DE10027988C2 - Device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws - Google Patents
Device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screwsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben. Sie setzt an der Basis der Wirbelsäulenchirurgie ein und kann viele Indikationen für eine dorsale Zugurtung ohne Notwendigkeit einer Spinalkanalinzision ersetzen. Die Vorrichtung lässt sich an jede derzeitig erhältlichen polyaxialen Pedikelschrauben/Schraubsysteme anpassen.The invention relates to a device for stereotactically guided percutaneous implantation the longitudinal connection of the pedicle screws. It sets at the base of spine surgery one and can have many indications for a dorsal strap without the need for one Replace spinal canal incision. The device can be attached to any currently available Adapt polyaxial pedicle screws / screw systems.
Die offenen transpedikuläre Instrumentierung der Wirbelsäule ist eine bereits seit Jahrzehnten etablierte Operationsmethode. Die rasche Entwicklung der wirbelsäulenspezifischen Operationstechnik, der Zugangswege sowie die in den letzten Jahren geradezu explosionsartig gestiegene Zahl der Implantate machen es zwingend erforderlich, auch nach neuen Ideen zu suchen. Die von allen Seiten geförderte chirurgische minimalinvasive Behandlungsweise wird es in Zukunft verbieten, die häufig nur zur Unterstützung der endgültigen ventralen Instrumentation durchgeführte dorsale Stabilisierung im Sinne einer dorsalen Zugurtung mittels der herkömmlichen Muskel- und Bandapparat zerstörenden Zugangsweise durchzuführen. Während die schonenden allgemeinchirurgischen endoskopischen Zugänge auf vielen Gebieten bereits eine breite Zustimmung gefunden haben und mit großem Können ausgeführt werden, wurden noch keine etablierten Methoden beschrieben, die eine komplette perkutane Implantation der Pedikelschrauben und der Längsträger standardisieren und optimal ermöglichen. Die perkutane Schraubenplatzierung ist dagegen seit der Einführung 1984 eine anerkannte Methode, die jedoch per definitionem eine externe Verbindung der perkutan implantierten Schrauben zum Ziel hat. Sie hatte längs den Eingang in den klinischen Alltag gefunden, konnte sich dennoch nicht weit verbreiten, da sich die Handhabung der extrakorporalen Montage als recht problematisch erwiesen hat.The open transpedicular instrumentation of the spine is a surgical method that has been established for decades. The rapid development of the spine-specific surgical technique, the access routes and the explosive increase in the number of implants in recent years make it imperative to also look for new ideas. The surgical minimally invasive treatment promoted by all parties will in future prohibit the dorsal stabilization, which is often carried out only to support the final ventral instrumentation, in the sense of dorsal tightening using the conventional muscle and ligamentous apparatus. While the gentle general surgical endoscopic approaches have already received broad approval in many areas and are carried out with great skill, no established methods have yet been described which standardize and optimally enable a complete percutaneous implantation of the pedicle screws and the side members. Percutaneous screw placement, on the other hand, has been a recognized method since its introduction in 1984 , but by definition it aims at an external connection of the percutaneously implanted screws. It had found its way into everyday clinical practice, but was not able to spread widely because the handling of the extracorporeal assembly proved to be quite problematic.
Bei der bereits seit mehreren Jahren beschriebenen Methodik der perkutanen Schraubenimplantation war es bis dato offensichtlich nicht möglich, die Schraubenköpfe im gleichen (perkutanen) Arbeitsgang mit den Stäben zu verbinden. Erst eine rein perkutane vollständige Wirbelsäuleninstrumentation einschließlich Montage der schraubenverbindenden Längsträger würde einen, weiteren Schritt auf dem gebiet der Minimalisierung des iatrogenen Traumas bedeuten.In the percutaneous methodology that has been described for several years Screw implantation was obviously not possible until now, the screw heads in the to connect the same (percutaneous) operation with the rods. First a purely percutaneous Complete spinal instrumentation including assembly of the screw connecting Longitudinal beams would be a further step in the field of iatrogenic minimization Mean trauma.
