DE19634697C1 - Chirurgisches Verbindungselement zur Fixierung eines Kalottensegments - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Verbindungselement zur Fixierung eines einer Schädelkapsel entnommenen Kalotten­ segments an der verbliebenen Schädelkalotte.

Um dem Operateur einen Zugang zum Operationsbereich zu eröff­ nen, wird bei craniochirurgischen Eingriffen die Schädelkap­ sel des Patienten üblicherweise in der Form geöffnet, daß zu­ nächst mehrere Trepanationsbohrungen, deren Durchmesser meist im Bereich vom 8 bis 15 mm liegt, gesetzt werden, die an­ schließend mittels Craniotomschnitte unter Ausbildung eines Schnittspaltes miteinander verbunden werden. Auf diese Weise wird ein Kalottensegment definiert, das der Schädelkapsel entnommen werden kann, um so einen Zugang zum darunterliegen­ den Gehirn zu erhalten. Im Anschluß an die Operation muß das der Schädelkapsel entnommene Kalottensegment wieder in die Schädelkapsel eingefügt und an der verbliebenen Schädelkalot­ te fixiert werden.

Zur Fixierung des Kalottensegments an der verbliebenen Schä­ delkalotte werden üblicherweise Drahtschlingen, Fäden oder metallene Mikroplatten verwendet (Lehrbuch Neurological Sur­ gery, edited by Youmans, W.B. Saunders Company, 1990, Seiten 2084, 2085, 2087 und 2092; DE 41 11 865 C1). Für den Einsatz der Drahtschlingen und Fäden werden in den Randbereichen des Kalottensegments sowie diesen benachbart an der verbliebenen Schädelkalotte Durchgangsbohrungen eingebracht, durch die die Drahtschlingen bzw. Fäden hindurchgeführt werden. Dies ergibt jedoch jeweils eine relativ instabile Verbindung des Kalot­ tensegments mit der verbliebenen Schädelkalotte, wodurch die Ausheilung beeinträchtigt wird. Außerdem kann eine derartige instabile Verbindung eine Entzündung der Kopfhaut zur Folge haben. Werden alternativ oder ergänzend zu den Drahtschlingen oder Fäden den Schnittspalt überbrückende Mikroplatten ver­ wendet, die endseitig einerseits mit dem Kalottensegment und andererseits mit der verbliebenen Schädelkalotte verschraubt werden, so ist das mit einem nicht unbeträchtlichen operati­ ven Aufwand verbunden, der entsprechend zeitaufwendig und ko­ stenintensiv ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein chirurgisches Verbindungselement zur Fixierung eines einer Schädelkapsel entnommenen Kalottensegments an der verbliebenen Schädelka­ lotte derart auszugestalten, daß auf einfachere Weise und un­ ter geringerem Zeitaufwand eine stabile Fixierung des Kalot­ tensegments an der verbliebenen Schädelkalotte erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Verbindungselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungselement aus einem in einen Schnittspalt zwi­ schen Kalottensegment und verbliebener Schädelkalotte ein­ führbaren Verbindungsschaft, einem Verbindungskopf zum Über­ decken des Schnittspalts sowie aus einem vom Verbindungsschaft seitlich vorspringenden, am Kalottensegment und der verblie­ benen Schädelkalotte anlegbaren Anlageelement besteht.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen chirurgischen Verbindungsele­ ments läßt sich das der Schädelkapsel entnommene Kalottenseg­ ment ohne zusätzliche Bohrungen innerhalb kurzer Zeit an der verbliebenen Schädelkalotte fixieren. Hierzu wird zunächst das Kalottensegment in die Schädelkapsel eingefügt. An­ schließend wird das Verbindungselement in den Schnittspalt zwischen Kalottensegment und verbliebener Schädelkalotte ein­ geführt. Dies kann beispielsweise über die vorhandenen Trepa­ nationsbohrungen erfolgen. Nach dem Einführen liegt der den Schnittspalt überdeckende Verbindungskopf auf der Außenseite der Schädelkapsel sowohl am Kalottensegment als auch an der verbliebenen Schädelkalotte an. Der Verbindungskopf ist über den Verbindungsschaft mechanisch mit dem Anlageelement ver­ bunden, das im Abstand zum Verbindungskopf ebenfalls sowohl am Kalottensegment als auch an der verbliebenen Schädelkalot­ te anliegt. Die beiden in ihrer relativen Lage zueinander zu fixierenden Knochenelemente in Form des Kalottensegments und der verbliebenen Schädelkalotte werden somit mittels Verbin­ dungskopf und Anlageelement relativ zueinander unverschieb­ lich festgelegt. Werden auf diese Weise je nach der Größe des entnommenen Kalottensegments mehrere Verbindungselemente zu­ einander beabstandet über den Umfang des Kalottensegments verteilt in den Schnittspalt eingeführt, so ergibt dies ins­ gesamt eine stabile Verbindung der beiden Knochenelemente, ohne daß hierzu zusätzliche Befestigungsmittel oder Spannmit­ tel erforderlich sind.

