DE102007042959B4

DE102007042959B4 - Chirurgische Halteschraube

Info

Publication number: DE102007042959B4
Application number: DE102007042959A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing.(TU) Schumacher
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: DE102007042959A1; US20090069853A1; US8465528B2

Abstract

Chirurgische Halteschraube mit einem ein Außengewinde tragenden Schaft, einem mit dem Schaft fest oder beweglich verbundenen Kopfteil, welches einen zu der dem Schaft gegenüberliegenden Oberseite hin offenen Innenraum sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfteils angeordnete, zur Oberseite hin offene, eine Aufnahme für ein stabförmiges Verbindungsteil bildende Durchbrechungen aufweist, und mit einer Klemmschraube, die von der Oberseite her in den Innenraum derart einschraubbar ist, dass sie ein in die Aufnahme eingelegtes Verbindungsteil in dieser festklemmt, wobei die Klemmschraube in eine Schraubhülse eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (20) mit einer sich zur Oberseite des Kopfteiles (5) verjüngenden, konischen Außenfläche (30) an der komplementären konischen Innenfläche (31) einer die Schraubhülse (20) umgebenden Lagerhülse (19) anliegt und dass die Lagerhülse (19) gegen eine Verschiebung in Richtung auf die Oberseite gesichert an dem Kopfteil (5) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Halteschraube mit einem ein Außengewinde tragenden Schaft, einem mit dem Schaft fest oder beweglich verbundenen Kopfteil, welches einen zu der dem Schaft gegenüberliegenden Oberseite hin offenen Innenraum sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfteils angeordnete, zur Oberseite hin offene, eine Aufnahme für ein stabförmiges Verbindungsteil bildende Durchbrechungen aufweist, und mit einer Klemmschraube, die von der Oberseite her in den Innenraum derart einschraubbar ist, dass sie ein in die Aufnahme eingelegtes Verbindungsteil in dieser festklemmt, wobei die Klemmschraube in eine Schraubhülse eingeschraubt ist
Derartige chirurgische Halteschrauben können in verschiedener Weise zur Stabilisierung und Festlegung von Knochen und Knochenfragmenten verwendet werden, beispielsweise kann es sich bei den chirurgischen Halteschrauben um Pedikelschrauben handeln. Derartige chirurgische Halteschrauben werden aber auch an anderen Stellen des Körpers zur Festlegung von Knochen und Knochenfragmenten eingesetzt.
Zur Festlegung eines Verbindungsteils am Kopfteil einer chirurgischen Halteschraube sind sehr unterschiedliche Klemmvorrichtungen bekannt, beispielsweise kann auf ein ein Außengewinde tragendes Kopfteil eine Klemmmutter aufgeschraubt werden ( US 5,474,555 ), oder es ist bekannt, die Verbindungsteile mit einem Klemmstück festzuklemmen, das seitlich in das Kopfteil einschiebbar ist ( US 6,090,111 ).
Bei anderen Konstruktionen werden auf das Kopfteil separate Lagerelemente aufgesetzt, die das Kopfteil außen umgreifen und in die eine Klemmschraube eingeschraubt ist ( DE 41 10 002 C2 ; DE 41 07 480 C2 ; WO 2004/047657 A2 ; US 2005/0119667 A1 ).
In allen Fällen ergibt sich dabei eine relativ komplizierte Konstruktion, außerdem müssen Vorkehrungen getroffen werden, um ein unerwünschtes Aufspreizen des Kopfteiles zu vermeiden, und schließlich treten bei vielen Konstruktionen unerwünschte Kerbwirkungen des Kopfteiles auf, durch die die Festigkeit beeinträchtigt werden kann.
In der DE 101 57 814 A1 ist eine Halteschraube beschrieben, bei der eine Klemmschraube in eine Schraubhülse eingeschraubt ist, die ihrerseits im Kopfteil festgelegt ist, und zwar durch unmittelbares Einschrauben in das Kopfteil.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße chirurgische Halteschraube so auszubilden, dass die Montage und das Festklemmen des Verbindungsteils vereinfacht werden, außerdem sollen die Festigkeitseigenschaften der Anordnung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird bei einer chirurgische Halteschraube der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schraubhülse mit einer sich zur Oberseite des Kopfteiles verjüngenden, konischen Außenfläche an der komplementären konischen Innenfläche einer die Schraubhülse umgebenden Lagerhülse anliegt und dass die Lagerhülse gegen eine Verschiebung in Richtung auf die Oberseite gesichert an dem Kopfteil gehalten ist.