In der DE 297 03 947 U1 wird eine Vorrichtung zur perkutanen Gelenkverschraubung, insbesondere zur perkutanen Gelenkverschraubung und/oder Fusion von Wirbelgelenken beschrieben. Die Blockierung der Wirbelsäule erfolgt in einem Bewegungselement im hinteren Teil der Wirbelsäule. Dazu werden die vorgesehenen Wirbel kreuzweise medial und lateral perkutan verschraubt. Zur Durchführung der Verschraubung wird die hier beschriebene Vorrichtung zunächst an einem Teil der Wirbelsäule, der nicht mit dem eigentlichen Geschehen zusammenhängt, fixiert. Die dann mit Hilfe der Vorrichtung durchgeführte Verschraubung bewirkt jedoch keine vollständige Blockierung der Wirbelsäule, da ein gewisser Bewegungsspielraum im vorderen Teil der Wirbelsäule erhalten bleibt. Der zunächst schmerzfreie Teil der Wirbelsäule wird dann wieder empfindlich. Dieses Verfahren kann deshalb nur als ein diagnostisches Verfahren vor einem weiteren Eingriff zum Ersetzen der Bandscheibe eingesetzt werden.DE 297 03 947 U1 describes a device for percutaneous joint screwing, especially for percutaneous joint screwing and / or fusion of vertebral joints described. The spine is blocked in a movement element in the back of the spine. For this purpose, the intended vertebrae are medial and crosswise screwed laterally percutaneously. The procedure described here is used to carry out the screw connection Device first on a part of the spine that is not with the actual Events are connected, fixed. The one then carried out with the aid of the device However, screwing does not completely block the spine, as a certain freedom of movement remains in the front part of the spine. The first one Pain-free part of the spine then becomes sensitive again. This procedure can therefore only as a diagnostic procedure before further surgery to replace the Intervertebral disc are used.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zur perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben zu schaffen.The object of the present invention is therefore to provide a device for to create percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws.
Die Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben, zeichnet sich dadurch aus, dass an einer Brücke mindestens zwei in ihrem Abstand stufenlos verstellbare Aufsätze angeordnet sind, die zur Aufnahme von zwei gleichlangen Arbeitskanülen vorgesehen sind, welche nach dem Einschrauben der Pedikelschrauben auf den Köpfen der Pedikelschrauben aufsitzen, dass in einem Drehpunkt an der Brücke oberhalb der verstellbaren Aufsätze ein Schwenkarm angeordnet ist, der an seinem freien Ende eine Aufnahme für einen bogenförmigen Längsträger besitzt, welcher zur Längsverbindung der Pedikelschrauben vorgesehen ist, wobei der Drehpunkt oberhalb der Brücke so angeordnet ist, dass der teilbogenförmige Längsträger am freien Ende des Schwenkarmes beim Verschwenken des Schwenkarmes durch beide Köpfe der Pedikelschrauben führbar ist. Vorzugsweise stellen die Pedikelschrauben perforierte polyaxiale Schrauben dar.The object is achieved by claim 1. The invention Device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the Pedicle screws are characterized by the fact that at least two in their bridge Distance infinitely adjustable attachments are arranged to accommodate two equal length cannulas are provided, which after screwing in the Pedicle screws sit on the heads of the pedicle screws that at a pivot point a swivel arm is arranged on the bridge above the adjustable attachments its free end has a receptacle for an arcuate side member, which for Longitudinal connection of the pedicle screws is provided, the pivot point above the Bridge is arranged so that the partial arch-shaped side member at the free end of the Swivel arm when swiveling the swivel arm through both heads of the Pedicle screws is feasible. The pedicle screws are preferably perforated polyaxial screws.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Instrument zum Ein bringen der Pedikelschrauben ist Gegenstand des Anspruchs 4.Further advantageous configurations are specified in the subclaims. An instrument for one bring the pedicle screws is the subject of claim 4.