Es kann vorgesehen sein, daß der axiale Abstand zwischen An­ lageelement und Verbindungskopf veränderbar ist und der je­ weiligen Tiefe des Schnittspalts, die üblicherweise im Be­ reich von 8 bis 15 mm liegt, angepaßt werden kann.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen chirurgischen Verbindungselements ist allerdings vor­ gesehen, daß das Anlageelement unverschieblich am Verbin­ dungsschaft gehalten ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung können dem Operateur verschiedene Verbindungselemente bereit­ gestellt werden, die sich durch den jeweiligen Abstand zwi­ schen Verbindungskopf und Anlageelement unterscheiden. Der Operateur kann dann das der jeweiligen Tiefe des Schnitt­ spalts angepaßte Verbindungselement auswählen. Die unver­ schiebliche Halterung des Anlageelements am Verbindungsschaft hat den Vorteil einer besonders einfachen Handhabung, denn in den meisten Fällen ist es einfacher, aus einem Satz von Ver­ bindungselementen, die sich durch den jeweiligen Abstand zwi­ schen Anlageelement und Verbindungskopf unterscheiden, das passende Verbindungselement auszuwählen als bei jedem Verbin­ dungselement zunächst den Abstand zwischen Anlageelement und Verbindungskopf an den Schnittspalt anzupassen.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn das Verbindungselement ein­ stückig ausgestaltet ist, da dadurch zum einen das erfin­ dungsgemäße chirurgische Verbindungselement besonders kosten­ günstig herstellbar ist und es zum anderen nicht erforderlich ist, das Verbindungselement zur Fixierung des Kalottenseg­ ments an der verbliebenen Schädelkalotte jeweils aus mehreren Einzelteilen zusammenzusetzten.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Anlageelement am freien Ende des Verbindungsschafts angeord­ net ist. Mittels des derart positionierten Anlageelements können nach dem Einführen des Verbindungselements in den Schnittspalt das Kalottensegment sowie die verbliebene Schä­ delkalotte vom Anlageelement untergriffen werden. Das Anlage­ element bildet in diesem Fall eine zu beiden Seiten des Schnittspalts an der Innenseite des Kalottensegments sowie der verbliebenen Schädelkalotte zur Anlage kommende Anlage­ fläche, die zusammen mit dem den Schnittspalt auf der Außen­ seite der Schädelkapsel überdeckenden Verbindungskopf das Ka­ lottensegment und die verbliebene Schädelkalotte unverschieb­ lich festlegt. Die Länge des Verbindungsschafts wird in die­ sem Falle so gewählt, daß sie im wesentlichen mit der Tiefe des Schnittspalts übereinstimmt. Das Anlageelement sowie der Verbindungskopf können jeweils an einer Stirnseite des Ver­ bindungsschafts angeordnet sein.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen und dementsprechend kostengünstig herstellbaren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Verbindungskopf und das Anlageelement spiegelsymme­ trisch zueinander ausgestaltet sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Verbindungsschaft über die Trepanationsbohrung in den Schnittspalt eingeführt wird, ist vorgesehen, daß das Anlage­ element eine am freien Ende des Verbindungsschafts angeordne­ te und quer zu diesem ausgerichtete Scheibe umfaßt. Mit Hilfe der Scheibe lassen sich das Kalottensegment sowie die ver­ bliebene Schädelkalotte untergreifen und in Verbindung mit dem den Schnittspalt auf der Außenseite der Schädelkapsel überdeckenden Verbindungskopf gegenseitig fixieren.

Um das Anlageelement unterhalb der zu fixierenden Knochenele­ mente positionieren zu können, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die Scheibe im wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist. Bei einer derartigen Ausge­ staltung kann das Verbindungselement vor dem Einsetzen des Kalottensegments auf dieses seitlich aufgesteckt und an­ schließend mit dem Kalottensegment eingesetzt werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß die halbkreisförmige Scheibe vor dem Einsetzen des Kalottensegments mit ihrer Grundlinie parallel zur Längsrichtung des Schnittspalts und mit ihrem Kreisbogen in Richtung auf das Kalottensegment aus­ gerichtet wird. Nach dem Einsetzen des Kalottensegments in die Schädelkapsel kann das Verbindungselement mit der halb­ kreisförmigen Scheibe um 90° um seine Längsachse verdreht werden, so daß die Scheibe zur einen Hälfte das Kalottenseg­ ment und zur anderen Hälfte die verbliebene Schädelkalotte untergreift und die Grundlinie im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schnittspalts ausgerichtet ist.

