DE69433433T2

DE69433433T2 - Befestigungsvorrichtung für lange Knochen

Info

Publication number: DE69433433T2
Application number: DE69433433T
Authority: DE
Inventors: Chaim Rogozinski
Original assignee: Rogozinski Chaim Jacksonville
Current assignee: Rogozinski Chaim Jacksonville
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2014-10-08
Also published as: US6379354B1; DE69433433D1; US5607425A; EP1042987B1; EP0675700B1; EP0675700A4; DE69430694D1; DE69430694T2; EP0675700A1; EP1042987A1; WO1995010238A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung und Korrektur von Rückgratabnormitäten oder -leiden, Stabilisierung der Position des Rückgrats und von dessen Wirbeln und Fixieren oder Verschieben der Position von anderen Knochen als denen des Rückgrats. Spezieller sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein System vor, das eine Vielzahl von Verbindungen enthält, die zusammen unter verschiedenen Umständen verwendbar sind, um beispielsweise unterschiedliche Rückgratverkrümmungsleiden oder Knochenfrakturen zu behandeln.
Beschreibung des relevanten Standes der Technik
Der Stand der Technik enthält viele unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren zum Behandeln von Rückgratleiden. Eine bekannte Vorrichtung verwendet längliche Plattenelemente mit mehreren zueinander fluchtenden Öffnungen oder einem länglichen Schlitz darin, zur Aufnahme von Schrauben oder Bolzen, die an Wirbeln befestigt werden. Die Platte ist an den Schrauben oder Bolzen befestigt und übt auf den oder die ausgewählten Wirbel eine Kraft aus, um den- oder dieselben in eine gewünschte Position zu bewegen oder den- oder dieselben in einer gewünschten Position zu halten. Die Platte liegt ebenfalls über dem größeren Teil der seitlichen Knochenfläche der Wirbel.
Bei der Verwendung solcher bekannter Plattensysteme tritt ein Problem auf, sobald die Stellen auf den Wirbeln, die durch die Schrauben oder Bolzen definiert werden, nicht kollinear sind, das heißt, sie liegen nicht in einer geraden Linie. Dies bereitet ein Problem für den Arzt, da die Öffnungen in der Platte kollinear sind und daher die Schrauben nicht mit den Plattenöffnungen fluchten. Der Arzt hat mehrere Möglichkeiten, um eine solche mangelnde Ausrichtung zu kompensieren, die alle ihrerseits zusätzliche Probleme mit sich bringen.
Die Platte kann in der Frontebene konturiert sein, um zu versuchen, die Schrauben mit den Plattenöffnungen auszurichten. Infolge der Dicke und hohen Steifigkeit der Platte ist es im Wesentlichen unmöglich, dies während der Operation zu tun. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Schrauben oder Bolzen so zu biegen, dass sie in die Schlitze oder Öffnungen in der Platte passen. Dies erzeugt einen Bereich mit hoher Spannung in der Schraube oder dem Bolzen, was ein Versagen derselben beim zyklischen Belasten verursachen kann oder sogar schlimmer, zu einem Bruch des Wirbelstiels führen kann.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die Schrauben oder Bolzen in einer schlechteren als der optimalen Position oder Bahnkurve in dem Wirbelstiel anzuordnen, so dass sie mit den Plattenöffnungen fluchten. Dies kann ebenfalls zu Stielbrüchen oder Ausbrüchen ebenso wie zu einer Nervenwurzelverletzung führen.
Andere bekannte Vorrichtungen zur Behandlung von Rückgratdeformationen sind in US-Patent 5,102,412 und 5,181,917 offenbart. Diese Vorrichtungen enthalten längliche Stangenelemente, die in Wirbel eingreifende Einrichtungen aufweisen, die in einer justierbaren Art und Weise daran befestigt sind. Die Vorrichtung kann mit Knochenschraubbolzen oder -schrauben verwendet werden oder Lamina- oder Stielhaken. Jedoch sind die Stangen im Wesentlichen gerade, was die Verwendung nichtlinearer Verbindungsstellen auf benachbarten Wirbeln ohne die Verwendung speziell geformter Komponenten schwierig macht. Zusätzlich enthalten Rückgratvorrichtungen und -systeme, wie die, die in den vorstehenden Patenten offenbart sind, eine große Anzahl von sich bewegenden Teilen und sind daher von Natur aus anfällig für eine Fehlfunktion.
US-Patent 5,092,893 betrifft ein Wirbelstrukturimplantat zur Verbindung von zwei oder mehr Wirbelkörpern in axialer und lateraler Richtung in einer Wirbelsäule, wobei das Implantat enthält:

(a) ein Paar Implantatplatten, die angepasst sind zum Anbringen an benachbarten Wirbeln auf gegenüberliegenden Seiten der Wirbelsäule, wobei jede der Platten eine unterseitige Fläche aufweist, die angepasst ist, um im Wesentlichen zu den Wirbeln zu weisen, und eine oberseitige Fläche, die angepasst ist, um im Wesentlichen von den Wirbeln weg zu weisen, und korrespondierende axial beabstandete Befestigungsöffnungen, die sich da hindurch erstrecken, wobei die Befestigungsöffnungen in jeder Platte auf gegenüberliegenden Seiten der Wirbelsäule anordbar sind, um zumindest erste und zweite Sätze von lateral einander gegenüberliegenden Befestigungsöffnung zu bilden;
(b) einen Befestigungsstift für jede Befestigungsöffnung, wobei jeder Befestigungsstift ein erstes Ende aufweist, das angepasst ist zum Befestigen an einem Wirbelkörper, und ein zweites Ende, das angepasst ist, um sich durch eine der Befestigungsöffnungen in einer der Platten hindurchzuerstrecken und innerhalb dieser befestigt zu sein;
(c) Einrichtungen zum axialen Justieren zum Vorsehen einer axialen Justierung zwischen den Platten und ihren entsprechenden Befestigungsstiften in benachbarten Wirbeln;
(d) Sicherungseinrichtungen, die mit zumindest einem der Sätze von Befestigungsöffnungen verbunden sind, zum Sichern der zweiten Enden der Befestigungsstifte innerhalb der Befestigungsöffnungen, um eine Relativbewegung zwischen den Platten und ihren entsprechenden Befestigungsstiften zu verhindern;
(e) eine seitliche Kreuzklammer mit ersten und zweiten Enden und angepasst, um sich zwischen den Platten zu erstrecken und
(f) Verriegelungseinrichtungen, die mit der seitlichen Kreuzklammer und den Befestigungsöffnungen eines der Sätze von Befestigungsöffnungen zum Sichern jeden Endes der Kreuzklammer in einer festen Position in Bezug auf eine der Implantatplatten verbunden sind, um ein Gleiten oder Drehen der Wirbel, die stabilisiert werden, zu vermeiden.

Entsprechend gibt es einen Bedarf im Stand der Technik für ein System zur Behandlung von Rückgratleiden, das die Probleme des Standes der Technik vermeidet, die Befestigung an nichtlinearen Stellen auf benachbarten Wirbeln zulässt und ein erhöhtes Knochenvolumen für Transplantate und ein Verwachsen vorsieht.