Eine solche Befestigung arbeitet nach dem Prinzip eines Spreizkonus, durch die Einschraubkräfte der Klemmschraube wird die Schraubhülse in axialer Richtung in die Lagerhülse hineingezogen, und durch die konische Ausbildung an der Außenfläche der Schraubhülse und der Innenfläche der Lagerhülse ergibt sich ein Reibschluss zwischen Schraubhülse und Lagerhülse, die radial nach außen wirkenden Kräfte werden dabei sowohl durch die Schraubhülse als auch durch die Lagerhülse aufgenommen und wirken nicht auf das Kopfteil, das dadurch keine unerwünschte Aufspreizung erfährt. Außerdem ist das Einsetzen sehr vereinfacht, weil zunächst zum Einsetzen keine Drehbewegung notwendig ist, wie dies beim Aufschrauben von Muttern oder beim Einschrauben von Schrauben notwendig ist, es genügt zunächst zur Montage, die Schraubhülse in die Lagerhülse hineinzuziehen, um dadurch die Baueinheit aus Schraubhülse, Lagerhülse und in die Schraubhülse eingeschraubter Klemmschraube am Kopfteil zu platzieren. Erst zum endgültigen Festklemmen des Verbindungsteils wird dann eine Rotationsbewegung benötigt, nämlich zum Einschrauben der Klemmschraube.
Günstig ist es, wenn der Neigungswinkel der konischen Außenfläche gegenüber der Mittelachse der Schraubhülse zwischen 0° und 30° liegt. Bei relativ geringen Neigungswinkeln tritt dabei Selbsthemmung beim Verspannen der beiden Teile zueinander ein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lagerhülse im Innenraum angeordnet ist und zur Sicherung gegen eine Verschiebung in Richtung auf die Oberseite des Kopfteils Lagerhülse und Kopfteil ineinander greifende Vor- und Rücksprünge aufweisen. Beispielsweise kann die Lagerhülse an ihrer Außenseite einen oder mehrere Vorsprünge tragen, die in Rücksprünge an der Innenseite des Kopfteiles eingreifen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Vorsprung an der Lagerhülse eine nach außen abstehende Ringschulter ist.
Entsprechend kann der mindestens eine Rücksprung an dem Kopfteil eine bogenförmige Nut an der Innenseite des Innenraums sein.
Es ist günstig, wenn die Ringschulter eine nach außen und zur Oberseite des Kopfteils hin ansteigende Oberseite aufweist, insbesondere, wenn auch der Rücksprung eine nach außen und zur Oberseite des Kopfteils hin ansteigende Oberseite aufweist. Durch diese schräg verlaufenden Anlageflächen wird sichergestellt, dass die beiden durch die die Aufnahme bildenden Durchbrechungen ausgebildeten Abschnitte des Kopfteiles durch die auf die Lagerhülse wirkenden Kräfte zusammengezogen werden, es wird also einer unerwünschten Aufspreizung entgegengewirkt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Rücksprung durch eine Durchbrechung in der Wand des Kopfteils gebildet wird, in diese Durchbrechung rastet ein Vorsprung an der Lagerhülse ein.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Lagerhülse und das Kopfteil derart ausgebildet sind, dass die Lagerhülse von der Oberseite des Kopfteils her in den Innenraum einschiebbar ist, bis der oder die Vorsprünge in die Rücksprünge des Kopfteiles eingreifen. Insbesondere kann dabei die Schraubhülse bereits locker in die Lagerhülse eingesetzt sein, in die Schraubhülse kann die Klemmschraube eingeschraubt sein, so dass diese Baueinheit aus Lagerhülse, Schraubhülse und Klemmschraube von oben her in das Kopfteil eingeführt werden kann, nachdem das Verbindungsteil von oben her eingelegt ist.
Die Lagerhülse kann im Bereich der Vor- oder Rücksprünge radial zusammendrückbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kopfteil im Bereich der Vor- oder Rücksprünge elastisch aufweitbar ist. Das Eingreifen der Vorsprünge in die Rücksprünge wird durch eine elastische Verformung der Lagerhülse und/oder des Kopfteiles möglich, es ergibt sich also eine elastische Rastverbindung.
