DE4329788A1 - Bone screw for osteosynthesis - Google Patents

Bone screw for osteosynthesis

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Abstract

A bone screw for osteosynthesis has a barrel provided with an external screw thread. This external screw thread is designed as a double-threaded or multiple-threaded screw thread which can also be self-tapping. All threads have the same vertex diameter DS and, moreover, may possess the same thread cross-sections. The vertex angles of the threads are smaller than 90 DEG , preferably smaller than 45 DEG . The threads have flanks which are at least partially rounded concavely or abut each other in the form of a corner. The angle of inclination ss of the threads is larger than 10 DEG , preferably larger than 15 DEG . The barrel has a recess which extends along its longitudinal axis and is open toward its rear end, for engagement of a rotating tool. The ratio of pitch H to depth T is higher than 1.5:1, preferably higher than 3:1. The ratio of core diameter DK and vertex diameter DS is higher than 0.5 and is preferably between 0.6 and 0.8.

Description

Die Erfindung betrifft eine Knochenschraube für die Osteosyn­ these mit einem Schaft, der mit einem Außengewinde versehen ist.The invention relates to a bone screw for the Osteosyn these have a shaft with an external thread is.

Knochenschrauben dieser Art werden allein oder zusammen mit Platten dazu verwendet, um Teile eines gebrochenen Knochens miteinander zu verbinden, oder von einem Knochen abgesplit­ terte Bruchstücke so am Knochen zu fixieren, daß die Fraktur­ flächen ohne Zwischenraum gegeneinander anliegen.Bone screws of this type are used alone or together with Plates used to cut parts of a broken bone to connect with each other, or split from a bone to fix fragments on the bone so that the fracture face each other without space.

Die Verbindung zweier Teile eines Röhrenknochens erfolgt dabei zumeist durch eine mit Löchern versehene Platte, die seitlich gegen die eingerichteten Knochenteile anliegend mit diesen verschraubt wird. Oberhalb und unterhalb der Frakturfläche werden in die Knochenteile Bohrungen eingebracht, deren Innen­ durchmesser etwas geringer ist, als der Spitzendurchmesser des Außengewindes der Knochenschrauben. In die Bohrungen werden durch die Löcher in der Platte hindurch die als Zugschrauben mit durchgehendem Gewinde ausgebildeten Knochenschrauben ein­ gedreht, bis die Platte von den Schraubenköpfen der Zugschrau­ ben gegen den Knochen gepreßt wird. Die Verankerung der Schrauben erfolgt dabei in der kortikalen Knochenrinde, in die sich die Schrauben mit ihrem Außengewinde selbst einschneiden oder in vorgeschnittene Gewindegänge eingeschraubt werden.The connection of two parts of a long bone occurs mostly through a perforated plate on the side against the arranged bone parts with these is screwed. Above and below the fracture surface holes are made in the bone parts, the inside diameter is slightly less than the tip diameter of the External thread of the bone screws. In the holes through the holes in the plate as the lag screws with continuous thread trained bone screws rotated until the plate from the screw heads of the tension screw ben is pressed against the bone. Anchoring the Screwing takes place in the cortical cortex, in the the screws cut themselves with their external thread or screwed into pre-cut threads.

Zur Befestigung eines von einem Knochen abgesplitterten Bruch­ stücks werden kortikale Knochenschrauben verwendet, die eben­ falls ein durchgehendes Außengewinde aufweisen. Dabei wird eine Bohrung durch das abgesplitterte, mit der Frakturfläche am Knochen anliegende Bruchstück hindurch in den Knochen ein­ gebracht, wobei der Innendurchmesser der Bohrung im Bruchstück etwas größer als der Spitzendurchmesser des durchgehenden Au­ ßengewindes der Knochenschraube ist, die anschließend in die Bohrung eingedreht wird, sich dabei in die kortikale Knochen­ rinde des Knochens einschneidet und mit ihrem Kopf das Bruch­ stück gegen den Knochen zieht.For fixing a fracture chipped off a bone Cortical bone screws are used, the same if they have a continuous external thread. Doing so a hole through the chipped, with the fracture surface fragments lying against the bone into the bone brought, the inner diameter of the hole in the fragment slightly larger than the tip diameter of the continuous Au external thread of the bone screw, which is then in the Borehole is screwed into the cortical bone  cuts the bark of the bone and breaks the head pulls against the bone.

