DE69411565T2

DE69411565T2 - Wärmeempfindliche medizinische vorrichtung

Info

Publication number: DE69411565T2
Application number: DE69411565T
Authority: DE
Inventors: Petrus A. Nl-7534 At Enschede Besselink; Rohit C. L. Plano Tx 75093 Sachdeva
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: SDGI Holdings Inc
Priority date: 1993-05-20
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2014-05-18
Also published as: KR100353743B1; HK1013946A1; ES2120049T3; EP0702533B1; WO1994027519A1; CN1127465A; US5766004A; DE69411565D1; AU689780B2; US5507826A; JP3404398B2; JPH08510657A; AU6946294A; US5551871A; EP0702533A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung mit einem auf Wärme ansprechenden Verstellsystem, insbesondere eine Vorrichtung, die mit verschiedenen Teilen des Körpers eines Patienten verbindbar ist.

Hintergrund der Erfindung

Auf medizinischem/zahnmedizinischem Gebiet werden diverse Vorrichtungen verwendet, die mehrere relativ zueinander räumlich verstellbare Teile aufweisen. Mit einer Reihe von Techniken und Mechanismen wurden diese Verstellungen bisher vorgenommen. Beispielsweise nutzen kieferorthopädische Apparate eine Technik zur Ausübung einer korrigierenden Kraft auf die Zähne des Patienten. Ein kieferorthopädischer Apparat weist typischerweise einen Außenbogen auf, der an einem Innenbogen befestigt ist. Der Außenbogen hat zwei Enden, und ein elastisches Element ist bogenartig um den Nacken des Patienten gelegt und an den Enden des Außenbogens eingehängt, um auf bestimmte Zähne des Patienten über den Innenbogen eine niederhaltende Kraft ausüben zu können. Der Innenbogen hat typischerweise röhrenförmige Enden, in denen jeweils ein Draht des kieferorthopädischen Apparats teleskopartig aufgenommen und befestigt ist. Der Innenbogen wird normalerweise etwa in Höhe der Schneidezähne im Mund des Patienten angebracht. Das abstehende Ende jedes Drahtes des kieferorthopädischen Apparates wird hinten im Mund mit jedem zu bewegenden Backenzahn verbunden, indem das Drahtende in ein kleines Mundröhrchen eingeführt wird, das mittels eines Bandes an dem Backenzahn befestigt worden ist. Auf diese Weise kann der Draht eine nach hinten gerichtete korrigierende Kraft auf den Backenzahn ausüben, indem die Relativbewegung zwischen den Drähten und dem Innenbogen begrenzt wird. Das Drahtende kann axial innerhalb des Röhrchens frei gleiten. Eine Begrenzung dieser Relativbewegung wird daher erreicht, daß jeder der Drähte des kieferorthopädischen Apparats zu einer Schlinge gelegt wird, die nicht aus dem entsprechenden Mundröhrchen herausgleiten kann. Jede Schlinge dient somit als Anschlag, der das Ausüben der korrigierenden Kraft ermöglicht. Der Draht kann auch gebogen werden, um das freie Ende der Schlinge in einen gewünschten Winkel zum befestigten Ende des Drahts zu bringen und eine Änderung in der Art, wie die korrigierende Kraft auf den Backenzahn ausgeübt wird, zu bewirken (d.h. die gewünschte Bewegung des Zahns zu erreichen).
Bei Kontrollterminen mußte der Kieferorthopäde bisher regelmäßig die Schlinge legen, um die ausgeübte Kraft zu korrigieren. Insbesondere vergrößert oder verringert sich die Bogenlänge durch mehr oder weniger starkes Krümmen der Schlinge. Mehrfaches Krümmen führt oft durch Materialermüdung zum Bruch des Drahtes nahe der Schlinge. Derartige Ausfälle verursachen nicht nur zusätzliche Arbeit und Kosten, sondern können auch eine Gefahr für die Gesundheit des Patienten und dieser möglicherweise abträglich sein, indem beispielsweise ein Stück Draht abbricht und in die Kehle des Patienten gelangt. Manche Patienten haben auch das Vorhandensein der Schlingen in ihrem Mund als unangenehm empfunden. Somit besteht ein Bedarf an einer anderen Technik oder einem anderen Mechanismus zum Verstellen der Drähte des kieferorthopädischen Apparats relativ zum Innenbogen, bei denen die Drähte nicht wiederholt verformt werden müssen und keine Schlingen benötigt werden.
Bei vielen derartigen Vorrichtungen greifen das erste und das zweite Element teleskopartig ineinander. Bei einer derartigen Vorrichtung, dem Herbst-Apparat, weist eines der Elemente einen Stift und das andere Element eine Röhre auf. Ein Ende des Stifts ist gleitbar in einem Ende der Röhre aufgenommen. Es werden zwei Stift/Röhre-Kombinationen verwendet, jeweils eine auf einer Seite des Mundes des Patienten, um Korrekturen an der Relativposition von Oberkiefer und Unterkiefer des Patienten vorzunehmen. Auf jeder Seite des Mundes des Patienten ist das andere Ende des Stifts an einem Zahn im Unterkiefer des Patienten befestigt und das andere Ende der Röhre an einem Zahn im Oberkiefer. Die teleskopartige Relativbewegung zwischen Stift und Röhre wird durch Einbau eines Anschlags, beispielsweise einer kürzeren Röhre mit kleinerem Durchmesser, in das Röhrenelement begrenzt. Oft ist es wünschenswert einstellen zu können, wie tief einer oder beide der Stifte in die jeweilige Röhre hineingleiten können. Um diese Einstellung vornehmen zu können, ist es oft erforderlich, eines oder beide der Herbst- Elemente aus dem Mund des Patienten herauszunehmen, um die Veränderung vorzunehmen. Wenn eines oder beide der Herbst-Elemente aus dem Mund des Patienten herausgenommen werden müssen, verlängert das die Behandlungsdauer. Außerdem lassen sich die bekannten Herbst-Elemente, auch wenn sie herausgenommen sind, nicht leicht einstellen. Andere verstellbare teleskopartige Vorrichtungen auf medizinischem/zahnmedizinischem Gebiet sind mit ähnlichen Schwierigkeiten behaftet. Daher besteht ein Bedarf an einer Vorrichtung oder einem System, bei denen keine derartigen Schwierigkeiten auftreten.
Ein anderes Beispiel für derartige Vorrichtungen sind Skoliose-Korrektursysteme zur Stabilisierung des Rückgrats eines Patienten. Derartige Systeme beinhalten oft Sätze von zwei Wirbelhaken zur Befestigung am Rückgrat des Patienten. Jeder Satz Haken ist an einer Stabilisierungs- oder Korrekturstange befestigt, die entlang des Rückgrats des Patienten angebracht wird. Schraubenbolzen oder Schrauben werden bisher zum Verstellen der Haken eines Satzes relativ zueinander verwendet. Zusätzlich werden Stellschrauben verwendet, um die Position eines jeden Hakensatzes an der Stabilisierungsstange zu fixieren. Das Gewinde dieser Bolzen und Schrauben neigt jedoch zum Ausreißen oder Verkanten, und es kann mühsam sein, sie einzusetzen, weil für die Werkzeuge, die zum Verstellen dieser Schrauben und Bolzen erforderlich sind, nicht viel Platz vorhanden ist. Außerdem kommt es im Patientenalltag immer wieder vor, daß sich diese Schrauben lösen, wodurch sich die Vorrichtung lockern kann, was zusätzliche Operationen erforderlich macht.
Eine Reihevon medizinischen/zahnmedizinischen Vorrichtungen werden unmittelbar mit Knochen des Patienten verbunden. Beispielsweise Osteogenese-Distraktionsvorrichtungen beinhalten typischerweise mindestens eine Befestigungsplatte mit einem oder mehreren darin enthaltenen Löchern zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube, die im Knochen des Patienten verankert wird. Es wurde gefunden, daß die Schraube mit der Zeit dazu neigt, sich aus dem Loch der Platte zu lösen. Daher muß die Bewegung der Schraube relativ zur Befestigungsplatte begrenzt werden, nachdem die Schraube in den Knochen des Patienten eingesetzt worden ist.
Die Europäische Patentanmeldung 0 145 166 schlägt die Verwendung von belastungsinduzierten Martensit-Legierungen mit Formgedächtnis für medizinische Vorrichtungen mit Elementen aus Legierungen mit Formgedächtnis vor.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der sich die räumliche Beziehung zwischen mindestens zwei Teilen eines Körpers leichter verstellen läßt.
Eine weitere Aufgabe, die mit der vorgenannten Aufgabe in Beziehung steht, besteht darin, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die räumliche Beziehung zwischen den Körperteilen zuverlässiger beibehalten werden kann.
Es ist weiterhin Aufgabe in diesem Zusammenhang, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, die räumliche Beziehung zwischen den Körperteilen wiederholt zu verändern, wobei ein Versagen der Vorrichtung weniger wahrscheinlich ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der ein größerer Bereich und eine größere Vielfalt von Kräften auf mindestens zwei Körperteile übertragen werden können.
Eine weitere Aufgabe im Zusammenhang mit der unmittelbar vorausgehenden Aufgabe ist es, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der die ausgeübte Kraft zuverlässiger aufrechterhalten werden kann.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, die ausgeübte Kraft wiederholt zu verändern, wobei ein Versagen der Vorrichtung weniger wahrscheinlich ist.
Noch eine Aufgabe in diesem Zusammenhang ist es, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die zwischen den Körperteilen ausgeübte Kraft leichter verändert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine medizinische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässiger an mindestens zwei Teilen des Körpers eines Patienten, insbesondere an zwei Teilen desselben Knochens oder an zwei verschiedenen Knochen, befestigt werden kann.
Die vorgenannten Aufgaben werden durch Bereitstellen einer medizinischen Vorrichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen gelöst.
Die vorgenannten Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch Bereitstellung einer medizinischen Vorrichtung, die ein erstes Element und ein zweites Element aufweist, die jeweils einen Abschnitt haben, der mit einem Knochen oder einem Knochenteil verbunden werden kann. Andere Abschnitte dieser Elemente sind benachbart angeordnet und überlappen sich gegenseitig in einer veränderlichen räumlichen Beziehung. Ein drittes Element oder Element mit Formgedächtnis, das aus einem Material mit Formgedächtnis bzw. einem Formmemorymaterial, welches einen Umwandlungstemperaturbereich aufweist, gefertigt ist, ermöglicht oder begrenzt die Verstellung der räumlichen Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Element. Das Formmemoryelement begrenzt die Verstellung der räumlichen Beziehung, wenn die Temperatur des Formmemorymaterials im Arbeits- oder Umgebungstemperaturbereich liegt. Das Formmemoryelement ermöglicht die Verstellung der räumlichen Beziehung, wenn die Temperatur des Formmemorymatenals gegenüber der Arbeitstemperatur entweder erhöht oder herabgesetzt wird.
Formmemorymaterialien sind im allgemeinen mindestens dann relativ weich und formbar, wenn das Material eine Temperatur hat, die unter dem Umwandlungstemperaturbereich liegt, und mindestens dann relativ fest und hochelastisch, wenn das Material eine Temperatur hat, die über dem Umwandlungstemperaturbereich liegt. Die Eigenschaften eines bestimmten Formmemorymaterials ändern sich typischerweise mit dem Umwandlungstemperaturbereich. Im allgemeinen nehmen die Festigkeit und die hohe Elastizität zu den oberen Temperaturen innerhalb des Umwandlungstemperaturbereichs hin zu und zu den unteren Temperaturen hin ab. Die Eigenschaften derartiger Formmemorymaterialien sind gut belegt, beispielsweise in folgenden veröffentlichten Werken: Buch mit dem Titel "Engineering Aspects of Shape Memory Alloys", 1990, veröffentlicht bei Butterworth and Heinemann und herausgegeben von T. W. Duerig, K. N. Melton, D. Stockel und C. M. Wayman (ISBN 0-750-61009-3), in dem ein Artikel mit dem Titel "An Introduction to Martensite and Shape Memoryuu von C. M. Wayman und T. W. Duerig, Seiten 3 bis 20, und ein Artikel mit dem Titel "The Mechanical Aspects of Constrained Recovery von J. L. Proft und T. W. Duerig, Seiten 115 bis 129, enthalten sind.
Kurzgesagt, kann die Arbeits- oder Umgebungstemperatur (z.B. die normale Körpertemperatur) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung innerhalb des Umwandlungstemperaturbereichs (UTB) des verwendeten Formmemorymaterials oder darunter oder darüber liegen. Der UTB kann bei vielen Formmemorymaterialien, insbesondere bei Metallegierungen mit Formgedächtnis, oft so eingestellt werden, daß eine bestimmte Umgebungstemperatur kompensiert wird.
Bei den meisten Formmemorymetallen gibt es zwei grundlegende Kristallstrukturen, nämlich Martensit unterhalb des UTB und Austenit oberhalb des UTB. Innerhalb des Umwandlungstemperaturbereichs treten in unterschiedlichem Grad beide Strukturen zusammen auf. Im allgemeinen ist Martensit relativ weich und formbar, während Austenit relativ fest und hochelastisch ist. Ist das Formmemorymetall im Martensitzustand, muß es zur Überführung in Austenit erwärmt werden. Ist das Formmemorymetall im Austenitzustand, muß es zur Überführung in Martensit abgekühlt werden. Liegt die Umgebungstemperatur im UTB, hängt die jeweilige Struktur des Formmemorymetalls von seiner Temperaturgeschichte ab. Weist das Formmemorymetall überwiegend Austenitstruktur auf, kann es noch hochelastisch sein. Weist das Formmemorymetall ausschließlich oder überwiegend Martensitstruktur auf, kann es vergleichsweise weicher und formbarer sein als bei Austenitstruktur, aber immer noch eine gewisse Elastizität zeigen (d.h. unter Spannung stehen, um eine ausgeübte Kraft zu erzeugen). Einige Formmemorymetalle, die als Legierungen mit breiter Hysterese bekannt sind (z.B. Titan-Nickel-Niob), können einen breiten UTB haben. Bei diesen Materialien kann beim Einsetzen bei Umgebungstemperatur die Martensitstruktur genutzt werden, um ein Verstellen ohne Abkühlung zu ermöglichen. Ist die Verstellung beendet, wird das Memorymaterial temperaturbehandelt (typischerweise durch Erwärmen über den UTB hinaus), um die Umwandlung von Austenit zu Martensit auf eine Temperatur abzusenken, die deutlich unter der Umgebungstemperatur liegt. Die Sperrwirkung ist daher auch im Umgebungstemperaturbereich dauerhaft. Diese Art von Formmemorymaterial ist besonders zweckmäßig, wenn die Umgebung innerhalb des Körpers eines Patienten liegt (z.B. bei einem Skoliosekorrektursystem) und wenn wiederholtes Verstellen oft weder erforderlich noch wünschenswert ist und es vielmehr auf die Stabilisierung ankommt.