Günstig ist es dabei, wenn die Lagerhülse durch Längsschlitze in nebeneinander liegende, elastisch gegeneinander biegbare Abschnitte unterteilt ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge Aufgleitflächen tragen, durch die beim Einschieben der Lagerhülse in den Innenraum der Eintritt der Vorsprünge in die Rücksprünge ermöglicht wird, an den Aufgleitflächen gleiten die Vorsprünge an den jeweils gegenüberliegenden Teilen auf und verformen das Kopfteil und/oder die Lagerhülse elastisch.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vor- und Rücksprünge Umfangsrillen auf der Außenseite der Lagerhülse und der Innenseite des Kopfteiles sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt die Lagerhülse einen radial abstehenden Flansch, der bei eingeschobener Lagerhülse auf der Oberseite des Kopfteiles aufliegt und damit die Einschubtiefe der Lagerhülse in das Kopfteil begrenzt.
Der radial abstehende Flansch kann zusätzlich an seiner Außenkante einen ringförmigen Wandabschnitt tragen, der bei eingeschobener Lagerhülse an der Außenwand des Kopfteiles anliegt.
Die Klemmschraube kann im eingeschraubten Zustand unmittelbar an dem Verbindungsteil anliegen und dieses dadurch klemmen, bei einer abgewandelten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klemmschraube im eingeschraubten Zustand an einem Klemmelement anliegt, das durch die eingeschraubte Klemmschraube an das Verbindungsteil angedrückt wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klemmschraube an ihrem dem Kopfteil abgewandten Ende eine Verlängerung trägt zur Aufnahme eines Drehwerkzeuges. Dieses Verlängerung erleichtert das Einführen des Drehwerkzeuges.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verlängerung mit der Klemmschraube über eine Sollbruchstelle verbunden ist, die beim Überschreiten eines Maximalwertes des Einschraubmomentes bricht. Dadurch wird das Einschraubmoment begrenzt, mit welchem die Klemmschraube gegen das Verlängerungsteil gedrückt werden kann.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Kopfteil auf seiner dem Schaft abgewandten Seite eine hülsenförmige Verlängerung trägt. Diese ist vorzugsweise mit dem übrigen Kopfteil über eine Sollbruchstelle verbunden. Die Verlängerung des Kopfteils kann die Verlängerung der Klemmschraube umgeben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass die Verlängerung der Klemmschraube an ihrer Außenseite Vor- oder Rücksprünge trägt für einen formschlüssigen Eingriff eines Werkzeuges. Mit diesem Werkzeug kann die Klemmschraube entgegen der Einschraubrichtung aus dem Kopfteil herausgezogen werden, so dass dadurch vor dem Festklemmen der Schraubhülse in der Lagerhülse diese in die Lagerhülse hineingezogen und in dieser festgeklemmt wird. Der Rücksprung kann beispielsweise eine Umfangsnut in der Wand der Verlängerung der Klemmschraube sein.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: einen Wirbelkörper mit einer in diesen eingeschraubten chirurgischen Halteschraube und einem in dieser gehaltenen Verbindungsstab;
2: eine vergrößerte perspektivische Darstellung der chirurgischen Halteschraube der 1 mit einem in Längsrichtung geschnitten Kopfteil;
3: eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in 2;
4: eine Ansicht ähnlich 3 bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel einer chirurgischen Halteschraube mit einer Klemmschraube mit Verlängerung und einem Kopfteil mit Verlängerung;
5: eine Ansicht ähnlich 2 bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel mit einer Klemmschraube mit Verlängerung und einer das Kopfteil an der Oberseite umgreifenden Lagerhülse;
6: eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in 5;
7: eine Ansicht ähnlich 5 mit einer vollständig in das Kopfteil eintauchenden Lagerhülse;
8: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer chirurgischen Halteschraube in Längsschnittdarstellung mit einer Lagerhülse, die durch Vorsprünge in Durchbrechungen des Kopfteiles gesichert ist; und
9: eine Ansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer chirurgischen Halteschraube ähnlich der der 6 mit einer Klemmschraube, die über ein elastisches Klemmelement das Verbindungsteil im Kopfteil festlegt.
Die in der Zeichnung dargestellte chirurgische Halteschraube 1 weist einen länglichen Schaft 2 mit einem Außengewinde 3 auf, das vorzugsweise als selbstschneidendes Knochengewinde ausgebildet ist. Mittels dieses Schaftes 2 kann die chirurgische Halteschraube 1 in einen Knochen eingeschraubt werden, beispielsweise in einen Wirbelkörper 4.
