DE29716635U1

DE29716635U1 - Distraction device for the treatment of bone defects

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Publication number: DE29716635U1
Application number: DE29716635U
Authority: DE
Original assignee: Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2007-09-17

Description

16. September 1997 04115-97 La/He-mf16 September 1997 04115-97 La/He-mf

Karl Leibinger Medizintechnik GmbH & Co. KG D-78570 MühlheimKarl Leibinger Medical Technology GmbH & Co. KG D-78570 Mühlheim

Distraktionsvorrichtung zur Behandlung von KnochendefektenDistraction device for the treatment of bone defects

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Distraktionsvorrichtung zur Behandlung von Knochendefekten mit wenigstens zwei Fixiervorrichtungen, mit einer eine Welle und eine Werkzeugaufnahme umfassenden Einstellvorrichtung, wobei die Welle ein Außengewinde aufweist, sowie mit einem Wellengehäuse, in dem die Welle der Einstellvorrichtung wenigstens teilweise aufnehmbar ist.The present invention relates to a distraction device for treating bone defects with at least two fixation devices, with an adjustment device comprising a shaft and a tool holder, the shaft having an external thread, and with a shaft housing in which the shaft of the adjustment device can be at least partially accommodated.

Distraktoren zur Behandlung von Patienten mit Knochenmangeierscheinungen oder Knochendefekten sind bekannt. Neben extraoralen Distraktoren werden auch intraorale Distraktoren verwendet, die von außen nicht oder kaum sichtbar sind und gegenüber extraoralen Distraktoren bei ihrer Anwendung ein geringeres Verletzungsrisiko beinhalten. Intraorale Distraktoren sind bei mandibulären Hypoplasien des aufsteigenden Astes, des Corpus oder des gesamten Unterkiefers indiziert, wobei es sich um erworbene oder kongenitale Hypoplasien handeln kann. Beispiele sind die Hemifaziale Mikrosomie sowie Wachstumsstörungen des aufsteigenden Astes infolge Schädigung des Kiefergelenkes als Folgezustand nach beispielsweise rheumatischen Schädigungen oder Mikrogenien. Die Plazierung der Distraktoren am Patienten erfolgt nach Durchführung einer Osteotomie längs der Buccalfläche der Manibula.Distractors for treating patients with bone deficiency symptoms or bone defects are known. In addition to extraoral distractors, intraoral distractors are also used, which are not or hardly visible from the outside and, compared to extraoral distractors, involve a lower risk of injury when used. Intraoral distractors are indicated for mandibular hypoplasia of the ascending branch, the corpus or the entire lower jaw, which can be acquired or congenital hypoplasia. Examples are hemifacial microsomia and growth disorders of the ascending branch due to damage to the jaw joint as a result of, for example, rheumatic damage or micrognathia. The distractors are placed on the patient after an osteotomy has been performed along the buccal surface of the manibula.

Die Fixierung des Distraktors erfolgt mittels Fixationsstiften, die üblicherweise transbuccal eingeführt werden.The distractor is fixed using fixation pins, which are usually inserted transbuccally.

Ein gattungsgemäßer Distraktor ist aus der EP 0 770 359 bekannt. Der hier beschriebene Distraktor umfaßt zwei komplementäre Hälften, die durch eine Einstellvorrichtung unter Vergrößerung ihres gegenseitigen Abstandes einstellbar beweglich sind. Jede der Hälften weist zumindest eine flache, am Knochen des Patienten fixierbare Fixiervorrichtung auf, die sowohl Schubkräfte als auch Drehmomente aufnehmen kann. Ein Verdrehen beider Hälften gegeneinander wird durch eine entsprechende Profilierung der aneinandergrenzenden Außen- und Innenseiten der Hälften verhindert. Eine Verstellung des Distraktors erfolgt dadurch, daß mittels eines geeigneten Werkzeuges die Einstellvorrichtung betätigt wird, wodurch die Hälften des Distraktors ineinandergeschoben oder auseinandergeführt werden. Durch die starre Befestigung der Fixiervorrichtungen an den jeweiligen Hälften erfolgt somit auch eine entsprechende Veränderung des Abstandes der Fixiervorrichtungen. Ein Nachteil eines gattungsgemäßen Distraktors besteht zum einen in einem komplexen Aufbau und zum anderen darin, daß die Gesamtlänge des Distraktors bei einer entsprechenden Betätigung der Einstellvorrichtung durch die Auseinanderbewegung der Hälften vergrößert wird, was entsprechende Ansprüche an den zur Verfügung stehenden Raum stellt und die Behandlung in beengten Bereichen des Kiefers erschwert.A generic distractor is known from EP 0 770 359. The distractor described here comprises two complementary halves which can be adjusted by an adjustment device to increase their mutual distance. Each of the halves has at least one flat fixation device which can be fixed to the patient's bone and which can absorb both shear forces and torques. The two halves are prevented from twisting against each other by a corresponding profiling of the adjacent outer and inner sides of the halves. The distractor is adjusted by operating the adjustment device using a suitable tool, whereby the halves of the distractor are pushed into each other or moved apart. The rigid attachment of the fixation devices to the respective halves also results in a corresponding change in the distance between the fixation devices. A disadvantage of a generic distractor is, on the one hand, its complex structure and, on the other hand, that the total length of the distractor is increased when the adjustment device is actuated by the halves moving apart, which places corresponding demands on the available space and makes treatment in confined areas of the jaw more difficult.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Distraktor dahingehend weiterzubilden, daß auch ein Einsatz in räumlichen begrenzten Bereichen möglich ist.It is the object of the present invention to further develop a generic distractor so that it can also be used in spatially limited areas.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Wellengehäuse, in dem die Welle der Einstellvorrichtung wenigstens teilweise aufnehmbar ist, eine sich in Längsrichtung der Welle erstreckende Aussparung aufweist und ferner eine relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtung vorgesehen ist, die ein Gewinde umfaßt, das mit dem Außengewinde der Welle der Einstellvorrichtung in Eingriff steht. Um nicht nur die Übertragung axialer Kräfte,This object is achieved on the basis of a generic device in that the shaft housing, in which the shaft of the adjustment device can be at least partially accommodated, has a recess extending in the longitudinal direction of the shaft and a fixing device is also provided which is movable relative to the shaft housing and which comprises a thread which engages with the external thread of the shaft of the adjustment device. In order to ensure not only the transmission of axial forces,