Der Stand der Technik enthält verschiedene Vorrichtungen zur Behandlung von nichtspinalen Leiden, z. B. in langen Knochen und der Pelvis. Solche Leiden enthalten Brüche, Gelenkverwachsungen, Osteotomien, etc. Die Vorrichtungen des Standes der Technik zur Behandlung der vorgenannten nichtspinalen Leiden gestatten nicht die Befestigung der Knochenfixiereinrichtung an nichtlinearen Befestigungsstellen auf dem Knochen oder den Knochen, die behandelt werden. Entsprechend gibt es im Stand der Technik einen Bedarf für ein verbessertes System zur Behandlung von nichtspinalen Leiden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht ein System zur Behandlung von Rückgratleiden durch Bewegen eines Wirbels in eine gewünschte Position in Bezug auf zusätzliche Wirbel oder das Halten der Wirbel in der gewünschten Position vor.
Das System nach der vorliegenden Erfindung enthält eine Vielzahl von Verbindungselementen, die an benachbarten Wirbeln kettenähnlich gesichert werden können, unter Verwendung von Stielschraubbolzen oder Schrauben, die nicht zueinander kollinear sind. Die Verbindungselemente können verwendet werden, um viele nichtlineare Stielbefestigungsstellen in Einheiten von zwei benachbarten Stellen zu unterteilen, welche zwei Stellen untereinander mit einem einzigen Verbindungselement verbunden werden können.
Die vorliegende Erfindung erleichtert dadurch eine Mehrpunktfixierung unter Verwendung von zwei Punkten gleichzeitig, um das Problem des Standes der Technik einer Nichtausrichtung zwischen den Plattenöffnungen und den Stielschrauben zu überwinden. Die Verbindungen bilden eine Kette und sobald sie an der Stielschraube oder dem Bolzen durch eine Sicherungsmutter gesichert sind, ist das Ergebnis ein fester Aufbau, der an den Wirbeln sicher befestigt ist.
Die Verbindungselemente liegen in der Form von Platten oder Stangen mit gegenüberliegenden Endabschnitten und einem zentralen Abschnitt vor. Die gegenüberliegenden Endabschnitte weisen jeweils eine Öffnung darin auf, die ausgebildet ist, um Befestigungsmittel aufzunehmen, die an dem Stiel von benachbarten Wirbeln befestigt sind.
Die vorliegende Erfindung enthält Verbindungen, bei denen der zentrale Abschnitt nicht versetzt ist.
Die Verbindungen nach der vorliegenden Erfindung können zusammen mit Stielschrauben, Bolzen oder Stiel- oder Lamina-Haken verwendet und daran gesichert werden. Eine Kombination von Haken und Schrauben oder Bolzen kann ebenso verwendet werden, in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung der Erfindung. Beispielsweise kann ein Lamina-Haken verwendet werden auf einer Lamina, der einwächst, um eine Beschädigung von dessen zugehöriger Begrenzungsfläche (Verbindung) zu vermeiden, wie sie durch eine Schraube oder einen Bolzen verursacht werden kann.
Die Oberfläche des Verbindungselementes gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise neben den Öffnungen in dessen Endabschnitten vorgesehen mit radialen Einschnitten oder einer anderen ineinandergreifenden Struktur zum Erleichtern und Stärken eines verriegelnden Eingriffs der Verbindungen in einen Stielschraubbolzen, eine Schraube, einen Haken oder andere Verbindung(en) in einer gewünschten Relativposition. Der Bolzen oder Haken weist einen Gewindeverlängerungsabschnitt auf, der mit einer Sicherungsmutter zusammenwirkt und eine keilförmige Scheibe, sofern benötigt, um ein Ende an dem Verbindungselement eines Wirbels sicher zu befestigen.
Die keilförmige Unterlegscheibe kompensiert einen Mangel an Parallelität in der axialen Ebene zwischen benachbarten Bolzen und Schrauben.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Verbindungselemente verwendet werden können, um gegenüberliegende Ketten (geformt wie oben beschrieben) aneinander an ihren Enden sicher zu befestigen und/oder Stellen zwischen ihren Enden, um einen vierseitigen oder leiterförmigen Aufbau zu bilden mit erhöhter Torsionssteifigkeit.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine mehrachsige Befestigungsanordnung vor, die einen Schraubabschnitt oder ein Element enthält, das mit einem Gewinde versehen ist, zum Eingriff in eine Bohrung, die in einem Knochen ausgebildet ist, und einen Bolzenabschnitt oder ein mit einem Gewinde versehenes Element zur Aufnahme einer Platte, einer Stange etc. und eine mit einem komplementären Gewinde versehene Sicherungsmutter. Der Bolzenabschnitt ist einstellbar bezüglich des Schraubabschnitts und kann an einer Stelle angeordnet werden, die optimal ist im Hinblick auf die Aufnahme und das Tragen der vorgenannten Platte, Stange etc. Der Bolzenabschnitt kann in einem Winkel zu dem Schraubabschnitt angeordnet sein, so dass der vorherige in die Platte oder die Stange in einer gewünschten Art und Weise eingreift, beispielsweise rechtwinkelig. Die Bolzen- und Schraubabschnitte enthalten vorzugsweise ineinandergreifende halbkugelförmige Abschnitte, die in einer Ebene miteinander verbunden sind, die schief zu der Längsachse von sowohl dem Schraub- als auch dem Bolzenabschnitt liegt. Die mehrachsige Befestigungseinrichtung kann mit Rückgratbefestigungssystemen zusammen verwendet werden, um die optimale Platzierung des Schraubabschnitts innerhalb des Wirbels zu erleichtern, während die Justierung des Bolzenabschnitts in Bezug dazu für einen optimalen Eingriff in die Platte und/oder Stange zugelassen wird. Zusätzlich können die oben beschriebenen Verbindungsstrukturen und mehrachsigen Befestigungselemente bei der Behandlung von nichtspinalen Leiden verwendet werden, enthaltend Brüche, Gelenkverwachsungen, Osteotomien etc.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen betrachtet wird, worin:
1A eine Frontaufrissansicht eines Verbindungselementes ist (nur zum Zwecke der Bezugnahme);
1B eine Frontaufrissansicht eines Verbindungselementes ist (nur zum Zwecke der Bezugnahme);
2 eine Explosionsansicht eines Stiel- oder Knochenschraubbolzens, einer Unterlegscheibe und einer Sicherungsmutter gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Explosionsansicht eines Stiel- oder Lamina-Hakens, der in 1B gezeigten Verbindung und einer Sicherungsmutter ist (nur zum Zwecke der Bezugnahme);
4 eine Frontaufrissansicht ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen, die in 1A gezeigt sind, zeigt, die zusammen angeordnet sind, um einen kettenähnlichen Aufbau zu bilden (nur zum Zwecke der Bezugnahme);
5 eine Frontaufrissansicht ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen, die in 1B gezeigt sind, zeigt, wobei sie sie mit Verbindungselementen vergleicht, bei denen der zentrale Abschnitt nicht gekröpft ist;
6 eine seitliche Aufrissansicht ist, teilweise im Schnitt, wobei sie zwei Knochenschraubbolzen und einen Sicherungsbolzen zeigt, die zwei Verbindungselemente in einem Deltaaufbau sicher aneinander befestigen;
7 eine seitliche Aufrissansicht ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, die durch Stiel- oder Lamina-Hakenelemente oder Sicherungsmuttern aneinander sicher befestigt sind;
8A eine perspektivische Ansicht einer mehrachsigen Befestigungseinrichtung ist, aufgebaut gemäß der vorliegenden Erfindung;
8B eine perspektivische Explosionsansicht der mehrachsigen Befestigungseinrichtung ist, die in 9A gezeigt ist, wobei sie eine Modifikation davon zeigt;
8C eine perspektivische Explosionsansicht der mehrachsigen Befestigungseinrichtung ist, die in 9A gezeigt ist;
8D eine perspektivische Ansicht einer mehrachsigen Befestigungseinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9A eine Frontaufrissansicht des Verbindungselementes und der mehrachsigen Befestigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist, die als eine externe Knochenfixiervorrichtung verwendet wird;
9B eine seitliche Aufrissansicht des Verbindungselementes und der mehrachsigen Befestigungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist, die als eine externe Knochenfixiervorrichtung in einem Zwei-Ebenen-Fixiersystem verwendet wird, und
10 eine Frontaufrissansicht des Verbindungselementes und der mehrachsigen Befestigungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist, die als eine Beckenknochenfixiervorrichtung verwendet wird.