Der Schaft 2 ist verbunden mit einem Kopfteil 5. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist diese Verbindung als bewegliche Verbindung ausgebildet, es ist aber ebenso möglich, dass der Schaft 2 starr mit dem Kopfteil verbunden ist oder nur um eine quer zur Längsrichtung des Schaftes 2 verlaufende Schwenkachse verschwenkbar.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen trägt der Schaft 2 an seiner Oberseite eine kugelförmige Verdickung 6, die im offenen Innenraum 7 des Kopfteiles 5 angeordnet ist und die sich am unteren Ende des Innenraumes 7 auf einer ringschulterartigen Verengung 8 des Innenraumes 7 abstützt. Dadurch wird die kugelförmige Verdickung 6 im Innenraum 7 nach allen Seiten verschwenkbar gelagert und am Austritt aus dem Innenraum 7 nach unten hin gehindert.
Der Innenraum 7 durchsetzt das gesamte Kopfteil 5 derart, dass der Schaft 2 mit der kugelförmigen Verdickung 6 von der Oberseite des Kopfteiles 5 aus in den Innenraum 7 eingeführt werden kann, bis sich die Verdickung 6 an der schulterförmigen Verengung 8 anlegt.
Auf dem im Innenraum 7 angeordneten Kopfteil 5 stützt sich eine in den Innenraum 7 eingeschobene und flächig an dessen Innenwand anliegende Klemmhülse 9 ab, die an ihrer Unterkante entsprechend dem Querschnitt der kugelförmigen Verdickung 6 kugelringförmig ausgebildet ist, so dass eine flächige Anlage an der Verdickung 6 erfolgt. Die Klemmhülse 9 trägt eine radial abstehende, elastisch radial nach innen verschiebbare Rastnase 10, die an ihrer Unterseite eine schräge Aufgleitfläche 11 und an ihrer Oberseite eine horizontale Rastfläche 12 aufweist. Beim Einschieben der Klemmhülse 9 wird die Rastnase 10 durch die Rastfläche 12 elastisch nach innen gebogen und rastet im eingeschobenen Zustand in eine seitliche Durchbrechung 13 im Kopfteil 5 ein. Beim Herausziehen der Klemmhülse 9 aus dem Innenraum 7 legt sich die Rastnase mit der horizontalen Rastfläche 12 an die Oberkante der Durchbrechung 13 an und verhindert dadurch das Herausziehen der Klemmhülse 9 aus dem Innenraum 7.
Das Kopfteil 5 weist an zwei gegenüberliegenden Seiten parallel zur Längsachse des zylindrischen Innenraumes 7 verlaufende und zur Oberseite des Kopfteiles 5 hin offene Schlitze 14 auf, die eine Aufnahme für einen Verbindungsstab 15 bilden, der quer zur Mittelachse des Kopfteiles in das Kopfteil eingelegt werden kann. Dabei tritt dieser Verbindungsstab 15 in eine muldenförmige Vertiefung 16 der Klemmhülse 9 ein und legt sich an diese an.
Die Seitenwand des Kopfteiles 5 wird durch die beiden diametral gegenüberliegenden Schlitze 14 in zwei Hälften geteilt, die nur am unteren Ende des Kopfteiles 5 miteinander verbunden sind. An der Oberseite dieser zwei Hälften 17, 18 wird eine Lagerhülse 19 festgelegt, die in sich eine Schraubhülse 20 aufnimmt. Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Lagerhülse 19 eine zylindrische Außenwand mit einer radial abstehenden Ringschulter 21, deren Oberseite 22 nach außen und nach oben, d. h. zur Oberseite des Kopfteiles 5 hin ansteigt, im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberseite 22 dabei eben ausgebildet.
Die radial außen liegende Außenfläche 23 der Ringschulter 21 weist einen von oben nach unten abnehmenden Radius auf, diese Seitenfläche 23 bilden somit eine schräg verlaufende Aufgleitfläche aus.
In den beiden Hälften 17, 18 des Kopfteiles 5 ist eine zum Innenraum 7 hin offene, bogenförmige Nut 24, 25 eingelassen, deren Oberkante 26 ebenso wie die Oberseite 22 der Ringschulter 21 schräg nach außen und nach oben verläuft.