• · · ⁹O,* • · · ⁹ O,* ^mm ····

sondern auch von Drehmomenten zu ermöglichen, ist die Fixiervorrichtung in der Aussparung des Wellengehäuses verdrehfest aufnehmbar. Die erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung weist den Vorteil auf, daß relativ zum Wellengehäuse ausschließlich die Fixiervorrichtung bewegt wird, was beispielsweise eine zum Wellengehäuse komplementäre Hälfte, die mit der Welle in Eingriff steht, und die axial verschieblich ist, überflüssig macht. Die relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtung wird am Knochen des Patienten fixiert, während eine zweite Fixiervorrichtung entweder ebenfalls relativ zum Wellengehäuse bewegbar oder ortsfest ausgeführt ist. Wird die Werkzeugaufnahme der Einstellvorrichtung betätigt, führt dies zu einer entsprechenden Drehung der ein Außengewinde aufweisenden Welle, wodurch die relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtung aufgrund ihres Gewindeeingriffs mit dem Außengewinde der Welle entsprechend axial bewegt wird. Dabei läuft die Fixiervorrichtung erfindungsgemäß in der Aussparung des Wellengehäuses und ist hier derart angeordnet, daß eine Verdrehung der Fixiervorrichtung relativ zum Wellengehäuse ausgeschlossen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Betätigung der Einstellvorrichtung zu einer axialen, nicht aber zu einer tangentialen Bewegung der Fixiervorrichtung gegenüber der Welle der Einstellvorrichtung führt. Während der Betätigung der Einstellvorrichtung bleibt die Gesamtlänge der Distraktionsvorrichtung konstant, was es ermöglicht, auch in räumlich begrenzten Bereichen des Kiefers des Patienten eine entsprechende Behandlung durchzuführen.but also of torques, the fixing device can be accommodated in the recess of the shaft housing in a rotationally fixed manner. The distraction device according to the invention has the advantage that only the fixing device is moved relative to the shaft housing, which makes a half that is complementary to the shaft housing, which engages with the shaft and is axially displaceable, superfluous. The fixing device that can be moved relative to the shaft housing is fixed to the patient's bone, while a second fixing device is either also movable relative to the shaft housing or is stationary. If the tool holder of the adjustment device is actuated, this leads to a corresponding rotation of the shaft, which has an external thread, whereby the fixing device that can be moved relative to the shaft housing is moved axially accordingly due to its threaded engagement with the external thread of the shaft. According to the invention, the fixing device runs in the recess of the shaft housing and is arranged here in such a way that rotation of the fixing device relative to the shaft housing is excluded. In this way, the operation of the adjustment device leads to an axial, but not a tangential, movement of the fixation device relative to the shaft of the adjustment device. During the operation of the adjustment device, the total length of the distraction device remains constant, which makes it possible to carry out appropriate treatment even in spatially limited areas of the patient's jaw.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Werkzeugaufnahme der Einstellvorrichtung außerhalb des Wellengehäuses erstreckt. In diesem Fall ist eine gute Zugänglichkeit sowie eine gute Erkennbarkeit der Werkzeugaufnahme zum Anbringen eines entsprechenden Werkzeuges gewährleistet, was ein einfaches Verstellen der Distraktionsvorrichtung ermöglicht.It is particularly advantageous if the tool holder of the adjustment device extends outside the shaft housing. In this case, good accessibility and easy recognition of the tool holder for attaching a corresponding tool is guaranteed, which enables easy adjustment of the distraction device.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Distraktionsvorrichtung zwei relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtungen aufweist, wobei die Gewinde der Fixiervorrichtungen sowie die mit den Fixiervorrichtungen in Verbindung stehenden Gewindebereiche der Welle gegensinnig ausgeführt sind. Somit istIn a further embodiment of the invention, it is provided that the distraction device has two fixing devices that can be moved relative to the shaft housing, the threads of the fixing devices and the threaded areas of the shaft that are connected to the fixing devices being designed in opposite directions. This means that

es möglich, daß das Wellengehäuse keine Fixiervorrichtung aufweist, sondern ausschließlich relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtungen vorgesehen sind. Entsprechend ist gemäß einer derartigen Ausgestaltung keine spezielle Ausführung des Wellengehäuses erforderlich, da dieses nicht zur Fixierung der Distraktionsvorrichtung, sondern ausschließlich zur Aufnahme der Welle der Einstellvorrichtung dient. Die gegensinnige Gewindeausführung hat zur Folge, daß bei einer Betätigung der Distraktionsvorrichtung mittels der Einstellvorrichtung bzw. bei einer entsprechenden Drehung der Welle ein Auseinanderbewegen beider Fixiervorrichtungen erfolgt, wodurch sich deren Abstand entsprechend vergrößert und somit zur Distraktion der Knochensegmente führt. Auch in einer derartigen Ausführungsform sind die Fixiervorrichtungen in der Aussparung des Wellengehäuses verdrehfest aufnehmbar, um mittels der Distraktionsvorrichtung nicht nur die Übertragung von Schubkräften, sondern auch von Drehmomenten zu ermöglichen.it is possible that the shaft housing does not have a fixing device, but only fixing devices that can be moved relative to the shaft housing are provided. Accordingly, according to such a design, no special design of the shaft housing is required, since this is not used to fix the distraction device, but only to accommodate the shaft of the adjustment device. The opposing thread design means that when the distraction device is actuated by means of the adjustment device or when the shaft is rotated accordingly, the two fixing devices move apart, which increases their distance accordingly and thus leads to the distraction of the bone segments. In such an embodiment, the fixing devices can also be accommodated in the recess of the shaft housing in a rotationally fixed manner, in order to enable the distraction device to transmit not only shear forces, but also torques.

