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Title:
SCREW COMPRISING AN INTEGRATED SCREWDRIVER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/072496
Kind Code:
A1
Abstract:
The inventive device consists of a screw (1) comprising an integrated screwdriver (2). The screw (1) has a screw shank (3) with a thread (4), a screw head (5) with a thread (8), and has a longitudinal axis (6). The screwdriver (2) is, via a predetermined breaking point (7), joined to the screw head (5) in a manner that is coaxial to the longitudinal axis (6). When tightening the screw, the integrated screwdriver is sheared off at the predetermined breaking point, whereby the shearing off torque is defined by the selected dimensions of the predetermined breaking point. The inventive screw comprising an integrated screwdriver permits even very small-dimensioned screws to be easily held and to be screwed into the plate boring (13) of a bone plate (12) while being guided well therein at a constant angle. The coaxial disposition of the integrated screwdriver and its fixed connection to the screw head enables the screw (1) to be received in any position around the longitudinal axis, and the position of the screwdriver does not need to be considered.

Inventors:
MATTHYS-MARK ROMANO (CH)
Application Number:
PCT/CH2003/000101
Publication Date:
August 26, 2004
Filing Date:
February 12, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SYNTHES AG (CH)
SYNTHES USA (US)
MATTHYS-MARK ROMANO (CH)
International Classes:
A61B17/80; A61B17/86; B25B15/00; F16B31/02; F16B35/06; A61B17/88; A61B19/00; (IPC1-7): F16B31/02; A61B17/86; A61B17/80; A61B17/88
Foreign References:
US5709686A1998-01-20
EP0323429A11989-07-05
FR2721819A11996-01-05
FR2760628A11998-09-18
Attorney, Agent or Firm:
Lusuardi, Werther (Kreuzbühlstrasse 8, Zürich, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2), wobei A) die Schraube (1) einen Schraubenschaft (3) mit Gewinde (4), einen Schraubenkopf (5) und eine Längsachse (6) aufweist ; und B) der Schraubendreher (2) koaxial zur Längsachse (6) über eine Sollbruchstelle (7) mit dem Schraubenkopf (5) verbunden ist ; dadurch gekennzeichnet, dass C) der Schraubenkopf (5) ein Aussengewinde (8) trägt.
2. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schraubenkopf (5) in Richtung des Schraubendrehers (2) konisch erweitert.
3. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (4) des Schraubenschaftes (3) selbstschneidend ausgebildet ist.
4. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an ihrem freien Ende (11) eine Nut (10) angebracht ist.
5. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1) eine Knochenschraube ist.
6. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1) einen Durchmesser kleiner als 2,0 mm, vorzugsweise kleiner als 1,0 mm aufweist.
7. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schraubenschaft (3) und dem Schraubenkopf (5) ein Gewindefreistich (9) angeordnet ist.
8. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (7) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser des Gewindefreistichs.
9. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (7) einen Durchmesser von 60 bis 82 %, vorzugsweise von 66 bis 75 % des Aussendurchmessers des Gewindes (4) des Schraubenschaftes (3) aufweist.
10. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (7) einen Durchmesser von 0,25 bis 0,5 mm, vorzugsweise von 0,32 bis 0,38 mm aufweist.
11. Schraube (1) mit integriertem Schraubendreher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussengewinde (8) des Schraubenschaftes (5) mehrgängig, vorzugsweise zweigängig ausgebildet ist,.
12. Knochenplatte (12) mit mindestens einer Schraube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenplatte mindestens eine Plattenbohrung (13) aufweist, welche mit einem zum Gewinde (4) des Schraubenschaftes (3) korrespondierenden Innengewinde (14) versehen ist.
Description:
Schraube mit integriertem Schraubendreher Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraube mit integriertem Schraubendreher gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere bei Schrauben mit kleinen Abmessungen, wie sie beispielsweise in der Osteosynthese Verwendung finden, stellt sich das Problem der sicheren Handhabung, des Haltens und des Führens. Bereits das Ergreifen kleinerer Schrauben, im besonderen bei anspruchsvollen Aufgaben, wie sie sich beispielsweise in der Knochenchirurgie stellen, kann sich äusserst schwierig gestalten.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass mit gewöhnlichen Schraubendrehern keine Kontrolle des Drehmomentes möglich ist. Um ein im voraus bestimmtes Drehmoment anwenden zu können, sind spezielle Drehmomentschraubendreher notwendig.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine winkelstabil verankerbare Schraube mit einem über eine Sollbruchstelle integrierten Schraubendreher zu schaffen, so dass die Schraube mit einem vorbestimmten Drehmoment, einfach und sicher winkelstabil eingedreht werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Schraube, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Durch das am Schraubenkopf angebrachte Aussengewinde, welches mit einem entsprechenden (kreiszylindrischen oder konischen) Innengewinde in der Plattenbohrung korrespondiert wird sichergestellt, dass die Platte nicht an den Knochen herangepresst wird und die Schraube sicher und winkelstabil in der Platte verankert ist und auch bleibt. Dies steht im Gegensatz zu einer glatten konischen Ausführung des Schraubenkopfes, bei welcher der Kopf nur auf Grund der Reibkraft festsitzt und somit keinen Formschluss aufweist. Der nur auf der Reibkraft basierende Reibschluss entsteht durch Gegenhalt vom Knochen beim Festziehen der Schraube und hat den Nachteil, dass er sich durch Belastung der Schraube wiederum lösen kann.