Demgegenüber werden zur Befestigung eines Knochenteils im spongiösen Bereich, z. B. im Oberschenkelhalsbereich Spongio­ saschrauben eingesetzt, die nur an ihrem vorderen Ende ein Außengewinde tragen, mit dem sie sich beim Eindrehen in die kortikale Knochenrinde auf der der Frakturfläche gegenüberlie­ genden Seite des Knochens einschneiden, während ihr gewindelo­ ser Hals einen geringeren Durchmesser als die durch das Kno­ chenteil hindurch in den Knochen eingebrachte Bohrung auf­ weist.In contrast, for fastening a bone part in cancellous area, e.g. B. Spongio in the femoral neck area saschraub used only at their front end Wear external thread with which they turn when screwing into the cortical bone cortex on the opposite side of the fracture surface Cut the opposite side of the bone while threading This neck has a smaller diameter than that through the knot part of the hole made in the bone points.

Da sich das Außengewinde der Knochenschraube bei allen genann­ ten Anwendungsfällen mindestens bereichsweise selbst in die kortikale Knochenrinde einschneiden muß, ist es vorteilhaft, wenn es möglichst kleine Flanken- bzw. Scheitelwinkel auf­ weist. Bei einem vorgegebenen optimalen Nenndurchmesser der Knochenschraube, der einerseits möglichst klein sein sollte, um durch die Bohrungen den Knochen möglichst wenig zu schwä­ chen, der andererseits aber auch grob genug sein muß, um die in der Knochenschraube auftretenden Zugkräfte ohne irreversi­ ble Verformung der Schraube aufzunehmen, bedeutet dies jedoch, daß der Steigungswinkel des Gewindes verhältnismäßig klein wird, da eine Vergrößerung des Steigungswinkels auch eine Ver­ größerung der Gewindetiefe und damit eine unerwünschte Schwä­ chung des tragenden Kerns zur Folge hätte. Bei einem kleinen Steigungswinkel "greift" jedoch die Knochenschraube beim Ein­ drehen in die Knochenrinde nicht gut. Außerdem besteht die Ge­ fahr, daß die Knochenrinde dabei ausbricht. Ein weiterer Nach­ teil eines kleinen Steigungswinkels besteht außerdem darin, daß die Schraube zum vollständigen Eindrehen sehr oft gedreht werden muß.Since the external thread of the bone screw is called by everyone use cases, at least in some areas, even in the cortical bone cortex, it is advantageous to if it has the smallest possible flank or apex angle points. With a given optimal nominal diameter of Bone screw, which on the one hand should be as small as possible, to weaken the bones as little as possible through the holes Chen, who on the other hand also has to be rough enough to get the tensile forces occurring in the bone screw without irreversi ble deformation of the screw, this means, however, that the pitch angle of the thread is relatively small is because an increase in the pitch angle also a Ver increase in thread depth and thus an undesirable Schwä of the supporting core. With a small one The angle of inclination, however, "engages" the bone screw when it is inserted do not turn well into the bone cortex. There is also the Ge drive that the bark breaks out. Another after part of a small pitch angle also consists in that the screw turned very often to fully screw it in must become.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Knochenschraube der genannten Art zu entwickeln, deren Außengewinde ohne Schwächung des Kerns einen groben Steigungs­ winkel aufweist. Proceeding from this, the invention is based on the object to develop a bone screw of the type mentioned, whose External thread without weakening the core a coarse pitch has angle.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Außengewinde als mehrgängiges Gewinde ausgebildet ist. Der Er­ findung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß eine Knochen­ schraube mit mehrgängigem Gewinde bei gleicher Gewindetiefe und gleichen Scheitel- bzw. Flankenwinkeln gegenüber einer Knochenschraube mit eingängigem Gewinde einen größeren Stei­ gungswinkel aufweisen kann.This object is achieved in that the External thread is designed as a multi-start thread. The he is based on the idea that a bone screw with multiple threads with the same thread depth and equal apex or flank angles to one Bone screw with a catchy thread a larger step angle may have.

Die Anbringung eines mehrgängigen Gewindes bei Knochenschrau­ ben hat weiter den Vorteil, daß sich die Schraube nicht wie bei eingängigen Schrauben einseitig in die Knochenrinde einzu­ schneiden beginnt, sondern daß der Beginn des Eingriffs an zwei oder mehreren, in gleichen Winkelabständen voneinander auf dem vorderen Ende der Schraube angeordneten Windungsenden gleichzeitig erfolgt.The attachment of a multi-start thread for bone screw ben also has the advantage that the screw is not like single-sided screw insertion into the bone cortex begins cutting, but that the beginning of the procedure two or more, at equal angular distances from each other winding ends arranged on the front end of the screw done simultaneously.

