DE3942429A1 - Posteriorspinalsystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Posteriorspinalsystem. Derartige
Posteriorspinalsysteme sind bekannt. Diese Systeme umfassen eine
Vielzahl von Instrumenten bzw. Einrichtungen, die zur Korrektur von
Wirbelsäulenverformungen miteinander verbunden sind.
Bei den Systemen des Standes der Technik bestehen jedoch Probleme,
insbesondere in bezug auf die Fähigkeit der Spinalstäbe, die auf sie
ausgeübten Belastungen auszuhalten, und in bezug auf die Fähigkeit,
verschiedenartige Fixationseinrichtungen auf den Stäben zu montieren und
diese in einer gewünschten Position und Orientierung relativ dazu aufrecht
zuerhalten.
Es wurde festgestellt, daß Modifikationen an einem Stab mit glatter
Oberfläche, wie beispielsweise eine Rändelung des Stabes oder eine
Anordnung eines Gewindes bzw. von Sägezähnen auf demselben, in unvermeidbarer
Weise zu einer Schwächung der Festigkeit des Stabes führen,
indem Spannungsspitzen erzeugt werden, die Risse auf der Außenfläche des
Stabes hervorrufen. Es ist ferner klar, daß beispielsweise ein gerändelter
Stab einen größeren Durchmesser benötigt, um eine vergleichbare
Festigkeit vorzusehen wie ein entsprechender ungerändelter oder glatter
Stab mit kleinerem Durchmesser.
Des weiteren ist es für den Chirurg unbequem, wenn dieser die verschiedenartigen
Einrichtungen an den Stäben, die erforderlich sind, wenn mit
Gewinde versehene Stäbe verwendet werden, vormontieren muß, da bei einer
Fehlkalkulation des Chirurgen, so daß dieser weitere Einrichtungen an
den Stäben anbringen oder solche Einrichtungen von den Stäben entfernen
muß, Komplikationen beim chirurgischen Eingriff auftreten, da der
Chirurg die Stäbe vom Patienten entfernen muß, nachdem diese bereits in
situ angebracht worden sind, um die entsprechenden Einrichtungen ab-
oder aufzuschrauben.
Es ist daher ein Bedarf nach einem Posteriorspinalsystem entstanden, das
Stäbe mit erhöhter Festigkeit sowie Befestigungseinrichtungen besitzt,
mit denen verschiedenartige Einrichtungen auf dem Stab befestigt werden
können, ohne daß eine Vormontage vor der Anbringung des Stabes erforderlich
ist.
In der US-PS 42 02 644 ist eine Montagevorrichtung beschrieben, mit der
ein Maschinenelement auf einer Drehwelle montiert werden kann. Bei
dieser Vorrichtung finden zwei geteilte Verriegelungshülsen Verwendung,
bei denen die innere Hülse ein mit einem Gewinde versehenes Ende aufweist,
mit dem sich ein mit der äußeren Hülse gekoppeltes Schraubelement
in Eingriff befindet. Drehungen des Schraubelementes bewirken eine Bewegung
der Hülsen relativ zueinander, wodurch aufgrund ihrer Grenzfläche,
die konische Flächen umfaßt, ein Anstieg im Durchmesser der kombinierten
Hülsen und somit einer Verkeilung der Welle in eine Öffnung am
Maschinenelement verursacht wird. Dies unterscheidet sich von der Lehre
der vorliegenden Erfindung, bei der eine Verriegelungshülseneinheit mit
einer einzigen Hülse vorgesehen ist, die eine konische Außenfläche sowie
ein mit einem Gewinde versehenes Ende umfaßt und bei der eine Verriegelungsmutter
über das mit Gewinde versehene Ende geschraubt ist und einen
Flansch aufweist, der gegen eine Seitenfläche eines Elementes gelagert
ist, das auf einem glatten Schaft, der durch die Hülse eingesetzt ist,
verriegelt werden soll.
In der US-PS 46 29 178 ist eine Hakeneinheit mit offener Rückseite zum
Eingriff mit einer Wirbelsäule beschrieben, bei der ein mit einem
Gewinde versehener Stab Anwendung findet, mit dem entsprechende Hülsen
und Muttern verschraubt sind. Haken sind am Stab befestigt, indem diese
gleitend über die Hülsen bewegt und die entsprechenden Muttern angezogen
werden. Dies unterscheidet sich von der Lehre der vorliegenden Erfindung,
bei der die Stäbe selbst über ihre Länge gesehen glatt ausgebildet
sind und die Verbindung der Haken oder anderen Befestigungseinrichtungen
damit durch eine Keilwirkung zwischen den Haken oder anderen Komponenten
mit den entsprechenden Verriegelungshülseneinheiten erreicht wird, um
eine Befestigung am entsprechenden Stab zu erreichen. Zwischen den
Stäben können Verbindungseinheiten Verwendung finden. Die vorliegende
Erfindung besitzt somit Vorteile gegenüber dieser bekannten Vorrichtung,
da sie einen Stab mit glatter Oberfläche vorsieht, der eine größere
Festigkeit besitzt als ein mit einem Gewinde versehener Stab, und da sie
eine Verriegelungshülseneinheit aufweist, die eine einfachere Anordnung
und Entfernung der Haken oder anderen Komponenten davon ermöglicht.
In der US-PS 42 74 401 ist eine Vorrichtung zur Korrektur von spinalen
Verformungen und ein Verfahren zur Handhabung einer derartigen Vorrichtung
beschrieben. Bei jeder dieser Ausführungsformen besitzt der verwendete
Stab entweder eine mit einem Gewinde versehene Oberfläche oder
eine Oberfläche, die eine Vielzahl von Anschlagflächen für Einstellungszwecke
aufweist (Fig. 25). Dies ist von der Lehre der vorliegenden
Erfindung verschieden, bei der Stäbe mit glatten Oberflächen verwendet
werden sowie weitere Unterschiede vorhanden sind.
In der US-PS 43 61 141 ist eine Scoliose-Quertraktionseinheit beschrieben,
die als Spannvorrichtung wirkt, um zwei voneinander beabstandete
Stäbe relativ zueinander in Position zu halten. Die Spannvorrichtung
besitzt einen quer verlaufenden Gewindestab mit einem Korbhaken an einem
Ende und einem Querhaken in Richtung auf das andere Ende. Die Position
des Querhakens ist entlang dem Querstab einstellbar. Dies unterscheidet
sich von der drehschnallenartigen Kopplung, die bei der vorliegenden
Erfindung Anwendung findet.
In der US-PS 45 67 884 ist ein Spinalhaken erläutert, der bei einem
spinalen Korrektursystem Verwendung findet, das sowohl Gewindestäbe als
auch Stäbe mit vorstehenden Ringflächen (Sägezähnen) aufweist. Diese
Haken können so modifiziert werden, daß sie bei der vorliegenden Erfindung
Anwendung finden können, indem sie mit einer offenen Rückseite
versehen werden und indem sie des weiteren so angepaßt werden, daß sie
eine erfindungsgemäß ausgebildete Verriegelungshülse aufnehmen können.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich jedoch von der Lehre dieser
Veröffentlichung.
Eine Vertebralklemme geht aus der US-PS 46 11 582 hervor, die zwischen
zwei benachbarten Wirbeln durch Befestigung an deren Lamina eingesetzt
wird. Die Klemme besitzt zwei Klemmelemente, eines für jeden Wirbel, und
ein mit einem Gewinde versehenes Kupplungselement, das den Abstand
zwischen den Klemmen einstellen soll, um den gewünschten Abstand voneinander
zu erzielen. Im Gegensatz zu dieser Lehre besitzt die vorliegende
Erfindung Mittellinienklemmen, die dazu verwendet werden können, um die
Position von Längsstäben mit glatten Oberflächen an der posterioren
Wirbelsäule zu fixieren.
In der US-PS 46 41 636 ist eine Vorrichtung zum Stützen des Rückgrates
beschrieben, bei der sowohl Haken mit geschlossener als auch mit offener
Rückseite Verwendung finden, die auf einem Stab gelagert sind, der eine
gerändelte Oberfläche aufweist, die in dieser Veröffentlichung als
"Vielzahl von Aspirata 21, die beispielsweise durch Schleifen oder
Drehen hergestellt werden", definiert ist. Eine Schraube 25 wird
verwendet, um die Haken am gerändelten Stab zu befestigen. Dies unterscheidet
sich von der Lehre der vorliegenden Erfindung, bei der Stäbe
mit glatten Oberflächen eingesetzt werden. Des weiteren sind noch andere
Unterschiede vorhanden.
Die FR-PS 21 51 475 beschreibt eine spinale Einrichtung, die zwischen
zwei weit voneinander beabstandeten Punkten an einer Wirbelsäule durch
die Verwendung von Endhaken befestigbar ist, wie in Fig. 7 dargestellt
ist. Dies ist von der Lehre der vorliegenden Erfindung verschieden, bei
der eine gewünschte Krümmung der Wirbelsäule erhalten werden kann, indem
ein Paar Stäbe mit glatter Oberfläche vorgebogen und eine Vielzahl von
Komponenten und Einrichtungen daran befestigt wird, um eine Trennung
zwischen den Stäben sowie die gewünschte Form der Wirbelsäule zu
erhalten.
Die FR-PS 22 44 446 beschreibt einen mit einem Gewinde versehenen Querstab,
der dazu dient, zwei im Abstand voneinander angeordnete Spinalstäbe
(ein mit Sägezähnen versehener Stab und ein mit einem Gewinde
versehener Stab) in einer bestimmten Distanz zueinander zu halten.
Hiervon unterscheidet sich die drehschnallenartige Kopplungseinheit der
vorliegenden Erfindung. Ferner sind weitere Unterschiede vorhanden,
beispielsweise die Verwendung von Stäben mit glatter Oberfläche bei der
vorliegenden Erfindung.
Die Veröffentlichung von Zimmer mit dem Titel "Edwards Spinal Fixation
System", 1984, beschreibt ein in Zusammenarbeit mit Dr. Charles C.
Edwards entwickeltes Spinalsystem, das Stäbe, Hülsen und Haken umfaßt.
Die Hülsen (die ebenfalls in der US-PS 43 69 769 von Edwards beschrieben
sind) wirken als Abstandshalter zwischen dem Spinalstab und der Wirbelsäule.
Die anatomischen Haken von Edwards, die in dieser Veröffentlichung
beschrieben sind, entsprechen den in der US-PS 45 67 884
erwähnten Haken.
Die Veröffentlichung von Zimmer mit dem Titel "Interspinous Segmental
Spinal Instrumentation: Surgical Technique" von Dr. Denis S. Drummond
und James Keene, 1984, beschreibt Instrumente und Einrichtungen, die bei
der Durchführung von Spinaloperationen verwendet werden. Das System
umfaßt ein paarweise angeordnetes Knopf/Draht-Implantat, bei dem Drähte
mit verschiedenen Arten von Spinalstäben verbunden sind. Die vorliegende
Erfindung verwendet eine solche Knopf/Draht-Technik nicht.