Unter Bezug auf 1A wird das Element allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet und enthält erste und zweite Endabschnitte, 12, 14 und einen zentralen Abschnitt 16. Die Endabschnitte 12, 14 weisen jeweils eine Öffnung 18 darin auf, welche Öffnungen ausgebildet sind, um einen mit einem Gewinde versehenen Knochenschraubbolzen oder eine Knochenschraube darin aufzunehmen, oder einen Lamina- oder Stielhaken, um die Verbindung 10 an den benachbarten Wirbeln sicher zu befestigen, was weiter unten beschrieben werden wird. Die Verbindung 10 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, um eine einteilige Struktur aufzuweisen. Die Verbindung in 1A liegt in der Form einer Platte vor und ist im Wesentlichen v-förmig mit einem zentralen Abschnitt 16, der den Scheitel der V-Form enthält (Gegenstand der Europäischen Patentanmeldung Nr. EP 0 675 700 ).
1B zeigt ein anderes Verbindungselement, allgemein mit 20 bezeichnet. Das Verbindungselement 20 enthält erste und zweite Endabschnitte 22, 24 und einen geraden zentralen Abschnitt 26. Die Endabschnitte 22, 24 weisen jeweils eine Öffnung 28, ähnlich den Öffnungen 18 in der Verbindung 10 auf. Die Verbindung 20 weist ebenfalls die Form einer Platte auf, welche Platte im Wesentlichen c-förmig ist. Die C-Form der Verbindung 20, ebenso wie die V-Form der Verbindung 10, die in 1A gezeigt ist, sieht eine Verbindung mit Endabschnitten vor, die zu dem zentralen Abschnitt versetzt sind (Gegenstand der Europäischen Patentanmeldung Nr. EP 0 675 700 ).
Die vorliegende Erfindung enthält Verbindungselemente, bei denen die Endabschnitte und der zentrale Abschnitt fluchten, d. h. nicht versetzt zueinander, welche Verbindungen kettenartig verbunden werden können, um einem nichtlinearen Weg zu folgen. Siehe beispielsweise die Verbindung 240 in 5. In einer alternativen Ausführungsform können die nicht versetzten Verbindungen in der Form einer Stange, mit einem zylindrischen oder nichtzylindrischen Querschnitt vorliegen, oder die Verbindungen können in der Form einer anderen geeignet geformten Struktur vorliegen.
5 zeigt zwei feste Aufbauten, 210, 230, die aus einer Vielzahl von Verbindungen 220, 240, gebildet sind. Die Aufbauten 210 und 230 sind an einer Vielzahl von Wirbeln 200 durch Einrichtungen befestigt, die schematisch bei 222 und 232 angegeben sind. Die Befestigungseinrichtung en können in der Form von Knochenschrauben, Bolzen oder Hakenelementen, wie weiter unten im Detail beschrieben werden wird, vorliegen. Verbindungen 220 des Aufbaus 210 weisen einen gekrümmten, zentralen Abschnitt auf, der den seitlichen Rand 202 auf einer Seite der Wirbel 200 (an dem die Verbindungen befestigt sind) im Wesentlichen unbedeckt lässt. Jedoch weisen die Verbindungen 240 des Aufbaus 230 keine solche Krümmung auf und daher sind die seitlichen Randabschnitte auf dieser Seite der Wirbel 200 durch die Verbindungen 230 bedeckt.
Die gekrümmten Verbindungen 220 sehen ein zusätzliches Knochenvolumen vor oder eine Oberfläche, die für Transplantate, Verwachsungen etc. verwendet werden kann. Zusätzlich kann, da die Knochenoberfläche unbedeckt ist, ein Arzt die Knochenreifung der Wirbel, die mit einfachen Röntgenstrahlen beaufschlagt werden, betrachten. Dies ist bei Systemen nach dem Stand der Technik sehr schwierig, bei denen die länglichen Platten oder Stangen über den Transplantationsbereichen liegen.
2 zeigt einen Stiel- oder Knochenschraubbolzen 50, der mit den Verbindungselementen nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um dieselben an den Wirbeln zu befestigen. Während 2 einen Knochenschraubbolzen zeigt, wird man feststellen, dass eine Knochenschraube, z. B. ein Gewindeelement mit einem Kopf, der das Verbindungselement gegen die Knochenoberfläche drängt) ebenfalls verwendet werden kann. Die Verwendung von Knochenschraubbolzen und -schrauben zum Sichern einer Rückgrat-Krümmungsvorrichtung an Wirbeln durch Anordnen derselben in Bohrungen, die in den Wirbeln gebildet sind, ist allgemein bekannt und wird nicht im Detail beschrieben. Wie unten diskutiert werden wird, ist es ebenfalls möglich, Lamina- oder Stielhakenelemente zu verwenden, anstelle von oder in Kombination mit den Knochenschraubbolzen oder -schrauben. Das Eingreifen solcher Befestigungselemente in Wirbel wird diskutiert in den vorgenannten US- Patenten Nr. 5,102,412 und 5,181,917, die für den vorliegenden Anmelder erteilt wurden.
Der in 2 gezeigte Knochenschraubbolzen 50 enthält einen helikalen Abschnitt 52, d. h. einen Abschnitt mit einem helikalen Gewinde oder einer Schnittfläche zum Sichern des Bolzens in der Bohrung, die in dem Wirbel gebildet ist (nicht gezeigt). Ein oberer Abschnitt 54 in dem Bolzen 50 ist mit einem Gewinde versehen, um eine Sicherungsmutter aufzunehmen, wie beispielsweise die mit Bezugszeichen 70 in 2 gezeigte. Ein Schulterabschnitt 56 ist zwischen den vorgenannten Abschnitten 52 und 54 angeordnet.