Erfindungsgemäß können das erste und das zweite Element unterschiedliche Gestalt aufweisen. Der benachbarte Abschnitt des einen Elements kann teleskopartig innerhalb des benachbarten Abschnitts des anderen Elements angeordnet sein wie bei den Herbst-Apparaten. Zusätzlich können benachbarte Abschnitte des ersten und des zweiten Elements längs nebeneinander angeordnet sein wie der Innenbogen und der Außenbogen des kieferorthopädischen Apparats. Die Gestalt des Formmemoryelements ist zumindest teilweise durch die Gestalt der benachbart angeordneten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements vorgegeben. Bei einer breiten Ausführungsform der Erfindung ist das Formmemoryelement um beide benachbart angeordnete Abschnitte des ersten und des zweiten Elements herum angeordnet. Bei einer anderen breiten Ausführungsform kann das Formmemoryelement um einen Abschnitt von nur einem der anderen Elemente herum angeordnet sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Formmemoryelement zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet. Außerdem kann das Formmemoryelement sogar einen Teil des benachbarten Abschnitts oder den ganzen benachbarten Abschnitt entweder des ersten oder des zweiten Elements oder dieser beiden Elemente bilden.
Die Form des Form memoryelements kann einprogrammiert oder antrainiert werden, so daß das Formmemoryelement unter Krafteinsatz zu seiner einprogrammierten Form zurückkehrt, wenn es von einer Temperatur unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs auf eine Temperatur oberhalb des Umwandlungstemperaturbereichs erwärmt wird. Viele, wenn nicht alle, Formmemorymaterialien sind auch lernfähig, so daß die Form des Formmemoryelements zu einer einprogrammierten Form zurückkehrt, wenn das Element von einer Temperatur oberhalb des Umwandlungstemperaturbereichs auf eine Temperatur unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs abgekühlt wird. Weil Formmemorymaterialien bei Temperaturen unterhalb ihres Umwandlungstemperaturbereichs relativ leichter verformbar sind, wird das letztere Formmemoryelement wahrscheinlich nicht mit dem gleichen Krafteinsatz zu seiner einprogrammierten Form zurückkehren wie das erstere. Bei den vielen möglichen Vorrichtungsausführungen, die das Prinzip der Erfindung verkörpern, werden die temperaturabhängigen Eigenschaften des Formmemorymatenals dazu genutzt, die räumliche Beziehung zwischen den benachbart angeordneten Abschnitten des ersten und des zweiten Elements beizubehalten, während die Möglichkeit besteht, die räumliche Beziehung zwischen diesen Elementen wiederholt zu verstellen. Je nach Anwendungsfall kann es bevorzugt sein, das Formmemoryelement zu trainieren, um ein Verstellen der räumlichen Beziehung bei Erwärmung zu ermöglichen, damit das Formmemoryelement bei Umgebungstemperatur hochelastisch ist. In anderen Anwendungsfällen dagegen kann eine Verstellbarkeit bei einer Temperatur unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs wünschenswert und hohe Elastizität nicht erforderlich sein.
Ein Merkmal der Erfindung ist es, eine Kraftbeaufschlagungshülse zwischen dem Formmemoryelement und - je nach Ausführungsform der Vorrichtung - einem oder beiden der benachbart angeordneten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements anzubringen. Diese Zwischenhülse trägt zusätzlich dazu bei, daß die räumliche Beziehung der benachbarten Abschnitte der Elemente zumindest dann leicht verstellbar ist, wenn das Formmemorymaterial auf eine Temperatur unterhalb seines Umwandlungstemperaturbereichs abgekühlt wird. Die Hülse bewirkt dies dadurch, daß sie das Formmemoryelement dehnt, wenn das Formmemorymaterial in formbarem Zustand ist.
Ein ähnliches Merkmal wie das vorgenannte ist es, eine Kraftbeaufschlagungshülse um die Außenseite des Formmemoryelements herum anzubringen, wobei das Formmemoryelement je nach Ausführungsform der Vorrichtung entweder um einen oder um beide der benachbart angeordneten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements herum angeordnet ist. Diese äußere Kraftbeaufschlagungshülse wird verwendet, wenn das Formmemoryelement auf eine Form trainiert wird, die das Verstellen der räumlichen Beziehung der benachbarten Abschnitte der Elemente begrenzt, wenn das Formmemorymaterial mindestens auf eine Temperatur unterhalb seines Umwandlungstemperaturbereichs abgekühlt wird. Die äußere Hülse bewirkt dies dadurch, daß sie das Formmemoryelement zusammendrückt, wenn das Formmemorymaterial in formbarem Zustand ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, eine Vorspannfeder zu verwenden, die das erste und das zweite Element zumindest dann relativ zu einander bewegt, wenn die Temperatur des Formmemoryelements auf einen Wert unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs abfällt. Bei einigen Vorrichtungsausführungen kann es wünschenswert sein, die Vorspannfeder aus einem Formmemorymaterial zu fertigen, um eine oder beide der Materialeigenschaften hohe Elastizität und Formgedächtnis nutzen zu können.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines mechanischen Hilfsmittels für das Formmemoryelement, welches das gegenseitige Verdrehen der benachbart angeordneten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements um eine gemeinsame Achse begrenzt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, den einen oder den anderen der benachbart angeordneten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements in seiner Struktur zu schwächen, beispielsweise durch eine Öffnung oder einen Schlitz. Dies geschieht, damit das Formmemoryelement das Verstellen der Abschnitte des ersten und des zweiten Elements zumindest dann leichter verhindern oder wenigstens begrenzen kann, wenn die Temperatur des Formmemoryelements oberhalb seines Umwandlungstemperaturbereichs liegt.
Die vorgenannten und weitere Aspekte der Erfindung werden aus nachfolgender Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen klarer ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt einen Aufriß eines kieferorthopädischen Apparats, der im Mund eines Patienten mit den oberen Backenzähnen verbunden ist.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Innenbogens und eines Drahtes eines kieferorthopädischen Apparats, die eine bekannte Technik zum Verstellen der Drahtlänge zeigt.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Innenbogens und eines Drahtes eines kieferorthopädischen Apparats, die ein Formmemoryelement zum Verstellen der Drahtlänge zeigt.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Formmemoryelements von Fig. 3, das eine Kraftbeaufschlagungshülse trägt.
Fig. 4A ist eine perspektivische Ansicht der alternativen Verwendung einer Kraftbeaufschlagungshülse wie der in Fig. 4 abgebildeten.
Fig. 5a, 5b und 5c sind Seitenansichten eines Innenbogens und eines Drahtes eines kieferorthopädischen Apparats, die ein anderes Formmemoryelement zum Verstellen der Länge des Drahtes des kieferorthopädischen Apparats relativ zum Innenbogen zeigen.
Fig. 6 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines kieferorthopädischen Apparats.
Fig. 6A ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, eines Innenbogens und eines vorgespannten Drahtes der in Fig. 6 gezeigten Ausführung eines kieferorthopädischen Apparates.
Fig. 6B ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, eines Außenbogens und eines vorgespannten Nackenbandes der in Fig. 6 gezeigten Ausführung eines kieferorthopädischen Apparates.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, des einen Endes des Innenbogens von Fig. 6, in das gerade ein Draht des kieferorthopädischen Apparates eingeführt wird.
Fig. 7A ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer anderen Ausführungsform eines Endes des Innenbogens von Fig. 6.
Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, bei der der Draht des kieferorthopädischen Apparates in den Innenbogen eingesetzt ist.
Fig. 9 ist ein Schnittbild entlang der Linie 9-9 von Fig. 8, das eine Ausführungsform einer Drehbegrenzungseinrichtung zeigt.
Fig. 9A ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9 und zeigt eine andere Ausführungsform einer Drehbegrenzungseinrichtung.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Formmemoryelements, das den Innenbogen und den Außenbogen von Fig. 6 miteinander verbindet.
Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform zur veränderbaren gegenseitigen Verriegelung von zwei Elementen entsprechend der Erfindung.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Skoliosekorrektursystems.
Fig. 12A ist ein vergrößerter Aufriß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zur Anbringung eines der Wirbelhaken des Systems von Fig. 12.
Fig. 12B ist eine Rückenansicht eines erfindungsgemäßen Systems zur Skoliosekorrektur nach Cotrel-Dubousset und Isola.
Fig. 12C ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer Harrington-Stange und eines Wirbelplattenhakens gemäß der Erfindung.
Fig. 12D ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer Harrington-Stange und einer Wirbelschraube gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 13 ist ein Aufriß einer erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung.
Fig. 13A ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer anderen Ausführungsform der Einspannvorrichtung von Fig. 13, bei der ein Haken gegenüber dem anderen verschwenkbar ist.
Fig. 13B ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer anderen Ausführungsform der Einspannvorrichtung von Fig. 13 mit einer Vorspannfeder.
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Osteogenese-Distraktionsvorrichtung.
Fig. 15 ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung von Fig. 14 mit einer Vorspannfeder.
Fig. 15A ist eine Teilansicht im Aufriß einer erfindungsgemäßen Teleskopvorrichtung mit zwei daran befestigten Einspanngabeln aus einem Formmemorymaterial.
Fig. 16 ist ein teilweise geschnittener Aufriß einer anderen erfindungsgemäßen Osteogenese-Distraktionsvorrichtung, die ein Zahngesperre beinhaltet.
Fig. 17 ist ein Aufriß einer Spritze und einer Nadel zur subkutanen Injektion gemäß der Erfindung.
Fig. 17A ist der eingekreiste Bereich 17A von Fig. 17 und zeigt ein erfindungsgemäßes Nadeleinsatzteil.
Fig. 18A, 18B sind Aufrisse eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in geöffnetem bzw. verriegeltem Zustand.
Fig. 18C ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Verbindungssystems von Fig. 18A und 18B, bei der eine Schraube mit Kugelkopf eingesetzt ist.
Fig. 19 ist eine perspektivische Darstellung eines anderen erfindungsgemäßen Verbindungssystems.
Fig. 19A ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform des Verbindungssystems von Fig. 19.
Fig. 19B ist eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Verbindungssystems von Fig. 19.
Fig. 20 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen arretierbaren Gelenks.
Fig. 21 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen arretierbaren Kugelgelenks.
Fig. 22 ist eine schematische perspektivische Ansicht von erfindungsgemäßen gelenkig verbundenen und variabel arretierbaren Elementen.
Fig. 23 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems.
Fig. 24 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht entlang der Linie 24- 24 von Fig. 23.
Fig. 25 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bestimmten Anwendungsform des Verbindungssystems von Fig. 23, und
Fig. 26 ist eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführung des Verbindungssystems von Fig. 23.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Es folgt eine ausführliche Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer medizinischer/zahnmedizinischer Vorrichtungen. Fig. 1 zeigt einen kieferorthopädischen Apparat 10 mit einem Außenbogen 11, der mit einem Innenbogen 13 beispielsweise durch eine Schweiß- oder Lötnaht 12 verbunden ist. Der Innenbogen 13 kann massiv und in beiden Enden 13a mit einer Axialbohrung versehen sein oder auch über die gesamte Länge röhrenförmig sein. In beide Enden des Innenbogens 13 ist ein Draht 17 des kieferorthopädischen Apparats eingesetzt und unbeweglich damit verbunden. Jeder Draht 17 des kieferorthopädischen Apparats ist mit einem Backenzahn 14 verbunden, um auf diesen eine korrigierende Kraft zu übertragen. Um jeden Backenzahn 14 ist ein Band 15 gelegt, und jeder Draht 17 ist mit dem zugeordneten Backenzahn 14 über ein an dem Band 15 befestigtes Mundröhrchen 16 verbunden. Die Enden 22 des Außenbogens 11 sind umge bogen, damit ein elastisches Band (nicht abgebildet) daran befestigt werden kann, das um den Nacken des Patienten gelegt wird. Das elastische Band übt in die durch die Pfeile 24 angezeigte Richtung eine Kraft aus und liefert damit die durch die Drähte 17 des kieferorthopädischen Apparats auf die Backenzähne 14 übertragene korrigierende Kraft.