In der Veröffentlichung von Zimmer mit dem Titel "KNODT Distraction-
Fusion Instrumentation", 1980, beschreibt er die Verwendung von Haken, die
auf Gewindeschäften montiert sind, zum Trennen von benachbarten Wirbeln
und zum Halten derselben auf einem vorgegebenen Abstand. Dies unterscheidet
sich von der Lehre der vorliegenden Erfindung, bei der Haken
mit offener Rückseite sowie Stäbe mit glatter Oberfläche Verwendung
finden.
In der Zimmer-Veröffentlichung mit dem Titel "Luque Segmental Spinal
Instrumentation Surgical Technique", 1980, ist eine Segmental-Spinal-
Instrumentierung beschrieben, die in Zusammenarbeit mit Dr. Edwardo
R. Luque entwickelt wurde. Bei diesem Luque-System und dieser Technik
finden Längsstäbe zusammen mit gebogenem Draht Verwendung, um die
glatten Stäbe auf dem gewünschten Abstand zu halten. Dies unterscheidet
sich von der Lehre der vorliegenden Erfindung, bei der nicht mit Draht
gearbeitet wird.
Die Zimmer-Veröffentlichung "Wisconsin Compression System" beschreibt
die Verwendung der Harrington-Keene- und Drummond-Systeme. Der in der
vorstehend erwähnten US-PS 42 69 178 offenbarte Keene-Haken findet dabei
Verwendung in Verbindung mit Gewindestäben sowie Stäben, die aufeinanderfolgende
Vorsprünge (Sägezähne) aufweisen. Die Lehre der vorliegenden
Erfindung unterscheidet sich von dieser Veröffentlichung dadurch,
daß Stäbe mit glatter Oberfläche und Verriegelungseinheiten mit Spalthülsen
verwendet werden, um die verschiedenen Komponenten an den Stäben
zu haltern.
In einem Artikel "A Locking Hook Spinal Rod System For Stabilization of
Fracture-Dislocations" von Jacobs et al, Clinical Orthopaedics and
Related Research, Nr. 189, Oktober 1984, Seiten 168-177, wird ein
Spinalsystem beschrieben, bei dem eine Verriegelungsabdeckung Verwendung
findet, um die Lamina im Haken zu befestigen, und bei dem damit
zusammenwirkende Radialnuten vorgesehen sind, um den konturierten Stab
an den oberen und unteren Haken zu verriegeln. Dies unterscheidet sich
von dem glatten Stab, Haken mit offener Rückseite und den Verriegelungshülsen
der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Posteriorspinalsystem.
Das erfindungsgemäße System betrifft die folgenden Aspekte
und umfaßt die nachfolgenden Eigenschaften:
- (a) Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dreht sich das gesamte System um den Einsatz von Längsstäben mit glatten Oberflächen über ihre entsprechende Länge. Für die Zwecke dieser Anmeldung wird der Begriff "glatt" dahingehend definiert, daß hierbei gezielte Bearbeitungsvorgänge, wie beispielsweise Gewindeschneiden, Rändeln, Sägezahnbildung o. ä., fehlen. Der Begriff "glatt" kann jedoch polierte Oberflächen sowie Oberflächen umfassen, die durch Drehen, Schleifen, Schmieden und Gießen entstanden sind, sowie geringfügige Oberflächenbehandlungen, wie beispielsweise Trockensandstrahlen, Kugelstrahlen o. ä., einschließen. Es wurde festgestellt, daß immer dann, wenn die Oberfläche eines Längsstabes durch Rändeln, Gewindeschneiden, Sägezahnbildung o. ä. modifiziert ist, die Festigkeit des Stabes geschwächt wird. Um die Festigkeit des erfindungsgemäßen Systems zu maximieren, besitzen die hier verwendeten Stäbe über ihre gesamte Länge glatte Oberflächen.
- (b) Bei dem erfindungsgemäßen System findet eine Vielzahl von unterschiedlichen Einrichtungen und Komponenten Verwendung. Der Kern der Erfindung liegt in der Art der Montage dieser verschiedenen Einrichtungen und Komponenten an den vorstehend beschriebenen Stäben mit glatter Oberfläche. Diese Art der Montage schließt die Verwendung einer Verriegelungshülseneinheit an jedem Verbindungspunkt einer entsprechenden Einrichtung und/oder Komponente mit einem entsprechenden Stab ein.
- (c) Jede Verriegelungshülseneinheit besitzt eine Längshülse mit einem Ende, das konisch ausgebildet ist, und einem anderen Ende, das ein Gewinde aufweist. Eine Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordneten, winklig zueinander vorgesehenen Schlitzen erstreckt sich durch die Hülse, so daß diese zusammengedrückt werden kann. Einer dieser Schlitze verläuft über die gesamte Länge der Hülse. Eine Verriegelungsmutter kann über das Gewindeende der Hülse geschraubt werden und besitzt einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch. Die Hülse weist eine Öffnung auf, die gleitend einen Stab mit glatter Oberfläche aufnehmen kann. Wenn man eine Einrichtung oder eine Komponente an einem solchen Stab mit glatter Oberfläche befestigen will, wird gemäß der Funktionsweise der Verriegelungshülseneinheit die Hülse über dem Stab angeordnet, und die Einrichtung oder Komponente wird an der Hülse über dem konischen Ende desselben montiert. Wenn die Verriegelungsmutter über das Gewindeende der Hülse geschraubt wird, tritt schließlich deren Flansch mit einer Seitenwand der Einrichtung oder Komponente in Eingriff, so daß auf diese Weise das konische Ende durch die Öffnung in die Einrichtung oder Komponente hineingezogen und eine Keilwirkung dazwischen erzeugt wird, damit das konische Ende der Hülse mit den konischen Innenwänden der Öffnung in der Einrichtung oder Komponente in Reibeingriff treten kann, während die Schlitze in der Hülse ein Quetschen der Hülse über den Stab zum Erzielen eines Reibeingriffes ermöglichen.
- (d) Eine weitere Komponente, die einen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet, besteht aus verschiedenen Arten von Spinalhaken mit offener Rückseite, die jeweils einen Schuh (oder Hakenendabschnitt) aufweisen, der an einem Körper befestigt ist, welcher eine offene Rückseite besitzt, die eine Befestigung über das konische Ende der Hülse der vorstehend beschriebenen Verriegelungshülseneinheit ermöglicht. Der Spinalhaken kann in der vorstehend im Abschnitt (c) beschriebenen Art und Weise an einem entsprechenden Stab mit glatter Oberfläche befestigt werden. Viele Arten von Spinalhaken können so angepaßt oder modifiziert werden, daß sie das entsprechende Merkmal der offenen Rückseite aufweisen und somit in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungshülseneinheit verwendet werden können. Beispiele von derartigen Haken, die derartige Merkmale aufweisen können, sind Bifid-Haken, Andre-Haken, Lamina- oder Edwards-Haken sowie andere.
- (e) Eine weitere Komponente, die einen einstückigen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet, wird als "Mittellinienklemmeinheit" bezeichnet und wird in vertikaler Orientierung mittig an der posterioren Wirbelsäule montiert. Diese Einheit kann bei der bevorzugten Ausführungsform in zwei Größen, nämlich klein und groß, hergestellt werden. Jede Klemmeinheit besitzt zwei Schuhe, die jeweils auf einer entsprechenden Klemmenhälfte montiert sind, wobei die Klemmenhälften in einer Gleitverbindung aneinander montiert sind. Die entsprechenden Klemmenhälften und Schuhe werden als "stärker bzw. größer" und "schwächer bzw. kleiner" bezeichnet. Bei der kleinen Klemmeneinheit besitzt die schwächere Klemmenhälfte einen einzigen Ansatz, der sich senkrecht davon erstreckt, wie dies auch bei der stärkeren Klemmenhälfte der Fall ist. Bei der großen Klemmeneinheit ist jede Klemmenhälfte länger als bei der kleinen Klemmeneinheit, und bei der großen Klemmeneinheit besitzt die stärkere Klemmenhälfte zwei von diesen Ansätzen, die voneinander beabstandet sind.
- (f) Die Mittellinienklemmeinheiten werden bei der Montage über Hakenkörper mit offener Rückseite in das erfinderische System eingebaut. Jeder Hakenkörper besitzt eine kreisförmige Ausnehmung, die einen Ansatz einer entsprechenden Klemmenhälfte einer Klemmeinheit lösbar aufnehmen kann, und umfaßt ferner eine offene Rückseite, die eine Anordnung über das konische Ende einer Hülse einer Verriegelungshülseneinheit gestattet. Wenn einmal die Verriegelungsmutter der Verriegelungshülseneinheit in eine Position geschraubt worden ist, in der der Flansch der Mutter mit einer Seitenwand des Hakenkörpers in Eingriff steht, um das konische Ende der Hülse durch den offenen Rückabschnitt des Hakenkörpers zu ziehen und auf diese Weise den Hakenkörper in seiner montierten Position an einem Stab mit glatter Oberfläche zu verriegeln, wird auch der vorstehend beschriebene Ansatz in der kreisförmigen Ausnehmung gegen eine Entfernung arretiert, und zwar bis zu einem Zeitpunkt, wo der Hakenkörper von der Verriegelungshülseneinheit entfernt wird. Die kreisförmige Ausnehmung des Hakenkörpers ist so dimensioniert, daß sie auch den ansatzförmigen Kopf einer Stielschraube (pedicle screw) (nicht gezeigt) aufnehmen kann. Wenn der Hakenkörper aufgrund der Funktion einer Verriegelungshülseneinheit am Stab mit glatter Oberfläche montiert worden ist, kann die Stielschraube nicht mehr aus der kreisförmigen Ausnehmung entfernt werden.
- (g) Beim Gebrauch des erfindungsgemäßen Systems wird ein Paar von Stäben mit glatter Oberfläche an der posterioren Wirbelsäule mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Einrichtungen und Komponenten montiert. Um die Montage des erfindungsgemäßen Systems an der posterioren Wirbelsäule zu vervollständigen, ist es erforderlich, die beiden Stäbe mit glatter Oberfläche auf Abstand voneinander zu halten, um auf diese Weise die Festigkeit zu erhöhen. Zu diesem Zweck sind Kopplungseinheiten vorgesehen, von denen jede ein Paar von Körpern mit offener Rückseite aufweist, die mit Hilfe einer Drehschnallenvorrichtung in Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Jeder dieser Körper kann durch Verwendung einer Verriegelungshülseneinheit in der vorstehend beschriebenen Weise über einen entsprechenden Stab mit glatter Oberfläche montiert werden. Wenn eine derartige Montage stattgefunden hat, kann die Drehschnallenvorrichtung gedreht werden, um den Abstand zwischen den Körpern der Kopplungseinheit einzustellen.