Nach Feststellen der geeigneten Position auf den Wirbeln wird eine Bohrung für jeden Bolzen, wie im Stand der Technik bekannt, ausgebildet, und der Bolzen 50 wird an einem ersten Wirbel (nicht gezeigt) mit einer Schulter 56 und einem davon abstehenden Gewindeabschnitt 54 befestigt. Das Öffnungsende eines Verbindungselementes (z. B. Verbindungselemente 10, 20 oder 30) ist über dem Gewindeabschnitt 54 angeordnet, wobei das Verbindungselement auf der Schulter 56 ruht. Die Schulter 56 ist mit Einrichtungen zum Verbessern eines Zusammenwirkens von Verbindungselement und Knochenschraube versehen, welche Einrichtung in der Form von radialen Einschnitten 58 oder irgendeiner geeigneten anderen Einrichtung vorliegen kann, wie beispielsweise aufgerauten Oberflächen, die das Sichern der Verbindung an der Schraube unterstützen. Während ein Ende des Verbindungselementes an einem ersten Wirbel befestigt ist, ist das anderen Ende des Verbindungselementes an einem Bolzen 50 angeordnet, der in ähnlicher Weise an einem zweiten benachbarten Wirbel befestigt ist, um einen Wirbel relativ zu dem anderen Wirbel zu bewegen oder zu sichern.
Ein Unterlegscheibenelement 60 ist gezeigt, das vorzugsweise keilförmig ist und ausgebildet ist, um über den Gewindeabschnitt 54 des Knochenschraubbolzens 50 zu gleiten. Die keilförmige Unterlegscheibe 60 kann verwendet werden, um ein Verbindungselement (in 2 nicht gezeigt) an einem Bolzen, einer Schraube oder einem Hakenelement zu sichern, das an einem Wirbel befestigt ist und damit einen Winkel einschließt. Die Unterlegscheibe 60 ist auf der Schulter 56 so angeordnet, dass das Verbindungselement im Wesentlichen einen rechten Winkel mit der Längsachse des Knochenschraubbolzens einschließt. Die Sicherungsmutter 70 wird dann über den Abschnitt 54 des Bolzens 50 geschraubt. Das Unterlegscheibenelement 60 weist ebenfalls vorzugsweise radiale Einschnitte oder andere Einrichtungen zur Drehsicherung der Verbindung an der Unterlegscheibe auf, um der Anordnung eine Gesamttorsionssteifigkeit zu verleihen.
4 zeigt feste Aufbauten 100 und 102, gebildet aus einer Mehrzahl von Verbindungselementen 10, die aneinander kettenartig gesichert sind. Wie darin zu sehen, werden die Verbindungen 10 so angeordnet, dass ein Ende der einen Verbindung über dem Ende einer benachbarten Verbindung liegt. Wie ebenfalls darin im Hinblick auf den Aufbau 100 zu sehen (auf der linken Seite in 4) folgt eine Linie, die durch die Mittelpunkte der Verbindungspunkte A, a, b und B hindurchgeht, nicht einem linearen Weg. Dasselbe gilt im Hinblick auf den Aufbau 102 und die Verbindungspunkte C, c, d und D.
Es ist klar, dass die vorgenannten vier Verbindungspunkte von Aufbau 100 oder 102 nichtlinear sind und nicht unter Verwendung einer herkömmlichen flachen Platte mit einer Vielzahl von z. B. vier, linear ausgerichteten Öffnungen verbunden werden können. Dasselbe gilt in Bezug auf eine Platte nach dem Stand der Technik mit einem länglichen, linearen Schlitz oder einer Öffnung, in dem oder der eine Vielzahl von Knochenschraubbolzen oder anderen Befestigungsstrukturen angeordnet sind. Man stellt natürlich fest, dass die vier Verbindungspunkte, die in 4 gezeigt sind, nur als Beispiel dienen und dass es möglich ist, mehr oder weniger Wirbelbefestigungspunkte zu verwenden. Dies ermöglicht es, dass ein fester Aufbau gebildet wird, unter Verwendung von mehreren Wirbelbefestigungspunkten, wobei diese Punkte nicht auf einer geraden Linie liegen. Dies war mit den Platten des Standes der Technik nicht möglich, die mehrere linear ausgerichtete Öffnungen aufweisen.
Ebenfalls in 4 gezeigt ist ein Verbindungselement 10A, dargestellt in gestrichelten Linien, das als ein Querhaltermechanismus dient, der die distalsten Verbindungsstellen A und C des Aufbaus 100 und 102 verbindet. Obgleich es in 4 nicht gezeigt ist, wird ein Verbindungselement vorzugsweise auf den gegenüberliegenden distalen Endpunkten B und D verwendet. Dies führt zu einem vierseitigen Aufbau, der den kettenartigen Aufbau, sowohl gegen Torsion als auch in der Frontebene stabilisiert, ebenso wie er die Steifigkeit erhöht, die benötigt wird, um die Schrauben aus den Wirbeln herauszudrehen. Weiter kann ein solcher Querhaltermechanismus ebenso an Stellen zwischen den distalsten Verbindungspunkten der kettenartigen Aufbauten verwendet werden.
6 enthält einen Querhaltermechanismus 300, um einen vierseitigen Aufbau, ähnlich dem, der oben diskutiert wurde, vorzusehen. Der Querhaltermechanismus 300 enthält zwei Verbindungen, 310, die entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, welche Verbindungen an entsprechenden Bolzen 50 sicher befestigt sind, im Wesentlichen wie oben beschrieben. Dies bedeutet, dass die Sicherungsmuttern 70 mit den Gewindeabschnitten 54 der Bolzen 50 zusammenwirken, um letztere an den Verbindungen 310 zu befestigen.
Die Enden der Verbindungen 310 gegenüber den Knochenschraubbolzen 50 werden aneinander durch einen Sicherungsbolzen 150 und eine Mutter 170 sicher befestigt. Die Enden der Verbindungen 310 überlappen auf dem Bolzen 150, und die Mutter 170 ist über den Bolzen 155 aufgeschraubt und daran befestigt, um die Gesamtanordnung zu sichern. Der Querhaltermechanismus 300 sieht einen festen vierseitigen Aufbau vor, der die Torsionssteifigkeit und Festigkeit gegen Herausziehen erhöht. Wie in 6 gezeigt, sind die Knochenschraubbolzen 50 in entsprechenden Wirbeln (nicht gezeigt) konvergierend angeordnet, was, sobald es mit einem Querhaltermechanismus kombiniert wird, einen Aufbau vorsieht, der die gesamte Widerstandsfähigkeit der Anordnung gegen ein Herausdrehen erhöht. Der Querhaltermechanismus 300 kann ebenfalls an verschiedenen Stellen entlang der Länge der beiden Aufbauten verwendet werden, um einen Leiteraufbau zu bilden.
Unter Bezug auf 3 ist ein Lamina-Haken 80 gezeigt, der zusätzlich zu oder an Stelle von den Knochenschraubbolzen 50 in 2 verwendet werden kann. Während auf das Element 80 als ein Lamina-Haken Bezug genommen wird, wird ein Fachmann auf dem Gebiet es gutheißen, dass Stielhaken ebenfalls verwendet werden können. Lamina-Haken 80 enthalten einen Haken – oder Plattenabschnitt 84, der in Abschnitte der Lamina eines entsprechenden Wirbels eingreift. Es ist bevorzugt, dass der Hakenabschnitt 84 in einer anderen Form als der L-Form, die in 3 gezeigt ist, vorliegen und beispielsweise die Formen einnehmen, die in den vorgenannten Patenten gezeigt sind.