Die Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben besitzt zwei Aufsätze, die auf die Arbeitskanülen aufgesteckt werden. Sie sind mit der Brücke verbunden, auf welcher der bewegliche Schwenkarm fixiert ist. Da der interpedikuläre Abstand nicht konstant ist, ist auch eine stufenlose Verstellung und Arretierung des Kanülenabstandes notwendig. Bei Veränderung des interpedikulären Abstandes ändert sich auch der Winkel der Kanülen zueinander, da die Ausrichtung der frei beweglichen Schraubenköpfe der Krümmung des Längsträgers mit dem festgelegten Radius zwangsläufig folgen muss. Damit das geometrische Prinzip eines gleichschenkligen Dreiecks im Umkreis greift, müssen die auf den Schraubenköpfen sitzenden Arbeitskanülen samt den Aufsätzen bewegbar bzw. kippbar sein. Die Aufsätze sind über ein Zahnradprinzip miteinander verbunden, was ihre gleichmäßige Ankippung bei Abstands- und Winkeländerungen der Schraubenköpfe bedingt, und der Erhaltung der geometrischen Grundsätze des gleichschenkligen Dreiecks dient. Sitzt das Karussell auf den Pedikelschrauben, wird der vorgebogene Längsträger über den beweglichen Schwenkarm hineingeschwenkt und mit der Innenmutter fixiert.The device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection The pedicle screw has two attachments that are attached to the working cannulae. They are connected to the bridge on which the movable swivel arm is fixed. There the interpedicular distance is not constant, is also a stepless adjustment and Locking of the cannula distance necessary. When changing the interpedicular Distance also changes the angle of the cannulas to each other, since the orientation of the free movable screw heads of the curvature of the side member with the specified radius must necessarily follow. So the geometric principle of an isosceles triangle grips in the vicinity, the working cannulas sitting on the screw heads together with the Attachments can be moved or tilted. The attachments are based on a gear principle connected with each other, what their even tilting at distance and Changes in the angle of the screw heads and the preservation of the geometric Principles of the isosceles triangle. The carousel sits on the Pedicle screws, the pre-bent side member over the movable swivel arm swung in and fixed with the inner nut.
Die Integration von mehr als zwei Schrauben in einer Reihe in die Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben ist auf jeden Fall möglich, wenn eine präzise Implantation der Pedikelschrauben erfolgt, so dass diese von dem bogenförmigen Längsträger erfasst werden können. Die mittlere Pedikelschraube muss entsprechend tiefer liegen. Der Einsatz von (Längskopfschrauben) sog. Langkopfschrauben kann hier von Vorteil sein. Auf diese Weise wären die leichteren formen der Spondylolisthesen (Meyerding 1 bis 2) ohne eine nennenswerte Spinalkanalstenose schonend zu versorgen, vorausgesetzt, es folgt eine ventrale Abstützung. Eine peridurale endoskopisch unterstützte Dyscektomie mit nachfolgendem Zwischenwirbelraumersatz sind beim rein dorsalen Zugang denkbar. The integration of more than two screws in a row in the device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws is possible in any case if the pedicle screws are precisely implanted so that they can be gripped by the arcuate longitudinal member. The middle pedicle screw must be correspondingly lower. The use of (longitudinal head screws) so-called long head screws can be an advantage here. In this way, the lighter forms of the spondylolisthesis (Meyerding 1 to 2 ) would be treated gently without a noteworthy spinal stenosis, provided that ventral support follows. A peridural endoscopically supported dyscectomy with subsequent intervertebral space replacement is conceivable for the purely dorsal approach.
Zur Verringerung des Gewebewiderstandes sollt der Längsträger am Anfang entsprechend angespitzt sein.In order to reduce the fabric resistance, the side member should at the beginning accordingly be pointed.