Ein weiterer Vorteil eines mehrgängigen Gewindes liegt in der größeren Flexibilität im Hinblick auf den Verwendungszweck. Die Ganghöhe, die Gewindetiefe und der Steigungswinkel lassen sich je nach Verwendungszweck in größerem Umfang verändern und aneinander anpassen als bei eingängigen Schrauben. Zum Bei­ spiel kann die Steigung bei Kortikalisschrauben kleiner und bei Spongiosaschrauben größer ausgebildet werden, wobei in beiden Fällen trotz einem groben Kerndurchmesser die Flanken der Gewindegänge spitz zulaufen.Another advantage of a multi-start thread is that greater flexibility in terms of purpose. Leave the pitch, the thread depth and the pitch angle change to a greater extent depending on the intended use and adapt to each other than with single-start screws. For the case the slope of cortex screws can be smaller and are formed larger with cancellous screws, in the flanks in both cases despite a coarse core diameter the threads are pointed.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Außengewinde als zweigängiges Gewinde ausgebildet ist, da da­ durch ein optimales Verhältnis zwischen der Ganghöhe, der Ge­ windetiefe und dem Steigungswinkel erzielt werden kann.A preferred embodiment of the invention provides that the External thread is designed as a two-start thread, because there through an optimal ratio between the pitch, the Ge wind depth and the pitch angle can be achieved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Außengewinde als selbstschneidendes Gewinde ausgebil­ det, wobei die Scheitelwinkel aller Gewindegänge zweckmäßig kleiner als 90 Grad, vorzugsweise kleiner als 45 Grad sind. Dabei können besonders kleine Scheitelwinkel bevorzugt dadurch erhalten werden, daß die Gewindegänge Flanken aufweisen, die konkav gerundet sind. Die Flanken können allerdings auch ein eckiges Profil aufweisen. According to a further preferred embodiment of the invention the external thread is designed as a self-tapping thread det, the apex angle of all threads is appropriate are less than 90 degrees, preferably less than 45 degrees. Particularly small apex angles can thereby be preferred are obtained that the threads have flanks that are rounded concavely. The flanks can also be a have an angular profile.  

Um das Einschneiden der Gewindegänge in den Knochen zu er­ leichtern, steigen am vorderen Ende des Schaftes die Windungs­ enden der Gewindegänge vom Kern ausgehend vorzugsweise stetig an, bis die Gewindegänge den Scheiteldurchmesser erreichen. Bei selbstschneidenden Schrauben erfolgt der Anstieg vorteil­ hafterweise über ein bis zwei Gewindegänge, so daß die Kno­ chenschraube beim Einführen in das vorgebohrte Loch ein Stück weit in dieses "hineinfällt" und sich beim darauffolgenden Eindrehen gleichzeitig mit zwei Gewindegängen einzuschneiden beginnt. Im Bereich des Anstiegs kann der Kern der Knochen­ schraube bereits den gleichen Kerndurchmesser aufweisen wie in einem hinteren Bereich des Schafts, andererseits ist es aber auch möglich den Kerndurchmesser in diesem Bereich gleichzei­ tig mit dem Außendurchmesser der Gewindegänge ansteigen zu lassen, wobei dann vorteilhafterweise der Kerndurchmesser schneller ansteigt als die Höhe der Gewindegänge. Demgegenüber erfolgt der Anstieg insbesondere bei Knochenschrauben, die in vorgeschnittene Gewindegänge eingeschraubt werden, auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke, so daß die Knochenschrauben bereits in einer geringen Entfernung von ihrem vorderen Ende tragen.To cut the threads in the bone lighter, the turns rise at the front end of the shaft ends of the threads preferably starting steadily from the core until the threads reach the apex diameter. The increase is advantageous for self-tapping screws fortunately over one or two threads, so that the kno screw when inserting it into the pre-drilled hole "falls into" this far and the next one Cut in with two threads at the same time begins. In the area of the rise, the core of the bones can already have the same core diameter as in a rear area of the shaft, but on the other hand it is the core diameter in this area is also possible at the same time increase with the outside diameter of the threads leave, then advantageously the core diameter increases faster than the height of the threads. In contrast the increase occurs particularly with bone screws that are in precut threads are screwed in on a relatively short distance so that the bone screws already at a short distance from their front end carry.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß alle Gewindegänge des Außengewindes gleiche Scheiteldurch­ messer und gleiche Gangquerschnitte aufweisen.Further advantageous embodiments of the invention provide that all threads of the external thread have the same apex have knives and the same cross-sections.

Ein schnelles Eindrehen der Knochenschraube wird dadurch ge­ währleistet, daß der Steigungswinkel β der Gewindegänge größer als 12 Grad, vorzugsweise größer als 18 Grad ist.A quick screwing in of the bone screw is thereby ensures that the pitch angle β of the threads is larger than 12 degrees, preferably greater than 18 degrees.

