Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SECURING ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/083355
Kind Code:
A1
Abstract:
A securing element comprising a shaft (16) that can be inserted into bones in order to secure said shaft in the bone further comprises a gripping device (25) on the front portion (24) of the securing element in the direction of insertion (48) thereof; by rotating the shaft (16) or twisting two sleeves that are inserted into one another, said gripping device (25) grips and clamps fastening elements (28, 28a) in the form of screws which are screwed into the bone transversely to the shaft. The gripping device can be formed by helices which at the same time cause the securing element (15) to advance when the helices rotate. The securing element (15) is primarily used for joining and immobilizing pieces of fractured tubular bones (11). The securing element makes it possible to grip and tightly clamp screws that have been inserted into the bone beforehand as well as to position transverse screws that are introduced thereafter. The gripping device can also include slots (40, 44, 64, 65, 68 and 69) and, optionally, lateral recesses (66, 67, 70, 71) in which the fastening elements are accommodated.

Inventors:
MUELLER-GRAF FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/077467
Publication Date:
June 02, 2016
Filing Date:
November 24, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
UNIVERSITÄT ROSTOCK (DE)
International Classes:
A61B17/72; A61B17/17
Foreign References:
CH668173A51988-12-15
DE3347333A11984-06-28
DE102007051136A12009-04-30
EP0865769A11998-09-23
US20080312702A12008-12-18
CH681273A51993-02-26
Attorney, Agent or Firm:
WABLAT LANGE KARTHAUS (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Befestigungselement mit einem in Knochen einführbaren Schaft (16) zur Befestigung des Schaftes im Knochen mit einem vorderen Bereich (24) und einem hinteren Bereich (17), wobei der Schaft (16) durch quer zu seiner Längserstreckung in den Knochen eingeführte Fixierungselemente (21 , 28), wie Schrauben o.dgl., am Knochen zu fixieren ist und das Befestigungselement (15) an seinem in Einführungsrichtung vorderen Bereich

(24) eine wenigstens eines der Fixierungselemente (28, 28a) greifende Greifeinrichtung (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung

(25) zwei ineinander angeordnete und gegeneinander bewegbare Elemente (26, 30; 42, 43) aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die ineinander angeordneten Elemente gegeneinander bewegbar sind.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) zum Zusammenführen und Fixieren von Teilen gebrochener Röhrenknochen (1 1 ) und zum Einführen längs in den Markraum des

Knochens ausgebildet ist.

4. Befestigungselement nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) im Knochen drehbar und die Greifeinrichtung (25) durch Drehung des Schaftes betätigbar ist.

5. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (25) und/oder der Schaft (16) eine schrauben- bzw. wendeiförmige Struktur aufweist.

6. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (25) eine am vorderen Ende des Schaftes (16) vorgesehene ein- oder mehrgängige, vorzugsweise zweigängige, Wendel mit wenigstens einer freien Greifspitze (27) ist.

7. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (25) eine am vorderen Ende des Schaftes (16) angeordnete hakenartige Struktur (33) ist.

8. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (25) selbstsichernd ausgebildet ist.

9. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) rohr- bzw. hülsenförmig ausgebildet ist.

10. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaft (16) als innnliegendes Element ein gegen das Fixierelement (28, 28a) vorschiebbares und dieses blockierendes Verriegelungselement (30) vorgesehen ist.

1 1 . Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (25) wenigstens ein Element mit wenigstens einem in Richtung der Längsachse (8) des Schaftes (16) oder schräg dazu verlaufenden, von der vorderen Stirnseite (41 ) ausgehenden Schlitz (40, 44, 64 bis 69) zur Aufnahme wenigstens eines der Fixierungselemente (28, 28a) aufweist.

12. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den ineinander angeordneten und gegeneinander verdrehbaren Elementen wenigstens eines einen schräg zur Längsachse des Schaftes (16) verlaufenden Schlitz (40, 44) begrenzt.

13. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der Greifeinrichtung zwei ineinander drehbar und gegeneinander blockierbar gelagerte Hülsen (42, 43) mit wenigstens je einem der Schlitze (40, 44) sind, deren Schrägen einander entgegengesetzt gerichtet und zur Aufnahme wenigstens eines der Fixierungselemente (28, 28a) bemessen sind.

14. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der Greifeinrichtung (25) angrenzend an wenigstens einen Schlitz (64, 65, 68, 69) eine seitliche Ausnehmung (66, 67, 70, 71 ) aufweisen und/oder wenigstens zwei ineinander drehbar und gegeneinander blockierbar gelagerte Hülsen (42, 43) enthält, wobei die Ausnehmungen in den Hülsen jeweils in Umfangsrichtung entgegengesetzt gerichtet sind.

15. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sätze von Schlitzen (64, 65) und (68, 69) vorgesehen sind, die einen Längsabstand voneinander haben, der dem Längsabstand der in den Knochen (1 1 ) eingesetzten Fixierungselemente (28, 28a) entspricht.

16. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente die äußere Hülse (42) des Schaftes (16) ist.

17. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinander angeordneten Elemente jeweils mit entgegengesetzter Wendelrichtung ausgebildete Wendeln sind.

18. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Elemente von der Längsbewegung des Befestigungselementes (15) gegeneinander in eine Verriegelungsstellung bewegt werden.

19. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander verdrehbaren Elemente aus einer Außenhülse (42) und einer Innenhülse (43) bestehen, die zur Stirnfläche hin offene Schlitze (64, 65) aufweist.

20. Befestigungselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Innenhülse (43) zugeordneten Schlitz (65) ein hakenartiger Vorsprung (33) vorgesehen ist.

21 . Befestigungselement nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (65) der Innenhülse (43) wenigstens eine Schrägfläche (75) aufweist, die beim Eindringen eines Fixierelementes (28a) die Drehung der Innenhülse (43) in eine Verriegelungsstellung bewirkt.

22. Befestigungselement nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (65) der Innenhülse (43) schräg zur Längsachse (8) des Befestigungselementes (15) verläuft, wobei eine der den Schlitz (65) begrenzenden Schrägflächen (76) den hakenartigen Vorsprung (33) begrenzt.

23. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitige Verdrehung der Innenhülse (43) gegenüber der Außenhülse (42) in die Verriegelungsposition Querbohrungen (77, 78) in beiden Hülsen (42, 43) in Flucht bringt.

Description:
Befestigungselement

Anwendungsgebiet und Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem in einen Knochen einführbaren Schaft zur Befestigung des Schaftes in Knochen mit einem vorderen (distalen) und einem hinteren (proximalen) Bereich, wobei der Schaft durch quer zu seiner Längserstreckung in den Knochen eingeführte Fixierungselemente, wie Schrauben o.dgl., am Knochen zu fixieren ist und das Befestigungselement an seinem in Einführungsrichtung vorderen Bereich eine wenigstens eines der Fixierungselemente greifende Greifeinrichtung aufweist.

Bei der operativen Versorgung von Frakturen, insbesondere von langen Röhrenknochen, werden solche in den Markraum der Knochen eingeführte Befestigungselemente verwendet, die zu beiden Seiten der Fraktur an den Knochen- Bruchstücken befestigt sind, diese zusammenhalten und dem Knochen zu einem gewissen Grade belastbar machen. Sie werden in den Markraum längs eingetrieben und an den zusammenzuhaltenden Knochen-Bruchstücken durch quer durch den Knochen eingesetzte Schrauben fixiert. Eine Spanneinrichtung spannt die Knochen- Bruchstücke zusammen. Ein solches als Marknagel bezeichnetes Befestigungselement ist in der EP 0865769 A1 beschrieben.

Wie besonders aus der Veröffentlichung „http://www.stryker.de/Ta-Tibia_OP- Technik.pdf" hervorgeht, ist es bei diesen Befestigungselementen notwendig, die Fixierungsschrauben im vorderen Bereich des Marknagels, die in Querbohrungen im Marknagel treffen müssen, einzusetzen, nachdem der Marknagel im Knochen platziert ist. Die Anbringung der dafür notwendigen Bohrlöcher in der Kortikalis des Knochens ist trotz aufwändiger Hilfsvorrichtungen und selbst unter Röntgen- Kontrolle schwierig und, auch weil die Knochenteile noch nicht fest positioniert sind, oft ungenau, so dass die Bohrlöcher nach dem Einsetzen der Schrauben ausgeschlagen sind, den Kochen unnötig beschädigen und den sicheren Sitz und damit die Funktion gefährden.

Es ist ferner aus der EP 0374088 A1 eine Knochenschraube zum Fixieren von Implantaten in spongiosem Knochengewebe bekannt, deren Gewinde aus einer Wendel besteht. Die DE 3347 333 A1 zeigt eine Kompressionsnagel an Ordnung mit einem spannenden Dorn, an dessen Ende einspannen Dornblatt mit einer Haken förmigen Ausnehmung angebracht ist. Durch Drehung soll ein Bohrdraht oder eine Schraube gefasst werden.

Die US 4 817 591 beschreibt ein Befestigungselement bei dem in einer Version (Fig. 19) eine Schraube zwischen zwei parallel in den Knochen eingebrachte Stifte eingreift. Das ist unvorteilhaft, weil der Knochen an dieser Stelle unzulässig geschwächt wird. Die Figuren 23, 24 und 27 zeigen Ausführungen, bei denen das Befestigungselement an seiner Stirnseite aufgeweitet werden muss, um quer Stifte zu ergreifen. Die dazu nötigen Setzkräfte, mit denen das Befestigungselement eingetrieben werden muss, steigen auf problematische Werte an.

Aufgabe und Lösung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Befestigungselement zu schaffen, das einfacher und sicherer im Knochen zu befestigen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Greifeinrichtung (25) zwei ineinander angeordnete und gegeneinander verdrehbare Elemente aufweist.