Bei einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Scheibe im wesentlichen entlang des gesamten Umfangs vom Ver­ bindungsschaft absteht. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird zunächst das Kalottensegment in die Schädelkapsel einge­ setzt, und danach wird das Verbindungselement so weit in eine vorhandene Trepanationsbohrung eingeführt, bis die Scheibe eine Position unterhalb der zu fixierende Knochenelemente er­ reicht. Anschließend wird das Verbindungselement parallel zur Oberfläche der Schädelkapsel in Längsrichtung des Schnitt­ spalts verschoben, so daß die Scheibe sowohl das Kalottenseg­ ment als auch die verbliebene Schädelkalotte untergreift. Der Durchmesser der Scheibe wird in diesem Fall derart gewählt, daß er geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der zur Entnahme des Kalottensegments gesetzten Trepanationsbohrung. Die vorteilhafterweise kreisförmig ausgebildete Scheibe kann beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von 7 bis 14 mm aufweisen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen chirurgischen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Verbindungselement in distaler Richtung in den Schnittspalt einführbar und das Anlageelement durch Verdrehen des Verbin­ dungselements um dessen Längsachse an das Kalottensegment und die verbliebene Schädelkalotte anlegbar ist. Bei einer derar­ tigen Ausgestaltung kann das Verbindungselement nach dem Ein­ setzen des Kalottensegments in die Schädelkapsel unmittelbar in den Schnittspalt eingeführt werden, da das Anlageelement erst durch eine zusätzliche Drehung des Verbindungselements um dessen Längsachse mit dem Kalottensegment und der verblie­ benen Schädelkalotte zur Anlage kommt. Eine Fixierung des Ka­ lottensegments an der verbliebenen Schädelkalotte kann auf diese Weise besonders einfach erfolgen, da es hierzu ledig­ lich erforderlich ist, nach dem Einsetzen des Kalottenseg­ ments das Verbindungselement in den Schnittspalt einzuführen und anschließend zu verdrehen. Es lassen sich somit innerhalb kürzester Zeit mehrere Verbindungselemente über den Umfang des Kalottensegments verteilt in den Schnittspalt einführen, so daß eine besonders stabile Fixierung erzielbar ist.

Es kann vorgesehen sein, daß das Anlageelement zwei quer zur Längsachse des Verbindungselements ausgerichtete, einander diametral gegenüberliegende flügelartige Vorsprünge aufweist, die jeweils von einer Seite des Verbindungsschafts abstehen. Zum Einsetzen des Verbindungselements in distaler Richtung in den Schnittspalt wird das Verbindungselement derart ausge­ richtet, daß die Vorsprünge des Anlageelements in Längsrich­ tung des Schnittspalts ausgerichtet sind. In dieser Positio­ nierung kann das Verbindungselement unmittelbar in den Schnittspalt eingeführt werden. Anschließend wird das Verbin­ dungselement beispielsweise um 90° um seine Längsachse ge­ dreht, so daß die seitlich vom Verbindungsschaft abstehenden Vorsprünge das in die Schädelkapsel eingesetzte Kalottenseg­ ment bzw. die verbliebene Schädelkalotte untergreifen.

Eine besonders stabile Fixierung des Kalottensegments an der verbliebenen Schädelkapsel läßt sich dadurch erzielen, daß das Anlageelement an der Außenseite des Verbindungsschafts in zwei einander diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen angeordnete Rückhalterippen aufweist. Eine derartige Ausgestal­ tung hat insbesondere den Vorteil, daß die Länge des Verbin­ dungsschafts nicht der Tiefe des Schnittspaltes entsprechen muß, da das Anlageelement innerhalb des Schnittspalts an das Kalottensegment sowie die verbliebene Schädelkalotte anlegbar ist. Es ist nicht erforderlich, daß das Anlageelement die zu fixierenden Knochenelemente untergreift. Zum Einsetzen des derart ausgestalteten Verbindungselements werden die Rückhal­ terippen parallel zur Längsrichtung des Schnittspalts ausge­ richtet, das Verbindungselement anschließend in distaler Richtung in den Schnittspalt eingefügt und schließlich um et­ wa 90° verdreht, so daß die Rückhalterippen in das an den Schnittspalt angrenzende Knochengewebe des Kalottensegments bzw. der verbliebenen Schädelkalotte eingreifen. Auf diese Weise bildet das Verbindungselement einen Formschluß mit den zu fixierenden Knochenelementen, wodurch eine besonders sta­ bile Fixierung erzielt werden kann.

Die Rückhalterippen können in Umfangsrichtung des Verbin­ dungsschafts verlaufen. Dies hat zur Folge, daß beim Verdre­ hen des Verbindungselements um dessen Längsachse lediglich eine in radiale Richtung wirkende Kraft auf das Kalottenseg­ ment und die verbliebene Schädelkalotte ausgeübt wird.

Sollen zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Fixierung die Knochenelemente zusätzlich mit einer in Richtung auf den Verbindungskopf wirkenden axialen Zugkraft beaufschlagt wer­ den, so kann dies dadurch erzielt werden, daß die Rückhalte­ rippen ein am Verbindungsschaft angeordnetes Außengewinde mit zwei einander diametral gegenüberliegenden abgeflachten Be­ reichen ausbilden. Das Verbindungselement kann somit insge­ samt im wesentlichen die Form einer doppelt abgeflachten Schraube aufweisen. Diese kann nach dem Einfügen des Kalot­ tensegments in den Schnittspalt eingesetzt werden, indem die das Gewinde ausbildenden Rückhalterippen parallel zur Längs­ richtung des Schnittspalts ausgerichtet werden. Anschließend wird das schraubenartig ausgebildete Verbindungselement um 90° verdreht, so daß das Gewinde in das an den Schnittspalt anschließende Knochengewebe des Kalottensegments sowie der Schädelkalotte einschneidet.