Das Hakenelement 80 enthält weiter einen oberen Bolzengewindeabschnitt 82, der durch die vorgenannte Öffnung in einem Ende eines Verbindungselementes hindurchgesteckt wird (die Verbindung in 3 liegt in Form eines c-förmigen Plattenelementes 20 vor, das einen abgesetzten zentralen Abschnitt aufweist, jedoch zum Zwecke der Bezugnahme dargestellt ist) (von 1B). Der Sicherungsbolzen 70 wird dann auf den Abschnitt 82 des Hakenelements 80 aufgeschraubt, um die Verbindung 20 an dem Wirbel sicher zu befestigen.
3 zeigt ebenfalls ein Hülsenelement 90, das über dem Gewindeabschnitt 82 des Hakens 80 angeordnet ist, um die Höhe des Verbindungselementes 20 in Bezug zu dem Haken- oder Plattenabschnitt 84 einzustellen. Die Hülse geeigneter Höhe, die für eine bestimmte Anwendung benötigt wird, wird typischerweise von der Laminadicke eines Wirbels abhängen und während der Operation durch den Operateur bestimmt werden. Die Hülse 90 wird vorzugsweise in unterschiedlichen Größen vorgesehen, so dass der Operateur die Hülse geeigneter Größe für die spezielle Anwendung auswählen kann.
Die Aufmerksamkeit wird nun auf 7 gerichtet, in der eine seitliche Aufrissansicht eines beispielhaften festen Aufbaus, zusammengesetzt aus einer Vielzahl von Verbindungselementen, gemäß der vorliegenden Erfindung, allgemein mit dem Bezugszeichen 400 bezeichnet. Der Aufbau enthält eine Vielzahl von Verbindungen 410, die, wie oben beschrieben, Ende an Ende in einer kettenartigen Art und Weise verbunden sind. Der Aufbau 400 enthält Lamina- oder Stielhaken 480, jedoch wird verstanden, dass die oben beschriebenen Knochenschraubbolzen oder -schrauben zusätzlich zu oder an Stelle von Haken 480 verwendet werden können.
Wie in 7 gezeigt, sind Hülsen 490 verschiedener Höhen zwischen dem Haken- oder Auflageabschnitt 484 eines jeden der Haken 480 und Verbindungselementen 410 angeordnet. Zusätzlich ist ein Abstandselement 500 zwischen den beiden benachbarten Verbindungselementen 410 am rechten Ende des Aufbaus angeordnet, um deren Höhenunterschied zu kompensieren, um es zu ermöglichen, dass die Verbindungen im Wesentlichen parallel zueinander verbunden werden. Die vorgenannten Einrichtungen zum Steigern des haltenden Zusammenhangs, z. B. Aufrauen oder radiale Einschnitte zwischen den Bolzen oder Haken und den Verbindungen, die Sicherungsmuttern 470 und Bolzen zwischen benachbarten Verbindungen etc. können ebenfalls verwendet werden.
Es wird sofort festgestellt, dass der Aufbau, der in 7 gezeigt ist, nur ein Beispiel einer Anwendung der vorliegenden Erfindung ist. Zusätzlich wird bevorzugt, dass 7 einen Aufbau zeigt, der mit einem ähnlichen Aufbau durch irgendeinen der vorgenannten Querhaltermechanismen verbunden werden kann, um einen vierseitigen Aufbau vorzusehen.
Die Erfindung enthält Verbindungen, die beispielsweise plattenförmig oder stabförmig sind. Für stabförmige Verbindungen sind die Endabschnitte vorzugsweise flach, so dass Öffnungen geeignet in die Wirbelbefestigungselemente eingreifen. Jedoch ist es möglich, dass die gesamte Verbindung und nicht nur der zentrale Abschnitt gebogen ist.
Unter nunmehrigem Bezug auf die 8A bis 8C wird eine mehrachsige Befestigungseinrichtung gemäß einem nun noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung aufgebaut und allgemein mit dem Bezugszeichen 750 bezeichnet. Die mehrachsige Befestigungseinrichtung 750 kann mit dem oben beschriebenen Rückgratbehandlungssystem verwendet werden, z. B. anstelle von und zusätzlich zu dem Knochenschraubbolzen 50, der in 2 gezeigt ist oder mit verschiedenen anderen Rückgratbehandlungsvorrichtungen oder noch weiter kann die Einrichtung 750 zusammen mit Fixiervorrichtungen zur Behandlung anderer Knochen verwendet werden als dem Rückgrat. Beispielsweise kann das Element 750 mit einer externen Fixiervorrichtung zur Behandlung langer Knochen und der Pelvis verwendet werden.
Die mehrachsige Befestigungseinrichtung 750 enthält zwei Abschnitte, nämlich einen Schraubabschnitt 752 und einen Bolzenabschnitt 762. Der Schraubabschnitt 752 weist einen länglichen Abschnitt auf, der sich zwischen gegenüberliegenden Enden 756, 758 erstreckt, welcher längliche Abschnitt gewendelte Gewindegänge 754 (oder eine andere geeignete einschneidende Oberfläche) aufweist und die darauf zum Eingreifen in eine Bohrung gebildet ist, die in einem Wirbel oder anderen Knochen (nicht gezeigt), ausgebildet ist. Der Schraubabschnitt 752 weist vorzugsweise ein halbkugelförmiges Ende 758 auf mit einer Bohrung 760, die sich dort hindurch erstreckt. Das Ende 758 des Schraubabschnitts 752 weist eine flache Oberfläche auf (8C) mit Einkerbungen oder einer anderen ineinandergreifenden Struktur 780, die daran aus den unten beschriebenen Gründen ausgebildet ist. Die Bohrung 760 ist vorzugsweise zentral in Bezug auf das halbkugelförmige Ende 758, wie in 8B und 8C gezeigt, angeordnet.
Bolzenabschnitt 762 enthält gegenüberliegende Endabschnitte 766 und 768. Ein Gewindeabschnitt 764 erstreckt sich von Ende 766 und enthält Windungen (oder andere Einrichtungen) zum Eingreifen in eine Sicherungsmutter, nachdem eine mit Öffnungen (oder Schlitzen) versehene Platte, Stange etc. darüber angeordnet wurde, wie unten beschrieben werden wird. Der Bolzenabschnitt 762 enthält auch eine Bohrung 770, die sich durch das halbkugelförmige Ende 768 hindurch erstreckt, welche Bohrung mit der Bohrung 760 des Schraubabschnitts 752 fluchtet, um Einrichtungen zum Befestigen von Abschnitten 752 und 762 aneinander aufzunehmen. Die Bohrung 770 enthält jedoch einen gestuften Abschnitt 772, so dass der vergrößerte Kopf einer Befestigungseinrichtung versenkt aufgenommen werden kann, um im Wesentlichen bündig mit dem gerundeten Abschnitt des kugelförmigen Endes 768 in den Bolzenabschnitt 762 abzuschließen. Das Ende 768 des Bolzenabschnitts 762 weist Einkerbungen oder eine andere ineinandergreifende Struktur 780 zum Sichern desselben an einer ähnlich aufgebauten Fläche des Endes 758 des Schraubabschnitts 752 auf. Die passend ineinandergreifenden Oberflächen können die Form von Einkerbungen, geneigten Zähnen, aufgerauten Oberflächen oder irgendeiner anderen Struktur zum Sichern des Bolzenabschnitts 762 an dem Schraubabschnitt 752 gegen Drehung aufweisen.
