DE4245026B4 - Verankerungselement - Google Patents

Abstract

Verankerungselement mit einem zur Knochenverankerung bestimmten Schaft (2, 16) und einem mit einer Stange (10, 15) verbindbaren Kopf (3) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der an seinem Grund (5) mit dem Schaft (2, 16) verbunden ist und zwei einen Kanal zur Aufnahme der Stange (10, 15) bildende freie Schenkel (6, 7) hat, wobei die Schenkel (6, 7) ein Innengewinde (8) und ein Außengewinde (9) aufweisen, und mit einem die Schenkel (6, 7) von außen umfassenden, ein mit dem Außengewinde zusammenwirkendes Innengewinde aufweisendes Element (12) und mit ein mit dem Innengewinde (8) der Schenkel zusammenwirkendes Gewinde aufweisendes Fixierelement (11), dadurch gekennzeichnet, dass das Element (12) als beiderseitig offene Mutter ausgebildet ist und die Drehrichtung des Innengewindes (8) und des Fixierelements (11) einerseits und des Außengewindes (9) und der Mutter andererseits entgegengesetzt gerichtet sind.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, insbesondere zur Fixation eines Rundstabes zur Korrektur von Wirbelsäulendeformationen.
• Ein derartiges Verankerungselement ist aus der EP 0465158 A2 bekannt. Das Fixierelement und das die Schenkel von außen umfassende Element sind über einen Zwischeneinsatz miteinander verbunden, der seinerseits in das Innengewinde der beiden freien Schenkel eingeschraubt ist. Bei dieser bekannten Verankerung ist es erforderlich, daß stets zunächst das Zwischenstück mit dem umfassenden Element fixiert und. erst dann das Fixierelement innen eingeschraubt wird. Aus der EP 0443892 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei der um freie Schenkel eines Kopfes ein Außenring gesetzt wird, der eine in den Kanal greifende Zunge aufweist. Es ist ein in ein Innengewinde einschraubbares Fixierelement vorgesehen, welches bei Fixierung auf die Zunge einwirkt. Eine getrennte Bewegung von dem umfassenden Element und dem Fixierelement zum Handhaben der Vorrichtung ist nicht vorgesehen. Eine Schraubensicherung ist nicht vorgesehen. Die Fixierung, eines gebogenen Stabes ist nicht möglich.
• Die EP 0 465 158 A2 offenbart ein Implantat zur Verwendung zum Befestigen eines Segments einer Wirbelsäule an einem anderen davon mittels zumindest eines Stabelements. Das Implantat weist ein Schraubenelement zum Einsetzen in den Pedikel eines Segments einer Wirbelsäule auf, das einen Kopf größeren Durchmessers mit einem Querschlitz mit einem offenen Ende hat, um ein Befestigungsstabelement aufzunehmen. Eine zylindrische Hülse wird außen über die Schenkel geführt und ein Klemmelement wird über eine Schraubgewindeverbindung zwischen freie Schenkel des Kopfes eingeschraubt.
• Die DE 90 16 227 U1 offenbart ein Korrekturimplantat für die menschliche Wirbelsäule. Pedikelschrauben weisen einen Aufnahmeschlitz zur Aufnahme von Stangen auf, um Pedikelschraubenpaare kreuzweise zu verspannen. Zur Fixierung des Stabes werden Muttern auf Außengewinde an dem jeweiligen Kopf der Pedikelschrauben aufgeschraubt. Eine Feststellschraube kann in ein Innengewinde eingeschraubt werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verankerungselement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches so ausgebildet ist, daß sein Einsatz bei den für die Behandlung von Wirbelsäulenkorrekturen erforderlichen Fällen universell einsetzbar ist, insbesondere auch dann, wenn die aufzunehmende Stange gebogen ist.
• Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verankerungselement gelöst.
• Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
• 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Verankerungselementes;
• 2 eine Frontansicht auf die in 1 gezeigte Vorrichtung;
• 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III in 1;
• 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2;
• 5 eine Explosionsdarstellung;
• 6 einen Schnitt entsprechend der in 4 gezeigten Darstellung von einer abgewandelten Ausführungsform;
• 7 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform;
• 8 einen Schnitt durch einen Kanal des Kopfes einer abgewandelten Ausführungsform.
• Das in 1 gezeigte Verankerungselement umfaßt eine eigentlich in eine Wirbelsäule einzubringende Schraube 1 mit einem Gewindeschaft 2 und einem Kopf 3. Der Kopf 3 weist eine zur Mittenachse des Gewindeschaftes 2 symmetrisch angeordnete U-förmige Ausnehmung 4 auf, deren Grund 5 zu dem Gewindeschaft 2 hin gerichtet ist. Die Seitenwandung des die U-förmige Ausnehmung 4 begrenzenden Kopfes wird durch freie Schenkel 6, 7 gebildet. Wie am besten aus den 3, 4 und 6 zu ersehen ist, ist im Inneren des Kanales eine konzentrisch zur Mittenachse des Gewindeschaftes 2 ausgebildete Bohrung mit einem Innengewinde 8 vorgesehen. Der Kopf 3 selbst ist zylindrisch ausgebildet und weist, wie am besten aus 5 ersichtlich ist, im Bereich der freien Schenkel 6, 7 ein Außengewinde 9 auf.
• Damit mit dieser Schraube eine Stange verankert werden kann, ist ein als Gewindebolzen ausgebildetes Fixierelement 11 vorgesehen. Das Fixierelement 11 weist ein mit dem Innengewinde 8 zusammenwirkendes Außengewinde zum Einschrauben in die U-förmige Ausnehmung 4 auf. Auf seiner dem Grund 5 abgewandten Fläche weist das Fixierelement einen Schlitz oder eine entsprechend andere Ausnehmung zum Eingreifen mittels eines Schraubendrehers auf. Ferner ist ein die beiden U-förmigen Schenkel 6, 7 von außen umfassendes Element in Form einer Überwurfmutter 12 vorgesehen, deren Gewinde mit dem Außengewinde 9 zusammenwirkt. Die Drehrichtung des Innengewindes 8 und des zugehörigen Fixierelementes 11 einerseits und des Außengewindes 9 und der Überwurfmutter 12 andererseits ist entgegengesetzt gerichtet. Wie am besten aus 3 ersichtlich ist, weist der Grund 5 der U-förmigen Ausnehmung einen Radius auf, der nur soviel größer als der Radius der aufzunehmenden Stange 10 ist, daß die Stange in die U-förmige Ausnehmung leicht einsetzbar bzw. leicht aus dieser herausnehmbar ist. Das Innengewinde 8 und das Außengewinde 9 erstrecken sich jeweils so weit nach unten, also in Richtung des Grundes 5, daß die Projektion auf die Symmetrieachse einen Abstand vom Grund 5 aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der aufzunehmenden Stange 10.
• Wie am besten aus den 1, 3 und 7 entnehmbar ist, weist der Kopf 3 zwei gegenseitig um 180° versetzte Ausnehmungen 13, 14 auf, die im wesentlichen jeweils um 90° gegen die U-förmige Ausnehmung versetzt sind und die zum Eingreifen mittels eines Handhabungswerkzeuges, beispielsweise einer Greifzange dienen.
• Im Betrieb wird zunächst die Schraube 1 in die Wirbelsäule eingeschraubt. Anschließend wird die Stange 10 in die U-förmige Ausnehmung 4 eingelegt und durch Einschrauben des Fixierelementes 11 in das Gewinde 8 fixiert. Dann wird die Überwurfmutter 12 aufgeschraubt. Das Fixierelement und die Überwurfmutter 12 werden nun getrennt jeweils so weit in Richtung des Grundes 5 gedreht, bis jedes der beiden Teile eine gewünschte Haltekraft auf die Stange 10 ausübt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Fixierung von Fixierelement 11 und Überwurfmutter 12 relativ zu der Stange 10 unabhängig voneinander einstellbar sind. Darüber hinaus erfolgt eine endgültige Fixation und eine Schraubensicherung durch Verklemmung.