Das Wirkprinzip der Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben leitet sich aus dem geometrischen Prinzip ab, dass jedes Dreieck einen Umkreis besitzt, dessen Mittelpunkt innerhalb des Dreiecks liegt und der Schnittpunkt der Mittelsenkrechten der Dreiecksseiten darstellt. Der Umkreis geht durch alle Ecken des Dreiecks. In einem gleichschenkligen Dreieck liegt der Mittelpunkt des Umkreises auf der Symmetrieachse des Dreiecks. Die sagittale Krümmung der Lendenwirbelsäule beschreibt einen Teilkreis bzw. einen Teil eines Ovals. Gemessen an den Eintrittspunkten der zwei Pedikelschrauben eines oder mehrer Bewegungselemente der Wirbelsäule, werden diese durch den Kreis geschnitten. Somit ist der ein Schraubenpaar verbindende Stab geometrisch gesehen bei vorgegebener Krümmung ein Kreisbogen mit einem definierten Radius und Mittelpunkt. Die perkutan auf den Schraubenköpfen sitzenden Kanülen sind gleich lang. Durch die Brücke werden sie zu einer Verbindung geschlossen, die geometrisch einem gleichschenkligen Dreieck entspricht. Dieses Dreieck und der Umkreis besitzen somit den gleichen Mittelpunkt, um den der an dem freien Ende des Schwenkarmes sitzende Längsträger, der die Pedikelschrauben verbinden soll, bewegt werden kann. Eine vorgegebene Krümmung des Längsträgers ist daher Vorraussetzung für eine derartige Implantation. Folgt die Krümmung der Wirbelsäule keinem Kreis, ist die Dreieckskonstruktion alleine durch eine entsprechende Schraubenpositionierung und Ankippung der beweglichen polyaxialen Schraubenköpfe zur Aufnahme des kreisförmig vorgebogenen Längsträgers möglich.The principle of operation of the device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the The longitudinal connection of the pedicle screws is derived from the geometric principle that each triangle has a perimeter whose center lies within the triangle and which Represents the intersection of the perpendicular bisector of the triangle sides. The perimeter goes through everyone Corners of the triangle. The center of the circle lies in an isosceles triangle on the axis of symmetry of the triangle. The sagittal curvature of the lumbar spine describes a part circle or part of an oval. Measured at the entry points of the two pedicle screws of one or more movement elements of the spine, these become cut through the circle. Thus the rod connecting a pair of screws is geometric seen at a given curvature an arc with a defined radius and Focus. The cannulas percutaneously on the screw heads are of the same length. The bridge connects them to form a connection that is geometrically one isosceles triangle. This triangle and the perimeter therefore have the same center around which the one sitting at the free end of the swivel arm Side member, which should connect the pedicle screws, can be moved. A given one Curvature of the side member is therefore a prerequisite for such an implantation. If the curvature of the spine does not follow a circle, the triangular construction is alone by appropriate screw positioning and tilting of the movable polyaxial screw heads for receiving the circularly pre-bent side member possible.