Der Verbindungsschaft des insbesondere schraubenartig ausge­ bildeten Verbindungselements kann kreiszylindrisch ausgestal­ tet sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist allerdings vorgesehen, daß sich der Verbindungsschaft in distaler Rich­ tung konisch verjüngt. Da der Schnittspalt aufgrund des bei der Entnahme des Kalottensegments zum Einsatz kommenden chi­ rurgischen Fräsers üblicherweise eine konische Ausgestaltung aufweist, hat eine derartige Ausführungsform den Vorteil, daß die Form des Verbindungsschafts im wesentlichen der Form des Schnittspalts entspricht. Dies wiederum hat zur Folge, daß sich die am Verbindungsschaft angeordneten Rückhalterippen über die gesamte Länge des Verbindungsschafts mit gleicher Tiefe in das an den Schnittspalt anschließende Knochengewebe des Kalottensegments sowie der verbliebenen Schädelkalotte einschneiden, während bei einer kreiszylindrischen Ausgestal­ tung des Verbindungsschafts die tiefer liegenden Bereiche der Rückhalterippen stärker in das den Schnittspalt umgebende Knochengewebe einschneiden als die dem Verbindungskopf be­ nachbarten Bereiche.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die dem Verbindungskopf benachbarten Rückhalterippen vom Verbin­ dungsschaft weiter abstehen als die im Abstand zum Verbin­ dungskopf angeordneten Rückhalterippen. Auf diese Weise läßt sich selbst bei einem kreiszylindrisch ausgestalteten Verbin­ dungsschaft auch unter Berücksichtigung der konischen Ausge­ staltung des Schnittspalts eine gleichmäßig tiefe Verankerung der Rückhalterippen im an den Schnittspalt anschließenden Knochengewebe erzielen.

Für das Verbindungselement kommt jeder körperverträgliche Werkstoff, zum Beispiel ein entsprechendes Metall, in Be­ tracht. So kann es beispielsweise aus Titan oder einer kör­ perverträglichen Titanverbindung hergestellt sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Verbindungselement aus einem resorbierbaren Kunst­ stoff hergestellt ist. Eine derartige Ausgestaltung hat ins­ besondere den Vorteil, daß bei einer postoperativen computer­ tomographischen Untersuchung durch das Verbindungselement keine Bildstörungen hervorgerufen werden. Derartige Bildstö­ rungen haben sich insbesondere bei der Verwendung von metal­ lenen Mikroplatten zur Fixierung des Kalottensegments an der verbliebenen Schädelkalotte als besonders nachteilig erwie­ sen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der nä­ heren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines menschli­ chen Schädels mit in die Schädelkapsel einge­ setztem Kalottensegment nach einem cranio­ chirurgischen Eingriff;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des mit Hilfe einer ersten Ausführungsform der Erfindung an der verbliebenen Schädelkalotte fixierten Ka­ lottensegments;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der ersten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Verbindungselements längs der Linie 3-3 in Fig. 2 unmittelbar nach dem Einsetzen des Verbindungselements in den Schnittspalt;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 3 nach dem Verdrehen des Verbindungselements;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 4 einer zweiten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen chirurgischen Verbindungselements;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des mittels ei­ ner dritten und einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Verbin­ dungselements an der verbliebenen Schädelka­ lotte fixierten Kalottensegments;

Fig. 7 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung der dritten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen chirurgischen Verbindungsele­ ments;

Fig. 8 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung der vierten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen chirurgischen Verbindungsele­ ments;

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des mittels ei­ ner fünften Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen chirurgischen Verbindungselements an der verbliebenen Schädelkalotte fixierten Ka­ lottensegments und

Fig. 10 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung der fünften Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen chirurgischen Verbindungsele­ ments.

In Fig. 1 ist ein Schädel 15 mit einer Schädelkapsel 16 dar­ gestellt, in die drei Trepanationsbohrungen 17, 18 und 19 eingebracht wurden, die anschließend über Craniotomschnitte 20, 21 und 22 miteinander verbunden wurden. Durch die Cranio­ tomschnitte wird ein Schnittspalt 23 gebildet, der ein Kalot­ tensegment 24 umgibt, das der Schädelkapsel 16 entnommen wer­ den kann, um einem Operateur einen Zugang zum darunterliegen­ den Gehirn zu verschaffen. Nach erfolgter Operation wird das Kalottensegment 24 wieder in die Schädelkapsel 16 eingesetzt und an der das Kalottensegment 24 umgebenden verbliebenen Schädelkalotte 25 fixiert, so daß das Kalottensegment 24 wie­ der mit der Schädelkapsel 16 verwachsen kann. Die Fixierung des Kalottensegments 24 an der verbliebenen Schädelkalotte 25 er folgt mit Hilfe der nachstehend beschriebenen chirurgischen Verbindungselemente.

Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgi­ schen Verbindungselements und deren Einsatz zur Fixierung des Kalottensegments 24 ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Die Fig. 3 zeigt ein Verbindungselement 28, das schrauben­ förmig ausgestaltet ist und einen Verbindungskopf 29 sowie einen im wesentlichen kreiszylindrisch ausgestalteten Verbin­ dungsschaft 30 umfaßt. Der Verbindungsschaft 30 taucht in den konischen, sich in distaler Richtung verjüngenden Schnitt­ spalt 23 ein, der vom Verbindungskopf 29 außenseitig über­ deckt wird. Der Verbindungsschaft 30 trägt auf seiner gesam­ ten Länge ein Außengewinde 31 und ist auf zwei einander dia­ metral gegenüberliegenden Seiten derart abgeflacht, daß der Verbindungsschaft 30 in distaler Richtung unmittelbar in den Schnittspalt 23 eingeführt werden kann, wobei die einander gegenüberliegenden und jeweils einen begrenzten Umfangsbe­ reich des Verbindungsschafts 30 überdeckenden Bereiche des Außengewindes 31 parallel zur Längsrichtung des Schnittspalts 23 ausgerichtet sind. Dies wird insbesondere aus der perspek­ tivischen Darstellung des Verbindungselements 28 in Fig. 2 deutlich. Der Abstand der abgeflachten Bereiche des Außenge­ windes 31 wird derart gewählt, daß er geringfügig kleiner ist als die Breite des Schnittspalts 23, so daß der Verbindungs­ schaft 30 in den Schnittspalt 23 eingeführt werden kann, ohne daß er von dem an den Schnittspalt 23 angrenzenden Knochenge­ webe 32 und 33 des Kalottensegments 24 bzw. der verbliebenen Schädelkalotte 25 behindert wird.

Nach dem Einfügen des Verbindungsschafts 30 in den Schnitt­ spalt 23 kann das Verbindungselement 28 um die in Fig. 2 dargestellte Längsachse 34 des Verbindungsschafts 30 um 90° verdreht werden, wobei dann das Außengewinde 31 in das an den Schnittspalt 23 anschließende Knochengewebe 32 und 33 ein­ schneidet, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Um das Ver­ bindungselement 28 auf einfache Weise verdrehen zu können, ist auf der Oberseite des Verbindungskopfs 29 ein diametral verlaufender Schlitz 35 angeordnet, so daß das Verbindungs­ element 28 mit Hilfe eines schraubendreherartigen Werkzeugs verdreht werden kann.

Das beidseitig vom Verbindungsschaft 30 abstehende Außenge­ winde 31 bildet ein Anlageelement, das nach dem Verdrehen des Verbindungselements 28 mit dem Kalottensegment 24 sowie der verbliebenen Schädelkalotte 25 einen Formschluß eingeht und die beiden Knochenelemente gegenseitig fixiert. Hierbei wer­ den die beiden Knochenelemente zum einen in radialer Richtung belastet, indem der Durchmesser des Außengewindes 31 größer ist als die Breite des Schnittspalts 23. Zum anderen werden die Knochenelemente in axialer Richtung in Richtung auf den Verbindungskopf 29 belastet, der einen Anschlag für das Ka­ lottensegment 24 und die verbliebene Schädelkalotte 25 bildet und dadurch die beiden Knochenelemente zusätzlich in ihrer Lage fixiert.

Um sicherzustellen, daß das Kalottensegment 24 längs seines gesamten Umfangs ungefähr denselben Abstand zu der verbliebe­ nen Schädelkalotte aufweist, werden - wie in Fig. 2 darge­ stellt - mehrere Verbindungselemente 28 über den Umfang des Kalottensegments 24 verteilt und im Schnittspalt 23 veran­ kert. Da es zur Fixierung des Kalottensegments 24 an der ver­ bliebenen Schädelkalotte 25 lediglich erforderlich ist, das Verbindungselement 28 in den Schnittspalt einzuführen und an­ schließend zu verdrehen, kann die gesamte Fixierung innerhalb kürzester Zeit erfolgen, ohne daß beispielsweise zusätzliche Bohrungen oder weitere Befestigungselemente erforderlich sind.

Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen chirurgi­ schen Verbindungselements ist in Fig. 5 dargestellt, wobei in dieser Figur ebenso wie in den nachfolgend beschriebenen Fig. 6 bis 10 identische Teile mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 bezeichnet werden.

