DE102010038949A1 - Osteosynthesis device, has bone plate provided with threaded bore and bone screw provided with screw head, where threaded bore is formed with multi-start internal thread, and bone screw is formed with single-start external thread - Google Patents

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Abstract

The device (10) has a bone plate (12) provided with a threaded bore (16). A bone screw (14) is provided with a screw head (22) and a conical external thread (20). The threaded bore is formed with a multi-start internal thread (18), and the bone screw is formed with a single-start external thread. Pitch of the external thread of the bone screw is equal to or greater than pitch of the internal thread of the threaded bore. Depth of an incision is less than that of a base of the external thread. The external thread of the bone screw is provided at the screw head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Osteosynthesevorrichtung mit einer Knochenplatte und wenigstens einer Knochenschraube, wobei die Knochenplatte wenigstens eine Gewindebohrung aufweist und die Knochenschraube mit einem Schraubenkopf versehen ist, der ein Außengewinde aufweist.The invention relates to an osteosynthesis device with a bone plate and at least one bone screw, wherein the bone plate has at least one threaded bore and the bone screw is provided with a screw head having an external thread.

Aus der DE 43 43 117 A1 ist ein Fixationssystem für Knochen bekannt geworden, welches eine Knochenplatte mit wenigstens einem Durchgangsloch für eine Knochenschraube aufweist. Dabei soll durch geeignete Form des Durchgangsloches und einer kugeligen Form des Schraubenkopfes gewährleistet sein, dass die Schraube nicht nur koaxial in das Durchgangsloch sondern in einem wählbaren Winkel einschraubbar ist. Weitere Osteosynthesevorrichtungen sind aus der DE 43 41 980 A1 , der DE 103 20 124 B3 , der DE 103 56 904 A1 , der DE 10 2005 004 841 A1 , der DE 10 2005 015 597 A1 und der DE 20 2005 000 508 U1 bekannt. Allen Systemen haftet der Nachteil an, dass sie nicht einfach herstellbar sind.From the DE 43 43 117 A1 For example, a bone fixation system has become known which has a bone plate with at least one through-hole for a bone screw. It should be ensured by suitable shape of the through hole and a spherical shape of the screw head that the screw is screwed not only coaxially in the through hole but in a selectable angle. Other osteosynthesis devices are known from the DE 43 41 980 A1 , of the DE 103 20 124 B3 , of the DE 103 56 904 A1 , of the DE 10 2005 004 841 A1 , of the DE 10 2005 015 597 A1 and the DE 20 2005 000 508 U1 known. All systems have the disadvantage that they are not easy to produce.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Osteosynthesevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie einerseits einfach herstellbar ist, andererseits aber auch gewährleistet ist, dass die Knochenschraube unter verschiedenen Winkeln in die Gewindebohrung der Knochenplatte einschraubbar ist und hohe Kräfte auf die Knochenplatte übertragen kann.The invention has for its object to provide an osteosynthesis device of the type mentioned in such a way that on the one hand it is easy to produce, but on the other hand it is also ensured that the bone screw can be screwed at different angles in the threaded bore of the bone plate and can transmit high forces on the bone plate ,

Diese Aufgabe wird mit einer Osteosynthesevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Gewindebohrung der Knochenplatte ein mehrgängiges Innengewinde und die Knochenschraube ein eingängiges Außengewinde aufweist.This object is achieved with an osteosynthesis device of the type mentioned above in that the threaded bore of the bone plate has a multi-start internal thread and the bone screw has a catchy external thread.

