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Patent Searching and Data


Title:
EXTERNAL FASTENER FOR OSTEOSYNTHESIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/012729
Kind Code:
A1
Abstract:
An external fastener for osteosynthesis has at least one linking part (11) upon which several holders (12) can be oriented and screw clamped by means of clamping jaw surfaces (13). The holders (12) in turn have cylindrical holding openings that can be adjusted by means of actuating screws (14) and that clampingly receive bone nails or screws (15). The cylindrical holding openings are each defined by a continuous concave surface and can be adjusted individually or together with adjacent clamping jaw surfaces (13) on the side of the holder by tightening the actuating screws (14). The cylindrical holding openings can be elastically or plastically deformed to go from a bone drill or screw guide configuration of large width that receives, with clearance, a bone drill, to the clamping receptacle configuration of smaller width for the bone nail or screw (15).

Inventors:
Witzel
Ulrich, Müller
Karl
Heinz
Application Number:
PCT/DE1987/000146
Publication Date:
July 08, 1993
Filing Date:
April 06, 1987
Export Citation:
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Assignee:
Witzel
Ulrich, Müller
Karl
Heinz
International Classes:
A61B17/64; F16B7/04; F16B43/02; A61B17/17; (IPC1-7): A61B17/60
Foreign References:
FR782462A
FR2499400A1
GB2157179A
GB2031731A
FR2531332A1
DE2929455A1
EP0140786A2
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Claims:
Patentansprüche
1. Fixateur externe zur Osteosynthese, mit min¬ destens einem Überbrückungsbauteil, an welchem mittels Klemmbackenflächen mehrere Halterungen orientier und schraubverklemmbar sind, welche wiederum zylindrische HalteÖffnungen aufweisen, die mittels Betätigungsschrauben zustellbar sind und hierbei als Klemmaufnahmen für je einen Knochennagel bzw. für je eine Knochenschraube dienen, dadurch gekennzeichnet, daß Halterungen (12; 12 a12 m) von je einer einteiligen zusammen¬ hängenden Laibungsfläche (L) umgrenzte zylin¬ drische HalteÖffnungen (30) aufweisen, welche bei Anzug der Betätigungsschrauben (14) allein oder gemeinsam mit benachbarten halterungsseitigen Klemmbacken lachen (13; 64) zustellbar sind und welche jeweils von einer einen Knochenbohrer mit Bewegungsspiel aufnehmenden Bohrer bzw. Schrauben führung größerer Weite bis zur Klemmaufnahme geringerer Weite für den Knochennagel bzw. für die Knochenschraube (15) elastisch oder plastisch ver ormbar sind.
2. Fixateur nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die zylindrischen HalteÖffnungen (30) bei Anzug der Betätigungsschrauben (14) durch elastische oder plastische Werkstoffverfor mung bezüglich des Überbrückungsbauteils (11; 59) zunächst im Sinne einer Vorarretierung zustellbar und jeweils mit einem zusätzlichen Zustellhub von einer Bohrer bzw. Schraubenführung bis zu ihrer VerklemmungsEndlage mit dem Knochennagel bzw. mit der Knochenschraube (15) verformbar sind.
3. Fixateur nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die zylindrischen Halteöffnungen (30) bei Anzug der Betätigungsschrauben (14) ge¬ meinsam mit den benachbarten halterungsseitigen Klemmbackenflächen (13; 64) durch elastische oder plastische Werkstoffverformung bezüglich des Über¬ brückungsbauteils (11; 59) zunächst im Sinne einer Vorarretierung zustellbar sind und daß die zylindrischen Halteöffnungen (30) jeweils mit einem auch die Klemmbackenflächen (13; 64) ab schließend arretierenden zusätzlichen Zustellhub von einer Bohrer bzw. Schraubenführung bis zu ihrer VerklemmungsEndlage mit dem Knochennagel bzw. mit der Knochenschraube (15) verformbar sind.
4. Fixateur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung aus zwei Klemmschellen (21, 22) mit je einem zwei pa¬ rallele Klemmschenkel (25, 26; 23, 24) mitein¬ ander verbindenden Schlitzrohrbereich (28; 27) be steht, wobei der Schlitzrohrbereich (27) der einen Klemmschelle (22) die Klemmbackenfläche (13) für das Überbrückungsbauteil (11) und der Schlitzrohrbereich (28) der anderen Klemmschelle (21) die zylindrische Halteöffnung (30) bildet, und wobei beide Klemmschellen (21; 22) mit ihren von einer gemeinsamen Betätigungsschraube (14) durchsetzten Klemmschenkeln (2326) verspannbar sind.
5. Fixateur nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß von vier aufeinanderfolgenden Klemm¬ schenkeln (25, 26; 23, 24) der beiden Klemm¬ schellen (21; 22) drei Klemmschenkel (25, 26; 23) je eine glatte Durchgangsbohrung (33, 34; 35) und ein Klemmschenkel (24) eine Innengewindebohrung ° (36) für die gemeinsame Betätigungsschraube (14) aufweisen.
6. Fixateur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs 5 schraube (14) koaxial zu ihrer Schraubenlängs¬ achse (y) von einem Axialhohlraum (H) durchsetzt ist, welcher die die Laibungsfläche (L) zur Bildung der Bohr bzw. Schraublehre bzw. der Klemmaufnahme aufweisende zylindrische Halteöff nung (30) enthält und daß mittels derselben Betä¬ tigungsschraube (14) die Klemmbackenflächen (13; 64) zur Aufnahme des Überbrückungsbauteils (11; 59) aktivierbar sind.
7. Fixateur nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Axialhohlraum (H) selbst der Betätigungsschraube (14) die Laibungsfläche (L) der zylindrischen Halteöffnung (30) bildet.
8. Fixateur nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Betätigungsschraube (14) in ihrem gewindelosen oder mit Gewinde (bei G) ver sehenen Bereich im Axialbereich der zylindrischen Halteöffnung (30) mit einem sich in Einschraub¬ richtung verjüngenden, die zylindrische Halteöff¬ nung (30) umfassenden Konus (K 3.) versehen ist, welcher beim Anziehen der Betätigungsschraube (14) die zylindrische Halteöffnung (30) verengt.