Um zu verhindern, daß die Knochenschraube mit ihrem vorderen Ende das den Knochen umgebende Gewebe verletzt, ist der Kern der Schraube an seinem vorderen, über die Windungsenden der Gewindegänge überstehenden oder die Windungsenden tragenden Ende bevorzugt konvex gerundet oder ballig geformt. Weiter kann das vordere Schraubenende auch als vorzugsweise flacher Konus ausgebildet sein, wobei der Konus zweckmäßig durch eine in eine Spitze auslaufende Schlifffläche gebildet wird, welche sich ähnlich wie bei einem Bohrer vorzugsweise von der zentra­ len Spitze bis zu einer gedachten Umfangsfläche erstreckt.To prevent the bone screw from touching its front The end of the tissue surrounding the bone is injured, the core is the screw at its front, over the winding ends of the Protruding threads or supporting the winding ends End preferably convex rounded or spherical. Further the front screw end can also be preferably flatter Cone be formed, the cone expediently by a which is formed in a tip tapering surface  similar to a drill, preferably from the center len tip extends to an imaginary circumferential surface.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verhältnis zwischen der Ganghöhe und der Gewindetiefe des Außengewindes größer als 1,5 : 1, vorzugsweise größer oder gleich 3 : 1. Gleichzeitig ist das Verhältnis zwischen dem Kerndurchmesser und dem Spitzendurchmesser der Knochenschraube vorteilhafterweise größer als 0,5 und liegt zweckmäßig bei Spongiosaschrauben zwischen 0,6 und 0,7, bei Kortikalisschrau­ ben zwischen 0,6 und 0,8.According to a further preferred embodiment of the invention is the ratio between the pitch and the thread depth of the external thread is greater than 1.5: 1, preferably greater than or equals 3: 1. At the same time, the ratio between the Core diameter and the tip diameter of the bone screw advantageously greater than 0.5 and is conveniently included Cancellous bone screws between 0.6 and 0.7, with cortical screw ben between 0.6 and 0.8.

Die Knochenschraube kann entsprechend weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere bei Kurzzeiteinsät­ zen aus rostfreiem Stahl bestehen, während für einen Dauerein­ satz Titan oder eine Titanlegierung bevorzugt werden. Weiter kann die Knochenschraube mit einer bioaktiven Beschichtung, beispielsweise aus Hydroxylapatit versehen sein.The bone screw can be correspondingly more advantageous Embodiments of the invention, especially for short-term use Zen are made of stainless steel while for a long time Titanium or a titanium alloy are preferred. Further can the bone screw be coated with a bioactive coating, for example made of hydroxyapatite.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Knochenschrauben mindestens bei Verwendung in Verbindung mit einer Knochenplatte oder dergleichen am hinte­ ren Ende des Schaftes einen Schraubenkopf aufweisen, der ra­ dial nach außen über das Außengewinde übersteht und einen breiten, auf das vordere Schraubenende zu gerichteten Bund bildet, so daß auf eine zusätzliche Unterlegscheibe verzichtet werden kann.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the bone screws at least when used in Connection to a bone plate or the like at the rear Ren end of the shaft have a screw head, the ra dial protrudes outwards over the external thread and one wide waistband towards the front end of the screw forms, so that there is no additional washer can be.

Zum Eindrehen der Knochenschraube weist diese bevorzugt eine zum hinteren Ende hin offene zentrale Längsausnehmung mit ei­ nem sechseckigen oder sternförmigen Querschnitt auf, die sich vorteilhafterweise bis in die Nähe des vorderen Schraubenendes erstrecken kann, und in die zum Eindrehen der Schraube ein Drehwerkzeug mit entsprechend geformten äußeren Begrenzungen eingeführt wird.To screw in the bone screw, it preferably has one central longitudinal recess with egg open towards the rear end nem hexagonal or star-shaped cross-section, which itself advantageously up to the vicinity of the front screw end can extend, and in for screwing the screw Lathe tool with appropriately shaped outer limits is introduced.

Das erfindungsgemäße mehrgängige Gewinde kann vorteilhaft auf allen schraubbar im Knochen zu verankernden, in der Orthopädie und in der Chirurgie verwendeten Osteosynthesematerialien, d. h. neben den bereits genannten Kortikalis- und Spongiosa- Knochenschrauben auch in Schanz′schen Schrauben, dynamischen Hüftkopfschrauben, Steinmann-Nägeln, Befestigungsmaterialien für externe Fixateurs und dergleichen verwendet werden.The multi-start thread according to the invention can be advantageous all screwable to be anchored in the bone in orthopedics and osteosynthesis materials used in surgery,  d. H. in addition to the cortical and cancellous Bone screws also in Schanz screws, dynamic Hip head screws, Steinmann nails, fastening materials can be used for external fixators and the like.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on two in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Endes einer erfindungsgemäßen Knochenschraube; Figure 1 is a side view of the front end of a bone screw according to the invention.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Knochenschraube aus Fig. 1; FIG. 2 shows a longitudinal section through the bone screw from FIG. 1;

Fig. 3a und b Längsschnitte durch eine weitere Knochenschraube; FIGS. 3a and b show longitudinal sections through a further bone screw;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Knochenschraube; Fig. 4 shows a longitudinal section through a further bone screw;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Knochenschraube. Fig. 5 shows a longitudinal section through a further bone screw.

