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Königsee Implantate und 18. März 1999Königsee Implants and March 18, 1999
Instrumente zur Osteosynthese M/KIP-019·Instruments for osteosynthesis M/KIP-019·
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07426 Königsee-Aschau
Osteosynthetische PlatteOsteosynthetic plate
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine osteosynthetische Platte mit mehreren Löchern zur Aufnahme von selbstschneidenden Knochenschrauben.
5The invention relates to an osteosynthetic plate with several holes for receiving self-tapping bone screws.
5
Aus der CH-PS 637 762 ist eine osteosynthetische Druckplatte mit mehreren, in der Längsachse der Druckplatte angeordneten Löchern zur Aufnahme von Knochenschrauben bekannt. Das Querschnittsprofil der Druckplatte ist derart gestaltet, daß die zur Knochenoberfläche parallelen Schnittflächen durch die Druckplatte sich mit zunehmendem Abstand von der Knochenoberfläche erweitern. Die zur Auflage auf den Knochen bestimmte Unterseite der Druckplatte weist zusätzlich sphärische Vertiefungen auf, so daß unmittelbar nach der Implantation Hohlräume zwischen Knochen und Druckplatte resultieren.From Swiss Patent Specification 637 762, an osteosynthetic pressure plate with several holes arranged in the longitudinal axis of the pressure plate for receiving bone screws is known. The cross-sectional profile of the pressure plate is designed in such a way that the cut surfaces through the pressure plate parallel to the bone surface widen with increasing distance from the bone surface. The underside of the pressure plate, which is intended to rest on the bone, also has spherical depressions, so that immediately after implantation, hollow spaces result between the bone and the pressure plate.
Die Löcher selbst sind symmetrisch zur Längsachse länglich ausgebildet und besitzen an ihren längsseitigen Wandungen ein gegenüber der Oberseite der Druckplatte abgesenktes Widerlager, auf dem sich der Schraubenkopf parallel zur Längsachse verschieben kann. Bei der Verwendung der Druckplatte wird die Knochenoberfläche nach bekannten Operationstechniken aufgeschlossen, die Knochenbruchstücke aneinandergefügt und ausgerichtet, die Druckplatte aufgebracht und eine sichere Verbindung durch festes Anpressen und Verschrauben mit Knochenschrauben hergestellt. Obwohl die Druckplatte nachThe holes themselves are symmetrically elongated to the longitudinal axis and have a countersunk countersunk on their longitudinal walls compared to the top of the pressure plate, on which the screw head can move parallel to the longitudinal axis. When using the pressure plate, the bone surface is opened up using known surgical techniques, the bone fragments are joined together and aligned, the pressure plate is applied and a secure connection is made by firmly pressing and screwing with bone screws. Although the pressure plate is
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erfolgter Knochenbruchheilung einfacher, d.h. ohne Zuhilfenahme von Instrumenten und ohne Zerstörung der neu gebildeten Knochenlamellen des Plattenbetts entnommen werden kann, werden tatsächlich noch starke Anpreßkräfte der Druckplatte auf die Knochenoberfläche wirksam, so daß die Versorgung des Knochens und damit seine Heilung beeinträchtigt ist.Even though the bone can be removed more easily after the fracture has healed, i.e. without the aid of instruments and without destroying the newly formed bone lamellae of the plate bed, strong pressure forces of the pressure plate are still exerted on the bone surface, so that the supply of the bone and thus its healing are impaired.
Aus der EP 0 355 035 Al ist eine Knochenplatte für die Osteosynthese vorbekannt, welche mindestens zwei Durchgangslöcher aufweist und die mit Hilfe von Schrauben am Knochen fixiert wird. Die Durchgangslöcher der Platte besitzen die Form eines Konus, um einen entsprechend geformten Schraubenkopf aufzunehmen. Der Konus besitzt einen Konuswinkel, welcher kleiner als der resultierende Reibungswinkel ist. Durch die konische Bohrung und den konischen Kopf wird die Platte quasi keilförmig verklemmt. Weiterhin ist dort die Kontaktfläche der Osteosynthesevorrichtung mit dem Knochen auf ein kleineres Maß reduziert. Funktionsbedingt wirken jedoch nach wie vor zwischen der Unterseite der Platte und dem Knochen Kräfte mit der Folge unerwünschter Knochenkompressionen.A bone plate for osteosynthesis is already known from EP 0 355 035 A1, which has at least two through holes and is fixed to the bone using screws. The through holes in the plate are in the shape of a cone to accommodate a suitably shaped screw head. The cone has a cone angle that is smaller than the resulting friction angle. The conical hole and the conical head clamp the plate in a wedge shape. Furthermore, the contact surface of the osteosynthesis device with the bone is reduced to a smaller size. However, for functional reasons, forces still act between the underside of the plate and the bone, resulting in undesirable bone compression.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte osteosynthetische Platte mit mehreren Löchern zur Aufnahme von selbstschneidenden Knochenschrauben anzugeben, mit deren Hilfe eine winkelstabile Anordnung geschaffen werden kann, welche keine Auflage am Knochen hat, so daß sich die Heilungszeiten nach Plattenosteosynthese verkürzen und Komplikationen ausgeschlossen werden können.
