BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Knochenpiatte, insbesondere eine Kieinknochenplatte, mit Schraublochumrandungen, welche der Aufnahme voll Knochenschrauben dienen, und zwischen diesen befindlichen verjüngten Stegen.
Knochenpiatten werden häufig für die Osteosynthese verwendet. Kieinknochenplatten werden u. a. bei Schädelverletzungen und in der Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie gegebenenfalls mit veränderten Dimensionen auch in anderen Bereichen, z. B. in der Handchirurgie, eingesetzt.
Die bisher verwendeten Knochenpiatten bestehen in der Regel aus Implantatstahl, einer speziellen Edelstahilegie- rung. Bei nicht selten auftretenden Entzündungen des umgebenden Gewebebereiches müssen sie nachteiligerweise nachträglich wieder entfernt werden. Ausserdem lassen sich diese Knochenplatten wegen der federnden Eigenschaften des Stahls nicht ohne weiteres manuell verformen, was aber während des operativen Eingriffs zur besseren Anpassung und Anbringung der Platte an die Flächen und Konturen des Knochens erforderlich oder zumindest erwünscht ist.
Mit der Erfindung soll eine Knochenplatte dieser Art geschaffen werden, welche aufgrund des Materials und der Gestaltung besser und dauerhafter implantiert werden kann, so dass die bei herkömmlichen Platten häufig notwendige postoperative Entfernung vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Knochenpiatte aus verdichtetem Rein-Titan besteht, und dass der Querschnitt der Stege kleiner ist als das Zweifache des Querschnittes der Schraublochumrandung.
Die Verwendung von Rein-Titan, dessen Reinheitsgrad bei 99,6% liegt, als Material für verformbare Knochenplatten, bringt verschiedene Vorteile mit sich.
Beim Verbiegen metallischer Werkstoffe, also auch beim Verbiegen der aus Edelstahl bestehenden, hochglanzpolierten Knochenplatten, entstehen Haarrisse, welche zu einer wesentlichen Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit führen und häufig die Ursache für Infektionen bzw. Fremdkörperreaktionen sind.
Solche Haarrisse entstehen grundsätzlich auch bei Verformung von aus Rein-Titan bestehenden Implantaten. Da jedoch die bei Rein-Titan auftretenden Haarrisse unverzüg lich durch eine gewebeverträgliche Oxydschicht verschlossen werden, wird hierdurch die ohnehin hervorragende Gewebeverträglichkeit von Rein-Titan nicht verschlechtert.
Ein weiterer Vorteil von Rein-Titan ist dessen bessere Verformbarkeit, so dass aus diesem Material bestehende Knochenplatten beim Anpassen an die Flächen und Konturen eines Knochens durch Biegen besser verformt werden können. Die erfindungsgemässe Platte kann folglich am Knochen wesentlich besser anliegen, wobei die in die Schraublochumrandungen eingesetzten Schrauben, die vorzugsweise ebenfalls aus Rein-Titan bestehen, sicherer und unter minimaler Zugspannung im Knochen sitzen. Die manuelle Verformbarkeit der erfindungsgemässen Knochenplatte wird auch dadurch verbessert, dass die aus Titan Material bestehende Knochenplatte nur äusserst geringfügig nach dem Biegen zurückfedert.
Schliesslich ermöglicht erst in befriedigender Weise die Verwendung der aus Titan-Material bestehenden Knochenplatten eine brauchbare Darstellung im Computer- bzw.
Kern-Spin-Tomogramm, da das matte Titan-Material die für die Darstellung erforderliche Strahlung weit weniger reflektiert als herkömmlicher Implantatstahl.
Für die Verformbarkeit der Kaochenplatten ist neben der Materialwahl deren geometrische Form wichtig. Bei Verbiegen herkömmlich geformter Knochenplatten, welche aus Stegen mit in Abständen angeordneten Schraublöchern bestehen, besteht stets die Gefahr, dass die Knochenpiatte im Bereich der Schraublöcher und nicht im Bereich der zwischen diesen befindlichen Stegen verbogen wird. Diese Gefahr besteht auch bei weiter bekanntgewordenen Knochenplatten mit verjüngten Stegen, da der Biegewiderstand im Bereich der schwächer dimensionierten Schraublochumrandungen geringer ist.