Dadurch wird wenigstens eines der Fixierungselemente sicher gegriffen, ohne dass zusätzliche Kräfte auf die Knochenbruchteile aufgebracht werden.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann der Schaft im Knochen drehbar und die Greifeinrichtung zum Erfassen wenigstens eines Fixierelementes durch Drehung oder verhaken des Schaftes ausgebildet sein. Der Schaft kann also von seiner Einführstelle her um seine Achse gedreht werden und dabei unter gleichzeitiger Vorwärtsbewegung oder auch alleiniger Vorwärtsbewegung um das Fixierungselement, also zum Beispiel eine oder mehrere Querschrauben, herumgreifen. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Greifeinrichtung und/oder der Schaft eine schrauben- bzw. wendeiförmige Struktur aufweist. Durch eine schraubenförmige Profilierung des Schaftes über die ganze oder teilweise Länge kann darauf verzichtet werden, den Schaft nagelartig einzutreiben. Er kann vielmehr eingeschraubt werden, was eine schonendere und genauer zu dosierende Positionierung ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Greifeinrichtung eine am vorderen Ende des Schaftes vorgesehene ein- oder mehrgängige Wendel mit wenigstens einer freien Greifspitze hat. Dabei ist eine zweigängige Wendel besonders bevorzugt, deren beide Wendeln vor und zwischen zwei quer zueinander eingebrachte Querschrauben greifen können. Dabei kann die Länge der Wendel je nach Bedarf, z.B. der Konsistenz der Spongiosa und der Art der Fraktur, variieren. Sie bringt nach Art einer Schraubenfeder eine gewisse Elastizität in das System, die zur Aufrechterhaltung der Spannung zwischen den Knochen-Bruchstücken oder dem Knochen und einer Prothese unter Umständen erwünscht sein kann. Es ist aber auch möglich, im vorderen Bereich des Schaftes hakenartige Greifelemente auszubilden, wenn eine Längs-Elastizität unerwünscht ist.

Meist ist es wichtig, dass das Befestigungselement eine gegenseitige Verdrehung der Knochenbruchteile verhindert. Dazu kann die Greifeinrichtung selbstsichernd ausgebildet sein, z.B. durch eine Ausnehmung, in die das Fixierungselement einrastet und durch die Längs-Verspannung gegen Ausrasten gesichert wird. Es ist jedoch auch möglich, in dem vorzugsweise rohr- bzw. hülsenförmigen Schaft ein gegen das fixierte Element durch Schraubung vorschiebbares und dieses blockierendes Verriegelungselement vorzusehen. Es könnte sich dabei um einen durch ein Gewinde im Inneren des Schaftes längs bewegbaren und gegen eine der Querschrauben drückenden Stift handeln.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Greifeinrichtung wenigstens ein Element mit einem schräg zur Längsachse des Schaftes verlaufenden Schlitz aufweisen. Dieser Schlitz kann das Fixierungselement, also eine Querschraube, aufnehmen. Wenn vorteilhaft die Greifeinrichtung zwei ineinander angeordnete und gegeneinander verdrehbare Elemente, vorzugsweise in Form von Hülsen, hat, die je einen schräg zur Längsachse des Schaftes verlaufenden Schlitz begrenzen, können sie das Fixierungselement aufnehmen und auch sichern. Dazu können die beiden Elemente gegeneinander verdrehgesichert werden, entweder durch eine Blockierung innerhalb des Schaftes oder auch durch die Fixierungselemente, die im distalen oder proximalen Bereich eingeschraubt werden. Es ist auch möglich, die ineinander und verdrehbar zueinander angeordneten Elemente in Form von Wendeln auszubilden. Die ineinander gelagerten drehbaren Hülsen können jeweils von der vorderen Stirnfläche ausgehende und in diese mündende Schlitze mit seitlichen Ausnehmungen haben. Bei miteinander fluchtender Anordnung der Schlitze können die Fixierungselemente (Schrauben) in diese eindringen und durch gegenseitige Verdrehung der beiden Hülsen werden die Fixierungselemente in den Ausnehmungen am Schaft fixiert. Dabei kann eine der Hülsen, vorzugsweise die Innenhülse, in ihrem Schlitz eine seitliche Ausnehmung haben, so dass sich ein hakenartiger Vorsprung bildet, der bei der gegenseitigen Verdrehung der beiden Hülsen gegeneinander im Zusammenwirken mit den Begrenzungen des Schlitzes in der anderen Hülse (Außenhülse) eine formschlüssige und auch bei Belastungen in Gegenrichtung sichere Verbindung bildet.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der einer der Schlitze, z.B. der Innenschlitz, gegenüber der Längsachse des Befestigungselementes schräg verläuft, , so dass eine der den Schlitz begrenzenden Schrägflächen eine Gleitfläche bildet, die die Innenhülse beim Eintreten des Fixierungselementes in den Schlitz in eine Verriegelungsposition dreht, in der die andere Schrägfläche den Schlitz nach außen versperrt, also auch einen hakenartigen Vorsprung begrenzt. Auf diese Weise wird durch das Eintreiben des Befestigungselementes automatisch die Verriegelung vorgenommen, sozusagen durch Autorotation.