Mit Hilfe der Platte soll die Fragmentdurchblutung unter der Platte erhalten bleiben, so daß kein Qualitätsverlust des Knochens gegeben ist.It is therefore an object of the invention to provide a further developed osteosynthetic plate with several holes for receiving self-tapping bone screws, with the help of which an angle-stable arrangement can be created which has no support on the bone, so that the healing times after plate osteosynthesis can be shortened and complications can be excluded.
The plate is intended to preserve the blood flow to the fragments beneath the plate so that there is no loss of bone quality.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.The object of the invention is achieved with an object according to the features of claim 1, wherein the subclaims comprise at least expedient embodiments and further developments.
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Erfindungsgemäß besitzen die Löcher der Platte ein zur Knochenoberfläche konisch zulaufendes Innengewinde, wobei die Knochenschrauben im Bereich des Schraubenhalses mit einem konischen Außengewinde versehen sind. Beide Gewinde führen beim Befestigen der Platte zu einer winkelstabilen, insbesondere kraft- und teilweise formschlüssigen Verbindung.According to the invention, the holes in the plate have an internal thread that tapers towards the bone surface, with the bone screws being provided with a conical external thread in the area of the screw neck. Both threads lead to an angle-stable, in particular force- and partially form-fitting connection when fastening the plate.
Bei gleicher Gewindesteigung ist das kortikale Gewinde des Schraubenschafts so ausgestaltet, daß dieses eine niedrigere Höhe als das Gewinde des Schraubenhalses aufweist.With the same thread pitch, the cortical thread of the screw shaft is designed so that it has a lower height than the thread of the screw neck.
Die Gewindelänge der Knochenschraube im Halsbereich ist im wesentlichen gleich der Stärke oder der Dicke der Platte. Beim Anziehen der Platte wird diese vom Knochen distanziert. Eine Knochendruckbelastung durch die Platte entfällt.The thread length of the bone screw in the neck area is essentially equal to the strength or thickness of the plate. When the plate is tightened, it is distanced from the bone. There is no pressure load on the bone caused by the plate.
Durch die Aufhebung des Knochenkontakts der Platte sowie den Einsatz monokortikaler Schrauben bietet das erfindungsgemäße Plattensystem optimale Voraussetzungen für eine ungestörte 0 Frakturheilung insbesondere bei Schaftfrakturen.By eliminating the bone contact of the plate and using monocortical screws, the plate system according to the invention offers optimal conditions for undisturbed fracture healing, particularly in shaft fractures.
Das erfindungsgemäße Plattensystem ist auch bereits wenige Tage post operationem belastbar. Gleichzeitig wurden verkürzte Heilungszeiten festgestellt, da die Fragmentdurchblutung erhalten und das Frakturhämatom belassen wurde. Konkret läßt sich im Vergleich zu allen herkömmlichen Osteosynthesevorrichtungen mit der nicht in Kontakt mit der Knochenoberfläche befindlichen Platte die Vitalität des Periostes unter der Platte aufrechterhalten.The plate system according to the invention can be loaded just a few days after the operation. At the same time, shorter healing times were found because the blood supply to the fragment was preserved and the fracture hematoma was left in place. In concrete terms, compared to all conventional osteosynthesis devices, the vitality of the periosteum beneath the plate can be maintained with the plate not in contact with the bone surface.