in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die bewegbaren Fixiervorrichtungen derart angeordnet sind, daß sie in jeder Position jeweils den selben axialen Abstand zum Wellenende aufweisen. Somit ist gewährleistet, daß die gesamte Länge der Welle für eine Distraktion nutzbar ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the movable fixing devices are arranged in such a way that they have the same axial distance from the shaft end in every position. This ensures that the entire length of the shaft can be used for distraction.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Wellengehäuse wenigstens eine ortsfeste Fixiervorrichtung aufweist. In diesem Fall verbleibt während der Behandlung das Wellengehäuse sowie die ortsfeste Fixiervorrichtung an der vorgesehenen Position am Knochen während die erfindungsgemäße, relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtung im Rahmen der Behandlung durch Betätigung der Einstellvorrichtung bzw. Drehung der Welle bewegt wird, wodurch sich der Abstand zu der ortsfesten Fixiervorrichtung vergrößert. Zur optimalen Fixierung der Distraktionsvorrichtung am Knochen des Patienten können ebenso mehrere ortsfeste Fixiervorrichtungen, sowie mehrere relativ zum Wellengehäuse bewegbare Fixiervorrichtungen vorgesehen sein.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the shaft housing has at least one stationary fixing device. In this case, the shaft housing and the stationary fixing device remain in the intended position on the bone during the treatment, while the fixing device according to the invention, which can be moved relative to the shaft housing, is moved during the treatment by actuating the adjustment device or rotating the shaft, whereby the distance to the stationary fixing device increases. For optimal fixation of the distraction device to the patient's bone, several stationary fixing devices and several fixing devices that can be moved relative to the shaft housing can also be provided.

Die ortsfeste Fixiervorrichtung kann eine auf das Wellengehäuse aufsteckbare Hülse umfassen, die an einer beliebigen Position des Wellengehäuses angeordnet werden kann. Um eine möglichst große Distraktionslänge zu ermöglichen, ist die Fixiervorrichtung mit der auf das Wellengehäuse aufsteckbaren Hülse vorteilhaft im Endbereich des Wellengehäuses angeordnet. Die Schaffung einer Hülse weist den Vorteil auf, daß diese derart dimensionierbar ist, daß eine stabile zur Kraft- und Drehmomentübertragung geeignete Verbindung zu den entsprechenden am Knochen fixierbaren Fixiereiementen möglich ist. Um eine Beweglichkeit der Hülse relativ zum Wellengehäuse zu vermeiden und eine stabile Verbindung beider Bauteile zu ermöglichen, wird die Hülse mit dem Wellengehäuse beispielsweise verlötet oder verschweißt. The stationary fixation device can comprise a sleeve that can be attached to the shaft housing and can be arranged at any position on the shaft housing. In order to enable the greatest possible distraction length, the fixation device with the sleeve that can be attached to the shaft housing is advantageously arranged in the end area of the shaft housing. The creation of a sleeve has the advantage that it can be dimensioned in such a way that a stable connection suitable for force and torque transmission to the corresponding fixation elements that can be fixed to the bone is possible. In order to avoid mobility of the sleeve relative to the shaft housing and to enable a stable connection between the two components, the sleeve is soldered or welded to the shaft housing, for example.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Welle in beiden Endbereichen des Wellengehäuses gelagert. Eine derartige Aufnahme der Welle bewirkt eine stabile und belastbare Anordnung der Welle und verhindert unnötige und die Welle möglicherweise schwächende Biegebelastungen. Die Lagerung der Welle in den Endbereichen des Wellengehäuses kann aus durch Gleitlager ausgeführt sein, jedoch ist auch eine andere geeignete Lagerung einsetzbar. Wird eine Fixiervorrichtung mit einer auf das Wellengehäuse aufsteckbaren Hülse verwendet, kann die Hülse gleichzeitig als Lagerschale dienen, in der ein entsprechender Abschnitt der Welle drehbar aufnehmbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, the shaft is supported in both end areas of the shaft housing. Such a mounting of the shaft results in a stable and resilient arrangement of the shaft and prevents unnecessary bending loads that may weaken the shaft. The shaft can be supported in the end areas of the shaft housing by means of plain bearings, but other suitable bearings can also be used. If a fixing device with a sleeve that can be attached to the shaft housing is used, the sleeve can also serve as a bearing shell in which a corresponding section of the shaft can be rotatably received.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur axialen Fixierung der Welle Ansatzstücke vorgesehen sind, die mit der Welle verbindbar sind und einen Außendurchmesser aufweisen, der den Innendurchmesser des Wellengehäuses übersteigt. Auf diese Weise ist eine sichere axiale Fixierung der Welle im Wellengehäuse vornehmbar. Eine mögliche Ausführungsform besteht darin, daß das Ansatzstück eine Scheibe und einen sich davon konzentrisch erstreckenden Vorsprung aufweist. Der Vorsprung wird verdrehfest mit dem Endbereich der Welle verbunden, während die Scheibe außerhalb des Wellengehäuses angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der den Innendurchmesser des Wellengehäuses übersteigt. Eine derartige Anordnung istIt is particularly advantageous if, for the axial fixation of the shaft, extension pieces are provided that can be connected to the shaft and have an outer diameter that exceeds the inner diameter of the shaft housing. In this way, a secure axial fixation of the shaft in the shaft housing can be carried out. One possible embodiment consists in the extension piece having a disk and a projection extending concentrically from it. The projection is connected in a rotationally fixed manner to the end region of the shaft, while the disk is arranged outside the shaft housing and has a diameter that exceeds the inner diameter of the shaft housing. Such an arrangement is