9. Fixateur nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ "z""e'ich"ne' t, daß der Konus ein Außenkonus (KCL) ist, ° welcher beim Anzug der Betätigungsschraube (14) gegen einen Anschlag (11; K.) läuft.
10. Fixateur nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ggeekkeennnnzzeeiicchhnneett,, ddaaßß ddeerr AAnnsscchhllaag (K.) von der 5 Halterung (12 c12 m) gebildet ist.
11. Fixateur nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag vom Über brückungsbauteil (11) gebildet ist, welches der 0 Außenkonus (K 3.) beim Anzug der Betätigungs schraube (14) gegen die halterungsseitigen Klemm¬ backenflächen (13) drückt.
12. Fixateur nach einem der vorangehenden An 5 sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte¬ rung aus nur einer Klemmschelle (12 b12 i) be¬ steht, deren beide einander parallele Klemm¬ schenkel (23, 24; 40, 41) endseitig von einem 0 Klemmbackenbereich oder von zwei Klemmbackenberei¬ chen miteinander verbunden sind.
13. Fixateur nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Betätigungsschraube (14) den einen Klemmschenkel (23; 40) mit einem glatten Schaft in einer glatten Durchgangsbohrung und den anderen Klemmschenkel (24; 41) mit ihrem Gewinde schaft (G) in einer Gewindebohrung (36) durch¬ setzt.
14. Fixateur nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen glattem Schaft und Gewindeschaft (G) der das Über brückungsbauteil (11) verklemmende Außenkonus (K 3.) vorgesehen ist.
15. Fixateur nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmbacken¬ bereich (bei 13) aus einem zu den beiden Klemm¬ schenkeln (23, 24; 40, 41) offenen Schlitzrohrbe¬ reich (27) besteht.
16. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Laibungsfläche (L) der zylindrischen Halteöffnung (30) umfassende Außenkonus (K 3.) der Betätigungs schraube (14) von mindestens einem Klemmschlitz (39) durchsetzt ist.
17. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte¬ rung (12 j12 m) zur Aufnahme der mit dem Axial hohlraum (H) versehenen Betätigungsschraube (14) einen gegebenenfalls mit einem Anlageflansch (61) versehenen stopfenartigen Einsatz für eine Auf¬ nahmeöffnung (55) des Überbrückungsbauteils (59) bildet, wobei ggf. der Einsatz, von einer Stirn¬ seite ausgehend, über einen axialen Teilhöhenbe¬ reich geschlitzt ist und Spreizkörper (56) bei Anzug der Betätigungsschraube (14) von deren Außenkonus (K 3) gegen die Innenfläche der Auf nahmeöffnung (55) gedrückt werden.
18. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer halterungsseitigen kreisringartigen Kugelpfanne (46) eine Klemmkugel (47) raumgelenkig gelagert ist, welche als zylindrische Halteöffnung (30) eine mit Klemmschlitzen (49, 50) versehene radi¬ ale Durchgangsöffnung aufweist, wobei gegen die der Kugelpfanne (46) abgewandten Seite der Kle m kugel (47) ein am freien Ende des Außengewindes (G) der Betätigungsschraube (14) vorgesehener, sich entgegen der Einschraubrichtung verjüngender Innenkonus (K..) drückt.
19. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Innenkonus (K..) endseitig der Betätigungs¬ schraube (14) ein sich in deren Einschraubrich tung verjüngender, das Überbrückungsbauteil (11) gegen die halterungsseitigen Klemmbackenflächen (13) pressender Außenkonus (K ) vorgesehen ist.
20. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Axialhohlraum (H) versehene Betätigungsschraube (14) in ein gesondertes Gewindeteil (51; 52; 58) eingreift, welches gelenkig bzw. raumgelenkig in der Halterung (12 g12 i; 12 1; 12 m) gelagert ist.
21. Fixateur nach Anspruch 20, dadurch gekenn zeichnet, daß das gesonderte Gewindeteil eine mit einer zentralen Innengewindebohrung (36) ver¬ sehene Walze (58), Kugel (51) oder Halbkugel (52) ist, welche in einer halterungsseitigen kreis¬ zylindrischen oder kugeligen Lagerpfanne (62, 63) aufgenommen ist.
22. Fixateur nach Anspruch 20 oder nach An¬ spruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die kuge¬ lige Lagerpfanne (62) zur Aufnahme des kugeligen Gewindeteils (51; 52) in einem Klemmschenkel (41) einer Klemmschelle (12 h; 12 i) angeordnet ist, während der andere Klemmschenkel (40) zur Abstüt zung des Schraubkopfes (54) der Betätigungs¬ schraube (14) eine ballige Oberfläche (16) auf weist, die eine Schwenköffnung (18) umgibt.
23. Fixateur nach Anspruch 22, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die ballige Oberfläche (16) von einer in eine kreiszylindrische Ausnehmung (53) eines Klemmschenkels (40) drehbar aufgenommenen Unterlegscheibe (17) gebildet ist, welche als Schwenköffnung ein Langloch (18) aufweist.
24. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer nur einen Schlitzrohrbereich (27; 28) für die Klemmbackenflächen (13) bzw. für die zylindrische Halteöffnung (30) aufweisenden Klemmschelle (22; 21; 12 c) beide Klemmschenkel (23, 24; 25, 26) endseitig über eine Werkstoffbrücke (31; 32) ein¬ stückig miteinander verbunden sind.
25. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte¬ rungen (12; 12 a12 m) einschließlich der Betäti gungsschrauben (14) und Gewindeaufnahmen (51; 52; 58) Spritzgußteile, vornehmlich KunststoffSpritz¬ gußteile sind.
26. Fixateur nach Anspruch 25, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kunststoffspritzgußteile faser¬ verstärkt sind.
27. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Klemmbackenflächen (13; 64) und/oder in die zylin¬ drischen Halteöffnungen (30) umfangsveränderliche Paßbuchsen bzw. Paßringe, wie z.B. längsge¬ schlitzte oder flexible Paßbuchsen (29) bzw. Pa߬ ringe, einsetzbar sind.
28. Fixateur nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegeneinan¬ der verspannbare relativbewegliche Flächen von Halterungen bzw. Betätigungsschrauben (14) form¬ schlüssig ineinandergreifen, z.B. mit einer rauhen Oberfläche oder mit einer PlanKerbVerzah nung (38), sogenannte "HirthVerzahnung" , ver¬ sehen sind.
Description:
Fixateur externe zur Osteosynthese