Bei einem chirurgischen Eingriff in der Praxis unter Verwendung des
Posteriorspinalsystems der vorliegenden Erfindung können die folgenden
Schritte durchgeführt werden:
- (1) Zuerst wird die entsprechende Stelle durch Vornahme eines Einschnittes vorbereitet, wonach die Stellen für die Haken und die Mittellinienklemmen vorbereitet werden. Eine entsprechende Bearbeitung der Wirbelsäule oder ein gesteuertes Abtrennen des Knochens wird vorgenommen, falls erforderlich, um die verschiedenen Abschnitte der Wirbelsäule zur Aufnahme der Klemmen vorzubereiten.
- (2) Die verschiedenen Haken und Klemmen werden an den vorbereiteten Stellen positioniert.
- (3) Die Stäbe mit glatter Oberfläche werden unter Verwendung von Biegeeinrichtungen an die normalen Konturen der Wirbelsäule des speziellen Individiums, an dem der Eingriff vorgenommen wird, angepaßt.
- (4) Danach werden die Verriegelungshülseneinheiten am Stab montiert und an den geeigneten Stellen in bezug auf die in Stellung gebrachten Haken und Klemmen oder benachbart dazu positioniert.
- (5) Die Haken und/oder Klemmen werden durch Verwendung der Verriegelungshülseneinheiten an den Stäben montiert, und die Kopplungseinheiten werden über die Verriegelungshülseneinheiten am Stab montiert, um den Abstand zwischen den Stäben festzulegen.
- (6) Danach wird die Eingriffsstelle durch übliche chirurgische Methoden verschlossen.
- (7) Es ist für den Fachmann klar, daß weitere Komponenten in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Technik Anwendung finden können, beispielsweise Stielschrauben. Je nach den angetroffenen speziellen Fällen können entweder große oder kleine Mittellinienklemmeinheiten oder beider Arten verwendet werden.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Posteriorspinalsystem findet zur
Behandlung von idiopathischer Scoliose, von thoracolumbaren Frakturen
und von Kyphose Anwendung. Eine laterale Korrektur, Derotation und die
Ausbildung von sagittalen ebenen Konturen kann über eine nodale
Approximation erreicht werden. Am gleichen Stab kann sowohl eine
Distraktion als auch eine Kompression gleichzeitig durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Posteriorspinalsystem
zu schaffen.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines solchen Posteriorspinalsystems,
bei dem Stäbe Verwendung finden, die durchweg glatte
Oberflächen besitzen, um auf diese Weise die Festigkeit und Flexibilität
der Stäbe zu erhöhen.
Des weiteren soll erfindungsgemäß ein Posteriorspinalsystem zur Verfügung
gestellt werden, das Verriegelungshülseneinheiten aufweist, mit Hilfe
von denen sämtliche Komponenten und Einheiten an den Stäben mit glatter
Oberfläche lösbar befestigt werden können.
Erfindungsgemäß soll auch ein Posteriorspinalsystem geschaffen werden,
das Haken, Klemmen, Schrauben und andere Befestigungsarten zur spinalen
Befestigung einschließt.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein Posteriorspinalsystem mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen die
Fig. 1 bis 7 zwei Beispiele einer Wirbelsäule, die mit daran montierten
Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäß ausgebildeten
Posteriorspinalsystems versehen ist. Wie die Fig. 1 und 7
zeigen, besitzt eine Wirbelsäule 1 cervicale Wirbel 2,
thoracische, lumbare Wirbel 5 und ein Sacrum7;
Fig. 1 eine Ansicht einer menschlichen Wirbelsäule von hinten, an
der ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Posteriorspinalsystem befestigt ist;
Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 von Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 von Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt entlang Linie 4-4 von Fig. 1;
Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 von Fig. 1;
Fig. 6 einen Schnitt entlang Linie 6-6 von Fig. 1;
Fig. 7 eine Ansicht einer menschlichen Wirbelsäule von hinten, an
der ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Posteriorspinalsystems befestigt ist;
Fig. 8 einen Schnitt entlang Linie 8-8 von Fig. 7;
Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie 9-9 von Fig. 7;
Fig. 10 einen Schnitt entlang Linie 10-10 von Fig. 7;
Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes der Fig. 1;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Lamina-Hakens, der einen
Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Bifid-Hakens, der einen
Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer großen Mittellinienklemmeinheit,
die einen Teil des erfindungsgemäßen Systems
bildet;
Fig. 15 einen Schnitt entlang Linie 15-15 von Fig. 11;
Fig. 16 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer
Verriegelungshülseneinheit, die einen Teil des erfindungsgemäßen
Systems bildet;
Fig. 17 einen Schnitt entlang Linie 17-17 in Fig. 11; die
Fig. 18 bis 22 Ansichten in verschiedenen Perspektiven eines Hakenkörpers,
der einen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet;
Fig. 23 eine Seitenansicht einer Kopplungseinheit, die einen Teil
des erfindungsgemäßen Systems bildet;
Fig. 24 eine auseinandergezogene Unteransicht der Kopplungseinheit;
Fig. 25 eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten
Kopplungseinheit; und
Fig. 26 eine Seitenansicht eines Andre-Hakens, der im erfindungsgemäßen
System enthalten ist.
Die Fig. 1 und 7 zeigen zwei Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Posteriorspinalsystems.
Fig. 1 zeigt ein Paar von Stäben 10, die jeweils über ihre Länge eine
glatte Oberfläche 11 besitzen. Die Stäbe 10 sind mit Hilfe einer Vielzahl
von Mittellinienklemmen 20 und Kopplungseinheiten 60 im Abstand
voneinander befestigt. Die Mittellinienklemmen 20 und Kopplungseinheiten
60 sind mit Hilfe von Verriegelungshülseneinheiten 100 an den Stäben
10 befestigt, wobei die Mittellinienklemmen 20 von Hakenkörpern 140
Gebrauch machen, die zwischen den entsprechenden Mittellinienklemmen 20
und Verriegelungshülseneinheiten 100 angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 besitzen die Stäbe 10 über ihre
Längen glatte Oberflächen 11 und sind mit Hilfe der Kopplungseinheiten
60 sowie mit Hilfe von Bifid-Haken 180 und Lamina-Haken 220 in fester
Beziehung zueinander an der Wirbelsäule montiert. Die Kopplungseinheiten
60 und Haken 180, 220 sind mit Hilfe der Verriegelungshülseneinheiten
100 mit den Stäben 10 gekoppelt.
Wie man den Fig. 16 und 17 entnehmen kann, besitzt eine Verriegelungshülseneinheit
100 eine Längshülse 101 und eine Verriegelungsmutter
103. Die Hülse 101 besitzt ein Ende 105 mit einer Oberfläche 107, die
sich in Richtung auf ein Ende an einer Schulter 109 nach unten verjüngt.
Von dieser Schulter aus erstreckt sich ein anderes Ende 111 der Hülse
101, wobei dieses andere Ende 111 über seine Länge ein Schraubengewinde
113 trägt.
Eine Vielzahl von Schlitzen 115 ist unter einem schiefen Winkel zur
Längsrichtung der Hülse 101 ausgebildet, wobei die Schlitze 105
unmittelbar vor dem Ende 117 der Hülse 101 enden. Durch diesen Endpunkt
der Schlitze 115 wird die strukturelle Integrität der Hülse 101 aufrechterhalten.
Einer dieser Schlitze 115 kann sich jedoch über die
gesamte Länge der Hülse 101 erstrecken. Es ist vorteilhaft, daß die
Schlitze schiefwinklig angeordnet sind, so daß das Risiko vermindert
wird, daß der Steg zwischen zwei benachbarten Schlitzen zur Öffnung des
Hakens mit offener Rückseite oder Hakenkörpers weist.
Die Verriegelungsmutter 103 besitzt einen sich durch die Mutter
erstreckenden, mit einem Gewinde versehenen Kanal 121, dessen
Außenfläche vorzugsweise eine hexagonal geformte Fläche 123 und einen
radial auswärts verlaufenden Flansch 125 besitzt.
Wie man Fig. 17 entnehmen kann, besitzt die Fläche 107 eine geringfügige
kegelstumpfförmige Ausbildung, deren Durchmesser in einer
Richtung vom Gewindeabschnitt 111 weg zunimmt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Hülse 101 drei mit Umfangsabstand angeordnete Schlitze 115, wie dies
beispielsweise in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist die Verriegelungshülseneinheit
100 insofern vorteilhaft, als daß sie die Position einer
Komponente auf der glatten Oberfläche des Stabes 10 fixiert. Wie aus den
Fig. 16 und 17 hervorgeht, wird beim Aufschieben einer Komponente
über die konische Fläche 107, welche Komponente eine entsprechend
konisch ausgebildete Ausnehmung mit einer inneren Abmessung, die
geringer ist als der Außendurchmesser der Fläche 108 der Hülse 101, aufweist,
wenn die Verriegelungsmutter 103 auf das Gewinde 113 der Hülse
101 geschraubt wird und der Flansch 125 der Mutter gegen eine Seitenwand
der Komponente stößt, durch eine derartige Zusammenwirkung ein Eingriff
der konischen Fläche 107 der Hülse 101 mit der konischen Innenfläche der
Ausnehmung in der Komponente (in den Fig. 16 und 17 nicht gezeigt)
bewirkt, so daß eine Keilwirkung verursacht wird, die nicht nur eine
Halterung der Fläche 107 der Hülse 101 auf den Innenflächen der Ausnehmung
der Komponente durch Reibung bewirkt, sondern auch eine
Kompression der Hülse 107 aufgrund des Vorhandenseins der Schlitze 115
verursacht, so daß die Innenflächen 110 der Hülse 101 reibend die glatte
Oberfläche 11 des Stabes 10 umgreifen und auf diese Weise eine gleichzeitige
Halterung der Verriegelungshülseneinheit 100 in einer festen
Lage am Stab 10 mit einer in einer festen Lage an der Verriegelungshülseneinheit
100 montierten Komponente bewirken. Ein Beispiel des Grades
der Konizität, das für die Fläche 107 und die Ausnehmung in der
Komponente als geeignet angesehen wird, beträgt etwa 6° gegenüber der
Längsachse. Diese Zusammenwirkung wird deutlicher anhand der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Fig. 2, 4, 11, 12 und 13.
In den Fig. 12, 13 und 26 sind drei Ausführungsbeispiele von Haken
dargestellt, die einen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.
Fig. 12 zeigt einen Lamina-Haken 220, der einen Körper 221 und einen
Schuh 223 aufweist, der den Haken bildet. Der Körper 221 besitzt eine
Ausnehmung 225 mit einer bogenförmigen Wand 227 mit einer Öffnung 229,
die sich in einer vom Schuh 223 wegweisenden Richtung öffnet.