grundsätzlich an beiden Wellenenden möglich. Ebenso ist eine Ausführungsform denkbar, bei der die Welle eine Verdickung aufweist, die sich in radialer Richtung derart von der Welle erstreckt, daß sie nicht im Weilengehäuse aufnehmbar ist, sondern im montierten Zustand der Distraktionsvorrichtung an der Wandung des Wellengehäuses anliegt und somit ebenfalls eine axiale Fixierung der Welle ermöglicht. Wird eine Fixiervorrichtung mit Hülse verwendet, kann auch die Hülse derart ausgeführt sein, daß ihr Innendurchmesser unter dem Außendurchmesser des Ansatzstükkes oder des Vorsprungs liegt, wodurch die Welle in axialer Richtung fixiert ist.basically possible at both shaft ends. A design is also conceivable in which the shaft has a thickening that extends radially from the shaft in such a way that it cannot be accommodated in the shaft housing, but rather rests against the wall of the shaft housing when the distraction device is mounted, thus also enabling axial fixation of the shaft. If a fixing device with a sleeve is used, the sleeve can also be designed in such a way that its inner diameter is below the outer diameter of the extension piece or the projection, whereby the shaft is fixed in the axial direction.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fixiervorrichtungen einen das Gewinde umfassenden Bereich sowie einen damit verbundenen Fixierungsbereich aufweisen, wobei der Fixierungsbereich eine wenigstens eine Bohrung umfassende Platte aufweist. Der das Gewinde umfassende Bereich der Fixiervorrichtung ist erfindungsgemäß verdrehfest in der Aussparung des Wellengehäuses aufgenommen, wobei das Gewinde der Fixiervorrichtung mit dem Außengewinde der Welle in Eingriff steht. Mit diesem Bereich verbunden ist der Fixierungsbereich der Fixiervorrichtung, der eine Platte aufweist, die beispielsweise durch einen Steg mit dem Gewindebereich verbunden ist. Zur Fixierung der Distraktionsvorrichtung an den Knochensegmenten des Patienten sind Bohrungen vorgesehen, die sich durch die Platte der Fixiervorrichtung erstrecken. Sie dienen zur Aufnahme von Schrauben oder sonstigen geeigneten Befestigungsmitteln, die beispielsweise durch Formschluß mit der Platte des Fixierungsbereichs in Verbindung stehen und somit eine sichere Befestigung der Distraktionsvorrichtung am Knochen ermöglichen. Ebenso ist denkbar, daß sich von dem Gewindebereich der Fixiervorrichtung mehrere Platten erstrecken, die derart angeordnet sind, daß geeignete Knochensegmente zur Fixierung herangezogen werden können. Dabei ermöglicht ein zwischen Gewinde- und Fixierungsbereich vorgesehener Steg die Fixierung der Distraktionsvorrichtung in von der Welle beabstandeten Bereichen des Kiefers.In a further embodiment of the invention, it is provided that the fixing devices have an area that includes the thread and a fixing area connected to it, the fixing area having a plate that includes at least one hole. The area of the fixing device that includes the thread is accommodated in the recess of the shaft housing in a rotationally fixed manner, the thread of the fixing device engaging with the external thread of the shaft. Connected to this area is the fixing area of the fixing device, which has a plate that is connected to the thread area, for example, by a web. To fix the distraction device to the patient's bone segments, holes are provided that extend through the plate of the fixing device. They serve to accommodate screws or other suitable fastening means that are connected to the plate of the fixing area, for example, by form-fitting, and thus enable the distraction device to be securely attached to the bone. It is also conceivable that several plates extend from the threaded area of the fixation device, which are arranged in such a way that suitable bone segments can be used for fixation. A web provided between the threaded and fixation areas enables the distraction device to be fixed in areas of the jaw that are spaced apart from the shaft.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die Platten unterschiedlicher Fixiervorrichtungen zueinander senkrecht angeordnet sein.According to a preferred embodiment of the present invention, the plates of different fixing devices can be arranged perpendicular to each other.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die spezielle Lage des Knochenschnittes bzw. der Knochensegmente eine Fixierung der Distraktionsvorrichtung erfordert, bei der in zueinander senkrecht stehenden Richtungen Befestigungselemente eingeführt werden müssen. Dabei kann sich beispielsweise eine Platte in Längsrichtung der Welle der Einstellvorrichtung und eine weitere Platte in einer dazu senkrechten Richtung erstrecken. Die zur Längsachse der Welle parallele Platte sowie die dazu senkrecht stehenden Platte können relativ zum Wellengehäuse ortsfest oder auch bewegbar ausgeführt sein. Neben einer senkrecht orientierten Ausführungsform der Platte ist es ebenso möglich, daß weitere Winkelstellungen vorsehbar sind, wodurch eine individuelle Abstimmung der Distraktionsvorrichtung an die unterschiedlichen Gegebenheiten der Patientenanatomie bzw. der Position des Knochenschnittes erreichbar sind.This is particularly advantageous when the specific position of the bone cut or the bone segments requires the distraction device to be fixed, whereby fastening elements must be inserted in directions that are perpendicular to one another. For example, one plate can extend in the longitudinal direction of the shaft of the adjustment device and another plate in a direction perpendicular to it. The plate parallel to the longitudinal axis of the shaft and the plate perpendicular to it can be designed to be stationary or movable relative to the shaft housing. In addition to a vertically oriented embodiment of the plate, it is also possible to provide other angular positions, whereby the distraction device can be individually adjusted to the different conditions of the patient's anatomy or the position of the bone cut.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einstellvorrichtung ein erstes Gelenk aufweist, das zwischen der Welle und der Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Die Schaffung eines Gelenkes führt dazu, daß eine Betätigung der Werkzeugaufnahme auch dann ohne weiteres möglich ist, wenn sich das Wellenende in einer Position befindet, die für eine Verstellung der Distraktionsvorrichtung schwer zugänglich ist.It is particularly advantageous if the adjustment device has a first joint, which is arranged between the shaft and the tool holder. The creation of a joint means that the tool holder can be easily operated even if the shaft end is in a position that is difficult to access for adjusting the distraction device.