Die Erfindung betrifft einen Fixateur externe zur Osteosynthese, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben und in dem Buch "Current Concepts of External Fixation of Fractures", herausgegeben von Uhthoff und Stahl, erschienen beim Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1982, s. dort 99-103, vorbekannt ist.

Als wesentliche Elemente enthält der vorbe¬ kannte Fixateur zwei etwa kreiszylindrische Stahl¬ scheiben gleichen Umfangs, welche von einer ge¬ meinsamen Klemmschraube koaxial durchgriffen sind. In der Fuge zwischen den beiden Klemm¬ scheiben kann gegebenenfalls eine dünne Reib¬ scheibe vorgesehen sein. Als Klemmbacken zur Auf¬ nahme des Überbrückungsbauteils (Fixateurstange) weist eine Klemmscheibe des Klemmscheibenpaareε zwei sich sekantial und parallel zueinander er¬ streckende etwa zylindrische Bohrungen auf, welche die der benachbarten Klemmscheibe zuge¬ wandte radiale Kreisstirnfläche durchdringen. Es ergeben sich so zwei über einen relativ großen Umfangsbereich längsgeschlitzte Aufnahmebohrun¬ gen, in welche die Fixateurstangen - aus den Längsschlitzen einseitig längsseits vorragend - axial eingeschoben werden müssen.

Die zylindrischen Halteöffnungen zur Auf¬ nahme entweder eines Knochennagels (z.B. eines

Steinmann-Nagels) beziehungsweise einer Knochen¬ schraube (z.B. einer Schanze'sehen Schraube) sind beim vorbekannten Fixateur analog zu den beschrie¬ benen zylindrischen Bohrungen für die Fixateur- stangen ebenfalls als einseitig längsgeschlitzte zylindrische Bohrungen ausgebildet.

Eine Verklemmung einer Fixateurstange und einer Knochenschraube geschieht bei dem vorbekann¬ ten Fixateur externe demnach gemeinsam durch An¬ zug der zentralen Klemmschraube derart, daß beide Klemmscheiben mit ihren zugewandten Kreisstirn¬ flächen axial gegeneinandergepreßt werden und hierbei die aus den Längsschlitzen der Aufnahme- bohrungen vorstehenden Umfangsbereiche von Fixateurstange und Knochenschraube zwischen sich verklemmen..

Der durch das Buch "Current Concepts of External Fixation of Fractures" vorbekannte Fixa¬ teur externe bietet im Unterschied zu anderen durch offenkundige Vorbenutzung vorbekannten Fixateuren bereits den Vorteil einer nur wenige Bauteile umfassenden einfachen Bauform, ist je- doch hinsichtlich seiner Handhabung während der Operation und der nachherigen Versorgung des Patienten verbesserungsbedürftig.

Ausgehend von dem aaO in dem Buch "Current Concepts of External Fixation o ' Fractures" be¬ schriebenen Fixateur externe, liegt der Erfindung

die Aufgabe zugrunde, den vorbekannten Fixateur externe unter Beibehaltung seiner vorteilhaften einfachen Bauform handhabungstechnisch zu ver¬ bessern. Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kenn- zeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Im Unterschied zum vorbezeichneten bekannten Fixateur externe (s. "Current Concepts ..."), ist jede zylindrische Halteöffnung von einer eintei- ligen zusammenhängenden Laibungs läche gebildet, welche durch Betätigung eines Schraubelements elastisch oder plastisch mit einem derartigen Aus¬ maß verformbar ist, daß die zylindrische Halte¬ öffnung zunächst führend als Bohr- oder Schraub- lehre und - nach fortschreitender Zustellung bzw. Verengung - als Klemmaufnahme für den Knochen¬ nagel bzw. für die Knochenschraube dient. Ent¬ sprechend der Erfindung ist es grundsätzlich mög¬ lich, die zylindrischen Halteöffnungen gesondert oder - analog zum vorbekannten Fixateur - gemein¬ sam mit benachbarten Klemmbackenflächen, die der Aufnahme des Überbrückungsbauteils (insbesondere Fixateurstange) dienen, zuzustellen.