Beim Festziehen der Schraube wird der integrierte Schraubendreher an der Sollbruchstelle abgeschert, wobei das Abschermoment durch die gewählte Dimensionierung der Sollbruchstelle definiert ist.

Die erfindungsgemässe Schraube mit integriertem Schraubendreher gestattet auch sehr klein dimensionierte Schrauben einfach zu halten und gut geführt in eine Bohrung, z. B. einer Knochenplatte einzudrehen. Durch die koaxiale Anordnung des integrierten Schraubendrehers und seine feste Verbindung mit dem Schraubenkopf, kann die Schraube in jeder beliebigen Position um die Längsachse aufgenommen werden und es muss nicht auf die Position des Schraubendrehers Rücksicht genommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Bei einer besonderen Ausführungsform erweitert sich der Schraubenkopf in Richtung des Schraubendrehers konisch, was eine winkelstabile Fixierung des Schraubenkopfs in einer Knochenplatte mit entsprechender konischer Plattenbohrung erlaubt.

Vorteilhafterweise ist das Gewinde des Schraubenschaftes selbstschneidend ausgebildet, indem an seinem freien Ende, das heisst an der Schraubenspitze, eine entsprechende Nut angebracht ist, welche im wesentlichen parallel zur Längsachse der Schraube verläuft.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich besonders für klein dimensionierte Schrauben, typischerweise solchen mit einen Durchmesser kleiner als 2,0 mm, vorzugsweise kleiner als 1,0 mm.

Die Sollbruchstelle sollte vorteilhafterweise einen Durchmesser aufweisen, der grösser ist als der Durchmesser des zwischen dem Schraubenschaft und dem Schraubenkopf angeordneten Gewindefreistichs.

Bei einer besonderen Ausführungsform weist die Sollbruchstelle einen Durchmesser von 60 bis 82 %, vorzugsweise von 66 bis 75 % des Aussendurchmessers des Gewindes auf. In absoluten Zahlen kann die Sollbruchstelle einen Durchmesser von 0,25 bis 0,5 mm, vorzugsweise von 0,32 bis 0,38 mm aufweisen Die Schraube mit integriertem Schraubendreher kann über eine Kupplung mit einem mechanischen Antrieb verbunden werden. Dieser Antrieb kann entweder ein manuell betätigbarer Handgriff oder eine motorische betätigbare Maschine sein.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand einer teilweise schematischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

Es zeigt : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Schraube mit integriertem Schraubendreher ; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Schraube mit integriertem Schraubendreher ; und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Knochenplatte zur Aufnahme einer Schraube nach Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schraube 1 und der integrierte Schraubendreher 2 weisen eine gemeinsame Längsachse 6 auf. Die als Knochenschraube ausgebildete Schraube 1 weist eine Länge von 2,6 mm auf und besitzt einen Schraubenschaft 3 der Länge 1,3 mm mit einem Gewinde 4 und einen konischen Schraubenkopf 5 der Länge 1,1 mm mit Aussengewinde 8. Zwischen Schraubenschaft 3 und Schraubenkopf 5 ist ein Gewindefreistich 9 angeordnet. Das Gewinde 4 des Schraubenschaftes 3 ist mittels einer Nut 10 selbstschneidend ausgebildet. Der Schraubendreher 2 ist 4,9 mm lang und über eine Sollbruchstelle 7 koaxial mit dem Schraubenkopf 5 verbunden. Die Sollbruchstelle weist einen Durchmesser von 0,35 mm auf.

Die Schraube 1 kann in die Plattenbohrung 13 der in Fig. 3 dargestellten Knochenplatte 12 eingeführt werden. Das zum Aussengewinde 8 der Schraube 1 korrespondierende Innengewinde 14 der Plattenbohrung 13 bewirkt eine winkelstabile Verankerung der Schraube 1 bezüglich der Knochenplatte 12. Das Innengewinde 14 und das dazu korrespondierende Aussengewinde 8 können auch mehrgängig, vorzugsweise zweigängig, ausgebildet sein.