Die Erfindung ermöglicht es, das Befestigungselement im Knochen an bereits eingesetzten Fixierungselementen, wie Schrauben, anzubringen und zu verankern und erspart daher das mühsame und in der Positionierung unsichere Einbohren und Einschrauben der unteren, meist proximalen Fixierungselemente nach dem Einsetzen des Befestigungselementes . Danach kann auf übliche Weise vom hinteren, also meist proximalen Bereich her das Befestigungselement angespannt werden, so dass die Knochenbruchteile fest und sicher aufeinander gepresst werden und der Knochen auch einer gewissen Belastung ausgesetzt werden kann. In erster Linie ist die Erfindung für lange Röhrenknochen, wie Tibia, Femur, Humerus etc. entwickelt worden, sie ist jedoch auch für die Befestigung in anderen Knochen vorteilhaft. wie beispielsweise zur Fixierung von Implantaten. Das Befestigungselement nach der Erfindung ist für menschliche wie tierische Knochen geeignet. Es erfüllt auch die Voraussetzung, nach Ausheilung der Fraktur problemlos entfernt werden zu können. Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Röhrenknochens (Tibia) mit einem eingesetzten und fixierten Befestigungselement mit Greifeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Details mit einer anderen

Greifeinrichtung,

Fig. 3 eine vordere Spitze der wendeiförmigen Greifeinrichtung,

Fig. 4 ein Detail mit einer hakenförmigen Greifeinrichtung,

Fig. 5 ein Detail mit einer Greifeinrichtung nach Art eines Bajonett-

Verschlusses,

Fig. 6 das Schema einer aus ineinander liegenden, gegeneinander vertretbaren Hülsen gebildeten Greifeinrichtung, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Details einer Greifeinrichtung entsprechend Fig. 6,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Greifeinrichtung in schematischer Schrägansicht in einer die Fixierungselemente aufnehmenden Position,

Fig. 9 die Greifeinrichtung nach Fig. 8 in Verriegelungsposition,

Fig. 10 und 1 1 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der

Greifeinrichtung in Schrägansicht und

Fig. 12 und 13 in gleicher Ansicht: ein Ausführungsbeispiel mit selbsttätiger

Verriegelung. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Fig. 1 deutet ein Schienbein oder Unterschenkelknochen (Tibia) 1 1 an, der an einer Fraktur 12 in einen vorderes (unteres bzw. distales) Knochenbruchteil 13 und ein hinteres (oberes bzw. proximales) Knochenbruchteil 14 zerbrochen ist und operativ durch Einsetzen eines beide Teile zusammenspannenden Befestigungselementes 15 verbunden und in der richtigen Position zueinander fixiert werden soll. Die den Knochen umgebenden Weichteile sind in der Zeichnung weggelassen.

Das Befestigungselement 15 weist einen Schaft 16 aus einem festen und biologisch unbedenklichen Material, wie Titan etc. auf, der im wesentlichen röhren- bzw. hülsenförmig ausgebildet ist. In seinem in Einführrichtung 48 hinteren Bereich 17 ist eine Spanneinrichtung 18 vorgesehen. Sie weist zwei jeweils um 90° gegeneinander versetzte Langlöcher 19 in der Schaftwandung 20 auf, durch die, ebenfalls jeweils um 90° versetzt, schraubenförmige Fixierungselemente 21 greifen, nachdem sie durch Bohrungen 22 quer durch den Knochen eingeschraubt wurden. Sie fixieren sich hauptsächlich in der Kortikalis, also in deren Substantia Compacta, auf beiden Seiten, durchdringen aber sowohl die Knochenhaut (Periost) als auch das Knochenmark (Spongiosa). Zur Spannvorrichtung 18 gehört eine Spannschraube 23, die in ein Innengewinde im Schaft eingeschraubt werden kann.

Im vorderen (hier unteren, distalen) Bereich 24 weist das Befestigungselement eine Greifeinrichtung 25 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat diese als Greifelement 26 eine von dem Schaft ausgehende Wendel mit relativ großer Steigung, ähnlich wie ein Korkenzieher, die in einer Spitze 27 endet. Die Wendel ist so ausgebildet, dass sie zwei quer, wie anhand der Fixierungselemente 21 beschrieben, in den Knochen eingesetzte Fixierungselemente 28, 28a in Form von Schrauben umgreift. Die Fixierungselemente 28, 28a sind, um je 90° gegeneinander versetzt, in ihrem Längsabstand in Abhängigkeit von der Steigung der Wendel und in ihrem Durchmesser so bemessen, dass sie in die von den Wendeln gebildeten Zwischenräume 29 greifen. Da diese entsprechend der Steigung der Wendel schräg verlaufen, könnten die Schrauben auch entsprechend schräg in den Knochen eingesetzt werden. Um zu verhindern, dass sich das untere Knochenbruchteil 13 gegenüber dem oberen Knochenbruchteil 14 bei Belastung verdrehen kann, ist ein Verriegelungselement 30 vorgesehen, das aus einem in ein Innengewinde 31 im Inneren des Schaftes eingeschraubten Stift besteht und durch Drehung längs verschiebbar ist. Seine Stirnfläche 32 kann gegen die proximale der beiden Fixierungselemente 28, 28a vorgeschoben werden und gegen diese drücken. Damit ist die Greifeinrichtung in Längs- und Umfangsrichtung gesichert. Das Befestigungselement durchdringt bei seinem Einsetzen, gegebenenfalls nach einem Vorbohren, das Knochenmark und trifft auf die Fixierungselemente 28, 28a. Das Einsetzen kann, wie bei einem Tibianagel, durch Eintreiben vorgenommen werden. Je nach Ausführung und Konsistenz des Knochenmarks bzw. der Spongiosa wird aber das Befestigungselement zumindest im letzten Bereich seines Vorschubweges durch Drehung, ähnlich einer Schraube, vorgeschoben werden, da die Wendel am vorderen Ende wie eine Schraube wirkt. Dies könnte durch eine schraubenförmige Profilierung zumindest eines Teils der Außenfläche des Schaftes 16 als Fortführung der Wendelsteigung unterstützt werden.