Ein Beispiel von Einrichtungen zum Befestigen der Schrauben- und Bolzenabschnitte aneinander ist in 8A gezeigt und enthält eine Vollgewindeschraube 790, die mit einem Gewinde versehen ist, um in die Gewindebohrungen 760, 770 der jeweiligen Schrauben- und Bolzenabschnitte einzugreifen. Die Schrauben- und Bolzenabschnitte können in Bezug zueinander gedreht und über die Vollgewindeschraube 790 in ihrer Position festgelegt werden.
Unter Bezug auf 8A werden die kugelförmigen Endabschnitte 758, 768 der jeweiligen Schrauben- und Bolzenabschnitt 752, 762 in Berührung von Oberfläche an Oberfläche aneinander entlang der Ebene oder dem Äquator 800 verbunden, um ein im Wesentlichen kugelförmiges Zentralelement 774 zu bilden (wobei die Vollgewindeschraube 790 nicht angeordnet ist). In einer bevorzugten Ausführungsform der mehrachsigen Schraube/Bolzen der vorliegenden Erfindung sind die Schrauben- und Bolzenabschnitte koaxial, d. h. so angeordnet, dass die Längsachse von jedem sich entlang der Linie 810 erstreckt und die Drehachse 820, um die sich die jeweiligen Abschnitte drehen können, einen flachen Winkel mit der vorgenannten Längsachse 810 bildet. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Schrauben- und Bolzenabschnitte so angeordnet sind, dass sie koaxial liegen, deren Längsachse keinen rechten Winkel mit der Drehachse einnimmt, um die die Abschnitte gedreht werden können.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in 8B gezeigt und enthält einen Vorsprung 763 auf der Fläche des Bolzenabschnitts 762 und einen passenden eingreifenden Rücksprung 765, auf der Fläche des Schraubabschnitts 752 (oder umgekehrt). Die Vorsprung 763 und der Rücksprung 765 dienen dazu, ein geeignetes Ineinandergreifen der Komponenten zu erleichtern ebenso wie das Befestigungselement mit einer zusätzlichen Schersteifigkeit zu versehen.
Dieser Aspekt der Erfindung erlaubt es, dass sich der Bolzenabschnitt 762 von dem Zentrum der Kugel 774 erstreckt, die durch die verbundenen halbkugelförmigen Schrauben- und Bolzenenden 758, 768 gebildet wird. Mit anderen Worten erstreckt sich, unabhängig von der Winkelposition des Bolzenabschnitts 762 in Bezug auf den Schraubabschnitt 752 der Gewindeabschnitt 764 des Bolzens immer entlang der Mittelachse der vorgenannten Kugel. Dieses Merkmal gestattet es, dass der Bolzen 762 in das Zentrum der Öffnung in der Platte, Stange etc. eingreift. Beispielsweise ist es im Stand der Technik bekannt, ein Plattenelement mit einer Öffnung zur Aufnahme eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementes zu bilden, das an einem Wirbel befestigt ist. Sofern das Befestigungselement eine zylindrische oder halbzylindrische Oberfläche aufweist, ist die Platte mit einer konkaven Vertiefung neben der Öffnung ausgebildet, welche Vertiefung auf der zylindrischen Oberfläche sitzt. Da der Bolzenabschnitt 762 nach der Erfindung sich von der Kugel nach außen erstreckt, entlang einer Mittelachse von dieser, kann die Öffnung in der Platte (oder eines anderen Elements) auf dem Bolzen aufgenommen werden, wobei letzterer zentral darin angeordnet ist und wobei die konkave Vertiefung geeignet auf der Kugel 774 sitzt. Sicherungsmutter 794 wird dann über die Bolzenverlängerung 764 aufgeschraubt, um die Platte an die mehrachsige Befestigungsvorrichtung 750 sicher zu fixieren. Dies schafft eine extrem stabile und sichere Anordnung.
Jedoch ist es ebenfalls möglich, wie in 8D zu sehen, eine mehrachsige Befestigungsvorrichtung 750' auszubilden, so dass die Bolzenverlängerung 764' sich nicht von dem Zentrum des Kugelabschnitts 774' erstreckt, der durch die ineinandergreifenden halbkugelförmigen Endabschnitte 768', 758' gebildet wird. Der längliche Schraubabschnitt 754' kann sich auch nicht von dem Zentrum des kugeligen Endabschnitts 774' erstrecken. Die Ausführungsform, die in 8B gezeigt ist, zeigt jedoch den bevorzugten Aufbau der mehrachsigen Befestigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Die Vorteile, die durch die Möglichkeit erzielt werden, unabhängig den Bolzenabschnitt 762 auf den Schraubabschnitt 752 anzuordnen, sind für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich. Es ist möglich, den Schraubabschnitt in einer optimalen Position in den Wirbeln (oder einem anderen Knochen) zu positionieren, ohne den Winkel zu betreffen, den die Schraube mit der gewünschten Position der Platte, Stange etc. einschließt, da der Bolzenabschnitt in Bezug auf den Schraubabschnitt eingestellt werden kann, damit er in die Platte rechtwinklig eingreift.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Knochenfixiersystem für äußere Anwendungen vorgesehen, wie beispielsweise die Stabilisierung von Knochen, die gebrochen sind, z. B. lange Knochen, Beckenknochen etc. 9A zeigt ein externes Knochenfixiersystem, das an einem langen Knochen B mit einer Fraktur F darin befestigt ist. Das System enthält eine Vielzahl von Platten 900, 902, 904, die eine Struktur entsprechend der Form der Rückgratimplantatplatten, die oben diskutiert wurden, unter Bezug auf die vorgenannten Ausführungsformen, aufweisen können. Eine Vielzahl von mehrachsigen Befestigungselementen mit Kugelabschnitten 774 ist vorgesehen, wobei diese Elemente vorzugsweise eine Struktur aufweisen, die oben in Verbindung mit den 8A bis 8C beschrieben ist.
Wie in 9A zu sehen, sind die Plattenelemente 900 und 904 an jedem Abschnitt des Knochens B auf gegenüberliegenden Seiten der Fraktur F über entsprechende Paare von mehrachsigen Befestigungselementen befestigt. Diese beiden Plattenelemente sind miteinander durch ein drittes Plattenelement 902 verbunden, dessen beide Enden entsprechend ein Ende von jeder Platte 900, 904 überdecken. Der Gewindeabschnitt 754 des Schraubabschnitts 752 eines jeden Befestigungselementes ist in einer optimalen Position in dem Knochen B angeordnet, und die Verlängerung 764 des Bolzenabschnitts 762 eines jeden entsprechenden Befestigungselementes ist hinsichtlich des Winkels so ausgerichtet, dass es in die Plattenelemente in einer gewünschten Art und Weise eingreift, z. B. rechtwinklig. Sicherungsmuttern 794 sind auf den Bolzenabschnitten 762 angeordnet, um die Platten an den Befestigungselementen festzulegen. Diese Anordnung, die eine Fixierung des Knochens B in einer Ebene ist, stabilisiert die Knochenabschnitte, um die Heilung des Bruchs F zu ermöglichen.