Gemäß Fig. 2 wird der Draht 17 des kieferorthopädischen Apparats durch eine Krümmung 26 des Drahtes 17 axial im Röhrchen 16 gehalten. Die Krümmung 26 verhindert, daß der Draht 17 vollständig durch das Röhrchen 16 gleitet. Durch Ändern der Form der Krümmung 26 des Drahts 17 kann die Wirklänge des Drahtes 17 um eine Strecke X verstellt werden. Wiederholtes Krümmen führt zu der obenerwähnten Ermüdung und schließlich zum Bruch des Drahtes 17. Oft ist es wünschenswert, auf die einzelnen Backenzähne 14 eine unterschiedliche korrigierende Kraft auszuüben, indem bei dem einen Draht 17 eine andere Wirklänge eingestellt wird als beim anderen Draht 17. Dies kann erreicht werden, indem die Krümmungen 26 jeweils unterschiedlich geformt werden, wobei jedoch das Ermüdungsproblem bestehen bleibt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, kann die Krümmung 26 erfindungsgemäß durch einen Klemmring bzw. eine Hülse 18 aus einem Formmemorymaterial, das einen Umwandlungstemperaturbereich hat, ersetzt werden. Da die Klemmhülse 18 aus einem Formmemorymaterial besteht, kann sie um eine gewünschte Korrekturlänge X axial entlang des Drahtes 17 bewegt werden, ohne daß der Draht 17 verformt werden müßte, wie es bisher erforderlich war. Es ist bekannt und soll daher hier nicht näher erörtert werden, daß Gegenstände aus Formmemorymaterial formbar sind und typischerweise bei Temperaturen unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs ohne weiteres wieder ihre frühere Form annehmen. Derartige Gegenstände können auch auf eine vorprogrammierte Form trainiert werden, die sie mindestens dann annehmen, wenn das Material eine Temperatur oberhalb des Umwandlungstemperaturbereichs erreicht. Somit kann erreicht werden, daß der Gegenstand nach der Formänderung zwangsweise wieder seine vorprogrammierte Form annimmt, wenn er auf eine Temperatur oberhalb seines Umwandlungstemperaturbereichs erwärmt wird. Wenn das Formmemorymaterial auf eine Temperatur innerhalb des Umwandlungstemperaturbereichs gebracht wird, erlangt es bekanntlich je nach der erreichten Temperatur in unterschiedlichem Grad wieder die erwähnte Formbarkeit und seine vorprogrammierte Form.
Durch Vorprogrammieren der Hülse 18 auf einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Drahtes 17, kann die Hülse 18 daher abgekühlt werden, bis das Formmemorymaterial leicht formbar wird und sich die axiale Position der Hülse 18 leicht verstellen läßt. Sitzt die Hülse 18 an der gewünschten axialen Position, kann sie erwärmt werden, bis ihre vorprogrammierte Form und ihre hohe Elastizität in zumindest ausreichendem Maß erreicht sind und die Hülse 18 den Draht 17 mit ausreichender Kraft umschließt, so daß sie als wirksamer Anschlag dienen kann. Die hohe Elastizität des Formmemorymaterials ermöglicht beachtliche reversible elastische Verformungen und damit Greifkräfte der Hülse 18. Die axiale Position der Hülse 18 kann wiederholt verstellt werden, indem die Hülse 18 einfach abgekühlt und dann auf die entsprechende Temperatur erwärmt wird. Es gibt eine Vielzahl von Formmemorymaterialien, einschließlich Formmemorymetalllegierungen (z.B. Legierungen auf Titanbasis und Legierungen auf Eisenbasis), sowie Formmemorypolymere, die ein breites Spektrum möglicher Umwandlungstemperaturbereiche aufweisen. Die Wahl des geeigneten Formmemorymaterials hängt zum größten Teil von den für die jeweilige Anwendung erforderlichen Materialeigenschaften und von der Einsatzumgebung der Vorrichtung ab.
Gemäß Fig. 4 kann der Formmemoryring 18 mit einer Zwischenfeder bzw. einer Kraftbeaufschlagungshiilse 19 kombiniert werden, die zwischen dem Draht 17 und dem Ring 18 angebracht wird. Die Kraftbeaufschlagungshülse 19 weist vorzugsweise einen Längsschlitz 20 auf, der ihr zusätzliche Federeigenschaften verleiht, und kann aus normalem Federmaterial oder auch aus einem Formmemorymaterial hoher Elastizität hergestellt sein. Eine Feder hoher Elastizität hat sehr bescheidene mechanische Eigenschaften. Wenn die Kraftbeaufschlagungshülse 19 innerhalb des Formmemoryrings 18 sitzt, wird der Formmemoryring 18 beim Abkühlen des Formmemorymaterials durch die Feder 19 gedehnt, wodurch eine axiale Bewegung des Formmemoryrings 18 entlang des Drahts 17 erleichtert wird.
Wie in Fig. 4A gezeigt, kann der Formmemoryring 18 direkt auf den Draht 17 aufgesetzt und die Kraftbeaufschlagungshülse 19 um den Ring 18 herum angeordnet werden. Mit dieser Anordnung wird der Formmemoryring 18 auf einen Innendurchmesser trainiert, der bei Abkühlung auf mindestens eine Temperatur unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs kleiner und bei Erwärmung auf mindestens eine Temperatur oberhalb des UTB größer ist als der Durchmesser des Drahtes 17. Wenn der Ring 18 abgekühlt wird, greift er daher den Draht 17. Weil so gut wie alle Formmemorymaterialien bei Temperaturen unterhalb des UTB weicher und form barer sind, kann es sein, daß die Greifkraft des Rings 18 in einem bestimmten Anwendungsfall nicht ausreicht. Die Kraftbeaufschlagungshülse 19 kann dann dazu dienen, die zusätzliche Greifkraft bereitzustellen, die erforderlich ist, damit der Ring 18 als geeignetes Anschlag mittel dienen kann. Zur Verstellung seiner Position wird der Ring 18 erwärmt, bis er ausreichend verform bar wird, um der Kraftbeaufschlagungshülse 19 entgegenzuwirken, und sich so weit ausdehnt, daß er entlang des Drahtes 17 verschoben werden kann. Somit kann die Ausführung gemäß Fig. 4 verwendet werden, wenn gewünscht wird, den Ring 18 zum Verstellen unter die Umgebungstemperatur abzukühlen, und die Ausführungsform gemäß Fig. 4A kann verwendet werden, wenn gewünscht wird, den Ring 18 zum Verstellen über die Umgebungstemperatur zu erwärmen.
Gemäß Fig. 5a, 5b und 5c kann der kieferorthopädische Apparat 10 so abgewandelt werden, daß die Länge eines jeden Drahtes 17 verstellt werden kann, indem die Eindringtiefe des Drahtes 17 in das jeweilige Ende 13a des Innenbogens 13 verändert wird. Auf diese Weise kann jeder röhrenförmige Endabschnitt 13a des Innenbogens 13 als Kraftbeaufschlagungshülse entsprechend der Hülse 19 dienen, indem ihm bei eingesetztem Draht 17 ebenfalls ein Formmemoryklemmring bzw. eine solche Hülse 28 aufgesetzt wird. Die Wandung 31 der röhrenförmigen Enden 13a sollte mindestens eine und vorzugsweise zwei Längsschlitze oder Öffnungen 30 aufweisen, so daß die Wandung 31 elastischer ist und sich mehr wie die Federhülse 19 verhält.
Die Hülse 28 kann wie die Hülse 18 so weit abgekühlt werden, daß der Draht 17 um die axiale Strecke X bewegt werden kann. Wird die Hülse 28 auf die entsprechende Temperatur erwärmt, zieht sie sich ebenfalls zusammen und drückt die Federenden 13a des Innenbogens 13 fest auf den Draht 17 und fixiert so die axiale Position des Drahtes 17 gegenüber dem Innenbogen 13. Damit kann der Draht 17 die erforderliche Krümmung 26 und die erforderliche Länge erhalten, ohne daß er erneut gebogen werden müßte. Auch wenn es für den Patienten etwas unbequem sein sollte, ermöglicht es das Anbringen der Krümmung 26, daß der Draht 17 eine gewisse axiale Elastizität behält. Die Krümmung 26 kann auch weggelassen und ein dauerhafterer axialer Anschlag, beispielsweise ein kleiner, aufgelöteter Ring (nicht abgebildet), verwendet werden.
Diese Möglichkeit, den Draht 17 axial innerhalb des röhrenförmigen Endes 13a des Innenbogens 13 zu bewegen, hat auch noch andere Vorteile. Die üblichen Drähte 17 kieferorthopädischer Apparate sind aus Edelstahl gefertigt. Wenn die Drähte 17 dauerhaft am Innenbogen 13 befestigt wären, würde jede Änderung des Materials des Drahtes 17 den Austausch des gesamten kieferorthopädischen Apparats 10 erforderlich machen. Nunmehr können die Drähte 17 aus beliebigem Grund jederzeit ausgetauscht und der Innenbogen 13 sowie der Außenbogen 11 wieder verwendet werden. Wie bereits erwähnt, kann es erwünscht sein, auf die Backenzähne 14 jeweils unterschiedliche Kräfte auszuüben. Bei gleicher Drahtstruktur kann ein breites Spektrum mechanischer Eigenschaften des Drahtes 17 erzielt werden, indem jeweils ein anderes Drahtmaterial verwendet wird. Statt zur Erzielung unterschiedlicher Korrekturkräfte die Länge oder die Form der Drähte 17 zu verändern, kann auch ein anderes Drahtmaterial verwendet werden.
Fig. 6 bis 10 zeigen einen anderen erfindungsgemäßen kieferorthopädischen Apparat 40. Der kieferorthopädische Apparat 40 weist einen Außenbogen 41 und einen Innenbogen 43 auf. Beide Enden des Außenbogens 41 sind hakenförmig umgebogen, so daß ein normales Nackenband (nicht abgebildet) daran befestigt werden kann. Der Innenbogen 43 weist an seinen Enden rohrförmige Abschnitte 45 auf. Diese rohrförmigen Abschnitte 45 können wie beim obengenannten kieferorthopädischen Apparat 10 (siehe auch Fig. 7A) die tatsächlichen Enden des Innenbogens 43 oder getrennte Stücke sein, die mit den Enden des Innenbogens 43 zu einem Stück verbunden sind, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Sind die rohrförmigen Abschnitte 45 getrennte Stücke, können sie aus jedem geeigneten Federmaterial, auch aus einem Formmemorymaterial hoher Elastizität, gefertigt sein. Bei Verwendung getrennter rohrförmiger Abschnitte 45 kann der übrige Innenbogen 43 allgemeiner ausgeführt sein, wodurch Kosten gespart werden. Jeder rohrförmige Abschnitt 45 ist dazu eingerichtet, ein Ende des Drahtes 17 des kieferorthopädischen Apparats teleskopartig aufzunehmen. Das andere Ende der Drähte 17 wird in der oben beschriebenen Weise in ein Mundröhrchen 46 eingesetzt und kann in diesem frei gleiten. Das Röhrchen 46 ist an einem um den Backenzahn 50 gelegten Band 48 befestigt. Jeder Draht 47 ist mit irgendeinem Anschlag 51, beispielsweise einer Krümmung im Draht 47 oder einem Formmemoryring, versehen, der das axiale Gleiten durch das Röhrchen 46 begrenzt. Bei der in Fig. 6 und 6a gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein Formmemoryring bzw. eine Formmemoryhülse 52 verwendet, damit die Länge des Drahtes 47 axial verstellt werden kann, indem die Eindringtiefe des Drahtes 47 in den röhrenförmigen Abschnitt 45 des Innenbogens 43 verändert wird.
Wie in Fig. 6A gezeigt, können einer oder beide der Drähte 17 vorgespannt werden, indem zwischen dem Anschlag 51 und dem Mundröhrchen 46 eine Schraubendruckfeder 53 auf den Draht 47 aufgesetzt wird. Der Anschlag 51 besteht wie der Anschlag 18 (siehe Fig. 3) aus einem Formmemorymaterial. Um zu verhindern, daß der Draht 47 aus dem Mundröhrchen 46 gezogen wird, ragt das andere Ende der Drähte 47 aus dem Röhrchen 46 heraus und trägt ebenfalls einen Anschlag 55, der aus Formmemorymaterial sein kann. Wenn der kieferorthopädische Apparat 40 in den Mund eines Patienten eingesetzt und um den Nacken des Patienten befestigt ist, kann damit jede Feder 53 auf einen der Backenzähne 50 eine korrigierende Kraft ausüben. Je nach Wunsch kann die Feder 53 aus einem Material hoher Elastizität oder aus normalem Federmaterial gefertigt sein. Wenn der Innenbogen 43 asymmetrische korrigierende Kräfte ausüben soll, können außerdem Federn 53 unterschiedlicher Stärke verwendet werden, oder es kann nur einer der Drähte 47 mit einer Feder 53 versehen werden. Bei Verwendung eines Formmemoryanschlags 51 kann die von der Feder 53 ausgeübte Kraft eingestellt werden, indem die Position des Anschlags 51 auf dem Draht 47 verändert wird.
Anders als bei der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform des kieferorthopädischen Apparats kann bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 bis 9 keiner der Drähte 47 im jeweiligen rohrförmigen Abschnitt 45 eine Drehung um eine Achse 54 ausführen, die dem rohrförmigen Abschnitt 45 und dem einen Ende des teleskopartig innerhalb des Abschnitts 45 eingesetzten Drahtes 17 gemeinsam ist. Die Drehbegrenzung wird dadurch erreicht, daß zumindest ein Stück bzw. Abschnitt 56 am einen Ende eines jeden Drahtes 47 mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt versehen wird. Zusätzlich weist zumindest ein Abschnitt 58 des rohrförmigen Abschnitts 45 des Innenbogens 43 ebenfalls eine Öffnung auf, die senkrecht zur gemeinsamen Achse 54 nicht kreisförmig ist. Der Abschnitt 58 kann ein mit dem rohrförmigen Abschnitt 45 verbundenes getrenntes Stück oder der ganze rohrförmige Abschnitt 45 oder ein Teil davon sein. Der Drahtabschnitt 56 und der rohrförmige Abschnitt 58 sollten dieselbe Form haben, beispielsweise oval (wie in Fig. 9 gezeigt) oder rechteckig (wie in Fig. 9A gezeigt) sein. Wegen der nicht kreisförmigen Querschnitte kann sich der Drahtabschnitt 56 innerhalb des rohrförmigen Abschnittes 58 nicht drehen. Damit kann unabhängig von der Temperatur des Ringes 52 eine Drehung des Drahtes 47 gegenüber dem Bogen 43 verhindert oder zumindest begrenzt werden.
Vorzugsweise weisen jedes Mundröhrchen 46 und das andere Ende eines jeden Drahtes 47 des kieferorthopädischen Apparates ebenfalls zumindest einen Abschnitt 58 bzw. zumindest einen Abschnitt 56 mit nicht kreisförmigem Querschnitt auf. Durch Begrenzung der Drehung der Drähte 47 innerhalb des jeweiligen rohrförmigen Abschnitts 45 und des entsprechenden Mundröhrchens 46 kann auf vielfältigere Weise ein größeres Spektrum korrigierender Kräfte, Drehmomente eingeschlossen, auf einen oder beide Backenzähne 50 übertragen werden. Wie bei der vorherigen Ausführungsform kann die Wandung des rohrförmigen Abschnitts 45 am Ende des Innenbogens 43 zumindest eine und vorzugsweise zwei darin ausgebildete Längsschlitze oder Öffnungen 60 aufweisen. Vorzugsweise ist der Schlitz 60 auch im rohrförmigen Abschnitt 58 ausgebildet.
Bei einer anderen Ausführungsform (siehe Fig. 7A) kann ein anderer Formmemoryring bzw. eine andere Formmemoryhülse 62 verwendet werden, die einen dem rohrförmigen Abschnitt 58 entsprechenden rohrförmigen Abschnitt 64 aufweist. Während ein kieferorthopädischer Apparat näher beschrieben worden ist, gilt die sich auf den Innenbogen 13 beziehende Offenbarung auch für Lippenentlastungsbögen (nicht abgebildet), die ganz ähnlich aufgebaut sind.