Das Gelenk kann als Kardangelenk ausgeführt sein, wodurch eine Veränderung der Orientierung der Werkzeugaufnahme in unterschiedlichen Ebenen und eine Drehung der Werkzeugaufnahme um eine beliebig ausgerichtete Drehachse möglich ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bereiche, die sich in axialer Richtung von der Welle der Einstellvorrichtung erstrecken, für den Ansatz eines entsprechenden Werkzeuges nicht oder nur schwer zugänglich sind.The joint can be designed as a universal joint, which allows the orientation of the tool holder to be changed in different planes and the tool holder to be rotated around any axis of rotation. This is particularly advantageous if the areas that extend in the axial direction from the shaft of the adjustment device are not accessible or are difficult to access for the attachment of a corresponding tool.

Eine besonders flexible Anordnung wird erreicht, wenn ein weiteres Gelenk vorgesehen ist, das zwischen dem ersten Gelenk und der Werkzeugaufnahme angeordnet ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist auch das weitere Gelenk als Kardangelenk ausgeführt. A particularly flexible arrangement is achieved if an additional joint is provided that is arranged between the first joint and the tool holder. In an advantageous embodiment, the additional joint is also designed as a cardan joint.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verlängerungselement vorgesehen, das an einem Ende mit einem Gelenk verbindbar ist und am anderen Ende die Werkzeugaufnahme aufweist. Auf diese Weise kann der Ansatzpunkt eines Werkzeuges entsprechend von der Welle bzw. von der Distraktionsvorrichtung beabstandet angeordnet werden. Die Länge des Verlängerungselementes ist individuell auf die Position des Distraktors abstimmbar. Durch die Schaffung eines oder mehrerer Gelenke sowie durch die Vorsehung eines Verlängerungselementes wird eine besonders flexible Ausführungsform ermöglicht, die eine Verstellung der Distraktionsvorrichtung auch dann zuläßt, wenn diese in einem schwer zugänglichen Bereich angeordnet ist.According to a further embodiment of the invention, an extension element is provided which can be connected to a joint at one end and has the tool holder at the other end. In this way, the starting point of a tool can be arranged at a distance from the shaft or from the distraction device. The length of the extension element can be individually adjusted to the position of the distractor. By creating one or more joints and by providing an extension element, a particularly flexible embodiment is made possible which allows the distraction device to be adjusted even if it is arranged in an area that is difficult to access.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, umfaßt die Werkzeugaufnahme einen Vorsprung oder eine Nut, in die eine entsprechende Aussparung oder ein Vorsprung eines Werkzeuges einführbar sind.According to a preferred embodiment of the present invention, the tool holder comprises a projection or a groove into which a corresponding recess or a projection of a tool can be inserted.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the present invention are explained in more detail using an embodiment shown in the drawing. They show:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Distraktionsvorrichtung in teilweise geschnittener Darstellung,Fig. 1: a side view of a distraction device according to the invention in a partially sectioned representation,

Fig. 2: eine Ansicht der Distraktionsvorrichtung gemäß Linie A-A in Fig. 1,Fig. 2: a view of the distraction device according to line A-A in Fig. 1,

Fig. 3: eine perspektivische Darstellung einer Distraktionsvorrichtung mit beweglichen Fixiervorrichtungen und Gelenken zwischen Werkzeugaufnahme und Welle,Fig. 3: a perspective view of a distraction device with movable fixing devices and joints between the tool holder and the shaft,

Fig. 4: eine Seitenansicht der Distraktionsvorrichtung gemäß Fig. 3,Fig. 4: a side view of the distraction device according to Fig. 3,

Fig. 5: eine Längsschnitt der Distraktionsvorrichtung gemäß Linie B-B in
Fig. 4,Fig. 5: a longitudinal section of the distraction device according to line BB in
Fig.4,

Fig. 6: eine Seitenansicht einer Distraktionsvorrichtung mit zueinander senkrecht stehenden Platten der Fixiervorrichtungen in teilweise geschnittener Darstellung undFig. 6: a side view of a distraction device with perpendicular plates of the fixation devices in a partially sectioned view and