Die erfindungsgemäße Osteosynthesevorrichtung, die vorteilhafterweise bei Kleinfragmentplatten verwendet wird, bietet den wesentlichen Vorteil, dass sowohl die Knochenschraube als auch die Knochenplatte einfach hergestellt werden können, da die Knochenplatte mit einem mehr- insbesondere zweigängigen und die Knochenschraube mit einem eingängigen, insbesondere am Schraubenkopf vorgesehenen Gewinde zu versehen sind. Derartige Gewinde sind mit handelsüblichen Werkzeugen herstellbar. Wird aber die Knochenschraube mit ihrem eingängigen Außengewinde in das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte eingeschraubt, dann verkeilen sich die beiden Gewinde derart, dass ein winkelstabiles System geschaffen wird, welches hohe Kräfte übertragen kann. Die Winkelstabilität wird bereits nach etwa einer Umdrehung der Schraube erreicht, wozu das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte einen wesentlichen Beitrag leistet. Dieses Innengewinde weist nämlich den Vorteil auf, dass mehr als eine Stelle existiert, an welcher das Gewinde zu greifen beginnt. Das zweigängige Innengewinde der Knochenplatte besitzt zudem den Vorteil, dass kleine Gewindeprofile geschaffen werden können, welche von dünnen Knochenplatten verlangt werden. In diese Gewindebohrungen können außerdem herkömmliche Knochenschrauben mit zweigängigem Außengewinde eingeschraubt werden.The osteosynthesis device according to the invention, which is advantageously used in small fragment plates, offers the significant advantage that both the bone screw and the bone plate can be produced simply, since the bone plate with a more-especially double-threaded and the bone screw with a catchy, in particular provided on the screw head thread to be provided. Such threads can be produced with commercially available tools. But if the bone screw with its catchy external thread screwed into the two-start internal thread of the bone plate, then wedged the two threads such that a stable angle system is created, which can transmit high forces. The angular stability is achieved after about one revolution of the screw, to which the two-start internal thread of the bone plate makes a significant contribution. This internal thread has the advantage that there is more than one point at which the thread begins to grip. The two-start internal thread of the bone plate also has the advantage that small thread profiles can be created, which are required by thin bone plates. In addition, conventional bone screws with a double-threaded external thread can be screwed into these threaded holes.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steigungen des Außengewindes der Knochenschraube des Innengewindes der Gewindebohrung gleich groß sind. Hierdurch wird unmittelbar nach dem Greifen der beiden Gewinde ein Verspannen erreicht, wodurch die Winkelstabilität bereits eingeleitet wird.In a further development of the invention, it is provided that the gradients of the external thread of the bone screw of the internal thread of the threaded bore are equal. As a result, a clamping is achieved immediately after the gripping of the two threads, whereby the angular stability is already initiated.

Um das Einschrauben der Knochenschraube in die Knochenplatte unter verschiedenen Winkeln zu begünstigen ist vorgesehen, dass die Knochenschraube ein konisches Außengewinde aufweist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass, abhängig von der Winkellage der Knochenschraube, deren Außengewinde in unterschiedliche Gewindegänge des Innengewindes der Knochenplatte eingreift. Dabei weist das konische Außengewinde einen Öffnungswinkel von 4° bis 25°, insbesondere von 10° bis 20°, und bevorzugt von 16° auf.In order to favor the screwing of the bone screw into the bone plate at different angles, it is provided that the bone screw has a conical external thread. This creates the possibility that, depending on the angular position of the bone screw whose outer thread engages in different threads of the internal thread of the bone plate. In this case, the conical external thread has an opening angle of 4 ° to 25 °, in particular from 10 ° to 20 °, and preferably of 16 °.

Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Außengewinde der Knochenschraube wenigstens einen Einschnitt aufweist, der zur Längsachse der Knochenschraube konisch verläuft. Insbesondere sind mehrere Einschnitte, bevorzugt vier Einschnitte, vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Außengewindes verteilt sind. Die Einschnitte sind kreissegmentförmig gestaltet. Dabei liegt die Achse des Einschnitts vorzugsweise parallel zur Mantellinie des Außengewindes. Die Einschnitte besitzen die Aufgabe, dass die beiden Gewinde möglichst unmittelbar nach dem Aufsetzen des Außengewindes auf das Innengewinde greifen, ohne dass die Knochenschraube unnötig gedreht werden muss. Dies ist insbesondere bei chirurgischen Eingriffen wichtig, da dort nicht nur der Zeitfaktor eine große Rolle spielt sondern die mitunter auch sehr beengten Platzverhältnisse, und es muss unbedingt vermieden werden, dass das Eindrehwerkzeug unnötig oft umgegriffen oder sogar an der Knochenschraube umgesetzt werden muss.In a development according to the invention, it is provided that the external thread of the bone screw has at least one incision which runs conically to the longitudinal axis of the bone screw. In particular, several incisions, preferably four incisions, are provided, which are distributed uniformly over the circumference of the external thread. The incisions are designed circular segment. In this case, the axis of the cut is preferably parallel to the generatrix of the external thread. The incisions have the task that the two threads grab as soon as possible after attaching the external thread on the internal thread without the bone screw must be rotated unnecessarily. This is particularly important in surgical procedures, because there not only the time factor plays a major role but sometimes very cramped space, and it must be absolutely avoided that the screwing unnecessarily often overturned or even implemented on the bone screw.