Nach Erfassen der Pedikeleintrittspforte unter dem C-Bogen oder aber unterstützt durch eine spinale Navigation, beginnt die perkutane Instrumentation des Pedikels mit einem Kirschnerdraht. Danach erfolgt der eigentliche Hautschnitt, etwa 18 mm pro Schraube. Über den im Pedikel liegenden Kirschnerdraht werden sukzessive Dehnungskanülen bis zum Erreichen eines entsprechend weiten Arbeitskanals eingebracht. Dieser kann mit einer Platzhalterkanüle festgehalten werden, die wiederum mit einem Fixierarm gehalten werden kann. Diese Kanüle ist bereits ein Teil des Stabeinführungssystems, auch "Karussell" genannt. Der Pedikel wird nun mit dem üblichen lumenhaltigen Bohrer aufgebohrt und dann nach Entfernen des Kirschnerdrahtes mit einer standardmäßigen polyaxialen Schraube versehen. Dieser Vorgang wäre auch nach vorausgegangenem Gewindeschneiden (kanülierter Gewindeschneider) möglich. Über dem Kirschnerdraht wird ebenso eine kanülierte polyaxiale Pedikelschraube eingeführt. Die erste Option ermöglicht die Benutzung der Standardimplantate, jedoch mit der Gefahr den Schraubenkanal durch eine unkontrollierte Verschiebung der Arbeitskanülen zu verlieren. Die zweite Möglichkeit bedarf Spezialimplantate (perforierte polyaxiale Schrauben). In Kombination mit einer spinalen Navigation bietet sie eine relevant kürzere Durchleuchtungszeit. Eine Durchleuchtung ist nur am Anfang zur Positionierung des Kirschnerdrahtes notwendig. Liegt dieser korrekt, erfolgen die weiteren Schnitte ohne Notwendigkeit einer ausgiebigen Röntgenkontrolle.After capturing the pedicle entry port under the C-arm or supported by a spinal navigation, the percutaneous instrumentation of the pedicle begins with a Kirschner wire. This is followed by the actual skin incision, about 18 mm per screw. about the Kirschner wire lying in the pedicle is successively expanded cannulas up to Reached a correspondingly wide working channel. This can be done with a Placeholder cannula are held, which in turn are held with a fixing arm can. This cannula is already part of the rod insertion system, also "carousel" called. The pedicle is then drilled out with the usual lumen-containing drill and then after removing the Kirschner wire with a standard polyaxial screw Mistake. This process would also be done after previous thread cutting (cannulated Thread cutter) possible. A cannulated polyaxial is also placed over the Kirschner wire Pedicle screw inserted. The first option allows you to use the Standard implants, but with the risk of an uncontrolled screw channel Losing displacement of the cannulas. The second option is required Special implants (perforated polyaxial screws). In combination with a spinal Navigation offers a significantly shorter screening time. A fluoroscopy is only initially necessary for positioning the Kirschner wire. If this is correct, take place the further cuts without the need for extensive X-ray control.
Wünschenswert ist eine leicht (5-10°) konvergierende oder aber weitgehend parallele Positionierung der einseitigen Schraubenpaare (in der sagittalen Ebene).A slightly (5-10 °) converging or largely parallel is desirable Position the one-sided screw pairs (in the sagittal plane).
Die Schraube wird durch die Arbeitskanüle eingebracht, wobei der Schraubenkopf mit einem Instrument festgehalten und positioniert wird, für das ebenfalls eine Lösung angeboten wird. Das Instrument wird in der Arbeitskanüle durch eine in seiner Wand eingefräste Führung eingebracht, so dass das Übereinanderliegen der seitlichen Schraubenöffnung und der auf dem Schraubenkopf sitzenden Kanüle, die im Bereich des Schraubenkopfes ebenfalls eine seitliche Öffnung besitzt, gewährleistet ist. Diese Vorgänge werden einseitig an der oberen und unteren Schraube durchgeführt. Auf die nach außen (extrakutan) hin verlängerten Implantate wird die eigentliche Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben aufgesetzt.The screw is inserted through the working cannula, the screw head with a Instrument is held and positioned, for which a solution is also offered. The instrument is inserted into the working cannula through a guide milled into its wall introduced so that the overlapping of the lateral screw opening and that on the Screw-seated cannula, which is also a lateral one in the area of the screw head Has opening, is guaranteed. These processes are one-sided at the top and bottom Screw performed. The implants are extended to the outside (extracutaneously) actual device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the Longitudinal connection of the pedicle screws attached.
Damit eine derartige Instrumentation durchgeführt werden kann, sind zum Einbringen der Pedikelschrauben vier Hautinzisionen von etwa 18 mm Länge und zwei Inzisionen von 6-7 mm zur perkutanen Implantation des Längsträgers erforderlich. Eine Fasciennaht ist für den Hautverschluss nicht zwingend erforderlich.So that such an instrumentation can be carried out, the Pedicle screws four skin incisions approximately 18 mm long and two incisions 6-7 mm required for percutaneous implantation of the longitudinal beam. A fascia suture is for the Skin closure is not absolutely necessary.