Fig. 7: eine Ansicht der Distraktionsvorrichtung gemäß Linie C-C in Fig. 6.Fig. 7: a view of the distraction device according to line C-C in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung 10 mit einer Welle 22, die ein Außengewinde aufweist, sowie mit einem Wellengehäuse 30, das die Welle 22 teilweise aufnimmt, in der sich in Längsrichtung der Welle 22 erstreckenden Aussparung 32 ist beweglich die Fixiervorrichtung 60 aufgenommen, die einen Gewindebereich, der sich in Umfangsrichtung vollständig um die Welle erstreckt und mit dem Außengewinde der Welle in Eingriff steht, und einen Fixierbereich mit Platte 602 und drei Bohrungen 604 umfaßt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Aussparung 32 über die gesamte Länge des Wellengehäuses. Auf dem Wellengehäuse 30 ist eine Hülse 648 angeordnet, die ihrerseits Bestandteil einer ortsfesten Fixiervorrichtung 64 ist, die zwei Schenkel bzw. plattenförmige Ausbildungen 642 aufweist, die jeweils in ihrem Endbereich eine Bohrung 644 aufweisen. Die Hülse 648 erstreckt sich vollständig um das Wellengehäuse 30 und bildet somit eine Begrenzung für die axiale Bewegung der Fixiervorrichtung 60 in der Aussparung 32 in einem Endbereich des Wellengehäuses 30. Im anderen Endbereich des Wellengehäuses 30 befindet sich das Begrenzungselement 34, das den zweiten Endpunkt für die Bewegung der Fixiervorrichtung 60 festlegt. Das Begrenzungselement 34 wird montiert, nachdem die Fixiervorrichtung 60 in das Wellengehäuse 30 eingeschoben wurde. Die Fixiervorrichtung 64 ist gegenüber dem Wellengehäuse 30 ortsfest angeordnet während die Fixiervorrichtung 60 durch die Betätigung einer Einstellvorrichtung 20 in axialer Richtung der Welle veränderbar ist, wodurch sich der Abstand der Fixiervorrichtungen 60 und 64 entsprechend verändert. Demgegenüber bleibt bei einer Betätigung der Einstellvorrichtung 20 die Gesamtlänge der Distraktionsvorrichtung 10 konstant.Fig. 1 shows the distraction device 10 according to the invention with a shaft 22, which has an external thread, and with a shaft housing 30, which partially accommodates the shaft 22. The fixing device 60 is movably accommodated in the recess 32 extending in the longitudinal direction of the shaft 22, which comprises a threaded area that extends completely around the shaft in the circumferential direction and engages with the external thread of the shaft, and a fixing area with plate 602 and three holes 604. According to the present embodiment, the recess 32 extends over the entire length of the shaft housing. A sleeve 648 is arranged on the shaft housing 30, which in turn is part of a stationary fixing device 64 that has two legs or plate-shaped formations 642, each of which has a hole 644 in its end region. The sleeve 648 extends completely around the shaft housing 30 and thus forms a limit for the axial movement of the fixing device 60 in the recess 32 in one end region of the shaft housing 30. In the other end region of the shaft housing 30 is the limiting element 34, which defines the second end point for the movement of the fixing device 60. The limiting element 34 is mounted after the fixing device 60 has been pushed into the shaft housing 30. The fixing device 64 is arranged in a fixed position relative to the shaft housing 30 while the fixing device 60 can be changed in the axial direction of the shaft by actuating an adjusting device 20, whereby the distance between the fixing devices 60 and 64 changes accordingly. In contrast, when the adjusting device 20 is actuated, the total length of the distraction device 10 remains constant.

Im Endbereich der Einstellvorrichtung 20 befindet sich eine Werkzeugaufnahme 24, die zur Aufnahme eines Werkzeuges ein polygonförmiges Außenprofil aufweist.In the end area of the adjustment device 20 there is a tool holder 24, which has a polygonal outer profile for holding a tool.

Die axiale Fixierung der Welle 22 im Gehäuse 30 wird dadurch erreicht, daß Ansatzstücke 222 und 224 vorgesehen sind, die sich in den Endbereichen der Einstellvorrichtung 20 erstrecken. Das Ansatzstück 222 besteht aus einer Scheibe und einem Vorsprung, der mit dem Endbereich der Welle 22 in Verbindung steht und in dem Begrenzungselement 34 aufgenommen ist. Die Scheibe ist derart ausgeführt, daß sie in ihrem Durchmesser den Innendurchmesser des Wellengehäuses 30 übersteigt, wodurch eine axiale Verschiebung der Welle in einer Richtung unterbunden wird. Im anderen Endbereich der Welle 22 ist das Ansatzstück 224 angeordnet, das in einer Verdickung der Welle 22 besteht und in Kombination mit dem Ansatzstück 222 eine axiale Verschiebung der Welle unterbindet.The axial fixation of the shaft 22 in the housing 30 is achieved by providing extension pieces 222 and 224 which extend in the end regions of the adjustment device 20. The extension piece 222 consists of a disk and a projection which is connected to the end region of the shaft 22 and is accommodated in the limiting element 34. The disk is designed in such a way that its diameter exceeds the inner diameter of the shaft housing 30, whereby an axial displacement of the shaft in one direction is prevented. In the other end region of the shaft 22, the extension piece 224 is arranged, which consists of a thickening of the shaft 22 and in combination with the extension piece 222 prevents an axial displacement of the shaft.

Die Welle 22 ist im Wellengehäuse 30 durch Gleitlager aufgenommen, die an einem Wellenende durch das Ansatzstück 222 und das daran angrenzende Begrenzungselement 34 und am anderen Wellenende durch einen Wellenbereich gebildet werden, der kein Gewinde aufweist, und mit einem entsprechenden Bereich der Innenfläche des Gehäuses 30 in Kontakt steht.The shaft 22 is received in the shaft housing 30 by plain bearings which are formed at one shaft end by the extension piece 222 and the limiting element 34 adjacent thereto and at the other shaft end by a shaft region which has no thread and is in contact with a corresponding region of the inner surface of the housing 30.