Um dennoch zu gewährleisten, dass das Außengewinde der Knochenschreibe eine stabilen Halt im Innengewinde der Knochenplatte besitzt ist die Tiefe des Einschnitts geringer, als die Tiefe des Grundes des Außengewindes. Die Gewindespitze des Innengewindes findet also über den gesamten Umfang der Knochenschraube im Grund des Außengewindes Halt.Nevertheless, to ensure that the external thread of the bone spine has a stable hold in the internal thread of the bone plate, the depth of the incision is less than the depth of the bottom of the external thread. The thread crest of the internal thread thus finds support over the entire circumference of the bone screw in the base of the external thread.

Um der Spitze des Innengewindes ausreichen Platz zu verschaffen, auch bei extrem schräg in das Innengewinde eingedrehten Knochenschrauben, ist das Außengewinde der Knochenschraube ein Rundgewinde oder weist dieses einen ausgerundeten Grund auf. In order to provide sufficient space for the tip of the internal thread, even with extremely obliquely screwed into the internal thread bone screws, the external thread of the bone screw is a round thread or this has a rounded base.

Entsprechend ist bei einer Weiterbildung der Erfindung das Außengewinde der Knochenschraube als Rundgewinde mit einer abgeflachten Gewindespitze ausgestaltet. Einerseits ist ein Rundgewinde einfach herstellbar, andererseits erzeugt ein Rundgewinde vernachlässigbare Kerbspitzen. Zudem existiert keine einen extremen Eindrehwinkel behindernde Gewindespitze.Accordingly, in a development of the invention, the external thread of the bone screw is designed as a round thread with a flattened thread crest. On the one hand, a round thread is easy to produce, on the other hand creates a round thread negligible notched tips. In addition, there is no thread crest that hinders an extreme angle of incursion.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the subclaims and the following description in which, with reference to the drawing, a particularly preferred embodiment is described in detail. The features shown in the drawing and mentioned in the description and in the claims may each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung mit Knochenplatte und Knochenschraube; 1 a longitudinal section through a preferred embodiment of the osteosynthesis device according to the invention with bone plate and bone screw;

2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Knochenplatte; 2 a plan view of a section of the bone plate;

3 einen Schnitt III-III gemäß 2 durch die Knochenplatte; 3 a section III-III according to 2 through the bone plate;

4 eine perspektivische Darstellung der Knochenschraube; 4 a perspective view of the bone screw;

5 eine Seitenansicht der Knochenschraube; 5 a side view of the bone screw;

6 eine Draufsicht auf die Knochenschraube; und 6 a plan view of the bone screw; and

7 einen Längsschnitt durch die Osteosynthesevorrichtung mit schräg eingedrehter Knochenschraube. 7 a longitudinal section through the osteosynthesis device with obliquely screwed bone screw.

Die 1 zeigt, wie bereits erwähnt, einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Osteosynthesevorrichtung 10 mit Knochenplatte 12 und Knochenschraube 14. Die Knochenplatte 12 weist eine Gewindebohrung 16 mit einem Innengewinde 18 auf, in welche das Außengewinde 20 der Knochenschraube 14, welches am Schraubenkopf 22 vorgesehen ist, eingeschraubt ist. Es ist deutlich erkennbar, dass die Knochenschraube 14 orthogonal zur Ebene der Knochenplatte 12 in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt ist, so dass die Achsen der Gewindebohrung 16 und der Gewindeschraube 14 koaxial sind.The 1 shows, as already mentioned, a longitudinal section through a preferred embodiment of the osteosynthesis device according to the invention 10 with bone plate 12 and bone screw 14 , The bone plate 12 has a threaded hole 16 with an internal thread 18 in which the external thread 20 the bone screw 14 , which at the screw head 22 is provided, is screwed. It is clear that the bone screw 14 orthogonal to the bone plate plane 12 into the threaded hole 16 is screwed in, leaving the axes of the threaded hole 16 and the threaded screw 14 coaxial.