Demnach kann die erste Möglichkeit einer solchen Alternative entsprechend der Erfindung darin bestehen, daß die zylindrischen Halteöffnun¬ gen bei Anzug der Betätigungsschrauben durch elastische oder plastische Werkstoffverformung be¬ züglich des Überbrückungsbauteils zunächst im Sinne einer Vorarretierung züstellbar und jeweils mit einem zusätzlichen Zuεtellhub von einer

Bohrer- bzw. Schraubenführung bis zu ihrer Ver¬ klemmungs-Endlage mit dem Knochennagel bzw. mit der Knochenschraube verformbar sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Möglichkeit einer solchen Alternative darin bestehen, daß die zylindrischen Halteöffnun¬ gen bei Anzug der Betätigungsschrauben gemeinsam mit den benachbarten halterungsseitigen Klemm- backenflächen durch elastische oder plastische WerkstoffVerformung zunächst im Sinne einer Vor¬ arretierung (bezüglich des Überbrückungsbauteils) zustellbar sind und daß die zylindrischen Halte¬ öffnungen jeweils mit einem auch die Klemmbacken- flächen abschließend arretierenden zusätzlichen Zustellhub von einer Bohrer- bzw. Schrauben¬ führung bis zu ihrer Verklemmungs-Endlage mit dem Knochennagel bzw. mit der Knochenschraube verform¬ bar sind.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungs¬ form kann deshalb in der Praxis mit Vorteil wie folgt gehandhabt werden: eine zylindrische Halte¬ öffnung wird - gegebenenfalls gemeinsam mit benachbarten Klemmbackenflächen - durch Teilanzug der Betätigungsschraube vorarretiert. Dies be¬ deutet, daß die Halterung auf dem Überbrückungs- bautell (z.B. auf einer Fixateurstange) im wesent- liehen unverschieblich gehalten und die zylindri¬ sche Halteöffnung bezüglich des Überbrückungsbau¬ teils bzw. bezüglich der sie tragenden Halterung im wesentlichen unverstellbar positioniert ist.

Durch die zylindrische Halteöffnung hindurch können sodann zum Beispiel ein Knochenbohrer (nachfolgend gegebenenfalls ein Gewindebohrer) und, nach Herausnahme des Knochen- oder Gewinde- bohrers, eine Knochenschraube bzw. ein Knochen¬ nagel (letztere als Implantat) eingesetzt werden. Sobald der Knochennagel bzw. die Knochenschraube durch die zylindrische Halteöffnung hindurch be¬ festigt ist und sich in ihrer Endlage innerhalb des Knochens befindet, erfolgt die restliche Zu¬ stellung der zylindrischen Halteöffnung bis zur Verklemmung.

Aus vorstehender Schilderung wird deutlich, daß der erfindungsgemäße Fixateur operationstech¬ nisch eine wesentliche Vereinfachung gegenüber dem Bekannten darstellt.

Entsprechend der Erfindung ist ein Fixateur externe dann besonders vorteilhaft, wenn jeweils mit einer einzigen Betätigungsschraube sowohl die zylindrische Halteöffnung (zur sukzessiven Auf¬ nahme eines Bohrers und einer Knochenschraube oder eines Knochennagels) als auch die Klemm- backenflächen der zugeordneten Halterung, und zwar von der Vorarretierung bis zur Endlagenarre¬ tierung, bedient werden können. Zu einer Verein¬ fachung der Bedienung können hierbei die Betä- tigungsschrauben als mit manuell bedienbaren großen Handhabungsflächen versehene Knebelschrau¬ ben ausgebildet sein. Eine elastische oder plasti¬ sche Verformung der zylindrischen Halteöffnung

- fakultativ gemeinsam mit benachbarten Klemm¬ backenflächen für das Überbrückungsbaueil - läßt sich dann vorteilhaft durchführen, wenn die an der Zustellung beteiligten Bauteile aus einem ge- eigneten Kunststoff bestehen. Ein solcher Kunst¬ stoff kann zu einem Kunststoffspritzgußteil verar¬ beitet und insbesondere kohlefaser- oder glas¬ faserverstärkt sein. Eine Verwendung von Kunst¬ stoffen - gegebenenfalls unter Einbeziehung der überbrückungsbauteile - schafft neben einer Ver¬ einfachung und Verbilligung der Herstellung und einer leichten Bauweise eine erstrebenswerte Röntgenstrahlen-Transparenz, die bei den bislang gebräuchlichen Metall-Fixateuren nicht gegeben ist.

Weitere Vorteile entsprechend der Erfindung er¬ geben sich aus zusätzlichen Unteransprüchen..