Das in der Fig. 5 dargestellte Verbindungselement 38 unter­ scheidet sich von dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Verbindungselement 28 im wesentlichen dadurch, daß der Ver­ bindungsschaft 40 nicht kreiszylindrisch ausgestaltet ist, sondern sich in distaler Richtung konisch verjüngt. Die Form des Verbindungsschafts 40 entspricht somit im wesentlichen dem Verlauf des Schnittspalts 23, der sich ebenfalls in di­ staler Richtung konisch verjüngt. Außerdem trägt der Verbin­ dungsschaft 40 nicht entsprechend dem bereits beschriebenen Verbindungsschaft 30 ein in zwei einander gegenüberliegenden Umfangsbereichen abgeflachtes Außengewinde sondern in Um­ fangsrichtung parallel zueinander verlaufende ringförmige Vorsprünge 41, die in axialer Richtung jeweils durch im we­ sentlichen V-förmig ausgestaltete Umfangsnuten 42 voneinander getrennt sind. Entsprechend der unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausgestaltung sind auch bei dem in Fig. 5 dargestellten Verbindungselement 38 am Verbin­ dungsschaft 40 zwei einander diametral gegenüberliegende und parallel zueinander verlaufende Umfangsbereiche abgeflacht. Dies ermöglicht es, den Verbindungsschaft 40 in distaler Richtung unmittelbar in den Schnittspalt 23 einzuführen, in­ dem die ein Anlageelement ausbildenden und jeweils über zwei einander gegenüberliegende Umfangsbereiche verlaufenden Vor­ sprünge 41 parallel zur Längsrichtung des Schnittspalts 23 ausgerichtet werden. Nach dem Einführen wird das Verbindungs­ element 38 um 90° um seine Längsachse verdreht. Dies hat zur Folge, daß die Vorsprünge 41 mit dem den Schnittspalt 23 um­ gebenden Knochengewebe 32 und 33 in Eingriff gelangen, so daß das Verbindungselement 38 sowohl mit dem Kalottensegment 24 als auch mit der verbliebenen Schädelkalotte 25 einen Form­ schluß herstellt und dadurch die beiden Knochenelemente zu­ einander fixiert. Da die Vorsprünge 41 parallel zueinander ausgerichtet sind, werden das Kalottensegment 24 sowie die verbliebene Schädelkalotte 25 durch das Verdrehen des Verbin­ dungselements 38 lediglich in radialer Richtung belastet, ei­ ne zusätzliche axiale Belastung erfolgt nicht. Zur Veranke­ rung des Verbindungselements 38 ist deshalb nur ein relativ geringes Drehmoment erforderlich, wodurch dessen Handhabung vereinfacht wird.

Eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstig her­ stellbare Ausführungsform eines Verbindungselements ist in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 48 belegt und in Fig. 7 per­ spektivisch dargestellt. Es ist im wesentlichen hantelförmig ausgestaltet in Form eines scheibenförmigen Verbindungskopfes 49 und einer ebenfalls scheibenförmig ausgestalteten Endplat­ te 51, die über einen kreiszylindrisch ausgebildeten Verbin­ dungsschaft 50 miteinander verbunden sind. Der Verbindungs­ kopf 49 und die Endplatte 51 sind spiegelsymmetrisch bezüg­ lich einer quer zum Verbindungsschaft 50 ausgerichteten Sym­ metrieebene ausgestaltet, so daß vom Operateur beim Einführen des Verbindungselements 48 in den Schnittspalt 23 nicht dar­ auf geachtet werden muß, welche Orientierung das Verbindung­ selement 48 bezüglich seiner Längsachse einnimmt. Dadurch wird die Handhabung des Verbindungselements 48 zusätzlich vereinfacht. Das Einführen des Verbindungselements 48 in den Schnittspalt 23 erfolgt über die Trepanationsbohrungen, wie dies in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist. Nach dem Einführen beispielsweise in die Trepanationsbohrung 18 kann das Verbindungselement 48 in Längsrichtung des Schnittspalts 23 verschoben werden, wobei die Endplatte 51 das Kalottenseg­ ment 24 sowie die verbliebene Schädelkalotte 25 in dem dem Schnittspalt 23 benachbarten Bereich untergreift, während der Verbindungskopf 49 die beiden Knochenelemente überdeckt. Das Kalottensegment 24 und die verbliebene Schädelkalotte 25 wer­ den somit zwischen dem Verbindungskopf 49 und der Endplatte 51 sicher gehalten und relativ zueinander fixiert.