Die 2 und 3 zeigen die Knochenplatte 12 und insbesondere die Gewindebohrung 16 mit dem Innengewinde 18, welches zylindrisch ist und einen Aufnahmetrichter 24 für die Knochenschraube 14 aufweist. Das Innengewinde 18 ist zweigängig ausgeführt und besitzt eine Steigung von 1 mm bei einem Gewindedurchmesser von 4 mm. In 2 ist deutlich die Zweigängigkeit des Innengewindes 18 erkennbar.The 2 and 3 show the bone plate 12 and in particular the threaded hole 16 with the internal thread 18 , which is cylindrical and a receiving hopper 24 for the bone screw 14 having. The internal thread 18 is double-flighted and has a pitch of 1 mm with a thread diameter of 4 mm. In 2 is clearly the Zweangigkeit the internal thread 18 recognizable.

Die 4 bis 6 zeigen die Gewindeschraube 14 im Detail, wobei diese zusätzlich zum am Schraubenkopf 22 vorgesehenen Außengewinde 20 noch eine Knochengewinde 26 aufweist. Das Außengewinde 20 ist, was deutlich in 6 erkennbar ist, eingängig ausgeführt und besitzt eine Steigung von 1 mm. Außerdem ist erkennbar, dass das Außengewinde 20 konisch ausgeführt ist und einen Konuswinkel α von 16° aufweist. An seiner breitesten Stelle weist das Außengewinde 20 einen Durchmesser auf, der 10% bis 25% größer ist, als der Durchmesser des Innengewindes 18 der Gewindebohrung 16.The 4 to 6 show the threaded screw 14 in detail, this in addition to the screw head 22 provided external thread 20 another bone thread 26 having. The external thread 20 is what is clearly in 6 recognizable, has a catchy design and has a pitch of 1 mm. It can also be seen that the external thread 20 is conical and has a cone angle α of 16 °. At its widest point has the external thread 20 a diameter that is 10% to 25% larger than the diameter of the internal thread 18 the threaded hole 16 ,

Weiterhin ist das Außengewinde 20 als Rundgewinde mit einem ausgerundeten Grund 28 ausgeführt, wohingegen die Gewindespitzen 30 abgeflacht sind. Über das gesamte Außengewinde 20 erstrecken sich gleichmäßig verteilt insgesamt vier Einschnitte 32, welche ebenfalls einen Konuswinkel α von 16° aufweisen, so dass deren Achse parallel zur Mantellinie 34 des Außengewindes 20 liegt. Die Tiefe der Einschnitte 32 ist so gewählt, dass sie nicht bis zum Grund 28 des Außengewindes 20 reichen.Furthermore, the external thread 20 as a round thread with a rounded base 28 whereas the crests 30 are flattened. Over the entire external thread 20 a total of four cuts extend evenly distributed 32 , which likewise have a cone angle α of 16 °, so that their axis is parallel to the surface line 34 of external thread 20 lies. The depth of the incisions 32 is chosen so that it does not reach the bottom 28 of external thread 20 pass.