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungs¬ beispiele der Erfindung näher dargestellt, es zeigen

Fig. 1 einen externen lateralen Klammer- oder Monofixateur, dargestellt in Verbindung mit einer an der TIbia vorzunehmenden Distanzosteosynthese;

Fig. 2 eine Ausführungsform mit einer zweitei- ligen Halterung, deren eines Bauteil der Aufnahme einer Knochenschraube und deren anderes Bauteil der Aufnahme einer Fixateurstange dient;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend der mit III bezeichneten Schnittlinie in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Ausführungsform, gemäß welcher zwei Fixateur-Haltestangen zusammenwirken;

Fig. 6 eine Einzeldarstellung ohne Betätigungs¬ schraube und ohne Fixateurstange der unteren Teil- halterung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine mit einer Klemmschelle versehene andere Ausführungsform, bei welcher unmittelbar über eine einzige Betätigungsschraube sowohl ein Knochennagel als auch eine Fixateurstange arretiert werden können;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine Einfach-Klem schelle analog zur Darstellung in Fig. 8, bei welcher jedoch die Verklemmung der Fixateurstange mittelbar erfolgt;

Fig. 11 eine zweigeteilte Doppelklemmschelle, etwa als Doppelanordnung der in Fig. 10 gezeigten Anordnung;

Fig. 12 eine Anordnung analog zu Fig. 11, bei welcher jedoch beide Klemmbackenbereiche der Doppelschelle schlltzrohrförmig ausgebildet sind;

Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel analog zu Fig. 12, bei welchem jedoch gesondert von der Arre¬ tierung der Knochenschraube (innerhalb der Betä¬ tigungsschraube) eine selektive Arretierung der Halterung an den Fixateurstangen möglich ist;

Fig. 14 analog zu Fig. 12 eine Doppelklemm¬ schelle mit einer raumgelenkigen Positionierung und Arretierung einer Knochenschraube und dem Vor¬ teil einer direkten Arretierung der beiden Fixa- teurstangen durch die Betätigungsschraube;

Fig. 15 und 16 weitere Ausführungsformen ana¬ log zu der gemäß Fig. 14;

Fig. 17-20 verschiedene stopfenartige Halte¬ rungen zum Einsatz in etwa platten- bzw. wabenför- mige Überbrückungsbauteile.

Soweit möglich, sind für gleiche oder ähn- liehe Teile dieselben oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist ein gesamter Fixateur externe mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Der Fixateur externe ist am Beispiel einer mit T bezeichneten

Tibia gezeigt, bei welcher im Frakturbereich F

eine Distanzosteosynthese vorgenommen wird.

Hierzu weist der Fixateur 10 zwei Fixateurstan- gen 11 auf, welche in vier Halterungen 12 klemm¬ arretiert sind. Jede Halterung 12 ist mit Klemm¬ backenflächen 13 zur Aufnahme der Fixateurstangen 11 versehen.

Die Verklemmung der Klemmbackenflächen 13 auf 0 den Fixateurstangen 11 wird durch Betätigungs¬ schrauben 14 bewirkt. Durch Anzug der Betätigungs¬ schrauben 14 werden zugleich aus Fig. 1 nicht entnehmbare zylindrische Halteöffnungen bis zur Verklemmung mit den in ihnen aufgenommenen Knochenschrauben 15 (sogenannte "Schanze'sehe Schrauben") zugestellt.

Zur Aufnahme der Knochenschrauben 15 sind Bau¬ teile vorgesehen, wie sie etwa in den Fig. 15 < - ) bzw. 16 gezeigt sind. Zu diesen Bauteilen gehören Unterlegscheiben 17, die der räumlichen Ausrich¬ tung der Knochenschrauben 15 dienen. Die dreh¬ baren Unterlegscheiben 17 sind im Bereich ihrer balligen Oberfläche 16 mit einem Langloch 18 zur 5 Aufnahme des nicht gezeigten Schraubenschaftes der Betätigungsschraube 14 versehen, die wiederum die Knochenschraube 15 enthält.

0 Die praktische Handhabung des in Fig. 1 darge¬ stellten Fixateurs externe vollzieht sich etwa wie folgt:

5

Die Relativlage der Halterungen 12 auf den Überbrückungsbauteilen (Fixateurstangen 11) wird durch teilweisen Anzug der betreffenden Betäti¬ gungsschraube 14 mit deren Handbetätigungsknebel 19 bewirkt. Durch diesen Teilanzug wird außerdem die Längsachse y jeder Betätigungsschraube in einer gewünschten räumlichen Lage vorarretiert.

Durch ' die stirnseitige Öffnung 20 (die in die nicht gezeigte zylindrische Halteöffnung über¬ geht) der betreffenden Betätigungsschraube 14 wird sodann in nicht gezeigter Weise ein Knochen¬ bohrer axial hindurchgeführt und die Haltebohrung B in die Tibia eingebracht. Nach Herausnahme des Knochenbohrers wird sodann durch die Öffnung 20 der Betätigungsschraube 14 hindurch ein Gewinde¬ bohrer eingesetzt und die Knochenbohrung B mit einem Innengewinde versehen. Nach Herausdrehen des Knochen-Gewindebohrers wird sodann durch die Öffnung 20 der Betätigungsschraube 14 hindurch die Knochenschraube 15 eingesetzt. Nachdem die Knochenschraube 15 ihre endgültige Befestigungs¬ lage in der Knochenbohrung B erreicht hat, wird die betreffende Betätigungsschraube 14 mittels des Betätigungsknebels 19 manuell zugrundege¬ zogen. Hierdurch werden sowohl die Halterung 12 auf der zugeordneten Fixateurstange 11 als auch die Knochenschraube 15 innerhalb der Betätigungs- schraube 14 und auch schließlich das Raumgelenk¬ system (von dem nur die Unterlegscheibe 17 in Fig. 1 gezeigt ist) relativ zur Fixateurstange 11

fest klemmarretiert.