0 Operativ wird die Knochenplatte in bekannter Weise am Knochen0 The bone plate is surgically attached to the bone in a known manner
angerichtet und lose aufgelegt, ohne daß die Knochenhaut zu entfernen ist. Für die Montage werden dann übliche Spiralvorbohrer, Bohrbüchsen oder Bohrschablonen mit Gewinde, ein Tiefenmeßgerät und ein Schraubendreher benötigt. 35and loosely placed without removing the periosteum. For assembly, standard spiral pre-drills, drill bushes or drilling templates with thread, a depth gauge and a screwdriver are required. 35
Mit dem Kortalisbohrer wird dann über die Bohrbüchse oder Bohrschablone, die in das Plattenloch geschraubt wird, vorgebohrt. Die Bohrbüchse oder -schablone wird dann entfernt undThe cortalis drill is then used to pre-drill over the drill sleeve or drill template, which is screwed into the plate hole. The drill sleeve or template is then removed and
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die Tiefe des Bohrkanals ausgemessen. Im Anschluß wird dann eine entsprechende selbstschneidende Kortalisschraube eingedreht, bis der Kopf im Plattenloch versenkt sowie der Schraubenschaft monokortikal im Knochen verankert ist. Die weiteren Löcher werden dann in gleicher Weise wechselseitig der Fraktur vorbereitet und besetzt.the depth of the drill hole is measured. A corresponding self-tapping cortalis screw is then screwed in until the head is sunk into the plate hole and the screw shaft is anchored monocortically in the bone. The other holes are then prepared and filled in the same way on alternate sides of the fracture.
Wie dargelegt, bestehen die mit der Erfindung erzielten Vorteile darin, daß die vorgestellte Knochenplatte keine pressende Verbindung zur Knochenoberfläche erzeugt und die stabile Verbindung der Knochenbruchstücke über das Verklemmen des Schraubenkopfs der Knochenschraube in dem konischen Gewinde der Löcher in der Knochenplatte erreicht wird. Auf diese Weise ist die Knochenschraube in der Lage, in alle Richtungen Kräfte #aufzunehmen und einen winkelstabilen Halt zu bieten. Die Knochenhaut wird nicht zusätzlich zerstört und der Heilungsprozeß wird verbessert. Die Frakturheilungszeit wird wesentlich durch indirekte Frakturheilung verkürzt, wobei Qualitätsverluste des Knochens unter der Platte ausgeschlossen sind.As explained, the advantages achieved with the invention are that the bone plate presented does not create a pressing connection to the bone surface and the stable connection of the bone fragments is achieved by jamming the screw head of the bone screw in the conical thread of the holes in the bone plate. In this way, the bone screw is able to absorb forces in all directions and provide an angle-stable hold. The periosteum is not further destroyed and the healing process is improved. The fracture healing time is significantly shortened by indirect fracture healing, whereby loss of quality of the bone under the plate is excluded.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using embodiments and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:
25Here we show:
25
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine längsgestreckte osteosynthetische Knochenplatte sowie eine vergrößerte Schnittdarstellung im Bereich einer Bohrung;Fig. 1 is a plan view of a longitudinally stretched osteosynthetic bone plate and an enlarged sectional view in the area of a bore;
0 Fig. 2a einen Längsschnitt durch eine Humerusplatte; Fig. 2b eine Draufsicht auf eine Humerusplatte;0 Fig. 2a a longitudinal section through a humeral plate; Fig. 2b a plan view of a humeral plate;
Fig. 2c einen Schnitt längs der Linie A-A an der Humerusplatte 5 nach Fig. 2b sowie eine vergrößerte Darstellung desFig. 2c a section along the line A-A on the humeral plate 5 according to Fig. 2b and an enlarged view of the
Details Y;Details Y;
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Fig. 2d einen Schnitt längs der Linie B-B sowie einen Schnitt längs der Linie C-C der Humerusplatte nach Fig. 2a undFig. 2d a section along the line B-B and a section along the line C-C of the humeral plate according to Fig. 2a and
Fig. 3 eine Seitenansicht sowie eine Draufsicht einer Knochenschraube.Fig. 3 a side view and a top view of a bone screw.
Eine osteosynthetische Knochenplatte 1 weist in Abhängigkeit von ihrer speziellen Anwendung mehrere Löcher 2 zur Aufnahme von Knochenschrauben 5 (Fig. 3) auf.
10Depending on its specific application, an osteosynthetic bone plate 1 has several holes 2 for receiving bone screws 5 (Fig. 3).
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Die Löcher 2 sind wie in der Detaildarstellung nach Fig. 1 so gestaltet, daß diese ein zur Knochenoberfläche verlaufendes konisches Gewinde 3 besitzen.The holes 2 are designed as in the detailed illustration in Fig. 1 so that they have a conical thread 3 running towards the bone surface.
Die Knochenschraube 5 weist ein bezogen auf das konisch zulaufende Innengewinde 3 der Platte 1 ein konisch verlaufendes Außengewinde 6 im Bereich des Schraubenhalses 7 auf. Beide Gewinde sorgen beim Befestigen der Platte für eine winkelstabile kraftschlüssige Verbindung.The bone screw 5 has a tapered external thread 6 in the area of the screw neck 7 in relation to the tapered internal thread 3 of the plate 1. Both threads ensure an angle-stable, force-locking connection when fastening the plate.