Eine weitere Ausführungsform des chirurgischen Verbindungs­ elements ist in Fig. 8 in Form des Verbindungselements 58 perspektivisch dargestellt. Dieses weist einen als kreiszy­ lindrische Scheibe ausgebildeten Verbindungskopf 59 sowie ei­ nen als Kreiszylinder ausgestalteten Verbindungsschaft 60 auf. Im Gegensatz zu dem in Fig. 7 abgebildeten Verbindung­ selement 48 ist allerdings an dem dem Verbindungskopf 49 ab­ gewandten Ende des Verbindungsschafts 60 kein scheibenförmi­ ges Anlageelement angeordnet, sondern es sind zwei einander gegenüberliegende und quer zur Längsachse des Verbindungs­ schafts 60 ausgerichtete Endflügel 61 und 62 vorgesehen, mit deren Hilfe das Kalottensegment 24 bzw. die verbliebene Schä­ delkalotte 25 untergriffen werden können. Die Breite der End­ flügel 61 und 62 ist ebenso wie der Durchmesser des Verbin­ dungsschafts 60 geringfügig kleiner gewählt als die Breite des Schnittspalts 23, so daß das Verbindungselement 48 unmit­ telbar in distaler Richtung in den Schnittspalt 23 eingeführt werden kann, wie dies in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist. Hierzu werden die Endflügel 61 und 62 parallel zur Längsrichtung des Schnittspalts 23 ausgerichtet. Nach dem Einführen kann das Verbindungselement 58 um seine Längsachse gedreht werden, so daß die Endflügel 61 und 62 im wesentli­ chen quer zur Längsrichtung des Schnittspalts 23 ausgerichtet sind und dadurch das Kalottensegment 24 bzw. die verbliebene Schädelkalotte 25 in den dem Schnittspalt 23 benachbarten Be­ reichen untergreifen. Zum Verdrehen des Verbindungselements 58 um dessen Längsachse kann auf der Oberseite des Verbin­ dungskopfs 59 entsprechend den in den Fig. 3 bis 5 darge­ stellten Ausführungsformen ein Schlitz vorgesehen sein, so daß der Operateur mit einem schraubendreherartigen Werkzeug mit dem Verbindungselement 58 in Eingriff gelangt und das Verdrehen um dessen Längsachse vereinfacht wird.

Bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen des er­ findungsgemäßen chirurgischen Verbindungselements ist jeweils vorgesehen, daß zunächst das Kalottensegment 24 wieder in die Schädelkapsel 16 eingesetzt wird und dann eine Fixierung an der verbliebenen Schädelkalotte 25 unter Zuhilfenahme des chirurgischen Verbindungselements erfolgt. Demgegenüber ist bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Verbin­ dungselements vorgesehen, daß dieses vor dem Einsetzen seit­ lich auf das Kalottensegment 24 aufgesteckt und zusammen mit diesem in die Schädelkapsel 16 eingesetzt wird. Hierzu weist das in den Fig. 9 und 10 mit dem Bezugszeichen 68 belegte Verbindungselement neben einem scheibenförmigen Verbindungs­ kopf 69 und einem kreiszylindrischen Verbindungsschaft 70 ei­ ne Endplatte 71 auf. Im Gegensatz zu der Endplatte 51 des un­ ter Bezugnahme auf die Fig. 7 beschriebenen Verbindungsele­ ments 48 ist die Endplatte 71 des Verbindungselements 68 halbkreisförmig ausgestaltet und wird in Umfangsrichtung durch einen Kreisbogen 72 sowie durch eine tangential zum Verbindungsschaft 70 verlaufende Grundlinie 73 begrenzt.

Das Verbindungselement 68 läßt sich, bevor das Kalottenseg­ ment 24 in die Schädelkapsel 16 eingesetzt wird, seitlich auf das Kalottensegment 24 aufsetzen, indem die halbkreisförmig ausgestaltete Endplatte 71 das Kalottensegment 24 unter­ greift, während der Verbindungskopf 69 auf der Außenseite des Kalottensegments 24 zur Anlage kommt. Derart positioniert kann das Verbindungselement 68 zusammen mit dem Kalottenseg­ ment 24 in die Schädelkapsel 16 eingesetzt werden, da hierbei die Grundlinie 73 in Längsrichtung des Schnittspalts 23 ver­ läuft. Nach dem Einsetzen wird das Verbindungselement 68 um 90° verdreht; dies hat zur Folge, daß die Endplatte 71 sowohl den dem Schnittspalt 23 benachbarten Bereich des Kalottenseg­ ments 24 als auch den entsprechenden Bereich der verbliebenen Schädelkalotte 25 untergreift. Die zu fixierenden Knochenele­ mente werden somit sicher zwischen der Endplatte 71 und dem Verbindungskopf 69 gehalten.

Zur Fixierung des Kalottensegments 24 an der verbliebenen Schädelkalotte 25 können mehrere chirurgische Verbindungsele­ mente zum Einsatz kommen, die über den Umfang des Kalotten­ segments 24 verteilt im Schnittspalt 23 positioniert werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn neben Verbin­ dungselementen mit einem endseitig angeordneten Anlageele­ ment, wie es beispielsweise die Verbindungselemente 48, 58 und 68 aufweisen, zusätzlich ein Verbindungselement verwendet wird, das eine innerhalb des Schnittspalts 23 zur Anlage kom­ mende Anlagefläche aufweist, wie dies bei den Verbindungsele­ menten 28 und 38 der Fall ist. Eine innerhalb des Schnitt­ spalts 23 zur Anlage kommende Anlagefläche hat den Vorteil, daß mit deren Hilfe die zu fixierenden Knochenelemente mit einer Radialkraft belastet werden, wie dies voranstehend un­ ter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 erläutert wurde.