Anhand der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ohne weiteres vorstellbar, daß die dort gezeigten Bau- elemente auch zur Erstellung eines Rahmenfixa- teurs oder eines Fixateurs nach Art eines Raum¬ fachwerks verwendet werden können. Hierbei würden nicht dargestellte zusätzliche Halterungen 12 ein¬ seitig an den beiden Fixateurstangen 11 ange- klemmt sein und als Kupplungsglieder zu weiteren nicht dargestellten seitlich benachbarten Fixa¬ teurstangen 11 dienen. Auf diese Weise können auch zur Halterung von Steinmann-Nägeln Halte¬ rungen 12 (mit Betätigungsschrauben 14) an ein- ander diametral gegenüberliegenden Seiten der Tibia T angeordnet werden. Die Verwendung des Fixateurs 10 ist selbstverständlich nicht auf eine Tibia T beschränkt sondern vorteilhaft auch bei anderen Extremitäten sowie des Beckens, ge- gebenenfalls auch gelenkübergreifend, möglich.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2-4 weist die zweiteilige Halterung 12 a zwei Klemm¬ schellen 21, 22 auf.

Jede Klemmschelle 21, 22 besitzt je zwei ein¬ ander parallele Klemmschenkel 23, 24 sowie 25, 26. Jeweils zwei Klemmschenkel 23, 24 bzw. 25, 26 sind durch einen Schlitzrohrbereich 27, 28 mitein¬ ander verbunden.

Der Schlitzrohrbereich 27 der Klemmschelle 22 bildet die Klemmbackenfläche 13 für die aus kohle¬ faserverstärktem Kunststoff bestehende Fixateur¬ stange 11. Für den Fall, daß Fixateurstangen 11 mit Durchmessertoleranzen verwendet werden, kann zum Ausgleich eines Fixateurstangen-Untermaßes eine Schlitzhülse 29 in die Klemmbackenfläche 13 eingeschoben werden. Die Schlitzhülse 29 bildet demnach eine umfangsveränderliche Paßbuchse.

Die andere Klemmschelle 21 enthält die zylin¬ drische Halteöffnung 30 zur Aufnahme der Knochen¬ schraube 15.

Eine Besonderheit bei beiden Klemmschellen 21 und 22 besteht darin, daß die jeweils nur einen Schlitzrohrbereich 27 bzw. 28 aufweisenden Klemm¬ schellen 21 und 22 endseitig ihrer beiden Klemm¬ schenkel 23, 24; 25, 26 über je eine Werkstoff- brücke 31, 32 einstückig-stof schlüssig mitein¬ ander verbunden sind. Die Werkstoffbrücken 31, 32 dienen der Erzielung definierter Klemmverhält- nisse.

von den vier aufeinanderfolgenden Klemmschen¬ keln 25, 26, 23, 24 weisen drei Klemmschenkel 25, 26, 23 je eine glatte Durchgangsbohrung 33, 34, 35 und der eine Klemmschenkel 24 eine Innen- gewindebohrung 36 für das Gewindeteil 37 der ge¬ meinsamen Betätigungsschraube 14 auf, welche bei der Ausführungs orm gemäß den Fig. 2-4 die zylin-

drische Halteöffnung 30 selbst nicht bildet.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2-4 werden sowohl die Klemmbackenfläche 13 als auch die zylindrische Haltebohrung 30 gemeinsam über die Betätigungsschraube 14 bedient. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 dargelegt, ist hierbei eine Vorarretierung der Halterung 12 a bezüglich der Fixateurstange 11 und der Knochenschraube 15 bzw. bezüglich eines nicht dargestellten Bohrers möglich. Erst ein weiteres Zugrundeziehen der Be¬ tätigungsschraube 14 bewirkt eine gemeinsame feste Endlagenverklemmung der Fixateurstange 11 bezüglich der Klemmbackenfläche 13 bzw. bezüglich der Schlitzhülse 29 und der Knochenschraube 15 bezüglich der zylindrischen Halteöffnung 30.

Zur Sicherung der relativen Drehlage der Klemm¬ schellen 21, 22 zueinander ist an den einander zugewandten Berührungsflächen je eine Plan-Kerb- Verzahnung, sogenannte "Hirth-Verzahnung", welche die Bezugsziffer 38 trägt, vorgesehen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5-7 sind zwei im wesentlichen gleiche Klemmschellen 22, 22 vorgesehen, von denen jedoch die obere zwei glatte Durchgangsbohrungen 35 aufweist, während die untere Klemmschelle 21 eine glatte Durchgangsbohrung 35 und eine Innengewindebohrung 36 besitzt. Die Verklemmüng der beiden je eine rohrförmige Fixateurstange 11 aufnehmenden Klemm¬ schellen 22, 22 geschieht analog zum Ausführungs-

beispiel gemäß den Fig. 2-4. Eine zylindrische Halteöffnung 30 ist bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5-7 nicht gezeigt, jedoch ist es ohne weiteres denkbar, daß die Betätigungsschraube 14 eine zylindrische Halteöffnung 30, etwa analog zur Betätigungsschraube 14 gemäß Fig. 8, enthält.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 8 und 9 ist die Betätigungsschraube 14 von einem Axial- hohlraum H durchsetzt, welcher die Laibungsflache

L zur Bildung der zylindrischen Halteöffnung 30 enthält. Oberhalb des Außengewindeabschnittes G der Betätigungsschraube 14 weist diese einen

Außenkonus Ka auf. Dieser Außenkonus Ka ist etwa in axialer Höhe der zylindrischen Halteöffnung 30 angeordnet. Wenn nun die Betätigungsschraube 14 angezogen wird, legt sich der Außenkonus KcL zu- nehmend an die Außenfläche der Fixateurstange 11 an, wodurch einerseits die Außenfläche der Fixa- teurstange 11 gegen die Klemmbackenfläche 13 des