Die bogenförmige Wand 227 vergrößert sich von einem kleineren Durchmesser
bei der Bezugszahl 231 bis zu einem größeren Durchmesser benachbart
zur Bezugszahl 233. Es versteht sich jedoch, daß auch eine konische
Ausbildung in umgekehrter Richtung (nicht gezeigt) Anwendung finden
kann, falls dies gewünscht wird. Falls gewünscht, können auch Ausnehmungen
235 im Körper 221 des Hakens 220 vorgesehen sein, um das Ergreifen
des Hakens 220 durch ein geeignetes Instrument zu erleichtern.
Der Schuhabschnitt 223 des Lamina-Hakens 220 besitzt einen ersten
Schenkel 224, der sich im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Längserstreckung
der Ausnehmung 225 des Körpers 221 des Hakens 220 erstreckt,
sowie einen zweiten Schenkel 226, der im wesentlichen senkrecht zum
Schenkel 224 verläuft. Das Ende 228 des zweiten Schenkels 226 erstreckt
sich über das Ende 223 des Körpers 221 hinaus, wie am besten in Fig. 10
gezeigt ist. Wie man des weiteren Fig. 10 entnehmen kann, ist der
Lamina-Haken 220 über eine Verriegelungshülseneinheit 100 am Stab 10
befestigt. Die konische Fläche 107 des einen Endes 105 der Hülse 101
sowie die konische Fläche 227 der Ausnehmung 225 des Hakens 220 sind
gestrichelt in Fig. 10 dargestellt. Wie man Fig. 10 entnehmen kann,
führt beim Ineingrifftreten des Flansches 125 der Verriegelungsmutter
103 der Verriegelungshülseneinheit mit der Fläche 231 des Hakens 220
eine weitere Drehung der Verriegelungsmutter 103 relativ zur Hülse 101
zu einem Ziehen des Endes 105 der Hülse 101 in Fig. 10 nach oben durch
die Ausnehmung 225 im Körper 221 des Hakens 220, so daß auf diese Weise
(1) eine Keilwirkung zwischen den Flächen 107 und 227 sowie (2) ein
Quetschen der Innenflächen 110 der Hülse 101 gegen die glatte Fläche 11
des Stabes 10 stattfindet, so daß der Haken 220 daran starr befestigt
wird.
Fig. 13 zeigt einen Bifid-Haken 180 mit einem Körper 181 und einem
einen Haken bildenden Schuhabschnitt 183. Der Körper 181 besitzt eine
Ausnehmung 185 mit Innenflächen 187, deren Enden eine Öffnung 189
bilden. Die Oberflächen 187 der Ausnehmung 185 erweitern sich von einem
kleinen Durchmesser am Ende 191 bis zu einem großen Durchmesser am Ende
193. Auch hierbei kann wiederum eine Erweiterung auch in der entgegengesetzten
Richtung vorgesehen sein, falls dies wünschenswert ist.
Der Schuhabschnitt besitzt einen ersten Schenkel 184 und einen daran
befestigten zweiten Schenkel 186, der gegabelt ist, so daß eine
Ausnehmung 188 gebildet wird, die zwei Schenkel 190, 192 voneinander
trennt.
Wie am besten in Fig. 9 dargestellt ist, bilden die Schenkel 184, 186
eine im wesentlichen kontinuierliche Kurve im Gegensatz zu der Winkellage
zwischen den Schenkeln 224 und 226 des Lamina-Hakens 220, wie in
Fig. 10 gezeigt.
Die Art und Weise der Befestigung des Bifid-Hakens 180 am Stab 10 entspricht
der Art und Weise der Fixierung des Lamina-Hakens 220 am Stab
10, wie vorstehend insbesondere in Verbindung mit den Fig. 10 und 12
erläutert wurde.
Fig. 26 zeigt einen weiteren Haken, der als Andre-Haken bezeichnet
wird. Dieser Haken 200 besitzt einen Körper 201 und einen Schuhabschnitt
203.
Der Körper 201 weist eine Ausnehmung 205 (gestrichelt dargestellt) auf,
die Wände 227 besitzt, die sich von einem kleineren Durchmesser benachbart
zur Wand 211 bis zu einem größeren Durchmesser benachbart zur Wand
213 erweitern. Eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Ausnehmung 205
entspricht den entsprechenden Öffnungen 229, 189 des Lamina-Hakens 220
und Bifid-Hakens 180.
Der Schuhabschnitt 203 umfaßt einen ersten Schenkel 204 und einen
zweiten Schenkel 206, die miteinander in einer kontinuierlichen Kurve
verbunden sind, die sich von dem Schuhabschnitt des Bifid-Hakens 180
dadurch unterscheidet, daß das Ende des Schenkelabschnittes 206 in
Richtung auf den Körper 201 des Hakens 200 weist, wie in Fig. 26
gezeigt. Im Gegensatz hierzu weist der Schenkel 186 des Bifid-Hakens 180
vom Körper 181 weg.
Die Art und Weise der Befestigung des Andre-Hakens 200 an einem Stab 10
mit glatter Oberfläche entspricht der Art und Weise der Befestigung des
entsprechenden Bifid-Hakens 180 und Lamina-Hakens 220. Bei jedem Haken
ist der offene Rückabschnitt am breitesten Ende der Ausnehmung desselben
erweitert, um das Einsetzen einer Hülse 107 möglichst zu erleichtern.
Dieser Aspekt ist durch die Bezugszeichen 222 (Fig. 12) und 182 (Fig.
13) angedeutet.
Die Fig. 11, 14 und 15 zeigen Ausführungsformen einer Mittellinienklemmeinheit,
die nunmehr im einzelnen beschrieben wird. In den Fig.
11 und 15 ist eine kleine Mittellinienklemmeinheit 20 dargestellt, die
eine kleinere Klemmenhälfte 23 und eine größere Klemmenhälfte 25 umfaßt.
Die kleinere Klemmenhälfte 23 besitzt einen Körper 27 mit einem Schuh 29
an einem Ende und einen quer verlaufenden kleinen Ansatz 31, der sich
vom gegenüberliegenden Ende nach außen erstreckt.
Die größere Klemmenhälfte 25 umfaßt einen Körper 33 mit einem Schuh 35
an einem Ende und einem quer verlaufenden größeren Ansatz 37, der sich
vom entgegengesetzten Ende aus nach außen erstreckt. Wie aus der
analogen Ausführung mit den entsprechenden Bezugszeichen 269 und 275
hervorgeht, besitzen die Schuhe 29 und 35 eine hakenförmige Gestalt.
Aus Fig. 15 geht hervor, daß der Körper 33 der größeren Klemmenhälfte
25 eine Ausnehmung 39 mit L-förmigem Querschnitt aufweist, in der eine
Rippe 41 mit L-förmigem Querschnitt gleitend angeordnet ist. Die Rippe
besitzt einen Halsabschnitt 43 und ein Querstück 45. Die Zusammenwirkung
zwischen der Ausnehmung und der Rippe ermöglicht eine einfache Gleitbewegung
zwischen der größeren Klemmenhälfte 25 und der kleineren Klemmenhälfte
23. Es versteht sich, daß auch andere Gleitpaßformen Anwendung
finden können, wie beispielsweise ein T-förmiger Querschnitt, ein
schwalbenschwanzförmiger Querschnitt oder irgendeine andere Form.
In Fig. 14 ist eine große Mittellinienklemmeinheit 260 dargestellt, die
der kleinen Mittellinienklemmeinheit 20 der Fig. 11 und 15 im wesentlichen
entspricht. Der Hauptunterschied zwischen der großen Mittellinienklemmeinheit
260 und der kleinen Mittellinienklemmeinheit 20
besteht darin, daß die Klemmenhälften der großen Klemmeinheit 260 im
Vergleich zu den entsprechenden Klemmenhälften der kleinen Klemmeinheit
20 verlängert sind. Aufgrund dieser Verlängerung sind bei der größeren
Klemmenhälfte 265 der großen Klemmeinheit 260 zwei voneinander beabstandete,
in Querrichtung verlaufende Ansätze 277 und 278 vorgesehen.
Aus Fig. 14 geht hervor, daß die große Klemmeinheit 260 eine kleinere
Klemmenhälfte 263 und eine größere Klemmenhälfte 265 umfaßt. Die
kleinere Klemmenhälfte 263 besitzt einen Körper 267 und einen Schuh 269
einer hakenförmigen Gestalt. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist der untere
Schuh 269 beträchtlich breiter als der obere Schuh 275.
Die größere Klemmenhälfte 265 umfaßt einen Körper 273 und einen Schuh
275 hakenförmiger Gestalt. Die Klemmenhälften 263 und 265 sind über die
in Fig. 15 gezeigte Ausnehmung und L-förmige rippenartige Gestalt
gleitend miteinander relativ zu der kleinen Mittellinienklemmeinheit 20
miteinander verbunden und mit den Bezugszeichen 39, 41 versehen.
Die kleinere Klemmenhälfte 263 besitzt einen quer nach außen verlaufenden
Ansatz 271 an einem Ende ihres Körpers 267, das dem Ende gegenüberliegt,
an dem der Schuh 269 ausgebildet ist. Die größere Klemmenhälfte
265 umfaßt zwei voneinander beabstandete quer verlaufende Ansätze 277
und 278, wobei der Ansatz 278 benachbart zum Schuh 275 angeordnet ist
und sich der Ansatz 277 in Richtung auf ein Ende des Körpers 273 der
größeren Klemmenhälfte 265 erstreckt, das dem Ende gegenüberliegt, an
dem der Schuh 275 ausgebildet ist. Die Anordnung von zwei Ansätzen 277
und 268 an der größeren Klemmenhälfte 265 vergrößert die Vielseitigkeit
in bezug auf die Montage der großen Mittellinienklemmeinheit 260 an der
posterioren Wirbelsäule.
Wie bei den vorstehend beschriebenen anderen Komponenten sind die
Klemmen 20 und 260 über Verriegelungshülseneinheiten lösbar an
entsprechenden Stäben 10 mit glatter Oberfläche befestigbar. Die Ansätze
erleichtern diese Befestigung der Klemmeinheiten relativ zu den Stäben
10 mit glatter Oberfläche. Zwischen den entsprechenden Ansätzen und den
entsprechenden Stäben befinden sich Hakenkörper 140, von denen ein
Beispiel in den Fig. 18 bis 22 dargestellt ist.
Gemäß den Fig. 18 bis 22 besitzt der Hakenkörper 140 eine offene Rückseite
141, die zu einer Ausnehmung 143 führt, welche sich von einem
größeren Durchmesser benachbart zu einer Wand 145 bis auf einen
kleineren Durchmesser benachbart zu einer Wand 147 verengt. Wie
insbesondere Fig. 22 zeigt, erstreckt sich eine Öffnung 142 durch eine
Wand im Hakenkörper 140, damit der Hakenkörper 140 durch ein geeignetes
chirurgisches Instrument ergriffen werden kann.
