DE60304489T2

DE60304489T2 - Spannmutter für eine osteosynthesevorrichtung

Info

Publication number: DE60304489T2
Application number: DE60304489T
Authority: DE
Inventors: Olivier Carli
Original assignee: ScientX SA
Current assignee: ScientX SA
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2023-11-08
Also published as: EP1558160A1; EP1558160B1; FR2846869A1; FR2846869B1; US7306604B2; US20040092938A1; DE60304489D1; WO2004043276A1; AU2003290167A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Osteosynthese, insbesondere des Rachis, und sie zielt genauer genommen auf eine Spannmutter ab, die in Osteosynthesevorrichtungen für den Rachis verwendet wird.
Die Aufgabe der Erfindung zielt genauer genommen auf eine Spannmutter ab, die konzipiert ist, um eine Abwinkelung relativ zu einer Osteosynthesevorrichtung im allgemeinen Sinn aufzuweisen.
Eine der bekannten Anwendungen des Gegenstands der Erfindung betrifft die Vorrichtungen, die konzipiert sind, um eine Einheit von Wirbeln zu korrigieren und in einer bestimmten Stellung zu halten. Gemäß dieser Anwendung weist eine solche Vorrichtung ein intervertebrales Verbindungselement auf, wie zum Beispiel eine Platte oder einen Schaft, das von Knochenverankerungselementen, wie zum Beispiel Schrauben, die in die Wirbel implantiert werden, in Position gehalten werden kann. Jedes Knochenverankerungselement ist mit einem Kopf, einer Gewindeachse, die zum Montieren der Platte, die die Durchgangsbohrungen aufweist dient, versehen. Die Platte wird durch eine Durchgangsbohrung auf der Gewindeachse aufgeschrumpft, von der ein vorstehender Teil in Bezug zu der Platte das Schrauben einer Spannmutter erlaubt.
Aufgrund der Anatomie der Wirbel erscheint es erforderlich, eine Abwinkelung relativ anpaßbar zwischen der Verankerungsschraube und dem intervertebralen Verbindungselement zu gestatten. Um eine solche relative anpassende Abwinkelung zu gestatten, ist es bekannt, die Verankerungsschrauben mit einem sphärischen Gelenk auszustatten, so daß sie das intervertebrale Verbindungselement aufnehmen. Eine solche sphärische Artikulation ist zwischen der Verankerungsschraube und der Gewindeachse eingerichtet, um eine Mehrrichtungsorientierung der Gewindeachse zu erlauben, die das intervertebrale Verbindungselement aufnimmt. Das Dokument DE 295 22 089 U , auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, zeigt eine solche Schraube.
Wenn eine Verankerungsschraube des Typs mit sphärischer Artikulation eine relative anpassende Abwinkelung zwischen der Schraube und dem intervertebralen Verbindungselement gestattet, muß davon ausgegangen werden, daß das Herstellen einer sphärischen Artikulation auf einer Verankerungsschraube zum Fragilisieren aufgrund der Integration einer beweglichen Schnittstelle beiträgt, die sogar der Ursprung eines Bruchs des intervertebralen Verbindungselements sein kann. Ferner wurde festgestellt, daß sich die Gewindeachse sogar in Gegenwart einer Verankerungsschraube des Typs mit sphärischer Artikulation nicht immer senkrecht vorspringend zu dem intervertebralen Verbindungselement erstreckt, und zwar aufgrund der Anatomie der Wirbel und der Implantationszone der Verankerungsschraube. Daraus folgt, daß die Mutter, die dazu bestimmt ist, auf die Gewindeachse geschraubt zu werden, nicht geeignet festgezogen werden kann, und dies insofern, als sich das intervertebrale Verbindungselement nicht senkrecht zu der Gewindeachse erstreckt, so daß das intervertebrale Element ungeeigneten Spannungen ausgesetzt ist und nicht komplett oder mit einer ausreichenden Anziehkraft stillgestellt werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zielt daher darauf ab, den oben genannten Nachteilen abzuhelfen, indem sie eine Technik vorschlägt, die es erlaubt, ein intervertebrales Verbindungselement effizient auf einer Osteosynthesevorrichtung ungeachtet ihrer relativen Abwinkelung zu blockieren.
Die Aufgabe der Erfindung zielt daher darauf ab, eine Spannmutter vorzuschlagen, die es gestattet, sich an die relative Abwinkelung zwischen der Gewindeachse einer Osteosynthesevorrichtung und einem intervertebralen Verbindungselement anzupassen.
Um eine solche Zielsetzung zu verwirklichen, weist die Spannmutter einen ringförmigen Körper und eine Gewindebohrung auf, die dazu bestimmt ist, mit der Gewindeachse zusammenzuwirken, wobei der ringförmige Körper mit Mitteln zum Versetzen in Rotation und einer Querseite zum Halten versehen ist. Erfindungsgemäß umfaßt sie:

– einen in einen Sitz des ringförmigen Körpers angebrachten und innen mit der Gewindebohrung versehenen und außen mit dem ringförmigen Körper eine sphärische Artikulation bildenden Ring,
– und Mittel zum Blockieren der Rotation relativ zwischen dem Ring und ringförmigen Körper.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsmerkmal ist der Ring außen mit einem Kugelgelenk versehen, das mit dem Sitz in komplementärer Form zusammenwirkt, um ein sphärisches Gelenk zubilden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Mittel zum Blockieren der Rotation aus zwei Ansätzen gebildet, die sich diametral gegenüberstehend von dem Äußeren des Rings oder des ringförmigen Körpers aus erstrecken, wobei jeder Ansatz in einer Höhlung sitzt, die in dem ringförmigen Körper oder dem Ring eingerichtet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Höhlungen und die Ansätze so dimensioniert, daß die sphärische Artikulation zwischen dem ringförmigen Körper und dem Ring zugelassen wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsmerkmal besteht der ringförmige Körper aus zwei ringförmigen Halbkörpern, die den Ring einschließen und zueinander mit Hilfe von wenigstens einem Zentrierbolzen positioniert sind und mit Hilfe von Montiermitteln zusammengehalten werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsmerkmal bestehen die Mittel zum Versetzen in Rotation aus Stücken, die auf dem ringförmigen Körper eingerichtet sind, der einen hexagonalen Querschnitt oder andere aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Osteosynthesevorrichtung vorzuschlagen, die umfaßt:

– wenigstens eine Osteosynthesevorrichtung, die eine Gewindeachse aufweist,
– ein intervertebrales Verbindungselement, das mit einem Durchgang für die Gewindeachse versehen ist,
– wenigstens eine Spannmutter, die auf die Gewindeachse so geschraubt ist, daß sich ihre Querseite zum Halten in Kontakt mit dem intervertebralen Verbindungselement befindet.