Bei gleicher Gewindesteigung ist das kortikale Gewinde 9 des Schraubenschafts 8 so ausgebildet, daß dieses eine niedrigere Höhe als das Gewinde des Schraubenhalses 7 aufweist.With the same thread pitch, the cortical thread 9 of the screw shaft 8 is designed such that it has a lower height than the thread of the screw neck 7.
Die Knochenschraube kann einen Innensechskant- oder Innensternformkopf 10 zur Aufnahme entsprechender Kräfte beim Anziehen der Schraube aufweisen.The bone screw can have a hexagon socket or star-shaped head 10 to absorb corresponding forces when tightening the screw.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, sind die Löcher 2 in der Platte 1 in 0 Längsrichtung einander beabstandet angeordnet. Die gezeigte Platte 2 weist einen Steg 4 zur Überbrückung von Defekten auf.As shown in Fig. 1, the holes 2 in the plate 1 are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction. The plate 2 shown has a web 4 for bridging defects.
Bei der Lösung nach dem Ausführungsbeispiel und mit Blick auf Fig. 1 besteht die Osteosyntheseplatte aus Edelstahl und besitzt eine Breite von 12 mm bei einer Werkstoffdicke von ca. 4 mm. Die Platten sind in unterschiedlicher Länge sowie in unterschiedlicher Plattenanordnung ausführbar, wobei in jedes Plattenloch ein negativ konisches Gewinde für 4,5 mm selbst-In the solution according to the embodiment and with regard to Fig. 1, the osteosynthesis plate is made of stainless steel and has a width of 12 mm and a material thickness of approximately 4 mm. The plates can be made in different lengths and in different plate arrangements, with a negative conical thread for 4.5 mm self-tapping screws in each plate hole.
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schneidende Kortalisschrauben (siehe Fig. 3) eingeschnitten ist.cutting cortalis screws (see Fig. 3).
Im Halsbereich 7 der eingesetzten Schrauben 5 ist ein hohes, positiv konisches Gewinde 6 eingefräst, das nur im Gewinde des jeweiligen Plattenlochs 2 faßt.In the neck area 7 of the inserted screws 5, a high, positively conical thread 6 is milled, which only engages in the thread of the respective plate hole 2.
Bei gleicher Gewindesteigung ist das kortikale Gewinde 9 des Schraubenschafts 8 niedriger als das des Halses 7. Hierdurch wird die Platte beim Anziehen der Schrauben vom Knochen definiert distanziert. Durch die Verankerung der Schrauben im Plattenloch ergibt sich eine winkelstabile Konstruktion. Montageseitig wird bei 4,5 mm Schrauben ein 2,5 mm Spiralvorbohrer verwendet. Über eine Bohrschablone oder Bohrbüchse, die über ein vorgesehenes Gewinde im jeweiligen Schraubenloch eingesetzt wird, erfolgt das Vorbohren. Die Bohrschablone wird entfernt und anschließend die Tiefe des Bohrkanals ausgemessen, um die entsprechende selbstschneidende kortikale Schraube einzudrehen, bis der Schraubenkopf im Plattenloch versenkt ist 0 und der Schraubenschaft monokortikal im Knochen verankert wurde.With the same thread pitch, the cortical thread 9 of the screw shaft 8 is lower than that of the neck 7. This ensures that the plate is spaced from the bone at a defined distance when the screws are tightened. Anchoring the screws in the plate hole results in an angle-stable construction. On the assembly side, a 2.5 mm spiral pre-drill is used for 4.5 mm screws. Pre-drilling is carried out using a drilling template or drill sleeve, which is inserted into the respective screw hole using a thread provided. The drilling template is removed and the depth of the drilling channel is then measured in order to screw in the corresponding self-tapping cortical screw until the screw head is countersunk in the plate hole 0 and the screw shaft is anchored monocortically in the bone.
Bei der Ausführungsform einer Humerus-Platte mit konischen Gewindelöchern nach den Fig. 2a bis 2d wird auf dasselbe Prinzip der gegenläufigen konischen Gewinde zurückgegriffen, wobei die Löcher 2 mit konischem Gewinde bevorzugt in den Eckpunkten eines gleichseitigen oder gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sind, wie dies die Fig. 2b und 2c deutlich machen.In the embodiment of a humeral plate with conical threaded holes according to Figs. 2a to 2d, the same principle of opposing conical threads is used, whereby the holes 2 with conical thread are preferably arranged in the corner points of an equilateral or isosceles triangle, as shown in Figs. 2b and 2c.