Der entscheidende Vorteil der Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben liegt darin, dass das intraoperative Muskeltrauma wesentlich verringert wird, da ein echtes Muskelablösen zum Freilegen der Wirbelsäule nicht mehr nötig ist. Nach entsprechender Lernkurve treten bedeutend kürzere Operationszeiten ein. Effekte, wie zum Beispiel wesentlich kleinere postoperative Narben oder auch höhere Akzeptanz durch die Patienten, wegen des wesentlich kleineren Ausmaßes des Eingriffs, sind medizinisch gesehen, von kleinerer Bedeutung. Die von der periduralen endoskopischen Bandscheibenchirurgie bekannte schnellere postoperative Mobilisation der Patienten im Vergleich zu der klassischen, auch mikroskopischen Operationsmethode, kommen bei offenen Zugang zur Wirbelsäulenimplementierung und der um ein Mehrfaches größeren Zugangslänge hier um so deutlicher zum tragen.The decisive advantage of the device for stereotaxically guided percutaneous Implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws is that the intraoperative Muscle trauma is significantly reduced as a real muscle release to expose the Spine is no longer necessary. After a corresponding learning curve, significantly shorter steps occur Surgery times. Effects such as significantly smaller post-operative scars or also higher acceptance by the patients because of the much smaller size of the procedure, are medically less important. That of the peridural endoscopic disc surgery known faster postoperative mobilization of the Patients compared to the classic, also microscopic surgical method, come with open access to the spine implementation and that many times over longer access length here the clearer to wear.
Es resultiert daraus ein zu vernachlässigender Blutverlust sowie ein minimales Muskeltrauma, da die Muskelfasern nicht durchtrennt sondern auseinandergedrängt werden. Die bloßliegenden Muskelfasern verschließen sofort den Zugangstunnel, Blutungen oder grobe Läsionen des Muskelgewebes sind eher eine Seltenheit. Die traumabedingten postoperativen Schmerzen werden dadurch wesentlich reduziert, die Mobilisation der Patienten erfolgt früher. Es kann eine einfache und schonende Option der dorsalen Stabilisierung gewährleistet werden.The result is negligible blood loss and minimal Muscle trauma, because the muscle fibers are not cut but pushed apart. The exposed muscle fibers immediately close the access tunnel, bleeding or rough lesions of the muscle tissue are rather a rarity. The trauma-related Postoperative pain is significantly reduced, the mobilization of the Patients come earlier. It can be a simple and gentle option of the dorsal Stabilization can be guaranteed.
Die Instrumentation der Brustwirbelsäule ist monosegmental bis bisegmental möglich. Die Schraubenköpfe sind dabei etwas höher zu positionieren, damit ein Konflikt des Längsträgers mit dem Wirbelsäulenabschnitt zwischen den Pedikelschrauben vermieden wird.The thoracic spine can be instrumented monosegmentally to bisegmentally. The Screw heads are to be positioned somewhat higher, so that there is a conflict between the side members is avoided with the spine section between the pedicle screws.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt das geometrische Prinzip des Aufbaus der erfindungemäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows the geometric principle of the construction of the inventive device;
Fig. 2 zeigt den prinzipiellem Auf bau der erfindungemäßen Vorrichtung; Fig. 2 shows the basic construction of the device according to the invention;
Fig. 3 zeigt den prinzipiellem Auf bau der erfindungemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit Brücke; Fig. 3 shows the basic construction of the inventive device according to FIG 2 with bridge.
Fig. 4 zeigt das Instrument zum Einbringen der Pedikelschrauben; und Fig. 4 shows the instrument for inserting the pedicle screws; and
Fig. 5 zeigt den prinzipiellem Auf bau der erfindungemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 3 beim Einsatz an einer Wirbelsäule. Fig. 5 shows the basic construction of the inventive device according to FIG. 3 when used on a spine.