Die Lagerhülse 19 ist durch zwei parallel zu ihrer Mittelachse verlaufende, diametral einander gegenüberliegende, zur Unterseite der Lagerhülse 19 hin offene Längsschlitze 27 in zwei Hälften 28, 29 geteilt, so dass diese Hälften 28, 29 insbesondere im Bereich der Unterkante der Lagerhülse 19 elastisch gegeneinander gebogen werden können. Diese Verformung geht soweit, dass die Lagerhülse 19 von oben her in den Innenraum 7 eingeschoben werden kann, wobei sich die Ringschulter 21 mit ihrer als Aufgleitfläche wirkenden schrägen Seitenfläche 23 an die Innenwand des Innenraumes 7 anlegt und die Hälften 28, 29 so weit zusammen biegt, dass die Ringschulter 21 an der Innenwand des Innenraumes 7 vorbei bis in die beiden Nuten 24, 25 gelangen kann. Beim Eintritt der Ringschulter 21 in die Nuten 24, 25 können sich die beiden Hälften 28, 29 wieder in die ursprüngliche Lage elastisch zurückbewegen, so dass jetzt die Ringschulter 21 vollständig in die Nuten 24, 25 eintritt. Dadurch wird die Lagerhülse 19 gegen ein Herausziehen gesichert, denn beim Herausziehen aus dem Innenraum 7 legt sich die schräg verlaufende Oberseite 22 der Ringschulter 21 an die entsprechend schräg verlaufende Oberkante 26 der Nuten 24, 25 an und verhindert ein derartiges Herausziehen. Außerdem werden durch die schräg verlaufenden, aneinander anliegenden Flächen bei einem Herausziehen die beiden Hälften 17, 18 des Kopfteiles 5 gegeneinander gezogen, es wird also mit Sicherheit jeglicher Aufweitung der beiden Hälften 17, 18 entgegengewirkt.
Die Außenfläche 30 der Schraubhülse 20 und die Innenfläche 31 der Lagerhülse 19 sind beide in gleicher Weise konisch ausgebildet und verjüngen sich zur Oberseite des Kopfteiles 5 hin, die Konizität ist dabei gering, der Konuswinkel liegt in der Größenordnung zwischen 0° und 30°. Beim Verschieben der Schraubhülse 20 in die Lagerhülse 19 hinein legen sich die Innenfläche 31 und die Außenfläche 30 flächig aneinander an und führen so zu einer Selbsthemmung und Verklemmung der Schraubhülse in der Lagerhülse.
Die Schraubhülse 20 weist eine durchgehende Innengewindebohrung 32 auf, in die eine Klemmschraube 33 eingeschraubt ist, die ihrerseits zum Einsetzen eines Drehwerkzeuges einen Innensechskant 34 aufweist.
Zum Einsetzen der in den 1 bis 3 beschriebenen chirurgischen Halteschraube wird zunächst der Schaft mit der kugelförmigen Verdickung in das Kopfteil 5 eingesetzt, außerdem wird die Klemmhülse 9 von oben eingeschoben, so dass das Kopfteil 5 und die kugelförmige Verdickung 6 verliersicher miteinander verbunden sind, die Verdickung 6 ist jedoch innerhalb des Kopfteiles 5 in allen Richtungen frei verdrehbar.
Die Verdickung 6 trägt einen Innensechskant 35, in den ein Eindrehwerkzeug eingesetzt werden kann, welches durch den freien Innenraum 7 einführbar ist. Mit diesem Drehwerkzeug kann der Schaft 2 in einen Knochen eingeschraubt werden.
Nach dem Einschrauben wird in das Kopfteil 5 der Verbindungsstab 15 eingelegt, der sich auf der muldenförmigen Vertiefung 16 der Klemmhülse 9 abstützt und zunächst frei verschiebbar und verdrehbar ist.