Der in der Zeichnung dargestellte Schaft 10 einer Knochen­ schraube 12 weist einen im wesentlichen zylindrischen Kern 14 sowie ein über den Kern 14 überstehendes Außengewinde 16 auf. Das Außengewinde 16 ist als zweigängiges, selbstschneidendes Gewinde ausgebildet, bei dem die gleich ausgebildeten Schei­ telwinkel α beider Gewindegänge 18, 20 ungefähr 45 Grad betra­ gen. Andere Scheitelwinkel in den Grenzen von 10° bis 90° sind denkbar.The shaft 10 of a bone screw 12 shown in the drawing has an essentially cylindrical core 14 and an external thread 16 projecting beyond the core 14 . The external thread 16 is formed as a two-start, self-tapping thread, in which the identically designed pitch angle α of both threads 18 , 20 amounts to approximately 45 degrees. Other apex angles in the limits of 10 ° to 90 ° are conceivable.

Die beiden Gewindegänge 18 und 20 weisen jeweils gleiche Gang­ querschnitte und gleiche Scheiteldurchmesser DS auf. Der Stei­ gungswinkel β der Gewindegänge 18, 20 beträgt jeweils etwa 20 Grad. Das Verhältnis zwischen dem Kerndurchmesser DK und dem Scheiteldurchmesser DS liegt bei 0,65 : 1, während das Ver­ hältnis zwischen der Ganghöhe H (46) und der Gewindetiefe T ungefähr bei 2 : 1 liegt. Jedes andere Verhältnis ist denkbar. The two threads 18 and 20 each have the same thread cross-sections and the same apex diameter D S. The pitch angle β of the threads 18 , 20 is approximately 20 degrees in each case. The ratio between the core diameter D K and the crown diameter D S is 0.65: 1, while the ratio between the pitch H (46) and the thread depth T is approximately 2: 1. Any other relationship is conceivable.

Die Flanken 22 und 24 der Gewindegänge 18, 20 sind jeweils in der Nähe des Kerns 14 konkav gerundet. Die Rundung 54 weist dabei ein teilelliptisches Profil auf, wobei die Hauptachsen der Ellipsen jeweils gegenüber einer Längsachse 26 der Knochenschraube einen Neigungswinkel aufweisen, der mit dem Steigungswinkel β der Gewindegänge 18, 20 übereinstimmt. Der Schaft 10 ist an seinem vorderen, über die Windungsenden 28 der Gewindegänge 18, 20 überstehenden Ende 30, das bei ein­ gedrehter Schraube nicht mitträgt, ballig gerundet und geglät­ tet, um zu verhindern, daß am gebrochenen Knochen anliegendes Gewebe verletzt wird.The flanks 22 and 24 of the threads 18 , 20 are each rounded concavely in the vicinity of the core 14 . The rounding 54 has a partially elliptical profile, the main axes of the ellipses each having an inclination angle with respect to a longitudinal axis 26 of the bone screw, which angle corresponds to the pitch angle β of the threads 18 , 20 . The shaft 10 is at its front, over the winding ends 28 of the threads 18 , 20 protruding end 30 , which does not support when a screw is turned, rounded and smoothed to prevent that adjacent bone tissue is injured.

Beide Gewindegänge 18, 20 weisen dem Ende 30 des Schafts 10 zugewandte Windungsenden 28 auf, deren vordere Spitzen 32 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Kerns 14 auslaufen. Während die Windungsenden 28 bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Knochenschrauben jeweils während einer um die Längsachse 26 durchgeführten Umdrehung der Knochenschraube 12 um 90 Grad von der in den Kern 14 übergehenden Spitze 32 aus bis zum vollen Scheiteldurchmesser DS ansteigen, erfolgt der Anstieg 44 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel über einen vollen Gewindegang 18, 20, so daß die Knochen­ schraube 12 beim Einführen in ein vorgebohrtes Loch ein Stück weit in dieses "hineinfällt" und der Beginn des Einschneidens auf diese Weise über einen groben Bereich erfolgt. Nach Errei­ chen des Scheiteldurchmessers DS bleibt dieser bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Knochenschrauben über die gesam­ te Länge des Schafts 10 konstant, während die Knochenschraube 12 der Fig. 4 einen nur teilweise mit Gewindegängen 18, 20 versehenen Schaft 10 aufweist, der an seinem dem Ende 30 ab­ gewandten hinteren Ende 40 glatt ist.Both threads 18 , 20 have turn ends 28 facing the end 30 of the shaft 10 , the front tips 32 of which end on opposite sides of the core 14 . While the winding ends 28 in the bone screws shown in FIGS. 1 to 3 each rise during a rotation of the bone screw 12 about the longitudinal axis 26 by 90 degrees from the tip 32 passing into the core 14 to the full apex diameter D S , this takes place Rise 44 in the embodiment shown in Fig. 4 over a full thread 18 , 20 so that the bone screw 12 "falls" a little bit into this when inserted into a pre-drilled hole and the beginning of the incision in this way over a large area he follows. After Errei the crest diameter D S Chen remains that while the bone screw has constant at the illustrated in FIGS. 1 to 3 bone screws on the GESAM te length of the shaft 10 12 of FIG. 4 is a partly provided with threads 18, 20 shaft 10 , which is smooth at its end 30 facing away from the rear end 40 .