Die Ausnehmung 143 und die Wand 145 schneidet eine weitere Ausnehmung
149, die gekrümmte Wände 151 und eine Öffnung 153 an ihrer Verbindungsstelle
mit der Wand 145 besitzt. Die Ausnehmung 149 ist so dimensioniert
und ausgebildet, daß sie einen der quer verlaufenden Ansätze einer
Mittellinienklemmeinheit aufnimmt. Die Ausnehmung 143 ist so dimensioniert
und ausgebildet, daß sie über der konischen Fläche 107 des Endes
105 der Hülse 101 einer Verriegelungshülseneinheit 100 montierbar ist.
Ein entsprechender Ansatz wird durch die Öffnung 153 in eine
entsprechende Ausnehmung 149 eingesetzt. Nachdem der Hakenkörper 140
über eine Verriegelungshülseneinheit 100 fest montiert worden ist, wie
dies aus der vorstehend im einzelnen beschriebenen Verfahrensweise
hervorgeht, wird der Ansatz in der Ausnehmung 149 eingefangen und kann
nun nicht mehr daraus entfernt werden, bis die Verriegelungshülseneinheit
100 daraufhin gelöst wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß
jeder Ansatz einen verengten Hals 900 aufweist, wie in Fig. 11 gezeigt,
aufgrund dessen der Ansatz in die Ausnehmung 149 hineingedrückt werden
kann, um eine Entfernung des Ansatzes zu ermöglichen. Durch das
Einführen des Endes 105 der Hülse 101 der Verriegelungshülseneinheit 100
in die Ausnehmung 143 des Hakenkörpers 140 wird eine Einwärtsbewegung
des Ansatzes verhindert, die für dessen Entfernung aus der Ausnehmung
149 erforderlich ist. Somit wird durch diese Zusammenwirkung der Teile
eine sichere Montage eines entsprechenden Ansatzes an einem Hakenkörper
140 erreicht.
Wie aus Fig. 11 hervorgeht, werden zwei Hakenkörper 140 in Verbindung
mit Verriegelungshülseneinheiten 100 und Stäben 10 eingesetzt, um jede
Mittellinienklemme in einer montierten Lage an der thoracischen oder
lumbaren Lamina zu befestigen.
Wie die Fig. 5, 6 und 11 zeigen, sind die Hakenkörper 140 in
entgegengesetzte Richtungen auf den entsprechenden Stäben 10 mit glatter
Oberfläche orientiert und mit Hilfe der Verriegelungshülseneinheiten 100
daran befestigt, die ebenfalls in entgegengesetzte Richtungen montiert
sind, so daß die Ansätze 31 und 37 von den entsprechenden Ausnehmungen
149 in einer Art und Weise ergriffen werden, die der Bewegung der Schuhe
29, 35 voneinander weg entgegengesetzt ist. Somit wird die Klemmeinheit
20 anfangs über der Mittellinie einer thoracischen oder lumbaren Lamina
angeordnet, während die Körper 27, 33 relativ zueinander gleitend bewegt
werden, damit deren Schuhe 29 und 35 beide Oberflächen der Lamina
ergreifen. Wenn die Klemmeinheit 20 in einer solchen Position gehalten
wird, werden die Hakenkörper 140 über die entsprechenden Ansätze 31 und
37 befestigt und durch Verwendung der Verriegelungshülseneinheiten 100
an Ort und Stelle fixiert, so daß eine Fixierung der Mittellinienklemmeinheit
20 über der Lamina und relativ zu den beiden Stäben 10 mit
glatter Oberfläche aufrechterhalten wird.
Der gleiche Vorgang wird durchgeführt, wenn man eine große Mittellinienklemmeinheit
260 über die Lamina eines thoracischen oder lumbaren
Wirbels anordnet und relativ zu den beiden Stäben 10 mit glatter Oberfläche
fixiert.
Wie vorstehend erläutert, ist es wünschenswert, Einrichtungen vorzusehen,
die den Abstand zwischen den beiden Stäben 10 mit glatter Oberfläche
relativ zueinander aufrechterhalten, um auf diese Weise die
Stabilität des Systems zu verbessern. Zu diesem Zweck sind Kopplungseinheiten
60 vorgesehen, wie in den Fig. 1 und 7 gezeigt, um die gewünschte
Trennung zwischen den Stäben 10 aufrechtzuerhalten. Ein
Beispiel einer derartigen Kopplungseinheit ist in den Fig. 3, 4, 23,
24 und 25 dargestellt.
Wie man den Fig. 23 bis 25 entnehmen kann, umfaßt die Kopplungseinheit
60 einen ersten Körper 61, einen zweiten Körper 63 und eine Hülse 65.
Der Körper 61 besitzt einen Halter oder Kopf 67 mit offener Rückseite
und einen Stab oder Schaft 69 mit einem rechtsgängigen Gewinde 71. Ein
kurzer verengter Hals 68 verbindet den Stab 69 und den Halter 67.
Wie insbesondere die Fig. 24 und 25 des weiteren zeigen, umfaßt der
Körper 63 einen Halter 73 mit offener Rückseite, einen Stab 65 mit einer
glatten Außenfläche 76 und einen Hals 77, der mit einem linksgängigen
Gewinde 79 versehen ist. Der Stab 69 des Körpers 61 umfaßt eine mittige
Sackbohrung 70, die so bemessen ist, daß sie den Stab 75 des Körpers 63
gleitend aufnehmen kann.
Die Hülse 65 besitzt eine mittige Bohrung 81, die an einem Ende mit
einem kurzen Band eines rechtsgängigen Gewindes 83 und am anderen Ende
mit einem kurzen Band eines linksgängigen Gewindes 85 versehen ist.
Wie des weiteren insbesondere die Fig. 24 und 25 zeigen, ist der Hals
77 nicht über seine gesamte Länge mit einem Gewinde versehen, sondern
umfaßt einen Abschnitt 80 einer glatten Oberfläche, dessen Breite der
Breite des Gewindeabschnittes 79 entspricht. Gemäß einem weiteren Aspekt
kann die Außenfläche 66 der Hülse 65 eine Vielzahl von Abflachungen 661
besitzen, die das Ergreifen mit einem Werkzeug oder den Fingern eines
Chirurgen erleichtern, um eine Drehung der Hülse 65 und auf diese Weise
eine Bewegung der Körper 61, 63 aufeinander zu und voneinander weg zu
ermöglichen.
Wie die Fig. 23 bis 25 zeigen, besitzen die Halter 67, 73 entsprechende
Öffnungen 87 und 89 sowie entsprechende Oberflächen 91, 93. Die Fläche
91 verengt sich von einem größeren Durchmesser benachbart zur Wand 95
bis zu einem kleineren Durchmesser benachbart zur Wand 96. Die Fläche 93
verengt sich von einem größeren Durchmesser benachbart zur Wand 97 bis
zu einem kleineren Durchmesser benachbart zur Wand 98. Diese Verjüngungen
der Flächen 91 und 93 dienen zum gleichen Zweck wie vorstehend in
Verbindung mit den anderen Bestandteilen des erfindungsgemäßen Systems
beschrieben, nämlich zum Erleichtern des Einsetzens der Halter 61, 63
der konischen Fläche 107 der Hülse 101 einer Verriegelungshülseneinheit
100. Dies geht aus den Fig. 3 und 4 hervor, die zwei Beispiele der
Montage einer Kopplungseinheit 60 zwischen zwei Stäben 10 zeigen.
Wie insbesondere aus Fig. 25 hervorgeht, wird der Stab 75, wenn die
Kopplungseinheit 60 zusammengebaut ist, durch die Hülse 65 eingesetzt,
bis deren Gewinde 79 auf das Gewinde 85 der Hülse 65 aufgeschraubt
werden kann. In entsprechender Weise kann der Körper 61 auf der Hülse 65
durch Einsetzen des Stabes 69 und Verschrauben desselben über das
Gewinde 71 auf das Gewinde 83 der Hülse 65 montiert werden. Das
Einschrauben des Stabes 69 in die Bohrung 81 über das Gewinde 83 bewirkt
ein Vorschieben des Stabes 69 in die Bohrung 81. In entsprechender Weise
wird durch das Aufschrauben des Gewindes 79 des Halses 77 des Körpers 63
auf das Gewinde 85 der Hülse 65 ein Vorschieben des Stabes 75 des
Körpers 63 in die Bohrung 81 erreicht.
Wie vorstehend erläutert, ist der Außendurchmesser des Stabes 75 kleiner
als der Innendurchmesser der Bohrung 70 im Stab 69, so daß der Stab 75
des Körpers 63 in der Bohrung 70 des Stabes 69 des Körpers 61 gleiten
und hierdurch die Führung der Einwärts- und Auswärtsbewegung der entsprechenden
Körper 61, 63 relativ zueinander erleichtern kann.
Gemäß einem wichtigen Aspekt ermöglicht die nicht mit Gewinde versehene
Fläche 80 des Halses 77, daß der Gewindeabschnitt 79 des Halses 77 am
Gewindeabschnitt 85 der Bohrung 81 der Hülse 65 vorbeigeschraubt werden
kann. Wenn dies erreicht ist, kann danach die Hülse 65 relativ zum
Körper 63 gedreht werden, ohne eine Hin- und Herbewegung dazu
auszuführen. Somit kann die Hülse 65 am Körper 63 vormontiert werden,
wobei die Gewinde 85 und 79 aneinander vorbeigeschraubt sind, so daß das
Gewinde 85 der Hülse 65 die glatte Fläche 80 des Halses 77 überlagert.
Danach kann die Hülse 65 relativ zum Körper 63 in einer Richtung gedreht
werden, die ein Vorschieben des Gewindestabes 69 des Körpers 61 in die
Bohrung 81 ermöglicht, wobei die Bohrung 70 des Stabes 69 über den
relativ stationären Stab 75 des Körpers 63 vorrückt.
Auf diese Weise können Verstellungen der Länge der Kopplungseinheit 60
von Ende zu Ende durch Drehungen der Hülse 65 in einfacher Weise
erreicht werden.
Wie die Fig. 3 und 4 am besten zeigen, ist die Kopplungseinheit 60
zwischen zwei Stäben 10 montiert, wobei die Öffnungen 87, 89 in die
gleiche Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen weisen, wie
gewünscht. Wie vorstehend beschrieben, werden die Flächen 91, 93 in
Eingriff über die konischen Flächen 107 der Hülsen 101 gebracht, die
einen Teil der entsprechenden Verriegelungshülseneinheiten 100 bilden.