7 zeigt die Knochenschraube 14, wie sie um einen Winkel β von ca. 10° gegenüber der Orthogonalen geneigt in die Gewindebohrung 16 der Knochenplatte 12 eingeschraubt ist. Dabei greifen die Gewindegänge des Innengewindes 18 in andere Gewindegänge des Außengewindes 20 ein. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die beiden Gewinde 18 und 20 auch dann greifen, wenn die Knochenschraube 14 nicht senkrecht zur Gewindebohrung 16 aufgesetzt wird, weil das zweigängige Innengewinde 18 aufgrund der Einschnitte 32 im Außengewinde 20 viele Möglichkeiten zum Greifen hat. Die Gewindespitzen 36 des Innengewindes 18 finden Halt am Grund 28 des Außengewindes 20 und die abgeflachten Gewindespitzen 30 des Außengewindes 20 behindern nicht das Eindrehen der Knochenschraube 14. Nach maximal zwei Umdrehungen verklemmt das Außengewinde 20 im Innengewinde 18 und die Knochenschraube 14 wird formschlüssig in dieser Position gehalten. 7 shows the bone screw 14 as they are inclined by an angle β of about 10 ° relative to the orthogonal in the threaded hole 16 the bone plate 12 is screwed. The threads of the internal thread grip 18 in other threads of the external thread 20 one. This is made possible by the fact that the two threads 18 and 20 even then grab when the bone screw 14 not perpendicular to the threaded hole 16 is put on, because the two-start internal thread 18 due to the cuts 32 in external thread 20 has many possibilities to grasp. The thread crests 36 of the internal thread 18 find a grip on the ground 28 of external thread 20 and the flattened thread crests 30 of external thread 20 do not hinder the screwing in of the bone screw 14 , After a maximum of two turns, the external thread jams 20 in the internal thread 18 and the bone screw 14 is positively held in this position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Osteosynthesevorrichtung (10) mit einer Knochenplatte (12) und wenigstens einer Knochenschraube (14), wobei die Knochenplatte (12) wenigstens eine Gewindebohrung (16) aufweist und die Knochenschraube (14) mit einem Schraubenkopf (22) versehen ist, der ein Außengewinde (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (22) ein mehrgängiges Innengewinde (18) und die Knochenschraube (14) ein eingängiges Außengewinde (20) aufweist.Osteosynthesis device ( 10 ) with a bone plate ( 12 ) and at least one bone screw ( 14 ), the bone plate ( 12 ) at least one threaded hole ( 16 ) and the bone screw ( 14 ) with a screw head ( 22 ), which has an external thread ( 18 ), characterized in that the threaded bore ( 22 ) a multi-course internal thread ( 18 ) and the bone screw ( 14 ) a catchy external thread ( 20 ) having. Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Außengewindes (20) der Knochenschraube (14) gleich oder größer ist als die Steigung des Innengewindes (18) der Gewindebohrung (16).Osteosynthesis device according to claim 1, characterized in that the pitch of the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) is equal to or greater than the pitch of the internal thread ( 18 ) of the threaded hole ( 16 ). Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenschraube (14) ein konisches Außengewinde (20) aufweist.Osteosynthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the bone screw ( 14 ) a conical external thread ( 20 ) having. Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das konische Außengewinde (20) einen Öffnungswinkel von 4° bis 25°, insbesondere von 10° bis 20°, und bevorzugt von 16° besitzt.Osteosynthesis device according to claim 3, characterized in that the conical external thread ( 20 ) has an opening angle of 4 ° to 25 °, in particular of 10 ° to 20 °, and preferably of 16 °. Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der Knochenschraube (14) wenigstens einen Einschnitt (32) aufweist, der zur Längsachse der Knochenschraube (14) konisch verläuft.Osteosynthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) at least one incision ( 32 ) facing the longitudinal axis of the bone screw ( 14 ) is conical. Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der Knochenschraube (14) mehrere Einschnitte (32) aufweist, die insbesondere gleichmäßig über den Umfang des Außengewindes (20) verteilt sind.Osteosynthesis device according to claim 5, characterized in that the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) several cuts ( 32 ), which in particular uniformly over the circumference of the external thread ( 20 ) are distributed. Osteosynthesevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Einschnitts (32) geringer ist, als die Tiefe des Grundes (28) des Außengewindes (20).Osteosynthesis device according to claim 5 or 6, characterized in that the depth of the incision ( 32 ) is less than the depth of the ground ( 28 ) of the external thread ( 20 ). Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der Knochenschraube (14) ein Rundgewinde ist oder einen ausgerundeten Grund (28) aufweist.Osteosynthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) is a round thread or a rounded ground ( 28 ) having. Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der Knochenschraube (14) ein Rundgewinde mit einer abgeflachten Gewindespitze (30) ist.Osteosynthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) a round thread with a flattened thread tip ( 30 ). Osteosynthesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (20) der Knochenschraube (14) am Schraubenkopf (22) vorgesehen ist.Osteosynthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the external thread ( 20 ) of the bone screw ( 14 ) on the screw head ( 22 ) is provided.
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