Wie in Fig. 6B gezeigt, kann die Verbindung der Enden eines Nackenbandes 65 mit den Enden des Außenbogens 41 des kieferorthopädischen Apparats 40 statt in der üblichen Weise auch durch Anwendung des Erfindungsgedankens hergestellt werden. Zunächst werden Außenbögen 41 mit geraden statt mit umgebogenen Enden verwendet. Jedes gerade Ende des kieferorthopädischen Apparats 41 wird teleskopartig innerhalb eines Endes eines Rohrs 66 angeordnet und mit einem Formmemoryring 67 und, soweit gewünscht, einem Längsschlitz 69 wie oben beschrieben, verstellbar daran befestigt. Das andere Ende des Rohrs 66 ist bis auf ein darin ausgebildetes konzentrisches Loch 72 geschlossen. An jedem Ende des Bandes 65 ist ein Stift 74 befestigt, der durch das Loch 72 innerhalb des Rohrs 66 angeordnet wird. Das freie Ende jedes Stifts 74 trägt einen Anschlag 75. Zwischen dem Anschlag 75 und dem anderen Ende des Rohrs 66 ist auf den innerhalb des Rohrs 66 liegenden Abschnitt des Stifts 74 eine Schraubendruckfeder 76 aufgesetzt. Je nach den gewünschten mechanischen Eigenschaften kann die Feder 76 wie die oben beschriebenen Federn aus einem beliebigen geeigneten Federmaterial, auch aus einem Formmemorymaterial hoher Elastizität, gefertigt sein. Jede Feder 76 kann damit vorgespannt werden, um auf die Backenzähne 50 eine korrigierende Kraft auszuüben. Wie bereits erwähnt, können auf die Backenzähne 50 auch asymmetrische korrigierende Kräfte ausgeübt werden. Um zu verhindern, daß die Person, die den kieferorthopädischen Apparat 40 trägt, sich verletzt oder Unbequemlichkeiten in Kauf nehmen muß, kann der Formmemoryring 67 so ausgebildet sein, daß er eine minimale Klemmkraft ausübt, so daß jedes Rohr 66 im Überlastungsfall (wenn beispielsweise von hinten an dem Band 65 gezogen wird) von dem Außenbogen 41 abgezogen werden kann. Geschieht dies, muß die von der Feder 76 ausgeübte Kraft zwangsläufig kleiner sein als die von dem Ring 67 ausgeübte Klemmkraft.
Wie in Fig. 10 gezeigt, kann die Verbindung zwischen Außenbogen 43 und Innenbogen 41 statt mit einer Schweiß- oder Lötnaht (wie die Verbindung 12 in Fig. 1) dadurch erfolgen, daß der Mittelteil des Außenbogens 41 und der Mittelteil des Innenbogens 43 aneinandergelegt und mit einem erfindungsgemäßen Band oder Ring 68 aus einem Formmemorymaterial umfaßt werden. Zur leichteren Montage sollte das Band 58 entlang der Linie 70 längs geschlitzt sein. Wie die bisher behandelten Formmemoryhülsen hat das Band 68 vorzugsweise eine vorprogrammierte Form, so daß es bei Erwärmung des Formmemorymaterials auf die entsprechende Temperatur die nebeneinander angeordneten Mittelabschnitte des Bogens 41 und des Bogens 43 fest zusammenhält. Auf diese Weise kann eine axiale Relativbewegung der Bogen 41 und 43 entlang ihrer jeweiligen Mittelachsen 71, 73 für Verstellungszwecke ermöglicht und im Gebrauch verhindert oder zumindest begrenzt werden. Außerdem kann eine Drehung der Bogen 41, 43 um ihre Achsen 71, 73 durch das Band 68 ebenfalls ermöglicht oder verhindert oder zumindest begrenzt werden. Durch Verwendung des Bandes 68 erhöht sich die Wandelbarkeit des kieferorthopädischen Apparats 40, indem die Bogen 41 und 43 unabhängig voneinander ausgetauscht werden können und ihre räumliche Anordnung zueinander leicht verstellt werden kann. Dank dieser Wandelbarkeit können zwei Vorrichtungen zu einer zusammengefaßt werden, d.h. der kieferorthopädische Apparat 40 kann als vollständiger kieferorthopädischer Apparat verwendet werden, oder es kann der Innenbogen 43 entfernt und als Lippenentlastungsbogen (nicht abgebildet) verwendet werden. Die Standardbogen 41, 43 sind üblicherweise aus Edelstahl gefertigt. Bei einigen Patienten, die eine Überempfindlichkeit gegenüber dem aus dem Edelstahlmaterial austretenden Nickel aufweisen, sind gewisse Unannehmlichkeiten aufgetreten. Außerdem kann es auch sein, daß Edelstahl nicht die mechanischen Eigenschaften aufweist, die zur Ausübung der richtigen Korrekturkraft auf die Backenzähne 50 des Patienten für erforderlich gehalten werden. Durch die Verwendung des Bandes 68 wird es daher möglich, auf einfache Weise Bogen 41, 43 aus unterschiedlichem Material und mit unterschiedlicher räumlicher Anordnung zueinander zu einem kieferorthopädischen Apparat 40 zusammenzusetzen, so daß eine größere Wandelbarkeit gegeben ist. Ein Formmemoryband wie das Band 68 kann noch für eine Reihe weiterer Anwendungsfälle verwendet werden, beispielsweise als Drahtschelle (d.h. zur Verbindung der Enden einer Drahtschleife).
Statt wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen zwei teleskopartige Elemente mittels eines Formmemoryrings bzw. einer Formmemoryhülse gegeneinander zu verriegeln, können gemäß Fig. 11 ein rohrförmiger Abschnitt 77a eines zweiten Elements 77 oder ein teleskopartig aufgenommener Abschnitt 78 eines ersten Elements 80 veränderbar gegeneinander verriegelt werden, indem einer oder beide der Abschnitte 77a und 78 aus einem Formmemorymaterial gefertigt werden. Ist der rohrförmige Abschnitt 77a aus einem Formmemorymaterial, das bei Erwärmung auf Umgebungstemperatur schrumpft, sollte der Abschnitt 78 massiv sein. Besteht der Abschnitt 78 aus dem Formmemorymaterial, und werden enge Toleranzen eingehalten, sollte auch der Abschnitt 78 massiv sein. Wird jedoch nicht auf die Einhaltung enger Toleranzen zwischen den Abschnitten 77a und 78 geachtet, kann es von Vorteil sein, einen Längsschlitz bzw. eine Öffnung 82 in dem Formmemoryabschnitt 78 auszubilden und den Abschitt 78 so zu programmieren, daß der Schlitz 82 bei Erwärmung auf Umgebungstemperatur weiter wird. Noch größere Verriegelungskräfte können erzielt werden, wenn beide Abschnitte 77a und 78 aus einem Formmemorymaterial gefertigt werden. Damit kann eine axiale Relativbewegung entlang der Achse 84 oder eine relative Drehbewegung um die Achse 84 ermöglicht oder begrenzt werden. Diese grundsätzliche Kombination von Elementen könnte so zur Steuerung der Drehung in einem Gelenk verwendet werden.
Gemäß Fig. 12 und 13 beinhaltet eine Skoliose-Korrekturvorrichtung 90, in der viele der genannten Grundsätze der Erfindung verwirklicht sind, eine Stabilisierungs- oder Korrekturstange 92, die mit mehreren Klemmen 91 am Rückgrat (nicht abgebildet) eines Patienten gehalten wird, wobei jede Klemme zwei Wirbelhaken 93 und 94 oder sogenannte Interlaminar- oder Stielhaken aufweist. Typischerweise greift jeder Satz Haken 93, 94 in unterschiedliche Teile eines Wirbels ein. Die Haken 93, 94 einer jeden Klemme 91 sind voneinander beabstandet an einer Stange 95 befestigt. Jede Stange 95 ist an einem rohrförmigen Abschnitt 96 befestigt, der ringförmig auf der Korrekturstange 92 sitzt. Um die Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 96 herum ist ein Formmemoryring bzw. eine Formmemoryhülse 97 entsprechend den vorherigen erfindungsgemäßen Hülsen angeordnet. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen können in der Wand des rohrförmigen Abschnitts 96 aus den bereits beschriebenen Gründen ein oder vorzugsweise zwei Längsschlitze oder Öffnungen 98 ausgebildet sein. Zur besseren Steuerung des gegenseitigen Verdrehens zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 96 und der Stange 92 um die gemeinsame Achse 99 könnte beispielsweise eine Konstruktion, wie sie in Fig. 9 und 9a gezeigt ist, verwendet werden. Alternativ könnte auch die Stange 92 mit einem quadratischen oder anderweitig nicht kreisförmigen Querschnitt ausgebildet und innerhalb einer gesonderten röhrenförmigen Hülse 100 mit entsprechender nicht kreisförmiger Bohrung angeordnet werden. Die Hülse 100 wird konzentrisch in dem Abschnitt 96 angeordnet. Der Formmemoryring 97 kann so trainiert werden, daß die Hülse 100 bei Temperaturen unterhalb des Umwandlungstemperaturbereichs innerhalb des Abschnitts 96 um die Achse 99 gedreht werden kann. Wenn die Hülse 100 auf diese Weise gedreht werden kann und die Klemmen 91 am Rückgrat des Patienten befestigt sind, kann beispielsweise mit einem Schraubenschlüssel ein Drehmoment auf die Stange 92 und damit auf die Wirbelsäule des Patienten ausgeübt werden. Ein Erwärmen des Ringes 97 auf eine Temperatur oberhalb des UTB würde dann die Stange 92, die Hülse 100 und den Abschnitt 96 in der eingestellten Position gegeneinander verriegeln und das auf die Wirbelsäule des Patienten ausgeübte Drehmoment aufrechterhalten. Hat der Ring 97 eine Temperatur unterhalb des UTB, sind die Hülse 100 und der Abschnitt 96 auch entlang der Stange 92 beweg bar. In gleicher Weise können die Hülse 100 und der Abschnitt 96 in einer gewählten Position entlang der Stange 92 fixiert werden, indem der Ring 97 auf eine Temperatur oberhalb des UTB erwärmt wird. Damit kann jede Klemme 91 wiederholt verstellt und an beliebigen Stellen entlang der Stange 92 zuverlässig fixiert werden.
Gemäß Fig. 12B sind bei einem Skoliose-Korrektursystem nach Cotrel-Dubousset und Isola zwei Stangen 92 nach dem Prinzip der Erfindung zu beiden Seiten der Wirbelsäule eines Patienten angebracht. Der Abstand zwischen den beiden Stangen 92 kann verstellbar sein, wenn ein erstes Element 101 verwendet wird, das teleskopartig innerhalb eines zweiten Elements 102 angeordnet wird. Die Tiefe, bis zu der das Element 101 innerhalb von Element 102 angeordnet wird, und damit der Abstand zwischen den Stangen 92, kann nach den Grundsätzen der Erfindung verstellt werden. Beispielsweise können in der bereits beschriebenen Weise ein Formmemoryring 103 und ein in Element 102 ausgebildeter Längsschlitz 104 verwendet werden (vgl. beispielsweise Fig. 5c). Zum Verstellen der Position der einzelnen Elemente 101 und 102 auf der jeweiligen Stange 92 kann jedes Element 101, 102 eine Konstruktion wie den Abschnitt 96 und den Formmemoryring 97, die bereits beschrieben worden sind, aufweisen. Auch in diesem Fall kann es von Vorteil sein, in der Wand der rohrförmigen Abschnitte 96 einen oder mehrere Schlitze 98 auszubilden.
Gemäß Fig. 12C und 12D können beide Stangen 92 mittels mehrerer Haken 105 oder Schrauben 109 oder beidem entlang der Wirbelsäule eines Patienten befestigt werden. Jeder der Haken 105 und jede der Schrauben 109 können erfindungsgemäß verstellbar an der Stange 92 befestigt werden. Beispielsweise kann der Haken 105 oder die Schraube 109 an einem Spaltring 111 befestigt werden, der so bemessen ist, daß er die Stange 92 umgreift. Der Spaltring 111 hat zwei gegenüberliegende Klemmflansche 113, die zwischen sich einen Spalt 117 bilden. Um die zwei Klemmflansche 113 ist ein Formmemoryring 11 9 gelegt. Der Ring 119 kann dazu trainiert werden, bei Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb des UTB zu schrumpfen, um den Spalt 117 zu verengen, so daß der Spaltring 111 die Stange 92 mit Klemmwirkung umschließen muß. Alternativ können die einzelnen Haken 105 und Schrauben 109 an einem Formmemory-Spaltring 121 befestigt werden. Der Ring 121 kann dazu trainiert werden, die Stange 192 mit Klemmwirkung zu umschließen, wenn er eine Temperatur oberhalb des UTB hat, und sich U-förmig zu öffnen (in Fig. 12D gestrichelt gezeichnet), wenn er eine Temperatur unterhalb des UTB hat, wodurch die Stange 92 leicht aus dem Spaltring 121 herausgenommen werden kann. Somit können die Haken 105 an der Wirbelsäule des Patienten angebracht oder die Schrauben 109 in diese eingeschraubt und dann an der Stange 92 fixiert werden, indem die Temperatur des Formmemoryelements auf einen Wert oberhalb des UTB erhöht wird.
Die Haken 93 und 94 können in gleicher Weise an der Stange 95 verstellt und an verschiedenen Stellen zuverlässig arretiert werden, indem entsprechende rohrförmige Abschnitte 106, die jeweils einen Haken tragen und konzentrisch um die Stange 95 angeordnet sind, und ein Formmemoryring bzw. eine Formmemoryhülse 107, die konzentrisch um die Hülse 106 angeordnet ist, verwendet werden. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen kann es von Vorteil sein, in der Wand der einzelnen rohrförmigen Abschnitte 106 einen oder mehrere Längsschlitze 108 auszubilden. Jeder rohrförmige Abschnitt 106 und jeder Formmemoryring 107 können mittig oder seitlich zum entsprechenden Haken 93, 94 angebracht werden. Um Platz zu sparen, kann es wünschenswert sein, jeden Abschnitt 106 und jeden Ring 107 entlang der Stange 95 mittig zum entsprechenden Haken 93, 94 anzubringen, wie in Fig. 12A gezeigt. Die Verstellung des Abstands zwischen den Haken 93, 94 während der Befestigung der Korrekturvorrichtung 90 an den Wirbeln der Wirbelsäule eines Patienten kann mit den bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Techniken erfolgen.
Gemäß Fig. 13, 13A und 13B kann es wünschenswert sein, die Klemmen 91 der Korrekturvorrichtung 90 so zu verändern, daß ein Haken 110 dauerhaft an der Stange 95 befestigt ist und der Abstand zu einem anderen Haken 11 2 auf andere Weise verstellt werden kann. Bei den in den Abbildungen gezeigten Ausführungsformen ist der Haken 112 in ähnlicher Weise an einem rohrförmigen Abschnitt 114 befestigt, der frei auf der Stange 95 gleitet. Anders als bei den vorherigen Ausführungsformen jedoch paßt der Formmemoryring 107 nur um die Stange 95. Der Ring 107 ist zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 114 und dem freien Ende 116 der Stange 95 angeordnet. Wenn der Ring 107 fest auf der Stange 95 sitzt, kann sich der Haken 112 nur zwischen dem Haken 110 und dem Ring 107 frei bewegen. Wie bereits beschrieben, kann der Abstand zwischen den Haken 110 und 112 erfindungsgemäß dadurch verstellt werden, daß der Ring 107 abgekühlt, zu einer neuen Position auf der Stange 95 bewegt und dann wieder auf Umgebungstemperatur bzw., soweit zweckmäßig, auf eine Temperatur oberhalb des UTB erwärmt wird.