Wird mitteis eines geeigneten Werkzeuges die Werkzeugaufnahme 24 betätigt und dadurch die Welle 22 gedreht, wird die Fixiervorrichtung 60 in ihrer axialen Position entsprechend verändert, wobei die Veränderung pro Drehung der Welle von der Gewindesteigung abhängt. Die maximalen Auslenkungen der verstellbaren Fixiervorrichtung 60 werden durch die Position der Hülse 648 und des Begrenzungselementes 34 vorgegeben. Eine minimale und eine maximale Distraktion sind erreicht, wenn die Fixiervorrichtung 60 an den jeweiligen Flächen der Hülse 648 und des Begrenzungselementes 34 anliegt. Ebenso ist es denkbar, daß sich die Aussparung 32 nicht über die gesamte Länge des Gehäuses 30 erstreckt und somit die Endpunkte für die Bewegung der Fixiervorrichtung 60 festlegt.If the tool holder 24 is operated using a suitable tool and the shaft 22 is thereby rotated, the axial position of the fixing device 60 is changed accordingly, whereby the change per rotation of the shaft depends on the thread pitch. The maximum deflections of the adjustable fixing device 60 are specified by the position of the sleeve 648 and the limiting element 34. A minimum and a maximum distraction are achieved when the fixing device 60 rests against the respective surfaces of the sleeve 648 and the limiting element 34. It is also conceivable that the recess 32 does not extend over the entire length of the housing 30 and thus determines the end points for the movement of the fixing device 60.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung gemäß Fig. 1 aus der durch die Linie A-A definierten Ansicht. Man erkennt, daß die Fixiervorrichtungen 60 und 64 in einer Ebene liegen. Während der Betätigung der Einstellvorrichtung bleibt diese Ebene erhalten, da die Fixiervorrichtung 60 axial aber nicht tangential bewegbar ist, was darauf zurückzuführen ist, daß der Gewindebereich der Fixiervorrichtung 60 verdrehfest in der Aussparung 32 des Weliengehäuses 30 aufgenommen wird. Man erkennt ferner, daß die Werkzeugaufnahme 24 ein Polyonprofil aufweist.Fig. 2 shows the distraction device according to the invention according to Fig. 1 from the view defined by the line A-A. It can be seen that the fixing devices 60 and 64 lie in one plane. During the actuation of the adjustment device, this plane is maintained, since the fixing device 60 can be moved axially but not tangentially, which is due to the fact that the threaded area of the fixing device 60 is held in the recess 32 of the shaft housing 30 in a rotationally fixed manner. It can also be seen that the tool holder 24 has a polyonic profile.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Distraktionsvorrichtung, bei der keine ortsfeste, sondern zwei relativ zum Wellengehäuse 30 bewegbare Fixiervorrichtungen 60 und 62 vorgesehen sind. Eine Drehung der Welle 22 mittels der Werkzeugaufnahme 24 führt dazu, daß sich der Abstand der Fixiervorrichtungen 60 und 62 relativ zueinander vergrößert und der jeweilige Abstand zum Endbereich der Aussparung 32 des Wellengehäuses 30 bzw. zum Begrenzungselement 34 entsprechend verringert. Das Wellengehäuse 30 kann in diesem Fall verhältnismäßig einfach ausgeführt werden, da hier keine ortsfesten Fixiervorrichtungen vorgesehen sind. Beide Fixiervorrichtungen 60 und 62 weisen Platten 602 und 622 auf, die zur Fixierung mit Bohrungen 604 und 624 versehen ist.Fig. 3 shows an embodiment of the distraction device according to the invention, in which no fixed fixing devices are provided, but two fixing devices 60 and 62 that are movable relative to the shaft housing 30. A rotation of the shaft 22 by means of the tool holder 24 results in the distance between the fixing devices 60 and 62 increasing relative to one another and the respective distance to the end region of the recess 32 of the shaft housing 30 or to the limiting element 34 decreasing accordingly. The shaft housing 30 can be designed relatively simply in this case, since no fixed fixing devices are provided here. Both fixing devices 60 and 62 have plates 602 and 622, which are provided with holes 604 and 624 for fixing.

Zwischen der Werkzeugaufnahme 24 und der Welle 22 der in Fig. 3 dargestellten Distraktionsvorrichtung 10 sind zwei Gelenke 80 und 82 vorgesehen.Two joints 80 and 82 are provided between the tool holder 24 and the shaft 22 of the distraction device 10 shown in Fig. 3.

Beide Gelenke 80 und 82 sind als Kardangelenke ausgeführt, und ermöglichen eine
besonders flexible Ausführung und Verstellung der Distraktionsvorrichtung 10 auch
dann, wenn das Wellengehäuse in einem schwer zugänglichen Bereich angeordnet
ist. Die Verstellbarkeit der Distraktionsvorrichtung 10 wird gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispiel weiter dadurch erleichtert, daß die Werkzeugaufnahme 24 der
Einstellvorrichtung 20 an einem Verlängerungselement 100 angeordnet ist.Both joints 80 and 82 are designed as cardan joints and enable
particularly flexible design and adjustment of the distraction device 10 also
when the shaft housing is located in a difficult to access area
The adjustability of the distraction device 10 is determined according to the
Embodiment further facilitated by the fact that the tool holder 24 of the
Adjustment device 20 is arranged on an extension element 100.

Auch in der Ausführungsform gemäß Fig. 3-5 dienen Ansatzstücke 222 und 224 dazu,
eine axiale Verschiebung der Welle 22 im Wellengehäuse 30 zu verhindern.Also in the embodiment according to Fig. 3-5, attachment pieces 222 and 224 serve
to prevent axial displacement of the shaft 22 in the shaft housing 30.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Distraktionsvorrichtung 10. Man erkennt hier, daß die Welle 22 zwei Bereiche aufweist, die jeweils gegensinnig ausgeführte Gewinde aufweisen, um eine entsprechende auseinandergerichtete Bewegung der Fixiervorrichtungen 60 und 62 bei der Betätigung der Werkzeugaufnahme 24 zu ermöglichen. Auch in diesem Fall sind die Fixiervorrichtungen 60 und 62 in einer Aussparung 32 des Weilengehäuses 30 verdrehfest aufgenommen.Fig. 4 shows a side view of the embodiment of the distraction device 10 according to the invention shown in Fig. 3. It can be seen here that the shaft 22 has two areas, each of which has threads running in opposite directions in order to enable a corresponding movement of the fixing devices 60 and 62 away from one another when the tool holder 24 is actuated. In this case too, the fixing devices 60 and 62 are accommodated in a recess 32 of the shaft housing 30 in a rotationally fixed manner.

Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform im Längsschnitt nach Linie B-B in Fig. 4. Man erkennt, daß die Platten 602 und 622 der Fixiervorrichtungen 60 und 62 nicht mit der Aussparung 32 fluchten, sondern sich in eine Richtung senkrecht zu einer Ebene erstrecken, die durch die Wellenachse und die Spaltmitte der Aussparung 32 festgelegt wird. Dies wird deutlich in der Darstellung des Querschnitts der Distraktionsvorrichtung 10 in Fig. 4 (unten) gemäß der Linie D-D in Fig. 4 (oben).Fig. 5 shows the embodiment shown in Fig. 4 in longitudinal section along line B-B in Fig. 4. It can be seen that the plates 602 and 622 of the fixing devices 60 and 62 are not aligned with the recess 32, but extend in a direction perpendicular to a plane that is defined by the shaft axis and the gap center of the recess 32. This is clear in the representation of the cross section of the distraction device 10 in Fig. 4 (bottom) along line D-D in Fig. 4 (top).

