TENSIONING DEVICE FOR A COMPRESSION PLATE FOR USE IN JOINING BONE FRAGMENTS UNDER PRESSURE

Abstract: 1. Clamping device for a pressure plate (1) for carrying out pressure osteosynthesis, with a clamping block (70, 700, 7000) which is supported removably on the top side of the pressure plate (1) via a slot (6) provided in the pressure plate (1) and which is displaceable along the pressure plate, with an abutment (43, 80, 8000) fixed in place in the clamping direction relative to the pressure plate (1) and with a clamping means (40, 150a, 1500) interacting with the abutment, with at least one fastening hole (17), not covered by the clamping block in the pressure plate (1) on its clamping side (3), and with a connecting means passing through the clamping block and connecting this to the associated bone fragment (19), characterised in that the connecting means is designed as a bone crew (22) which fixes the clamping block (70, 700, 7000) in a direction perpendicular to the plane of the pressure plate (1), and in that the clamping means (40, 150a, 1500) causing the clamping movement interacts with an inclined plate of the clamping block (70, 700, 7000) and is connected, at least in a direction parallel to the plane of the pressure plate (1), fixedly to the abutment (43, 80, 8000) which can be screwed into the pressure plate.

Description: Spannvorrichtung für eine Druckplatte zur Durchführung einer Druckosteosynthese Die Erfindung geht aus von einer Spannvorrichtung für eine Druckplatte zur Durchführung einer Druckosteosynthese. Die Entwicklung stabiler Osteosyntheseverfahren hat zur sogenannten Druckosteosynthese geführt. Die mass- geblichen Vorteile dieser übungsstabilen Druckosteosynthese liegen neben der guten Fraarnentrepositlon vor allem in der Möglichkeit der Frühmobilisierung flit Vermeidung langer Bettlägerigkeit, funktionellen Durchblutungsstörungen, Inaktivittsatropie von Muskeln und Knochen sowie Gelenkkontrakturen. Durch die Kompression der Knochenfragmente wird eine bessere mechanische Stabilität als bei einfacher Adaptionsosteo- synthese erreicht, was nach derzeit herrschender Meinung der entscheidende Vorteil der Druckosteosy-.these ist. Die Verhinderung jeglicher Relativbewegung der gegeneinander verspannten Fragmente ist die Voraussetzung für die sogenannte Primärheilung. Zur Durchführung der Druckosteosynthese sind in der Praxis im wesentlichen drei Verfahren bekanntgeworden. Bei der sogenannten Danis-Platte erfolgt der Kompressionsvorgang durch eine in Plattenlängsachse ausgerichtete Kompressionsschraube, die auf eine die Platte am Knochen festlegende Befestigungsschraube wirkt. Bei der sogenannten AO-Kompressionsplatte mit abnehmbarem Plattenspanner wird an der eigentlichen Druckplatte ein Zugelement des Plattenspanners festgelegt, während das Druckelement über eine zusätzliche Befestigungsschraube am Knochen gelagert werden muss. Bei der erstgenannten Einrichtung ist es nachteilig, dass die Plattenstärke sehr gross sein muss. Beiden bekannten Einrichtungen haftet der Nachteil an, dass die Wunde über die Länge der eigentlichen Drlrck- osteosyntheseplatte hinaus verlängert und der Knochen freigelegt werden muss, was schwierig und in Gelenknähe häufig gar nicht möglich ist. Der Knochen wird bei dem abnehmbaren Plattenspanner durch ein zusätzliches Loch verletzt. Ausserdem ist die Arbeitsrichtung in Richtung der Längsachse der Druckplatte gerichtet, so dass hier durch die Wundränder beeinflusst werden können. Bei den einfachen, sogenannten selbstspannenden Druckplatten wird ein Handwerkerprinzip eingesetzt, das sich durch eine konisch gestaltete Schraube kennzeichnet, die mit einem ovalen, eine entsprechende kand- neigung aufweisenden Schraubenloch zusammenwirkt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine Vergrösserung der Wunde über die Druckplatte hinaus nicht erforderlich ist und dass die eigentliche Spanneinrichtung senkrecht von oben - von der Druckplatte aus gesehen - betätigt werden kann. Nachteil