Fig. 1 zeigt das geometrische Prinzip des Aufbaus der erfindungemäßen Vorrichtung. Aus dieser Darstellung ist das Wirkprinzip der Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben zu erkennen. Es leitet sich aus dem geometrischen Prinzip ab, dass jedes Dreieck einen Umkreis besitzt, dessen Mittelpunkt innerhalb des Dreiecks liegt und der Schnittpunkt der Mittelsenkrechten der Dreiecksseiten darstellt. Der Umkreis geht durch alle Ecken des Dreiecks. In einem gleichschenkligen Dreieck liegt der Mittelpunkt des Umkreises auf der Symmetrieachse des Dreiecks. Die sagittale Krümmung der Lendenwirbelsäule beschreibt einen Teilkreis bzw. einen Teil eines Ovals. Gemessen an den Eintrittspunkten der zwei Pedikelschrauben eines oder mehrer Bewegungselemente der Wirbelsäule, werden diese durch den Kreis geschnitten. Somit ist der ein Schraubenpaar verbindende Längsträger geometrisch gesehen bei vorgegebener Krümmung ein Kreisbogen mit einem definierten Radius und Mittelpunkt. Fig. 1 shows the geometric principle of the structure of the inventive device. From this representation, the principle of action of the device for stereotactically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws can be seen. It is derived from the geometric principle that each triangle has a perimeter, the center of which lies within the triangle and represents the intersection of the perpendicular bisectors of the sides of the triangle. The circle goes through all corners of the triangle. In an isosceles triangle, the center of the circumference lies on the symmetry axis of the triangle. The sagittal curvature of the lumbar spine describes a part circle or part of an oval. Measured at the entry points of the two pedicle screws of one or more movement elements of the spine, these are cut through the circle. From a geometrical point of view, the longitudinal beam connecting a pair of screws is a circular arc with a defined radius and center point for a given curvature.
Fig. 2 zeigt den prinzipiellem Auf bau der erfindungemäßen Vorrichtung ohne Brücke und verdeutlicht den geometrischen Zusammenhang zwischen Fig. 1 und Fig. 3. Fig. 2 shows the basic construction of the device according to the invention without a bridge and illustrates the geometric relationship between Fig. 1 and Fig. 3rd
Fig. 3 zeigt den prinzipiellem Aufbau der erfindungemäßen Vorrichtung mit Brücke. Die Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben besitzt in diesem Ausführungsbeispiel an einer Brücke zwei in ihrem Abstand stufenlos verstellbare Aufsätze, die zur Aufnahme von zwei gleichlangen Arbeitskanülen vorgesehen sind, welche nach dem Einschrauben der Pedikelschrauben auf den Köpfen der Pedikelschrauben aufsitzen. In einem Drehpunkt an der Brücke oberhalb der verstellbaren Aufsätze ist ein Schwenkarm angeordnet, der an seinem freien Ende eine Aufnahme für einen bogenförmigen Längsträger besitzt, welcher zur Längsverbindung der Pedikelschrauben vorgesehen ist, wobei der Drehpunkt oberhalb der Brücke so angeordnet ist, dass der bogenförmige Längsträger am freien Ende des Schwenkarmes beim Verschwenken des Schwenkarmes durch beide Köpfe der Pedikelschrauben führbar ist. Da der interpedikuläre Abstand nicht konstant ist, ist auch eine stufenlose Verstellung und Arretierung des Kanülenabstandes notwendig. Bei Veränderung des interpedikulären Abstandes ändert sich auch der Winkel der Kanülen zueinander, da die Ausrichtung der frei beweglichen Schraubenköpfe der Krümmung des Längsträgers mit dem festgelegten Radius zwangsläufig folgen muss. Damit das geometrische Prinzip eines gleichschenkligen Dreiecks im Umkreis greift, sind die auf den Schraubenköpfen sitzenden Arbeitskanülen samt den Aufsätzen bewegbar bzw. kippbar. Die Aufsätze sind über ein Zahnradprinzip miteinander verbunden, was ihre gleichmäßige Ankippung bei Abstands- und Winkeländerungen der Schraubenköpfe bedingt, und der Erhaltung der geometrischen Grundsätze des gleichschenkligen Dreiecks dient. Sitzt das Karussell auf den Pedikelschrauben, wird der vorgebogene Längsträger über den beweglichen Schwenkarm hineingeschwenkt und mit der Innenmutter fixiert. Fig. 3 shows the basic structure of the inventive device with a bridge. In this exemplary embodiment, the