Das hintere Ende 40 ist einem Schraubenkopf 42 benachbart. Dieser Schraubenkopf 42 hat einen vergleichsweise groben Bund 48, der dem Schaft 10 zugewandt ist. Dieser grobe Bund 48 dient als eine Auflagefläche, mit der die Knochenschraube 12 an einem Knochen anliegt, in den sie hineingeschraubt ist. Dieser grobe Bund 48 ist in der Lage, die von der Knochen­ schraube 12 in den Knochen eingeleiteten Kräfte auf eine grobe Anlagefläche zu verteilen.The rear end 40 is adjacent to a screw head 42 . This screw head 42 has a comparatively coarse collar 48 which faces the shaft 10 . This coarse collar 48 serves as a support surface with which the bone screw 12 rests against a bone into which it is screwed. This coarse collar 48 is able to distribute the forces introduced by the bone screw 12 into the bone over a coarse contact surface.

Um das Einschneiden der Gewindegänge 18, 20 in den Knochen zu erleichtern und zur Abfuhr der Späne beizutragen, weist die in den Fig. 3a und b dargestellte Knochenschraube eine zum Umfang und zum vorderen Ende 30 der Knochenschraube hin offene Längsnut 36 auf. Die Tiefe der Längsnut 36 in radialer Richtung ist geringfügig größer als die Gewindetiefe T. Die Längsnut 36 erstreckt sich vom vorderen Ende 30 aus mindestens über eine dem Anstieg der Gewindegänge 18, 20 entsprechende Länge nach hinten, beim dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Länge von insgesamt 3 zweigängigen Gewindegängen 18, 20.In order to facilitate the cutting of the threads 18 , 20 into the bone and to help remove the chips, the bone screw shown in FIGS . 3a and b has a longitudinal groove 36 which is open towards the circumference and towards the front end 30 of the bone screw. The depth of the longitudinal groove 36 in the radial direction is slightly greater than the thread depth T. The longitudinal groove 36 extends from the front end 30 to the rear over at least a length corresponding to the increase in the threads 18 , 20 , in the illustrated embodiment over a total length of 3 two-start threads 18 , 20 .

Durch das Anbringen der Längsnut 36 bilden die Gewindegänge 18, 20 zusammen mit einer in Drehrichtung hinteren seitlichen Begrenzungsfläche 37 der Längsnut 36 Zähne 39, deren Höhe im Bereich des Anstiegs der Gewindegänge 18, 20 größer ist als die Höhe der von den Gewindegängen 18, 20 und der vorderen seitlichen Begrenzungsfläche 37 gebildeten Spitzen. Die Längsnut 36 bildet gleichzeitig einen Spanraum zum Abführen des Spanmaterials.By attaching the longitudinal groove 36, the threads 18 form, 20 together with a back in a rotational direction lateral boundary surface 37 of the longitudinal groove 36 teeth 39, whose height in the range of the rise of the threads 18, 20 is greater than the height of the threads 18, 20 and the front lateral boundary surface 37 formed tips. The longitudinal groove 36 also forms a chip space for removing the chip material.

Darüber hinaus wird das Greifen der Knochenschraube 12 im Knochen auch dadurch begünstigt, daß der Schaft 10 an seinem vorderen Ende 30 mit einer Spitze 50 versehen ist. Dabei muß die Spitze 50 mit einer kegelförmigen Schlifffläche 52 versehen sein, deren Steigung so beschaffen ist, daß beim Einschrauben der Knochenschraube 12 der Knochen nicht birst.In addition, the gripping of the bone screw 12 in the bone is also favored in that the shaft 10 is provided with a tip 50 at its front end 30 . The tip 50 must be provided with a conical grinding surface 52 , the slope of which is such that the bone does not burst when the bone screw 12 is screwed in.