Von der Oberseite her wird anschließend in den Innenraum 7 die Lagerhülse 19 mit der darin angeordneten Schraubhülse 20 eingeschoben, in die Schraubhülse 20 kann die Klemmschraube 33 bereits eingeschraubt sein. Allerdings ist die Klemmschraube nur so weit eingeschraubt, dass die Einheit aus Lagerhülse 19, Schraubhülse 20 und Klemmschraube 33 tief genug in den Innenraum 7 vorschiebbar ist, dass die Ringschulter 21 in die Nuten 24, 25 einrasten kann. Erst dann wird die Klemmschraube 33 mit einem in den Innensechskant 34 eingesetzten, in der Zeichnung nicht dargestellten Drehwerkzeug weiter in die Schraubhülse 20 eingeschraubt und legt sich dabei an die Oberseite des Verbindungsstabes 15 an, der dadurch bei fortschreitendem Einschrauben zunehmend kräftig gegen die Klemmhülse 9 gedrückt wird, die sich ihrerseits auf der kugelförmigen Verdickung 6 abstützt. Dies führt zu einer Verklemmung sowohl des Verbindungsstabes als auch der kugelförmigen Verdickung relativ zum Kopfteil 5, alle beweglichen Teile werden somit starr am Kopfteil 5 festgelegt.
Dabei wird die Schraubhülse 20 kräftig in die Lagerhülse 19 hineingezogen, so dass dort ein sicherer Klemmsitz erreicht wird. Alle radial nach außen wirkenden Kräfte, die von der Klemmschraube 33 übertragen werden, werden von der Schraubhülse 20 und gegebenenfalls der Lagerhülse 19 aufgenommen, diese nach außen wirkenden Kräfte übertragen sich also nicht auf die beiden Hälften 17, 18 des Kopfteiles 5, diese werden im Gegenteil durch die schrägen Oberseiten 22 der Ringschulter 21 nach innen gezogen.
Beim Einsetzen der chirurgischen Halteschraube 1 wird ein Drehwerkzeug zunächst nur für das Einschrauben des Schaftes 2 benötigt, während der gesamten Montage und Ausrichtphase dagegen wird kein Drehwerkzeug benötigt, bis das endgültige Festklemmen mittels der Klemmschraube 33 erwünscht ist. Beim Zusammenbau genügt es, die Teile gegeneinander zu schieben, dafür wird in der Regel kein Werkzeug benötigt.
Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich die Ringschulter 21 in einer Nut 24, 25 des Kopfteiles 5 ab. Bei dem Ausführungsbeispiel der 8, das ähnlich aufgebaut ist und bei dem entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen tragen, sind diese Nuten 24, 25 ersetzt durch seitliche Durchbrechungen 36, 37 in der Wand des Kopfteiles 5, außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Oberseite 22 der Ringschulter 21 horizontal verläuft und nicht schräg nach oben.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 8 ist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 3 außerdem die Klemmschraube 33 mit einer hülsenförmigen Verlängerung 38 an ihrer Oberseite versehen, die über eine Sollbruchstelle 39 einstückig mit der Oberseite der Klemmschraube 33 verbunden ist und die an ihrer Außenseite eine Umfangsnut 40 trägt.
Diese Umfangsnut dient der Aufnahme eines in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeuges, welches die Klemmschraube 33 mit ihrer Verlängerung 38 einer Zugkraft unterwerfen kann, die von unten nach oben verläuft, die also dazu führt, dass die Klemmschraube mit der Schraubhülse 20, in die die Klemmschraube eingeschraubt ist, weiter in die Lagerhülse 19 hineingezogen wird. Mit einem solchen Werkzeug kann nach dem Einsetzen der Baueinheit aus Lagerhülse, Schraubhülse und Klemmschraube eine Klemmverbindung zwischen der Schraubhülse und der Lagerhülse hergestellt werden. Die Zugkraft kann beschränkt werden durch die Sollbruchstelle 39, die beim Überschreiten einer bestimmten Zugkraft nachgibt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verlängerung 38 einen Formschluss mit einem Drehwerkzeug herstellt, beispielsweise durch einen Innenmehrkant, so dass die Einschraubkräfte für die Klemmschraube über die Verlängerung 38 übertragen werden. Auf