dieser selbstspannenden Druck platte ist der relativ kurze Spannweg, der um so kürzer wird, je dünner die Platte gehalten wird oder gehalten werden muss. In der US-PS 35 28 o85 wird eine Spanneinrichtung beschrieben, bei der der Spannweg dadurch vergrössert wird, dass die Ränder der Schraublöcher relativ dick ausgebildet werden. Bei vielen Einsatz fällen ist ein rlF#P- sen der Wundränder über eine solche dicke Platte i- weg nicht möglich, so dass der Einsatz solcher Platten ausserordentlich beschränkt ist. Die selbstspannende Druckplatte hat zudem den Nacr.teil, dass ggf. durch die Druckeinwirkung zwischen Spannschraube und Platte Verletzungen der Oberfläche der Druckplatte entstehen, so dass hier erhöhte Oberflächen- korrosionen der Implantate und dadurch verursachte Schädigungen des umgebenden Gewebes eintreten können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfsvorrichtung für die Druckosteosynthese zu schaffen, bei welcher grosse Spannweiten erzielbar sind, grosse Spannkräfte erreicht werden können, ein zusätzliches Erweitern der Wunde nicht erforderlich ist, keine Beschädigungen der Platte eintreten können und bei einer bevorzugten Ausführungsform das Aufbringen der Zugkraft in Längsrichtung der Druckosteosyntheseplatte nicht über einen Zug am Knochen erreicht werden muss. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten verschiedenen Massnahmen gelöst. Durch die Erfindung wird ein Hilfsmittel geschaffen, bei dem die Wunde über die Länge der Druckplatte hinaus nicht geöffnet werden muss. Spannstrecken zwischen 12 und 15 mm sind leicht und unabhängig von der Starke der Druckplatte realisierbar. Ein zusätzliches Schraubenloch im Knochen für den Spanner wird vermieden. Durch die Möglichkeit, eine 450 geneigte Gleitebene im Spanrblock auszuarbeiten, wird eine hohe Spannkraft erreicht, so dass eine hohe Kompression der Knochenfrag mente erzielbar ist. Die eigentliche Druckplatte kann so ausgebildet sein, dass dann, wenn der Spannblock nicht benötigt wird, die herkömmliche Spannweise mit Spannlöchern, die eine 270 oder 45 -Neigung aufweisen, möglich ist. Auch kann an die eigentliche Druckplatte ohne Schwierigkeiten der handelsübliche Plattenspanner angesetzt werden, falls dies erforderlich sein sollte. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wird keine zusätzliche Plattenverteuerung bedingt, sondern die Hilfsvorrichtungen, die erforderlich sind, um den eigentlichen Spannblock an der Platte festzulegen, sind einfach ausgebildet und daher kostengünstig herzustellen. Ein Beschädigen der Platte tritt durch die erzeugte Kompressionswirkung nicht ein, sondern, falls solche Beschädigungen eintreten, erfolgen diese nur im Spannblock. In den Unteransprüchen sind verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindurgsgemEssen Vorrichtung erläutert. Es ist vorgesehen, dass die Festlegung des eigentlichen Spannblockes an der Druckplatte über eine Schraube erfolgt, die mit einem Gewinde ausgerüstet ist, das mit einem Innengewinde einer Bohrung in der Druckplatte kämmt. Bei dieser Aus führungs form StütZt sich die Spannvorrichtung an der Druckplatte ab und die Vorrichtung zur Erzeugung der Vorschubbewegung des Knochenfragmentes ist eine schiefe Ebene, die mit dieser Abstützung so zusammenwirkt, dass ein Vorschieben des Knochenfragmentes erfolgt, ohne dass die den Spannblock mit dem Knochenfragment verbindende Schraube gleichzeitig eine in Schraubenlängsachse gerichtete Zugkraft aufnehmen muss. Hierdurch wird erreicht, dass einerseits die Schraube nicht abknicken kann, andererseits der Knochen weniger belastet wird und z.B. auch bei relativ spröden oder dünnen Knochen eine solche Druckosteosynthese möglich ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in Fig. 1 schaubildlich eine Druckplatte mit dem zusätzlich zu ihrer Festlegung und Verspannung dienenden Hilfs mittel, in Fig. 2 in grösserem Massstab einen Schnitt durch den Spanrnlock gemäss der Linie 2 - 2 in Fig. 1, in Fig. 3 in einer Schnittdarstellung