In Fig. 1 ist eine Greifeinrichtung 25 mit einer eingängigen Wendel gezeigt. Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit einer zweigängigen Wendel, bei der das Problem mit dem schrägen Durchlass 29 zwischen den Wendelwindungen nicht auftritt, da die Wendeln so angeordnet sind, dass sie im Resultat einen geraden Durchgang für die Fixierungselemente 28, 28a bieten, die in Fig. 2 schematisch als Stifte dargestellt sind. Es ist jedoch auch möglich, die Fixierungselemente als Schrauben auszubilden, die an den Stellen, an denen sie in der Kortikalis Halt finden, Gewinde haben, jedoch dazwischen, also im Knochenmarkbereich, einen im Durchmesser ggf. zurückgesetzten glatten oder aufgerauhten Schaft haben, der von der Greifeinrichtung leichter umfasst werden kann. So kann ein unbeabsichtigtes Ausdrehen der Wendel erschwert oder verhindert werden.

Zum Einsetzen des Befestigungselementes sind zuerst die Fixierungselemente 28, 28a im richtigen Abstand voneinander, der meist eine Wendel-Steigung beträgt, und um 90° gegeneinander versetzt, in den Knochen eingeschraubt. Die Positionierung von mehreren Schrauben ist innerhalb der Steigung der Wendel frei wählbar. Dann wird das Befestigungselement 15 mit seinem Schaft 16 längs durch das Knochenmark durch Eintreiben oder Einschrauben eingebracht, bis die Greifeinrichtung 25 beide Fixierungselemente 28, 28a umgriffen hat. Dazu hilft es mit, wenn die Spitze 27 der Wendel eine Abschrägung nach hinten hat, wie in Fig. 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt dagegen eine Abschrägung der Wendelspitze 27, die mit ihrer Fläche im wesentlichen in einer Querebene zum Schaft 16 (ca. 90° zur Schaftachse 8) liegt

Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Spitze 27 ähnlich einer Nadelspitze, also zentrisch, was das Eindringen in das Knochenmark erleichtert. Durch Einschrauben des Verriegelungselementes 30 durch den Innenraum des Schaftes 20 mit einem langen Schlüssel, zum Beispiel einem Innensechskantschlüssel, wird dann das Verriegelungselement mit seiner Stirnfläche 32 gegen eines der Fixierungselemente 28, 28a gedrückt und blockiert so die Greifeinrichtung. Dann werden die proximalen Fixierungselemente 21 nach Vorbohren eingeschraubt, und zwar durch die Langlöcher 19 hindurch. Hierfür sind handelsübliche Bohrlehren und ähnliche Vorrichtungen vorhanden. Danach erst wird die Spannschraube 23 der Spanneinrichtung 18 von der Öffnung des Schaftes im hinteren Bereich in diesen eingesetzt und gegen das ihm nächste Fixierungselemente 21 gedrückt. Dies wird unter Röntgen-Kontrolle durchgeführt, bis der Spalt an der Fraktur geschlossen ist. Auf das Nachspannen mit der Spannvorrichtung kann gegebenenfalls verzichtet werden, weil die Wendel bereits eine Spannwirkung erzielen kann.

Je nach Bedarf sind zahlreiche vorteilhafte Weiterbildungen der Greifeinrichtung möglich. So können durch die Oberflächengestaltung der mit den Fixierungselementen 28, 28a in Berührung kommenden Flächen unterschiedliche Funktionen erfüllt werden. Durch eine glatte Oberfläche wird das Ergreifen erleichtert, eine raue und ggf. sogar verzahnte Oberfläche sichert die Greifeinrichtung gegen Verdrehen. Die Wendel ist hier als zylindrische Wendel mit kreisförmigen Querschnitt dargestellt worden. Es ist aber auch möglich, sie konisch nach unten zulaufen zu lassen und/oder andere, zum Beispiel rechteckige Querschnitte vorzusehen.