Beim manuellen Verbiegen solcher Knochenplatten tritt häufig eine unerwünschte Verformung im Bereich der Schraublochumrandung ein, wodurch der Sitz des Schraubkopfes innerhalb des Schraubloches verschlechtert oder das Einsetzen der Schraube in das Schraubloch ganz unmöglich gemacht wird.
Nach dem zweiten erfindungsgemässen Merkmal wird dies wirksam durch die Dimensionierung der Knochenplatte dadurch verhindert, dass der Querschnitt der Stege kleiner ist als das Zweifache des Querschnitts der Schraublochumrandung, also effektiv kleiner als die Summe des Schraublochumrandungsquerschnitts. Damit ist der Biegewiderstand im Bereich der Stege kleiner als im Bereich der Schraublochumrandung, so dass beim Verbiegen der Knochenpiatte die beabsichtigte Biegung ausschliesslich im Bereich der schwächeren Stege eintritt.
Je weniger manuelle Nacharbeit der Knochenpiatte bei deren Anpassung erforderlich ist, desto schneller kann der Chirurg arbeiten und desto bessere Operationsergebnisse sind zu erwarten.
Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäss ausgebildeten Knochenplatten werden weitere Gestaltungsformen vorgeschlagen. Insbesondere als Kleinknochenplatten sind neben geraden und gebogenen auch T- und L-förmige Platten, die einen gewissen Anwendungsbereich überstreichen, möglich. In der Regel stehen bei diesen Sonderplatten die Stege unter einem Winkel von 900. Es sind auch L-förmige Kleinplatten bekannt, bei welchen die Stege unter einem Winkel von 1100 zueinander stehen.
Mit diesen Knochenplatten ist häufig die Verbindung von Knochenfragmenten ohne wesentliche Verformung der Platte selbst nicht oder nur schwer realisierbar. Um Einsatzund Anwendungsmöglichkeiten dieser Operationstechnik zu verbessern, werden nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung Knochenplatten vorgeschlagen, bei welchen die Mitten von drei Schraublochumrandungen bei wenigstens einem Tripel von Schraublöchern der Knochenplatte unter einem von 0 und 900 verschiedenen Winkel angeordnet sind.
Diese allgemeine Bemessungsregel führt zu vielen Variationen von Knochenplatten, bei welchen die Stege mit den Schraublöchern schräg zueinander verlaufen. Der Chirurg kann aus einer grösseren Auswahl die jeweils geeignete Knochenplatte frei wählen und sie der Operationsaufgabe eventuell durch geringfügiges Verbiegen der Stege anpassen, so dass Biegbarkeit zusammen mit der schiefwinkligen Anordnung besonders viele Variationsmöglichkeiten zulässt.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform der Knochenplatte,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II¯II in Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 1 und
Fig. 4 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Knochenplatte.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Knochenplatte 10 ist allgemein y-förmig ausgebildet und weist fünf Schraublochumrandungen 12 bzw. 12' auf. Die Mitten 14 von drei Schraublochumrandungen 12 liegen auf einer Geraden 16, während die Mitten 14' von zwei weiteren Schraublochumrandungen 12' jeweils unter einem Winkel 18 von etwa 45 zur Geraden 16 liegen.
Je zwei Schraublochumrandungen 12, 12' sind einstückig durch einen dazwischen liegenden schmaleren Steg 20 miteinander verbunden. Die gesamte Knochenplatte 10 besteht aus verdichtetem Rein-Titan.
Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt 22 der Stege 20 kleiner als das Zweifache des Querschnitts 24 der Schraublochumrandungen 12, 12'.