Die Verwendung von Verbindungselementen mit einer innerhalb des Schnittspalts 23 mit den zu fixierenden Knochenelementen zur Anlage kommenden Anlagefläche, wie dies beispielsweise bei den Verbindungselementen 28 und 38 der Fall ist, hat außerdem den Vorteil, daß das Kalottensegment 24 aufgrund der radialen Kraftbeaufschlagung relativ zur verbliebenen Schä­ delkalotte 25 derart ausgerichtet wird, daß sich über seinen gesamten Umfang ein im wesentlichen gleichmäßig breiter Schnittspalt 23 ergibt. Hierbei bilden die Verbindungselemen­ te mit endseitig angeordneter Anlagefläche jeweils eine Art "Abstandshalter", indem durch die in den Schnittspalt 23 ein­ tauchenden Verbindungsschäfte jeweils ein Mindestabstand zwi­ schen Kalottensegment 24 und verbliebener Schädelkalotte 25 definiert wird. Werden mehrere Verbindungselemente gleich­ mäßig über den Umfang des Kalottensegments 24 verteilt ange­ ordnet, wobei mindestens ein beispielsweise schraubenförmig ausgestaltetes Verbindungselement mit einer innerhalb des Schnittspalts 23 mit den zu fixierenden Knochenelementen zur Anlage kommenden Anlagefläche zum Einsatz kommt, so ver­ schiebt sich aufgrund der Radialkraft das Kalottensegment 24 derartig, daß sich ein gleichmäßig breiter Schnittspalt 23 ergibt. Dies wiederum hat zur Folge, daß das Kalottensegment 24 innerhalb relativ kurzer Zeit mit der verbliebenen Schä­ delkalotte 25 verwächst.

Claims (18)

1. Chirurgisches Verbindungselement zur Fixierung eines ei­ ner Schädelkapsel entnommenen Kalottensegments an der verbliebenen Schädelkalotte, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (28; 38; 48; 58; 68) aus einem in ei­ nen Schnittspalt (23) zwischen Kalottensegment (24) und verbliebener Schädelkalotte (25) einführbaren Verbin­ dungsschaft (30; 40; 50; 60; 70), einem Verbindungskopf (29; 39; 49; 59; 69) zum Überdecken des Schnittspalts (23) sowie aus einem vom Verbindungsschaft (30; 40; 50; 60; 70) seitlich vorspringenden, am Kalottensegment (24) sowie der verbliebenen Schädelkalotte (25) anlegbaren Anlage­ element (31; 41; 51; 61, 62; 71) besteht.

2. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (31; 41; 51; 61, 62; 71) unverschieblich am Verbindungsschaft (30; 40; 50; 60; 70) gehalten ist.

3. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (28; 38; 48; 58; 68) einstückig ausgestaltet ist.

4. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (51; 61, 62; 71) am freien Ende des Verbindungsschaft (50; 60; 70) angeordnet ist.

5. Chirurgisches Verbindungselement nach einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungskopf (49) und das Anlageelement (51) Spiegelsymme­ trisch zueinander ausgestaltet sind.

6. Chirurgisches Verbindungselement nach einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlage­ element eine am freien Ende des Verbindungsschafts (50; 70) angeordnete, quer zum Verbindungsschaft (50; 70) aus­ gerichtete Scheibe (51; 71) umfaßt.

7. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (71) im wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist.

8. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (51) im wesentlichen ent­ lang des gesamten Umfangs vom Verbindungsschaft (50) ab­ steht.

9. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (28; 38; 58) in distaler Richtung in den Schnittspalt (23) einführbar und das Anlageelement (31; 41; 61, 62) durch Verdrehen des Verbindungselements (28; 38; 58) um dessen Längsachse (34) an das Kalottensegment (24) und die verbliebene Schädelkalotte (25) anlegbar ist.

10. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement zwei quer zur Längsachse des Verbindungselements (58) ausgerichtete, einander diametral gegenüberliegende flügelartige Vor­ sprünge (61, 62) aufweist, die jeweils von einer Seite des Verbindungsschafts (60) abstehen.

11. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement an der Außenseite des Verbindungsschafts (30; 40) in zwei einan­ der diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen ange­ ordnete Rückhalterippen (31; 41) aufweist.

12. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rückhalterippen (41) in Um­ fangsrichtung des Verbindungsschafts (40) verlaufen.

13. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rückhalterippen ein am Ver­ bindungsschaft (30) angeordnetes Außengewinde (31) mit zwei einander gegenüberliegenden abgeflachten Bereichen ausbilden.

14. Chirurgisches Verbindungselement nach einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsschaft (30; 50; 60; 70) kreiszylindrisch ausgestal­ tet ist.

15. Chirurgisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs­ schaft (40) sich in distaler Richtung konisch verjüngt.

16. Chirurgisches Verbindungselement nach einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin­ dungselement (28; 38; 48; 58; 68) aus einem körperver­ träglichen Werkstoff hergestellt ist.

17. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (28; 38; 48; 58; 68) aus Titan oder einer körperverträglichen Ti­ tanverbindung hergestellt ist.

18. Chirurgisches Verbindungselement nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (28; 38; 48; 58; 68) aus einem resorbierbaren Kunststoff herge­ stellt ist.