diese Weise kann die Sollbruchstelle 39 dazu dienen, das Einschraubmoment zu begrenzen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 ist eine ähnliche Ausgestaltung gewählt wie beim Ausführungsbeispiel der 3, auch hier trägt die Klemmschraube 33 eine Verlängerung, in diesem Falle allerdings ohne eine Umfangsnut an der Außenwand. Diese Verlängerung 38 der Klemmschraube 33 wird bei diesem Ausführungsbeispiel umgeben von einer hülsenförmigen Verlängerung 41 des Kopfteiles 5. Auch diese Verlängerung 41 ist über eine Sollbruchstelle 42 mit dem Kopfteil 5 verbunden und kann daher beim Überschreiten bestimmter Kräfte abgetrennt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 ist ein ähnlicher Aufbau gewählt wie bei den Ausführungsbeispielen der 7 und 8. Einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der 7 und 8 stützt sich die Lagerhülse 19 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht über eine in eine Nut oder eine Durchbrechung eingreifende Ringschulter an dem Kopfteil 5 ab, sondern die Lagerhülse 19 greift mit einer zylindrischen Außenwand in den Innenraum 7 des Kopfteiles 5 ein und wird in diesem Bereich durch die Spreizkonuswirkung der Schraubhülse 20 so radial gegen die Innenwand des Innenraumes 7 gedrückt, dass ein Reibschluss entsteht. Dieser Reibschluss führt dazu, dass die Lagerhülse 19 ebenfalls gegen eine Verschiebung nach oben gesichert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel legt sich im Übrigen die Lagerhülse 19 mit einem von der Oberkante radial abstehenden Flansch 43 und einem sich an die Außenkante dieses Flansches 43 anschließenden zylindrischen Randstreifen 44 an die Oberseite und die Außenseite des Kopfteiles 5 an, der Randstreifen 44, der Flansch 43 und die zylindrische Wand der Lagerhülse 19 bilden somit eine Rinne aus, in die die Oberkante des Kopfteiles 5 eintritt.
Eine ähnliche Ausgestaltung wird dargestellt beim Ausführungsbeispiel der 9, bei der ebenfalls einander entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen tragen. Zur Verbesserung der Festlegung der Lagerhülse 19 ist in diesem Falle zusätzlich zu dem Reibschluss auch noch ein Formschluss vorgesehen, dazu tragen sowohl die zylindrische Außenfläche der Lagerhülse 19 als auch die Innenwand des Kopfteiles 5 umlaufende Rinnen 45, 46, die formschlüssig ineinander greifen. Diese Rinnen 45, 46 sind so ausgebildet, dass ein Einschieben der Lagerhülse 19 unter elastischer Verformung der Lagerhülse 19 und/oder des Kopfteiles 5 möglich ist, dass aber unter der Spreizwirkung der in die Lagerhülse 19 hineingezogenen Schraubhülse 20 ein formschlüssiger Eingriff und damit eine sichere Festlegung der Lagerhülse 19 am Kopfteil 5 erreicht werden.
Während bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 8 sich die Klemmschraube 33 unmittelbar auf dem Verbindungsstab 15 abstützt, ist bei dem Ausführungsbeispiel der 9 vorgesehen, dass die Klemmschraube 33 an einem federnden Klemmelement 47 anliegt, welches seinerseits auf der Oberkante der Klemmhülse 9 abgestützt ist. Beim Einschrauben der Klemmschraube 33 wird dadurch zunächst die Klemmhülse 9 gegen die kugelförmige Verdickung 6 gedrückt, d. h. der Schaft 2 wird gegenüber dem Kopfteil 5 festgelegt, während der Verbindungsstab noch frei beweglich ist. Erst beim weiteren Einschrauben der Klemmschraube 33 wird das Klemmelement 47 elastisch nach unten gebogen und legt sich dann an die Oberseite des Verbindungsstabes 15 an, der dann ebenfalls festgeklemmt wird, und zwar durch festes Einklemmen in die Vertiefung 16 der Klemmhülse 9. Damit kann beim Einschrauben der Klemmschraube eine zweistufige Festlegung der beweglichen Teile erfolgen, zuerst eine Festlegung des Schaftes 2 mit der kugelförmigen Verdickung 6 und erst dann eine Festlegung des Verbindungsstabes 15.