9B zeigt eine Zwei-Ebenen-Befestigung eines Knochens B mit einer Fraktur F. Speziell enthält eine erste Fixieranordnung 910 ein Plattenelement 906, das an dem Knochen B in einer ersten Ebene über ein Paar mehrachsiger Befestigungselemente mit Kugelabschnitten 774 befestigt ist, die durch Ineinandergreifen von Endabschnitten von Schrauben- und Bolzenabschnitten gebildet sind, und einer Sicherungsmutter 794, wie oben beschrieben. Eine zweite Fixieranordnung 920 enthält ein Plattenelement 908, das an dem Knochen B in einer anderen Ebene über ein zweites Paar Befestigungselemente befestigt ist (wobei die Sicherungsscheiben nicht an den Bolzenverlängerungen 764 befestigt sind, an denen die Platte 908 in 9B befestigt ist). Die Ausführungsform in 9B stabilisiert den gebrochenen Knochen B in zwei Ebenen und ist beispielsweise geeignet für Anwendungen, die beträchtliche Stabilisierkräfte benötigen.
10 zeigt eine weitere Anwendung eines externen Knochenfixiersystems, wobei das System an einem Beckenknochen PB befestigt ist. Das System enthält eine erste Fixieranordnung 930, enthaltend ein Plattenelement 900, befestigt an einer Seite der Pelvis über ein Paar von mehrachsigen Befestigungselementen mit Kugelabschnitten 774. Wie in 10 zu sehen, sind die Schraubabschnitte 754 in einer gewünschten Position in dem Knochen angeordnet, während die Bolzenverlängerungen 764 in Bezug auf die Abschnitte 754 eingestellt sind, um in die Platte 900 rechtwinklig einzugreifen. Eine zweite Fixieranordnung 940 ist an der gegenüberliegenden Seite der Pelvis über ein zweites Paar Befestigungselemente befestigt. Die entsprechenden Fixieranordnungen 930, 940 können aneinander durch Querverbindungselemente (nicht gezeigt) verbunden werden, aufgebaut entsprechend den obigen Ausführungsformen (z. B. wie in den 4 und 6). Eine solche Verbindung der Plattenanordnungen kann entlang der früheren (gestrichelte Linie A) oder späteren (gestrichelte Linie P) Oberfläche der Pelvis ausgeführt sein.
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass die Ausführungsformen nach 9A, 9B und 10 nur beispielhaft, nichtspinale Anwendungen von Knochenfixiersystemen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Andere Anwendungen und Verwendungsmöglichkeiten sind selbstverständlich für Fachleute auf dem Gebiet klar erkennbar.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein Verbindungselement vorsieht, das an anderen Verbindungselementen kettenartig befestigt werden kann, um eine Verbindung einer Reihe von Stellen zu ermöglichen, die einen nichtlinearen Weg auf mehreren Wirbeln bilden. Auf diese Art und Weise kann eine Kraft auf einen bestimmten Wirbel oder bestimmte Wirbel ausgewählt ausgeübt werden, um den Wirbel in eine gewünschte Position zu bewegen und denselben in dieser Position zu halten.
Die vorliegende Erfindung enthält ebenfalls Verbindungen, die das Problem mit Plattensystemen nach dem Stand der Technik überwinden, bei denen ein minimales Knochenvolumen für Transplantate oder Verwachsungen verfügbar ist durch Vorsehen einer versetzten Verbindungsstruktur.
Die vorliegende Erfindung sieht weiter eine mehrachsige Befestigungseinrichtung vor, die einen Schraubabschnitt und einen Bolzenabschnitt enthält. Die Einrichtung ermöglicht es, dass der Schraubabschnitt in dem Knochen in einer gewünschten Winkelposition befestigt wird und der daran befestigte Bolzenabschnitt hinsichtlich seiner Winkelposition justiert wird, um in eine Spinalimplantatplatte, Stange oder eine externe Knochenfixiereinrichtung in einer gewünschten Weise einzugreifen. Beispielsweise kann der Bolzenabschnitt durch Ausrichten des Bolzenabschnitts in Bezug auf den Schraubabschnitt in die Fixiereinrichtung rechtwinklig eingreifen, um die Gesamtstabilität und Effektivität des Systems zu verbessern, ebenso wie eine Traumatisierung des Knochengewebes im Wesentlichen zu verhindern.
Obgleich die Erfindung unter Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass die Ausführungsformen hauptsächlich zur Veranschaulichung von Anwendungen der Prinzipien der Erfindung dienen. Zahlreiche Ausbildungen können damit hergestellt werden und andere Anordnungen können ohne ein Abweichen von dem Gebiet der Erfindung konstruiert werden.

Claims

System zur Behandlung von Rückgratleiden, wie beispielsweise Rückgratinstabilität und -deformationen, durch Ausüben einer Kraft auf ausgewählte Wirbel, wobei das System enthält: eine Mehrzahl von Verbindungselementen (240), wobei jedes ausgebildet ist, um an einem benachbarten Wirbel (200) befestigt zu werden, um eine gewünschte Kraft auf zumindest einen Wirbel auszuüben, wobei jedes Verbindungselement (240) in Form eines einteiligen Elementes mit einander gegenüberliegenden Enden mit einer Öffnung in jedem Ende vorliegt, und wobei ein zentraler Abschnitt sich zwischen den einander gegenüberliegenden Enden erstreckt, wobei jedes der einander gegenüberliegenden Enden eine Einrichtung zum Festlegen des Endes eines Verbindungselements an dem Ende eines anderen Verbindungselements in verschiedenen gewünschten Winkelpositionen aufweist, wobei das Ende eines Verbindungselements das Ende eines benachbarten Verbindungselements überlappt, wobei der zentrale Abschnitt der Verbindungselemente nicht versetzt ist, und eine Einrichtung (222) zum Befestigen einer jeden der Mehrzahl von Verbindungselementen an benachbarten Wirbeln und an zumindest einem zusätzlichen Verbindungselement der Mehrzahl von Verbindungselementen, um den verbundenen Aufbau zu bilden, der die gewünschte Kraft auf einen ausgewählten Wirbel ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Verbindungselementen (240) ausgebildet ist zum Befestigen aneinander, wobei eines der einander gegenüberliegenden Enden eines ersten Verbindungselements eines der gegenüberliegen den Enden eines zweiten Verbindungselements überlappt, um einen untereinander verbundenen Aufbau (230) zu bilden, der sich zwischen zwei distalen Stellen auf den Wirbeln erstreckt, wobei jedes einzelne der Verbindungselemente (240) der Mehrzahl von Verbindungselementen (240) mit ausgewählten Stellen auf benachbarten Wirbeln (200) verbindbar ist, um es dem verbundenen Aufbau (230) zu ermöglichen, einem nicht linearen Weg zwischen diesen beiden distalen Stellen zu folgen.
System zum Behandeln von Rückgratleiden gemäß Anspruch 1, bei dem die Befestigungseinrichtung (222) Befestigungselemente sind, die ausgebildet sind, um an entsprechenden Wirbeln befestigt zu werden und zur Aufnahme der Enden von entsprechenden Verbindungselementen in einem verriegelnden Eingriff, und weiter enthaltend Einrichtungen zum Festlegen der entsprechenden Verbindungselemente an den Befestigungselementen.