die An- ordnung des Spannblockes vor Ron- pression der beiden Knochenfrag mente, in Fig. 4 die Anordnung des Spannblockes nach der durchgeführten Kompression und der Festlegung der Druckplatte, in Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsfcrm der Erfindung, wobei der Spann block an der Druckplatte festge schraubt wird, in Fig. 6 die Einrichtung gemäss Fig. 5 in der auf der Druckplatte festge legten Stellung, in Fig. 7 in einer auseinandergezogenen Darstellungsweise eine abgeänderte Ausf¯uhrungsform, bei der die druck erzeugende Vorrichtung durch rYzei miteinander zusammenwirkende schiefe Ebenen gebildet wird, in Fig. 8 die Einrichtung gemäss Fig. 7 im ein gebauten Zustand, in Fig. 9 in einer auseinandergezogenen Dar stellungsweise eine abgeänderte Aus führungs form der druckerzeugen- den Vorrichtung, wobei in diesem Fall die schiefe Ebene horizontal ausgerichtet ist, in Fig. 1o die Einrichtung gemäss Fig. 9 im ein gebauten Zustand, in Fig. 11 die Einrichtung gemäss Fig. 9 in einer wirksamen Druckstellung und in Fig. 12 die zur Wirkstellung gemäss Fig. 11 zugehörige Stellung der beiden Knochen fragmente. In der nachfolgenden Figurenbeschreibung sind so weit wie möglich gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur die unterschiedlich ausgebildeten Teile mit abgeänderten Bezugszeichen benannt. In den Zeichnungen ist mit 1 eine Druckplatte bezeichnet, die eine sogenannte Fixationsseite 2 und eine Spannseite 3 aufweist. In der Fixationsseite sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Löcher 4 vorgesehen, die der Aufnahme von Befestigungsschrauben 5 handelsüblicher Art dienen. In der Spannseite 3 ist in der Druckplatte 1 ein Langloch 6 vorgesehen, über das gemäss Fig. 1 ein Spannblock 7 gesetzt werden kann, der an der Druckplatte 1 mittels einer Schraube 8 festlegbar ist. Die Schraube 8 weist zu diesem Zweck einen Gewindebereich 9 auf, der mit dem Innengewinde einer Bohrung lo in der Druckplatte 1 kämmt. Die Schraube führt sich in einer Bohrung 11 im Spannblock 7, so dass ein bewegungsfreies Festlegen des Spannblockes 7 möglich ist. Innerhalb des Spannblockes 7 ist ein ovales Schraubenloch 12 (Fig. 2) vorgesehen, das eine ovale Randneigung 14 mit etwa 450 Neigung besitzt. Mit dieser Randneigung 14 des Schraubenloches arbeitet eine als Knochenschraube ausgebildete Spannschraube 15 zusammen, die einen entsprechenden an sich bekannten Schraubenkopf 16 mit konischer Geometrie aufweist. Zusätzlich sind auf der Spannseite der Druckplatte 1 weitere Befestigungslöcher vorgesehen, wobei in Fig. 1 das Befestigungsloch 17 erkennbar ist. Mit diesem Befestigungsloch 17 kann eine Befestigungsschraube 5 zusairrtenwirken, wie dies später noch zu erläutern ist. In den Zeichnungen sind mit 18 und 19 zwei Knochenfragmente bezeichnet, die im Bereich bei 20 gebrochen sind und in einem Abstand voneinander stehen, wobei dieser Bereich 20 durch die eigentliche Druckplatte wieder zusammengeführt werden soll. Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt: Der Spannblock 7 wird unter Zuhilfenahme der Schraube U auf der Oberseite der Druckplatte 1 derart festgelegt, dass die Öffnung des Schraubloches 12 sich oberhalb eines Langloches 6 befindet. Nunmehr wird, wie dies Fig. 3 verdeutlicht, die Spannschraube 15 in den Spannblock 7 eingesetzt und durch Drehen dieser Spann schraube 15 wird nunmehr das Knochenfragment 19 auf das Fragment 18 unter erheblicher Kompressionsspannung zubewegt. Hat das Fragment 19 die in Fig. 4 dargestellte Stellung erreicht, wird diese Stellung durch Einschrauben der Befestigungsschraube 5 in das Befestigungsloch 17 festgelegt. Nunmehr kann die Spannschraube 15 aus dem Spannblock 7 entfernt und der Spannblock 7 durch Lösen der Schraube 8 von der Druckplatte 1 freigegeben werden. Es ist möglich, dass mehrere Löcher 10 und 6 in der Druckplatte 1 vorgesehen werden, um somit ein Versetzen des Spannblockes zu ermöglichen, dann, wenn der durch die Grösse des Schraubloches 12 erzielte Spannweg nicht ausreichend sein sollte. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 und 6 ist innerhalb eines Spannblockes 70 ein Schraubloch 12 vorgesehen, das eine ovale Randneigung von etwa 450 ent- sprechend der Ausführungsform gemäss Fig. 2 aufweist. Mit der Randneigung des Schraubloches 12 arbeitet eine Spannmutter 40 zusammen, die eine entsprechende an sich bekannte konische Geometrie 41 aufweist. Der Spannblock weist eine Aufnahmeöffnung 21 auf, die eine Knochenschraube 22 aufnimmt und die durch das Langloch 6 greift und sich in den Knochen 19 einschraubt. Fig. 6 zeigt, dass die Knochenschraube 22 auf einem grossen Teil ihrer Länge innerhalb der Auf nahmeöffnung 21 geführt und gehalten ist. Eine Schraube 43 weist ein Aussengewinde 44 auf, das nach oben durch eine Widerlagerscheibe 45 begrenzt wird, die sich bei eingeschraubtem Gewinde 44 in die Bohrung lo auf der Oberseite der Druckplatte 1 auflegt. Im oberen Bereich der Schraube 43 ist ein weiteres Gewinde vorgesehen, das mit dem Innengewinde der Spannmutter 40 kämmt, so dass die Spannmutter 40 auf der Schraube 43 nach unten bewegt werden kann. Hierbei kommt die Spannmutter 40 mit der konischen Geometrie 41 zur Anlage an der schiefen Ebene in dem Schraubloch 12. Zwischen der Oberseite der Druckplatte 1 und der Unterseite des Spannblockes 70 befindet sich eine zwische.- lage 24, auf der sich der Spannblock 70 ohne Berzarur.a mit der Druckplatte 1 bei seiner Verschiebebewegung bewegen kann. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist wie folgt: Der Spannblock 70 wird über die Schraube 43 unter Zwischenschaltung der Zwischenlage 24 auf der Oberseite der Druckplatte 1 oberhalb des Langloches 6 festgelegt. Anschliessend wird die Knochenschraube 22 durch die Aufnahmeöffnung 21 hindurchgeführt und in den Knochenteil 19 eingeschraubt. Dabei befindet sich die Knochenschraube 22 an dem äusseren rechten Rand des Langloches 6. Durch Aufschrauben der Spannmutter 40 auf das obere Teil des Gewindes der Schraube 43 schraubt sich die Spannmutter 40 in Verbindung mit der im Schraubenloch 12 vorgesehenen schiefen Ebene nach unten und drückt dabei den Spannblock 70 und somit das Knochenfragment 19 in der Zeichnung gemäss Fig. 5 nach links. Dadurch werden die Knochenfragmente 18 und 19 aufeinanderzubewegt, ohne dass die für diese Schubbewegung erforderliche Kraft aus dem Knochenteil 19 aufgenommen werden muss, sondern die Schraube 22 hat lediglich die Aufgabe, den Knochen zu schieben. Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 7 und 8 ist eine Zwischenlage 24 vorgesehen. Der eigentliche SpÅan- block700 weist eine schiefe Ebene 152a auf, die mit einer schiefen Ebene 153a eines Bauteiles 150a zussmmen- wirkt. In der Bohrung 10 der Druckplatte 1 wird eine Schraube 80 unter Zuhilfenahme des Gewindes 90 festgelegt, wobei sich auf diese Schraube 80 die Mutter 151a aufschraubt. In dem Spannblock 70 ist die Aufnahme öffnung 21 vorgesehen, die der Aufnahme der Knochenschraube 22 dient. Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Aufbringen des erforderlichen Spanndruckes in der schon anhand der Fig. 5 und 6 erläuterten Weise. Bei der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausführungs- form wird zum Aufbringen des erforderlichen Spanndruckes eine schiefe Ebene benutzt, die horizontal ausgerichtet ist, d.h. es wird eine spiralige Scheibe 1500 vorgeschlagen. Die spiralige Scheibe 1500 ist an einem Spannblock 7000 festgelegt, der über eine Schraube 8000 an der Druckplatte 1 befestigt ist. Der Spannblock 7000 weist eine Schulter 7ovo1 auf, die die spiralige Scheibe 15ovo übergreift. Durch die spiralige Scheibe 15ovo fwhrw die die Knochenschraube 22 aufnehmende Aufnahmeöffnung 21 und das Aufbringen des erforderlichen Druckes erfolgt durch Drehen der spiraligen Scheibe 1500 unter Zuhilfe- nahme eines entsprechenden Mutterkopfes 7070. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt die Spannbewegung entsprechend der anhand der Fig. 5 und 6 erläuterten Weise.