Schlitzrohrbereichs 27 gezogen wird. Andererseits wird der Außenkonus Ka selbst - und damit die

Laibungsfläche L im Sinne einer Verengung - ela¬ stisch deformiert. Hierbei bleibt anzumerken, daß die Bauteile 14 sowie die Klemmschellenhalterung 12 b (ebenso wie analoge Bauteile der voraufge¬ gangenen und nachstehend gezeigten Figuren) aus einem entropieelastisch verformbaren Kunststoff, U nd zwar als Spritzgußteile, hergestellt sind. Vorzuziehen ist ein Kunststoff unter Verwendung von Faserteilen, insbesondere von Kohlenstoff- oder Glasfasern.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 10-13 mit den Halterungen 12 c, 12 d, 12 e und 12 f ist die Betätigungsschraube 14 im wesentlichen iden¬ tisch ausg e ebildet. Und zwar ist der Außenkonus Ka der Betätigungsschraube 14 mit mindestens zwei Klemmschlitzen 39 versehen, welche eine Verengung der zylindrischen Halteöffnung 30 mit der Laibung L beim Anzug der Betätigungsschraube 14 erleich¬ tern sollen. Als Widerlagerfläche bzw. Anschlag für den Außenkonus K 3. weist jeweils der obere

Klemmschenkel 23 bzw. 40 eine dem Außenkonus Ka korrelierende konische Öffnung K. (Innenkonus) auf. Der jeweils untere Klemmschenkel 24 bzw. 41 hingegen ist zur Aufnahme des Außengewindes G mit dem Innengewinde 36 versehen. Hierdurch können die Klemmschenkel 23, 24; 40, 41 (mit ihnen die Klemmbackenflächen 13) zugleich mit den zylin¬ drischen HalteÖffnungen zugestellt werden.

Unterschiede ergeben sich bei den Ausführungs¬ formen gemäß den Fig. 11-12 nur insoweit, als die Fig. 11 und 12 jeweils eine Doppelschellenanord¬ nung zur Aufnahme von zwei Fixateurstangen 11 darstellen, während Fig. 10 nur eine Einfach- schelle 12 d zeigt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 besitzt ungeteilte Schlitzrohrbereiche 27. Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 weist hin¬ gegen durch Axialschlitze 42 längsgeteilte Schlitzrohrbereiche 27 auf, so daß sich in diesem Falle zwei etwa schalenförmige Klemmbauteile mit den Klemmschenkeln 40, 41 und den geteilten

Schlitzrohrbereichen 27 ergeben.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist als Halterung nur die Einfachschelle 12 d mit einem ungeteilten Schlitzrohrbereich 27 und einer durch¬ gehenden Werkstoffbrücke 31 zwischen den beiden Klemmschenkeln 23, 24 vorgesehen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 13 unter¬ scheidet sich von der gemäß Fig. 12 nur dadurch, daß diese keine Schlitze 43 zur Definition eines Schlitzrohrbereiches 27 aufweist. Vielmehr bildet das Halterungsbauteil 12 f Durchsteck-Klemmbacken- öffnungen 13, welche eine Arretierung der Fixa- teurstangen 11 über beispielsweise mit Knebel¬ oder Rändelköpfen 44 versehene gesonderte Stift¬ schrauben 45 gestatten. Die Verklemmung der Knochenschraube 15 innerhalb der zylindrischen Öffnung 30 geschieht über die Preß-Konenanordnung und K. analog -zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 14 mit dem Halterungsbauteil 12 g bildet eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 12, jedoch mit dem Vorteil einer raumgelenkigen Orientierung und Arretierung der zylindrischen Halteöffnung 30 mit - ihrer Laibung L. Zugleich wird der Vorteil einer direkten Verklemmung der beiden Fixateurstangen 11 durch die Betätigungsschraube 14 erzielt. Und zwar ist bei der Halterung 12 g eine halterungs-

seitige kreisringartige Kugelpfanne 46 vorge¬ sehen, in welcher eine Klemmkugel 47 raumgelenkig gelagert ist. Die aus einem geeigneten Kunststoff bestehende Klemmkugel 47 weist zwischen einer festen Werkstoffbrücke 48 einen radial ver¬ laufenden unteren Schlitz 49 und einen hierzu um 90 umfangswinkelversetzten radialen oberen Schlitz 50 auf. Die Klemmschlitze 49, 50 sollen die Zustellbarkeit im Bereich der Laibungsfläche L der zylindrischen Halteöffnung 30 erleichtern. Diese Zustellung erfolgt beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 wie folgt:

Die mit dem Axialhohlraum H versehene Betäti- gungsschraube 14 weist an ihrem freien Ende einen Innenkonus K.. auf, welcher außen gegen die Klemm¬ kugel 47 drückt, während die Betätigungsschraube 14 angezogen wird. Am freien Ende des Außen¬ gewindes G der Betätigungsschraube 14 befindet sich wiederum ein Außenkonus K , welcher wiederum gegen die Außenfläche der Fixateurstangen 11 drückt. Auf diese Weise können beim Ausführungs¬ beispiel gemäß Fig. 14 - auch im Sinne einer Vor¬ arretierung - eine Richtungsfixierung der Achse y f eine Verklemmung der Knochenschraube 15 inner¬ halb der zylindrischen Halteöffnung 30 als auch eine Arretierung der Fixateurstangen 11 innerhalb der Klemmbackenflächen 13 erfolgen.