Es kann wünschenswert sein, den rohrförmigen Abschnitt 114 aus einem Formmemorymaterial zu fertigen und auf den Ring 107 zu verzichten. Dadurch wäre die Klemme 91 kompakter. Es kann auch wünschenswert sein, den Haken 110 schwenkbar an der Stange 95 zu befestigen, beispielsweise mit einem Drehstift 118 (siehe Fig. 13A). Die in Fig. 13 gezeigte Klemmkonstruktion kann auch für andere Anwendungsfälle verwendet werden, beispielsweise zur Nahtdehnung. Gemäß Fig. 13B kann zwischen den Haken 110 und 112 beispielsweise eine Schraubendruckfeder 120 konzentrisch um die Stange 95 angeordnet werden. Die Feder 120 liefert dann eine Kraft, die die Haken 110 und 112 auseinanderdrückt (wie mit den Pfeilen 122 angezeigt), wenn der Ring 107 abgekühlt worden und zum Ende 116 der Stange 95 hin beweg bar ist. Je nach Verwendung kann es auch in diesem Fall wünschenswert sein, die Feder 120 aus einem Formmemorymaterial zu fertigen. Die in Fig. 13 und 13A gezeigte Klemm konstruktion kann auch als Wirbelplattenklemme verwendet werden. In diesem Anwendungsfall ist die Stange 95 entlang der Wirbelsäule des Patienten ausgerichtet und fungiert als Harrington- Stange. Die Klemmen 110 und 112 werden dann dazu verwendet, zur Stabilisierung der Wirbelsäule des Patienten zwei oder mehr Wirbelplatten miteinander zu verbinden.
Gemäß Fig. 14 und 15 ist der Erfindungsgedanke auch auf Vorrichtungen wie eine Osteogenese-Distraktionsvorrichtung 130 anwendbar, die ein erstes Element 132 und ein zweites Element 134 aufweist, die jeweils einen ersten Abschnitt 136 bzw. 138 haben, beispielsweise eine Befestigungsplatte, die mit verschiedenen Teilen 140 und 142 des Körpers eines Patienten verbunden wird, beispielsweise mit zwei Teilen eines Knochens oder mit zwei verschiedenen Knochen (z.B. Gesichtsknochen). Die Platten 136, 138 können mittels beliebiger geeigneter Verbindungsmittel 144, beispielsweise Stiften, Bolzen oder Schrauben, mit den jeweiligen Knochenteilen 140, 142 verbunden werden. Das erste Element 132 hat einen zweiten Abschnitt bzw. Stiel 146, der teleskopartig bis zu einer veränderbaren gewünschten Tiefe in einem zweiten Abschnitt bzw. röhrenförmigen Abschnitt 148 des zweiten Elements 134 aufgenommen wird. Ein Formmemoryring bzw. eine Formmemoryhülse 150 wie die weiter oben beschriebenen Hülsen ist in dem Bereich, in dem sich die Abschnitte 146 und 148 überlappen, konzentrisch um die Außenseite des röhrenförmigen Abschnitts 148 angebracht. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen kann es von Vorteil sein, in der Wand des röhrenförmigen Abschnitts 148 mindestens einen und vorzugsweise zwei Längsschlitze oder Öffnungen 152 anzubringen. Die Hülse 150 kann auf die gleiche Weise behandelt werden wie die vorherigen Formmemoryhülsen, um die Tiefe des Stiels 146 im röhrenförmigen Abschnitt 148 und damit die Trennung zwischen den Körperteilen 140 und 142 wiederholt zu verstellen.
In einigen Anwendungsfällen kann es von Vorteil sein, die Vorrichtung 130 mit einer Feder 154, beispielsweise einer Schraubenfeder, zu versehen, um eine Kraft für eine Relativbewegung zwischen den Elementen 132 und 134 zumindest dann angreifen zu lassen, wenn die Temperatur des Formmemoryrings 150 auf einen Wert unterhalb seines Umwandlungstemperaturbereichs fällt. Bei der in Fig. 15 gezeigten Vorrichtung 130 ist die Schraubenfeder 154 innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 148 zwischen dem Vorderende des Stiels 146 und dem Boden des röhrenförmigen Abschnitts 148 angebracht. Die Feder 154 kann eine Druck- oder eine Zugfeder sein. Im ersteren Fall werden die Elemente 132 und 134 auseinandergedrückt, im letzteren Fall müssen die beiden Enden der Feder 154 mit dem Element 132 bzw. dem Element 134 verbunden sein, damit der Stiel 146 weiter in den röhrenförmigen Abschnitt 148 hineingezogen wird.
Die in Fig. 14 und 15 gezeigte Vorrichtung 130 kann leicht für andere Vorrichtungen mit teleskopartig ineinandergreifenden Elementen abgewandelt werden. Damit die Vorrichtung 130 gemäß Fig. 14 oder 15 besonders zweckmäßig für eine Herbst-Vorrichtung ist, kann beispielsweise die Hülse 150 als Anschlag gestaltet (entsprechend der Hülse 18 von Fig. 3) und an einer gewünschten Stelle des Stiels 146 angebracht werden. Die Feder 154 kann aus einem beliebigen geeigneten Federmaterial gefertigt sein. Je nach Anwendungsfall kann es von Vorteil sein, die Feder 154 aus einem Material hoher Elastizität, beispielsweise einem Formmemorymaterial, zu fertigen um sicherzustellen, daß sie über ihre gesamte Durchgangslänge eine konstante Kraft ausübt (d.h. sehr schwache mechanische Eigenschaften hat). Wenn die Feder 154 eine konstante Kraft ausübt, kann der Abstand zwischen den Teilen 140 und 142 stufenweise verstellt werden.
Gemäß Fig. 15A kann der erste Abschnitt 136 der Vorrichtung 130 beispielsweise aus einem Formmemorymaterial gefertigt sein und zwei Einspanngabeln 156 aufweisen, die so programmiert sind, daß sie bei Umgebungstemperatur in Greifstellung sind.
Gemäß Fig. 16 weist eine Zahnstangenvorrichtung 160 für Anwendungen ähnlich denjenigen der Vorrichtung 130 ein erstes Element 162 und ein zweites Element 164 auf, die jeweils einen ersten Abschnitt 166 bzw. 168 haben, der mit einem Körperteil verbind bar ist. Das erste Element 162 hat einen zweiten Abschnitt 170, der teleskopartig in einer veränderbaren gewünschten Tiefe innerhalb des zweiten Abschnitts 172 des zweiten Elements 164 angeordnet ist. Das Vorderende des zweiten Abschnitts 170 des Elements 162 trägt eine erste Klaue 174. Ein zweiter Abschnitt 172 des Elements 164 hat eine Innenoberfläche 176 einer bestimmten Länge und mehrere daran ausgebildete Sperrzähne. Ein drittes Element 180, das aus einem Formmemorymaterial gefertigt ist, eine bestimmte Länge und zwei gegenüberliegende Enden aufweist, ist mit einem Ende am Vorderende des zweiten Abschnitts 170 des Elements 162 befestigt. Das andere Ende des Formmemoryelements 180 trägt eine zweite Klaue 182. Eine Feder 184, beispielsweise eine Schraubenfeder, ist um das Formmemoryelement 180 herum angeordnet, und zwar innerhalb der Innenoberfläche 176 zwischen den Klauen 174 und 182. Die beiden Klauen 174, 182 sind so gestaltet, daß sie in der einen Richtung entlang der Innenoberfläche 176 des zweiten Abschnitts 172 beweg bar und in der entgegengesetzten Richtung an mindestens einem der Sperrzähne 178 arretierbar sind. Es kann erforderlich sein, daß eine der Klauen oder beide Klauen 174, 182 schwenkbar an dem entsprechenden Element befestigt ist bzw. sind, damit eine Ausrastbewegung des ersten Elements 162 und des zweiten Elements 164 relativ zueinander nur in eine Richtung möglich ist. Um eine Ausrastbewegung des Abschnitts 170 aus dem Abschnitt 172 heraus zu erhalten, kann die Feder 184 eine Druckfeder und das dritte Element 180 ein Formmemorydraht sein, der in der Länge schrumpft und die Feder 184 zusammendrückt, wenn er auf eine Temperatur oberhalb des UTB erwärmt wird, und von der Feder 180 gedehnt werden kann, wenn er auf eine Temperatur unterhalb des UTB abgekühlt wird.
Um den Abschnitt 170 des Elements 162 aus dem Abschnitt 172 des Elements 164 auszurasten, wird der Draht 180 erwärmt, bis er in der Länge schrumpft und die zweite Klaue 182 näher zur ersten Klaue 174 zieht. Eine Möglichkeit der selektiven Erwärmung des Formmemoryelements 180 besteht darin, einen mit der Linie I-l angezeigten elektrischen Strom durch den Draht 180 zu leiten. Dann läßt man den Draht 180 abkühlen und sich durch die von der Feder 184 ausgeübte Kraft verlängern. Die Klaue 182 ist am Ende des Drahtes 180 schwenkbar so angebracht, daß eine Bewegung der Klaue 182 aus dem Abschnitt 172 heraus möglich ist, die Klaue 182 jedoch an mindestens einem Sperrzahn 178 einrastet, wenn die Feder 184 beginnt, den Draht 180 zu dehnen. Die erste Klaue 174 ist außerdem so gestaltet, daß sie sich frei aus dem Abschnitt 172 des Elements 164 herausbewegen, jedoch nicht tiefer in diesen hineingelangen kann. Wenn das Formmemorymaterial so weit abgekühlt ist, daß die Feder 184 den Draht 180 dehnen kann, wird daher eine bestimmte Kraft ausgeübt, um den Abschnitt 170 des Elements 162 aus dem Abschnitt 172 des Elements 164 herauszudrücken. Wie die Feder 154 der abgewandelten Vorrichtung 130 (siehe Fig. 15) kann die Feder 184 aus einem beliebigen geeigneten Federmaterial gefertigt sein, jedoch kann für bestimmte Anwendungen ein hochelastisches Material bevorzugt sein.
Gemäß Fig. 17 und 17A kann in Anwendung des Erfindungsgedankens eine Injektionsnadel 185 an einer Spritze 186 angebracht werden. Die Spritze 186 weist einen rohrförmigen Abschnitt 187 auf, der das Hinterende der Nadel 185 teleskopartig aufnimmt. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen ist ein Formmemoryring 188 konzentrisch um den Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 187 gelegt. Wie bereits beschrieben, können die Eigenschaften Formgedächtnis und hohe Elastizität des Rings 188 genutzt werden, um eine Verstellung der Nutzlänge der Nadel 185 zu ermöglichen. Auch hier kann es von Vorteil sein, den rohrförmigen Abschnitt 187 mit einem oder mehreren Längsschlitzen 189 zu versehen. Außerdem kann es von Vorteil sein, in Anwendung des bei der in Fig. 11 dargestellten Konstruktion beschriebenen Erfindungsgedankens den rohrförmigen Abschnitt 187 oder die Nadel 185 oder beide aus einem Formmemorymaterial zu fertigen und auf den Ring 188 zu verzichten. Auf diese Weise kann die Länge der Nadel 185 leicht verstellt werden, um einem bestimmten medizinischen Bedarf zu genügen, und es wird kein Vorrat an Nadeln 185 unterschiedlicher Länge benötigt.
Gemäß Fig. 18A, B und C hat eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems 190 einen Befestigungsflansch bzw. eine Befestigungsplatte 192, in der ein Loch 194 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels 196, beispielsweise einer Schraube, ausgebildet ist. Entweder das Befestigungsmittel oder zumindest ein Teil 198 (in Fig. 18A schematisch gestrichelt eingezeichnet) der Platte 192 mit dem Loch 194 oder beide sind erfindungsgemäß aus einem Formmemorymaterial gefertigt. Es kann nicht erwünscht sein, die gesamte Platte 192 aus dem Formmemorymaterial zu fertigen. In diesem Fall kann der Teil 198 ein separater Einsatz sein, der in geeigneter Weise mit der Platte 192 verbunden wird, nach Möglichkeit beispielsweise durch Schweißen. Das Loch 194 sollte am Rand mit mindestens einem, vorzugsweise zwei oder mehr Schlitzen versehen werden. Wie in Fig. 18A und B gezeigt, sollen die Schlitze 200 enger werden und sich zumindest dann ansatzweise schließen, wenn der Teil 198 der Platte 192 auf die entsprechende Temperatur erwärmt wird, und sich öffnen, wenn er auf die entsprechende Temperatur abgekühlt ist. Auf diese Weise kann ein Befestigungsmittel 196 in dem Loch 194 entweder festsitzen oder bewegbar sein. Es kann auch wünschenswert sein, das Befestigungsmittel 196 dauerhafter zu fixieren. In einem solchen Fall kann ein Formmemorymaterial mit einem breiten UTB zweckmäßig sein. Während das Formgedächtnis des Formmemorymaterials dazu genutzt werden kann, die Schlitze 200 thermisch zu öffnen oder zu schließen, können auch mechanische Elemente, beispielsweise Abstandshalter, die in die Schlitze 200 eingesetzt werden, verwendet werden, um sie offenzuhalten, bis ein Befestigungsmittel 196 in einer geeigneten Position innerhalb des Loches 194 ist; wenn das Formmemorymaterial im Zustand hoher Elastizität ist und die Abstandshalter entfernt sind, sodaß sich die Schlitze 200 schließen können, hält das Loch 194 das Befestigungsmittel 196 fest.
Gemäß Fig. 18C kann bei Verwendung eines Befestigungsmittels 196 mit Kugelkopf und eines Loches 194 mit einem Umfang, der den Kugelkopf 202 aufnehmen kann, das Kugelkopf-Befestigungsmittel 196 gegenüber der Platte 192 in mehrere Einsetzwinkel gebracht werden. Auch in dem Kopf 202 kann aus den in Verbindung mit dem in Fig. 11 abgebildeten Schlitz 82 beschriebenen Gründen ein Schlitz 204 ausgebildet werden.
Gemäß Fig. 19 und 19A weist ein anderes Verbindungssystem 210 einen Flansch bzw. eine Platte 212 mit einem darin ausgebildeten Loch 214 und einem Abschnitt 216 auf. In dem Abschnitt 216 der Platte 212 ist eine Formmemoryhülse bzw. ein Formmemoryring 218 konzentrisch zum Loch 214 angebracht. Der Ring 218 hat einen Innendurchmesser, der erfindungsgemäß kleiner wird, wenn die Temperatur des Formmemorymaterials zunimmt. Wenn ein Teil 220 eines Befestigungsmittels 222 in das Loch 214 eingesetzt wird, kann somit erreicht werden, daß der Ring 218 die Bewegung des Befestigungsmittels 222 durch das Loch 214 wiederholt begrenzt oder zuläßt. Bei einer anderen Ausführungsform des Systems 210 ist am Abschnitt 216 der Platte 212 konzentrisch zum Loch 214 ein rohrförmiger Abschnitt 224 mit oder ohne Längsschlitze 226 angebracht, und der Ring 218 ist erfindungsgemäß auf den rohrförmigen Abschnitt 224 aufgesetzt (siehe Fig. 19B).
Gemäß Fig. 20 läßt sich der Erfindungsgedanke auch auf die Steuerung der Winkelbewegung zwischen einem ersten Element 228 und einem zweiten Element 230, die über ein erfindungsgemäßes Gelenk 232 miteinander verbunden sind, anwenden. Das Gelenk 232 weist einen Abschnitt 234 des ersten Elements 228 auf, der teleskopartig in einem Abschnitt 236 des zweiten Elements 230 aufgenommen ist, beispielsweise einen Stift und einen rohrförmigen Abschnitt, wie bei den vorherigen Ausführungsformen gelehrt. Auf den rohrförmigen Abschnitt 236, der Längsschlitze 240 aufweisen kann, ist ein Formmemoryring bzw. eine Formmemoryhülse 238 aufgesetzt. Die Hülse 238 kann dazu verwendet werden, in der vorstehend beschriebenen Weise eine Veränderung der räumlichen Beziehung zwischen den Elementen 228 und 230, einschließlich einer gegenseitigen Verdrehung der Elemente 228 und 230 um eine gemeinsame Achse 242 (angezeigt durch den Winkel α), zu begrenzen oder zu ermöglichen. Damit läßt sich der Erfindungsgedanke auch auf die Steuerung der Winkel beziehung zwischen zwei über ein Gelenk miteinander verbundenen Elementen anwenden.