Danach werden die Verriegelungsmuttern 103 über den Gewindeabschnitt 111
der Hülsen 101 geschraubt, bis deren Flansche 125 gegen die Wände 96
oder 98 (Fig. 24) der entsprechenden Körper 61, 63 stoßen. Ein weiteres
Aufschrauben der Verriegelungsmuttern 103 auf die entsprechenden
Gewindeabschnitte 111 der Hülsen 101 bewirkt ein Ziehen der konischen
Flächen 107 der Hülsen 101 in die entsprechenden Ausnehmungen 91, 93, so
daß die Körper 61, 63 in ihrer montierten Lage über den Verriegelungshülseneinheiten
100 und damit den Stäben 10 festgezogen werden. In den
entsprechenden Öffnungen 87, 89 sind ausgeschnittene Abschnitte 62
vorgesehen, damit die Hülsen 101 in die Ausnehmungen 91, 93 eingesetzt
werden können, ohne daß hierzu die Schultern 109 der Hülsen 101 vollständig
an den entsprechenden Wänden 95, 98 vorbeibewegt werden müssen.
Eine entsprechende Ausgestaltung zu den ausgeschnittenen Abschnitten 62
der Fig. 24 ist mit dem Bezugszeichen 222 in Fig. 12, dem Bezugszeichen
182 in Fig. 13 und dem Bezugszeichen 922 in Fig. 18
bezeichnet.
Vorstehend sind sämtliche Bestandteile, die einen Teil des erfindungsgemäßen
Posteriorspinalsystems bilden, in Einzelheiten erläutert worden.
Es versteht sich in bezug auf diese Beschreibung, daß die Ausführungsformen
der Fig. 1 und 7 lediglich Beispiele aus einer Vielzahl von
Kombinationen von Bestandteilen sind, die miteinander kombiniert werden
können, um zwei Stäbe 10 mit glatter Oberfläche in einem vorgegebenen
Abstand zueinander an der posterioren Wirbelsäule zu montieren und
dadurch verschiedenartige Verformungen und Zustände, wie vorstehend
beschrieben, zu korrigieren.
Da nunmehr sämtliche Bestandteile, die das erfindungsgemäße Posteriorspinalsystem
bilden, vorstehend beschrieben worden sind, wird es nunmehr
als angebracht angesehen, ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur
Durchführung eines chirurgischen Eingriffs unter Verwendung des erfindungsgemäß
ausgebildeten Posteriorspinalsystems im Detail zu
beschreiben.
Zum Anbringen einer Mittellinienklemmeinheit an der posterioren Wirbelsäule
zwischen zwei benachbarten Stäben mit glatter Oberfläche wird eine
voroperative Planung durchgeführt, wobei gemäß üblichen chirurgischen
Verfahren die Grenzen einer sicheren Korrektur in bezug auf die Größe
der Krümmung und des Niveaus der Fusion festgelegt werden. Die Mittellinienklemmen
werden über das zu vereinigende Segment auf dem ausgewählten
Niveau angeordnet, und die entsprechende Zahl und Orientierung eines
jeden Bestandteils wird festgelegt.
Freilegungs-, Decortications- und Pfropftechniken werden nach üblichen
Operationstechniken durchgeführt.
Zur Vorbereitung der Eingriffsstelle wird der erste Schnitt in der Querebene
an der Basis der inferioren Articular-Facetten durchgeführt. Ein
geeigneter Klemmenhalter wird auf jedem Niveau, an dem das Instrument
zur Anwendung gelangen soll, angeordnet und dazu benutzt, um die Lage
des zweiten Schnittes festzulegen. Der zweite Schnitt wird parallel zur
Vorderfläche der Lamina und etwa 5,08 mm hinter dieser durchgeführt. Bei
der bevorzugten Operationstechnik werden sämtliche Schnitte unter
Verwendung einer Hall-Mikro-E-Sagittalsäge durchgeführt. Vor der Entfernung
des Klemmenhalters wird die erforderliche Klemmengröße davon festgelegt.
Jede in geeigneter Weise dimensionierte Klemme für die Implantation wird
an einem geeigneten Klemmenhalterinstrument angeordnet und danach am
entsprechenden Wirbel angebracht, indem der kleinere bzw. untere
Klemmenschuh gleitend unter die Inferiorlamina bewegt und der größere
bzw. höhere Schuh durch die Superiorlaminakerbe fallengelassen und
zusammengezogen wird. Der Klemmenhalter wird dann dazu verwendet, die
Annäherung der Klemmenhälften aufrechtzuerhalten.
Zwei Stäbe 10 mit glatter Oberfläche einer geeigneten Länge, um die
Korrektur und die Halterung der Wirbelsäule zu erleichtern, werden durch
Verwendung von Aluminiumschablonen und Stabbiegeeinrichtungen
konturiert. Die geeignete Anzahl von Verriegelungshülseneinheiten 100,
die vor der Operation festgelegt worden ist, wird auf die Stäbe 10
gebracht, wobei die Einheiten in die richtige Richtung zur Befestigung
der Mittellinienklemmen 20 und Kopplungselemente 60 weisen. Hakenkörper
140 werden auf geeignete Hakenkörperhalter gebracht und dann auf den
Mittellinienklemmenansätzen angeordnet, wobei die Hakenkörperhalter an
Ort und Stelle belassen werden, so daß die Hakenkörper 140 während der
Korrektur gehandhabt werden können. Zu diesem Zweck werden die Löcher
142 an den Hakenkörpern 140 benutzt, wie am besten in Fig. 22 gezeigt.
Eine Lateralkorrektur wird erreicht durch eine frei tragende Belastung
unter Verwendung der Hakenkörperhalter zur Manipulation der Hakenkörper
140, wobei ein Verriegelungshülseneinführelement oder chirurgisches
Gleitinstrument zur Manipulation der Verriegelungshülsen eingesetzt
wird. Sowohl ein chirurgisches Stabschubinstrument als auch ein
lateraler Approximator können eingesetzt werden, um entsprechende
mechanische Vorteile zu gewinnen. Die Verriegelungshülsen werden in die
Hakenkörper 140 eingebracht und mit dem Verriegelungshülseneinführungsinstrument
fixiert, so daß auf diese Weise die Korrektur aufrechterhalten
werden kann.
Die Verriegelungshülsen werden unter Verwendung der Hakenkörperhalter,
Verriegelhülseneinführelemente, Stabschieber und Sagittalapproximatoren,
falls erforderlich, in die Hakenkörper 140 eingesetzt. Sie werden in der
vorstehend erläuterten Weise fixiert. Nunmehr werden unter Verwendung
der Stabklemmen und eines Distraktors beliebige zusätzliche Distraktions-
oder Kompressionsbeträge aufgebracht. Ein geeignetes Instrument
zum Zusammenziehen einer Verriegelungshülse wird dazu verwendet, um die
Verriegelungshülse vollständig zu fixieren, und die Verriegelungsmutter
wird mit Hilfe der Finger angezogen. Ein weiteres Anziehen der Verriegelungshülsen
und Muttern wird durch Verwendung eines Klemmenzusammenziehers
(cincher) erreicht, um etwa 80% der erforderlichen Klemmkraft
vorzusehen. Mit Hilfe eines geeigneten Schlüssels wird das abschließende
Anziehen der Mutter bewerkstelligt.
Das System wird abschließend durch den Einsatz der erforderlichen Zahl
von Kopplungseinheiten 60 fixiert, die über Verriegelungshülseneinheiten
100 auf die Stäbe 10 aufgebracht und dadurch auf den Stäben
festgezogen werden. Die Hülsen 65 der Kupplungseinheiten 60
werden in einer gewünschten Richtung gedreht, um die Körper 61, 63 entweder
aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen und auf diese Weise
die gewünschte Trennung zwischen den Stäben 10 vorzusehen und aufrechtzuerhalten
und einen Lamina-Kontakt der Körper zu erleichtern, um die
Stabilität zu verbessern. Auf diese Weise wirken die Kopplungseinheiten
als Drehschnallen.
Danach wird die Eingriffsstelle über normale chirurgische Methoden
verschlossen. Die vorstehend beschriebene chirurgische Verfahrensweise
kann auf der Basis von Fig. 1 und den zugehörigen Figuren durchgeführt
werden, da Fig. 1 Ausführungsbeispiele von Mittellinienklemmen 20 und
Kopplungseinheiten 60 zeigt, die auf zwei Stäben 10 mit glatter Oberfläche
montiert worden sind.
Nunmehr wird in Verbindung mit dem in Fig. 7 und zugehörigen Figuren
gezeigten Ausführungsbeispiel die Technik im einzelnen beschrieben, die
zur Anbringung der Haken an der posterioren Wirbelsäule verwendet wird.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine voroperative Planung durchgeführt,
und es werden nach normalen chirurgischen Verfahren die Hakenstellen,
Krümmungsgrößen und Vereinigungsniveaus festgelegt. Die erforderliche
Zahl und Orientierung eines jeden Bestandteiles wird dadurch ebenfalls
bestimmt.
Danach wird die entsprechende Eingriffsstelle über normale Operationsverfahren
freigelegt.
Die Vorbereitung der Hakenstellen wird dann über normale Harrington- und
Cotrel-Dubousset-Verfahren durchgeführt.
Die Anordnung der Haken wird unter Verwendung von Hakenhaltern und
Stabilisatoren gemäß den typischen Harrrington- und Cotrel-Dubousset-
Verfahren vorgenommen.
Danach werden zwei Stäbe 10 mit glatter Oberfläche einer geeigneten
Länge durch Verwendung von Biegeeinrichtungen und Aluminiumschablonen
auf die gewünschte Kontur der Wirbelsäule gebracht. Es wird eine
geeignete Zahl von Verriegelungshülseneinheiten 100 für jeden Stab 10 an
jedem Stab in der erforderlichen Orientierung für jeden Haken und jede
Kopplungsstelle angebracht.
Nunmehr können eine Korrektur durch freitragende Belastung sowie
Distraktions/Kompressions-Techniken durchgeführt werden. Es werden
laterale und sagittale Approximatoren sowie Stabschieber und Distraktoren
vorgesehen, um diese Korrekturen zu erleichtern. Cotrel-Dubousset-
Korrekturtechniken können eingesetzt werden, wenn sie erforderlich sind.
Nach der Korrektur an jedem Knotenpunkt wird eine Verriegelungshülse in
die Ausnehmung im Körper mit offener Rückseite eines Hakens eingebracht,
wobei geeignete Hakenhalter und Verriegelungshülseneinheitseinführelemente
oder chirurgische Gleitinstrumente eingesetzt werden. Bei
diesem bevorzugten Anwendungsfall geht eine laterale Korrektur einer
sagittalen Korrektur vor.
Danach werden die Verriegelungshülsen vollständig fixiert, wobei ein
Zusammenziehinstrument und ein Schlüssel verwendet werden. Die Kopplungseinheiten
60 werden auf den geeigneten Niveaus angebracht und einer
Distraktion oder Kompression unterzogen, wo es erforderlich und
gewünscht ist, um den gewünschten Abstand zwischen den Stäben 10 herzustellen
und aufrechtzuerhalten. Eine solche Distraktion oder
Kompression verbessert die strukturelle Stabilität.