Bei dieser Massangabe ist zu berücksichtigen, dass der Querschnitt 24 einer Schraublochumrandung 12 im Schnitt der Fig. 3 zweimal gezeichnet ist. Mit dem Zweifachen des Querschnitts der Schraublochumrandungen ist daher die Summe der beiden schraffierten Flächen in Fig. 3 gemeint. Diese Summe der beiden Querschnitte muss grösser sein als der Querschnitt 22 der Stege 20, damit eine Biegung im Steg 20 und nicht in der Schraublochumrandung 12. 12' eintritt. Die Schraublochumrandung 12 umgibt das eigentliche Schraubloch 26, das an der Oberseite eine Abfasung 28 zur Auflage eines nicht gezeigten Schraubenkopfes aufweist.
Bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Knochenplatte 10' sind wiederum die Mitten 14" von drei Schraublochumrandungen 12" auf einer Geraden 16' angeordnet, wenn auch in unterschiedlichen Abständen. Eine der Mitten 14" ist mit den Mitten 14"' zweier weiterer Schraublochumrandungen 12"' auf einer Geraden 16" angeordnet, die mit der Geraden 16' einen Winkel 30 von etwa 10 einschliesst.
Je zwei benachbarte Schraublochumrandungen 12", 12"' sind auch bei dieser Ausführungsform durch Stege 20' miteinander verbunden.
Bei beiden Ausführungsbeispielen schliessen die Mitten von je drei Schraublochumrandungen, die nicht auf einer Geraden liegen, jeweils von 0 und 90 verschiedene Winkel ein.
DESCRIPTION
The invention relates to a bone plate, in particular a knee bone plate, with screw hole borders, which serve to receive full bone screws, and between these tapered webs.
Bone plates are often used for osteosynthesis. Knee bone plates are u. a. for skull injuries and in maxillofacial surgery as well as possibly with changed dimensions in other areas, e.g. B. used in hand surgery.
The bone plates previously used are usually made of implant steel, a special stainless steel alloy. In the case of inflammation of the surrounding tissue area, which is not uncommon, they disadvantageously have to be removed again subsequently. In addition, because of the resilient properties of the steel, these bone plates cannot easily be deformed manually, but this is necessary or at least desirable during the surgical procedure to better adapt and attach the plate to the surfaces and contours of the bone.
With the invention, a bone plate of this type is to be created, which can be implanted better and more permanently due to the material and the design, so that the postoperative removal that is often necessary with conventional plates is avoided.
This object is achieved according to the invention in that the bone plate consists of compressed pure titanium and in that the cross section of the webs is smaller than twice the cross section of the screw hole border.
The use of pure titanium, the degree of purity of which is 99.6%, as a material for deformable bone plates, has various advantages.
When metal materials are bent, including when the high-gloss polished bone plates made of stainless steel are bent, hairline cracks occur, which lead to a significant deterioration in corrosion resistance and are often the cause of infections or foreign body reactions.
Such hairline cracks generally also arise when implants made of pure titanium are deformed. However, since the hairline cracks that occur with pure titanium are immediately sealed by a tissue-compatible oxide layer, the tissue tolerance of pure titanium, which is already excellent in any case, is not thereby impaired.
Another advantage of pure titanium is its better deformability, so that bone plates made from this material can be better deformed by bending when adapting to the surfaces and contours of a bone. The plate according to the invention can consequently fit the bone much better, the screws inserted into the screw hole borders, which preferably also consist of pure titanium, sitting more securely and with minimal tensile stress in the bone. The manual deformability of the bone plate according to the invention is also improved in that the bone plate made of titanium material springs back only very slightly after bending.
Finally, it is only in a satisfactory manner that the use of the bone plates made of titanium material enables a usable representation in the computer or
Core spin tomogram, since the matt titanium material reflects the radiation required for imaging far less than conventional implant steel.