Gemäß Fig. 21 läßt sich der Erfindungsgedanke auf die Steuerung der räumlichen Beziehung zwischen einem ersten Element 243 und einem zweiten Element 244, die erfindungsgemäß über ein arretierbares Kugelgelenk 245 miteinander verbunden sind, anwenden. Das Gelenk 245 weist einen Kugelabschnitt 246 auf, der mit dem Element 243 verbunden ist. Die Kugel 246 sitzt in einer mit dem Element 244 verbundenen Kugelhülse 247. In der Hülse 247 kann ein Schlitz 248 ausgebildet sein, der die Hülse 247 vorzugsweise in zwei gegenüberliegende Abschnitte teilt. Die Kugel 246 wird in die Hülse 247 hineingedrückt. Um die Hülse 247 ist ein Formmemoryring 249 gelegt. Der Ring 249 drückt die gegenüberliegenden Abschnitte der Hülse 247 so zusammen, daß sie an der Kugel 246 anliegen, wodurch die räumliche Beziehung zwischen den Elementen 243 und 244 arretiert wird. Der Schlitz 248 verleiht der Hülse 247 zusätzliche Elastizität, wodurch die Kugel 246 durch den Ring 249 in der Hülse 247 leichter arretiert werden kann.
Gemäß Fig. 22 kann der Erfindungsgedanke auch auf die Steuerung der räumlichen Beziehung zwischen zwei oder mehr gelenkig verbundenen Elementen, beispielsweise den Elementen 250 und 252, angewendet werden. Das Element 250 hat ein erstes Element 254, das teleskopartig innerhalb eines rohrförmigen Endes 255 eines zweiten Elements 256 aufgenommen ist. Die Verstellung der Eingreiftiefe des Elements 254 im Element 256 wird erfindungsgemäß ermöglicht oder begrenzt, beispielsweise mit einem Formmemoryring 257, der um das rohrförmige Ende 255 gelegt ist, und einem im rohrförmigen Ende 255 ausgebildeten Längsschlitz 258. Das zweite Element 252 hat ebenfalls ein erstes Element 260, das teleskopartig innerhalb des rohrförmigen Endes 262 eines zweiten Elements 264 angeordnet ist. Die Relativbewegung zwischen den Elementen 260 und 264 kann ebenfalls mit einem Formmemoryring 266 und einem Längsschlitz 268 gesteuert werden. Der Schaft eines Kugelkopfbolzens 270 ist mit dem ersten Element 254 des Elements 250 verbunden. Der Kugelkopf 271 des Bolzens 270 ist in einem dafür vorgesehenen Hohlraum 272 angeordnet, der im zweiten Element 264 des Elements 252 ausgebildet ist, beispielsweise so wie der Kopf 202 der Schraube 196 in dem in der Platte 192 gebildeten Loch 194, wie in Fig. 18C gezeigt. Der Kopf 271 des Bolzens 270 kann ebenfalls einen Schlitz bzw. eine Öffnung (nicht abgebildet) aufweisen, der dem Schlitz 204 im Kopf 202 entspricht. Gleichermaßen können entweder der Bolzen 270 oder zumindest ein Teil des zweiten Elements 264 des Elements 252, in dem das Aufnahmeloch 272 für den Kopf 271 des Bolzens 270 ausgebildet ist, oder beide erfindungsgemäß aus einem Formmemorymaterial gefertigt sein. Im gegebenen Anwendungsfall kann eine beliebige Anzahl derartiger Elemente miteinander kombiniert sein. Beispielsweise kann eine ausreichende Anzahl derartiger Elemente zu einer der Harrington-Stange entsprechenden Korrekturstange 92, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist, kombiniert sein, wodurch das System zusätzliche Wandelbarkeit erhält.
Der Erfindungsgedanke kann auf vielfältige Weise abgewandelt werden. Beispielsweise zeigen Fig. 23 bis 25 ein abgewandeltes Verbindungssystem 280, das für vergleichbare oder auch andere Anwendungsfälle wie das in Fig. 19, 19A und 19B gezeigte Verbindungssystem 210 in Betracht kommt. Das System 280 weist ein erstes Element 282, beispielsweise einen Draht, einen Stift, ein Band oder eine Schraube, auf, die einen Abschnitt 284 haben, der innerhalb eines Lochs 286 angeordnet ist, das zur Aufnahme des ersten Elements 282 bestimmt und in einem zweiten Element 288 ausgebildet ist, beispielsweise in einem Montageflansch bzw. einer Montageplatte. Ein ausgesparter Bereich bzw. ein Schlitz 290 ist in einer Oberfläche 293 des zweiten Elements 288 ausgebildet, der das Loch 286 so schneidet, daß das erste Element 282 durch den Aussparungsbereich 290 hindurchtritt. Der Schlitz 290 hat ein erstes Ende 291 und ein zweites Ende 292. Das erste Element 282 tritt zwischen den Enden 291, 292 durch den Schlitz 290 hindurch. Ein drittes Element 294, beispielsweise ein Band, das erfindungsgemäß aus einem Formmemorymaterial gefertigt ist, ist zur Anordnung innerhalb des Schlitzes 290 vorgesehen. Ein Ende 295 des Formmemoryelements 294 ist innerhalb des Schlitzes 290 in geeigneter Weise mechanisch so befestigt, daß die Abschnitte 296 des zweiten Elements 288 nach Möglichkeit entlang der Kanten des Schlitzes 290 benachbart zum ersten Ende 295 des dritten Elements 294 sitzen. Das Formmemoryelement 294 hat gegenüber seinem befestigten Ende 295 ein freies Ende 297.
Das Formmemoryelement 294 kann erfindungsgemäß so gestaltet und trainiert werden, daß sein distales Ende 297 bei Umgebungs- oder Arbeitstemperatur, wenn das erste Element 282 aus dem Loch 286 entfernt ist, zumindest einen Teil der durch das Loch 286 gebildeten Öffnung überdeckt, wenn es in den Schlitz 290 eintritt. Damit kann das erste Element 282 zumindest bei Temperaturen unterhalb des UTB des Formmemorymaterials des Elements 294 so weit wie gewünscht in die mit Pfeil 302 angezeigte Richtung durch das Loch 286 und den Schlitz 290 eingeführt werden. Da das Formmemoryelement 294 bei dieser niedrigen Temperatur in formbarerem Zustand ist, kann es an seinem distalen Ende 297 beim Durchtritt des ersten Elements 282 durch das Element 288 in Richtung 302 umgebogen werden.
Das erste Element 282 kann innerhalb des zweiten Elements 288 arretiert werden, indem das Formmemoryelement 294 durch Temperaturänderung dazu veranlaßt wird, seine einprogrammierte oder antrainierte Form anzunehmen. Das Formmemoryelement 294 kehrt zumindest dann, wenn seine Temperatur oberhalb des UTB liegt, zwangsweise zu seiner einprogrammierten Form zurück oder versucht dies zumindest (siehe Fig. 25). Die Rückkehr des Formmemoryelements 294 erfolgt mit so viel Kraft, daß der Abschnitt 304 des ersten Elements 282 in den Abschnitt 306 des Schlitzes 290 umgebogen wird, der zwischen dem ersten Element 282 und dem Ende 291 des Schlitzes 290 liegt. Der Abschnitt 304 des ersten Elements 282 wird dadurch, daß das Formmemoryelement 294 wieder seine einprogrammierte Form annimmt, ausreichend verformt und dadurch in seiner Position arretiert, so daß eine Bewegung des ersten Elements 282 in Richtung des Pfeils 308 verhindert oder zumindest in einem für die jeweilige Anwendung ausreichenden Maß begrenzt wird. Das erste Element 282 könnte auch so gestaltet sein, daß es eine Reihe von Öffnungen (nicht abgebildet), die in seiner Längsseite in Abständen angeordnet sind, aufweist, wobei jede Öffnung zur Aufnahme des distalen Endes 297 des Elements 294 bestimmt ist. Statt den Abschnitt 304 des ersten Elements 282 zu verformen, um das Element 282 zu arretieren, könnte daher das distale Ende 297 des Formmemoryelements 294 in eine beliebige der Öffnungen am ersten Element 282 eingeführt werden, während das Element 294 in verformbarem Zustand ist. Das Formmemoryelement 294 könnte dann durch Temperaturänderung dazu veranlaßt werden, seine antrainierte Form anzunehmen, und wäre dann mit entsprechender Zunahme seiner Festigkeit in der gewählten Öffnung arretiert, wodurch auch das erste Element 282 arretiert wäre.
Das erste Element 282 kann von dem zweiten Element 288 getrennt und seine Relativposition verändert werden, indem die Temperatur des Formmemoryelements 294 so weit herabgesetzt wird, bis das distale Ende 297 des Elements 294 aus dem Schlitz 290 herausgedrückt wird. Angrenzend an den Schlitz 290 kann in dem zweiten Element 288 eine Vertiefung 309 ausgebildet werden. Die Vertiefung 309 sollte so bemessen sein, daß ein Haken oder ein sonstiges Druck ausübendes Element (nicht abgebildet) hinter dem distalen Ende 297 des Formmemoryelements 294 so weit in sie eingreifen kann, daß das Ende 297 aus dem Schlitz 290 herausgedrückt wird, wodurch das Heraustreten des ersten Elements 282 aus dem zweiten Element 288 in die Richtung 308 erleichtert wird.
Gemäß Fig. 25 ist das Verbindungssystem 280 für viele Anwendungsfälle zweckmäßig, beispielsweise auch als Teil eines Lugue-Systems 310 zur Skoliosekorrektur. Bei dem Lugue-System 310 ist das erste Element 282 ein Draht, dessen eines Ende 312 an dem zweiten Element 288, einer Befestigungslasche, befestigt ist. Das befestigte Ende 312 des Drahtes 282 ist an der Lasche 288 an einem von dem Loch 286 beabstandeten Punkt so befestigt, daß der Draht 282 um den Raum 314 einen Bogen bildet, wenn er in das Loch 286 eingeführt wird. Dadurch kann die Lasche 288 an der Wirbelsäule des Patienten befestigt werden, indem der Draht 282 um eine Wirbelplatte herum- und durch sie hindurchgeführt und in das Loch 286 eingeführt wird. Es kann von Vorteil sein, zumindest den Abschnitt des Drahtes 282, der einen Bogen um den Raum 314 beschreibt, aus einem Formmemorymaterial zu fertigen, das so programmiert ist, daß es einen Bogen um die im Raum 314 liegende Wirbelplatte bildet. Durch einen so programmierten Draht 282 würde die Befestigung an der Wirbelplatte wahrscheinlich erleichtert. Der Draht 282 wird wie bereits beschrieben in dem Loch 286 arretiert, wenn die Wirbelplatte (nicht abgebildet) sich im Raum 314 befindet. Die Lasche 288 kann dann durch nicht abgebildete Mittel mit anderen Verbindungssystemen 280, die an anderen Wirbelplatten befestigt sind, verbunden werden. Bei bekannten Lugue-Systemen (nicht abgebildet) wird eine Lasche verwendet, in der zwei voneinander beabstandete Löcher ausgebildet sind. Jeweils ein Ende eines Drahtstücks wird in eines der Löcher eingeführt, so daß sich auf einer Seite der Lasche ein Bogen bildet. Die beiden Drahtenden werden auf der anderen Seite der Lasche zusammengedreht und Überlängen abgeschnitten. Bei diesem bekannten System kommt es vor, daß sich die zusammengedrehten Drahtenden voneinander lösen oder anderweitig unzulänglich sind und umgebendes Gewebe reizen.
Eine andere Anwendung für das Verbindungssystem 280 ist beispielsweise das Arretieren von Ligaturdrähten und Cerclagedrähten, die um einen Körperteil gebogen wurden, um daran befestigt zu werden (z.B. an einem Teil eines Knochens). Das Verbindungssystem 280 kann auch zum Arretieren des Zahndrahts bei kieferorthopädischen Spangen verwendet werden. Außerdem kann das Verbindungssystem 280 als Alternative zu den in Fig. 18A bis C, 19, 19A und 19B gezeigten Verbindungssystemen verwendet werden, um Knochenschrauben, Verankerungsstifte, Knochenstifte und dergleichen an der entsprechenden Befestigungslasche oder -platte zu arretieren. Bei dieser Verwendung kann es wünschenswert sein, ein längliches Loch 286 (siehe Fig. 26) auszubilden, so daß das erste Element 282 an einem beliebigen Punkt entlang der Längsseite des länglichen Lochs 286 arretiert werden kann. Bei bestimmten Anwendungen, insbesondere im Körperinneren eines Patienten, kann es von Vorteil sein, das Element 294 aus einem Formmemorymaterial mit breiter Hysterese zu fertigen, wie bereits beschrieben. Außerdem kann es von Vorteil sein, das erste Element 282 oder das zweite Element 288 oder beide Elemente aus einem Formmemorymaterial zu fertigen.
Gemäß Fig. 26 kann eine Bewegung des Drahtes 282 in die mit Pfeil 308 angezeigte Richtung alternativ verhindert oder zumindest begrenzt werden, indem der Schlitz 290 und das Element 294 weggelassen werden und statt dessen eine Klemmschelle 320 verwendet wird. Die Klemmschelle 320 ist im wesentlichen U- förmig und hat zwei voneinander beabstandete Beine 322, 324, die zwischen sich den Schlitz 326 bilden, sowie eine Vorderseite 321 und eine Rückseite 323. Ein Formmemoryelement 328, beispielsweise ein Band, hat eine Längskante 330, die mit geeigneten Mitteln am Bein 322 befestigt ist, und eine der Kante 330 gegenüberliegende freie Längskante 332. Es kann von Vorteil sein, das Element 328 in einen in der Vorderseite des Beins 322 ausgebildeten Schlitz 334 zu stecken. Das Formmemoryelement 328 wird ähnlich wie das Formmemoryelement 294 so trainiert, daß die Kante 332 bei Umgebungs- oder Arbeitstemperatur über das Bein 322 hinaus in den Schlitz 326 ragt. Wenn der Schlitz 290 und das Element 294 entfallen und das Loch 286 vollständig in dem zweiten Element 288 ausgebildet wird, können somit die Elemente 282 und 288 miteinander verbunden werden, indem das erste Element 282 durch das Loch 286 eingeführt wird, bis es über die Oberfläche 293 des Elements 288 hinausragt. Die Klemmschelle 320 wird dann um den Teil des Elements 282 gelegt, der aus dem Element 288 herausragt. Wenn also das Formmemoryelement 328 auf eine Temperatur unter der Arbeitstemperatur abgekühlt wird, damit es ausreichend verformbar wird, wird das erste Element 282 innerhalb des Schlitzes 326 angeordnet, und die Rückseite 323 der Klemmschelle 320 berührt die Oberfläche 293 des zweiten Elements 288. Weil der Schlitz 326 länglich ist, kann das erste Element 282, beispielsweise ein Draht, an einem beliebigen Punkt entlang der Längsseite des Schlitzes 326 arretiert werden. Die längliche Form des Schlitzes 326 ermöglicht auch die Verwendung der Klemmschelle 320 für erste Elemente 282, deren Breite größer ist als ihre Dicke (z.B. flache Bänder). Das Formmemoryelement 328 wird dann durch Temperaturveränderung dazu veranlaßt, unter Kraftaufwand wieder seine einprogrammierte Form anzunehmen, wodurch es sich verformt, beispielsweise krümmt oder in das erste Element 282 so eingreift, daß eine Bewegung des ersten Elements 282 in die Richtung 308 verhindert oder zumindest begrenzt wird.
Aus der vorstehenden Offenbarung des Erfindungsgedankens und der ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung kann der Fachmann unschwer zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten der Erfindung erkennen. Der Schutzumfang der Erfindung wird daher lediglich durch die nachstehenden Ansprüche abgesteckt.

