ld) zusammen aus einem einstückigen Körper gebildet sind.
5. 5. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Kragen (97d;

   115d) bildende Teil (115) mit dem zum Einschrauben in einen Knochen bestimmten Gewindeteil (91a; 1 IIa) der Schrauben lösbar verschraubt ist.
6. 6. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben eine mindestens beim gewindeteilseitigen Schraubenende in den Aus-senraum mündende Längsöffnung (1 le) und im Bereich des Gewindeteils (IIa) von der Seite her in diese mündende Löcher (11k) aufweisen, so dass Knochenmaterial in die Längsöffnung (lie) und die Löcher (11k) eindringen kann.
7. 7. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenlöcher (3a; 23a, 83a; 103a) oder mindestens derjenige Abschnitt von ihnen, mit dem der Klemm-Teil (1 lc; 91c; 115c) in montiertem Zustand verklemmt ist, kreiszylindrisch sind bzw. ist.
8. 8. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm-Teil (1 lc; 91.c; 115c) zwischen dem vor der Achse (13) weg nach aussen ragenden Kragen (1 ld; 97; 115d) und dem Gewindeteil (1 la; 91a; 11 la) eine zylindrische Aussenfläche aufweist, mit der er in montiertem Zustand im Schraubenloch (3a; 23a; 83a; 103a) satt geführt und mit dem Implantat verklemmt ist.
9. 9. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (1 ld; 97;

   115d) radial von der an ihn anschliessenden Aussenfläche des Klemm-Teils (1 lc; 91c; 115c) wegragt.
10. 10. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einschnitte (llh;91h; 115h), wenn der Klemm-Teil (11c; 91c; 115c)in ein Schraubenloch (3a; 23a; 83a; 103a) eingesetzt ist, von der Kragenseite her nur durch einen Teil des Schraubenloches (3a; 23a; 83a; 103a) erstrecken, wobei die Einschnitte (1 lh; 91h; 115h) vorzugsweise in das kragenseitige Ende des Klemm-Teils (1 lc; 91c; 115c) münden und wobei beispielsweise vier Einschnitte vorhanden sind.
11. 11. Implantat und Schrauben nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zum Verbinden zweier durch einen Zwischenraum (22) getrennter Knochenstücke (20,21), gekennzeichnet durch eine gitterartige, zum Umschliessen des Zwischenraumes bestimmte Manschette (39; 59), die mindestens ein Loch aufweist und mit einem dieses durchdringenden Befestigungselement (31) lösbar am Implantat befestigt ist.
12. 12. Implantat und Schrauben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat ein vom Befestigungselement (31) durchdringbares Loch aufweist, dass das Befestigungselement (31) einen durch Einschnitte in Zungen unterteilten Klemm-Teil und einen bezüglich diesem axial verstellbaren Spreiz-Teil aufweist und dass die beiden genannten Teile mit aneinander anliegenden Konusflächen versehen sind, so dass der Klemm-Teil durch Verstellen des Spreiz-Teils spreiz- und im Loch festklemmbar ist.