Danach wird die Eingriffsstelle über normale Operationsmethoden
verschlossen.
Natürlich können bei jedem der vorstehend beschriebenen chirurgischen
Verfahren Stielschrauben (pedicle screws) (nicht gezeigt) Verwendung
finden, falls gewünscht, die Ansätze aufweisen, die den Ansätzen in den
Mittellinienklemmeinheiten entsprechen und insbesondere mit den Bezugszeichen
31 und 37 in den Fig. 11 und 15 sowie den Bezugszeichen 271,
277 und 278 in Fig. 14 gekennzeichnet sind. So kann eine entsprechende
Schraube durch Verwendung eines Hakenkörpers 140 an einem entsprechenden
Stab 10 befestigt werden.
Das erfindungsgemäße System sowie Ausführungsbeispiele von Verfahren zur
Anwendung desselben wurden vorstehend im einzelnen erläutert. Weitere
bevorzugte Einzelheiten der einzelnen Bestandteile werden im folgenden
beschrieben.
Die beiden Ausführungsformen der hier erläuterten Mittellinienklemmeinheiten
sollen hiernach im einzelnen erläutert werden.
Die unteren bzw. kleineren und oberen bzw. größeren Schuhe der
Mittellinienklemmeinheiten wurden durch an Leichen durchgeführte Tests
optimiert, wobei durch diese Tests das Lastaufnahmevermögen der Lamina-
Strukturen bestimmt wurde. Die Ansätze wurden an den entsprechenden
Klemmenhälften angebracht, um auf diese Weise einen Kontakt der Hakenkörper
mit den Lamina sicherzustellen. Der Kopf eines jeden Einsatzes
war dabei flach ausgebildet, um das laterale Profil minimal zu halten.
Wie vorstehend erläutert, besaß die kleine Mittellinienklemmeinheit
einen Ansatz an jeder Klemmenhälfte, während die große Mittellinienklemmeinheit
zwei Ansätze an der oberen bzw. größeren Klemmenhälfte
aufwies. Es wurde festgestellt, daß die kleine Klemme eine für die
Anbringung von drei Ansätzen unzureichende Größe besaß. Wenn eine Klemme
verwendet wird, die größer ist als die kleine Klemme, beispielsweise die
große Klemme 260 gemäß Fig. 14, können drei Ansätze vorgesehen sein.
Es kann jeder beliebige Spinalhaken in Verbindung mit den erfindungsgemäß
ausgebildeten Verriegelungshülseneinheiten Verwendung finden, wenn
dieser eine konische Ausnehmung besitzt, um eine Befestigung der konischen
Ausnehmung des Hakens an der konischen Hülse der vorstehend
beschriebenen Verriegelungshülseneinheit zu ermöglichen. Drei derartige
Hakenarten, die erfindungsgemäß mit einer offenen Rückseite und einer
konischen Ausnehmung versehen worden sind, sind vorstehend als Bifid-
Haken 180, Lamina-Haken 220 und Andre-Haken 200 beschrieben worden.
Was den Bifid-Haken anbetrifft, der am deutlichsten in den Fig. 9
und 13 dargestellt ist, so besitzt dieser Haken einen Gabelabstand 180.
Die Gabeln verjüngen sich nach innen, um ein Verkeilen der Stielschraube
zu ermöglichen, und es sind zwei Schuhgrößen vorgesehen, um eine Aufnahme
von verschiedenen Lamina-Höhen zu gestatten, so daß eine
Anbringung des Hakenschuhes weiter hinten möglich gemacht wird, während
das Posterior-Profil minimal gehalten wird. Ein übermäßiges Einkerben
der Facette und Lamina würde die Nervenwurzel freilegen und die Möglichkeit
erhöhen, daß beim Einsetzen die Nervenwurzel getroffen wird.
Wie die Fig. 10 und 12 zeigen, ist der Lamina-Haken 220 so
ausgebildet, daß er die gleiche Schuhgröße besitzt wie ein anatomischer
Edwards-Haken (beim Stand der Technik erwähnt) mit der Ausnahme, daß
eine kürzere Schuhhöhe vorgesehen ist, um eine Kanalintrusion während
des Einsetzens minimal zu halten.
Wie Fig. 26 zeigt, kann beim Andre-Haken 200 ein engerer Schuh Verwendung
finden, um die Anordnung von zwei Haken auf dem gleichen Niveau zu
ermöglichen.
Was die Verriegelungshülseneinheit 100 und die Kopplungseinheit 60 anbetrifft,
so ist der sich radial nach außen erstreckende Flansch 125 der
Verriegelungsmutter 103 der Verriegelungshülseneinheit 100 so ausgebildet,
daß er einen ausreichend großen Durchmesser besitzt, wodurch beim
Gebrauch der Verriegelungshülseneinheit 100 zur Halterung einer Kopplungseinheit
60 zwischen zwei benachbarten Stäben 10 mit glatter Oberfläche,
wenn die Verriegelungsmutter 103 in geeigneter Weise auf der
Hülse 101 angezogen wird, der Flansch 125 auf den vorstehend beschriebenen
Drehschnallenabschnitt 65 der Hülse der Kopplungseinheit 60 einwirkt,
um auf diese Weise ein Lösen der Drehschnalle zu verhindern.
Natürlich können die vorstehend beschriebenen Bestandteile, die einen
integralen Teil des erfindungsgemäßen Systems bilden, aus beliebigen
Materialien hergestellt sein, solange wie sie die erforderliche Festigkeit
und Flexibilität besitzen und inert sind sowie keine Abwehrreaktionen
des entsprechenden Körpers verursachen. Beispielsweise können die
Stäbe mit glatter Oberfläche aus kaltbearbeitetem rostfreiem Stahl
hergestellt sein, wobei diese Stäbe aufgrund ihrer glatten Oberfläche
Ermüdungs- und Flexibilitätseigenschaften aufweisen, die denen von
Stäben mit einem viel größeren Durchmesser, die mit Gewinde versehene
oder gerändelte Oberflächen aufweisen, überlegen sind.
Erfindungsgemäß wird somit ein Posteriorspinalsystem vorgeschlagen, das
Stäbe mit glatter Oberfläche und eine Verriegelungshülseneinheit umfaßt,
mit der die Bestandteile von sämtlichen anderen Systemen an den Stäben
befestigt werden können und die Mittellinienklemmen mit Hakenkörpern,
Haken, Schrauben mit Hakenkörpern, Kopplungseinheiten sowie alle anderen
geeigneten Befestigungsvorrichtungen umfaßt.
Claims (47)
1. Mittellinienklemmeinheit, gekennzeichnet durch:
- a) eine kleinere (23, 263) und größere (25, 265) Klemmenhälfte, die gleitend miteinander verbunden sind;
- b) wobei jede Klemmenhälfte einen Körperabschnitt (27, 33; 267, 273) und einen Schuhabschnitt (29, 35; 269, 275) aufweist, der mit dem Körperabschnitt verbunden ist;
- c) wobei jede Klemmenhälfte einen Ansatz (31, 37; 271, 277, 278) besitzt, der mit dem entsprechenden Körperabschnitt verbunden ist und sich von diesem aus nach außen erstreckt; und
- d) wobei die Klemmenhälften in einer Richtung gleitfähig sind, die eine Bewegung der Schuhe (29, 35; 269, 275) gegeneinander in eine Klemmposition bewirkt, und wobei die Ansätze (31, 37; 271, 277, 278) mit Befestigungseinrichtungen verbindbar sind, um die Position der Klemmenhälften relativ zueinander festzulegen.
2. Klemmeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine (25,
265) der Klemmenhälften eine längliche Ausnehmung (39) und die andere
(23, 263) der Klemmenhälften einen länglichen Vorsprung (41) aufweist,
der zur Ausnehmung (39) komplementär ausgebildet und gleitend in diese
eingesetzt ist, wobei die Ausnehmung (39) und der Vorsprung (41)
zusammenwirken, um die Klemmenhälften (23, 25; 263, 265) gleitend miteinander
zu verbinden.
3. Klemmeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung
(39) und der Vorsprung (41) einen L-förmigen Querschnitt
besitzen.
4. Klemmeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß auf einer (265) der Klemmenhälften zwei voneinander
beabstandete Ansätze (277, 278) angeordnet sind.
5. Klemmeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der
Klemmenhälften (23, 25; 263, 265) die größere Klemmenhälfte (25, 265)
umfaßt.
6. Klemmeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen mindestens einen der
Ansätze (31, 37; 271, 278) mit einem länglichen Stab (10) verbinden.
7. Klemmeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche
Stab (10) eine glatte Oberfläche besitzt.
8. Klemmeinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befestigungseinrichtungen einen Hakenkörper (140), der mit dem
Ansatz verbunden ist, und eine Verriegelungshülseneinheit (100), die den
Hakenkörper mit dem Stab (10) verbindet, aufweist.
9. Klemmeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hakenkörper (140) eine Ausnehmung (149) mit einer Öffnung (153) auf
einer Seite aufweist, die einen der Ansätze durch die Öffnung (153)
aufnehmen kann, und daß der Hakenkörper (140) des weiteren eine konische
Bohrung (143) mit offener Rückseite besitzt, die mit der Ausnehmung
(149) verbunden ist und über die Verriegelungshülseneinheit (100)
montiert werden kann, so daß sie in diesem montierten Zustand den Ansatz
in der Ausnehmung (149) verriegelt und den Hakenkörper (140) an der
Verriegelungshülseneinheit (100) verriegelt.
10. Klemmeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verriegelungshülseneinheit (100) eine Hülse (101) mit einem konischen
Abschnitt besitzt, der in die Bohrung eingesetzt werden kann, und daß
die Verriegelungshülseneinheit (100) des weiteren eine Verriegelungsmutter
(103) umfaßt, die über eine Gewindefläche der Hülse (101)
schraubbar ist und mit dem Hakenkörper (140) zusammenwirkt, um eine
Reibverbindung zwischen den Innenflächen der konischen Bohrung (143) und
dem konischen Abschnitt der Hülse (101) herzustellen.
11. Klemmeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich
durch die Hülse (101) eine Bohrung erstreckt, die über den Stab montiert
ist, und daß die Hülse geteilt (bei 115) ist, so daß eine Zusammenwirkung
zwischen der Verriegelungsmutter (103) und dem Hakenkörper (140)
dazu führt, daß die Hülse zusammengepreßt und unter Reibschluß in einer
festen Position am Stab (10) gehaltert wird.