Verschiedene weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, die beispielhaft und nicht einschränkend Ausführungsformen des Gegenstands der Erfindung zeigen.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannmutter zeigt.
2 und 3 sind Querschnittansichten, jeweils entlang der Linien II-II und III-III der 1.
4 und 5 sind Ansichten, jeweils in Perspektive und im Aufriß einer Osteosynthesevorrichtung, die eine erfindungsgemäße Spannmutter umsetzt.
1 bis 3 veranschaulichen eine erfindungsgemäße Spannmutter 1, die dazu bestimmt ist, in einer Osteosynthesevorrichtung 2 für den Rachis verwendet zu werden.
In dem in 4 und 5 veranschaulichten Beispiel weist die Osteosynthesevorrichtung 2 ein intervertebrales Verbindungselement 3 auf, wie zum Beispiel in dem veranschaulichten Beispiel eine Platte und wenigstens eine Osteosynthesevorrichtung 4 im allgemeinen Sinn, die auf verschiedene bekannte Arten hergestellt werden kann. Die Osteosynthesevorrichtung 4 bildet daher zum Beispiel ein Knochenverankerungselement, das die Form eines Hakens oder, so wie in den Zeichnungen dargestellt, die Form einer Verankerungsschraube hat. Eine solche Osteosynthesevorrichtung 4 kann auch die Form einer Platte oder eines Zwischenverbindungselements haben.
In dem veranschaulichten Beispiel weist die Osteosynthesevorrichtung 4, die eine Knochenverankerungsschraube bildet, einen Gewindeteil 5 und einen Kopf 6 auf, ausgehend von welchem sich eine Gewindeachse 7 erstreckt. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Gewindeachse 7 im Wesentlichen in der Verlängerung des Gewindeteils 5. Wie bekannt, ist das intervertebrale Verbindungselement 3 mit einer oder im Allgemeinen mehreren Bohrungen oder Durchgängen 9 versehen. Jede Bohrung 9 dient als Durchgang für die Gewindeachse 7, von welcher ein Teil aus dem intervertebralen Verbindungselement vorsteht, um das Schrauben der erfindungsgemäßen Spannmutter zu gestatten.
Wie es genauer aus den 1 bis 3 hervorgeht, weist die erfindungsgemäße Spannmutter 1 einen ringförmigen Körper 11 auf, der innen einen Sitz 12 zum Aufnehmen für einen Ring 13 aufweist. Der ringförmige Körper 11 besitzt daher eine Rotationsachse oder Symmetrieachse x, die sich in eine im Wesentlichen im rechten Winkel stehende Richtung zu den Querseiten 11₁ des ringförmigen Körpers erstreckt. Zu bemerken ist, daß eine Querseite 11₁ eine Sitzfläche bildet, die dazu bestimmt ist, mit dem intervertebralen Verbindungselement 3 in Kontakt zu sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht der ringförmige Körper 11 aus zwei Halbringkörpern 11a, 11b, die den Ring einschließen und die zueinander mit Hilfe von wenigstens einem und in dem veranschaulichten Beispiel 2 Zentrierbolzen positioniert sind. Die zwei ringförmigen Halbkörper 11a, 11b sind mit Hilfe jedes Typs von Montiermitteln, wie zum Beispiel durch Schweißen zusammengehalten.
Der ringförmige Körper 11 ist mit Mitteln zum Versetzen in Rotation 15 versehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Mittel zum Versetzen in Rotation 15 aus Stücken, die auf dem ringförmigen Körper angeordnet sind und zum Beispiel einen hexagonalen Querschnitt aufweisen. Natürlich können die Mittel zum Versetzen in Rotation 15 anders ausgeführt werden, zum Beispiel anhand von Aufnahmebohrungen eines Handhabungsinstruments.
Erfindungsgemäß ist der Ring 13 innen mit einer Gewindebohrung 16 versehen, die mit der Gewindeachse 7 einer Osteosynthesevorrichtung 4 zusammenwirken kann. Die Gewindebohrung 16 besitzt daher eine Symmetrieachse y.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung können der Ring 13 und der ringförmige Körper 11 so angepaßt werden, daß sie gemeinsam eine sphärische Artikulation 17 bilden, die es erlaubt, dem Ring 13 eine relative Abwinkelung zwischen der Achse y des Rings und der Achse x des ringförmigen Körpers 11 zu verleihen. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Ring 13 außen mit einem Kugelgelenk 18 versehen, das mit dem Sitz 12 mit komplementärer Form, den der ringförmige Körper 11 aufweist, zusammenwirkt. Wie genauer aus 2 ersichtlich, weist die äußere Fläche des Rings 13 daher ein sphärisches Segment 18 auf, das mit einer komplementären sphärischen Fläche, die den Sitz 12 des ringförmigen Körpers abgrenzt, zusammenwirken kann.
In dem veranschaulichten Beispiel ist der Ring 13 mit einem Kugelgelenk 13 versehen, das eine konvexe sphärische Oberfläche aufweist, während der Sitz 12 eine vertiefte Oberfläche besitzt. Natürlich kann vorgesehen werden, die konvexe und die konkave Form zwischen dem Ring 13 und dem ringförmigen Körper 11 auszutauschen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Spannmutter 11 Mittel 21 auf, die ein Blockieren in Rotation relativ zwischen dem Ring 13 und dem ringförmigen Körper 11 gewährleisten. Die Mittel 21 stellen das Blockieren des Rings 13 in Rotation entlang seiner Achse y in Bezug auf den ringförmigen Körper 11 sicher. Bei der veranschaulichten Ausführungsform sind die Blockiermittel 21 aus zwei Dornen oder Ansätzen 22 gebildet, die sich diametral zueinander entgegengesetzt ausgehend vom Äußeren des Rings 13 erstrecken. Jeder Ansatz 22 ist im Inneren einer Höhlung 23 aufgenommen, die in dem ringförmigen Körper 11 eingerichtet ist. Natürlich sind die Höhlungen 23 und die Ansätze 22 so dimensioniert, daß sie das sphärische Artikulieren zwischen dem ringförmigen Körper 11 und dem Ring 13 erlauben. Zu bemerken ist, daß man es in Betracht ziehen kann, die Ansätze 22 ausgehend von dem ringförmigen Körper 11 herzustellen, so daß die Höhlungen 23 in dem Ring 13 eingerichtet werden.
Die erfindungsgemäße Spannmutter 1 besitzt den Vorteil, eine relative anpaßbare Abwinkelung zwischen der Achse des Gewinderings 13 und dem ringförmigen Körper 11 aufzuweisen, das heißt genauer genommen eine Quersitzfläche 11₁ . Der Vorteil der erfindungsgemäßen Spannmutter ergibt sich klar aus 5, die eine intervertebrale Verbindungsplatte 13, die um einen Winkel α zu der Gewindeachse 7 geneigt ist, zeigt. Das Schrauben des Gewinderings 13 auf die Gewindeachse 7 führt zum Kontakt der Sitzfläche 11, des ringförmigen Körpers 11 auf der Platte 3. Aufgrund der Gegenwart einer sphärischen Artikulation zwischen dem Gewindering 13 und dem ringförmigen Körper kommt die Quersitzfläche 11₁ des ringförmigen Körpers in Kontakt und Aufliegen mit ihrer ganzen Oberfläche auf der Platte 3. Die Anziehkraft der Mutter wird daher perfekt beherrscht, und die Platte 3 wird keinen ungeeigneten Belastungen ausgesetzt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt, denn verschiedene Änderungen können an ihr vorgenommen werden, ohne den Geltungsbereich der Ansprüche zu verlassen.