System nach Anspruch 1, bei dem die Befestigungselemente Knochenschrauben (50) sind, wobei jede an einem Ende davon einen gewendelten Abschnitt (52) aufweist, der angepasst ist zum Befestigen in in entsprechenden Wirbeln (200) vorgesehenen Bohrungen, und an ihrem gegenüberliegenden Ende einen Gewindeabschnitt (54) aufweist, der von einem Wirbel absteht, sobald die Knochenschraube daran befestigt ist, wobei der Gewindeabschnitt (54) ausgebildet ist, um in eines der mit Öffnungen versehenen Enden eines der Verbindungselemente (240) einzugreifen.
System nach Anspruch 3, weiter enthaltend Sicherungsmuttern (70), die ausgebildet sind, um über einem der Verbindungselemente (240) auf dem Gewindeabschnitt (54) einer der Knochenschrauben (50) angeordnet zu werden, um das Verbindungselement (240) an der Knochenschraube (50) sicher zu befestigen.
System nach Anspruch 3, bei dem jede Knochenschraube (50) eine ringförmige Schulter (56) aufweist, die zwischen dem Gewindeabschnitt (54) und dem gewendelten Abschnitt (52) zum Halten eines Endes eines der Verbindungselemente (240) ausgebildet ist, wobei die Schulter (56) mit Einrichtungen zum Verbessern der Verbindung des Verbindungselementes (240) mit der Knochenschraube (50) versehen ist.
System nach Anspruch 5, weiter enthaltend zumindest ein Unterlegscheibenelement (60), das zum Anordnen auf der Knochenschraube zwischen dem Wirbel (200) und dem Verbindungselement (240) gestaltet ist, wobei die Unterlegscheibe (60) keilförmig ist, so dass das Verbindungselement (240) an der Knochenschraube (50) in einem Winkel von annähernd 90° befestigt werden kann.
System nach Anspruch 1, bei dem die Befestigungselemente mehrachsige Befestigungsvorrichtungen (750) sind, umfassend zumindest eine erste und zweite mehrachsige Befestigungsvorrichtung, wobei jede Vorrichtung enthält: erste und zweite, aneinander befestigbare Abschnitte; wobei der erste Abschnitt (752) einen länglichen Abschnitt umfasst, der sich zwischen dem ersten und zweiten Ende erstreckt, wobei der längliche Abschnitt (756) Gewindegänge (754) daran zum Befestigen des Abschnitts innerhalb einer in einem Knochen gebildeten Bohrung aufweist, wobei eines der Enden halbkugelförmig (758) ist; und wobei der zweite Abschnitt (762) an dem ersten Abschnitt befestigbar und zu diesem einstellbar ist, wobei der zweite Abschnitt einander gegenüberliegende Enden umfasst, wobei eines der einander gegenüberliegenden Enden (766) Gewindegänge (764) daran aufweist, um eine Schraube zu bilden, in die ein Sicherungselement (794) eingreifen kann, und das andere der einander gegenüberliegenden Enden (768) halbkugelförmig ist; wobei die ersten und zweiten Abschnitte (752, 762) in jeder beliebigen relativen Winkellage aneinander befestigt werden können unter Verbinden der jeweiligen halbkugelförmigen Enden der ersten und zweiten Abschnitte (758, 768), so dass sie eine Kugel (774) mit einem Äquator (800) bilden, in der der erste Abschnitt (752) der mehrachsigen Befestigungsvorrichtung (750) zum Befestigen innerhalb einer in einem ersten Bereich des Knochens gebildeten Bohrung angepasst ist, und der zweite Abschnitt (762) des mehrachsigen Befestigungselementes zum Befestigen an dem ersten Abschnitt (752) des ersten mehrachsigen Befestigungselementes in einer gewünschten relativen Winkellage angepasst ist.
System nach Anspruch 7, bei dem die jeweiligen halbkugelförmigen Enden der ersten und zweiten Abschnitte (758, 768) der ersten und zweiten mehrachsigen Befestigungselemente das Ineinandergreifen von flachen Oberflächen und ineinandergreifender Strukturen (780) zum Festlegen der Abschnitte in einer ausgewählten Lage enthalten.
System nach Anspruch 7, weiter enthaltend ein Schraubelement (790), aufgenommen in entsprechenden Durchgängen, die in den halbkugelförmigen Enden der ersten und zweiten Abschnitte (758, 768) der ersten und zweiten mehrachsigen Befestigungselemente zum Festlegen der Abschnitte in einer vorgewählten Position gebildet sind.
System nach Anspruch 9, bei dem das Schraubelement (790) eine Vollgewindeschraube ist.
System nach Anspruch 9, bei dem das Schraubelement (790) einen vergrößerten Kopf aufweist und der Durchgang in dem halbkugelförmigen Ende eines der ersten und zweiten Abschnitte (758, 768) der ersten und zweiten mehrachsigen Befestigungselemente einen abgesetzten Abschnitt enthält, der den Kopf des Schraubelementes aufnimmt, um bündig mit der Oberfläche des einen Endes abzuschließen.
System nach Anspruch 7, weiter umfassend eine Sicherungsmutter (794), aufgeschraubt auf den Gewindebolzenabschnitt (764) der ersten und zweiten mehrachsigen Befestigungselemente, um das Knochenbefestigungselement daran zu sichern.
System nach Anspruch 8, bei dem eine der ebenen Oberflächen einen Vorsprung (763) und die andere ebene Oberfläche einen Rücksprung (765) zur Aufnahme des Vorsprungs aufweist.
System nach Anspruch 1, bei dem die Vorrichtung zumindest zwei Befestigungselemente umfasst, die Hakenelemente (80) sind und so ausgebildet sind, dass sie mit der Wirbellamina ineinander greifen, wobei jedes Hakenelement im Wesentlichen L-förmig ist und einen Auflageabschnitt (84) enthält, der sich transversal von einem verlängerten Abschnitt erstreckt und eine obere Fläche aufweist, die einen Träger zur Aufnahme einer Wirbellamina definiert, wobei der verlängerte Abschnitt einen Gewindeschaft (82) umfasst, der sich von dem quer verlaufenden Auflageabschnitt (84) nach oben erstreckt, wobei der verlängerte Abschnitt und der quer verlaufende Auflageabschnitt (84) die L-Form des Hakenelementes (80) bilden, wobei der verlängerte Abschnitt ausgebildet ist, um darauf eine Wirbelbefestigungseinrichtung aufzunehmen, so dass die Einrichtung mit Abstand von dem Auflageabschnitt (84) des Hakenelementes (80) angeordnet ist, wobei sich die Wirbellamina dazwischen befindet.
System nach Anspruch 14, weiter enthaltend eine Mehrzahl von Abstandshülsen (90), von denen jede zum Anordnen auf dem verlängerten Abschnitt eines entsprechenden Hakenelementes (80) ausgebildet ist, um die Wirbelbefestigungseinrichtung im Abstand zu dem Auflageabschnitt (84) des Hakenelementes (80) zu halten, wobei die Mehrzahl von Abstandshülsen (90) Hülsen mit unterschiedlichen Längen zum Bilden unterschiedlich großer Abstände zwischen dem Auflageabschnitt (84) des Hakenelementes (80) und einer Wirbelbefestigungseinrichtung umfasst.