In addition to the choice of material, the geometrical shape is important for the deformability of the cooker plates. When bending conventionally shaped bone plates, which consist of bars with screw holes arranged at intervals, there is always the risk that the bone plate is bent in the area of the screw holes and not in the area of the bars located between them. This danger also exists in the case of bone plates with tapered webs, which have become more well known, since the bending resistance is less in the area of the smaller screw hole borders.
When such bone plates are bent manually, an undesirable deformation frequently occurs in the area of the screw hole border, as a result of which the fit of the screw head inside the screw hole deteriorates or the insertion of the screw into the screw hole is made completely impossible.
According to the second feature of the invention, this is effectively prevented by the dimensioning of the bone plate in that the cross section of the webs is smaller than twice the cross section of the screw hole border, that is to say effectively smaller than the sum of the screw hole border cross section. The bending resistance in the area of the webs is thus smaller than in the area of the screw hole border, so that when the bone plates are bent, the intended bending occurs exclusively in the area of the weaker webs.
The less manual reworking of the bone plates required to adjust them, the faster the surgeon can work and the better surgical results are expected.
To further improve the bone plates designed according to the invention, further design forms are proposed. In particular as small bone plates, in addition to straight and curved plates, T-shaped and L-shaped plates that cover a certain area of application are also possible. As a rule, the webs on these special panels are at an angle of 900. L-shaped small panels are also known, in which the webs are at an angle of 1100 to one another.
With these bone plates, the connection of bone fragments without a significant deformation of the plate itself is often impossible or difficult to achieve. In order to improve the application and application possibilities of this surgical technique, bone plates are proposed according to a further proposal of the invention, in which the centers of three screw hole borders are arranged at at least one triple screw hole of the bone plate at an angle different from 0 and 900.
This general design rule leads to many variations of bone plates, in which the webs with the screw holes run at an angle to one another. The surgeon can freely choose the appropriate bone plate from a larger selection and adapt it to the surgical task, if necessary, by slightly bending the bars, so that flexibility together with the oblique-angled arrangement allows a particularly large number of possible variations.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with the aid of the figures. It shows
1 is a plan view of a first embodiment of the bone plate,
2 shows a section along the line II¯II in FIG. 1st
Fig. 3 shows a section along the line III - III in Fig. 1 and
Fig. 4 is a plan view of a second embodiment of the bone plate.
The bone plate 10 shown in FIGS. 1 to 3 is generally Y-shaped and has five screw hole borders 12 and 12 ', respectively. The centers 14 of three screw hole borders 12 lie on a straight line 16, while the centers 14 'of two further screw hole borders 12' each lie at an angle 18 of approximately 45 to the straight line 16.
Two screw hole borders 12, 12 'are connected to one another in one piece by a narrow web 20 lying between them. The entire bone plate 10 consists of compressed pure titanium.
2 and 3, the cross section 22 of the webs 20 shown in FIG. 2 is smaller than twice the cross section 24 of the screw hole borders 12, 12 '.
With this measurement, it should be taken into account that the cross section 24 of a screw hole border 12 is drawn twice in the section of FIG. 3. Twice the cross-section of the screw hole boundaries therefore means the sum of the two hatched areas in FIG. 3. This sum of the two cross sections must be larger than the cross section 22 of the webs 20 so that a bend occurs in the web 20 and not in the screw hole border 12, 12 '. The screw hole border 12 surrounds the actual screw hole 26, which has a chamfer 28 on the top for supporting a screw head, not shown.
In the second embodiment of the bone plate 10 ′ according to the invention shown in FIG. 4, the centers 14 ″ of three screw hole borders 12 ″ are again arranged on a straight line 16 ′, albeit at different distances. One of the centers 14 "is arranged with the centers 14" 'of two further screw hole borders 12 "' on a straight line 16" which encloses an angle 30 of approximately 10 with the straight line 16 '.
In this embodiment, two adjacent screw hole borders 12 ", 12" 'are also connected to one another by webs 20'.
In both exemplary embodiments, the centers of three screw hole borders, which are not on a straight line, each include angles different from 0 and 90.