12. Verriegelungshülseneinheit zum Verbinden eines länglichen Stabes
mit einer Einheit, durch die sich ein sich verjüngender Kanal erstreckt
und die eine Seitenwand benachbart zu einem Ende dieses Kanals
aufweist, gekennzeichnet durch:
- a) eine längliche Hülse (101) mit einer kontinuierlichen Bohrung, die ein erstes Ende (105) mit einer konischen Außenfläche und ein zweites Gewindeende (111) aufweist;
- b) mindestens einen Schlitz (115) in der Hülse (101), der sich in mindestens einen Abschnitt sowohl des ersten als auch des zweiten Endes (105, 111) der Hülse erstreckt;
- c) eine Verriegelungsmutter (103) mit einem Innenkanal (121) mit einem Gewinde, das zum Gewinde des zweiten Endes (111) komplementär ist;
- d) wobei die Bohrung so dimensioniert ist, daß sie den Stab (10) gleitend aufnehmen kann; und
- e) wobei die konische Außenfläche der Hülse (101) in den konischen Kanal der Einheit mit dem Stab (10) in der Bohrung einsetzbar ist, um zwischen den beiden konischen Flächen eine Preßpassung zu bewirken.
13. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungsmutter (103) auf das zweite Ende (111) der
Hülse (101) aufgeschraubt ist, bis die Mutter mit der Seitenwand in
Eingriff tritt, und daß eine weitere Drehung der Verriegelungsmutter
(103) bewirkt, daß sich der mindestens eine Schlitz (115) verengt, so
daß die Hülse (101) den Stab (10) reibend ergreift, um den Stab und die
Einheit miteinander zu verbinden.
14. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Kanal (121) in der gleichen Richtung verjüngt
wie die Außenfläche, die in den Kanal (121) eingebracht worden ist.
15. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungsmutter (103) einen radial auswärts
verlaufenden Flansch (125) aufweist, der mit der Seitenwand der Einheit
in Eingriff treten kann.
16. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Schlitz (115) eine Vielzahl
von mit Umfangsabstand angeordneten Schlitzen umfaßt, von denen
sich einer über die gesamte Längsabmessung der Hülse erstreckt.
17. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (101) eine Längsachse besitzt und daß die Schlitze
(115) schiefwinklig zu dieser Achse angeordnet sind.
18. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Schulter aufweist, die
das erste und zweite Ende (105, 111) der Hülse (101) voneinander trennt.
19. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (121) eine offene Rückseite
aufweist.
20. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen Hakenkörper (140) umfaßt.
21. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Kopplungseinheit (60)
aufweist.
22. Verriegelungshülseneinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen Haken mit einem sich von
diesem aus erstreckenden Hakenschuh besitzt.
23. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einheit einen Hakenkörper (140) aufweist.
24. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einheit eine Kopplungseinheit (60) umfaßt.
25. Verriegelungshülseneinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einheit einen Haken aufweist.
26. Hakenkörper, mit dem eine Einheit, die einen sich von dieser aus
nach außen erstreckenden Ansatz aufweist, mit einem länglichen Stab verbunden
werden kann, gekennzeichnet durch:
- a) eine Ausnehmung (149) im Körper mit einer Öffnung (153) auf einer Seite derselben, die durch die Öffnung einen Ansatz aufnehmen kann;
- b) eine sich verjüngende Bohrung (143) mit offener Rückseite im Körper, die mit der Ausnehmung (149) verbunden ist und den Stab (10) aufnehmen kann; und
- c) Verriegelungseinrichtungen zum Verriegeln des Hakenkörpers (140) am Ansatz und am Stab (10).
27. Hakenkörper nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verriegelungseinrichtungen eine Verriegelungshülseneinheit (100) umfassen,
die zwischen dem Stab (10) und der Bohrung (143) anordbar ist und eine
Fläche umfaßt, mit der der Stab in der Ausnehmung (149) verriegelbar
ist.
28. Hakenkörper nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit
eine Mittellinienklemmeinheit (20, 260) aufweist.
29. Kopplungseinheit, die zwischen zwei voneinander beabstandeten
Stäben anordbar und mit diesen verbindbar ist, gekennzeichnet durch:
- a) einen ersten Körper (61) mit einem ersten Kopf (67) und einem damit verbundenen ersten Schaft (69), der ein linksgängiges oder ein rechtsgängiges Gewinde (71) aufweist;
- b) einen zweiten Körper (63) mit einem zweiten Kopf (73) und einem damit verbundenen zweiten Schaft (75), der das andere des linksgängigen und rechtsgängigen Gewindes (79) aufweist;
- c) eine Hülse (65) mit einer sich durch diese erstreckenden Bohrung (81), die ein linksgängiges Gewinde an einem Ende und ein rechtsgängiges Gewinde am anderen Ende aufweist und so bemessen ist, daß sie über die Schafte (69, 75) geschraubt werden kann;
- d) wobei eines der linksgängigen oder rechtsgängigen Gewinde in der Bohrung (89) in einem engen Band vorgesehen ist, ein entsprechendes linksgängiges oder rechtsgängiges Gewinde am ersten oder zweiten Schaft (69, 75) in einem engen Ring vorgesehen ist, der vom ersten und zweiten Körper um eine Strecke beabstandet ist, die mindestens so breit ist wie das enge Band, so daß ein glatter Hals gebildet wird und das enge Band am engen Ring vorbei bis in eine Position geschraubt werden kann, in der das Band und der Ring außer Eingriff gebracht sind und das Band den glatten Hals überlagert, so daß die Hülse (65) gedreht werden kann, um die lineare Position des Körpers frei von dem engen Ring einzustellen, wobei sich der Körper mit dem engen Ring relativ zur Hülse (65) nicht hin- und herbewegt.
30. Kopplungseinheit nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Kopf (67, 73) einen sich durch diesen erstreckenden Kanal aufweist,
der einen der Stäbe (10) aufnehmen kann, und daß Verriegelungseinrichtungen
zwischen jedem Kanal und einem entsprechenden Stab (10)
anordbar sind, um jeden Körper an einem entsprechenden Stab zu
verriegeln.
31. Kopplungseinheit nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Kanal sich verjüngt.
32. Kopplungseinheit nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Kanal eine offene Rückseite aufweist.
33. Kopplungseinheit nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Verriegelungseinheit eine Hülse (101) mit einem
sich verjüngenden Abschnitt aufweist, der in einen der Kanäle einsetzbar
ist, sowie eine Verriegelungsmutter (103), die über eine Gewindefläche
der Hülse (101) schraubbar ist und mit dem Kopf zusammenwirkt, um eine
Reibverbindung zwischen dem Kopf und der Hülse (100) auf der einen Seite
und zwischen der Hülse (100) und dem Stab (10) auf der anderen Seite
herzustellen.
34. Kopplungseinheit nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Schaft (69) eine Blindbohrung (70)
aufweist und daß der zweite Schaft (75) ein Ende besitzt, das so
bemessen ist, daß es gleitend in der Blindbohrung (70) aufgenommen wird,
wenn die Hülse (102) über den Schäften (69, 75) montiert ist, um die
Schäfte darin zu führen.
35. Kopplungseinheit nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (101) eine Außenfläche mit Abflachungen
zum Ergreifen aufweist.
36. Spinalimplantationssystem, gekennzeichnet durch:
- a) Stabeinrichtungen (10);
- b) Hülseneinrichtungen (100) mit einer sich verjüngenden Außenfläche, die entlang den Stabeinrichtungen (10) gleiten können; und
- c) Befestigungseinrichtungen mit einem sich verjüngenden Hohlraum zur passenden Aufnahme der konischen Außenfläche der Hülseneinrichtungen (100) und den Hülseneinrichtungen zugeordnete Einrichtungen, die ein festes Zusammenpressen der Hülseneinrichtungen auf die Stabeinrichtungen (10) ermöglichen.
37. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen,
die ein festes Zusammenpressen ermöglichen, eine Schlitzeinrichtung
(115) in den Hülseneinrichtungen (100) aufweisen.
38. System nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stabeinrichtungen (10) über ihre gesamte Länge eine glatte Oberfläche
besitzen.
39. System nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungseinrichtungen ein Spinalfixierungshaken sind, der
einen Körper (140) aufweist, der den sich verjüngenden Hohlraum und
einen Hakenschuhabschnitt umfaßt, der sich vom Hohlraum aus erstreckt
und zum Eingriff mit einem Wirbel dient.
40. System nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungseinrichtungen einen Hakenkörper (140) umfassen, der
an mindestens einer Seite einer Mittellinienklemmeinheit (20, 160)
befestigt ist.
41. System nach einem der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabeinrichtungen (10) zwei voneinander beabstandete Stäbe
umfassen und daß die Befestigungseinrichtungen eine Kopplungseinheit
(60) mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweisen, wobei jedes Ende
der Kopplungseinheit (60) eine Ausnehmung zur Aufnahme der
Hülseneinrichtungen (100) besitzt.
42. Spinalimplantationssystem zur Befestigung an einem Wirbel, gekennzeichnet
durch einen Stab (10) und Verbindungseinrichtungen, die sich
zwischen dem Wirbel und dem Stab (10) erstrecken, wobei der Stab über
seine gesamte Länge eine glatte Außenfläche besitzt und die Verbindungseinrichtungen
mit der glatten Außenfläche des Stabes (10) in Reibeingriff
stehen, wenn die Verbindungseinrichtungen starr am Stab (10)
befestigt sind.
43. System nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen
mindestens zwei Komponenten aufweisen, von denen eine
radial in den Stab (10) zusammengezogen wird, wenn die Verbindungseinrichtungen
starr am Stab (10) befestigt sind.
44. Chirurgische Klemmeinheit, gekennzeichnet durch:
- a) eine kleinere und größere Klemmenhälfte (23, 25; 263, 265), die gleitend miteinander verbunden sind;
- b) wobei jede Klemmenhälfte einen Körperabschnitt (27, 33; 267, 273) und einen sich vom Körperabschnitt aus erstreckenden Schuh (29, 35; 269, 275) aufweist;
- c) wobei die Klemmenhälften in einer Richtung gleiten können, die bewirkt, daß sich die Schuhe aufeinander zu in eine Klemmposition bewegen; und
- d) Einrichtungen zum Haltern der Klemmenhälften in einer Position relativ zueinander, in der die entsprechenden Schuhe einen gewünschten Abstand voneinander aufweisen.
45. Klemmeinheit nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sie des
weiteren Einrichtungen zur Aufrechterhaltung und Halterung der Klemmeinheit
in einer gewünschten Lage an einer posterioren Wirbelsäule besitzt.
46. Klemmeinheit nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtungen zur Aufrechterhaltung und zur Halterung einen Ansatz (31, 37;
272, 277, 278) umfassen, der sich von einer der Klemmenhälften nach
außen erstreckt.
47. Klemmeinheit nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtungen zur Aufrechterhaltung und Halterung einen Ansatz besitzen,
der sich von jeder der Klemmeneinheiten nach außen erstreckt.
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