Schließlich ist es auch denkbar, statt einer Rundung 54 zwi­ schen einander benachbarten Gewindegängen eine mit einer Ecke 56 versehene Ausnehmung vorzusehen. Eine derartige Ausnehmung wird zweckmäßigerweise bei Knochenschrauben 12 angewendet, die in weichen Geweben halten sollen. Finally, it is also conceivable to provide a recess 56 provided with a corner 56 instead of a rounding 54 between adjacent threads. Such a recess is expediently applied to bone screws 12 which are intended to hold in soft tissues.

Die Knochenschraube 12 besteht aus nichtrostendem Stahl, Titan oder einer Titanlegierung und ist in den letzteren Fällen mit einer Beschichtung 58, beispielsweise aus Hydroxylapatit oder einem anderen bioaktiven Stoff versehen.The bone screw 12 is made of stainless steel, titanium or a titanium alloy and in the latter cases is provided with a coating 58 , for example of hydroxyapatite or another bioactive substance.

Claims (27)

1. Knochenschraube für die Osteosynthese, mit einem Schaft, der mit einem Außengewinde versehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Außengewinde (16) ein mehrgängiges Ge­ winde ist.1. Bone screw for osteosynthesis, with a shaft which is provided with an external thread, characterized in that the external thread ( 16 ) is a multi-start thread. 2. Knochenschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (16) ein zweigängiges Gewinde ist.2. Bone screw according to claim 1, characterized in that the external thread ( 16 ) is a two-start thread. 3. Knochenschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Außengewinde (16) als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet ist.3. Bone screw according to claim 1 or 2, characterized in that the external thread ( 16 ) is designed as a self-tapping thread. 4. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gewindegänge (18, 20) des Augen­ gewindes (16) gleiche Scheiteldurchmesser DS aufweisen.4. Bone screw according to one of claims 1 to 3, characterized in that all threads ( 18 , 20 ) of the eye thread ( 16 ) have the same apex diameter D S. 5. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gewindegänge (18, 20) des Augen­ gewindes (16) gleiche Gangquerschnitte aufweisen.5. Bone screw according to one of claims 1 to 4, characterized in that all threads ( 18 , 20 ) of the eye thread ( 16 ) have the same cross-sections. 6. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwinkel α der Gewindegänge (18, 20) kleiner als 90 Grad, vorzugsweise kleiner als 45 Grad sind.6. Bone screw according to one of claims 1 to 5, characterized in that the apex angle α of the threads ( 18 , 20 ) are less than 90 degrees, preferably less than 45 degrees. 7. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (18, 20) Flanken (22, 24) aufweisen, die mindestens teilweise konkav gerundet sind.7. Bone screw according to one of claims 1 to 6, characterized in that the threads ( 18 , 20 ) have flanks ( 22 , 24 ) which are at least partially rounded concavely. 8. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (18, 20) Flanken (22, 24) aufweisen, die in Form einer Ecke aufeinander stoßen. 8. Bone screw according to one of claims 1 to 6, characterized in that the threads ( 18 , 20 ) have flanks ( 22 , 24 ) which abut each other in the form of a corner. 9. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel β der Gewindegänge (18, 20) größer als 10 Grad, vorzugsweise größer als 15 Grad ist.9. Bone screw according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pitch angle β of the threads ( 18 , 20 ) is greater than 10 degrees, preferably greater than 15 degrees. 10. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) eine entlang seiner Längsachse (26) verlaufende, zu seinem hinteren Ende hin offene Ausnehmung für den Eingriff eines Drehwerkzeugs aufweist.10. Bone screw according to one of claims 1 to 9, characterized in that the shaft ( 10 ) has a along its longitudinal axis ( 26 ), towards its rear end open recess for the engagement of a turning tool. 11. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Ganghöhe H zu Ge­ windetiefe T des Außengewindes (16) größer als 1,5 : 1, vorzugsweise größer 3 : 1 ist.11. Bone screw according to one of claims 1 to 10, characterized in that the ratio of pitch H to Ge thread depth T of the external thread ( 16 ) is greater than 1.5: 1, preferably greater than 3: 1. 12. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen ihrem Kern­ durchmesser DK und ihrem Scheiteldurchmesser DS größer als 0,5 ist und vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,8 liegt.12. Bone screw according to one of claims 1 to 11, characterized in that the ratio between its core diameter D K and its apex diameter D S is greater than 0.5 and is preferably between 0.6 and 0.8. 13. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (18, 20) am vorderen Ende (30) des Schaftes (10) Windungsenden (28) aufweisen, die vom Kern (14) aus stetig ansteigen.13. Bone screw according to one of claims 1 to 12, characterized in that the threads ( 18 , 20 ) at the front end ( 30 ) of the shaft ( 10 ) have winding ends ( 28 ) which rise continuously from the core ( 14 ). 14. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsnut (36) sich vom vorderen Ende (30) des Schaftes (10) aus mindestens über einen Teil der Gewindegänge (18, 20) nach hinten erstreckt.14. Bone screw according to one of claims 1 to 12, characterized in that a longitudinal groove ( 36 ) extends from the front end ( 30 ) of the shaft ( 10 ) at least over part of the threads ( 18 , 20 ) to the rear. 15. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kern (14) am vorderen Ende (30) des Schaftes (10) verjüngt. 15. Bone screw according to one of claims 1 to 14, characterized in that the core ( 14 ) tapers at the front end ( 30 ) of the shaft ( 10 ). 16. Knochenschraube nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gewindegänge (18, 20) am vorderen Ende (30) des Schaftes (10) mindestens teilweise über den verjüngten Kern (14) erstrecken.16. Bone screw according to claim 15, characterized in that the threads ( 18 , 20 ) at the front end ( 30 ) of the shaft ( 10 ) extend at least partially over the tapered core ( 14 ). 17. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (18, 20) am vorderen Ende (30) des Schaftes (10) Windungsenden (28) aufweisen, deren Scheiteldurchmesser DS kleiner ist, als die Schei­ teldurchmesser DS in der Nähe des hinteren Endes (40) des Schaftes (10).17. Bone screw according to one of claims 1 to 16, characterized in that the threads ( 18 , 20 ) at the front end ( 30 ) of the shaft ( 10 ) have winding ends ( 28 ) whose apex diameter D S is smaller than the diaphragm diameter D S near the rear end ( 40 ) of the shaft ( 10 ). 18. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Scheiteldurchmesser DS der Windungsenden (28) vom vorderen Ende des Schaftes aus über mindestens einen, vorzugsweise über zwei Gewindegänge (18, 20) zunimmt.18. Bone screw according to one of claims 13 to 17, characterized in that the apex diameter D S of the winding ends ( 28 ) increases from the front end of the shaft over at least one, preferably over two threads ( 18 , 20 ). 19. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) an seinem vorderen En­ de (30) konisch ausgebildet ist.19. Bone screw according to one of claims 1 to 18, characterized in that the shaft ( 10 ) is conical at its front end ( 30 ). 20. Knochenschraube nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) am vorderen Ende (30) einen Anstieg (44) in Richtung auf seinen am hinteren Ende (40) vorgese­ henen Schraubenkopf (42) aufweist, der prozentual kleiner ist als die Zunahme der Höhe (46) der Gewindegänge (18, 20).20. Bone screw according to claim 19, characterized in that the shaft ( 10 ) at the front end ( 30 ) has a rise ( 44 ) towards its at the rear end ( 40 ) provided screw head ( 42 ) which is smaller than a percentage the increase in the height ( 46 ) of the threads ( 18 , 20 ). 21. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) an seinem vorderen En­ de (30) eine in eine Spitze (50) auslaufende Schlifffläche aufweist.21. Bone screw according to one of claims 1 to 20, characterized in that the shaft ( 10 ) on its front end ( 30 ) has a tapered grinding surface in a tip ( 50 ). 22. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) an seinem vorderen En­ de (30) ballig gerundet ist. 22. Bone screw according to one of claims 1 to 19, characterized in that the shaft ( 10 ) is rounded at its front end ( 30 ). 23. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekenn­ zeichnet durch einen an einem hinteren Ende des Schaftes (10) angeordneten Schraubenkopf (42).23. Bone screw according to one of claims 1 to 22, characterized by a screw head ( 42 ) arranged at a rear end of the shaft ( 10 ). 24. Knochenschraube nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein in radialer Richtung nach außen über das Außenge­ winde (16) überstehender Teil des Schraubenkopfes einen breiten Bund (48) bildet.24. Bone screw according to Claim 23, characterized in that a part of the screw head projecting in the radial direction outward via the outer thread ( 16 ) forms a wide collar ( 48 ). 25. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus nichtrostendem Stahl oder ei­ ner Stahllegierung besteht.25. Bone screw according to one of claims 1 to 24, characterized characterized in that they are made of stainless steel or egg There is a steel alloy. 26. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Titan oder einer Titanlegie­ rung besteht.26. Bone screw according to one of claims 1 to 24, characterized characterized in that they are made of titanium or a titanium alloy tion exists. 27. Knochenschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine bioaktive Beschichtung (58), vorzugsweise aus Hydroxylapatit aufweist.27. Bone screw according to one of claims 1 to 26, characterized in that it has a bioactive coating ( 58 ), preferably made of hydroxyapatite.
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