Claims: Patentansprüche: 1. Spannvorrichtung für eine Druckplatte zur Durch führung einer Druckosteosynthese, gekennzeichnet durch einen auf der Oberseite der Druckplatte (1) fest aber abnehmbar über einem in der Druckplatte (1) vorgesehenen Langloch (6) aufsetzbaren Spannblock (7, 70, 700, 7000) und wenigstens ein vom Spannblock (7, 70, 700, 7000) nicht abse- decktes Befestigungsloch (17) in der Spannseite (3) der Druckplatte (1}. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Spannblock (7) ein ovales mit einer Randneigung (14) ausgerüstetes Schrauben loch (12) aufweist, das mit der konischen Geome trie eines Schraubenkopfes (16) zusammenwirkt (Fig. 1, 2). 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch aekenn zeichnet, dass die Druckplatte (1) mit einer oder mehreren Hilfseinrichtungen zur Festlegung des Spannblockes (7) ausgerüstet ist. 4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannblock (7) form schlüssig an der Druckplatte (1) festlegbar ist. 5. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannblock (7, 70, 700, 7000) mittels einer Schraube (8, 43, 80, 8000) an der Druckplatte (1) festlegbar ist, die mit dem Innengewinde einer in der Druckplatte (1) vorgesehenen Bohrung (io) kämmend zusammenwirkt. 6. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Spannblock (7o, 700, 7000) eine Aufnahmeöffnung (21) zur Aufnahme einer den Spannblock durchsetzenden und in dem zu geordneten Knochenfragment (19) einschraubbaren Knochenschraube (22) aufweist und die die Spann bewegung bewirkende, durch die schiefe Ebene wirkende Vorrichtung (1 So, 150a, 1Soo) sich orts fest an der Druckplatte (1) abstützt (Fig. 5, 7, 9). 7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene durch das Zusammenwirken der konischen Geometrie eines Schraubenkopfes (41) und eines ovalen, geneigten und mit einer Randneigung ausgerüsteten Schrauben loches (12) erzielt wird (Fig. 1 und 5). 8. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die schiefe Ebene durch zwei gegen einander verschiebbare und damit zusammenwirkende, geneigte Flächen (152a, 153a) gebildet ist (Fig. 7). 9. Spannvorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spannblock und Druck platte (1) eine Zwischenlage (24) eingeschaltet ist (Fig. 5 und 7). 10. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (21) im Spannblock (70, 700, 7ovo) die Schraube (22) auf einem grossen Teil ihrer Länge führt (Fig. 5, 7 und 9). 11. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene gegenüber der Vertikalen geneigt ist (Fig. 1, 5 und 7). 12. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene horizontal ausgerichtet ist (Fig. 9). 13. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene durch eine spiralige Scheibe gebildet ist (Fig. 9). 14. Spannvorrichtung wenigstens nach Anspruch 12 und 13, gekennzeichnet durch einen Spannblock (7000), der mit einem Schultervorsprung (7001) die spiralige Scheibe (1500) übergreift.

Inventors: BRINCKMANN, PAUL, PROF. DR.
Applicants: BRINCKMANN, PAUL, PROF. DR.
Application year: 1980
Main classification: A61B17
IPC codes: A61B17