Claims

Spannmutter, dazu geeignet, mit einer Gewindeachse (7) einer Osteosynthesevorrichtung zusammenzuwirken, wobei die Mutter einen ringförmigen Körper (11) und eine Gewindebohrung (16) umfaßt, die dazu vorgesehen ist, mit der Gewindeachse zusammenzuwirken, wobei der ringförmige Körper (11) mit Mitteln zum Versetzen in Rotation (15) und mit einer Querseite zum Halten (11₁ ) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: – einen in einem Sitz (12) des ringförmigen Körpers (11) angebrachten und innen mit der Gewindebohrung (16) versehenen und außen mit dem ringförmigen Körper (11) eine sphärische Artikulation (17) bildenden Ring (13) und – Mittel zum Blockieren der Rotation (21) relativ zwischen dem Ring (13) und dem ringförmigen Körper (11).
Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (13) außen mit einem Kugelgelenk (18) versehen ist, das mit dem Sitz (12) von komplementärer Form zusammenwirkt, um ein sphärisches Gelenk (17) zu bilden.
Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Blockieren der Rotation (21) aus zwei Ansätzen (22) gebildet sind, die sich diametral gegenüberstehend von dem Äußeren des Rings (13) oder des ringförmigen Körpers (11) aus erstrecken, wobei jeder Ansatz (22) in einer Höhlung (23) sitzt, die in dem ringförmigen Körper (11) oder dem Ring (13) eingerichtet ist.
Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhlungen (23) und die Ansätze (22) so dimensioniert sind, daß die sphärische Artikulation zwischen dem ringförmigen Körper (11) und dem Ring (13) zugelassen wird.
Spannmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Körper (11) aus zwei ringförmigen Halbkörpern (11a, 11b) besteht, die den Ring (13) einschließen und zueinander mit Hilfe von wenigstens einem Zentrierbolzen (14) positioniert sind und mit Hilfe von Montiermitteln zusammengehalten sind.
Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Versetzen in Flotation (15) aus Stücken bestehen, die auf dem ringförmigen Körper (11) eingerichtet sind, der einen hexagonalen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung zur Osteosynthese vom Typ, der umfaßt: – wenigstens eine Osteosynthesevorrichtung (4), die eine Gewindeachse (7) aufweist, – ein intervertebrales Element (3), das mit einem Durchgang (9) für die Gewindeachse (7) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Spannmutter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfaßt, die auf die Gewindeachse (7) so geschraubt ist, daß ihre Querseite zum Halten (11₁ ) sich in Kontakt mit dem intervertebralen Verbindungselement (3) befindet.