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Distraktionsvorrichtung 10 dargestellt, bei der eine relativ zum Wellengehäuse 30 bewegliche 60 und eine ortsfeste Fixiervorrichtung 64 vorgesehen sind. Die ortsfeste Fixiervorrichtung 64 umfaßt eine Hülse 648, die auf dem Wellengehäuse 30 aufgesteckt ist, und die eine Durchgangsbohrung aufweist, die in ihrem Querschnitt dem Innendurchmesser der Hülse 30 entspricht. Die Hülse 648 grenzt unmittelbar an das Ansatzstück 224 der Welle 22 an.Fig. 6 shows an embodiment of the distraction device 10 in which a fixing device 60 that is movable relative to the shaft housing 30 and a stationary fixing device 64 are provided. The stationary fixing device 64 comprises a sleeve 648 that is placed on the shaft housing 30 and that has a through hole the cross section of which corresponds to the inner diameter of the sleeve 30. The sleeve 648 is directly adjacent to the extension piece 224 of the shaft 22.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind gemäß Fig. 6 die Platten 60 und 64 in zueinander senkrecht angeordneten Ebenen vorgesehen. Der weitere Aufbau des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 entspricht dem nach Fig. 1 beschrieben.In contrast to the embodiment shown in Fig. 1, according to Fig. 6, the plates 60 and 64 are arranged in planes that are perpendicular to one another. The further structure of the embodiment according to Fig. 6 corresponds to that described in Fig. 1.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß der Linie C-C in Fig. 6. Man erkennt hier, daß sich die ortsfeste Fixiervorrichtung 64 in einer Ebene erstreckt, die zur Bewegungsrichtung der bewegbaren Fixiervorrichtung 60 senkrecht steht.Fig. 7 shows a view of the embodiment according to the line C-C in Fig. 6. It can be seen here that the stationary fixing device 64 extends in a plane that is perpendicular to the direction of movement of the movable fixing device 60.

Beide Fixiervorrichtungen 60 und 64 weisen jeweils Platten 602 und 642 auf, die Bohrungen 604 und 644 zur Befestigung der Distraktionsvorrichtung am Knochen umfassen. Fig. 7 zeigt ferner, daß die Werkzeugaufnahme 24 ein Polyonprofii zur Aufnahme eines entsprechend ausgeführten Werkzeuges aufweist.Both fixation devices 60 and 64 each have plates 602 and 642, which include holes 604 and 644 for fastening the distraction device to the bone. Fig. 7 also shows that the tool holder 24 has a polyon profile for receiving a correspondingly designed tool.

Claims

16 September 1997 04115-97 La/He-mf Karl Leibinger Medizintechnik GmbH & Co. KG D-78570 Mühlheim Distraction device for the treatment of bone defects Claims

1. Distraction device (10) for treating bone defects with at least two fixing devices (60, 62, 64), with an adjustment device (20) comprising a shaft (22) and a tool holder (24), the shaft (22) having an external thread, and with a shaft housing (30) in which the shaft (22) can be at least partially received,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

that the shaft housing (30) has a recess (32) extending in the longitudinal direction of the shaft (22) and at least one fixing device (60) is provided which is movable relative to the shaft housing (32) and which comprises a thread which is connected to the external thread of the shaft (22) of the adjusting device (20)

is engaged, wherein the fixing device (60) can be accommodated in the recess (32) of the shaft housing (30) in a rotationally fixed manner.

2. Distraction device (10) according to claim 1, characterized in that the tool holder (24) of the adjustment device (20) extends outside the shaft housing (30).

3. Distraction device (10) according to claim 1 or 2, characterized in that two fixing devices (60, 62) are provided which are movable relative to the shaft housing (32), the threads of the fixing devices (60, 62) and the threaded areas of the shaft (22) connected to the fixing devices (60, 62) being designed in opposite directions.

4. Distraction device (10) according to claim 3, characterized in that the fixing devices (60, 62) are arranged such that in each position they have the same axial distance from the shaft end.

5. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the shaft housing (30) has at least one stationary fixing device (64).

6. Distraction device (10) according to claim 5, characterized in that the stationary fixing device (64) comprises a sleeve (648) which can be plugged onto the shaft housing (30).

7. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the shaft (22) is mounted in both end regions of the shaft housing (30).

8. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that for the axial fixation of the shaft (22) attachment pieces

ke (222, 224) are provided which can be connected to the shaft (22) and have an outer diameter which exceeds the inner diameter of the shaft housing (30).

9. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the fixing devices (60, 62, 64) have a region surrounding the thread and a fixing region connected thereto, wherein the fixing region has a plate (602, 622, 642) comprising at least one bore (604, 624, 644).

10. Distraction device (10) according to claim 9, characterized in that the plates (602,642) of different fixation devices (60,64) are arranged perpendicular to one another.

11. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the adjustment device (20) has a first joint (80) which is arranged between the shaft (22) and the tool holder (24).

12. Distraction device (10) according to claim 11, characterized in that the first joint (80) is designed as a universal joint.

13. Distraction device (10) according to claim 11 or 12, characterized in that a further joint (82) is provided which is arranged between the first joint (80) and the tool holder (24).

14. Distraction device (10) according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that an extension element (100) is provided which can be connected to a joint (82) at one end and has the tool holder (24) at the other end.

15. Distraction device (10) according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the tool holder (24) comprises a projection or a groove into which a corresponding recess or a groove of a tool can be inserted.