Der Schraubenkopf der Betätigungsschraube 14 ist mit Einstecköffnungen 60 für ein Steckwerk¬ zeug versehen.

In den Flg. 15 und 16 sind die miteinander bauliecth verwandten Halterungen 12, und 12. darge stellt.

Auch bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 15 und 16 ist die Schraubenachse y raumgelenkig orientier- und fixierbar. Die hier vorgesehene Klemmkugel 51 (Fig. 15) bzw. Klemmhalbkugel 52 (Fig. 16) ist als ein gesondertes Gewindeteil ausgebildet. Die gesonderten Gewindeteile 51, 52 sind mit dem Innengewinde 36 zur Aufnahme des Außengewinde eils G der Betätigungsschraube 14 versehen. Damit eine Verengung der die zylin¬ drische HalteÖffnung 30 mit der Laibung L auf- nehmenden Betätigungsschraube 14 erfolgen kann, weist das Gewindeteil G im axialen Längenbereich der Laibung L jeweils einen Klemmschlitz 39 auf. Für den Fall, daß größere Klemmkräfte aufgebracht werden müssen ist es zweckmäßig, die Kugel 51 vorzusehen, während für geringere Klemmkräfte (geringe axiale Länge des Gewindes 36) eine Halb¬ kugel 52 genügt.

Zur Aufnahme von der Kugel 51 bzw. der Halb- kugel 52 ist jeder Klemmschenkel 41 mit einer ringförmigen Kugelpfanne 62 versehen.

In den Fig. 15 und 16 ist auch die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnte Unterlegscheibe 17 mit ihrer balligen Oberfläche 16 näher darge¬ stellt. Die Unterlegscheibe 17 besitzt eine kreis¬ zylindrische Grundform und ist drehbar in einer

kreiszylindrischen Ausnehmung 53 angeordnet. Zur Schwenkbarkeit des Schaftes der Schraube 14 ist das Langloch (Schwenköffnung) 18 vorgesehen. Die ballige Oberfläche 16 bildet demnach das Wider- lager für die Unterseite 54 des Schraubkopfes 19. Auch bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 15 und 16 ist eine kombinierte Arretierung auch im Sinne einer Vorarretierung sowohl der zylin¬ drischen Halteöffnung 30, des Gewindeteile 51 bzw. 52 und der nicht dargestellten Fixateur¬ stangen 11 innerhalb der Klemmbackenflächen 13 möglich.

Fig. 17-20 mit den Halterungen 12 j-12 m zeigen mit Anlageflanschen 61 versehene stopfen¬ artige Einsätze für je eine AufnahmeÖffnung 55 (in den Fig. 19 und 20 nicht dargestellt) eines etwa platten- bzw. wabenartigen Überbrückungsbau¬ teils 59 aus für Röntgenstrahlen transparentem geeigneten Kunststoff.

Jeder stopfenartige Einsatz 12 j-12 m mit Innengewinde 36 bildet Spreizkörper 56 mit äußeren Klemmbackenflächen 64, welche sich, ge- gebenenfalls erleichtert durch Klemmschlitze 57, beim Anzug der Betätigungsschraube 14 gegen die Wandung der Aufnahmeöffnung 55 andrücken. Hierzu ist die Betätigungsschraube 14 gemäß Fig. 17 außer mit dem Gewindeabschnitt G auch mit einem

Außenkonus Ka versehen, welcher zudem eine Defor- mation der zylindrischen Halteöffnung 30 mit

ihrer Laibung L bewirkt. Das gleiche Prinzip wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 18 verfolgt.

Gemäß Fig. 19 ist ein walzenförmiges Gewinde- teil 58 mit einem Innengewinde 36 für das Außen¬ gewindeteil G der Betätigungsschraube 14 inner¬ halb einer kreiszylindrischen Lagerpfanne 63 des Einsatzes 12 1 vorgesehen. Zusätzlich weist die Walze 58 einen Innenkonus K. auf, gegen den der Außenkonus Ka der Betätigungsschraube 14, sowohl die elastische Deformation der Klemmwalze 58 als auch die Verengung der zylindrischen Halteöffnung

30 sowie auch eine Spreizung der Spreizkörper 56 bewirkend, anschlägt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 weist die Halterung 12 m als gesondertes Gewindeteil mit dem Innengewinde 36 für das Außengewinde G der Betätigungsschraube 14 eine Klemmhalbkugel 52 auf, welche sich gegen die einen Innenkonus K. bildende Innenfläche des ein geschlossenes Bau¬ teil bildenden elastisch deformierbaren Spreiz- körpers 56 anlegen kann. Analog zu den Aus¬ führungsformen der Fig. 15 und 16 weist der obere Bereich des den Spreizkörper 56 tragenden Bau¬ teils eine langlochartlge Schwenköffnung 18 auf, die von einer balligen Oberfläche 16 als Wider¬ lager für die Unterseite 54 des Schraubkopfes 19 umgeben ist. Auch das Gewindeteil G ist im axialen Längenbereich der zylindrischen Halte¬ öffnung 30 mit einem Klemmschlitz 39 versehen.

Allen stopfenartigen Ausführungsformen gemäß den Fig. 17-20 ist gemeinsam, daß die Beweglich¬ keit der Bauteile 58, 59 durch die Drehbarkeit der Einsätze 12 1, 12 innerhalb der zylin¬ drischen Aufnahme 55 des waben- bzw. plattenför- migen Überbrückungsbauteils 59 zu einer Raumbe¬ weglichkeit ergänzt wird.