• Die getrennte Fixierung von Fixierelement 11 und Überwurfmutter 12 ist besonders deshalb wichtig, weil es nicht nur, wie in den 1 bis 4 gezeigt, gerade Stangen 10 zu fixieren gilt, sondern auch gekrümmte Stangen 15. Hier ist eine exakte Fixierung nur dadurch möglich, daß die beiden Elemente getrennt voneinander einstellbar sind. In den 6 und 7 ist die Stange mit ihren Enden nach oben durchgebogen. Es gibt auch Anwendungsfälle, bei denen die Stange nach unten durchgebogen ist.
• Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform ist der Kopf nicht mit einem Gewindeschaft, sondern mit einem als Haken 16 ausgebildeten Schaft verbunden. Dieser dient in gleicher weise zur Verbindung mit einem Wirbelsäulenelement, wobei der Haken in die Wirbelbogen eingebracht wird.
• Bei der in 8 beschriebenen Ausführungsform weist der Grund 5 der U-förmigen Ausnehmung eine zu der Mittenachse des Innengewindes 8 konzentrische Ausnehmung 17 in Form einer Bohrung auf. Diese dient dazu, bei dem Aufnehmen einer gebogenen Stange 15 nicht nur eine punktförmige Auflage auf dem Grund 5, sondern eine größere Auflagefläche zu bilden. Darüber hinaus sind, wie aus 8 ersichtlich ist, die beiden äußeren Ränder 18, 19 des Grundes 5 zum Schaft hin abfallend ausgebildet. Dadurch soll erreicht werden, daß ein Stab, der entgegengesetzt zu der in den 6 und 7 gezeigten Krümmung nach unten durchgebogen ist, einen besseren Formschluß mit dem Grund 5 erhält.
• Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Kopf 3 jeweils mit dem ein Gewinde aufweisenden Schaft bzw. dem hakenförmigen Schaft fest verbunden. In einer abgewandelten Ausführungsform sind der jeweilige Schaft und der Kopf gelenkig miteinander verbunden.

Claims (5)

1. Verankerungselement mit einem zur Knochenverankerung bestimmten Schaft (2, 16) und einem mit einer Stange (10, 15) verbindbaren Kopf (3) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der an seinem Grund (5) mit dem Schaft (2, 16) verbunden ist und zwei einen Kanal zur Aufnahme der Stange (10, 15) bildende freie Schenkel (6, 7) hat, wobei die Schenkel (6, 7) ein Innengewinde (8) und ein Außengewinde (9) aufweisen, und mit einem die Schenkel (6, 7) von außen umfassenden, ein mit dem Außengewinde zusammenwirkendes Innengewinde aufweisendes Element (12) und mit ein mit dem Innengewinde (8) der Schenkel zusammenwirkendes Gewinde aufweisendes Fixierelement (11), dadurch gekennzeichnet, dass das Element (12) als beiderseitig offene Mutter ausgebildet ist und die Drehrichtung des Innengewindes (8) und des Fixierelements (11) einerseits und des Außengewindes (9) und der Mutter andererseits entgegengesetzt gerichtet sind.
2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (5) der U-förmigen Ausnehmung (4) in seiner Richtung senkrecht zum U-förmigen Querschnitt einen gewölbten Abschnitt aufweist.
3. Verankerungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (18, 19) des Grundes (5) nach außen zum Schaft (2, 16) hin abfallend ausgebildet sind.
4. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum ersten Innengewinde (8) im Grund (5) des Kanales eine Ausnehmung (17) vorgesehen ist.
5. Verankerungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (3) ein Paar von um 180° gegeneinander versetzten koaxial ausgerichteten Ausnehmungen (13, 14) aufweist.