Claims

Chirurgische Halteschraube mit einem ein Außengewinde tragenden Schaft, einem mit dem Schaft fest oder beweglich verbundenen Kopfteil, welches einen zu der dem Schaft gegenüberliegenden Oberseite hin offenen Innenraum sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfteils angeordnete, zur Oberseite hin offene, eine Aufnahme für ein stabförmiges Verbindungsteil bildende Durchbrechungen aufweist, und mit einer Klemmschraube, die von der Oberseite her in den Innenraum derart einschraubbar ist, dass sie ein in die Aufnahme eingelegtes Verbindungsteil in dieser festklemmt, wobei die Klemmschraube in eine Schraubhülse eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (20) mit einer sich zur Oberseite des Kopfteiles (5) verjüngenden, konischen Außenfläche (30) an der komplementären konischen Innenfläche (31) einer die Schraubhülse (20) umgebenden Lagerhülse (19) anliegt und dass die Lagerhülse (19) gegen eine Verschiebung in Richtung auf die Oberseite gesichert an dem Kopfteil (5) gehalten ist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der konischen Außenfläche (30) gegenüber der Mittelachse der Schraubhülse (20) zwischen 0° und 30° liegt.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) im Innenraum (7) angeordnet ist und zur Sicherung gegen eine Verschiebung in Richtung auf die Oberseite des Kopfteils (5) die Lagerhülse (19) und das Kopfteil (5) ineinander greifende Vor- und Rücksprünge (21, 24, 25; 21, 36, 37; 45, 46) aufweisen.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) an ihrer Außenseite einen oder mehrere Vorsprünge (21) trägt, die in Rücksprünge (24, 25; 36, 37) an der Innenseite des Kopfteils (5) eingreifen.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung an der Lagerhülse (19) eine nach außen abstehende Ringschulter (21) ist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rücksprung eine bogenförmige Nut (24, 25) an der Innenseite des Innenraums (7) ist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschulter (21) eine nach außen und zur Oberseite des Kopfteils (5) hin ansteigende Oberseite (22) aufweist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rücksprung (24, 25) eine nach außen und zur Oberseite des Kopfteils (5) hin ansteigende Oberseite (26) aufweist.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Rücksprung durch eine Durchbrechung (36, 37) in der Wand des Kopfteils (5) gebildet wird.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) und das Kopfteil (5) derart ausgebildet sind, dass die Lagerhülse (19) von der Oberseite des Kopfteils (5) her in den Innenraum (7) einschiebbar ist, bis der oder die Vorsprünge (21) in die Rücksprünge (24, 25; 36, 37) des Kopfteils (5) eingreifen.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) im Bereich der Vor- oder Rücksprünge radial zusammendrückbar ist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) durch Längsschlitze (27) in nebeneinander liegende, elastisch gegeneinander biegbare Abschnitte (28, 29) unterteilt ist.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (5) im Bereich der Vor- oder Rücksprünge elastisch aufweitbar ist.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (21) Aufgleitflächen (23) tragen, durch die beim Einschieben der Lagerhülse (19) in den Innenraum (7) der Eintritt der Vorsprünge (21) in die Rücksprünge (24, 25; 36, 37) ermöglicht wird.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor- und Rücksprünge Umfangsrillen (45, 46) auf der Außenseite der Lagerhülse (19) und der Innenseite des Kopfteils (5) sind.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) einen radial abstehenden Flansch (43) trägt, der bei eingeschobener Lagerhülse (19) auf der Oberseite des Kopfteils (5) aufliegt.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der radial abstehende Flansch (43) an seiner Außenkante einen ringförmigen Wandabschnitt (44) trägt, der bei eingeschobener Lagerhülse (19) an der Außenwand des Kopfteils (5) anliegt.
Chirurgische Halteschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmschraube (33) im eingeschraubten Zustand unmittelbar an dem Verbindungsteil (15) anliegt.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmschraube (33) im eingeschraubten Zustand an einem Klemmelement (47) anliegt, das durch die eingeschraubte Klemmschraube (33) an das Verbindungsteil (15) angedrückt wird.
Chirurgische Halteschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmschraube (33) an ihrem dem Kopfteil (5) abgewandten Ende eine Verlängerung (38) trägt zur Aufnahme eines Drehwerkzeuges.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (38) mit der Klemmschraube (33) über eine Sollbruchstelle (39) verbunden ist, die beim Überschreiten eines Maximalwertes des Einschraubmomentes bricht.
Chirurgische Halteschraube nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (38) der Klemmschraube (33) an ihrer Außenseite Vor- oder Rücksprünge (40) trägt für einen formschlüssigen Eingriff eines Werkzeuges.
Chirurgische Halteschraube nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (5) auf seiner dem Schaft (2) abgewandten Seite eine hülsenförmige Verlängerung (41) trägt.
Chirurgische Halteschraube Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (41) mit dem übrigen Kopfteil (5) über eine Sollbruchstelle (42) verbunden ist.
Chirurgische Halteschraube nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (41) des Kopfteils (5) die Verlängerung (38) der Klemmschraube (33) umgibt.