Claims

1. Medizinische Vorrichtung (90, 130, 160, 190, 210, 232, 245, 250, 280, 310, 320), enthaltend ein erstes Element (80, 91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 162, 192, 212, 228, 243, 254, 260, 264, 282), das einen ersten Abschnitt (95, 136, 166) und einen hiervon beabstandeten zweiten Abschnitt (78, 146, 170, 194, 218, 234, 246, 272, 284, 304) besitzt, wobei der erste Abschnitt (95, 136, 166) des ersten Elements mit einem ersten Körperteil (140) verbindbar ist, ein zweites Element (77, 93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 164, 196, 222, 230, 244, 256, 264, 270, 288, 320), das einen ersten Abschnitt (138, 168) sowie einen hiervon beabstandeten zweiten Abschnitt (77a, 96, 106, 111, 113, 114, 148, 172, 202, 220, 236, 247, 255, 262, 271, 286) besitzt, wobei der erste Abschnitt (138, 168) des zweiten Elements (77, 93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 164, 196, 222, 230, 244, 256, 264, 270, 288, 320) mit einem zweiten Körperteil (142) verbindbar ist, das einen Abstand zu dem ersten Körperteil (140) aufweist, und wobei die zweiten Abschnitte (78, 146, 170, 194, 218, 234, 246, 272, 284, 304, 77a, 96, 106, 111, 113, 114, 148, 172,202, 220, 236, 247, 255, 262, 271, 286) des ersten und des zweiten Elements (80, 91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 162, 192, 212, 228, 243, 254, 260, 264, 282, 77, 93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 164, 196, 222, 230, 244, 256, 264, 270, 288, 320) nahe beiemanderliegend angeordnet sind und sich in einer ersten räumlich variablen Beziehung überlappen, und ein erstes, variables Verriegelungsmittel (77a, 78, 97, 103, 107, 119, 121, 150, 180, 218, 226, 238, 249, 257, 266, 270), das aus einem ersten Formmemorymaterial hergestellt ist, welches einen ersten Umwandlungstemperaturbereich aufweist, um Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung bei einer ersten Arbeitstemperatur zu beschränken und um Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung bei entweder einem Anstieg oder einer Abnahme der Temperatur des ersten Formmemorymaterials bezogen auf die erste Arbeitstemperatur zu ermöglichen, wobei mindestens der erste oder der zweite Körperteil (140, 142) ein Knochen oder ein Knochensegment ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt (146, 218, 234, 272) des ersten Elements (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) des zweiten Elements (93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 222, 230, 256, 264, 270) in einer gewünschten, veränderbaren Tiefe anordenbar ist, so daß ein Überlappungsbereich der zweiten Abschnitte gebildet wird, und bei der das erste variable Verriegelungsmittel ein Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) ist, der um die Außenseite von zumindest dem ersten Element (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) positionierbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, enthaltend eine Kraftbeaufschlagungshülse, die zwischen dem Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) und dem ersten Element (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) positionierbar ist und die in der Lage ist, den Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) weg von dem ersten Element (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) zumindest dann zu drängen, wenn die Temperatur des ersten Formmemorymaterials unterhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereiches liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, enthaltend eine Kraftbeaufschlagungshülse, die um den Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) positionierbar ist, wobei der Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) um die Außenseite des ersten Elements (91, 92,95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) positionierbar ist, wobei der Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) eine Einspannkraft und die Kraftbeaufschlagungshülse eine zusätzliche Einspannkraft zumindest dann ausüben, wenn die Temperatur des ersten Formmemorymaterials unterhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereichs ist, wobei der Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) in der Lage ist, die Belastung der Kraftbeaufschlagungshülse zu überwinden und sich zumindest dann weg von dem ersten Element (91,92,95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) auszudehnen, wenn die Temperatur des ersten Formmemorymaterials oberhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereichs ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Ring (107) nur um die Außenseite des ersten Elements (95) außerhalb des Überlappungsbereiches positionierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der zweite Abschnitt (96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) des zweiten Elements (93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 222, 230, 256, 264, 270) ein rohrförmiger Abschnitt (96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) ist, und bei der der Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218,226, 238, 257, 266, 270) um die Außenseite des rohrförmigen Abschnitts (96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) und um zumindest einen Teil des Überlappungsbereiches positionierbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der rohrförmige Abschnitt (93, 94, 95, 102, 92, 110, 11 2, 134, 222, 230, 256, 264, 270) eine Wand und zumindest einen sich längserstreckenden und durch die Wand hindurchgehenden Schlitz (98, 104, 108, 152, 240, 258, 268) aufweist, wobei der Ring (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) und der zweite Abschnitt (146, 218, 234, 272) des ersten Elements (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) zumindest einen Abschnitt des wenigstens einen sich längs erstreckenden Schlitzes (98, 104, 108, 152, 240, 258, 268) überlappen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der wenigstens einer der ersten Abschnitte (136) des ersten oder des zweiten Elements (132, 134) Verbindungsmittel (156) aufweist, die zumindest teilweise aus einem zweiten Formmemorymaterial hergestellt sind, welches einen zweiten Umwandlungstemperaturbereich besitzt, um zu ermöglichen, daß zumindestens einer der ersten Abschnitte (136) mit dem entsprechenden Körperteil bei einer zweiten Arbeitstemperatur verbindbar und von diesem Körperteil entweder bei einem Anstieg oder einer Abnahme der Temperatur des zweiten Formmemorymaterials bezogen auf die zweite Arbeitstemperatur lösbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Verbindungsmittel zwei Einspanngabeln (156) enthalten, die aus dem zweiten Formmemorymaterial hergestellt sind, wobei die Gabeln (156) sich in einem Einspannzustand zumindest dann befinden, wenn die Temperatur der Gabeln (156) bei der zweiten Arbeitstemperatur liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der erste Abschnitt (95, 136, 166, 138, 168) sowohl des ersten als auch des zweiten Elements (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 162, 192, 212, 228, 243, 254, 260, 264, 93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 164, 196, 222, 230, 244, 256, 264, 270) eine Halterung enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, enthaltend Mittel (118, 238, 246) zum Verschwenken der Halterung entweder an dem ersten oder dem zweiten Element relativ zu dem anderen Element.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt des zweiten Elements ein rohrförmiger Abschnitt (114) ist, wobei der zweite Abschnitt des ersten Elements ein Stift (95) ist, der ein freies Ende aufweist, welches sich durch den rohrförmigen Abschnitt (114) erstreckt, wobei der Stift (95) einen ersten Haken (110) und der rohrförmige Abschnitt (114) einen zweiten Haken (112) haltert und wobei das erste Formmemoryelement ein Ring (107) ist, der um einen Abschnitt des Stiftes (95) positionierbar ist und der zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (114) sowie dem freien Ende des Stiftes (95) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, enthaltend eine Schraubenfeder (120), die um den Stift (95) und zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (114) sowie dem ersten Haken (110) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Schraubenfeder (120) eine Druckfeder ist, um eine Kraft zum Trennen der Haken (110, 112) bereitzustellen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, enthaltend ein drittes Element (105, 109, 196, 222), das in unmittelbarer Nähe zu zumindest einem der ersten Abschnitte (136, 138) angeordnet ist, wenigstens einen der ersten Abschnitte (136, 138) in einer zweiten räumlich variablen Beziehung überlappt und jeweils mit dem einen oder dem anderen Körperteil verbindbar ist, und ein zweites variables Verriegelungsmittel (119, 121, 198, 202, 218), welches aus einem zweiten Formmemorymaterial hergestellt ist, das einen zweiten Umwandlungstemperaturbereich aufweist, um Änderungen in der zweiten räumlichen Beziehung bei einer zweiten Arbeitstemperatur zu begrenzen, und um Änderungen in der zweiten räumlichen Beziehung bei entweder Anstieg oder Abnahme der Temperatur des zweiten Formmemorymaterials relativ zu der zweiten Arbeitstemperatur zu ermöglichen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der das dritte Element eine Halterung (105, 109, 144, 196) aufweist, welche direkt mit dem einen oder dem anderen Körperteil verbindbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der zumindest einer der ersten Abschnitte eine Montagehalterung (198, 218) mit einem Durchgangsloch (194) zur Aufnahme von zumindest einem Abschnitt der Halterung (144, 196) aufweist, wobei das zweite variable Verriegelungsmittel entweder die eine oder die andere oder beide Alternativen aus zumindest einem Abschnitt der Montagehalterungen (198, 218), die das Loch umgeben, und aus zumindest einem Abschnitt (202) der Halterung (196), die in dem Loch (194) angeordnet ist, aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das zweite variable Verriegelungsmittel (121) mit der Halterung (109) verbunden ist und zum Einspannen von zumindest einem der ersten Abschnitte bei der zweiten Arbeitstemperatur in der Lage ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, enthaltend Drehbegrenzungsmittel, die unabhängig von dem ersten variablen Verriegelungsmittel sind, um eine Drehung der zweiten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements (91, 92) relativ zueinander um eine gemeinsame Achse zu begrenzen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements (92) teleskopartig innerhalb eines Loches angeordnet ist, das in dem zweiten Abschnitt (96) des zweiten Elements (91) ausgebildet ist, so daß ein Überlappungsbereich der zweiten Abschnitte gebildet wird, wobei das Loch einen Querschnitt senkrecht zu der gemeinsamen Achse und der zweite Abschnitt des ersten Elements (92), der in dem Loch angeordnet ist, einen Querschnitt senkrecht zu der gemeinsamen Achse aufweisen, und wobei das Drehbegrenzungsmittel den Querschnitt entlang zumindest eines Teils der Tiefe des Loches im Überlappungsbereich, der nicht kreisförmig ist, und den nicht kreisförmigen Querschnitt des zweiten Abschnitts des ersten Elements, der den nicht kreisförmigen Teil des Loches überlappt, umfaßt, wobei der nicht kreisförmige Abschnitt und der nicht kreisförmige Teil undrehbar um die gemeinsame Achse ineinandergesteckt angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, enthaltend Federkraftbeaufschlagungsmittel (120, 154) zum Bewegen des ersten Elements (95, 132) und des zweiten Elements (93, 94, 110, 112, 136) relativ zueinander zumindest dann, wenn das erste Formmemorymaterial eine Temperatur aufweist, welche Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung ermöglicht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements (132) ein Stift (146) ist und der zweite Abschnitt des zweiten Elements (136) ein rohrförmiger Abschnitt (148) ist, der im Inneren eine Bodenfläche aufweist, wobei der Stift (146) teleskopartig innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (148) auf eine gewünschte, variable, Tiefe anordenbar ist, und wobei das Federkraftbeaufschlagungsmittel eine Schraubenfeder (154) ist, die innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (148) und zwischen dem Stift (146) sowie der Bodenfläche des rohrförmigen Abschnitts (148) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements ein Stift (146) ist, der ein freies Ende sowie ein Anschlagmittel aufweist, welches mit dem freien Ende verbunden ist, und bei der der zweite Abschnitt des zweiten Elements ein rohrförmiger Abschnitt (148) ist, der an einem Ende eine Öffnung mit einem zweiten Anschlagmittel besitzt, wobei der Stift (146) über die Öffnung teleskopartig innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (148) in einer gewünschten, variablen Tiefe anordenbar ist , wobei das freie Ende sich innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (148) befindet und wobei das Federkraftbeaufschlagungsmittel eine Schraubenfeder (154) ist, die innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (146) angeordnet ist, den Stift (146) umgibt und zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlagmittel vorgesehen ist, so daß die beiden Anschlagmittel ein Heraustreten der Schraubenfeder verhindern.

24. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der das erste Element (95) ein erstes Ende, das teleskopartig durch den zweiten Abschnitt (114) des zweiten Elements (112) anordenbar ist, und Anschlagmittel (116) zum Verhindern des Durchgangs des freien Endes zurück durch den zweiten Abschnitt (114) des zweiten Elements (112) aufweist, wobei die ersten variablen Verriegelungsmittel (107) an dem ersten Element (95) zwischen den Anschlagmitteln (116) und dem zweiten Abschnitt (114) des zweiten Elements (112) positioniert sind, und wobei das Federkraftbeaufschlagungsmittel (120) eine Schraubenfeder ist, die um das erste Element (95) angeordnet und zwischen dem zweiten Abschnitt (114) des zweiten Elements (112) sowie einem zweiten Anschlagmittel vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt (78, 170, 218, 272) des ersten Elements (80, 95, 101, 109, 162, 212, 228, 254, 260, 264) und der zweite Abschnitt (77a, 96, 106, 114, 172, 220, 255, 262) des zweiten Elements (77, 93, 94, 102, 11 0, 11 2, 164, 222, 256, 264, 270) teleskopartig relativ zueinander beweglich angeordnet sind, wobei das erste variable Verriegelungsmittel (77a, 78, 103, 107, 121, 180, 218, 257, 266) das eine oder das andere oder beide von zumindest einem Teil des zweiten Abschnitts (78, 170, 218, 272, 77a, 96, 106, 114, 172, 220, 255, 262) des ersten Elements (80, 95, 101, 109, 162, 212, 228, 254, 260, 264) und des zweiten Elements (77, 93, 94, 102, 110, 112, 164, 222, 256, 264, 270) ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der das erste variable Verriegelungsmittel zumindest ein Teil des zweiten Abschnitts (78) des ersten Elements (80) ist, das teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (77a) des zweiten Elements (77) anordenbar ist, und eine dort hindurchgehende Öffnung aufweist, wobei die Öffnung eine Form besitzt, welche Änderungen der ersten räumlichen Beziehung zumindest dann begrenzt, wenn die Temperatur des ersten Formmemorymatenals bei der ersten Arbeitstemperatur liegt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements ein Stift (95, 220) ist, der zweite Abschnitt des zweiten Elements ein rohrförmiger Abschnitt (114, 218) ist, der um den Stift (95, 220) angeordnet ist, und wobei das erste variable Verriegelungsmittel der rohrförmige Abschnitt (114, 218) ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt (170) des ersten Elements (162) eine erste Klaue (174) hält, wobei die erste Klaue (174) und der zweite Abschnitt (170) des ersten Elements (162) teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (172) des zweiten Elements (164) auf eine gewünschte, variable Tiefe anordenbar sind, wobei der zweite Abschnitt (172) des zweiten Elements (164) eine innenliegende Oberfläche (176) mit mehreren Sperrzähne (178) aufweist, die entlang eines Oberflächenstücks ausgebildet sind, wobei das erste variable Verriegelungsmittel (180) ein Längsteil und einander gegenüberliegende Enden besitzt und innerhalb des zweiten Abschnitts (172) des zweiten Elements (164) angeordnet ist, wobei ein Ende des ersten variablen Verriegelungsmittels (180) an dem zweiten Abschnitt (170) des ersten Elements (162) angebracht ist und das andere Ende des ersten variablen Verriegelungsmittels (180) eine zweite Klaue (182) hält, wobei die erste Klaue (174) und die zweite Klaue (182) jeweils in eine Längsrichtung entlang der Innenoberfläche (176) beweg bar und zumindest gegenüber einem der Sperrzähne (178) in eine zu dieser Richtung entgegengesetzte Richtung verriegelbar sind, wobei die eine Klaue oder die andere Klaue oder beide Klauen (182) schwenkbar an ihrem entsprechenden Element gehalten ist bzw. sind, wobei die Vorrichtung weiterhin Federkraftbeaufschlagungsmittel (184) besitzt, die zwischen der ersten und der zweiten Klaue (174, 182) angeordnet sind, um eine Bewegung der Klauen relativ zueinander zu bewirken, wenn sich das Formmemorymaterial bei einer Temperatur befindet, welche Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung ermöglicht.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, enthaltend Mittel zum Ändern der Temperatur des ersten Formmemorymatenals auf eine Temperatur, welche Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung erlaubt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Mittel zum Ändern der Temperatur des ersten Formmemorymatenals Mittel zum Hindurchführen eines elektrischen Stroms durch das erste Formmemorymaterial sind, um Wärme darin zu induzieren.

31. Vorrichtung nach Anspruch 28, bei der das erste variable Verriegelungsmittel ein Draht (180) ist, der in seiner Länge schrumpft, wenn er auf eine Temperatur oberhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereichs erwärmt wird, wobei die zweite Klaue (182) schwenkbar an dem anderen Ende des Drahtes (180) angebracht ist und wobei das Federkraftbeaufschlagungsmittel eine Druckfeder (184) ist, die um den Draht (180) angeordnet und innerhalb des zweiten Abschnitts (170) des zweiten Elements (164) sowie zwischen den Klauen (174, 182) vorgesehen ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 8 bis 11, 15, 16, 18, 19 oder 21, bei der der zweite Abschnitt (78, 146, 170, 218, 234, 246, 272) des ersten Elements (80, 91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 162, 212, 228, 243, 254, 260, 264) teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (77a, 96, 106, 111, 113, 114, 148, 172,220, 236, 247, 255, 262, 271) des zweiten Elements (77, 93, 94, 95, 102, 92, 110, 11 2, 134, 164, 222, 230, 244, 256, 264, 270) auf eine gewünschte, variable Tiefe anordenbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements eine Platte (192) ist, die ein darin ausgebildetes Loch (194) aufweist, bei der das zweite Element eine Halterung (196) ist, wobei der zweite Abschnitt (202) des zweiten Elements innerhalb des Lochs (194) angeordnet ist, und bei der das erste variable Verriegelungsmittel entweder der zweite Abschnitt (202) des zweiten Elements oder zumindest der Teil (198) der Platte (192), der das Loch (194) bildet, oder beides ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der das erste variable Verriegelungsmittel zumindest der Teil (198) der Platte (192), der das Loch (194) bildet, ist, wobei das Loch (194) zumindest eine Durchgangsausnehmung (200) an seinem Umfang aufweist, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (200) enger wird, wenn sich die Temperatur des Formmemorymaterials von einer Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung ermöglichenden Temperatur zu der ersten Arbeitstemperatur ändert.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der der zweite Abschnitt des zweiten Elements ein Kugelkopf (202) ist und wobei das Loch (194) eine Umfangsoberfläche aufweist, die zur Aufnahme des Kugelkopfes (202) in der Lage ist, so daß die Halterung (196) in mehreren Winkel gegenüber der Platte (192) verschwenkbar ist, wenn die Temperatur des Formmemorymaterials eine Temperatur ist, welche Änderungen in der ersten räumlichen Beziehung erlaubt.

36. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements (212) eine Oberfläche (216) und ein darin gebildetes Durchgangsloch (214) aufweist, bei der das erste variable Verriegelungsmittel ein Ring (218) ist, der an der Oberfläche (216) konzentrisch zu dem Loch (214) angebracht ist, wobei der Ring (218) einen Innendurchmesser besitzt, der kleiner wird, wenn sich die Temperatur des Formmemorymaterials von einer Änderungen in der ersten räumlichen Beziehungen erlaubenden Temperatur zu der ersten Arbeitstemperatur ändert und bei der der zweite Abschnitt (220) des zweiten Elements (222) in dem Ring (218) und dem Loch (214) angeordnet ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der an der Oberfläche konzentrisch mit dem Loch (214) angebracht ist, und wobei der Ring (218) um den rohrförmigen Abschnitt vorgesehen ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweiten Abschnitte des ersten und des zweiten Elements dicht nebeneinander angeordnet sind, wobei das Formmemoryelement ein Ring (249) ist, der um beide zweite Abschnitte angeordnet ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweiten Abschnitt (246, 247) des ersten und des zweiten Elements (243, 244) ineinanderpassende Abschnitte eines dadurch gebildeten Gelenks (245) sind.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei das Gelenk ein Kugelgelenk (245) ist, wobei der zweite Abschnitt des zweiten Elements eine Kugelhülse (247) ist und wobei der zweite Abschnitt des ersten Elements ein Kugelelement (246) ist, das innerhalb der Kugelhülse (247) angeordnet ist, so daß ein Überlappungsbereich gebildet wird.

41. Vorrichtung nach Anspruch 40, bei der das erste variable Verriegelungsmittel ein Ring (249) ist, der um die Außenseite der Kugelhülse (247) im Überlappungsbereich angeordnet ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 1, enthaltend mehrere Sätze (250, 252) von Elementen, wobei jeder Satz von Elementen ein erstes Element (92, 254, 260), ein zweites Element (96, 256, 264) und erste variable Verriegelungsmittel (97, 257, 266) sowie Mittel (270, 271, 272) zum Verbinden der Sätze von Elementen aufweist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Element (288, 320) ein Durchgangsloch (290, 326) mit einer Eingangsöffnung und einer Ausgangsöffnung aufweist, wobei die ersten variablen Verriegelungsmittel (294, 328) einen Zwischenabschnitt, ein erstes Ende, das an dem zweiten Element (288, 320) befestigt ist, und ein zweites Ende entfernt von dem ersten Ende aufweisen, wobei das zweite Ende zumindest einen Abschnitt der Ausgangsöffnung überdeckt, wenn das erste Formmemorymaterial die erste Arbeitstemperatur aufweist, wobei das erste Element (282) in dem Loch (290, 326) und hinter dem zweiten Ende des ersten variablen Verriegelungsmittels (294, 328) zumindest dann positionierbar ist, wenn das erste Formmemorymaterial eine Temperatur unterhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereiches aufweist und wobei das erste Element (282), wenn es sich einmal hinter dem ersten variablen Verriegelungsmittel (294, 328) befindet, in seiner Position verriegelbar ist, wenn das erste Formmemorymaterial die erste Arbeitstemperatur aufweist.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, bei der das erste Element (282) ein Zwischenstück sowie zwei Enden aufweist, wobei ein Ende (312) des ersten Elements (282) an dem zweiten Element (288, 320) an einem beabstandet von dem Loch vorgesehenen Punkt angebracht ist und wobei das andere Ende des ersten Elements (282) in dem Loch (290, 326) positionierbar ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 1, enthaltend eine Klemme (320), die eine Öffnung (326) besitzt, wobei das erste variable Verriegelungsmittel (328) distale Kanten aufweist, wobei eine Kante (330) des ersten variablen Verriegelungsmittels (328) an der Klemme (320) angebracht ist und die andere Kante (332) zumindest einen Abschnitt der Öffnung (326) überlappt, wenn das erst Formmemorymaterial die erste Arbeitstemperatur aufweist, wobei das erste Element (282) in einem Loch (290), welches durch das zweite Element (288) nach der anderen Kante (332) des ersten variablen Verriegelungsmittels (282) ausgebildet ist, und in der Öffnung (326) der Klemme (320) zumindest dann positionierbar ist, wenn das erste Formmemorymaterial eine Temperatur unterhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereiches aufweist, wobei das erste Element (282), wenn es einmal nach dem ersten variablen Verriegelungsmittel positioniert ist, in seiner Position verriegelbar ist, wenn das erste Material die erste Arbeitstemperatur aufweist.

46. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Abschnitt (146, 218, 234, 272) des ersten Elements (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) des zweiten Elements (93, 94, 95, 102, 92, 110, 112, 134, 222, 230, 256, 264, 270) in einer gewünschten, variablen Tiefe anordenbar ist, wobei das erste variable Verriegelungsmittel (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) um die Außenseite von zumindest dem ersten Element (91, 92, 95, 101, 105, 109, 132, 212, 228, 254, 260, 264) positionierbar ist, wobei das erste variable Verriegelungsmittel (77a, 78, 97, 103, 107, 150, 218, 226, 238, 257, 266, 270) zwingend zu einer vorbestimmten Form zurückkehrt wenn es über den ersten Umwandlungstemperaturbereich hinaus erhitzt wird, so daß eine stabile axiale Verbindung zwischen den teleskopartigen zweiten Abschnitten (146, 218, 234, 272, 96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) erzielt wird, und bei Abkühlung des ersten Formmemorymaterials des ersten variablen Verriegelungsmittels auf eine Temperatur unterhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereiches ändern sich die Eigenschaften des ersten Formmemorymaterials in der Weise, daß die zweiten Abschnitte (146, 218, 234, 272, 96, 106, 114, 148, 220, 236, 255, 262, 271) axial gegeneinander bewegbar sind.

47. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das erste und das zweite Element Teile einer Skoliose-Korrektureinrichtung (90) sind, wobei das erste Element (92) eine Korrekturstange ist und der erste Abschnitt des zweiten Elements eine Klammer (91) enthält, die an der Wirbelsäule eines Patienten durch Verbindungsmittel (93, 94, 110, 112) anbring bar ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, bei der die Klammer (91) zumindest einen Haken (93, 94, 110, 112) aufweist.

49. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der der zweite Abschnitt des ersten Elements (92) teleskopartig innerhalb einer Aufnahmebohrung einer separat vorgesehenen rohrförmigen Hülse (100) angeordnet ist, wobei die Hülse (100) innerhalb eines kreisförmigen Loches angeordnet ist, welches in dem zweiten Abschnitt (96) des zweiten Elements (91) ausgebildet ist, so daß sich ein Überlappungsbereich der zweiten Abschnitte (96) und der Hülse (100) ergibt, wobei die Aufnahmebohrung der Hülse (100) eine Tiefe sowie einen Querschnitt senkrecht zu der gemeinsamen Achse aufweist, wobei der zweite Abschnitt des ersten Elements (92) innerhalb der Aufnahmebohrung angeordnet ist, die einen Querschnitt senkrecht zu der gemeinsamen Achse besitzt, und wobei das Drehbegrenzungsmittel den nicht kreisförmigen Querschnitt entlang wenigstens eines Teils der Tiefe der Aufnahmebohrung in dem Überlappungsbereich und den nicht kreisförmigen Querschnitt des zweiten Abschnitts des ersten Elements (92), der den nicht kreisförmigen Teil der Aufnahmebohrung überlagert, umfaßt, wobei der nicht kreisförmige Abschnitt und der nicht kreisförmige Teil ineinandergesteckt zumindest dann nicht um die gemeinsame Achse drehbar sind, wenn die Temperatur des ersten Formmemorymaterials oberhalb des ersten Umwandlungstemperaturbereiches liegt.

50. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der das erste Element von zweien der mehrfach vorhandenen Sätze von Elementen jeweils eine Stange (92) eines Skoliose-Korrektursystems ist, wobei das zweite Element jedes der beiden Elementsätze ein rohrförmiger Abschnitt (96) ist, der teleskopartig eine der beiden Stangen (92) aufnimmt, und wobei die rohrförmigen Abschnitte durch einen dritten Elementensatz (101, 102, 103) miteinander verbunden sind.

51. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das erste und das zweite Element eine Distraktions-Osteogenesevorrichtung (130) sind, wobei der zweite Abschnitt (146) des ersten Elements (132) teleskopartig innerhalb des zweiten Abschnitts (148) des zweiten Elements (134) in einer gewünschten, veränderbaren Tiefe angeordnet ist, und wobei das erste variable Verriegelungsmittel (150) um die Außenseite von zumindest dem ersten Element (132) positionierbar ist, wobei der erste und der zweite Körperteil voneinander getrennte Knochenteile sind.

52. Vorrichtung nach Anspruch 28, bei der das erste und das zweite Element (162, 164) Teil einer Distraktions- Osteogenesevorrichtung (160) sind.