Obwohl bei Ausbildung des Befestigungselementes und insbesondere der Wendel aus einem Material mit hoher Festigkeit und insbesondere hohem Elastizitätsmodul die von den Wendeln geschaffene Elastizität nicht sehr groß ist und durch entsprechendes Spannen die Zusammenpressung der Knochenbruchteile 13, 14 im Frakturbereich sicherstellt, kann diese Elastizität insbesondere bei komplizierten und schrägen Brüchen unerwünscht sein. Insbesondere in diesen Fällen eignen sich die in Fig. 4 und 5 dargestellten Greifeinrichtungen 25 zur Fixierung des Befestigungselementes 15.

Fig. 4 zeigt eine hakenartige Greifeinrichtung 25. Aus der Schaftwandung 20 ist ein hakenförmiger Abschnitt 33 herausgearbeitet, der eine seitliche Öffnung 34 bildet. Bei Drehung des Schaftes 20 kann das Fixierungselement 28 in diese Öffnung 34 eindringen, bis es an der Rückwand 35 der Öffnung anliegt. Nachdem das Befestigungselement, wie oben beschrieben, gespannt ist, verhindert ein das Fixierungselemente 28 umgreifender Vorsprung 36, dass der Schaft 16 gegenüber dem Fixierungselement verdreht wird. Obwohl nicht dargestellt, wird auch bei dieser Ausführung als inneres Element ein Verriegelungselement 30 eingesetzt, wie es vorher beschrieben wurde, das gegen das Fixierungselemente 28 vorgeschraubt wird, um eine Sicherung auch bei Belastung in Gegenrichtung oder Verdrehung zu schaffen.

Fig. 5 zeigt eine Greifeinrichtung nach Art eines Bajonettverschlusses, die in der Schaftwandung 20 an deren Stirnseite 41 ausgeschnitten ist. Eine stirnseitige Öffnung 38 lässt das Fixierungselemente 28 eintreten, das dann durch Drehung des Schaftes in eine seitliche Erweiterung 39 der Öffnung 38 eintritt und schließlich in einer hinterschnittenen Ausnehmung 37 nach dem Anspannen verriegelt ist. Auch hier wird das Verriegelungselement 30 eingesetzt.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Greifeinrichtung, bei der in der äußeren, die Schaftwandung 20 bildenden Hülse 42 zwei schräge Schlitze 40 ausgebildet sind, die von der vorderen Stirnseite 41 des Schaftes ausgehend über eine bestimmte Länge des Schaftes reichen. Innerhalb der Hülse ist eine zweite Hülse 43 drehbar gelagert, die ebenfalls Schlitze 44 aufweist, die jedoch gegenüber dem Schlitz 40 eine entgegengesetzt gerichtete Schräge haben.

Fig. 7 zeigt nun, dass, wenn das Befestigungselement gegen das quer verlaufende Fixierungselement 28 vorgeschoben wird, dieses in die stirnseitigen Mündung 45 eines der Schlitze 40 eindringen kann, wozu diese mit einer trichterförmigen Einlaufschräge 46 versehen ist. Bei entsprechender Drehstellung der inneren Hülse 43 erfasst deren Mündung 47 ebenfalls das Fixierungselement 28. Bei weiterem Vorschub des Befestigungselementes 15 in Richtung des Pfeils 48 wird das Fixierungselement 28 in der sich aus dem Übereinanderliegen der beiden Schlitze 40, 44 bildenden rautenförmige Öffnung 49 gefangen. Bei entsprechender Anordnung geschieht dies auch bei dem zweiten, unter 90° liegenden Fixierungselement 28, das in dem jeweils zweiten Schlitz 40,44 der Hülsen gefangen wird. Wenn nun beide Hülsen gegeneinander verdrehgesichert blockiert werden, ist das Befestigungselement 15 sowohl in Längsrichtung als auch gegen Drehung gegenüber den Fixierungselementen 28 damit gegenüber dem Knochen fixiert. Diese Verdrehsicherung kann von der proximalen Mündung 50 des Schaftes 20 her durch ein entsprechendes Werkzeug vorgenommen werden oder, falls die Innenhülse 43 über die ganze Länge des Befestigungselementes reicht, auch durch die Fixierungsschrauben 21 befestigt werden.

Bei den Fig. 4 bis 7 ist nur das Ergreifen eines Fixierungselementes 28 gezeigt und beschrieben. Insbesondere auch zur Vermeidung von seitlichen Verschiebungen und zur Lastverteilung sind aber zwei Fixierungselemente 28, 28a in sich kreuzender Anordnung üblich. In diesem Falle wird meist eine zusätzliche Querschraube nachträglich eingebracht, wozu sich die Erfindung besonders eignet, weil sie auch die Positionierung der zweiten Schraube nicht nur erleichtert, sondern sicher vorgibt, wie im folgenden anhand der Figuren 1 1 bis 13 noch erläutert wird. Es ist aber auch möglich, zwei Anordnungen der in Fig. 4, 5 oder 6 bis 7 beschriebenen Art in Längs- und Umfangsrichtung, z.B. um 90°, versetzter Positionierung in der Schaftwandung oder auf andere Weise am Schaft angebracht vorzusehen, wie es anhand der Figuren 6 bis 9 erläutert wird.

Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der, wie bei Fig. und 6 und 7, innerhalb der die Schaftwandung 20 bildenden Hülse 42 eine Innenhülse 43, dieser gegenüber drehbar gelagert, vorgesehen ist. In beiden Hülsen 42, 43 sind von der vorderen Stirnseite 41 ausgehende, am Umfang einander gegenüberliegende Schlitze 64, 65 vorgesehen, die, mit einer Einlaufschräge versehen, i.w. in Längsrichtung, also axial zum Schaft 16, verlaufen. Sie enden je an einer seitlichen, in Umfangsrichtung weisenden Ausnehmung 66, 67 die an der äußeren und inneren Hülse 42, 43 in jeweils entgegengesetzte Umfangsrichtung weisen. Um 90° gegenüber diesen versetzt sind Schlitze 68, 69 in beiden Hülsen 42, 43 vorgesehen, die in seitlichen Ausnehmungen 70, 71 enden. Schlitze 68, 69 und Ausnehmungen 70, 71 sind gleich gestaltet wie die Schlitze 64, 65 und Ausnehmungen 66, 67, jedoch sind die Schlitze 68, 69 in Richtung der Schaftachse 8 länger, so dass die Ausnehmungen 70, 71 in einem axialen Abstand von den Ausnehmungen 66, 67 liegen. Der Axialabstand der Fixierungselemente 28, 28a voneinander ist bei ihrem Einsetzen so bemessen worden, dass er dem Längenunterschied der Schlitze 64, 65 von den Schlitzen 68, 69 entspricht.

Fig. 8 zeigt schematisch angedeutet die Fixierungselemente (Schrauben) 28, 28a. Der Schaft 16 wird in Richtung des Pfeils 48 gegen die in den Knochen eingebrachten, sich kreuzenden und in axialen Abstand zueinander angeordneten Fixierungselemente 28 vorgeschoben und gegenüber den Fixierungselementen auch in Umfangsrichtung 72 gedreht, bis das Fixierungselement 28, also das proximale, in die übereinander liegenden Schlitze 68, 69 einrastet. Dann wird das Befestigungselement 15 nur noch axial, also in Richtung des Pfeils 48 vorgeschoben, woraufhin auch das distale Fixierungselement 28a in die übereinander liegenden Schlitze 64, 65 eindringt. Das Befestigungselement 15 wird nun weiter vorgetrieben, bis beide Fixierungselemente 28, 28a im Bereich der Ausnehmungen 65, 66, 68, 69 liegen und am Grund 74 der jeweiligen Ausnehmungen anliegen. Während dieser Greifaktion sind die beiden Hülsen 42, 43 in einer Stellung, in der alle Schlitze 64, 65, 66, 67 übereinander liegen, also miteinander fluchten.

Fig. 9 zeigt nun, dass die Hülsen 42, 43 mit einem geeigneten Werkzeug, das von innen in den Schaft 16 des Befestigungselementes 15 eingreift, gegeneinander in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen (Pfeile 72, 73) verdreht werden, so dass die Fixierungselemente 28, 28a in die Ausnehmungen 66, 67, 70, 71 eindringen und, weil diese an der Innen- und Außenhülse einander entgegengesetzt gerichtet sind, gefangen und gesichert sind, und zwar sowohl in axialer wie in Umfangsrichtung, wenn die Hülsen gegeneinander verdrehgesichert sind.

Die Figuren 10 und 1 1 zeigen eine Ausführung, bei der der Schaft 16 eine Außenhülse 42 aufweist, an deren vorderer, (distaler) Stirnfläche 41 ein genannter gegenüber liegend Schlitze 64 münden, deren seitliche Begrenzungen in Richtung der Längsachse 8 verlaufen. In der Außenhülse 42 ist drehbar, jedoch axial festzulegen, die Innenhülse 43 angeordnet, die ebenfalls einander gegenüberliegende Schlitze 65 aufweisen, die in der in Fig. 10 dargestellten Aufahmeposition mit den Schlitzen 64 der Außenhülse 42 fluchten. Die Innenhülse 43 ist im vorderen (distalen) Bereich 24 leicht drehbar in der Außenhülse geführt, so dass das Befestigungselement 15 im wesentlichen Teil seiner Länge als leichtes, aber stabiles Rohr ausgebildet sein kann. Es ist zu erkennen, dass in jeweils einer der Schlitzwandungen des Schlitzes 65 eine Ausnehmung 67 vorgesehen ist, die dadurch einen hakenartigen Vorsprung 33 nahe der Stirnfläche 41 abgrenzt. Es ist ferner zu erkennen, dass in dieser Aufnahmeposition Bohrungen 77 in der Außenhülse und 78 in der Innenhülse nicht miteinander fluchten. Nachdem das Fixierungselement 28 (strichpunktiert angedeutet) eingebracht ist, wird das Befestigungselement 15 in Richtung des Pfeils 48 soweit eingetrieben, bis es in den miteinander fluchtenden Schlitzen 64, 65 liegt. Danach wird durch das Befestigungselement von der proximalen Seite her, zum Beispiel mit einem langen Innensechskantschlüssel, die Innenhülse 43 so verdreht, wie dies in Fig. 1 1 dargestellt ist. Dabei kommt das Fixierungselement 28 in der Ausnehmung 67 zu liegen und der Vorsprung 33 übergreift es jeweils auf einer Seite. Es ist auch zu bemerken, dass durch die Anordnung der Bohrungen 77, 78 diese in der Verriegelungsstellung nach Fig. 1 1 nun übereinander liegen, d.h. durchgehend miteinander fluchten, so dass dort eine zusätzliche Schraube als Fixierungselement 28 eingesetzt werden kann. Sie fixiert gleichzeitig die Hülsen in Verriegelungsposition.