In einer weiteren, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsform kann mindestens ein Loch in der Knochenplatte parallel zur Längsachse eine langgestreckte Form aufweisen, wobei die endseitigen Radien unterschiedliche Abmessungen besitzen. Der zur Knochenbruchstelle abgewandte Radius ist dabei kleiner als der von der Knochenbruchstelle wegweisende Radius. Das entsprechende Loch ist ebenfalls konisch gestaltet. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß beim Festziehen der Knochenschraube eine Bewegung längs der Knochen-In a further embodiment, not shown in the drawing, at least one hole in the bone plate can have an elongated shape parallel to the longitudinal axis, with the end radii having different dimensions. The radius facing away from the bone fracture site is smaller than the radius facing away from the bone fracture site. The corresponding hole is also conical. The advantage of this embodiment is that when the bone screw is tightened, a movement along the bone
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platte und damit eine Kompression der gegenüberliegenden Knochenbruchstücke erfolgt.plate and thus a compression of the opposing bone fragments occurs.
Die erfindungsgemäße Platte wurde postoperativ beobachtet, wobei der medizinische Verlauf bei allen Patienten unauffällig war. Operierte Gliedmaßen konnten schon am Tag nach dem Eingriff vorsichtig und am vierten Tag gut belastet werden. Komplikationen wurden nicht festgestellt. Röntgenologisch wurde nach etwa 20 Tagen eine dezente Kallusbildung beobachtet. Der Frakturspalt war bei einigen Patienten schon nach 21 bis 28 Tagen im Röntgenbild nicht mehr nachweisbar. Bei allen Patienten entwickelte sich während der Heilungszeit eine gut sichtbare Kallusmanschette. Sie war verstärkt im Bereich der plattenfernern Kortikalis ausgebildet. Die Platte wurde davon nicht überbaut.The plate according to the invention was observed postoperatively, and the medical course was unremarkable in all patients. The operated limbs could be carefully loaded the day after the operation and could be loaded well on the fourth day. No complications were found. After about 20 days, a subtle callus formation was observed radiologically. In some patients, the fracture gap was no longer detectable in the radiograph after 21 to 28 days. In all patients, a clearly visible callus cuff developed during the healing period. It was more pronounced in the area of the cortex farther from the plate. The plate was not covered by it.
Durch die Aufhebung des Knochenkontakts mit der vorgestellten erfindungsgemäßen Platte sowie den Einsatz monokortikaler Schrauben bietet die vorgestellte Lösung optimale Voraus-Setzungen für eine ungestörte Frakturheilung bei Schaftfrakturen. Im Vergleich zum Stand der Technik läßt sich mit der vorgeschlagenen Lösung die Vitalität des Periostes unter der Platte völlig erhalten. Das Gewebe unter der Platte war in allen Fällen vital und wies keine Zirkulationsstörungen auf.By eliminating bone contact with the plate according to the invention and by using monocortical screws, the solution presented offers optimal conditions for undisturbed fracture healing in shaft fractures. In comparison to the state of the art, the vitality of the periosteum under the plate can be completely preserved with the proposed solution. The tissue under the plate was vital in all cases and showed no circulatory disorders.
Bei im Einsatz der kontaktfreien Platte, welche monokortikal fixiert ist, ergibt sich verglichen mit bikortikal und epiperiostal fixierten Platten eine ausreichende Mikroinstabilität im Sinne der biologischen Osteosynthese. Da nur Schrauben mit 0 geringen Längenunterschieden vorrätig gehalten werden müssen, entfällt eine aufwendige Lagerhaltung für die jeweiligen Gliedmaßenkaliber bei bikortikaler Plattenfixation. Durch die erfindungsgemäße Blockade des Gewindes der Schraube im Gewinde des entsprechenden Plattenlochs ergibt sich ein winkelstabiles 5 Osteosyntheseverfahren.When using the contact-free plate, which is fixed monocortically, there is sufficient microinstability in the sense of biological osteosynthesis compared to bicortically and epiperiosteally fixed plates. Since only screws with 0 small differences in length need to be kept in stock, there is no need for complex storage for the respective limb calibers with bicortical plate fixation. The inventive blocking of the screw thread in the thread of the corresponding plate hole results in an angle-stable 5 osteosynthesis procedure.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE9321544UDE9321544U1 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Osteosynthetic plate |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE9321544UDE9321544U1 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Osteosynthetic plate |
| DE19934341980DE4341980B4 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Osteosynthetic bone plate |
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