device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws has two attachments which are infinitely variable in their spacing on a bridge and which are provided for receiving two working cannulas of equal length, which are seated on the heads of the pedicle screws after the pedicle screws have been screwed in. At a pivot point on the bridge above the adjustable attachments, a swivel arm is arranged, which has at its free end a receptacle for an arcuate side member, which is provided for the longitudinal connection of the pedicle screws, the pivot point being arranged above the bridge so that the arcuate side member at the free end of the swivel arm when swiveling the swivel arm through both heads of the pedicle screws is feasible. Since the interpedicular distance is not constant, a continuous adjustment and locking of the cannula distance is necessary. If the interpedicular distance changes, the angle of the cannulas to one another also changes, since the alignment of the freely movable screw heads must inevitably follow the curvature of the side member with the defined radius. In order for the geometric principle of an isosceles triangle to take effect in the area, the working cannulas sitting on the screw heads together with the attachments can be moved or tilted. The attachments are connected to each other via a gearwheel principle, which requires them to be tilted evenly when the distance and angle of the screw heads changes, and to maintain the geometric principles of the isosceles triangle. If the carousel sits on the pedicle screws, the pre-bent side member is swiveled in via the movable swivel arm and fixed with the inner nut.
Fig. 4 zeigt das Instrument zum Einbringen der Pedikelschrauben. Das Instrument besitzt eine in seiner Wand eingefräste Führung. Es wird in die Arbeitskanüle eingebracht, so dass das Übereinanderliegen der seitlichen Schraubenöffnung und der auf dem Schraubenkopf sitzenden Kanüle, die im Bereich des Schraubenkopfes ebenfalls eine seitliche Öffnung besitzt, gewährleistet ist. Dadurch werden die Öffnungen in den Schraubenköpfen in die Richtung des einzubringenden Längsträgers gebracht. Diese Vorgänge werden einseitig an der oberen und unteren Schraube durchgeführt. Auf die nach außen (extrakutan) hin verlängerten Implantate wird die eigentliche Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben aufgesetzt. Fig. 4 shows the instrument for inserting the pedicle screws. The instrument has a guide milled into its wall. It is inserted into the working cannula so that the lateral screw opening and the cannula sitting on the screw head, which also has a lateral opening in the area of the screw head, lie one above the other. As a result, the openings in the screw heads are brought in the direction of the longitudinal member to be inserted. These operations are carried out on one side on the upper and lower screw. The actual device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws is placed on the implants, which are extended (extracutaneously).
Fig. 5 zeigt den prinzipiellem Auf bau der erfindungemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 3 beim Einsatz an einer Wirbelsäule. In zwei Bewegungselemente der Wirbelsäule wurden Pedikelschrauben eingelassen, deren Öffnungen in den Schraubenköpfen mit Hilfe des Instrumentes zum Einbringen der Pedikelschrauben in Richtung des einzubringenden Längsträgers gebracht wurden. Der Längsträger befindet sich am Schwenkarm der Vorrichtung zur stereotaktisch geführten perkutanen Implantation der Längsverbindung der Pedikelschrauben und wird in Richtung der Öffnungen der Schraubenköpfe geschwenkt. Fig. 5 shows the basic construction of the inventive device according to FIG. 3 when used on a spine. Pedicle screws were inserted in two movement elements of the spine, the openings of which were made in the screw heads with the aid of the instrument for inserting the pedicle screws in the direction of the longitudinal member to be inserted. The longitudinal member is located on the swivel arm of the device for stereotaxically guided percutaneous implantation of the longitudinal connection of the pedicle screws and is swiveled in the direction of the openings of the screw heads.
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