Die Figuren 12 und 13 zeigen eine ähnliche Ausführung, die bezüglich der Schlitze 64 in der Außenhülse 42 und der Anordnung der Bohrungen 77,78 den Figuren 10, 1 1 gleicht, die Innenhülse 43 hat jedoch gegenüber der Achsrichtung 8 schräge und in sich leicht schraubenförmig gedrehte Schlitze 65, die von Schrägflächen 75, 76 begrenzt sind. Die Schrägflächen sind so gekrümmt, dass das Fixierungselement 28 bei seinem Eindringen in den Schlitz 65 mit seinem Außenumfang i.w. mit Linienberührung anliegt. In der Aufnahmeposition (Fig. 12) fluchten die Schlitze nur im Bereich der Stirnfläche 41 . Danach bildet die Schrägfläche 75 eine Gleitfläche für das Fixierungselemente 28. Wenn das Befestigungselement 15 in Richtung 48 eingetrieben wird, dann gleitet das Fixierungselement 28 auf der Schrägfläche 75 und verdreht dabei selbsttätig die Innenhülse 43 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Verriegelungsposition. Die gegenüberliegenden Schrägflächen 76 und die davon gebildeten Vorsprünge 33 verriegeln das Fixierungselement 28 in den zusammenwirkenden Schlitzen 64, 65. Es entfällt hier also eine manuelle Verdrehung der Schlitze, da dies selbsttätig geschieht. Auch hier werden jetzt die Bohrungen 77 und 78 in den Hülsen in Flucht gebracht, so dass ein zusätzliches Fixierungselemente 28a eingebracht werden kann, das auch die Innenhülse in ihrer Position festlegt. Die Position des zusätzlichen Fixierungselemente des sowohl in Längs- wie auch der Winkelposition ist in entsprechenden Abständen von der Position der zuerst gegriffenen Schraube 28 festgelegt.

Es ist zu erkennen, dass mit dieser Ausführung eine besonders sichere Festlegung des vorderen, also distalen Endes des Befestigungselementes 15 an zumindest einem bereits vorher eingesetzten Fixierungselemente 28 möglich ist. Gezeigt und beschrieben ist eine Ausführung, bei der Schrauben jeweils um 90° gegeneinander versetzt in axialem Abstand in den Knochen eingeschraubt sind. Es ist jedoch auch möglich, bei besonderen Fällen drei oder mehr Schrauben vorzusehen, die dann axial und in Umfangsrichtung z.B. um 60° gegeneinander versetzt eingebohrt sind. Entsprechende Bohrungen können in den beiden Hülsen vorgesehen sein, wie dies in den Fig. 1 1 bis 13 gezeigt ist. Es kann auch sinnvoll sein, die Stirnseite 41 des Schaftes 16 und die Mündungen der Schlitze 64, 65 abzuschrägen, um das Eindringen in den Markraum des Knochens und das Einlaufen der Fixierungselemente in die Schlitze zu erleichtern. Auch Aufteilungen, die nicht abhängig von der Schraubenzahl sind, sind möglich.

Bezugszeichenliste

Schaftachse 8

Unterschenkelknochen (Tibia) 1 1

Fraktur 12 vorderes Knochenbruchteil 13 hinteres Knochenbruchteil 14

Befestigungselement 15

Schaft 16 hinterer Bereich 17

Spanneinrichtung 18

Langlöcher 19

Schaftwandung 20

Fixierungselement 21

Bohrungen 22

Spannschraube 23 vorderer Bereich 24

Greifeinrichtung 25

Greifelement 26

Spitze 27

Fixierungselement 28

Fixierungselement 28a

Zwischenräume 29

Verriegelungselement 30

Innengewinde 31

Stirnfläche 32 hakenförmiger Abschnitt 33 seitliche Öffnung 34

Rückwand 35

Vorsprung 36

Stirnseite 37

Öffnung 38

Erweiterung 39 schräger Schlitz 40 vordere Stirnfläche 41

Hülse 42 Innenhülse 43

Schlitz 44

stirnseitige Mündung 45

Einlaufschräge 46

Mündung 47

Pfeil 48

rautenförmige Öffnung 49

Mündung 50

Schlitze 64, 65, 68, 69

Ausnehmungen 66, 67, 70, 71

Umfangsrichtungen (Pfeile) 72, 73

Grund 74

Schrägflächen 75, 76

Bohrungen 77, 78